DE102020200693A1 - OPTICAL SYSTEM AND LITHOGRAPH SYSTEM - Google Patents

OPTICAL SYSTEM AND LITHOGRAPH SYSTEM Download PDF

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Hans Butler
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Abstract

Ein optisches System (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (202), einen Kraftakuator (212), der dazu eingerichtet ist, zum Justieren des optischen Elements (202) auf dieses eine Kraft (F) aufzubringen, und eine Dämpfungseinrichtung (300) zum Dämpfen von Schwingungsmoden des optischen Elements (202), wobei die Dämpfungseinrichtung (300) derart zwischen dem optischen Element (202) und dem Kraftaktuator (212) angeordnet ist, dass ein Kraftpfad (FP) der Kraft (F) seinen Weg über die Dämpfungseinrichtung (300) nimmt.An optical system (200) for a lithography system (100A, 100B), comprising an optical element (202), a force actuator (212) which is designed to apply a force (F) to the optical element (202) in order to adjust it , and a damping device (300) for damping vibration modes of the optical element (202), wherein the damping device (300) is arranged between the optical element (202) and the force actuator (212) in such a way that a force path (FP) of the force ( F) takes its way over the damping device (300).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System und eine Lithographieanlage mit einem derartigen optischen System.The present invention relates to an optical system and a lithography system with such an optical system.

Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to manufacture microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out with a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by means of the lighting system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to create the mask structure on the light-sensitive coating of the substrate transferred to.

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.Driven by the striving for ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems (English: extreme ultraviolet, EUV) are currently being developed which emit light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm , use. In such EUV lithography systems, because of the high absorption of most materials of light of this wavelength, reflective optics, that is to say mirrors, must be used instead of - as before - refractive optics, that is, lenses.

Diese Spiegel können auf einem Tragrahmen befestigt und wenigstens teilweise manipulierbar ausgestaltet sein, um eine Bewegung des jeweiligen Spiegels beispielsweise in sechs Freiheitsgraden zu ermöglichen, wodurch etwa im Betrieb der Lithographieanlage auftretende Änderungen der optischen Eigenschaften, beispielsweise infolge von thermischen Einflüssen, kompensiert werden können.These mirrors can be attached to a support frame and designed to be at least partially manipulable in order to enable a movement of the respective mirror, for example in six degrees of freedom, whereby changes in the optical properties that occur during operation of the lithography system, for example as a result of thermal influences, can be compensated.

Im Betrieb von EUV-Systemen sind Dynamikaspekte etwa bei der Unterdrückung von Kräften auf die jeweiligen Spiegel oder bei der Berücksichtigung und Unterdrückung von im System angeregten Vibrationen von zunehmender Bedeutung. Hierzu trägt unter anderem der Umstand bei, dass sich die Eigenfrequenzen der mechanischen Strukturen für die wachsenden Abmessungen der Spiegel 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 der Spiegel nicht mehr stabil oder nur mit geringer Regelgüte betrieben werden kann.In the operation of EUV systems, dynamic aspects, for example in the suppression of forces on the respective mirror or in the consideration and suppression of vibrations excited in the system, are of increasing importance. One of the factors contributing to this is the fact that the natural frequencies of the mechanical structures keep shifting towards smaller frequencies for the growing dimensions of the mirrors. As a result, occurring vibrations lead to growing problems with regard to the performance of the system and also to the effect that an active position control of the mirrors can no longer be operated in a stable manner or only with poor control quality.

Die DE 10 2011 007 917 A1 offenbart, wie ein Spiegel in einem EUV-Projektionssystem über eine aktive Regelung der Position gegenüber einer Referenz stillgehalten werden kann. Um die Struktur des Positionsreglers einfach und robust zu halten, wird der Spiegel bezüglich des Positionsreglers näherungsweise als Starrkörper betrachtet, der in sechs Freiheitsgraden positioniert werden soll. Da der Spiegel nicht unendlich starr ist, kommt es bei der Übertragungsfunktion des offenen Regelkreises zu Resonanzüberhöhungen bei den Eigenfrequenzen des Spiegels. Diese können zur Instabilität des Regelkreises führen. Die Genauigkeit der Positionierung des Spiegels verschlechtert sich dadurch. Weiter wird beschrieben, wie störende Resonanzen mit Hilfe eines (elektrischen oder mechanischen) Filters herausgefiltert werden können.The DE 10 2011 007 917 A1 discloses how a mirror in an EUV projection system can be kept still with respect to a reference by actively regulating the position. In order to keep the structure of the position controller simple and robust, the mirror is viewed approximately as a rigid body with respect to the position controller, which is to be positioned in six degrees of freedom. Since the mirror is not infinitely rigid, the transfer function of the open control loop leads to resonance peaks in the natural frequencies of the mirror. These can lead to instability of the control loop. The accuracy of the positioning of the mirror deteriorates. It also describes how disruptive resonances can be filtered out with the help of an (electrical or mechanical) filter.

Ein Herausfiltern entsprechender Schwingungsmoden ist allerdings nur möglich, wenn ein ausreichender Abstand zwischen der Frequenz der Positionsreglerbandbreite und der ersten Eigenfrequenz des Spiegels vorhanden ist. Dieser Abstand ist aber für viele Spiegel in neuen EUV-Designs nicht mehr gegeben, da die Spiegel immer größer und die Eigenfrequenzen damit immer kleiner werden.Corresponding vibration modes can only be filtered out if there is a sufficient distance between the frequency of the position controller bandwidth and the first natural frequency of the mirror. However, this distance is no longer given for many mirrors in new EUV designs, since the mirrors are getting bigger and bigger and the natural frequencies are getting smaller and smaller.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes optisches System für eine Lithographieanlage bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved optical system for a lithography system.

Demgemäß wird ein optisches System für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein optisches Element, einen Kraftakuator, der dazu eingerichtet ist, zum Justieren des optischen Elements auf dieses eine Kraft aufzubringen, und eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Schwingungsmoden des optischen Elements, wobei die Dämpfungseinrichtung derart zwischen dem optischen Element und dem Kraftaktuator angeordnet ist, dass ein Kraftpfad der Kraft seinen Weg über die Dämpfungseinrichtung nimmt.Accordingly, an optical system for a lithography system is proposed. The optical system comprises an optical element, a force actuator which is configured to apply a force to the optical element for adjusting the optical element, and a damping device for damping oscillation modes of the optical element, the damping device being arranged in this way between the optical element and the force actuator is that a force path of the force takes its way through the damping device.

Dadurch, dass die Dämpfungseinrichtung zwischen dem Kraftaktuator und dem optischen Element angeordnet ist, kann die Dynamik des optischen Elements positiv beeinflusst werden, da Resonanzen gedämpft werden können, die einen Regelkreis zur Positionsregelung des optischen Elements instabil lassen werden könnten.Because the damping device is arranged between the force actuator and the optical element, the dynamics of the optical element can be positively influenced, since resonances can be damped which could leave a control loop for regulating the position of the optical element unstable.

Das optische Element ist insbesondere ein Spiegel, bevorzugt ein EUV-Spiegel. Das optische Element weist eine optisch wirksame Fläche, insbesondere eine Spiegelfläche, auf. Der optisch wirksamen Fläche abgewandt ist eine Rückseite des optischen Elements vorgesehen. Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung mit der Rückseite gekoppelt. Unter einem „Kraftaktuator“ ist ein Stellelement zu verstehen, dass im Gegensatz zu einem Wegaktuator, keinen festen Weg, sondern eine Kraft vorgibt. Ein Beispiel für einen Wegaktuator ist ein Piezoelement. Der Kraftaktuator kann auch als Kraftstellelement oder Kraftaktor bezeichnet werden. Beispielsweise kann der Kraftaktuator ein sogenannter Lorenz-Aktuator sein.The optical element is in particular a mirror, preferably an EUV mirror. The optical element has an optically effective surface, in particular a mirror surface. A rear side of the optical element is provided facing away from the optically active surface. The damping device is preferably coupled to the rear side. A “force actuator” is to be understood as an adjusting element that, in contrast to a travel actuator, does not specify a fixed path, but rather a force. An example of a travel actuator is a piezo element. The force actuator can also be referred to as a force setting element or force actuator. For example, the force actuator can be a so-called Lorenz actuator.

Die Dämpfungseinrichtung weist insbesondere viskoelastische Eigenschaften auf. Unter „Viskoelastizität“ ist ein teilweise elastisches, teilweise viskoses Materialverhalten zu verstehen. Viskoelastische Stoffe vereinigen also Merkmale von Festkörpern und Flüssigkeiten in sich. Beispielsweise kann die Dämpfungseinrichtung mit Hilfe eines Elastomers, wie beispielsweise Gummi, verwirklicht werden. Allerdings kann die Dämpfungseinrichtung auch mit Hilfe eines Fluids verwirklicht werden. In diesem Fall kann die Dämpfungseinrichtung pneumatisch oder hydraulisch sein. Unter einer „Schwingungsmode“ oder Eigenform, Eigenschwingungsform oder Partialschwingung, ist in der Physik die Beschreibung bestimmter zeitlich stationärer Eigenschaften einer Welle zu verstehen. Die Welle wird dabei als Summe verschiedener Moden beschrieben.The damping device has, in particular, viscoelastic properties. “Viscoelasticity” is to be understood as a partially elastic, partially viscous material behavior. Viscoelastic materials combine the characteristics of solids and liquids. For example, the damping device can be implemented with the aid of an elastomer such as rubber. However, the damping device can also be implemented with the aid of a fluid. In this case, the damping device can be pneumatic or hydraulic. In physics, a “vibration mode” or eigenform, natural vibration form or partial vibration is the description of certain temporally stationary properties of a wave. The wave is described as the sum of different modes.

Dass die Dämpfungseinrichtung „zwischen“ dem optischen Element und dem Kraftaktuator angeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass die Dämpfungseinrichtung das optische Element mit dem Kraftaktuator verbindet. Unter dem „Kraftpfad“ ist ein Weg zu verstehen, den die von dem Kraftaktuator ausgeübte Kraft durch das optische System nimmt. Der Kraftpfad verläuft vorliegend von dem Kraftaktuator auf die Dämpfungseinrichtung und von der Dämpfungseinrichtung auf das optische Element.The fact that the damping device is arranged “between” the optical element and the force actuator means in particular that the damping device connects the optical element to the force actuator. The “force path” is to be understood as a path that the force exerted by the force actuator takes through the optical system. In the present case, the force path runs from the force actuator to the damping device and from the damping device to the optical element.

Das optische Element beziehungsweise dessen optisch wirksame Fläche weist bevorzugt sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung auf. Das heißt, die Position sowie die Orientierung des optischen Elements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche kann mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden. Es sind daher mehrere Kraftaktuatoren vorgesehen, um das optische Element in allen sechs Freiheitsgraden zu bewegen. Hierzu greifen jeweils zwei Kraftaktuatoren an einem Punkt, insbesondere an einer Buchse, des optischen Elements an. Pro Punkt beziehungsweise pro Buchse sind somit zwei translatorische Richtungen möglich. Die rotatorische Bewegung geschieht über einen jeweiligen Hebelarm. Die Buchse ist eine Spiegelbuchse oder kann als Spiegelbuchse bezeichnet werden.The optical element or its optically effective surface preferably has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom each along a first spatial direction or x-direction, a second spatial direction or y-direction and a third spatial direction or z-direction as well as three rotational degrees of freedom each around the x -Direction, the y-direction and the z-direction. That is, the position and the orientation of the optical element or the optically effective surface can be determined or described with the aid of the six degrees of freedom. Several force actuators are therefore provided in order to move the optical element in all six degrees of freedom. For this purpose, two force actuators act on one point, in particular on a socket, of the optical element. Two translational directions are therefore possible per point or per socket. The rotary movement takes place via a respective lever arm. The socket is a mirror socket or can be referred to as a mirror socket.

Unter der „Position“ des optischen Elements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche sind insbesondere dessen, beziehungsweise deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem optischen Element vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche ist insbesondere dessen, beziehungsweise deren Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen zu verstehen. Das heißt, das optische Element beziehungsweise die optisch wirksame Fläche kann um die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des optischen Elements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche.The “position” of the optical element or the optically active surface is to be understood in particular as its or its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the optical element with respect to the x direction, the y direction and the z direction. The “orientation” of the optical element or the optically effective surface is to be understood in particular as its or its tilting with respect to the three spatial directions. This means that the optical element or the optically effective surface can be tilted about the x direction, the y direction and / or the z direction. This results in the six degrees of freedom for the position and / or orientation of the optical element or the optically effective surface.

Eine „Lage“ des optischen Elements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche umfasst sowohl dessen, beziehungsweise deren Position als auch dessen, beziehungsweise deren Orientierung. Unter „Justieren“ ist demgemäß zu verstehen, dass bevorzugt sowohl die Orientierung als auch die Position des optischen Elements geändert werden kann, um das optische Element beziehungsweise die optisch wirksame Fläche einer Soll-Lage zu halten. Zum Justieren des optischen Elements sind sechs Kraftaktuatoren vorgesehen. Ferner umfasst das optische System einen Positionssensor zum Erfassen einer Ist-Lage des optischen Elements und eine Steuereinheit, die auf Basis von Sensorsignalen des Positionssensors den oder die Kraftaktuatoren ansteuert. Die Kraftaktuatoren, der oder die Positionssensoren und die Steuereinheit bilden einen Regelkreis des optischen Systems. Mit Hilfe des Regelkreises wird das optische Element bezüglich einer Referenz stillgehalten.A “position” of the optical element or the optically active surface includes both its or its position and its or its orientation. “Adjustment” is accordingly to be understood as meaning that both the orientation and the position of the optical element can preferably be changed in order to keep the optical element or the optically effective surface in a desired position. Six force actuators are provided for adjusting the optical element. The optical system further comprises a position sensor for detecting an actual position of the optical element and a control unit which controls the force actuator or actuators on the basis of sensor signals from the position sensor. The force actuators, the position sensor or sensors and the control unit form a control loop of the optical system. With the aid of the control loop, the optical element is held still with respect to a reference.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Kraftaktuator zum Erzeugen der Kraft ein Magnetelement und ein Spulenelement auf, wobei das Magnetelement mit Hilfe eines Betätigungselements mit dem optischen Element gekoppelt ist.According to one embodiment, the force actuator has a magnetic element and a coil element for generating the force, the magnetic element being coupled to the optical element with the aid of an actuating element.

Jedem Kraftaktuator können mehrere, beispielsweise vier, Spulenelemente zugeordnet sein. Mit Hilfe eines Bestromens des Spulenelements oder der Spulenelemente kann das Magnetelement ausgelenkt werden. Das Betätigungselement ist bevorzugt stabförmig. Das Betätigungselement ist bevorzugt mit Hilfe eines Gelenks, insbesondere eines Kugelgelenks oder eines Festkörpergelenks, mit einer wie zuvor erwähnten Buchse verbunden, die wiederum fest mit dem optischen Element verbunden, insbesondere verklebt, ist.Several, for example four, coil elements can be assigned to each force actuator. The magnet element can be deflected with the aid of energizing the coil element or the coil elements. The actuating element is preferably rod-shaped. The actuating element is preferably connected with the aid of a joint, in particular a ball joint or a solid body joint, to a socket as mentioned above, which in turn is firmly connected, in particular glued, to the optical element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung zwischen dem Magnetelement und dem Betätigungselement angeordnet.According to a further embodiment, the damping device is arranged between the magnetic element and the actuating element.

Beispielsweise verbindet die Dämpfungseinrichtung das Magnetelement mit dem Betätigungselement. Die Dämpfungseinrichtung kann jedoch auch zwischen dem Betätigungselement und dem optischen Element angeordnet sein.For example, the damping device connects the magnetic element to the actuating element. The damping device can, however, also be arranged between the actuating element and the optical element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kraftaktuator ein innerhalb des Magnetelements angeordnetes Kopplungselement auf, das mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, wobei die Dämpfungseinrichtung zwischen dem Magnetelement und dem Kopplungselement angeordnet ist.According to a further embodiment, the force actuator has a coupling element which is arranged within the magnetic element and which is coupled to the actuating element, the damping device being arranged between the magnetic element and the coupling element.

Bevorzugt umfasst das Magnetelement einen zylinderförmigen Hohlraum, in dem das ebenfalls zylinderförmige Kopplungselement aufgenommen ist. Das Kopplungselement ist bevorzugt mit Hilfe eines weiteren Gelenks, insbesondere eines Kugelgelenks oder eines Festkörpergelenks, mit dem Betätigungselement gekoppelt.The magnetic element preferably comprises a cylindrical cavity in which the likewise cylindrical coupling element is received. The coupling element is preferably coupled to the actuating element with the aid of a further joint, in particular a ball joint or a solid body joint.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische System ferner eine Buchse, die fest mit dem optischen Element verbunden ist, wobei die Dämpfungseinrichtung zwischen der Buchse und dem Betätigungselement angeordnet ist.According to a further embodiment, the optical system further comprises a socket which is fixedly connected to the optical element, the damping device being arranged between the socket and the actuating element.

Die Buchse ist insbesondere eine wie zuvor erwähnte Spiegelbuchse. Die Buchse ist bevorzugt mit dem optischen Element verklebt. Insbesondere ist die Buchse auf die Rückseite des optischen Elements aufgeklebt.The socket is in particular a mirror socket as mentioned above. The socket is preferably glued to the optical element. In particular, the socket is glued to the rear of the optical element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dämpfungseinrichtung zwei Dämpfungselemente, insbesondere O-Ringe, auf.According to a further embodiment, the damping device has two damping elements, in particular O-rings.

Hierdurch kann die Dämpfungseinrichtung besonders kostengünstig hergestellt werden. Die Dämpfungselemente können identisch oder unterschiedlich aufgebaut sein. Beispielsweise können die Dämpfungselemente unterschiedliche Durchmesser aufweisen.As a result, the damping device can be manufactured particularly inexpensively. The damping elements can be constructed identically or differently. For example, the damping elements can have different diameters.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Dämpfungselemente unterschiedliche Abmessungen auf.According to a further embodiment, the damping elements have different dimensions.

Für den Fall, dass die Dämpfungselemente O-Ringe sind, weisen diese beispielsweise sich voneinander unterscheidende Innendurchmesser und/oder Schnurstärken auf.In the event that the damping elements are O-rings, these have, for example, different inside diameters and / or cord thicknesses.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform die Dämpfungseinrichtung scheibenförmig.According to a further embodiment, the damping device is disk-shaped.

Die Dämpfungseinrichtung kann jedoch auch hohlzylinderförmig, kegelförmig oder pyramidenförmig sein.The damping device can, however, also be hollow-cylindrical, conical or pyramidal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Buchse ringförmig, wobei in der Buchse ein Verbindungselement aufgenommen ist, das mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, und wobei die Dämpfungseinrichtung zwischen der Buchse und dem Verbindungselement angeordnet ist.According to a further embodiment, the bushing is ring-shaped, with a connecting element being received in the bushing, which is coupled to the actuating element, and wherein the damping device is arranged between the bushing and the connecting element.

In diesem Fall ist die Dämpfungseinrichtung bevorzugt hohlzylinderförmig. Das Verbindungselement ist bevorzugt scheibenförmig. Auf das Verbindungselement wird mit Hilfe des Betätigungselements die Kraft aufgebracht. Das Verbindungselement kann mit Hilfe eines wie zuvor erläuterten Gelenks mit dem Betätigungselement gekoppelt sein.In this case, the damping device is preferably in the shape of a hollow cylinder. The connecting element is preferably disk-shaped. The force is applied to the connecting element with the aid of the actuating element. The connecting element can be coupled to the actuating element with the aid of a joint as explained above.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung an die Buchse und an das Betätigungselement anvulkanisiert.According to a further embodiment, the damping device is vulcanized onto the socket and onto the actuating element.

Hierdurch kann auf einen zusätzlichen Klebstoff verzichtet werden. Hierdurch besteht keine Gefahr eines schädlichen Ausgasens des Klebstoffs.This means that there is no need for an additional adhesive. This means there is no risk of harmful outgassing of the adhesive.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung hohlzylinderförmig.According to a further embodiment, the damping device is hollow-cylindrical.

Beispielsweise kann die Dämpfungseinrichtung ein Schlauch sein, der aus einem Elastomer gefertigt ist.For example, the damping device can be a hose made from an elastomer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zwei Kraftaktuatoren vorgesehen sind, die an ein gemeinsames Betätigungselement gekoppelt sind.According to a further embodiment, two force actuators are provided which are coupled to a common actuating element.

In diesem Fall ist nur ein Betätigungselement pro Buchse vorgesehen. Beispielsweise sind die Magnetelemente der beiden Kraftaktuatoren auf das Betätigungselement aufgeschraubt.In this case, only one actuating element is provided per socket. For example, the magnetic elements of the two force actuators are screwed onto the actuating element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Kraftaktuatoren senkrecht zueinander positioniert.According to a further embodiment, the force actuators are positioned perpendicular to one another.

Das heißt insbesondere, dass sich Mittelachsen der Magnetelemente der Kraftaktuatoren schneiden.This means in particular that the central axes of the magnetic elements of the force actuators intersect.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dämpfungseinrichtung ein Federelement und einen Dämpfungszylinder auf.According to a further embodiment, the damping device has a spring element and a damping cylinder.

Das Federelement und der Dämpfungszylinder können zusammen mit Hilfe eines elastomeren Werkstoffs verwirklicht werden. Das Federelement kann - muss jedoch nicht - als zusätzliches metallisches Bauteil vorgesehen sein, das eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Kraftaktuator und dem optischen Element bildet. Das Federelement ist dann parallel zu dem Elastomer eingebaut. Hierdurch kann das Verhältnis der Steifigkeit zur Dämpfung beeinflusst werden, da zur Steifigkeit des Elastomers die Steifigkeit des Federelements zu addieren ist, das Federelement jedoch keinen Beitrag zur Dämpfung liefert. Diese Kombination kann jedoch beispielsweise für den Fall, dass aus Ausgasgründen ein Elastomer gewählt wird, welches eigentlich eine zu große Dämpfung liefert, auch als Designparameter genutzt werdenThe spring element and the damping cylinder can be realized together with the help of an elastomeric material. The spring element can - but does not have to - be provided as an additional metallic component which forms an additional connection between the force actuator and the optical element. The spring element is then installed parallel to the elastomer. This allows the ratio of stiffness to damping be influenced, since the stiffness of the spring element has to be added to the stiffness of the elastomer, but the spring element does not contribute to the damping. However, this combination can also be used as a design parameter, for example in the event that an elastomer is selected for outgassing reasons which actually provides too much damping

Ferner wird eine Lithographieanlage mit zumindest einem derartigen optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a lithography system with at least one such optical system is proposed.

Das optische System kann insbesondere ein Projektionssystem oder ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem der Lithographieanlage sein. Das optische System kann auch Teil eines derartigen Projektionssystems oder eines derartigen Strahlformungs- und Beleuchtungssystems sein. Die Lithographieanlage kann mehrere optische Systeme umfassen. Die Lithographieanlage kann eine EUV-Lithographieanlage oder eine DUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The optical system can in particular be a projection system or a beam shaping and lighting system of the lithography system. The optical system can also be part of such a projection system or such a beam shaping and lighting system. The lithography system can comprise several optical systems. The lithography system can be an EUV lithography system or a DUV lithography system. EUV stands for “Extreme Ultraviolet” and designates a wavelength of the work light between 0.1 nm and 30 nm. DUV stands for “Deep Ultraviolet” and designates a wavelength of the work light between 30 nm and 250 nm.

„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the present case, “a” is not necessarily to be understood as restricting to exactly one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here is also not to be understood to mean that there is a restriction to precisely the specified number of elements. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.

Die für das optische System beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the optical system apply correspondingly to the proposed lithography system and vice versa.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

  • 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV-Lithographieanlage;
  • 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV-Lithographieanlage;
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
  • 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
  • 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
  • 5 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems gemäß 4;
  • 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
  • 7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B; und
  • 8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B.
Further advantageous configurations and aspects of the invention are the subject matter of the subclaims and the exemplary embodiments of the invention described below. In the following, the invention is explained in more detail on the basis of preferred embodiments with reference to the attached figures.
  • 1A shows a schematic view of an embodiment of an EUV lithography system;
  • 1B shows a schematic view of an embodiment of a DUV lithography system;
  • 2 FIG. 11 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B ;
  • 3 shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B ;
  • 4th FIG. 11 shows a schematic perspective view of a further embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B ;
  • 5 FIG. 13 shows a schematic sectional view of the optical system according to FIG 4th ;
  • 6th shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B ;
  • 7th shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B ; and
  • 8th shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system for the lithography system according to FIG 1A or 1B .

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols, unless otherwise indicated. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.

1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein. 1A shows a schematic view of an EUV lithography system 100A , which is a beam shaping and lighting system 102 and a projection system 104 includes. EUV stands for "extreme ultraviolet" (English: extreme ultraviolet, EUV) and designates a wavelength of work light between 0.1 nm and 30 nm. The beam shaping and lighting system 102 and the projection system 104 are each provided in a vacuum housing, not shown, with each vacuum housing being evacuated with the aid of an evacuation device, not shown. The vacuum housings are surrounded by a machine room, not shown, in which drive devices are provided for mechanically moving or adjusting optical elements are. Furthermore, electrical controls and the like can also be provided in this machine room.

Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.The EUV lithography system 100A has an EUV light source 106A on. As an EUV light source 106A For example, a plasma source (or a synchrotron) can be provided, which radiation 108A in the EUV range (extreme ultraviolet range), for example in the wavelength range from 5 nm to 20 nm. In the beam shaping and lighting system 102 becomes the EUV radiation 108A bundled and the desired operating wavelength from the EUV radiation 108A filtered out. The one from the EUV light source 106A generated EUV radiation 108A has a relatively low transmissivity through air, which is why the beam guidance spaces in the beam shaping and lighting system 102 and in the projection system 104 are evacuated.

Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.This in 1A beam shaping and lighting system shown 102 has five mirrors 110 , 112 , 114 , 116 , 118 on. After going through the beam shaping and lighting system 102 becomes the EUV radiation 108A on a photo mask (Engl .: reticle) 120 directed. The photo mask 120 is also designed as a reflective optical element and can be used outside of the systems 102 , 104 be arranged. The EUV radiation can continue 108A by means of a mirror 122 on the photo mask 120 be steered. The photo mask 120 has a structure which by means of the projection system 104 scaled down to a wafer 124 or the like is mapped.

Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel M1 bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1 bis M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel M1 bis M6 der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel M1 bis M6 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel M1 bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.The projection system 104 (also known as a projection lens) has six mirrors M1 to M6 for imaging the photomask 120 on the wafer 124 on. Individual mirrors can be used M1 to M6 of the projection system 104 symmetrical about an optical axis 126 of the projection system 104 be arranged. It should be noted that the number of mirrors M1 to M6 the EUV lithography system 100A is not limited to the number shown. There can also be more or less mirrors M1 to M6 be provided. Furthermore are the mirrors M1 to M6 usually curved on their front side to shape the beam.

1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben - in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein. 1B shows a schematic view of a DUV lithography system 100B , which is a beam shaping and lighting system 102 and a projection system 104 includes. DUV stands for "deep ultraviolet" (English: deep ultraviolet, DUV) and describes a wavelength of work light between 30 nm and 250 nm. The beam shaping and lighting system 102 and the projection system 104 can - as already with reference to 1A described - be arranged in a vacuum housing and / or surrounded by a machine room with appropriate drive devices.

Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert.The DUV lithography system 100B has a DUV light source 106B on. As a DUV light source 106B For example, an ArF excimer laser can be provided, which radiation 108B emitted in the DUV range at 193 nm, for example.

Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.This in 1B beam shaping and lighting system shown 102 directs the DUV radiation 108B on a photo mask 120 . The photo mask 120 is designed as a transmissive optical element and can be used outside of the systems 102 , 104 be arranged. The photo mask 120 has a structure which by means of the projection system 104 scaled down to a wafer 124 or the like is mapped.

Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.The projection system 104 has multiple lenses 128 and / or mirror 130 for imaging the photomask 120 on the wafer 124 on. Individual lenses 128 and / or mirror 130 of the projection system 104 symmetrical about an optical axis 126 of the projection system 104 be arranged. It should be noted that the number of lenses 128 and mirror 130 the DUV lithography system 100B is not limited to the number shown. There can also be more or fewer lenses 128 and / or mirror 130 be provided. Furthermore are the mirrors 130 usually curved on their front side to shape the beam.

Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.An air gap between the last lens 128 and the wafer 124 can through a liquid medium 132 be replaced, which has a refractive index> 1. The liquid medium 132 can for example be ultrapure water. Such a structure is also referred to as immersion lithography and has an increased photolithographic resolution. The medium 132 can also be referred to as immersion liquid.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems 200. Das optische System 200 ist Teil einer wie zuvor erläuterten EUV-Lithographieanlage 100A oder DUV-Lithographieanlage 100B. Das optische System 200 kann insbesondere ein wie zuvor erläutertes Projektionssystem 104 oder ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 oder Teil eines derartigen Projektionssystems 104 oder eines derartigen Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 102 sein. 2 Figure 11 shows a schematic view of an embodiment of an optical system 200 . The optical system 200 is part of an EUV lithography system as explained above 100A or DUV lithography system 100B . The optical system 200 can in particular a projection system as explained above 104 or a beam shaping and lighting system 102 or part of such a projection system 104 or such a beam shaping and lighting system 102 be.

Das optische System 200 umfasst ein optisches Element 202. Das optische Element 202 kann beispielsweise einer der Spiegel 110, 112, 114, 116, 118, 130, M1 bis M6 und/oder eine der Linsen 128 sein. Das optische Element 202 ist kein unendlich starrer Körper, sondern stellt ein System dar, welches Schwingungsmoden aufweisen kann. Deshalb ist das optische Element 202 in der 2 als System dargestellt, das eine erste Masse 204 und eine zweite Masse 206 aufweist, die mit Hilfe eines Federelements 208 miteinander verbunden sind. Das optische Element 202 kann eine optisch wirksame Fläche 210, beispielsweise eine Spiegelfläche, aufweisen.The optical system 200 includes an optical element 202 . The optical element 202 for example one of the mirrors 110 , 112 , 114 , 116 , 118 , 130 , M1 to M6 and / or one of the lenses 128 be. The optical element 202 is not an infinitely rigid body, but represents a system which May have vibration modes. That is why the optical element 202 in the 2 represented as a system that has a first mass 204 and a second mass 206 having, with the help of a spring element 208 are connected to each other. The optical element 202 can be an optically effective surface 210 , for example a mirror surface.

Ferner weist das optische System 200 einen Kraftaktuator 212 auf, mit dessen Hilfe zum Justieren des optischen Elements 202 eine Kraft F auf das optische Element 202 ausgeübt werden kann. Der Kraftaktuator 212 kann auch als Kraftaktor oder Kraftstellelement bezeichnet werden. Im Unterschied zu einem Wegaktuator, der einen Weg vorgibt, gibt der Kraftaktuator 212 keinen Weg, sondern die Kraft F vor.Furthermore, the optical system 200 a force actuator 212 on, with the help of which to adjust the optical element 202 a force F. on the optical element 202 can be exercised. The force actuator 212 can also be referred to as a force actuator or force actuator. In contrast to a path actuator, which specifies a path, the force actuator gives 212 not a way, but the force F. in front.

Der Kraftaktuator 212 umfasst bei der sehr schematisierten Darstellung gemäß der 2 ein Federelement 214 und ein Magnetelement 216, das mit Hilfe des Federelements 214 mit einer festen Welt 218 gekoppelt ist. Die feste Welt 218 kann beispielsweise ein Tragrahmen (Engl.: force frame) der Lithographieanlage 100A, 100B sein. Ein Betätigungselement 220, beispielsweise ein stabförmiger Stößel, ist vorgesehen, um die Kraft F von dem Kraftaktuator 212 auf das optische Element 202 zu übertragen. Das Magnetelement 216 kann ein Permanentmagnet sein.The force actuator 212 includes in the very schematic representation according to 2 a spring element 214 and a magnetic element 216 that with the help of the spring element 214 with a fixed world 218 is coupled. The solid world 218 can for example be a support frame (force frame) of the lithography system 100A , 100B be. An actuator 220 , for example a rod-shaped plunger, is provided to the force F. from the force actuator 212 on the optical element 202 transferred to. The magnetic element 216 can be a permanent magnet.

Das optische Element 202 beziehungsweise dessen optisch wirksame Fläche 210 weist bevorzugt sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung x, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung z sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung x, die y-Richtung y und die z-Richtung z auf. Das heißt, die Position sowie die Orientierung des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210 kann mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden. Es sind daher mehrere Kraftaktuatoren 212 vorgesehen, um das optische Element 202 in allen sechs Freiheitsgraden zu bewegen.The optical element 202 or its optically effective area 210 preferably has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom each along a first spatial direction or x-direction x, a second spatial direction or y-direction y and a third spatial direction or z-direction z and three rotational degrees of freedom each around the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z. That is, the position and the orientation of the optical element 202 or the optically effective area 210 can be determined or described using the six degrees of freedom. There are therefore several force actuators 212 provided to the optical element 202 to move in all six degrees of freedom.

Unter der „Position“ des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210 sind insbesondere dessen, beziehungsweise deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem optischen Element 202 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210 ist insbesondere dessen, beziehungsweise deren Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das optische Element 202 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 210 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210.Under the "position" of the optical element 202 or the optically effective area 210 are in particular its or their coordinates or the coordinates of one on the optical element 202 provided measuring point with respect to the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z. Under the "orientation" of the optical element 202 or the optically effective area 210 is in particular its or its tilting with respect to the three spatial directions x , y , z to understand. That is, the optical element 202 or the optically effective area 210 can be tilted about the x-direction x, the y-direction y and / or the z-direction z. This results in the six degrees of freedom for the position and / or orientation of the optical element 202 or the optically effective area 210 .

Eine „Lage“ des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210 umfasst sowohl dessen, beziehungsweise deren Position als auch dessen, beziehungsweise deren Orientierung. Unter „Justieren“ ist demgemäß zu verstehen, dass bevorzugt sowohl die Orientierung als auch die Position des optischen Elements 202 geändert werden kann, um das optische Element 202 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 210 einer Soll-Lage zu halten.A "position" of the optical element 202 or the optically effective area 210 includes both its or their position and their or their orientation. “Adjustment” is accordingly to be understood as meaning that both the orientation and the position of the optical element are preferred 202 can be changed to the optical element 202 or the optically effective area 210 to hold a target position.

Der Kraftaktuator 212 beziehungsweise die Kraftaktuatoren 212 werden mit Hilfe einer Steuereinheit 222 angesteuert, um das optische Element 202 zu justieren. Nachfolgend wird jedoch auf nur einen Kraftaktuator 212 eingegangen. Die Steuereinheit 222 steuert den Kraftaktuator 212 auf Basis von Sensordaten eines Positionssensors 224 an. Der Positionssensor 224 erfasst eine Ist-Lage des optischen Elements 202 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 210. Mit Hilfe des Kraftaktuators 212 wird das optische Element 202 justiert, um es in seiner Soll-Lage zu halten oder in diese zu verbringen. Mit anderen Worten wird das optische Element 202 gegenüber einer Referenz still gehalten. Die Steuereinheit 222, der Kraftaktuator 212 und der Positionssensor 224 sind Teile eines Regelkreises 226 des optischen Systems 200.The force actuator 212 or the force actuators 212 are with the help of a control unit 222 driven to the optical element 202 to adjust. However, only one force actuator is discussed below 212 received. The control unit 222 controls the force actuator 212 based on sensor data from a position sensor 224 on. The position sensor 224 detects an actual position of the optical element 202 or the optically effective area 210 . With the help of the force actuator 212 becomes the optical element 202 adjusted to keep it in its target position or to spend it in it. In other words, it becomes the optical element 202 held still against a reference. The control unit 222 , the force actuator 212 and the position sensor 224 are part of a control loop 226 of the optical system 200 .

Im Betrieb, beispielsweise im Belichtungsbetrieb, des optischen Systems 200 kann es erforderlich sein, Resonanzen zu dämpfen, die den Regelkreis 226 instabil werden lassen. Dies betrifft insbesondere höherfrequente Resonanzen in dem Kraftaktuator 212 und in dem Betätigungselement 220 zwischen dem Kraftaktuator 212 und dem optischen Element 202.In operation, for example in exposure mode, of the optical system 200 it may be necessary to dampen resonances that affect the control loop 226 let it become unstable. This applies in particular to higher-frequency resonances in the force actuator 212 and in the actuator 220 between the force actuator 212 and the optical element 202 .

Um nun diese Dämpfung zu erreichen, umfasst das optische System 200 eine Dämpfungseinrichtung 300, die zwischen dem Kraftaktuator 212 und dem optischen Element 202 angeordnet ist. Insbesondere ist die Dämpfungseinrichtung 300 in einem Kraftpfad FP angeordnet, den die Kraft F durch das optische System 200 nimmt. Das heißt, die Kraft F wird über die Dämpfungseinrichtung 300 auf das optische Element 202 übertragen. Die Dämpfungseinrichtung 300 kann ein aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise Gummi, gefertigtes Bauteil sein. Insbesondere weist das Material viskoelastische Eigenschaften auf. Das elastische Materialverhalten wird mit Hilfe eines Federelements 302 dargestellt. Das viskose Materialverhalten wird durch einen Dämpfungszylinder 304 dargestellt. Dadurch, dass die Dämpfungseinrichtung 300 in dem Kraftpfad FP angeordnet ist, können Resonanzen gedämpft werden, die den Regelkreis 226 instabil lassen werden könnten.In order to achieve this attenuation, the optical system includes 200 a damping device 300 that between the force actuator 212 and the optical element 202 is arranged. In particular, the damping device 300 in a power path FP arranged that the force F. through the optical system 200 takes. That is, the force F. is about the damping device 300 on the optical element 202 transfer. The damping device 300 can be a component made of an elastically deformable material, for example rubber. In particular, the material has viscoelastic properties. The elastic material behavior is with the help of a spring element 302 shown. The viscous material behavior will by a damping cylinder 304 shown. In that the damping device 300 in the power path FP is arranged, resonances can be dampened, which the control loop 226 could be left unstable.

3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. Das optische System 200 gemäß der 3 stellt eine konkrete konstruktive Ausgestaltung des optischen Systems 200 gemäß der 2 dar. 3 shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system 200 . The optical system 200 according to the 3 represents a concrete structural design of the optical system 200 according to the 2 represent.

Das optische System 200 umfasst ein wie zuvor erläutertes optisches Element 202 mit einer optisch wirksamen Fläche 210 und einer der optisch wirksamen Fläche 210 abgewandten Rückseite 228. Die Rückseite 228 ist optisch nicht wirksam. Mit der Rückseite 228 ist eine Buchse 230 fest verbunden. Beispielsweise ist die Buchse 230 auf die Rückseite 228 aufgeklebt. Ein wie zuvor erläutertes Betätigungselement 220 ist mit Hilfe eines Gelenks 232 mit der Buchse 230 gekoppelt. Das Gelenk 232 kann ein Kugelgelenk, ein Festkörpergelenk oder eine Kombination von Festkörpergelenken sein.The optical system 200 comprises an optical element as explained above 202 with an optically effective surface 210 and one of the optically effective surfaces 210 facing away from the rear 228 . The backside 228 is not optically effective. With the back 228 is a socket 230 firmly connected. For example, the socket 230 on the back 228 glued. An actuator as previously explained 220 is with the help of a joint 232 with the socket 230 coupled. The joint 232 can be a ball joint, a solid state joint or a combination of solid state joints.

Insbesondere sind dem optischen Element 202 drei derartige Buchsen 230 zugeordnet, die dreiecksförmig angeordnet sind. Jeder Buchse 230 wiederum sind zwei Kraftaktuatoren 212 zugeordnet, um eine Justage des optischen Elements 202 in den sechs Freiheitsgraden zu ermöglichen.In particular, the optical element 202 three such sockets 230 assigned, which are arranged in a triangle. Each socket 230 again are two force actuators 212 assigned to an adjustment of the optical element 202 in the six degrees of freedom.

Der Kraftaktuator 212 umfasst neben einem wie zuvor schon erwähnten Magnetelement 216 ein Spulenelement 234 oder mehrere Spulenelemente 234. Das Spulenelement 234 oder die Spulenelemente 234 sind mit der festen Welt 218 verbunden. Nachfolgend wird auf nur ein Spulenelement 234 Bezug genommen. Das Magnetelement 216 ist in dem Spulenelement 234 aufgenommen und kann mit Hilfe dieses in der y-Richtung bewegt werden. Das Magnetelement 216 umfasst einen zylinderförmigen Hohlraum 235, in dem ein zylinderförmiges Kopplungselement 236 aufgenommen ist. Das Kopplungselement 236 ist mit Hilfe eines weiteren Gelenks 237, insbesondere eines Kugelgelenks oder eines Festkörpergelenks, mit dem Betätigungselement 220 verbunden.The force actuator 212 includes in addition to a magnetic element as previously mentioned 216 a coil element 234 or several coil elements 234 . The coil element 234 or the coil elements 234 are with the solid world 218 connected. Only one coil element is discussed below 234 Referenced. The magnetic element 216 is in the coil element 234 and can be moved with the help of this in the y-direction. The magnetic element 216 includes a cylindrical cavity 235 , in which a cylindrical coupling element 236 is recorded. The coupling element 236 is with the help of another joint 237 , in particular a ball joint or a solid body joint, with the actuating element 220 connected.

Der Hohlraum 235 ist gestuft und weist endseitig jeweils einen umlaufenden Absatz 238, 240 auf. Die Absätze 238, 240 werden dadurch gebildet, dass sich der Hohlraum 235 verengt. Das Kopplungselement 236 umfasst ebenfalls zwei endseitig angeordnete Absätze 242, 244. Die Absätze 242, 244 werden dadurch gebildet, dass ein Durchmesser des Kopplungselements 236 im Bereich der Absätze 242, 244 reduziert wird.The cavity 235 is stepped and has a circumferential shoulder at each end 238 , 240 on. The heels 238 , 240 are formed by the cavity 235 narrowed. The coupling element 236 also includes two paragraphs arranged at the end 242 , 244 . The heels 242 , 244 are formed by having a diameter of the coupling element 236 in the area of paragraphs 242 , 244 is reduced.

Zwischen dem Kopplungselement 236 und dem Magnetelement 216 ist eine Dämpfungseinrichtung 300 in Form von zwei Dämpfungselementen 306, 308 angeordnet. Die Dämpfungselemente 306, 308 sind ringförmig. Die Dämpfungselemente 306, 308 sind jeweils zwischen den Absätzen 238, 240 des Hohlraums 235 und den Absätzen 242, 244 des Kopplungselements 236 positioniert. Die Dämpfungselemente 306, 308 können O-Ringe sein.Between the coupling element 236 and the magnetic element 216 is a damping device 300 in the form of two damping elements 306 , 308 arranged. The damping elements 306 , 308 are ring-shaped. The damping elements 306 , 308 are between each paragraph 238 , 240 of the cavity 235 and the paragraphs 242 , 244 of the coupling element 236 positioned. The damping elements 306 , 308 can be O-rings.

Eine von dem Kraftaktuator 212 wie zuvor erwähnte ausgeübte Kraft F nimmt ihren Kraftpfad FP (siehe 2) von dem Magnetelement 216 über die Dämpfungseinrichtung 300, das Kopplungselement 236, das Gelenk 237, das Betätigungselement 220, das Gelenk 232 und die Buchse 230 auf das optische Element 202. Die Gelenke 232, 237 bewirken dabei, dass die Kraft F nur entlang einer Mittel- oder Symmetrieachse 246 des Betätigungselements 220 übertragen werden kann. Dieser Aufbau gemäß der 3 ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Betätigungselement 220 wenig Eigendynamik zeigt.One of the force actuator 212 exerted force as previously mentioned F. takes its path of strength FP (please refer 2 ) from the magnetic element 216 via the damping device 300 , the coupling element 236 , the joint 237 , the actuator 220 , the joint 232 and the socket 230 on the optical element 202 . The joints 232 , 237 cause that the force F. only along a central or symmetry axis 246 of the actuating element 220 can be transferred. This structure according to the 3 is particularly advantageous when the actuating element 220 shows little momentum.

4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems 200. Das optische System 200 gemäß den 4 und 5 stellt ebenfalls eine konkrete konstruktive Ausgestaltung des optischen Systems 200 gemäß der 2 dar. 4th shows a schematic perspective view of a further embodiment of an optical system 200 . 5 Fig. 10 shows a schematic sectional view of the optical system 200 . The optical system 200 according to the 4th and 5 also provides a concrete structural design of the optical system 200 according to the 2 represent.

In der 4 ist die Rückseite 228 des optischen Elements 202 zu sehen. An der Rückseite 228 ist eine zylinderförmige Vertiefung oder Ausnehmung 248 vorgesehen. In der Ausnehmung 248 ist ein zylinderförmiger Befestigungsstutzen 250 vorgesehen. Der Befestigungsstutzen 250 ist Teil des optischen Elements 202. An dem Befestigungsstutzen 250 ist eine wie zuvor erwähnte Buchse 230 vorgesehen. Die Buchse 230 ist ringförmig. Beispielsweise ist die Buchse 230 auf den Befestigungsstutzen 250 aufgeklebt. In der ringförmigen Buchse 230 ist ein Verbindungselement 252 aufgenommen, auf das mit Hilfe des nicht gezeigten Betätigungselements 220 die Kraft F aufgebracht wird. Insbesondere kann das Verbindungselement 252 Teil des Betätigungselements 220 sein.In the 4th is the back 228 of the optical element 202 to see. At the back 228 is a cylindrical depression or recess 248 intended. In the recess 248 is a cylindrical mounting socket 250 intended. The fastening nozzle 250 is part of the optical element 202 . On the mounting socket 250 is a socket as mentioned before 230 intended. The socket 230 is ring-shaped. For example, the socket 230 on the mounting socket 250 glued. In the annular socket 230 is a connector 252 added to the with the help of the actuator, not shown 220 the force F. is applied. In particular, the connecting element 252 Part of the actuator 220 be.

Eine Dämpfungseinrichtung 300 in Form eines hülsenförmigen Körpers verbindet das Verbindungselement 252 mit der Buchse 230. Beispielsweise ist die Dämpfungseinrichtung 300 an das Verbindungselement 252 und an die Buchse 230 an vulkanisiert. Der Kraftpfad FP der Kraft F verläuft von dem Verbindungselement 252 durch die Dämpfungseinrichtung 300 auf die Buchse 230 und von dort über den Befestigungsstutzen 250 auf das optische Element 202. Die Anordnung gemäß den 4 und 5 ist besonders vorteilhaft, wenn der Kraftaktuator 212 und das Betätigungselement 220 eine höhere Eigendynamik zeigen.A damping device 300 in the form of a sleeve-shaped body connects the connecting element 252 with the socket 230 . For example, the damping device 300 to the connecting element 252 and to the socket 230 vulcanized on. The power path FP the power F. runs from the connector 252 through the damping device 300 on the socket 230 and from there over the mounting socket 250 on the optical element 202 . The arrangement according to the 4th and 5 is particularly beneficial when the Force actuator 212 and the actuator 220 show a higher momentum.

6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. Auch das optische System 200 gemäß der 6 stellt eine konkrete konstruktive Ausgestaltung des optischen Systems 200 gemäß der 2 dar. 6th shows a schematic sectional view of a further embodiment of an optical system 200 . The optical system too 200 according to the 6th represents a concrete structural design of the optical system 200 according to the 2 represent.

In der 6 ist das optische Element 202 mit der optisch wirksamen Fläche 210 und der Rückseite 228 gezeigt. An der Rückseite sind drei Buchsen 230 vorgesehen, von denen jedoch nur eine gezeigt ist. Die Buchse 230 ist beispielsweise mit der Rückseite 228 verklebt. Der Buchse 230 sind zwei Kraftaktuatoren 212 mit Magnetelementen 216 und Spulenelementen 234 zugeordnet. Beispielsweise sind Mittel- oder Symmetrieachsen 254 der Kraftaktuatoren 212 in einem Winkel von 90° zueinander positioniert.In the 6th is the optical element 202 with the optically effective surface 210 and the back 228 shown. There are three sockets on the back 230 provided, but only one of which is shown. The socket 230 is for example with the back 228 glued. The socket 230 are two force actuators 212 with magnetic elements 216 and coil elements 234 assigned. For example, there are central or symmetry axes 254 of the force actuators 212 positioned at an angle of 90 ° to each other.

Die Magnetelemente 216 sind mit Hilfe eines Betätigungselements 220 in Form eines dreieckförmigen Körpers miteinander verbunden. Beispielsweise sind die Magnetelemente 216 auf das Betätigungselement 220 aufgeschraubt. Zwischen der Buchse 230 und dem Betätigungselement 220 ist eine Dämpfungseinrichtung 300 angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung 300 kann eine scheibenförmige Gummischicht sein.The magnetic elements 216 are with the help of an actuator 220 connected to each other in the form of a triangular body. For example, the magnetic elements 216 on the actuator 220 unscrewed. Between the socket 230 and the actuator 220 is a damping device 300 arranged. The damping device 300 can be a disk-shaped rubber layer.

In der 6 ist mit einem Doppelpfeil 256 eine unerwünschte Schwingungsform gezeigt, die mit Hilfe der Dämpfungseinrichtung 300 gedämpft werden kann. Der Kraftpfad FP verläuft hierbei von den Magnetelementen 216 durch das Betätigungselement 220 und die Dämpfungseinrichtung 300 in die Buchse 230 und von dort in das optische Element 202.In the 6th is with a double arrow 256 an undesired waveform shown, with the help of the damping device 300 can be dampened. The power path FP runs here from the magnetic elements 216 by the actuator 220 and the damping device 300 into the socket 230 and from there into the optical element 202 .

7 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. Das optische System 200 gemäß der 7 ist eine Weiterbildung des optischen Systems 200 gemäß der 6. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede dieser beiden optischen Systeme 200 eingegangen. 7th Figure 12 shows a sectional view of a further embodiment of an optical system 200 . The optical system 200 according to the 7th is a further development of the optical system 200 according to the 6th . The following only looks at differences between these two optical systems 200 received.

Das optische System 200 gemäß der 7 unterscheidet sich von dem optischen System 200 gemäß der 6 nur dadurch, dass die Dämpfungseinrichtung 300 nicht scheibenförmig, sondern hohlzylinderförmig ist. Auch die Buchse 230 ist hohlzylinderförmig. Das Betätigungselement 220 umfasst einen zylinderförmigen Verbindungsfortsatz 258, der in der Dämpfungseinrichtung 300 aufgenommen ist. Die Dämpfungseinrichtung 300 wiederum ist in der Buchse 230 aufgenommen. Die Dämpfungseinrichtung 300 kann eine an das Betätigungselement 220 und die Buchse 230 an vulkanisierte Gummischicht sein.The optical system 200 according to the 7th differs from the optical system 200 according to the 6th only by the fact that the damping device 300 is not disc-shaped, but hollow cylindrical. Even the socket 230 is hollow cylindrical. The actuator 220 comprises a cylindrical connecting extension 258 that is in the damping device 300 is recorded. The damping device 300 turn is in the socket 230 recorded. The damping device 300 can one to the actuator 220 and the socket 230 on vulcanized rubber layer.

8 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. Das optische System gemäß der 8 ist eine Weiterbildung des optischen Systems 200 gemäß der 6. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede dieser beiden optischen Systeme 200 eingegangen. 8th Figure 12 shows a sectional view of a further embodiment of an optical system 200 . The optical system according to 8th is a further development of the optical system 200 according to the 6th . The following only looks at differences between these two optical systems 200 received.

Bei dieser Ausführungsform des optischen Systems 200 umfasst die Dämpfungseinrichtung 300 - wie mit Bezug auf 3 schon erläutert - zwei Dämpfungselemente 306, 308 in Form von O-Ringen. Die Dämpfungselemente 306, 308 können unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Das Dämpfungselement 306 liegt oberseitig auf der Buchse 230 auf. An dem Verbindungsfortsatz 258 ist ein umlaufender Absatz 260 vorgesehen, an dem das Dämpfungselement 306 ebenfalls anliegt.In this embodiment of the optical system 200 comprises the damping device 300 - as with reference to 3 already explained - two damping elements 306 , 308 in the form of O-rings. The damping elements 306 , 308 can have different diameters. The damping element 306 lies on top of the socket 230 on. At the connecting process 258 is a surrounding paragraph 260 provided on which the damping element 306 is also present.

Die Buchse 230 umfasst ebenfalls einen umlaufenden Absatz 262, an dem das Dämpfungselement 308 anliegt. Das Dämpfungselement 308 liegt ferner an einer Scheibe 264 an, die mit Hilfe eines Befestigungselements 266, insbesondere einer Schraube, mit dem Verbindungsfortsatz 258 fest verbunden ist. Hierzu kann in dem Verbindungsfortsatz 258 eine Gewindebohrung 268 vorgesehen sein. In dem optischen Element 202 kann ein Durchbruch 270 vorgesehen sein, der eine Montage des Befestigungselements 266 erlaubt.The socket 230 also includes a surrounding paragraph 262 on which the damping element 308 is applied. The damping element 308 is also on a disc 264 at that with the help of a fastener 266 , in particular a screw, with the connecting extension 258 is firmly connected. This can be done in the connection extension 258 a threaded hole 268 be provided. In the optical element 202 can be a breakthrough 270 be provided, the assembly of the fastener 266 allowed.

Wie mit Bezug auf die vorgenannten Ausführungsformen des optischen Systems 200 erläutert, kann die Dämpfungseinrichtung 300 eine aus einem Elastomer, beispielsweise Gummi, gefertigte Schicht sein. Das Elastomer kann eine ebene Schicht, eine zylinderförmige Schicht oder auch kegelförmig sein. Die Dämpfungseinrichtung 300 kann somit eine beliebige Geometrie aufweisen. Ferner kann die Dämpfungseinrichtung 300 auch zwei Dämpfungselemente 306, 308 in Form von O-Ringen aufweisen.As with reference to the aforementioned embodiments of the optical system 200 explained, the damping device 300 be a layer made of an elastomer such as rubber. The elastomer can be a flat layer, a cylindrical layer or also conical. The damping device 300 can thus have any geometry. Furthermore, the damping device 300 also two damping elements 306 , 308 in the form of O-rings.

Soll nun aus Gründen der Positionsstabilität oder um die Sicherheit gegen ein Versagen der Dämpfungseinrichtung 300, insbesondere dann, wenn die Dämpfungseinrichtung 300 eine Schicht aus anvulkanisiertem Elastomer ist, zu erhöhen, noch eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Kraftaktuator 212 und dem optischen Element 202 vorgesehen werden, so kann dies mit Hilfe des in der 2 gezeigten Federelements 302 geschehen. Das Federelement 302 ist dann parallel zu dem Elastomer eingebaut. Hierdurch kann das Verhältnis der Steifigkeit zur Dämpfung beeinflusst werden, da zur Steifigkeit des Elastomers die Steifigkeit des Federelements 302 zu addieren ist, das Federelement 302 jedoch keinen Beitrag zur Dämpfung liefert. Diese Kombination kann jedoch beispielsweise für den Fall, dass aus Ausgasgründen ein Elastomer gewählt wird, welches eigentlich eine zu große Dämpfung liefert, auch als Designparameter genutzt werden.Should now for reasons of positional stability or to protect against failure of the damping device 300 , especially if the damping device 300 a layer of vulcanized elastomer is, to increase, yet an additional connection between the force actuator 212 and the optical element 202 provided, this can be done using the in the 2 shown spring element 302 happen. The spring element 302 is then installed parallel to the elastomer. In this way, the ratio of stiffness to damping can be influenced, since the stiffness of the spring element is part of the stiffness of the elastomer 302 to add is the spring element 302 however does not contribute to damping. However, this combination can also be used as a design parameter, for example in the event that an elastomer is selected for outgassing reasons which actually provides too much damping.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described on the basis of exemplary embodiments, it can be modified in many ways.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100A100A
EUV-LithographieanlageEUV lithography system
100B100B
DUV-LithographieanlageDUV lithography system
102102
Strahlformungs- und BeleuchtungssystemBeam shaping and lighting system
104104
ProjektionssystemProjection system
106A106A
EUV-LichtquelleEUV light source
106B106B
DUV-LichtquelleDUV light source
108A108A
EUV-StrahlungEUV radiation
108B108B
DUV-StrahlungDUV radiation
110110
Spiegelmirror
112112
Spiegelmirror
114114
Spiegelmirror
116116
Spiegelmirror
118118
Spiegelmirror
120120
PhotomaskePhotomask
122122
Spiegelmirror
124124
WaferWafer
126126
optische Achseoptical axis
128128
Linselens
130130
Spiegelmirror
132132
Mediummedium
200200
optisches Systemoptical system
202202
optisches Elementoptical element
204204
MasseDimensions
206206
MasseDimensions
208208
FederelementSpring element
210210
optisch wirksame Flächeoptically effective area
212212
KraftaktuatorForce actuator
214214
FederelementSpring element
216216
MagnetelementMagnetic element
218218
feste Weltfixed world
220220
BetätigungselementActuator
222222
SteuereinheitControl unit
224224
PositionssensorPosition sensor
226226
RegelkreisControl loop
228228
Rückseiteback
230230
BuchseRifle
232232
Gelenkjoint
234234
SpulenelementCoil element
235235
Hohlraumcavity
236236
KopplungselementCoupling element
237237
Gelenkjoint
238238
Absatzparagraph
240240
Absatzparagraph
242242
Absatzparagraph
244244
Absatzparagraph
246246
SymmetrieachseAxis of symmetry
248248
AusnehmungRecess
250250
BefestigungsstutzenMounting socket
252252
VerbindungselementConnecting element
254254
SymmetrieachseAxis of symmetry
256256
DoppelpfeilDouble arrow
258258
VerbindungsfortsatzConnecting process
260260
Absatzparagraph
262262
Absatzparagraph
264264
Scheibedisc
266266
BefestigungselementFastener
268268
GewindebohrungThreaded hole
270270
Durchbruchbreakthrough
300300
DämpfungseinrichtungDamping device
302302
FederelementSpring element
304304
DämpfungszylinderDamping cylinder
306306
DämpfungselementDamping element
308308
DämpfungselementDamping element
FF.
Kraftforce
FPFP
KraftpfadPower path
M1M1
Spiegelmirror
M2M2
Spiegelmirror
M3M3
Spiegelmirror
M4M4
Spiegelmirror
M5M5
Spiegelmirror
M6M6
Spiegelmirror
xx
x-Richtungx direction
yy
y-Richtungy direction
zz
z-Richtungz direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011007917 A1 [0006]DE 102011007917 A1 [0006]

Claims (15)

Optisches System (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (202), einen Kraftakuator (212), der dazu eingerichtet ist, zum Justieren des optischen Elements (202) auf dieses eine Kraft (F) aufzubringen, und eine Dämpfungseinrichtung (300) zum Dämpfen von Schwingungsmoden des optischen Elements (202), wobei die Dämpfungseinrichtung (300) derart zwischen dem optischen Element (202) und dem Kraftaktuator (212) angeordnet ist, dass ein Kraftpfad (FP) der Kraft (F) seinen Weg über die Dämpfungseinrichtung (300) nimmt.Optical system (200) for a lithography system (100A, 100B), having an optical element (202), a force actuator (212) which is configured to apply a force (F) to the optical element (202) in order to adjust it, and a damping device (300) for damping oscillation modes of the optical element (202), wherein the damping device (300) is arranged between the optical element (202) and the force actuator (212) in such a way that a force path (FP) of the force (F) takes its path via the damping device (300). Optisches System nach Anspruch 1, wobei der Kraftaktuator (212) zum Erzeugen der Kraft (F) ein Magnetelement (216) und ein Spulenelement (234) aufweist, wobei das Magnetelement (216) mit Hilfe eines Betätigungselements (220) mit dem optischen Element (202) gekoppelt ist.Optical system according to Claim 1 , wherein the force actuator (212) for generating the force (F) has a magnetic element (216) and a coil element (234), the magnetic element (216) being coupled to the optical element (202) with the aid of an actuating element (220). Optisches System nach Anspruch 2, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) zwischen dem Magnetelement (216) und dem Betätigungselement (220) angeordnet ist.Optical system according to Claim 2 , wherein the damping device (300) is arranged between the magnetic element (216) and the actuating element (220). Optisches System nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kraftaktuator (212) ein innerhalb des Magnetelements (216) angeordnetes Kopplungselement (236) aufweist, das mit dem Betätigungselement (220) gekoppelt ist, und wobei die Dämpfungseinrichtung (300) zwischen dem Magnetelement (216) und dem Kopplungselement (236) angeordnet ist.Optical system according to Claim 2 or 3 , wherein the force actuator (212) has a coupling element (236) which is arranged within the magnetic element (216) and which is coupled to the actuating element (220), and wherein the damping device (300) between the magnetic element (216) and the coupling element (236) is arranged. Optisches System nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Buchse (230), die fest mit dem optischen Element (202) verbunden ist, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) zwischen der Buchse (230) und dem Betätigungselement (220) angeordnet ist.Optical system according to Claim 2 , further comprising a socket (230) which is firmly connected to the optical element (202), wherein the damping device (300) is arranged between the socket (230) and the actuating element (220). Optisches System nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die • Dämpfungseinrichtung (300) zwei Dämpfungselemente (306, 308), insbesondere O-Ringe, aufweist.Optical system according to one of the Claims 1 - 5 wherein the damping device (300) has two damping elements (306, 308), in particular O-rings. Optisches System nach Anspruch 6, wobei die Dämpfungselemente (306, 308) unterschiedliche Abmessungen aufweisen.Optical system according to Claim 6 , wherein the damping elements (306, 308) have different dimensions. Optisches System nach Anspruch 5, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) scheibenförmig ist.Optical system according to Claim 5 wherein the damping device (300) is disc-shaped. Optisches System nach Anspruch 5, wobei die Buchse (230) ringförmig ist, wobei in der Buchse (230) ein Verbindungselement (252) aufgenommen ist, das mit dem Betätigungselement (220) gekoppelt ist, und wobei die Dämpfungseinrichtung (300) zwischen der Buchse (230) und dem Verbindungselement (252) angeordnet ist.Optical system according to Claim 5 , wherein the socket (230) is ring-shaped, wherein a connecting element (252) is received in the socket (230), which is coupled to the actuating element (220), and wherein the damping device (300) between the socket (230) and the Connecting element (252) is arranged. Optisches System nach Anspruch 5 oder 9, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) an die Buchse (230) und an das Verbindungselement (252) anvulkanisiert ist.Optical system according to Claim 5 or 9 , wherein the damping device (300) is vulcanized onto the bushing (230) and onto the connecting element (252). Optisches System nach Anspruch 9, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) hohlzylinderförmig ist.Optical system according to Claim 9 , wherein the damping device (300) is hollow cylindrical. Optisches System nach einem der Ansprüche 2-11, wobei zwei Kraftaktuatoren (212) vorgesehen sind, die an ein gemeinsames Betätigungselement (220) gekoppelt sind.Optical system according to one of the Claims 2 - 11 , wherein two force actuators (212) are provided which are coupled to a common actuating element (220). Optisches System nach Anspruch 12, wobei die Kraftaktuatoren (212) senkrecht zueinander positioniert sind.Optical system according to Claim 12 wherein the force actuators (212) are positioned perpendicular to each other. Optisches System nach einem der Ansprüche 1-13, wobei die Dämpfungseinrichtung (300) ein Federelement (302) und einen Dämpfungszylinder (304) aufweist.Optical system according to one of the Claims 1 - 13 , wherein the damping device (300) has a spring element (302) and a damping cylinder (304). Lithographieanlage (100A, 100B) mit zumindest einem optischen System (200) nach einem der Ansprüche 1-14.Lithography system (100A, 100B) with at least one optical system (200) according to one of the Claims 1 - 14th .
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