DE102013209028A1 - Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Baugruppe eine erste Magnetanordnung auf, welche wenigstens einen bezogen auf eine Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring (121, 321, 421) und wenigstens einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußeren Magnetring (131, 132, 331–334, 431–434) aufweist, wobei ein durch die erste Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt, wobei das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring (121, 321, 421) lastenden Masse des Elementes und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe (121, 321, 421) wenigstens 400 beträgt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
  • Stand der Technik
  • Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCDs, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
  • In einer für EUV (d. h. für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 15 nm) ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage werden mangels Vorhandenseins lichtdurchlässiger Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Diese Spiegel können z. B. auf einem Trägerrahmen befestigt und wenigstens teilweise manipulierbar ausgestaltet sein, um eine Bewegung des jeweiligen Spiegels in bis zu sechs Freiheitsgraden (d. h. hinsichtlich Verschiebungen in den drei Raumrichtungen x, y und z sowie hinsichtlich Rotationen Rx, Ry und Rz um die entsprechenden Achsen) zu ermöglichen. Hierbei können etwa im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage auftretende Änderungen der optischen Eigenschaften z. B. infolge von thermischen Einflüssen kompensiert werden.
  • Dabei werden zur Halterung und gegebenenfalls zur Aktuierung der optischen Elemente bzw. Spiegel z. B. Baugruppen eingesetzt, welche wenigstens eine mit einem elektrischen Strom beaufschlagbare Spule zur Erzeugung einer über wenigstens einen Magneten (z. B. in einem Aktorelement) auf das optische Element übertragenen, insbesondere steuerbaren magnetischen Kraft aufweisen, wobei entweder die Spule(n) beweglich und der bzw. die Magnet(e) ortsfest ausgeführt sind oder umgekehrt. Zur Kompensation der Gewichtskraft der optischen Elemente ist ferner der Einsatz von Gewichtskraftkompensationseinrichtungen bekannt. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf DE 10 2009 054 549 A1 verwiesen.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus einer als Gewichtskraftkompensationseinrichtung dienenden Baugruppe gemäß dem Stand der Technik. Die in 9 im Schnitt dargestellte (und bezogen auf die in z-Richtung verlaufende, strichpunktierte Achse rotationssymmetrische) Baugruppe umfasst einen Passivmagnetkreis aus einem äußeren Magnetring 931, welcher radial bezogen auf die z-Achse magnetisiert ist, sowie zwei radial weiter innen angeordnete Magnetringe 921, 922, welche jeweils axial bezogen auf die z-Achse magnetisiert sind, wobei sowohl der äußere Magnetring 931 als auch die innen angeordneten Magnetringe 921, 922 jeweils als Permanentmagnete ausgebildet sind. Mit „905” ist in 1 ein Tragrahmen oder dergleichen (als „feste Welt”) bezeichnet, an welchem insbesondere der radial äußere Magnetring 931 mechanisch fest angebunden ist.
  • Im Aufbau von 9 erzeugt der durch die Magnetringe 921, 922 und 931 gebildete Passivmagnetkreis in für sich bekannter Weise eine in vertikaler Richtung wirkende Kraft, die dazu bestimmt ist, die auf ein (insbesondere optisches) Element wie z. B. einen Spiegel wirkende Gewichtskraft zu kompensieren. Dieses Element (in 9 nicht dargestellt) kann von einer in der Baugruppe mitsamt den radial inneren Magnetringen 921, 922 beweglich angeordneten Welle 910 getragen werden. Die beiden radial innen angeordneten Magnetringe 921, 922 können in vertikaler Richtung (d. h. höhen-)verschiebbar ausgelegt sein, wobei sie sowohl relativ zueinander als auch relativ zu dem radial äußeren Magneten 931 variabel positioniert werden können.
  • In der Praxis besteht ein Bedarf, eine Baugruppe wie etwa die in 9 gezeigte Gewichtskraftkompensationseinrichtung derart auszugestalten, dass bei einer Positionsveränderung des betreffenden Elementes bzw. Spiegels bzw. einer Verschiebung der das Element tragenden Welle die damit einhergehende Variation der auf das Element insgesamt ausgeübten (Kompensations-)Kraft minimiert wird, mit anderen Worten also der Verlauf der betreffenden Kennlinie im F-dz-Diagramm möglichst flach bzw. die Steifigkeit möglichst gering gestaltet wird (wobei dz die Verschiebung des Elementes und F die durch die Baugruppe auf das Element ausgeübte (Kompensations-)Kraft bezeichnen).
  • Im Betrieb von EUV-Systemen sind ferner Dynamikaspekte (etwa bei der Unterdrückung parasitärer Kräfte auf die jeweiligen Elemente oder bei der Berücksichtigung und Unterdrückung von im System angeregten Vibrationen) von zunehmender Bedeutung. Hierzu trägt u. a. der Umstand bei, dass die Eigenfrequenzspektren der mechanischen Strukturen für die mit steigenden numerischen Aperturen wachsenden Abmessungen der Spiegel sowie der Trag- und Messtrukturen sich immer weiter zu kleineren Frequenzen hin verschieben. Infolgedessen führen auftretende Schwingungen zu wachsenden Problemen hinsichtlich der Performance des Systems sowie auch dahingehend, dass eine aktive Positionsregelung nicht mehr stabil oder nur mit geringer Regelgüte betrieben werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welche eine möglichst störungsfreie und wohldefinierte Kraftbeaufschlagung eines Elementes zur Halterung oder Aktuierung des Elementes ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Baugruppe gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine erfindungsgemäße Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage auf:
    • – eine erste Magnetanordnung, welche wenigstens einen bezogen auf eine Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring und wenigstens einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußeren Magnetring aufweist, wobei ein durch die erste Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt;
    • – wobei das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring lastenden Masse des Elementes und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe wenigstens 400 beträgt.
  • Dabei kann diese Kraftbeaufschlagung beispielsweise (jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) zur Gewichtskraftkompensation dienen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise durch den Begriff „Magnetanordnung” sowohl eine Anordnung mit einem oder mehreren Permanentmagneten als auch eine Anordnung mit einem oder mehreren weichmagnetischen Elementen umfasst.
  • Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, die Gesamtmasse der bezogen auf die Achse der Baugruppe radial inneren Magnete (d. h. die bewegte Magnetmasse) zu reduzieren, um auf diese Weise die vorstehend beschriebenen Probleme zu vermeiden und insbesondere die Anforderungen an die zur Erzielung der benötigten Eigenfrequenzen des Feder-Masse-Systems erforderliche Steifigkeit der mechanischen Ankopplung an das betreffende, mit Kraft zu beaufschlagende (bzw. zu haltende oder zu aktuierende) Element zu senken.
  • Des Weiteren wird durch die Erfindung dem Umstand Rechnung getragen, dass sich in der den bzw. die inneren Magnetring(e) umfassenden Baugruppe (z. B. einer Gewichtskraftkompensationseinrichtung) selbst unvermeidbare mechanische Schwingungen ergeben, die mit zunehmender Masse der radial inneren Magnete immer schwieriger zu kontrollieren sind. Da der bzw. die radial innere(n) Magnetring(e) mechanisch an das zu haltende bzw. zu aktuierende Element angekoppelt ist bzw. sind, haben Schwingungen im Bereich dieses/dieser Magnetringe(s) unmittelbar Störungen im Bereich des optischen Elementes bzw. Spiegels zur Folge. Durch die erfindungsgemäße Verringerung der bewegten Magnetmasse bzw. der Masse der radial inneren Magnete können somit auch solche Störungen reduziert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring lastenden Masse des Elementes (= „Auflastmasse”) und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe wenigstens 650, insbesondere wenigstens 800.
  • Durch den Einbezug der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring lastenden Masse des Elementes (= „Auflastmasse”) in das vorstehende Kriterium wird berücksichtigt, dass je nach konkreter Anwendungssituation das Element (z. B. ein Spiegel) auch auf mehreren Baugruppen bzw. Aktuatoren gelagert sein kann, wobei die hierbei auf die einzelnen Baugruppen bzw. Aktuatoren wirkende „Auflast” (etwa bei nicht symmetrischer Anordnung) auch ungleichmäßig verteilt sein kann. Für den Anwendungsfall, dass das Element (z. B. der Spiegel) auf nur einer (z. B. als Gewichtskraftkompensationseinrichtung zur Kompensation der auf das Element wirkenden Gewichtskraft ausbildeten) Baugruppe lastet, entspricht somit die o. g. „Auflastmasse” der (gesamten) Masse des Elementes. Analog entspricht bei gleichmäßiger Verteilung der Last des Elementes bzw. Spiegels auf drei Baugruppen die o. g. „Auflastmasse” einem Drittel der (gesamten) Masse des Elementes bzw. Spiegels, etc.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Magnetanordnung genau einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Magnetanordnung wenigstens zwei bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußere Magnetringe auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist in der ersten Magnetanordnung die Anzahl an radial äußeren Magnetringen größer als die Anzahl an radial inneren Magnetringen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Baugruppe ferner eine zweite Magnetanordnung aus wenigstens einem Permanentmagneten auf, welche durch Beeinflussung des durch die erste Magnetanordnung erzeugten Magnetfeldes die auf das Element ausgeübte Kraft verstärkt. Hierdurch kann, wie im Weiteren noch näher erläutert, ein (im Vergleich zu einer analogen Baugruppe ohne die zweite Magnetanordnung) flacherer Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie (welche die Abhängigkeit der auf das Element ausgeübten Kraft von der Verschiebung des Elementes beschreibt) erzielt werden.
  • Die Ausgestaltung mit einer solchen zweiten Magnetanordnung ist auch unabhängig von dem zuvor definierten Verhältnis zwischen der Masse des optischen Elementes und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe vorteilhaft.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung somit auch eine Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit:
    • – einer ersten Magnetanordnung, welche wenigstens einen bezogen auf eine Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring und wenigstens einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußeren Magnetring aufweist, wobei ein durch die erste Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt; und
    • – einer zweiten Magnetanordnung, welche durch Beeinflussung des durch die erste Magnetanordnung erzeugten Magnetfeldes die auf das Element ausgeübte Kraft verstärkt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist infolge dieser Verstärkung die maximale auf das Element durch den ersten und den zweiten Magnetkreis bewirkte resultierende Kraft um wenigstens 5%, insbesondere wenigstens 10%, weiter insbesondere wenigstens 15%, und weiter insbesondere wenigstens 20%, im Vergleich zu einer analogen Baugruppe ohne die zweite Magnetanordnung erhöht.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Verhältnis der auf das Element ausgeübten Kraft zur Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe im Vergleich zu einer analogen Baugruppe ohne die zweite Magnetanordnung um wenigstens den Faktor 1.5, insbesondere um wenigstens den Faktor 2, erhöht.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die sich über eine vorgegebene Wegstrecke des radial inneren Magnetringes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft auf maximal 50%, insbesondere maximal 40%, weiter insbesondere maximal 30% des ohne die zweite Magnetanordnung erhaltenen Wertes dieser maximalen Schwankung reduziert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die zweite Magnetanordnung wenigstens zwei Permanentmagnete, insbesondere wenigstens drei Permanentmagnete, weiter insbesondere wenigstens vier Permanentmagnete, auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die zweite Magnetanordnung wenigstens zwei bezogen auf die Achse der Baugruppe radial benachbarte Permanentmagnete auf.
  • Der bereits vorstehend beschriebene Erfindungsaspekt, wonach in der erfindungsgemäßen Baugruppe ein möglichst flacher Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie bzw. eine möglichst geringe Abhängigkeit der auf das Element ausgeübten Kraft von der Verschiebung des Elementes (und damit eine geringe Steifigkeit der Anordnung) erzielt werden kann, ist nicht auf den zuvor beschriebenen zusätzlichen Einsatz weiterer Permanentmagnete beschränkt. So beinhaltet die vorliegende Offenbarung gemäß einem weiteren Ansatz auch das Konzept, durch geeignete Wahl bzw. gegebenenfalls nachträgliche Veränderung bzw. Modifizierung der durch in der erfindungsgemäßen Baugruppe vorhandene Magnetgruppen erzeugten Magnetfeldstärken zu erreichen, dass der insgesamt resultierende Kraft-Weg-Kennlinienverlauf, welcher sich ja durch Überlagerung bzw. Addition der Kennlinien der einzelnen Magnetgruppen ergibt, möglichst flach ist oder zumindest über einen vorgegebenen bzw. genutzten Weg- oder Auslenkungsbereich des Elements möglichst wenig variiert.
  • Mit anderen Worten beinhaltet die vorliegende Offenbarung ferner das Konzept, in der Baugruppe gezielt eine Magnetgruppe gegenüber einer anderen Magnetgruppe hinsichtlich der jeweils erzeugten Magnetfeldstärke derart abzuschwächen (oder derart zu verstärken), dass im Ergebnis ein flacherer resultierender Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie und damit eine geringere Steifigkeit der Baugruppe erzielt wird.
  • Die Erfindung betrifft somit ferner auch eine Baugruppe, welche eine erste Magnetgruppe und wenigstens eine zweite Magnetgruppe aufweist, wobei die zweite Magnetgruppe entlang der Kraftrichtung nach der ersten Magnetgruppe angeordnet ist, wobei das durch die zweite Magnetgruppe erzeugte Magnetfeld relativ zu dem durch die erste Magnetgruppe erzeugten Magnetfeld derart abgeschwächt ist, dass eine sich über eine vorgegebene Wegstrecke des Elementes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft gegenüber dem ohne diese Abschwächung erzielten Wert reduziert ist.
  • Die konkrete Realisierung der vorstehend beschriebenen Abschwächung bzw. Verstärkung kann zum einen durch gezielte Auswahl unterschiedlicher Magnetwerkstoffe erfolgen. So kann beispielsweise die bezogen auf die Kraftrichtung nachgeordnete, zweite Magnetgruppe wenigstens einen Magneten von geringerer Remanenz verglichen mit der bezogen auf die Kraftrichtung davor befindlichen, ersten Magnetgruppe aufweisen. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die gezielte Abschwächung bzw. Verstärkung einer Magnetgruppe gegenüber einer anderen Magnetgruppe auch durch gezielte Auswahl der Geometrie der jeweiligen Magnetgruppe erfolgen. Hierbei kann insbesondere gemäß einer Ausführungsform auch eine Versteilbarkeit der Relativposition der zu ein- und derselben Magnetgruppe gehörenden Magnete vorgesehen sein. Insbesondere kann ein zwischen den zu ein- und derselben Magnetgruppe gehörenden Magneten vorhandener Spalt in seiner Größe variiert werden, was wiederum eine Variation der durch die betreffende Magnetgruppe erzeugten Magnetfeldstärke zur Folge hat.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die gezielte Schwächung bzw. Verstärkung einer Magnetgruppe gegenüber einer anderen Magnetgruppe auch durch Temperaturvariation (z. B. Aufheizung über beispielsweise elektrische Heizelemente) erzielt werden. Diesem Ansatz liegt die Überlegung zugrunde, dass die verwendeten Magnetmaterialien (z. B. Samarium-Kobalt, SmCo) typischerweise einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen, so dass durch gezielte (z. B. elektrische) Aufheizung eine Abschwächung des letztlich durch die Magnetgruppe erzeugten Magnetfeldes und damit ebenfalls eine Änderung der jeweiligen Kraft-Weg-Kennlinie erreicht werden kann.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die gezielte Abschwächung bzw. Verstärkung des durch eine bestimmte Magnetgruppe erzeugten Magnetfeldes auch durch zusätzliche, mit elektrischem Strom beaufschlagbare Spulen und/oder zusätzliche weichmagnetische Elemente erzielt werden.
  • Der vorstehend beschriebene Aspekt der Minimierung der Systemsteifigkeit ist auch unabhängig von dem Prinzip der Reduzierung der Gesamtmasse der radial inneren Magnete (d. h. der Reduzierung der bewegten Gesamtmasse) vorteilhaft.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung daher auch ein Verfahren zum Justieren einer Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Baugruppe wenigstens eine Magnetanordnung aufweist, wobei ein durch diese Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt, und wobei diese Magnetanordnung eine erste Magnetgruppe und wenigstens eine zweite Magnetgruppe aufweist, wobei die zweite Magnetgruppe entlang der Kraftrichtung nach der ersten Magnetgruppe angeordnet ist, und wobei das Verfahren den Schritt aufweist: Modifizieren des durch die erste Magnetgruppe und/oder die zweite Magnetgruppe erzeugten Magnetfeldes derart, dass eine sich über eine vorgegebene Wegstrecke des Elementes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft gegenüber dem ohne diese Modifizierung erzielten Wert reduziert ist.
  • Das Modifizieren des durch die erste Magnetgruppe und/oder die zweite Magnetgruppe erzeugten Magnetfeldes kann insbesondere wenigstens einen der folgenden Schritte umfassen:
    • – Variieren der Temperatur der ersten Magnetgruppe und/oder der zweiten Magnetgruppe; und
    • – Variieren der Geometrie der ersten Magnetgruppe und/oder der zweiten Magnetgruppe.
  • Gemäß einer Ausführungsform bildet die Baugruppe eine Gewichtskraftkompensationseinrichtung zur Kompensation der auf das Element wirkenden Gewichtskraft aus. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Baugruppe in Form einer Gewichtskraftkompensationseinrichtung beschränkt, so dass die in der Baugruppe vorhandenen Magnete auch zu einem anderen Zweck, z. B. zur nicht gewichtskraftbezogenen Aktuierung des Elements etwa in einem Lorentz-Aktor dienen können.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Element ein optisches Element, insbesondere ein Spiegel.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen. Dabei kann es sich (ohne dass die Erfindung darauf beschränkt wäre) insbesondere um eine für EUV auslegte Projektionsbelichtungsanlage handeln.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Baugruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein Diagramm zum Vergleich einer beispielhaften, erfindungsgemäß erzielten Kraft-Weg-Kennlinie mit einer in einer herkömmlichen Baugruppe erzielten Kraft-Weg-Kennlinie;
  • 34 schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Erfindung;
  • 5 ein Diagramm mit Kraft-Weg-Kennlinien (5a) sowie eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe (5b) zur Erläuterung eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 78 Diagramme mit Kraft-Weg-Kennlinien zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
  • 9 eine schematische Darstellung einer Baugruppe gemäß dem Stand der Technik.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Baugruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Die in 1 im Schnitt dargestellte (und bezogen auf die in z-Richtung verlaufende, strichpunktierte Achse rotationssymmetrische) Baugruppe umfasst eine erste Magnetanordnung aus zwei äußeren Magnetringen 131, 132, welche radial bezogen auf die z-Achse magnetisiert sind, sowie einem radial weiter innen angeordneten Magnetring 121, welcher axial bezogen auf die z-Achse magnetisiert ist, wobei sowohl die radial äußeren Magnetringe 131, 132 als auch der radial innere Magnetring 121 jeweils als Permanentmagnete ausgebildet sind. Mit „105” ist in 1 ein Tragrahmen oder dergleichen (als „feste Welt”) bezeichnet, an welchem insbesondere die radial äußeren Magnetringe 131, 132 mechanisch fest angebunden sind.
  • Wenngleich die erfindungsgemäße Baugruppe gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 aus rotationssymmetrischen Elementen aufgebaut ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. So kann die Baugruppe in weiteren Ausführungsformen auch (mit vergleichbaren Eigenschaften) nicht rotationssymmetrisch ausgeführt werden.
  • Im Aufbau von 1 erzeugt die durch die Magnetringe 121, 131 und 132 gebildete Magnetanordnung eine in vertikaler Richtung wirkende Kraft, die im Ausführungsbeispiel (jedoch ohne dass die Erfindung darauf beschränkt wäre) dazu bestimmt ist, die auf ein (insbesondere optisches) Element wie z. B. einen Spiegel wirkende Gewichtskraft zu kompensieren. Dieses Element (in 1 nicht dargestellt) kann von einer in der Baugruppe mitsamt dem radial inneren Magnetring 121 beweglich angeordneten Welle 110 getragen werden. Dabei können die beiden radial äußeren Magnetringe 131, 132 in vertikaler Richtung (d. h. höhen-)verschiebbar ausgelegt sein, wobei sie sowohl relativ zueinander als auch relativ zu dem radial inneren Magnetring 121 variabel positioniert werden können.
  • Im Unterschied zu 9 ist bei der erfindungsgemäßen Baugruppe gemäß 1 der radial äußere Magnetring 931 aus 9 durch zwei bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußere Magnetringe 131, 132 ersetzt. Des Weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Baugruppe gemäß 1 anstelle der zwei radial inneren Magnetringe 921, 922 aus 9 nur ein einziger bezogen auf die Achse der Baugruppe radial innerer Magnetring 121 vorgesehen.
  • Die Erfindung ist nicht auf diese oder eine andere konkrete Anzahl von radial inneren bzw. von radial äußeren Magnetringen beschränkt. Erfindungsgemäß ist jedoch in 1 wie in den weiteren noch beschriebenen Ausführungsformen die Gesamtmasse an radial inneren Magnetringen – jeweils relativ zu der bzw. bezogen auf die Masse des jeweiligen, über die Baugruppe mit einer Kraft zu beaufschlagenden Elements – im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung von 9 wesentlich reduziert. Konkret beträgt erfindungsgemäß das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring lastenden Masse des Elementes (= „Auflastmasse”) und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe wenigstens 400, insbesondere wenigstens 650, weiter insbesondere wenigstens 800.
  • Wenngleich somit in dem Aufbau von 1 nur ein einziger radial innen angeordneter Magnetring 121 verwendet wird, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. So können in weiteren Ausgestaltungen der Erfindung auch zwei oder mehr radial innere Magnetringe als bewegte Masse eingesetzt werden, sofern nur die bewegte Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe wie vorstehend beschrieben gering gehalten wird.
  • Aufgrund des Umstandes, dass in der erfindungsgemäßen Baugruppe die bewegte Masse bzw. die Masse des radial inneren Magnetringes 121 etwa gegenüber dem herkömmlichen Aufbau von 9 (d. h. im Vergleich zur Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe 921, 922) deutlich reduziert ist, ergeben sich insofern signifikante dynamische Vorteile, als die Anforderungen an die zur Erzielung der benötigten Eigenfrequenzen des durch die Baugruppe gebildeten Feder-Masse-Systems erforderliche Steifigkeit der mechanischen Ankopplung an das mit Kraft zu beaufschlagende Element reduziert werden (je größer die bewegte Masse des bzw. der radial innen angeordnete(n) Magnetringe(s), umso größer ist die zur Erzielung der benötigten Eigenfrequenzen des Feder-Masse-Systems erforderliche Steifigkeit der mechanischen Ankopplung an das betreffende, mit Kraft zu beaufschlagende Element).
  • Ferner sind gemäß 1 zusätzlich zwei weitere Permanentmagnete 151, 152 zur Ausbildung einer zweiten Magnetanordnung vorgesehen, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils axial bezogen auf die z-Achse magnetisiert sind, wobei ferner diese Permanentmagnete 151, 152 zueinander in entgegengesetzter Richtung (nämlich der erste Permanentmagnet 151 in Richtung der negativen z-Achse und der zweite Permanentmagnet 152 in Richtung der positiven z-Achse) magnetisiert sind. Gemäß 1 ist ferner von diesen Permanentmagneten 151, 152 der erste Permanentmagnet 151 auf der in axialer Richtung (z-Richtung) zum radial äußeren Magnetring 132 entgegengesetzten Seite des radial äußeren Magnetringes 131 angeordnet, und der zweite Permanentmagnet 152 ist auf der in axialer Richtung (z-Richtung) zum radial äußeren Magnetring 131 entgegengesetzten Seite des radial äußeren Magnetringes 132 angeordnet.
  • Durch die die zweite Magnetanordnung bildenden weiteren Permanentmagnete 151, 152 wird der Feldlinienverlauf des aus der ersten Magnetanordnung resultierenden magnetischen Feldes dahingehend beeinflusst, dass die resultierende Kraft auf den radial inneren Magnetring 121 erhöht wird.
  • Eine durch die zusätzlichen Permanentmagnete 151, 152 erzielte Wirkung ist somit insbesondere, dass der Magnetfluss auf den radial inneren Magnetring 121 verstärkt wird, mit der Folge, dass im Ergebnis eine im Wesentlichen gleich große Passivkraft wie im Aufbau von 9 mit weiter reduzierter (bewegter) Masse des radial inneren Magnetringes 121 erreicht werden kann.
  • Des Weiteren wird, wie in 2 anhand lediglich exemplarischer Kraft-Weg-Kennlinien gezeigt, aufgrund des durch die zusätzlichen Magnete 151, 152 erzielten „günstigeren” Feldlinienverlaufs ein vergleichsweise flacher Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie über einen größeren Wegbereich erzielt. In 2 entspricht die Kurve „A” der Kraft-Weg-Kennlinie für den herkömmlichen Aufbau gemäß 9, und die Kurve „B” entspricht der Kraft-Weg-Kennlinie für den erfindungsgemäßen Aufbau gemäß 1. Insoweit haben im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführte Studien zur Untersuchung des quantitativen Effekts auf die Kraft-Weg-Kennlinie ergeben, dass die Kraftvarianz (entsprechend der sich über eine vorgegebene Wegstrecke von z. B. ±0.5mm ergebenden Schwankung der auf das Element bzw. den Spiegel durch die Baugruppe ausgeübten Kraft) typischerweise auf Werte im Bereich von (20–40)% des ursprünglichen (d. h. sich ohne die zusätzlichen Magnete ergebenden) Wertes, nämlich beispielsweise von einem Wert von etwa 0.76 auf Werte im Bereich von 0.16 bis 0.32, reduziert werden konnte.
  • Die Erfindung ist nicht auf die konkrete, in 1 gezeigte Anzahl, Anordnung und/oder Magnetisierung der zusätzlichen Permanentmagnete 151, 152 beschränkt. Vielmehr sind auch anderer Konfigurationen der die zweite Magnetanordnung bildenden zusätzlichen Permanentmagnete 151, 152 denkbar, solange diese die gewünschte Reduzierung der Kraftvarianz und/oder Erhöhung des Verhältnisses aus erzeugter Kraft und bewegter (Magnet-)Masse bewirken.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Baugruppe (z. B. Gewichtskraftkompensationseinrichtung) auch unter Ausnutzung der zwischen einem Magneten und einer stromdurchflossenen Spule wirkenden Kraft ausgestaltet sein und hierzu wenigstens eine mit einem elektrischen Strom beaufschlagbare Spule zur Erzeugung einer über wenigstens ein bewegliches Aktorelement auf das Element übertragenen, aktiv steuerbaren Kraft aufweisen.
  • 3a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Die Anordnung gemäß 3a unterscheidet sich von derjenigen aus 1 im Wesentlichen dadurch, dass die Anzahl der radial äußeren Magnetringe 331334 (gewissermaßen durch eine entlang der axialen Richtung erfolgende Aufteilung oder „Aufsplittung”) im Vergleich zu 1 verdoppelt ist, wobei sich die die zweite Magnetanordnung bildenden, zusätzlichen Permanentmagnete 351, 352 zwischen jeweils zwei (durch diese „Aufteilung” erhaltenen) radial äußeren Magnetringen 331, 332 bzw. 333, 334 befinden. Hierdurch kann, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführte Studien zur Untersuchung des quantitativen Effekts ergeben haben, das Kraft-Masse-Verhältnis – d. h. das Verhältnis der auf das Element letztlich ausgeübten Kraft zur eingesetzten bewegten Magnetmasse – weiter (beispielsweise um größenordnungsmäßig 5%) gesteigert werden.
  • 3b zeigt einen beispielhaften Feldlinienverlauf, wie er für die in 3a gezeigte Anordnung erzielt wird. Dabei ist in 3a der Einfachheit halber im Hinblick auf die Rotationssymmetrie nur ein Partialschnitt der Anordnung gezeigt, wobei die Rotationsachse strichpunktiert in der Darstellung links eingezeichnet ist. Der in 3b gezeigte beispielhafte Feldlinienverlauf zeichnet sich dabei insbesondere durch einen vergleichsweise ausgedehnten Bereich aus, innerhalb dessen die Feldlinien in guter Näherung noch parallel zur (entlang der z-Richtung im eingezeichneten Koordinatensystem verlaufenden) Antriebsrichtung des radial inneren Magnetringes 121 verlaufen, was wiederum in vorteilhafter Weise den vergleichsweise flachen Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie zur Folge hat.
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Die Anordnung gemäß 4 unterscheidet sich von derjenigen aus 3a im Wesentlichen dadurch, dass in 4 die Anzahl der zusätzlichen Permanentmagnete 451454 (gewissermaßen durch eine entlang der in Bezug auf die z-Achse radialen Richtung erfolgende „Aufteilung” oder „Aufsplittung”) im Vergleich zu 3a verdoppelt ist, wobei jeweils zwei solcher zusätzlicher Permanentmagnete 451, 453 bzw. 452, 454 (mit gleicher Magnetisierung) in radialer Richtung in Bezug auf die z-Achse benachbart zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführte Studien zur Untersuchung des quantitativen Effekts ergeben haben, das Kraft-Masse-Verhältnis – d. h. das Verhältnis der auf das Element letztlich ausgeübten Kraft zur eingesetzten bewegten Magnetmasse – weiter (beispielsweise um größenordnungsmäßig 10%) gesteigert werden.
  • Im Folgenden wird ein weiterer Ansatz zur Reduzierung der Steifigkeit der erfindungsgemäßen Baugruppe unter Bezugnahme auf 5 ff. erläutert.
  • 5a–b zeigt zunächst für die bereits unter Bezugnahme auf 4 beschriebene Baugruppe eine abgewandelte Darstellung (5b) mit Unterteilung in eine erste Magnetgruppe 501 und eine zweite Magnetgruppe 502, wobei die zweite Magnetgruppe 502 bezogen auf die Kraftrichtung nach der ersten Magnetgruppe angeordnet ist. Die jeweilige Wechselwirkung der betreffenden Magnetgruppe 501 bzw. 502 mit dem Innenringmagneten 521 ist über gestrichelte Doppelpfeile „P1” und „P2” angedeutet, wobei die zugehörigen Kraft-Weg-Kennlinien, welche die jeweils bewirkte Kraft Fz abhängig von der Verschiebung dz in z-Richtung angeben, in 5a angegeben sind. Dabei entspricht die mit „D” bezeichnete Kennlinie dem Beitrag der Magnetgruppe 501, und die mit „E” bezeichnete Kennlinie entspricht dem Beitrag der Magnetgruppe 502. Die aus den beiden Kennlinienverläufen „D” und „E” resultierende Gesamt-Kennlinie entspricht dem effektiven, gemeinsamen Beitrag der Magnetgruppen 501 und 502 und ist mit „C” bezeichnet.
  • Wie in 7 angedeutet ist, kann gezielt durch Modifikation wenigstens einer der Kennlinien (im Beispiel von 7 durch Schwächung der durch die Magnetgruppe 502 erzeugten Magnetfeldstärke entsprechend einem Übergang von Kennlinie „E1” zu Kennlinie „E2”) auch eine gezielte Änderung des letztlich resultierenden Kennlinienverlaufs erreicht werden.
  • Diese Änderung des resultierenden Kennlinienverlaufs kann gemäß 7 insbesondere so erfolgen, dass die sich in Summe bzw. durch Überlagerung der durch beide Magnetgruppen 501, 502 ergebende Kraft Fz entsprechend der Kennlinie „C” in 7 über einen vorgegebenen Wegbereich (welcher lediglich beispielhaft in 7 etwa 6 mm beträgt) im Wesentlichen (z. B. bis auf ±5%) konstant ist. In weiteren Ausführungsformen kann, wie in 8 angedeutet, jedoch auch die Modifikation derart erfolgen, dass die sich aus Überlagerung der einzelnen Kennlinien 501, 502 ergebende Kennlinie (in 8 mit „F” bezeichnet) von einem konstanten Verlauf abweicht, um hierdurch im Gesamtsystem auftretende weitere Steifigkeiten (z. B. die Steifigkeit einer Parallelführung, etwa aus den Blattfederelementen 161, 162 gemäß 1) zu kompensieren mit der Folge, dass erst die für das Gesamtsystem (unter Einbezug z. B. der besagten Parallelführung) resultierende Kraft-Weg-Kennlinie einen flachen bzw. im Wesentlichen konstanten Verlauf aufweist. Eine entsprechende Kraft-Weg-Kennlinie für das besagte Gesamtsystem ist in 8 mit „G” bezeichnet, wobei lediglich beispielhaft hier der im Wesentlichen konstante Verlauf über eine Wegstrecke bzw. Verschiebung „dz” von etwa 1.5 mm gegeben ist.
  • Die vorstehend unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschriebene Modifikation wenigstens einer der den jeweiligen Magnetgruppen zugeordneten Kennlinien kann in verschiedener Weise erfolgen. Lediglich beispielhaft ist in 6 als eine mögliche Ausführungsform zur Erzielung einer Schwächung der in Kraftrichtung zweiten Magnetgruppe 602 eine relative Verschiebung der Magnete 632 einerseits und 631, 651 andererseits in axialer Richtung angedeutet, wobei durch den gemäß 6 zwischen den Magneten 632 und 651 entstehenden (Luft-)Spalt das durch die betreffende Magnetgruppe 602 erzeugte Magnetfeld geschwächt wird. Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch hierauf nicht beschränkt, so dass in weiteren Ausführungsformen auch eine anderweitige Modifikation der Geometrie einer oder beider Magnetgruppen 601, 602 erfolgen kann. Des Weiteren kann eine gezielte Schwächung einer der beiden Magnetgruppen 601, 602 auch durch Verwendung geeigneter Magnetwerkstoffe erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine gezielte Schwächung einer der Magnetgruppen 601, 602 auch durch gezielten Wärmeeintrag (z. B. mittels elektrischer Heizelemente) unter Ausnutzung des (typischerweise negativen) Temperaturkoeffizienten (z. B. etwa 0.035%/Kelvin für Samarium-Kobalt, SmCo) erfolgen. Des Weiteren kann eine gezielte Schwächung oder Verstärkung einer der Magnetgruppen 601, 602 auch durch Anordnung zusätzlicher weichmagnetischer Elemente (zwecks Verstärkung des magnetischen „Hauptfeldes” oder Erzeugung eines magnetischen Nebenschlusses) und/oder durch Einsatz zusätzlicher, mit elektrischem Strom beaufschlagbarer Spulen erfolgen.
  • Wenngleich der vorstehend unter Bezug auf 5 bis 8 beschriebene Aspekt der Minimierung der Systemsteifigkeit jeweils am Beispiel einer Anordnung mit einem radial inneren Magnetring sowie einer Mehrzahl von radial äußeren Magnetringen beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann das beschriebene Prinzip der Erzielung einer möglichst flachen Kraft-Weg-Kennlinie bzw. einer geringen Systemsteifigkeit grundsätzlich in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl von radial inneren Magnetringen sowie radial äußeren Magnetringen (also insbesondere auch ausgehend von dem bekannten Aufbau von 9) realisiert werden. Des Weiteren kann die vorstehend beschriebene Modifikation wenigstens einer der in Kraftrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Magnetgruppen – alternativ oder zusätzlich zu der in 5 und 6 jeweils erfolgenden Modifikation der radial äußeren Magnetringe – auch für die radial inneren Magnetringe (z. B. die Magnetringe 921, 922 in 9) vorgenommen werden. Mit anderen Worten ist der anhand von 58 beschriebene Aspekt der Minimierung der Systemsteifigkeit auch unabhängig von dem zuvor anhand von 14 beschriebenen Prinzip der Reduzierung der Gesamtmasse der radial inneren Magnete (d. h. der Reduzierung der bewegten Gesamtmasse) vorteilhaft realisierbar.
  • Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009054549 A1 [0004]

Claims (18)

  1. Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit: • einer ersten Magnetanordnung, welche wenigstens einen bezogen auf eine Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring (121, 321, 421) und wenigstens einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußeren Magnetring (131, 132, 331334, 431434) aufweist, wobei ein durch die erste Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt; • wobei das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring (121, 321, 421) lastenden Masse des Elementes und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe (121, 321, 421) wenigstens 400 beträgt.
  2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der auf dem wenigstens einen radial inneren Magnetring (121, 321, 421) lastenden Masse des Elementes und der Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe (121, 321, 421) wenigstens 650, insbesondere wenigstens 800, beträgt.
  3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetanordnung genau einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring (121, 321, 421) aufweist.
  4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetanordnung wenigstens zwei bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußere Magnetringe (131, 132, 331334, 431434) aufweist.
  5. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Magnetanordnung die Anzahl an radial äußeren Magnetringen (131, 132, 331334, 431434) größer ist als die Anzahl an radial inneren Magnetringen (121, 321, 421).
  6. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine zweite Magnetanordnung aus wenigstens einem Permanentmagneten (151, 152, 351, 352, 451454) aufweist, welche durch Beeinflussung des durch die erste Magnetanordnung erzeugten Magnetfeldes die auf das Element ausgeübte Kraft verstärkt.
  7. Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit: • einer ersten Magnetanordnung, welche wenigstens einen bezogen auf eine Achse der Baugruppe radial inneren Magnetring (121, 321, 421) und wenigstens einen bezogen auf die Achse der Baugruppe radial äußeren Magnetring (131, 132, 331334, 431434) aufweist, wobei ein durch die erste Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt; und • einer zweiten Magnetanordnung, welche durch Beeinflussung des durch die erste Magnetanordnung erzeugten Magnetfeldes die auf das Element ausgeübte Kraft verstärkt.
  8. Baugruppe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass infolge dieser Verstärkung die maximale auf das Element durch den ersten und den zweiten Magnetkreis bewirkte resultierende Kraft um wenigstens 5%, insbesondere wenigstens 10%, weiter insbesondere wenigstens 15%, und weiter insbesondere wenigstens 20%, im Vergleich zu einer analogen Baugruppe ohne die zweite Magnetanordnung erhöht ist.
  9. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der auf das Element ausgeübten Kraft zur Gesamtmasse der radial inneren Magnetringe (121, 321, 421) im Vergleich zu einer analogen Baugruppe ohne die zweite Magnetanordnung um wenigstens den Faktor 1.5, insbesondere um wenigstens den Faktor 2, erhöht ist.
  10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die sich über eine vorgegebene Wegstrecke des radial inneren Magnetringes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft auf maximal 50%, insbesondere maximal 40%, weiter insbesondere maximal 30% des ohne die zweite Magnetanordnung erhaltenen Wertes dieser maximalen Schwankung reduziert ist.
  11. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Magnetanordnung wenigstens zwei Permanentmagnete (151, 152, 351, 352, 451454), insbesondere wenigstens drei Permanentmagnete (451454), weiter insbesondere wenigstens vier Permanentmagnete (451454), aufweist.
  12. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Magnetanordnung wenigstens zwei bezogen auf die Achse der Baugruppe radial benachbarte Permanentmagnete (451, 453; 452, 454) aufweist.
  13. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Gewichtskraftkompensationseinrichtung zur Kompensation der auf das Element wirkenden Gewichtskraft ausbildet.
  14. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein optisches Element, insbesondere ein Spiegel, ist.
  15. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine erste Magnetgruppe (501, 601) und wenigstens eine zweite Magnetgruppe (502, 602) aufweist, wobei die zweite Magnetgruppe (502, 602) entlang der Kraftrichtung nach der ersten Magnetgruppe (501, 601) angeordnet ist, wobei das durch die zweite Magnetgruppe (502, 602) erzeugte Magnetfeld relativ zu dem durch die erste Magnetgruppe (501, 601) erzeugten Magnetfeld derart abgeschwächt ist, dass eine sich über eine vorgegebene Wegstrecke des Elementes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft gegenüber dem ohne diese Abschwächung erzielten Wert reduziert ist.
  16. Verfahren zum Justieren einer Baugruppe einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Baugruppe wenigstens eine Magnetanordnung aufweist, wobei ein durch diese Magnetanordnung erzeugtes Magnetfeld eine Kraft auf ein Element der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt, und wobei diese Magnetanordnung eine erste Magnetgruppe (501, 601) und wenigstens eine zweite Magnetgruppe (502, 602) aufweist, wobei die zweite Magnetgruppe (502, 602) entlang der Kraftrichtung nach der ersten Magnetgruppe (501, 601) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt aufweist: Modifizieren des durch die erste Magnetgruppe (501, 601) und/oder die zweite Magnetgruppe (501, 601) erzeugten Magnetfeldes derart, dass eine sich über eine vorgegebene Wegstrecke des Elementes ergebende maximale Schwankung der auf das Element ausgeübten Kraft gegenüber dem ohne diese Modifizierung erzielten Wert reduziert ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizieren des durch die erste Magnetgruppe (501, 601) und/oder die zweite Magnetgruppe (501, 601) erzeugten Magnetfeldes wenigstens einen der folgenden Schritte umfasst: – Variieren der Temperatur der ersten Magnetgruppe (501, 601) und/oder der zweiten Magnetgruppe (501, 601); und – Variieren der Geometrie der ersten Magnetgruppe (501, 601) und/oder der zweiten Magnetgruppe (501, 601).
  18. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201096A1 (de) 2015-01-22 2016-07-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Halterung eines Bauteils in einer Lithographieanlage sowie Lithographieanlage
DE102017212773A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Gewichtskraftkompensationseinrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050094118A1 (en) * 2003-09-26 2005-05-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102009054549A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Carl Zeiss Smt Ag Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
DE102010027954A1 (de) * 2010-04-20 2011-10-20 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Führung mit passiver Schwerkraftkompensation und vertikal beweglich gelagerte Plattform
DE102011088735A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Halterung eines optischen Elementes, insbesondere in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050094118A1 (en) * 2003-09-26 2005-05-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102009054549A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Carl Zeiss Smt Ag Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
DE102010027954A1 (de) * 2010-04-20 2011-10-20 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Führung mit passiver Schwerkraftkompensation und vertikal beweglich gelagerte Plattform
DE102011088735A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Halterung eines optischen Elementes, insbesondere in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201096A1 (de) 2015-01-22 2016-07-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Halterung eines Bauteils in einer Lithographieanlage sowie Lithographieanlage
DE102017212773A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Gewichtskraftkompensationseinrichtung
CN111133385A (zh) * 2017-07-25 2020-05-08 卡尔蔡司Smt有限责任公司 重力补偿装置
US11537052B2 (en) 2017-07-25 2022-12-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Weight-force compensation device

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