DE102009035192A1 - Optical element e.g. facet, positioning device for use in e.g. field facet mirror for extreme-ultraviolet micro lithography, has alignment rod and actuation mechanism that are actuated, such that orientation of optical element is changed - Google Patents
Optical element e.g. facet, positioning device for use in e.g. field facet mirror for extreme-ultraviolet micro lithography, has alignment rod and actuation mechanism that are actuated, such that orientation of optical element is changed Download PDFInfo
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Abstract
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung eines Elements mit Mitteln zum Lagern des Elements in unterschiedlicher Orientierung und mindestens einer Justagevorrichtung, durch deren Betätigung die Orientierung des Elements verändert werden kann, sowie ein Spiegelelement für eine optische Anordnung mit einem Spiegel und einer entsprechenden Vorrichtung zur Positionierung des Spiegels.The The present invention relates to a positioning device an element with means for supporting the element in different orientation and at least one adjusting device, by the actuation of the Orientation of the element changed can be, as well as a mirror element for an optical arrangement with a mirror and a corresponding device for positioning of the mirror.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
In Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie, welche mit Lichtwellenlängen im Bereich des extrem ultravioletten Spektrums betrieben werden (EUV-Projektionsbelichtungsanlagen) werden Feld- bzw. Pupillenfacettenspiegel eingesetzt, bei denen eine Vielzahl von Spiegelelementen zu Facettenspiegeln zusammengesetzt sind. Die Spiegelelemente sind so gestaltet, dass die einzelnen Spiegel der Spiegelelemente individuell orientiert werden, also unterschiedliche Kippwinkel aufweisen können.In Projection exposure systems for microlithography, which uses light wavelengths in the extreme ultraviolet spectrum (EUV projection exposure equipment) Field or pupil facet mirror used in which a variety are composed of mirror elements to facet mirrors. The Mirror elements are designed so that the individual mirrors of the Mirror elements are individually oriented, so different Can have tilt angle.
Aufgrund der hohen Abbildungsgenauigkeit bei Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie müssen die einzelnen Spiegel des Facettenspiegels exakt ausgerichtet werden. Hierbei ist es wichtig, dass zum einen eine exakte Positionierung möglich ist und dass zum anderen bis zu einer endgültigen Fixierung der Spiegelposition keine ungewollte Veränderung der Spiegelposition mehr möglich ist.by virtue of high imaging accuracy in projection exposure systems for the Microlithography need the individual mirrors of the facet mirror are exactly aligned. It is important that exact positioning is possible on the one hand and that, secondly, until a final fixation of the mirror position no unwanted change the mirror position more possible is.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Positionierung eines Elements, insbesondere eines optischen Elements wie eines Spiegels, Mikrospiegels, einer Facette eines Facettenspiegels oder von optischen Linsen in optischen Anordnungen insbesondere der Mikrolithographie, bereitzustellen, bei welchen sowohl eine exakte Positionierung, also Ausrichtung des entsprechenden Elements, als auch eine sichere Fixierung der eingestellten Position ohne ungewollte Änderungen möglich ist. Darüber hinaus soll eine entsprechende Vorrichtung einfach aufgebaut und einfach bedienbar, insbesondere auch automatisiert bedienbar sein.It is therefore an object of the present invention, a device for positioning an element, in particular an optical Elements like a mirror, micromirror, a facet of a Facet mirror or of optical lenses in optical arrangements in particular microlithography, in which both an exact positioning, so alignment of the corresponding Elements, as well as a secure fixation of the set position without unwanted changes possible is. About that In addition, a corresponding device should be simple and easy to use, in particular automated to be operated.
TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Spiegelelement mit dem Merkmal des Anspruchs 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is solved by a device having the features of claim 1 and a Mirror element with the feature of claim 14. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass zur Lösung der oben genannten Aufgabe eine Vorrichtung zur Positionierung eines Elements zunächst Mittel zur Lagerung des Elements in unterschiedlicher Orientierung sowie eine Justagevorrichtung aufweisen sollte, mittels der die Orientierung des Elements in definierter Weise verändert werden kann. Um jedoch nach entsprechender Ausrichtung bzw. Positionierung des Elements keine fehlerhaften Veränderungen der Ausrichtung bis zu einer endgültigen Fixierung des Elements in seiner Position zuzulassen, soll gemäß der Erfindung die Justagevorrichtung selbsthemmend ausgeführt sein, so dass durch die Selbsthemmung eine ungewollte Verstellung unmöglich wird. Die Justagevorrichtung an sich kann dabei in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, so lange eine entsprechende Selbsthemmung realisierbar ist. Durch die Selbsthemmung kann unter Umständen auch auf eine weitere Fixierung der Elementposition verzichtet werden. Andernfalls können Fixierelemente wie Konter- oder Madenschrauben Verwendung finden.The Invention is based on the knowledge that to solve the above object, a device for positioning a Elements first Means for storing the element in different orientation and should have an adjustment device by means of the Orientation of the element can be changed in a defined manner. However, after appropriate alignment or positioning of the Elements no flawed changes Alignment until a final fixation of the element to allow in its position, according to the invention, the adjustment device Self-locking executed be, so that by the self-locking an unwanted adjustment impossible becomes. The adjustment device itself can be different Be wise, as long as a corresponding self-locking is feasible. Due to the self-locking may also to be dispensed with a further fixation of the element position. Otherwise, you can Fixing elements such as counter or grub screws are used.
Beispielsweise kann die Vorrichtung so gestaltet sein, dass die Mittel zum Lagern des Elements so ausgebildet sind, dass eine Verkippung des Elements um mindestens eine, zwei oder drei unabhängige Raumachsen möglich ist, so dass unterschiedlichste Orientierungen des Elements möglich sind.For example For example, the device may be designed such that the means for storing of the element are formed so that a tilt of the element at least one, two or three independent spatial axes is possible, so that different orientations of the element are possible.
Dies kann beispielsweise erreicht werden, dass eine Lagerfläche oder Lagerpunkte bereitgestellt werden, die mit einer gebogenen Lagerfläche des zu lagernden Elements zusammenwirken. Die Lagerpunkte können beispielsweise als Dreipunktlagerung ausgeführt sein, während die Lagerfläche unterschiedlichste Formen umfassen kann, wie beispielsweise konische, trichterartige, kegelstumpfartige, pyramidenstumpfartige, keilförmige, ringförmige oder schalenförmige Flächen.This can be achieved, for example, that a storage area or Lagerpunkte be provided with a curved bearing surface of the to interact with stored element. The bearing points can, for example designed as a three-point bearing be while the storage area various forms, such as conical, funnel-shaped, frustoconical, truncated pyramidal, wedge-shaped, annular or cupped Surfaces.
Die Justagevorrichtung kann so ausgebildet sein, dass eine Untersetzung vorgesehen ist, so dass durch die Betätigung der Justagevorrichtung eine deutlich geringere Veränderung der Position des zu positionierenden Elements erfolgt als durch die Betätigungsbewegung der Justagevorrichtung. Dadurch lässt sich eine sehr genaue Positionierung des Elements erzielen, da aufgrund der Untersetzung große Betätigungen der Justagevorrichtung in kleine Positionsveränderungen des zu positionierenden Elements umgesetzt werden.The Adjustment device can be designed so that a reduction is provided so that by the operation of the adjustment device a much smaller change the position of the item to be positioned is done by the actuating movement the adjustment device. This allows a very accurate positioning achieve the element, since due to the reduction large operations the adjustment device in small changes in position of the position to be positioned Elements are implemented.
Die Selbsthemmung der Justagevorrichtung kann in einfacher Weise so verwirklicht werden, dass zur Betätigung der Justagevorrichtung große Kräfte erforderlich sind, die im Normalfall durch übliche Belastungen nicht aufgebracht werden können. Insbesondere kann die Betätigung der Justagevorrichtung derart große Kräfte erfordern, die die Lagerkraft bzw. die zu überwindende Reibkraft des zu positionierenden Elements übersteigen, so dass eine ungewollte Verstellung des zu positionierenden Elements auch durch Krafteinwirkung direkt auf das Element ausgeschlossen wird.The Self-locking the adjustment device can in a simple way so be realized that for operating the adjustment device size Forces required are, which normally by usual Loads can not be applied. In particular, the activity the adjustment device require such large forces, the bearing force or to be overcome Frictional force of the element to be positioned exceed, so that an unintentional adjustment of the element to be positioned also by the action of force directly is excluded on the item.
Üblicherweise kann die Justagevorrichtung einen Betätigungsmechanismus und eine Kopplung zwischen Betätigungsmechanismus und zu positionierenden Element umfassen, wobei die Kopplung zugleich zur Realisierung einer entsprechenden Untersetzung einen Hebelmechanismus und/oder eine Getriebevorrichtung umfassen kann.Usually the adjustment device can be an actuating mechanism and a Coupling between actuating mechanism and to be positioned element, wherein the coupling at the same time to realize a corresponding reduction a lever mechanism and / or a transmission device.
Im einfachsten Fall kann die Kopplung und/oder der Hebelmechanismus durch eine einfache Stange gebildet sein, mit deren Hilfe das zu positionierende Element in der Lagerung verkippt werden kann.in the the simplest case may be the coupling and / or the lever mechanism be formed by a simple rod, with the help of which to positioning element can be tilted in storage.
Die entsprechende Kopplung bzw. der Hebelmechanismus können mit einem Betätigungsmechanismus verbunden sein, der eine Getriebeanordnung umfasst.The appropriate coupling or the lever mechanism can with an actuating mechanism be connected, which includes a gear assembly.
Nach einer Ausführungsform kann die Getriebeanordnung einen ersten und einen zweiten drehbaren Zylinder umfassen, die ineinander angeordnet sind und ein Anschlusselement zur Aufnahme der Kopplung zwischen Betätigungsmechanismus und zu positionierendem Element aufweisen. Der zweite Zylinder kann hierbei exzentrisch zur Drehachse des ersten Zylinders drehbar im ersten Zylinder aufgenommen sein, während das Anschlusselement wiederum exzentrisch zur Drehachse des zweiten Zylinders im zweiten Zylinder aufgenommen ist. Dadurch kann bei Drehung beider Zylinder eine Überlagerung von zwei Bewegungskreisen stattfinden, die zur Abdeckung eines großen Bewegungsbereichs führt. Auf diese Weise kann, wenn in dem Anschlusselement zur Aufnahme der Kopplung beispielsweise eine entsprechende Hebelstange angeordnet ist, die mit dem zu positionierenden Element verbunden ist, durch die Drehung der Zylinder eine entsprechende Verkippung des zu positionierenden Elements bewirkt werden. Durch die entsprechende Ausbildung der Getriebeanordnung mit großen Reibflächen an den Mantelaußenflächen der Zylinder sind große Betätigungskräfte bzw. Drehmomente erforderlich, die bei einer Nichtbetätigung zu einer Selbsthemmung der Getriebeanordnung und somit der Justagevorrichtung führen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einer Nichtbetätigung der Getriebeanordnung keine Verstellung des zu positionierenden Elements mehr erfolgt, selbst wenn direkt auf das zu positionierende Element Kräfte einwirken sollten.To an embodiment For example, the gear assembly may have first and second rotatable ones Cylinders comprise, which are arranged inside each other and a connection element for receiving the coupling between the actuating mechanism and to be positioned Element. The second cylinder can be eccentric to the axis of rotation of the first cylinder rotatably received in the first cylinder be while the connecting element in turn eccentrically to the axis of rotation of the second Cylinder is included in the second cylinder. This can be done at Rotation of both cylinders an overlay of two movement circles taking place to cover a large range of motion leads. In this way, if in the connection element for receiving arranged the coupling, for example, a corresponding lever rod is, which is connected to the element to be positioned, through the rotation of the cylinder a corresponding tilting of the element to be positioned be effected. Due to the appropriate design of the gear assembly with big friction surfaces at the outer shell surfaces of Cylinders are big Actuating forces or Torques required, the non-actuation to a self-locking the gear assembly and thus the adjustment lead. Thereby can be ensured that in case of non - activation of the Gear arrangement no adjustment of the element to be positioned more takes place, even if directly on the item to be positioned personnel should act.
Die Kopplung zwischen zu positionierendem Element und Betätigungsmechanismus kann sowohl dem zu positionierenden Element als auch dem Betätigungsmechanismus zugeordnet sein oder als separates Teil ausgebildet sein, so dass es entsprechend als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positionierung eines Elements als auch als Teil des zu positionierenden Elements angesehen werden kann.The Coupling between the element to be positioned and the actuating mechanism can both the element to be positioned and the actuating mechanism be assigned or be designed as a separate part, so that it accordingly as part of the device according to the invention for positioning an element as well as part of the element to be positioned can be viewed.
Eine derartige Vorrichtung bietet sich insbesondere zur Positionierung von optischen Elementen in optischen Anordnungen für die Mikrolithographie, also insbesondere in Projektionsbelichtungsanlagen an, wobei das zu positionierende Element ein Spiegel, insbesondere Mikrospiegel sowie eine Facette eines Facettenspiegels und eine optische Linse sein kann.A Such device is particularly suitable for positioning of optical elements in optical arrangements for microlithography, ie in particular in projection exposure systems, wherein the to be positioned Element is a mirror, in particular micromirror and a facet of a Facet mirror and an optical lens can be.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise inFurther Advantages, characteristics and features of the present invention in the following detailed description of an embodiment with the attached Drawings clearly. The drawings show here purely schematic Way in
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEmbodiment
Die
Die
Vorrichtung
Zur
Einstellung bzw. Positionierung des Spiegels
Entsprechend
ist das dem Spiegel
Der
Betätigungsmechanismus
Exzentrisch
zur Zylinderlängsachse
des ersten Zylinders
Das
Anschlusselement
In
den Zylindern
Durch
die Hebelwirkung des Justagestabs
Die
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass andere Gestaltungen im Rahmen der vorgestellten erfinderischen Lehre möglich sind, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Insbesondere können auch andersartige Kombinationen von einzelnen Merkmalen oder unterschiedliche Realisierungen von einzelnen Merkmalen möglich sein.Even though the present invention with reference to the illustrated embodiment has been described in detail is obvious to the expert, that the present invention is not limited to this embodiment limited is, but that other designs are presented in the context of inventive teaching possible without departing from the scope of the appended claims. Especially can also different combinations of individual characteristics or different ones Realizations of individual characteristics may be possible.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200910035192 DE102009035192A1 (en) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | Optical element e.g. facet, positioning device for use in e.g. field facet mirror for extreme-ultraviolet micro lithography, has alignment rod and actuation mechanism that are actuated, such that orientation of optical element is changed |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102009035192A1 true DE102009035192A1 (en) | 2010-08-05 |
Family
ID=42309048
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DE (1) | DE102009035192A1 (en) |
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