DE102013201305A1

DE102013201305A1 - Magnet assembly for eddy current damper of projection exposure system, has magnets that are arranged on magnetic assembly side region of supporting plate which is provided with two sub-panels

Info

Publication number: DE102013201305A1
Application number: DE201310201305
Authority: DE
Inventors: Michael Erath
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-02-20

Abstract

The magnet assembly (10) has several magnets (13-16) that are arranged on a magnetic assembly side region of a supporting plate (12). The supporting plate is provided with two sub-panels (18,19) which are arranged in a direction transverse to the magnetic assembly side region. The two sub-panels are made of same material. The thickness ranges of the sub-panels are set different from each other. An independent claim is included for a method for assembling magnets on supporting plate for formation of magnet assembly.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wirbelstromdämpfer mit mindestens einer Magnetanordnung mit einer Rückschlussplatte, auf welcher mindestens ein Magnet angeordnet ist, wobei die Rückschlussplatte eine Magnetanordnungsseite aufweist, an der der oder die Magnete angeordnet sind. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem entsprechenden Wirbelstromdämpfer sowie ein Verfahren zur Montage mindestens eines Magneten auf einer Rückschlussplatte zur Bildung einer entsprechenden Magnetanordnung.The present invention relates to an eddy current damper with at least one magnet arrangement with a return plate on which at least one magnet is arranged, wherein the return plate has a magnet arrangement side on which the magnet or magnets are arranged. Moreover, the present invention relates to a projection exposure apparatus with a corresponding eddy current damper and a method for mounting at least one magnet on a return plate to form a corresponding magnet arrangement.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Wirbelstromdämpfer werden im Stand der Technik in vielen Bereichen eingesetzt. Beispielsweise können sie auch zur schwingungsgedämpften Lagerung von Komponenten in einer Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt werden. Die Wirbelstromdämpfer nutzen dabei das physikalische Prinzip, dass bei einer Bewegung einer leitfähigen Platte in einem Magnetfeld Wirbelströme in der Platte induziert werden, die ein Gegenmagnetfeld und somit eine Gegenkraft zur Bewegungsrichtung aufbauen. Dadurch kann ein Dämpfungseffekt bewirkt werden.Eddy current dampers are used in the prior art in many areas. For example, they can also be used for the vibration-damped storage of components in a projection exposure apparatus. The eddy current dampers use the physical principle that eddy currents are induced in the plate during a movement of a conductive plate in a magnetic field, which build up a counter magnetic field and thus a counter force to the direction of movement. As a result, a damping effect can be effected.

Bei einem üblichen Aufbau eines Wirbelstromdämpfers, wie er in der 1 dargestellt ist, werden Magnetanordnungen verwendet, bei denen Magnete an einer Rückschlussplatte angeordnet sind. Um eine möglichst effektive Dämpfung zu bewerkstelligen, soll die Anordnung der Magnete möglichst exakt und präzise erfolgen. Allerdings ergeben sich durch die magnetischen Kräfte zwischen den Magneten und der Rückschlussplatte Schwierigkeiten hinsichtlich einer exakten Anordnung, da die Magnete unter Aufbringung großer Kräfte positioniert werden müssen, wobei zusätzlich die Gefahr besteht, dass die Magnete bei der Anordnung Schaden nehmen, da die Magnete üblicherweise aus seltenen Erden gebildet sind und deshalb ein sprödes Verhalten zeigen.In a conventional structure of a Wirbelstromdämpfers, as shown in the 1 As shown, magnetic arrangements are used in which magnets are arranged on a return plate. In order to achieve the most effective damping, the arrangement of the magnets should be as accurate and accurate as possible. However, due to the magnetic forces between the magnets and the return plate difficulties in an exact arrangement, since the magnets must be positioned with the application of large forces, with the additional risk that the magnets damage in the arrangement damage, since the magnets usually from rare earths are formed and therefore show a brittle behavior.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Magnetanordnung, insbesondere für einen Wirbelstromdämpfer, sowie einen Wirbelstromdämpfer und ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetanordnung bereitzustellen, die eine einfachere und sichere sowie exakte Montage ermöglichen. Gleichzeitig soll der Aufbau der Magnetanordnung bzw. des Wirbelstromdämpfers einfach sein und die erforderliche Funktion voll umfänglich gewährleistet werden. Darüber hinaus soll das Verfahren zur Montage entsprechend zuverlässig durchführbar sein.It is therefore an object of the present invention to provide a magnet arrangement, in particular for an eddy current damper, as well as an eddy current damper and a method for producing a magnet arrangement, which allow a simpler, safe and exact installation. At the same time, the structure of the magnet arrangement or of the eddy current damper should be simple and the required function should be fully guaranteed. In addition, the method of assembly should be carried out accordingly reliable.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Magnetanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Wirbelstromdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie ein Verfahren zur Montage einer Magnetanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Eine Projektionsbelichtungsanlage ist Gegenstand des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a magnet arrangement having the features of claim 1, an eddy current damper having the features of claim 5 and a method for assembling a magnet arrangement having the features of claim 7. A projection exposure apparatus is the subject of claim 6. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung schlägt zur einfacheren Montage von Magneten an einer Rückschlussplatte vor, die Rückschlussplatte mehrteilig auszuführen, und zwar insbesondere in einer Richtung quer zur Magnetanordnungsseite der Rückschlussplatte. Durch die mehrteilige Ausbildung können der oder die Magnete an abgetrennten Teilen der Rückschlussplatte angeordnet werden, sodass die magnetischen Kräfte zwischen den separaten Teilen der Rückschlussplatte und der Magneten gering gehalten werden können. Dies erleichtert die Montage und vermindert die Gefahr der Beschädigung der Magnete durch zu hohe Kräfte, die bei der Montage zur Positionierung auf die Magnete aufgebracht werden müssen.The invention proposes to simplify the mounting of magnets on a return plate to make the return plate in several parts, in particular in a direction transverse to Magnetanordnungsseite the return plate. Due to the multi-part design, the magnet or magnets can be arranged on separated parts of the return plate, so that the magnetic forces between the separate parts of the return plate and the magnet can be kept low. This facilitates assembly and reduces the risk of damage to the magnets due to excessive forces that must be applied during assembly for positioning on the magnets.

Nach Anordnung der Magnet auf einem abgetrennten Teil der Rückschlussplatte (Teilrückschlussplatte) können die verschiedenen Teile der Rückschlussplatte zusammengesetzt werden, wobei die Handhabung ausschließlich über die Teilrückschlussplatten erfolgen kann, sodass Krafteinwirkungen auf die Magnete vermieden wird. Auf diese Weise lassen sich die Magnete ohne Gefährdung ihrer Unversehrtheit exakt positionieren.After arranging the magnet on a separate part of the return plate (partial return plate), the various parts of the return plate can be assembled, the handling can be done exclusively on the partial back plates, so that forces on the magnets is avoided. In this way, the magnets can be accurately positioned without endangering their integrity.

Die Unterteilung der Rückschlussplatte in mehrere Teilrückschlussplatten kann so erfolgen, dass die Teilrückschlussplatte aus einem Stapel von mindestens zwei oder mehr Teilplatten gebildet ist, die parallel zu einer Magnetanordnungsseite der Rückschlussplatte gegenseitig aneinander anliegen.The division of the return plate into a plurality of partial return plates may be made such that the partial return plate is formed of a stack of at least two or more partial plates which abut each other in parallel with a magnet assembly side of the return plate.

Die Teilrückschlussplatten können insbesondere in unterschiedlichen Dicken ausgebildet sein, um die Magnetkräfte bei der Anordnung der Magnete bzw. der Teilrückschlussplatten gegeneinander entsprechend gering zu halten. Durch eine geeignete Unterteilung der Rückschlussplatte können die Montagekräfte angepasst und eingestellt werden. Insbesondere kann die Teilrückschlussplatte, an der die Magnete angeordnet werden, ausreichend dünn ausgebildet sein, um durch die geringe Dicke die magnetischen Kräfte zwischen Teilrückschlussplatte und Magnete gering zu halten. Gleichzeitig kann jedoch die Teilrückschlussplatte, an der die Magnete direkt angeordnet sind, ausreichend dick dimensioniert werden, um der Montageeinheit aus Teilrückschlussplatte und Magneten insbesondere auch für die anschließende Montage an einer oder mehreren weiteren Teilrückschlussplatten die erforderliche Stabilität zu verleihen.The partial return plates may be formed in particular in different thicknesses to keep the magnetic forces in the arrangement of the magnets or the partial return plates against each other correspondingly low. By a suitable subdivision of the return plate, the assembly forces can be adjusted and adjusted. In particular, the partial return plate, on which the magnets are arranged, may be made sufficiently thin so as to reduce the magnetic forces between the partial return plate due to the small thickness and magnets to keep low. At the same time, however, the partial return plate on which the magnets are arranged directly, are dimensioned sufficiently thick to give the assembly unit of part return plate and magnet in particular for the subsequent assembly to one or more other part return plates the required stability.

Die Teilrückschlussplatten können insbesondere aus dem gleichen Material gebildet sein, sodass die gleichen magnetischen Eigenschaften sowie weitere Materialeigenschaften identisch gegeben sind.The partial return plates can in particular be formed of the same material, so that the same magnetic properties and other material properties are identical.

Eine derartige Magnetanordnung kann insbesondere bei Wirbelstromdämpfern sowie vorzugsweise bei Wirbelstromdämpfern, die in Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt werden, Verwendung finden, da dort eine exakte Positionierung der Magnete besonders vorteilhaft ist.Such a magnet arrangement can be used in particular in eddy current dampers and, preferably, in eddy current dampers used in projection exposure systems, since exact positioning of the magnets is particularly advantageous there.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise inThe accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG

1 den Aufbau eines herkömmlichen Wirbelstromdämpfers; und in 1 the structure of a conventional eddy current damper; and in

2 einen entsprechenden Aufbau eines Wirbelstromdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 a corresponding structure of an eddy current damper according to the present invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEmbodiment

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of an embodiment. However, the invention is not limited to this embodiment.

Die 1 zeigt ein Beispiel eines Wirbelstromdämpfers nach dem Stand der Technik, bei welchem zwei Magnetanordnungen 1 mit jeweils einer Rückschlussplatte 2 und mehreren, auf der Rückschlussplatte 2 angeordneten Magneten 3, 4, 5, 6 einen Zwischenraum einschließen, in dem eine leitfähige Platte (Finne) 7 bewegbar ist. Durch die Bewegung der leitfähigen Platte 7 in den Magnetfeldern, die durch die Magnete 3, 4, 5, 6 erzeugt werden, werden Wirbelströme in der Platte 7 induziert, die wiederum ein Gegenmagnetfeld und damit eine Gegenkraft zur Bewegungsrichtung aufbauen. Dadurch wird die Bewegung der leitfähigen Platte 7 gedämpft und eine entsprechende Anordnung kann als Wirbelstromdämpfer beispielsweise in einer Projektionsbelichtungsanlage zur gedämpften Lagerung von Komponenten eingesetzt werden, wobei dann lediglich eine Verbindung der entsprechenden Komponente mit der Finne 7 erforderlich ist.The 1 shows an example of a Wirbelstromdämpfers according to the prior art, in which two magnet arrangements 1 each with a return plate 2 and several, on the back plate 2 arranged magnets 3 . 4 . 5 . 6 include a gap in which a conductive plate (fin) 7 is movable. By the movement of the conductive plate 7 in the magnetic fields passing through the magnets 3 . 4 . 5 . 6 be generated, eddy currents are in the plate 7 induced, which in turn build up a counter magnetic field and thus a counter force to the direction of movement. This will cause the movement of the conductive plate 7 damped and a corresponding arrangement can be used as eddy current damper, for example, in a projection exposure system for damped storage of components, in which case only a connection of the corresponding component with the fin 7 is required.

Die 2 zeigt einen Wirbelstromdämpfer, der einen ähnlichen Aufbau wie der der 1 aufweist. Der Wirbelstromdämpfer der 2 wird ebenfalls durch zwei Magnetanordnungen 10 mit einer Rückschlussplattenanordnung 12 und Magneten 13, 14, 15, 16 gebildet, die an der Rückschlussplattenanordnung 12 angeordnet sind. Die Magnetanordnungen 10 schließen wiederum einen Zwischenraum ein, in dem eine Finne 17 bewegbar angeordnet ist. Allerdings unterscheidet sich die erfindungsgemäße Ausführungsform der 2 von der Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik der 1 dahingehend, dass anstelle einer einstückigen Rückschlussplatte 2 eine Rückschlussplattenanordnung 12 mit zwei Teilrückschlussplatten 18, 19 vorgesehen ist. Durch die Verwendung von zwei Teilrückschlussplatten anstelle einer einzigen Rückschlussplatte 2 kann die Montage der Magneten 13, 14, 15, 16 einfacher und somit exakter bewerkstelligt werden, sodass eine exaktere, effektivere und platzsparende Bauweise des Wirbelstromdämpfers ermöglicht wird.The 2 shows an eddy current damper, which has a similar construction as that of 1 having. The eddy current damper of 2 is also due to two magnet arrangements 10 with a return plate assembly 12 and magnets 13 . 14 . 15 . 16 formed at the return plate assembly 12 are arranged. The magnet arrangements 10 in turn include a gap in which a fin 17 is movably arranged. However, the embodiment of the invention differs 2 from the prior art embodiment of 1 in that instead of a one-piece return plate 2 a return plate assembly 12 with two partial return plates 18 . 19 is provided. By using two partial back plates instead of a single back plate 2 can be the mounting of the magnets 13 . 14 . 15 . 16 be made simpler and thus more accurate, so that a more accurate, effective and space-saving design of the eddy current damper is possible.

Die Montage der Magnete 13, 14, 15, 16 an der Rückschlussplattenanordnung 12 erfolgt nämlich in der Weise, dass zunächst die Magnete 13, 14, 15, 16 an der Teilrückschlussplatte 18 angeordnet werden. Die Teilrückschlussplatte 19 wird hierbei so gestaltet, dass die Kräfte zwischen der Teilrückschlussplatte 19 und der Magneten 13, 14, 15, 16 möglichst gering ausfallen, sodass eine leichte Montage der Magnete 13, 14, 15, 16 auf der Teilrückschlussplatte 19 möglich ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Dicke der Teilrückschlussplatte 19 entsprechend klein dimensioniert wird. Die Dickenrichtung ist hierbei die Richtung quer, insbesondere senkrecht, zur Seite der Teilrückschlussplatte 19, an der die Magnete 13, 14, 15, 16 angeordnet werden (Magnetanordnungsseite). Allerdings wird die Teilrückschlussplatte 19 so ausreichend dick dimensioniert, dass die Baugruppe aus den Magneten 13, 14, 15, 16 und der Teilrückschlussplatte 19 eine ausreichende Stabilität aufweist. Insbesondere wird die Teilrückschlussplatte 19 so dimensioniert, dass eine ausreichende Stabilität für eine anschließende Montage der Teilrückschlussplatte 19 mit den Magneten 13, 14, 15, 16 an der Teilrückschlussplatte 18 gewährleistet ist. Hierbei wird die Handhabung bei der Montage von Teilrückschlussplatte 18 und Teilrückschlussplatte 19 so durchgeführt, dass die Handhabung ausschließlich über die Teilrückschlussplatten 18, 19 erfolgt, sodass auf die Magnete 13, 14, 15 keine Kräfte ausgeübt werden müssen. Da die Magnete üblicherweise aus seltenen Erden bestehen, wie beispielsweise SmCo-Magnete, und dadurch spröde sind, kann dadurch vermieden werden, dass die Magnete 13, 14, 15 bei der Handhabung Schäden erleiden. Die Teilrückschlussplatte 18 kann dann entsprechend in einer Dicke gewählt werden, die für die erforderlichen magnetischen Eigenschaften der Magnetanordnung 10 notwendig ist. Allerdings kann die Teilrückschlussplatte 18 auch in weitere Teilrückschlussplatten unterteilt werden, um die Montagekräfte entsprechend anzupassen.The assembly of the magnets 13 . 14 . 15 . 16 at the return plate assembly 12 Namely, in the way that first the magnets 13 . 14 . 15 . 16 at the partial back plate 18 to be ordered. The partial back plate 19 is here designed so that the forces between the part return plate 19 and the magnet 13 . 14 . 15 . 16 be as low as possible, so easy mounting of the magnets 13 . 14 . 15 . 16 on the partial back plate 19 is possible. This is achieved in particular by the fact that the thickness of the partial return plate 19 is dimensioned accordingly small. The thickness direction here is the direction transverse, in particular perpendicular, to the side of the partial return plate 19 on which the magnets 13 . 14 . 15 . 16 be arranged (Magnetanordnungsseite). However, the partial back plate will 19 so thick enough dimensioned that the assembly of the magnets 13 . 14 . 15 . 16 and the partial back plate 19 has sufficient stability. In particular, the partial return plate 19 dimensioned so that sufficient stability for subsequent assembly of the partial return plate 19 with the magnets 13 . 14 . 15 . 16 at the partial back plate 18 is guaranteed. Here, the handling in the assembly of partial return plate 18 and partial back plate 19 performed so that handling only on the partial back plates 18 . 19 done so on the magnets 13 . 14 . 15 no forces must be exercised. Since the magnets are usually made of rare earths, such as SmCo magnets, and thus are brittle, it can be avoided that the magnets 13 . 14 . 15 suffer damage during handling. The partial back plate 18 can then be selected correspondingly in a thickness sufficient for the required magnetic properties of the magnet assembly 10 necessary is. However, the partial return plate can 18 be subdivided into other partial return plates to adjust the assembly forces accordingly.

Durch das erfindungsgemäße Design ist somit eine einfachere Montage der Magnetanordnung 10 sowie des Wirbelstromdämpfers möglich, wobei insbesondere eine potentielle Beschädigung der Magnete weitgehen vermieden werden kann.The inventive design is thus a simpler installation of the magnet assembly 10 and the eddy current damper possible, in particular a potential damage to the magnets can be largely avoided.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann klar, dass die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale ein.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to this embodiment, but rather modifications are possible in the manner that individual features can be omitted or other combinations of features can be realized as long as the scope of protection of the appended claims is not abandoned. In particular, the present disclosure includes all combinations of the featured individual features.

Claims

Magnet arrangement with a return plate, on which at least one magnet ( 13 - 16 ), wherein the return plate ( 12 ) has a Magnetanordnungsseite on which the one or more magnets are arranged, characterized in that the return plate is formed in several parts in a direction transverse to the Magnetanordnungsseite.

Magnet arrangement according to claim 1, characterized in that the return plate from a stack of at least two, preferably more partial plates ( 18 . 19 ) is formed, which are mutually parallel to the Magnetanordnungsseite each other.

Magnet arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the return plate ( 12 ) at least two different thickness partial plates ( 18 . 19 ), wherein the thinner part plate is arranged on the Magnetanordnungsseite.

Magnet arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the return plate ( 12 ) at least two partial plates ( 18 . 19 ), which are made of the same material.

Eddy current damper with at least one magnet arrangement according to one of the preceding claims.

Projection exposure apparatus with a vortex current damper according to claim 5 and / or a magnet arrangement according to one of claims 1 to 4.

Method for mounting at least one magnet on a return plate to form a magnet arrangement, in particular according to one of Claims 1 to 4, in which the magnet or magnets ( 13 - 16 ) in a first step on a first partial backplate ( 19 ) are arranged and the first part return plate with the magnets arranged thereon on at least one second part return plate ( 18 ) is arranged.

A method according to claim 7, characterized in that the thickness of the first part return plate ( 19 ) is selected such that both a simple attachment of the magnet or magnets to the first partial backplate and safe handling of the first partial backplate when mounted on the second partial backplate ( 18 ).