DE102018216963A1

DE102018216963A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102018216963A1
Application number: DE102018216963.2A
Authority: DE
Inventors: Jens Prochnau; Marwene Nefzi; Dirk Schaffer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2018-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Verstellung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 400), aufweisend eine Messeinrichtung (3) und wenigstens eine erste Aktuatorgruppe (4), die ausgebildet ist, um das optische Element (2) entlang einer ersten Bewegungsachse (A) zu verstellen. Die erste Aktuatorgruppe (4) weist einen Basisaktuator (7) und einen Justageaktuator (8) auf, deren Bewegungsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe (4) entlang deren erster Bewegungsachse (A) ergibt. Die Messeinrichtung (3) ist ausgebildet, um die Positionen von Anbindepunkten (7.1, 7.2, 8.1, 8.2) der Aktuatoren (7, 8) zu erfassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage, aufweisend eine Messeinrichtung und wenigstens eine erste Aktuatorgruppe.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage, wonach wenigstens eine erste Aktuatorgruppe verwendet wird, um das optische Element entlang einer ersten Bewegungsachse zu verstellen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Projektionsbelichtungsanlage.
Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterschaltungen erhöhen sich die Anforderungen an Auflösung und Genauigkeit von Projektionsbelichtungsanlagen gleichermaßen. Entsprechend hohe Anforderungen werden auch an die Aktuierung bzw. Verstellung von optischen Elementen, die unter anderem den Strahlengang innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage beeinflussen, gestellt. Zum Erreichen einer hohen Abbildungsgenauigkeit einer Projektionsbelichtungsanlage müssen sehr hohe Positionierungsgenauigkeiten der beteiligten Aktuatoren vorausgesetzt werden. Diese Forderungen an einen Aktuator sind nur sehr schwer einzuhalten.
Zur Erhöhung der Abbildungsgenauigkeit einer Projektionsbelichtungsanlage ist es aus der Praxis bekannt, zwei Aktuatoren zu einer Aktuatorgruppe zusammenzufassen, um die für Montage und Justage benötigten großen Stellwege bei gleichzeitig hochgenauen Verfahrwegen zu gewährleisten. Dieses Prinzip ist unter anderem aus der DE 198 31 744 A1 bekannt. Die DE 198 31 744 A1 betrifft eine Stellvorrichtung mit einem Getriebe, insbesondere einer Spindel und einer damit zusammenarbeitenden Spindelmutter zur Wandlung einer Rotations- in eine Linearbewegung für eine Grobverstellung, und einem in Serie dazu angeordneten piezoelektrischen Linearstellelement zur Feinverstellung. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Hinblick auf den Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, die insbesondere eine Verstellung optischer Elemente mit großem Maximalhub bei hoher Einstellgenauigkeit ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, bei dem zur Verstellung optischer Elemente insbesondere großem Maximalhub bei hoher Einstellgenauigkeit erreichbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie bereitzustellen, welche wenigstens ein optisches Element aufweist, welches mittels einer Vorrichtung mit insbesondere großem Maximalhub bei hoher Einstellgenauigkeit verstellbar ist.
Die Aufgabe wird für die Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale und für das Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements durch die in Anspruch 14 aufgeführten Merkmale gelöst. Die Aufgabe wird für die Projektionsbelichtungsanlage durch die in Anspruch 15 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Die Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage weist eine Messeinrichtung und wenigstens eine erste Aktuatorgruppe auf, die ausgebildet ist, um das optische Element entlang einer ersten Bewegungsachse zu verstellen.
Im Rahmen der Erfindung ist unter der Verstellung eines optischen Elements eine Verstellung entlang zumindest eines Freiheitsgrads und/oder eine Deformation des optischen Elements zu verstehen. Insbesondere kann ein Verkippen des optischen Elements vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatorgruppe entlang der ersten Bewegungsachse eine Verstellkraft auf das optische Element aufbringt.
Erfindungsgemäß weist die erste Aktuatorgruppe einen Basisaktuator und einen Justageaktuator auf, deren Bewegungsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe entlang deren erster Bewegungsachse ergibt.
Vorzugsweise sind die Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe als Linearaktuatoren und besonders bevorzugt als Lorentz-Aktuatoren oder Tauchspulenaktuatoren ausgebildet. Die Aktuatoren können aber auch als Piezo-Aktuatoren oder sonstige Aktuatoren ausgebildet sein. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf einen bestimmten Aktuatorentyp beschränkt zu verstehen.
Es kann also insbesondere vorgesehen sein, dass der Justageaktuator an einem beweglichen Teil, insbesondere an einem Translator des Basisaktuators befestigt ist - oder umgekehrt.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Messeinrichtung ausgebildet ist, um die Positionen von Anbindepunkten der Aktuatoren zu erfassen.
Unter einem Anbindepunkt im Rahmen der Erfindung ist ein Punkt zu verstehen, an dem der jeweilige Aktuator mit einem weiteren Objekt mechanisch verbunden bzw. an dem der Aktuator an dem weiteren Objekt gelagert ist. Bei dem Anbindepunkt kann es sich also um einen mechanischen Fixpunkt oder um eine in zumindest einem Freiheitsgrad bewegliche Verbindung handeln. Bei dem Anbindepunkt kann es sich beispielsweise um eine Gelenkverbindung handeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht durch die Kombination eines Basisaktuators mit einem Justageaktuator innerhalb einer Aktuatorgruppe die Bereitstellung eines großen Maximalhubs, bei gleichzeitig hoher Einstellgenauigkeit der Aktuierung.
Es wird insbesondere das Problem gelöst, dass die Einstellgenauigkeit in der Regel mit steigendem Hubbereich bzw. mit steigenden Maximalamplituden der Aktuatoren abnimmt. Durch die Kombination eines Basisaktuators mit einem Justageaktuator können optische Elemente einer Projektionsbelichtungsanlage allerdings für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ausreichend genau verstellt werden.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass insbesondere auch die Montage der Projektionsbelichtungsanlage deutlich vereinfacht werden kann, da verschiedene Module der Projektionsbelichtungsanlage relativ zueinander nicht mehr zeitaufwendig gemessen und mittels Abstandhaltern/Abstandsscheiben positioniert (bzw. „gespacert“) werden müssen, da die endgültige Positionierung über die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verstellung der optischen Elemente erfolgen kann, mittels der nunmehr ein ausreichender Maximalhub vorgehalten werden kann.
Vorteilhafterweise können die Anforderungen an Montage- und Fertigungstoleranzen deutlich aufgeweitet werden, was zu einer Einsparung von Bauteilkosten, Aufbau- sowie Entwicklungszeit führen kann.
Erfindungsgemäß kann auch die Forderung nach Modularität beim Aufbau einer Optik einer Projektionsbelichtungsanlage erfüllt sein, da durch eine entsprechende Kombination von Basisaktuatoren und Justageaktuatoren auf einfache Art und Weise Aktuatorgruppen mit unterschiedlichem Maximalhub und unterschiedlicher Positionierungsgenauigkeit bereitgestellt werden können.
Schließlich kann die Anforderung beispielsweise an die Reproduzierbarkeit austauschbarer Module deutlich verringert sein, was die Integration vorhandener Bauteile in eine Projektionsbelichtungsanlage verbessern kann.
Es ist insbesondere möglich, dass der Basisaktuator eine „Grobpositionierung“ übernimmt, beispielweise eine große Maximalamplitude und geringe Positionierungsgenauigkeit aufweist, und der Justageaktuator nur noch einen sehr kleinen Verfahrweg bzw. eine kleine Maximalamplitude bereitstellt, bei allerdings hoher Positionierungsgenauigkeit.
Zur Bereitstellung einer hohen Positionierungsgenauigkeit ist die Verwendung einer Messeinrichtung zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren vorteilhaft.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Basisaktuator einen ersten Anbindepunkt an einer Tragstruktur der Projektionsbelichtungsanlage aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Justageaktuator einen ersten Anbindepunkt an dem optischen Element aufweist.
In der Regel ist eine Verstellung, z. B. ein Verkippen, eines optischen Elements relativ zu einer Tragstruktur vorgesehen. Diesbezüglich kann es von Vorteil sein, wenn der Basisaktuator mit seinem ersten Anbindepunkt unmittelbar an der Tragstruktur befestigt ist. Entsprechend kann es auch von Vorteil sein, wenn der Justageaktuator mit seinem ersten Anbindepunkt an dem optischen Element befestigt ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Basisaktuator einen zweiten Anbindepunkt aufweist, der an einem gemeinsamen Anbindepunkt angebunden ist, an dem auch ein zweiter Anbindepunkt des Justageaktuators angebunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zweite Anbindepunkt des Basisaktuators an einem Zwischenträger angebunden ist, an dem auch der zweite Anbindepunkt des Justageaktuators angebunden ist.
Vorzugsweise sind der Basisaktuator und der Justageaktuator unmittelbar miteinander verbunden (in Reihe). Anwendungsspezifisch kann allerdings auch die Verbindung der Aktuatoren mittels eines Zwischenträgers von Vorteil sein, wobei der Basisaktuator und der Justageaktuator dann vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Zwischenträgers angebunden sein können.
Auf diese Weise kann eine geeignete Kraftübertragung bzw. Bewegungsübertragung zwischen den Aktuatoren einer Aktuatorgruppe bereitgestellt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Justageaktuator ein Aktuatorelement oder mehrere Aktuatorelemente aufweist, die nebeneinander in derselben Höhenebene angeordnet sind.
Der Begriff „Höhenebene“ bezieht sich dabei auf eine Position entlang der Bewegungsachse der entsprechenden Aktuatorgruppe.
Insbesondere wenn eine Deformation des optischen Elements vorgesehen ist, kann es von Vorteil sein, wenn der Justageaktuator mehrere Aktuatorelemente aufweist. Die Aktuatorelemente des Justageaktuators können beispielsweise mit ihren jeweiligen zweiten Anbindepunkten nebeneinander an einem Zwischenträger angebunden sein, an dessen gegenüberliegender Seite der Basisaktuator mittels seines zweiten Anbindepunkts angebunden ist. Die jeweiligen ersten Anbindepunkte der Aktuatorelemente des Justageaktuators können dann über die Oberfläche des optischen Elements verteilt angebunden sein (beispielsweise in einer Rasteranordnung), was schließlich - bei entsprechender Aussteuerung der Aktuatorelemente eine spezifische Deformation der Oberfläche des optischen Elements ermöglicht. Bei den mehreren Aktuatorelementen kann es sich beispielsweise um eine Rasteranordnung von Piezo-Aktuatoren handeln.
Vorzugsweise ist allerdings vorgesehen, dass der Justageaktuator lediglich ein Aktuatorelement aufweist, um das optische Element zu bewegen oder zu verkippen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatorgruppe wenigstens einen weiteren Aktuator aufweist, der zwischen dem Basisaktuator und dem Justageaktuator angeordnet ist.
Beispielsweise kann ein dritter Aktuator, ein vierter Aktuator, ein fünfter Aktuator oder noch mehr Aktuatoren zwischen dem Basisaktuator und dem Justageaktuator einer jeweiligen Aktuatorgruppe vorgesehen sein. Hierdurch kann der Maximalhub der Aktuatorgruppe gegebenenfalls weiter vergrößert werden, unter Beibehaltung einer akzeptablen Positionierungsgenauigkeit.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsachse aller Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe koaxial angeordnet sind derart, dass die Summe der Maximalamplituden der Aktuatoren der jeweiligen Aktuatorgruppe den Maximalhub der jeweiligen Aktuatorgruppe ergibt.
Insbesondere eine koaxiale Anordnung der Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe kann für eine direkte Kraftübertragung, beispielsweise zwischen der Tragstruktur und dem optischen Element, von Vorteil sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass wenigstens zwei Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe, vorzugsweise der Basisaktuator und der Justageaktuator, in unterschiedlicher Bauweise ausgebildet sind, insbesondere verschiedene Maximalamplituden und/oder Positionierungsgenauigkeiten aufweisen.
Da sich aus den Maximalamplituden der Aktuatoren der gemeinsame Maximalhub ergibt und die Genauigkeit einer Aktuatorgruppe nicht besser sein kann, als die höchste Genauigkeit eines der Aktuatoren, ist insbesondere die Verwendung von Aktuatoren unterschiedlicher Bauweise erfindungsgemäß vorteilhaft, insbesondere auch im Hinblick auf die Bereitstellung eines modularen Systems.
In einer Weiterbildung der Erfindung können zwei, drei oder mehr Aktuatorgruppen vorgesehen sein, vorzugsweise können zusätzlich zu der ersten Aktuatorgruppe eine zweite Aktuatorgruppe und eine dritte Aktuatorgruppe vorgesehen sein.
Die Aktuatorgruppen, insbesondere die jeweiligen ersten Anbindepunkte der einzelnen Justageaktuatoren der Aktuatorgruppen, können auf einer Oberfläche des optischen Elements verteilt angeordnet sein.
Die Aktuatorgruppen können insbesondere zur verstellbaren Lagerung des optischen Elements, beispielsweise relativ zu einer Tragstruktur oder einem weiteren optischen Element, dienen. Die Aktuatorgruppen können beispielsweise gemeinsam verwendbar sein, um das optische Element relativ zu der Tragstruktur zu verkippen.
Die Aktuatorgruppen können auch unterschiedliche Aktuierungsrichtungen bzw. unterschiedlich ausgerichtete Bewegungsachsen aufweisen.
Für eine Deformation des optischen Elements kann vorgesehen sein, dass mehrere Aktuatorgruppen über die Oberfläche des optischen Elements verteilt angeordnet sind, beispielsweise in der Art einer Rasteranordnung. Es können dann insbesondere auch mehr als drei Aktuatorgruppen vorgesehen sein, beispielsweise bis zu 5 Aktuatorgruppen, bis zu 10 Aktuatorgruppen, bis zu 50 Aktuatorgruppen, bis zu 100 Aktuatorgruppen, bis zu 1000 Aktuatorgruppen oder noch mehr Aktuatorgruppen. Die Aktuatorgruppen können - insbesondere bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung - beispielsweise als mehrschichtige Piezo-Aktuatorgruppen ausgebildet sein, wobei der Basisaktuator und/oder der Justageaktuator als Piezo-Aktuatoren ausgebildet sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung wenigstens ein optisches Messgerät, insbesondere ein Interferometer, aufweist, um die Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren zu erfassen.
Beispielsweise kann ein optisches Messgerät im Bereich eines Wafers der Projektionsbelichtungsanlage vorgesehen sein, der bei der Montage der Projektionsbelichtungsanlage und/oder initial zu einer Inbetriebnahme der Projektionsbelichtungsanlage und/oder kontinuierlich und/oder periodisch während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage die Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren erfasst.
Es können beliebige Sensoren bzw. Messgeräte zur Erfassung der Anbindepunkte vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass sich an dem optischen Element, an der Tragstruktur und/oder zwischen den Aktuatoren einer Aktuatorgruppe eine Messreferenz befindet.
Im Rahmen der Erfindung können insbesondere verschiedene Messkonzepte vorgesehen sein, um die Anbindepunkte mittels der Messeinrichtung zu erfassen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung eine Sensortragstruktur („Sensorframe“) aufweist, zu der die Position des optischen Elements, insbesondere die Position des ersten Anbindepunkts des Justageaktuators, referenzierbar ist.
Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Position der Tragstruktur, insbesondere die Position des ersten Anbindepunkts des Basisaktuators, zu der Sensortragstruktur der Messeinrichtung referenzierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann außerdem vorgesehen sein, dass der gemeinsame Anbindepunkt oder die Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators relativ zu der Sensortragstruktur der Messeinrichtung referenzierbar ist bzw. sind.
Da an der Sensortragstruktur einer Projektionsbelichtungsanlage in der Regel ohnehin bereits wenigstens ein optisches Messgerät, insbesondere ein Interferometer, vorgesehen ist, um zumindest die Position und/oder Ausrichtung wenigstens eines optischen Elements zu erfassen, kann die bestehende Sensorik erfindungsgemäß mitverwendet werden, insbesondere als Teil der erfindungsgemäßen Messeinrichtung. Somit kann insbesondere die Position des ersten Anbindepunkts der Justageaktuatoren wenigstens einer Aktuatorgruppe ohne umfangreiche Anpassungen in der Projektionsbelichtungsanlage vorteilhaft erfassbar sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung ausgebildet ist, um die Position des gemeinsamen Anbindepunkts oder die Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators relativ zu der Tragstruktur und/oder zu dem optischen Element zu referenzieren.
Eine entsprechende Referenzierung kann insbesondere auch bereits vor Inbetriebnahme der Projektionsbelichtungsanlage durch manuelle Messung (mittels der Messeinrichtung) erfolgen. Insbesondere können die Abstände zwischen dem ersten Anbindepunkte und dem zweiten Anbindepunkt des Basisaktuators und die Abstände zwischen dem ersten Anbindepunkt und dem zweiten Anbindepunkt des Justageaktuators erfasst werden.
Unter anderem die beiden vorgenannten Weiterbildungen lassen sich zu verschiedenen Messkonzepten kombinieren. Insbesondere ergeben sich vier besonders vorteilhafte Messkonzepte, die nachfolgend beschrieben werden.
Gemäß einem ersten vorteilhaften Messkonzept können die Positionen der ersten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators und die Positionen des gemeinsamen Anbindepunkts bzw. die Positionen der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators allesamt relativ zu der Sensortragstruktur referenziert werden. Hierzu kann insbesondere die in der Projektionsbelichtungsanlage bereits vorhandene Sensorik in die erfindungsgemäße Messeinrichtung integriert und erfindungsgemäß mitverwendet werden, beispielsweise ein an der Sensortragstruktur ohnehin vorhandenes Interferometer.
Gemäß eines weiteren vorteilhaften Messkonzepts kann vorgesehen sein, dass lediglich die Position des ersten Anbindepunkts des Justageaktuators (an dem optischen Element) zu der Sensortragstruktur referenzierbar ist, wobei die Position des gemeinsamen Anbindepunkts bzw. die Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators relativ zu der Tragstruktur und zu dem optischen Element referenziert werden.
Gemäß eines weiteren vorteilhaften Messkonzepts kann vorgesehen sein, dass die Position des ersten Anbindepunkts des Basisaktuators bzw. die Position der Tragstruktur und die Position des ersten Anbindepunkts des Justageaktuators bzw. die Position des optischen Elements relativ zu der Sensortragstruktur referenzierbar sind, wobei die Position des gemeinsamen Anbindepunkts oder die Positionen der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators relativ zu der Tragstruktur oder relativ zu dem optischen Element referenziert werden.
Gemäß eines weiteren vorteilhaften Messkonzepts kann schließlich auch vorgesehen sein, dass die Position des ersten Anbindepunkts des Justageaktuators sowie die Position des gemeinsamen Anbindepunkts bzw. die Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators relativ zu der Sensortragstruktur referenzierbar sind, wobei die Position des ersten Anbindepunkts des Basisaktuators relativ zu dem gemeinsamen Anbindepunkt bzw. der Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators referenziert wird.
Die Auswahl eines entsprechenden Messkonzepts kann der Fachmann in Abhängigkeit der in der Projektionsbelichtungsanlage bereits vorhandenen Sensorik treffen, sowie im Hinblick auf die, insbesondere während der Montage der Projektionsbelichtungsanlage vorhandenen Möglichkeiten zur Referenzierung bzw. Vermessung der Anbindepunkte.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung ausgebildet ist, um die Position des Anbindepunkts des Basisaktuators an der Tragstruktur und/oder um die Position der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators durch eine Testfahrt der Aktuatoren zu erfassen, insbesondere durch Aussteuern der Aktuatoren in deren jeweilige Maximalamplitude.
Somit kann über das definierte Aussteuern der Aktuatoren in ihre Endanschläge und dem anschließenden Erfassen der Position des optischen Elements bzw. des ersten Anbindepunkts des Justageaktuators die Erfassung der Positionen des gemeinsamen Anbindepunkts bzw. der zweiten Anbindepunkte des Basisaktuators und des Justageaktuators und der Position des ersten Anbindepunkts des Basisaktuators an der Tragstruktur vereinfacht werden oder auch entfallen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das optische Element als Spiegel, Linse, Prisma, Polarisator, Abschlussplatte, Retikel, Wafer und/oder Waferhalter ausgebildet sein. Das optische Element kann beispielsweise auch als sogenannter „Grazing-Incidence-Spiegel“ ausgebildet sein.
Grundsätzlich kann es sich bei dem erfindungsgemäßen optischen Element um ein beliebiges verstellbares Element der Projektionsbelichtungsanlage handeln, das den Strahlengang innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage beeinflusst, erzeugt und/oder das auf den Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage eine Wirkung entfalten kann oder auf dass die elektromagnetische Strahlung einen Einfluss hat.
Besonders eignet sich die Erfindung allerdings zur Verstellung, insbesondere Verkippung, eines Spiegels oder einer Linse.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsachsen der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe parallel zueinander ausgerichtet sind und dass die Aktuatoren orthogonal zu deren Bewegungsachsen steif ausgebildet sind und Kräfte aufnehmen können. Es kann vorgesehen sein, dass die Aktuatoren der erfindungsgemäßen Vorrichtung im nicht aktiven Zustand versteifbar sind, um Querkräfte und/oder Kräfte entlang der Bewegungsachse aufnehmen zu können.
Es kann vorgesehen sein, dass die Maximalamplitude des Basisaktuators 0,5 Millimeter bis 10 Millimeter, vorzugsweise 0,7 Millimeter bis 5 Millimeter, besonders bevorzugt etwa 1 Millimeter beträgt. Die Maximalamplitude des Basisaktuators kann allerdings auch kleiner oder größer sein. Hierauf kommt es im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt an. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Maximalamplitude des Justageaktuators 10 Mikrometer bis 500 Mikrometer, vorzugsweise 50 Mikrometer bis 200 Mikrometer, besonders bevorzugt etwa 100 Mikrometer beträgt. Die Maximalamplitude des Justageaktuators kann allerdings auch kleiner oder größer sein, auch hierauf kommt es im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt an. Beispielsweise können sich die Maximalamplituden des Basisaktuators und des Justageaktuators um den Faktor 10 oder mehr unterscheiden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage, wonach wenigstens eine erste Aktuatorgruppe verwendet wird, um das optische Element entlang einer ersten Bewegungsachse zu verstellen. Die erste Aktuatorgruppe weist einen Basisaktuator und einen Justageaktuator auf, deren Bewegungsachsen zueinander ausgerichtet werden derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe entlang deren erster Bewegungsachse ergibt. Ferner wird eine Messeinrichtung verwendet, um die Positionen von Anbindepunkten der Aktuatoren zu erfassen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit eine Mehrstufenaktuierung optischer Elemente einer Projektionsbelichtungsanlage vorgesehen.
Erfindungsgemäß können durch die Verstellung der optischen Elemente Montage- und Justagetoleranzen innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage ausgeglichen werden sowie eine Korrektur von Abbildungsfehlern durch Verstellung der optischen Elemente während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird ein Basisaktuator mit großer Maximalamplitude bei gleichzeitig „schlechter“ absoluter Positionierungsgenauigkeit mit einem Justageaktuator mit kleinerer Maximalamplitude bei gleichzeitig guter (bzw. besserer) Positionierungsgenauigkeit kombiniert.
Durch die Kombination der beiden Aktuatorbauweisen können optische Elemente einer Projektionsbelichtungsanlage in einem großen Bereich mit dennoch hoher Genauigkeit verstellt werden.
Die Aktuatoren einer Aktuatorgruppe, insbesondere der Basisaktuator, kann bzw. können auch semiaktiv ausgeführt sein, um den bei der Montage und Justage benötigen Maximalhub zu realisieren oder um Montage- und Fertigungstoleranzen auszugleichen.
Die Aktuatoren einer Aktuatorgruppe können vorzugsweise getrennt voneinander ansteuerbar ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist, welches mit einer Vorrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen verstellbar ist.
Die Erfindung eignet sich besonders zur Verwendung mit einer mikrolithografischen DUV- („Deep Ultra Violet“) oder EUV- („Extreme Ultra Violet“) Projektionsbelichtungsanlage. Eine mögliche Verwendung der Erfindung betrifft auch die Immersionslithografie.
Wenn der Justageaktuator beispielsweise als Lorentz-Aktuator ausgebildet ist, können parasitäre Kräfte und Momente der Pinnlagerung vergleichsweise klein gehalten werden, was positive Auswirkungen hinsichtlich der sogenannten „Surface Figure Deformation“ (SFD) der optischen Elemente haben kann.
Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden, sind auch für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. für die Projektionsbelichtungsanlage vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße Verfahren bzw. auf die Projektionsbelichtungsanlage bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritte oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmal eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 Eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage;
2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage;
3 eine Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage mit drei Aktuatorgruppen zum Verkippen des optischen Elements relativ zu einer Tragstruktur in einer isometrischen Ansicht;
4 eine Schnittdarstellung einer weiteren Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements relativ zu einer Tragstruktur mit einer ersten Aktuatorgruppe, aufweisend einen Basisaktuator und einen Justageaktuator;
5 eine Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage mit drei Aktuatorgruppen;
6 ein erstes vorteilhaftes Messkonzept zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe;
7 ein zweites vorteilhaftes Messkonzept zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe;
8 ein drittes vorteilhaftes Messkonzept zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe;
9 ein viertes vorteilhaftes Messkonzept zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe;
10 ein weiteres vorteilhaftes Messkonzept zur Erfassung der Positionen der Anbindepunkte der Aktuatoren einer Aktuatorgruppe; und
11 eine beispielhafte weitere Vorrichtung zur Verstellung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage mit einem Justageaktuator, der drei Aktuatorelemente aufweist.

1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 400 für die Halbleiterlithographie, für die die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem 401 der Projektionsbelichtungsanlage 400 weist neben einer Strahlungsquelle 402 eine Optik 403 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 404 in einer Objektebene 405 auf. Beleuchtet wird ein im Objektfeld 404 angeordnetes Retikel 406, das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter 407 gehalten ist. Eine lediglich schematisch dargestellte Projektionsoptik 408 dient zur Abbildung des Objektfeldes 404 in ein Bildfeld 409 in einer Bildebene 410. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 406 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 409 in der Bildebene 410 angeordneten Wafers 411, der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 412 gehalten ist. Die Strahlungsquelle 402 kann EUV-Strahlung 413, insbesondere im Bereich zwischen 5 Nanometer und 30 Nanometer, emittieren. Zur Steuerung des Strahlungswegs der EUV-Strahlung 413 werden optisch verschieden ausgebildete und mechanisch verstellbare optische Elemente 415, 416, 418, 419, 420 eingesetzt. Die optischen Elemente sind bei der in 1 dargestellten EUV-Projektionsbelichtungsanlage 400 als verstellbare Spiegel in geeigneten und nachfolgend nur beispielhaft erwähnten Ausführungsformen ausgebildet.
Die mit der Strahlungsquelle 402 erzeugte EUV-Strahlung 413 wird mittels eines in der Strahlungsquelle 402 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass die EUV-Strahlung 413 im Bereich einer Zwischenfokusebene 414 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor die EUV-Strahlung 413 auf einen Feldfacettenspiegel 415 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 415 wird die EUV-Strahlung 413 von einem Pupillenfacettenspiegel 416 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 416 und einer optischen Baugruppe 417 mit Spiegeln 418, 419, 420 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 415 in das Objektfeld 404 abgebildet.
In 2 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 100 weist ein Beleuchtungssystem 103, eine Retikelstage 104 genannten Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 105, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 102 bestimmt werden, einen Waferhalter 106 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung des Wafers 102 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich ein Projektionsobjektiv 107, mit mehreren optischen Elementen 108, die über Fassungen 109 in einem Objektivgehäuse 140 des Projektionsobjektivs 107 gehalten sind, auf.
Die optischen Elemente 108 können als einzelne refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente 108, wie z. B. Linsen, Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen ausgebildet sein.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der Projektionsbelichtungsanlage 100 sieht vor, dass die in das Retikel 105 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 102 abgebildet werden.
Das Beleuchtungssystem 103 stellt einen für die Abbildung des Retikels 105 auf den Wafer 102 benötigten Projektionsstrahl 111 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 103 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 111 beim Auftreffen auf das Retikel 105 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Mittels des Projektionsstrahls 111 wird ein Bild des Retikels 105 erzeugt und von dem Projektionsobjektiv 107 entsprechend verkleinert auf den Wafer 102 übertragen. Dabei können das Retikel 105 und der Wafer 102 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 105 auf entsprechende Bereiche des Wafers 102 abgebildet werden.
Im Rahmen der Erfindung können auch das Retikel 105, 406 die Retikelstage 104 bzw. der Retikelhalter 407, der Wafer 102, 411, der Waferhalter 106, 412 oder weitere Elemente im Bereich des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage 100, 400 als „optische Elemente“ bezeichnet werden.
Zur Korrektur von Abbildungsfehlern oder zur Führung des Strahlengangs in einer Projektionsbelichtungsanlage, beispielsweise in den Projektionsbelichtungsanlagen 100, 400, kann sich insbesondere eine gezielte Deformation oder eine gezielte Verstellung, insbesondere ein Verkippen, deren optischer Elemente 108, 415, 416, 418, 419, 420 eignen. Hier setzt die Erfindung an.
Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 400, insbesondere nicht mit dem beschriebenen Aufbau, beschränkt.
Die nachfolgenden Figuren stellen die Erfindung lediglich beispielhaft und stark schematisiert dar.
3 zeigt in isometrischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Verstellung eines optischen Elements, im Ausführungsbeispiel eines Spiegels 2, einer Projektionsbelichtungsanlage.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist eine (in 3 nur strichliniert angedeutete) Messeinrichtung 3 auf sowie wenigstens eine erste Aktuatorgruppe 4. Im Ausführungsbeispiel sind drei Aktuatorgruppen 4, 5, 6 vorgesehen; eine erste Aktuatorgruppe 4, eine zweite Aktuatorgruppe 5 und eine dritte Aktuatorgruppe 6. Grundsätzlich können aber auch noch weitere Aktuatorgruppen oder auch nur eine einzige oder auch nur zwei Aktuatorgruppen vorgesehen sein.
In den Ausführungsbeispielen der 3 bis 10 wird die Vorrichtung 1 zur Ausrichtung bzw. Verkippung des Spiegels 2 verwendet. Grundsätzlich kann die Vorrichtung 1 aber auch zur Deformation (vgl. Ausführungsbeispiel der 11) oder zur sonstigen Verstellungen eines optischen Elements bzw. des Spiegels 2 eingesetzt werden.
Die jeweiligen Aktuatorgruppen 4, 5, 6 sind ausgebildet, um den Spiegel 2 bzw. das optische Element entlang einer jeweiligen Bewegungsachse (vgl. erste Bewegungsachse A₁ der ersten Aktuatorgruppe 4, zweite Bewegungsachse A₂ der zweiten Aktuatorgruppe 5, dritte Bewegungsachse A₃ der dritten Aktuatorgruppe 6) zu verstellen. Die jeweilige Aktuatorgruppe 4, 5, 6 weist hierzu jeweils einen Basisaktuator 7 und einen Justageaktuator 8 auf, deren Bewegungsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die jeweilige Aktuatorgruppe 4, 5, 6 entlang deren jeweiligen Bewegungsachsen A₁ , A₂ , A₃ ergibt. In den Ausführungsbeispielen der 3 bis 10 sind die Bewegungsachsen aller Aktuatoren 7, 8 der jeweils zugeordneten Aktuatorgruppe 4, 5, 6 koaxial angeordnet derart, dass die Summe der Maximalamplituden der Aktuatoren 7, 8 der jeweiligen Aktuatorgruppe 4, 5, 6 den Maximalhub der jeweiligen Aktuatorgruppe 4, 5, 6 ergibt.
In den Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass der Basisaktuator 7 einen ersten Anbindepunkt 7.1 an einer Tragstruktur 9 der Projektionsbelichtungsanlage aufweist und dass der Justageaktuator 8 einen ersten Anbindepunkt 8.1 an dem optischen Element bzw. Spiegel 2 aufweist.
In den Ausführungsbeispielen der 3 bis 10 weist der Basisaktuator 7 ferner einen zweiten Anbindepunkt 7.2 auf, der an einem gemeinsamen Anbindepunkt 10 angebunden ist, an dem auch der zweite Anbindepunkt 8.2 des Justageaktuators 8 angebunden ist.
Grundsätzlich kann der zweite Anbindepunkt 7.2 des Basisaktuators 7 allerdings auch an einen Zwischenträger 11 angebunden sein, an dem auch der zweite Anbindepunkt 8.2 des Justageaktuators 8 angebunden ist, wie im Ausführungsbeispiel der 11 dargestellt. Eine Anbindung der zweiten Anbindepunkte 7.2, 8.2 des Basisaktuators 7 und des Justageaktuators 8 an einem Zwischenträger 11 kann insbesondere von Vorteil sein, wenn der Justageaktuator 8 mehrere Aktuatorelemente 12 aufweist, die nebeneinander in derselben Höhenebene H angeordnet sind, wie ebenfalls im Ausführungsbeispiel der 11 dargestellt. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders für eine Deformation des optischen Elements bzw. des Spiegels 2.
In den Ausführungsbeispielen wird die Erfindung anhand von Aktuatorgruppen 4, 5, 6 beschrieben, die jeweils nur einen Basisaktuator 7 und einen Justageaktuator 8 aufweisen. Grundsätzlich kann allerdings auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Aktuatorgruppen 4, 5, 6 wenigstens einen weiteren Aktuator aufweist, der zwischen dem Basisaktuator 7 und dem Justageaktuator 8 angeordnet ist. Hierdurch kann der Maximalhub weiter vergrößert werden.
In vorteilhafter Weise sind wenigstens zwei Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe, vorzugsweise der Basisaktuator 7 und der Justageaktuator 8, in unterschiedlicher Bauweise ausgebildet und weisen verschiedene Maximalamplituden und/oder Positionierungsgenauigkeiten auf.
Erfindungsgemäß ist die Messeinrichtung 3 ausgebildet, um die Positionen von Anbindepunkten 7.1, 7.2, 8.1, 8.2, 10 der Aktuatoren 7, 8 zu erfassen, wie in 3 angedeutet.
Die 4 und 5 zeigen beispielhafte Umsetzungen der Erfindung. Die beiden Aktuatoren, der Basisaktuator 7 und der Justageaktuator 8 bilden dabei den Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe 4 aus (in 4 ist nur die erste Aktuatorgruppe 4 dargestellt). In den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 ist der Basisaktuator 7 rückseitig der Tragstruktur 9 angeordnet und vermag den Justageaktuator 8 zu bewegen, dessen bewegliches Element bzw. Translator wiederum an dem Spiegel 2 angebunden ist (vgl. den ersten Anbindepunkt 8.1).
In den 6 bis 10 sind beispielhaft fünf Messkonzepte dargestellt, um die Anbindepunkte 7.1, 7.2, 8.1, 8.2, 10 und somit die Übertragungskette zwischen der Tragstruktur 9 und dem Spiegel 2 erfindungsgemäß zu erfassen.
Allen beispielhaften Messkonzepten ist gemeinsam, dass die Messeinrichtung 3 wenigstens ein optisches Messgerät, insbesondere ein Interferometer vorsieht, um die Positionen der Anbindepunkte 7.1, 7.2, 8.1, 8.2, 10 der Aktuatoren 7, 8 zu erfassen.
Die Messeinrichtung 3 weist in den Ausführungsbeispielen eine Sensortragstruktur 13 („Sensorframe“) auf, relativ zu der die Position des optischen Elements bzw. Spiegels 2 erfasst wird. Da die Messung des optischen Elements bzw. Spiegels 2 in der Regel innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage ohnehin bereits vorhanden ist, kann hierdurch eine vorteilhafte Referenzierung zumindest der Position des ersten Anbindepunkts 8.1 des Justageaktuators 8 relativ zu der Sensortragstruktur 13 ermöglicht werden.
In 6 erfolgen eine Referenzierung des gemeinsamen Anbindepunkts 10 und des ersten Anbindepunkts 8.1 des Justageaktuators 8 relativ zu der Sensortragstruktur 13 und eine Referenzierung des ersten Anbindepunkts 7.1 des Basisaktuators 7 relativ zu dem gemeinsamen Anbindepunkt 10 der Aktuatoren 7, 8.
7 zeigt eine ausschließliche Referenzierung aller Anbindepunkte 7.1, 7.2, 8.1, 8.2, 10 relativ zu der Sensortragstruktur 13. Insbesondere wenn sich die im Bereich der Sensortragstruktur 13 innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage ohnehin vorhandene Sensorik erfindungsgemäß in die Messeinrichtung 3 integrieren und zur Bestimmung der Positionen der Anbindepunkte 7.1, 7.2, 8.1, 8.2, 10 verwenden lässt, kann diese Variante vorteilhaft sein.
In 8 sind die ersten Anbindepunkte 7.1, 8.1 des Basisaktuators 7 und des Justageaktuators 8 jeweils relativ zu der Sensortragstruktur 13 referenziert, wobei der gemeinsame Anbindepunkt 10 relativ zu der Tragstruktur 9 bzw. zu dem ersten Anbindepunkt 7.1 des Basisaktuators 7 bestimmt ist.
In 9 ist eine Referenzierungskette, ausgehend von dem ersten Anbindepunkt 7.1 des Basisaktuators 7 bis zu dem ersten Anbindepunkt 8.1 des Justageaktuators 8 über den gemeinsamen Anbindepunkt 10 vorgesehen, wobei der erste Anbindepunkt 8.1 des Justageaktuators 8 wiederum relativ zu der Sensortragstruktur 13 referenziert ist.
Hinsichtlich einer weiteren Optimierung des in 9 dargestellten Konzepts kann die Messeinrichtung 3 außerdem ausgebildet sein, um die Position des ersten Anbindepunkts 7.1 des Basisaktuators 7 an der Tragstruktur 9 und/oder um die Position der zweiten Anbindepunkte 7.2, 8.2 des Basisaktuators 7 und des Justageaktuators 8 durch eine Testfahrt der Aktuatoren 7, 8 zu erfassen, insbesondere durch Aussteuern der Aktuatoren 7, 8 in deren jeweilige Maximalamplitude. Somit kann über das definierte Aussteuern der Aktuatoren 7, 8 in deren Endanschläge und dem anschließenden Vermessen des Spiegels 2 zur Sensortragstruktur 13 das Vermessen der Tragstruktur 9 und des gemeinsamen Anbindepunkts 10 - zumindest während dem Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage - entfallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19831744 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung (1) zur Verstellung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 400), aufweisend eine Messeinrichtung (3) und wenigstens eine erste Aktuatorgruppe (4), die ausgebildet ist, um das optische Element (2) entlang einer ersten Bewegungsachse (A₁) zu verstellen, wobei die erste Aktuatorgruppe (4) einen Basisaktuator (7) und einen Justageaktuator (8) aufweist, deren Bewegungsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe (4) entlang deren erster Bewegungsachse (A₁) ergibt, und wobei die Messeinrichtung (3) ausgebildet ist, um die Positionen von Anbindepunkten (7.1, 7.2, 8.1, 8.2) der Aktuatoren (7, 8) zu erfassen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisaktuator (7) einen ersten Anbindepunkt (7.1) an einer Tragstruktur (9) der Projektionsbelichtungsanlage (100, 400) aufweist und/oder dass der Justageaktuator (8) einen ersten Anbindepunkt (8.1) an dem optischen Element (2) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisaktuator (7) einen zweiten Anbindepunkt (7.2) aufweist, der an einem gemeinsamen Anbindepunkt (10) angebunden ist, an dem auch ein zweiter Anbindepunkt (8.2) des Justageaktuators (8) angebunden ist und/oder dass der zweite Anbindepunkt (7.2) des Basisaktuators (7) an einem Zwischenträger (11) angebunden ist, an dem auch der zweite Anbindepunkt (8.2) des Justageaktuators (8) angebunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Justageaktuator (8) ein Aktuatorelement (12) oder mehrere Aktuatorelemente (12) aufweist, die nebeneinander in derselben Höhenebene (H) angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aktuatorgruppe (4, 5, 6) wenigstens einen weiteren Aktuator aufweist, der zwischen dem Basisaktuator (7) und dem Justageaktuator (8) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachsen aller Aktuatoren (7, 8) einer jeweiligen Aktuatorgruppe (4, 5, 6) koaxial angeordnet sind derart, dass die Summe der Maximalamplituden der Aktuatoren (7, 8) der jeweiligen Aktuatorgruppe (4, 5, 6) den Maximalhub der jeweiligen Aktuatorgruppe (4, 5, 6) ergibt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Aktuatoren einer jeweiligen Aktuatorgruppe (4, 5, 6), vorzugsweise der Basisaktuator (7) und der Justageaktuator (8), in unterschiedlicher Bauweise ausgebildet sind, insbesondere verschiedene Maximalamplituden und/oder Positionierungsgenauigkeiten aufweisen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, drei oder mehr Aktuatorgruppen (4, 5, 6) vorgesehen sind, vorzugsweise zusätzlich zu der ersten Aktuatorgruppe (4) eine zweite Aktuatorgruppe (5) und eine dritte Aktuatorgruppe (6).
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) wenigstens ein optisches Messgerät, insbesondere ein Interferometer, aufweist, um die Positionen der Anbindepunkte (7.1, 7.2, 8.1, 8.2) der Aktuatoren (7, 8) zu erfassen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) eine Sensortragstruktur (13) aufweist, zu der die Position des optischen Elements (2), insbesondere die Position des ersten Anbindepunkts (8.1) des Justageaktuators (8), referenzierbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) ausgebildet ist, um die Position des gemeinsamen Anbindepunkts (10) oder die Position der zweiten Anbindepunkte (7.2, 8.2) des Basisaktuators (7) und des Justageaktuators (8) relativ zu der Tragstruktur (9) und/oder zu dem optischen Element (2) zu referenzieren.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) ausgebildet ist, um die Position des ersten Anbindepunkts (7.1) des Basisaktuators (7) an der Tragstruktur (9) und/oder um die Position der zweiten Anbindepunkte (7.2, 8.2) des Basisaktuators (7) und des Justageaktuators (8) durch eine Testfahrt der Aktuatoren (7, 8) zu erfassen, insbesondere durch Aussteuern der Aktuatoren (7, 8) in deren jeweilige Maximalamplitude.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element als Spiegel (2, 415, 416, 418, 419, 420), Linse (108), Prisma, Polarisator, Abschlussplatte, Retikel (105, 406), Wafer (102, 411) und/oder Waferhalter (106, 412) ausgebildet ist.
Verfahren zur Verstellung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 400), wonach wenigstens eine erste Aktuatorgruppe (4) verwendet wird, um das optische Element (2) entlang einer ersten Bewegungsachse (A₁) zu verstellen, wobei die erste Aktuatorgruppe (4) einen Basisaktuator (7) und einen Justageaktuator (8) aufweist, deren Bewegungsachsen zueinander ausgerichtet werden derart, dass sich ein gemeinsamer Maximalhub für die erste Aktuatorgruppe (4) entlang deren erster Bewegungsachse (A₁) ergibt, und wobei eine Messeinrichtung (3) verwendet wird, um die Positionen von Anbindepunkten (7.1, 7.2, 8.1, 8.2) der Aktuatoren (7, 8) zu erfassen.
Projektionsbelichtungsanlage (100, 400) für die Halbleiterlithografie mit einem Beleuchtungssystem (103, 401) mit einer Strahlungsquelle (402) sowie einer Optik (110, 403), welche wenigstens ein optisches Element (2, 415, 416, 418, 419, 420, 108) aufweist, welches mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verstellbar ist.