DE102021213553A1

DE102021213553A1 - Verfahren zur herstellung einer baueinheit einer projektionsbelichtungsanlage und insbesondere eines spiegels für eine projektionsbelichtungsanlage sowie vorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE102021213553A1
Application number: DE102021213553.6A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hammele; Daniel Guhr; Volker Stein; Raffael Alexander Demmler
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2021-02-08
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-08-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer Spiegeleinheit für eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage, bei welchem die Baueinheit mindestens ein Bauteil (14) der Projektionsbelichtungsanlage und mindestens ein Anbauteil (15) umfasst, welches an dem Bauteil (14) angeordnet wird, wobei das Bauteil (14) und das Anbauteil (15) in einem Koordinatenmessgerät (1) so vermessen werden, dass ihre Positionen und / oder Ausrichtungen in einem gemeinsamen Bezugssystem bestimmt werden und ihre Anordnung und zumindest teilweise das Fügen zueinander in dem gemeinsamen Bezugssystem des Koordinatenmessgeräts (1) erfolgt. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit (14,15) aus einem Bauteil (14) und einem Anbauteil (15) für eine Projektionsbelichtungsanlage welche ein Koordinatenmessgerät (1) und eine Aufnahme (7,8) für das Bauteil (14) umfasst, wobei die Aufnahme (7,8) im Messbereich des Koordinatenmessgeräts (1) angeordnet ist, und wobei das Koordinatenmessgerät (1) ferner mindesten eine in mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad in seinem Messbereich bewegliche Anordnungseinrichtung (9) zur Aufnahme und Anordnung das Anbauteils (15) an dem Bauteil (14) umfasst.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer Spiegeleinheit für eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage, bei welchem die Baueinheit mindestens ein Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage und mindestens ein Anbauteil umfasst, welches an dem Bauteil angeordnet wird.
STAND DER TECHNIK
Für die Herstellung von nanostrukturierten und mikrostrukturierten Bauteilen der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik werden Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt, bei denen Strukturen eines Retikels in verkleinernder Weise auf einen Wafer abgebildet werden, um mikrolithographisch die Strukturen auf dem Wafer zu erzeugen und so ein nanostrukturiertes oder mikrostrukturiertes Bauteil zu erhalten. Um möglichst kleine Dimensionen bzw. Strukturbreiten der Strukturen abbilden zu können, ist es mittlerweile ebenfalls bekannt, Licht im extrem ultravioletten Wellenlängenspektrum (EUV - Licht) als Arbeitslicht für Projektionsbelichtungsanlagen zu verwenden.
Im Projektionsobjektiv derartiger Anlagen kommen EUV - Spiegeleinheiten zum Einsatz, die eine Vielzahl von Komponenten umfassen. Entsprechend ist es bei der Herstellung erforderlich an ein Bauteil, wie einen EUV - Spiegel für eine Projektionsbelichtungsanlage, Anbauteile unterschiedlichster Art anzubauen. Aufgrund der extrem hohen Genauigkeit, mit der entsprechende Baueinheiten von Projektionsbelichtungsanlagen gefertigt werden müssen, ist es jedoch nicht trivial entsprechende Anbauteile an Bauteile anzubauen. Beispielsweise dürfen bei EUV - Spiegeln die angebauten Anbauteile keine zu hohen Spannungen in das Spiegelmaterial einbringen oder diese in sonstiger Weise beschädigen. Gleichzeitig müssen die Anbauteile jedoch unter Einhaltung kleiner Positions - und Winkel - Toleranzen angebaut werden. Darüber hinaus erschweren weitere Randbedingungen für die Herstellung derartiger Baueinheiten von Projektionsbelichtungsanlagen die Montage, da die Baueinheiten unter speziellen Umgebungsbedingungen, wie Vakuum, Wasserstoffatmosphäre usw. in Projektionsbelichtungsanlagen betrieben werden und deshalb nur bestimmte Werkstoffe, wie beispielsweise Klebstoffe und dergleichen, Verwendung finden dürfen. Außerdem weisen die entsprechenden Komponenten häufig eine große geometrische Vielfalt auf, sodass bei der Herstellung häufig unterschiedliche Bauteile zum Einsatz kommen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Baueinheiten für Projektionsbelichtungsanlagen, wie beispielsweise Spiegeleinheiten für EUV - Projektionsbelichtungsanlagen, bereitzustellen, die den zum Stand der Technik beschriebenen Anforderungen genügen und eine genaue und exakte Positionierung und Ausrichtung der Anbauteile an dem Bauteil ermöglichen, ohne dieses zu beschädigen oder in anderer Weise negativ zu beeinflussen. Außerdem soll die Vorrichtung einfach aufgebaut und das Verfahren einfach und effizient durchführbar sein.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabenstellung schlägt die Erfindung vor, bei der Herstellung einer Baueinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage und insbesondere für die Herstellung einer Spiegeleinheit für eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage, bei welcher an ein Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage, beispielsweise in Form eines Spiegels, mindestens ein Anbauteil, beispielsweise in Form eines Lager - oder Verbindungselements angebaut wird, ein Koordinatenmessgerät zu verwenden, um mit diesem die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil in einem gemeinsamen Bezugssystem des Koordinatenmessgeräts zu bestimmen. Unter Position wird hierbei die räumliche Position in einem 3 - dimensionalen Koordinatensystem verstanden, also beispielsweise bei einem kartesischen Koordinatensystem die Position des Bauteils oder Anbauteils in Bezug auf die Position entlang der unabhängigen Raumachsen (X, Y, Z), also die entsprechende XYZ - Koordinate. Unter Ausrichtung wird die Orientierung des Bauteils oder Anbauteils bezüglich der Drehung oder Verkippung um die entsprechenden unabhängigen Raumachsen verstanden, also beispielsweise der Drehwinkel um die X -, Y - und Z - Achse in einem kartesischen XYZ - Koordinatensystem.
Des Weiteren schlägt die Erfindung vor, die Anordnung und zumindest teilweise das Fügen von Bauteil und Anbauteil zueinander in dem gemeinsamen Bezugssystem des Koordinatenmessgeräts vorzunehmen. Auf diese Weise ist eine exakte Positionierung und / oder Ausrichtung von Anbauteil und Bauteil zueinander und Anordnung von Bauteil und Anbauteile zueinander in dieser relativen Position und / oder Ausrichtung zueinander möglich. Dadurch wird sowohl ein exakter Zusammenbau der Baueinheit als auch die Vermeidung von Beschädigungen oder unerwünschten Einflüssen erreicht.
Die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und / oder Anbauteil kann bezüglich mehrerer oder aller Bewegungsfreiheitsgrade bestimmt werden. Allerdings ist es auch möglich auf die Bestimmung bestimmter Bewegungsfreiheitsgrade zu verzichten, wenn diese für den Zusammenbau nicht erforderlich sind. Beispielsweise kann bei einem rotationssymmetrischen Anbauteil auf die Bestimmung der Winkelposition um die entsprechende Drehachse verzichtet werden, wenn es unerheblich ist, in welcher Rotationsausrichtung das Anbauteil an dem Bauteil angeordnet wird.
Darüber hinaus kann das Fügen von Anbauteil und Bauteil insbesondere durch Kleben erfolgen, da durch Klebeverbindungen die Einbringung von Spannungen weitgehend reduziert werden kann, was insbesondere bei der Anbringung von Anbauteilen an EUV - Spiegeln vorteilhaft ist.
Bei dem Verfahren wird vor der Anordnung des Anbauteils an den Bauteil die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil bestimmt, um anschließend die Anordnung in einer definierten Weise vornehmen zu können. Zusätzlich kann nach der Anordnung des Anbauteils an dem Bauteil die Position und / oder die Ausrichtung von Bauteil und / oder Anbauteil überprüft und entsprechend korrigiert werden, falls dies erforderlich ist, sodass Fehler, die bei der Anordnung eingebracht werden, wieder beseitigt werden können. Dies ist insbesondere in Kombination mit dem Verkleben von Anbauteil und Bauteil vorteilhaft, da eine Anpassung der Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil zueinander in dem noch nicht ausgehärteten Zustand des Klebers in einfacher Weise möglich ist.
Das Bauteil kann während der Herstellung der Baueinheit in einer Aufnahme im Koordinatenmessgerät gelagert sein, das insbesondere verstellbar ist, sodass also die Position und / oder Ausrichtung des Bauteils in mindestens einer, vorzugsweise in mehreren Bewegungsfreiheitsgraden verstellbar ist. Beispielsweise kann das Bauteil auf einem Drehtisch gelagert sein, bei dem zusätzlich noch ein Kippmanipulator zur Verkippung in einer oder in beiden anderen Drehachsen zusätzlich zur Drehachse des Drehtisches möglich ist.
Das Anbauteil kann zur Herstellung der Baueinheit in einer Anordnungseinrichtung aufgenommen werden, mit der das Anbauteil am Bauteil angeordnet werden kann. Entsprechend kann die Anordnungseinrichtung in mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad im Messbereich des Koordinatenmessgeräts beweglich ausgebildet sein, um die Anordnung des Anbauteils am Bauteil vornehmen zu können. Vorzugsweise weist die Anordnungseinrichtung jedoch die Möglichkeit auf in mehreren Bewegungsfreiheitsgrade bewegbar zu sein und insbesondere kann die Anordnungseinrichtung so mit der Aufnahme für das Bauteil abgestimmt sein, dass sich die Bewegungsfreiheitsgrade für das Bauteil in der Aufnahme und das Anbauteil in der Anordnungseinrichtung komplementär ergänzen, sodass die Anordnung von Anbauteil am Bauteil in jeder beliebigen Position und / oder Ausrichtung erfolgen kann.
Zur Herstellung der Baueinheit kann weiterhin eine Hilfsstützeinrichtung verwendet werden, mit der das Bauteil und das Anbauteil zumindest zeitweilig während des Fügens zueinander fixiert werden, um beispielsweise die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil zueinander während des Aushärtens eines Klebers oder dergleichen aufrechtzuerhalten. Die Hilfsstützeinrichtung kann mindestens zwei Teile umfassen, nämlich ein erstes Stützteil und ein zweites Stützteil, die entsprechend einerseits dem Bauteil und andererseits dem Anbauteil zugeordnet sind und die zumindest zeitweilig während des Fügens von Bauteil und Anbauteil zueinander fixiert werden können, um Bauteil und Anbauteil während des Fügens in der vorgegeben Position und / oder Ausrichtung zueinander zu halten.
Die Fixierung von erstem und zweitem Stützteil kann insbesondere auch durch eine Verklebung, eine sogenannte Stützklebung erfolgen, wobei hierbei ein anderer Kleber verwendet werden kann als der Kleber zum Fügen von Bauteil und Anbauteil. Insbesondere kann ein Kleber für die Stützklebung verwendet werden, der schneller aushärtet und nicht die Anforderungen für die späteren Einsatzbedingungen in der Projektionsbelichtungsanlage erfüllen muss, da die Hilfsstützeinrichtung nach der Fertigstellung der Baueinheit entfernt werden kann.
Sowohl für die Klebeverbindung zwischen Anbauteil und Bauteil als auch für die Stützklebung zwischen erstem und zweitem Stützteil der Hilfsstützeinrichtung kann jeder geeignete Kleber Verwendung finden. Insbesondere können auch 2-Komponenten-Kleber eingesetzt werden. Es können auch aktivierbare Kleber insbesondere für die Hilfsstützeinrichtung eingesetzt werden, die aktiviert werden können, also erst nach der Aktivierung ihre Klebewirkung entfalten. Die Aktivierung kann durch entsprechende Temperaturänderung, insbesondere Temperaturerhöhung, und / oder durch Bestrahlung, beispielsweise mit UV (ultraviolett) - Strahlung oder Licht, erfolgen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Verfahren mit den folgenden Schritten in der entsprechenden Reihenfolge ausgeführt werden, wobei einzelne Schritte weggelassen werden können oder die Reihenfolge bei Bedarf auch geändert werden kann.
Ein entsprechendes Verfahren kann somit so ablaufen, dass zunächst das Koordinatenmessgerät kalibriert wird und dann ein erstes Stützteil am Bauteil angeordnet wird. Die Kalibrierung des Koordinatenmessgeräts und die Anordnung des ersten Stützteils am Bauteil können natürlich auch zeitgleich oder in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
Danach kann das Bauteil vorzugsweise mit einem ersten Stützteil in einer Aufnahme im Messbereich des Koordinatenmessgeräten angeordnet werden, wobei die Aufnahme vorzugsweise Einrichtungen zur Bewegung des Bauteils, wie beispielsweise einen Drehtisch und / oder einen ein - oder mehrachsigen Kippmanipulator umfassen kann.
Danach wird das Bauteil mit dem Koordinatenmessgerät eingemessen, sodass die exakte Position und / oder Ausrichtung des Bauteils in einem Bezugssystem bestimmt wird.
Gleichzeitig oder vor der Vorbereitung des Bauteils mit der Anordnung und Einmessung desselben im Koordinatenmessgerät kann auch das Anbauteil vorbereitet werden. Alternativ ist es auch nach den vorher beschriebenen Schritten möglich, das Anbauteil vorzubereiten. Hierzu kann zum einen Klebstoff zur Herstellung der Klebeverbindung mit dem Bauteil auf das Anbauteil aufgebracht werden und zum anderen kann vorzugsweise ein zweites Stützteil am Anbauteil angeordnet werden.
Das so vorbereitete Anbauteil kann dann in einer Anordnungseinrichtung für die Anordnung am Bauteil eingesetzt werden, wobei beispielsweise eine automatisierte Vorrichtung, wie ein Industrieroboter, insbesondere ein Mehrachsgelenkarmroboter eingesetzt werden kann. Dieser kann auch für die Vorbereitung des Anbauteils mit dem Aufbringen des Klebstoffs und / oder dem Anbringen des zweiten Stützteils für eine Stützeinrichtung eingesetzt werden.
Der Klebstoff kann selbstverständlich nicht nur auf dem Anbauteil appliziert werden, sondern kann alternativ oder zusätzlich in gleicher Weise auch auf dem Bauteil aufgebracht werden,
Sobald das Anbauteil in der Anordnungseinrichtung eingesetzt ist, kann das Anbauteil mit dem Koordinatenmessgerät eingemessen werden, sodass ebenfalls eine exakte Feststellung der Position und / oder Ausrichtung des Anbauteils erfolgt.
Mit der Information über die exakte Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil kann die erforderliche Bewegung von Bauteil und / oder Anbauteil zur Anordnung des Anbauteils bestimmt werden und anschließend können die entsprechenden Bewegungen ausgeführt werden, um das Anbauteil am Bauteil anzuordnen.
Sobald das Anbauteil am Bauteil angeordnet ist, kann die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und / oder Anbauteil sowie die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil relativ zueinander überprüft werden und gegebenenfalls eine Korrektur vorgenommen werden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung der Klebetechnik zum Fügen von Bauteil und Anbauteil vor dem Aushärten des Klebers in einfacher Weise möglich.
Falls eine Hilfsstützeinrichtung verwendet wird, können nunmehr nach dem Erreichen der finalen Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil die Hilfsstützeinrichtung bzw. des erste und zweite Stützteil, die dem Bauteil und dem Anbauteil zugeordnet sind, fixiert werden, beispielsweise durch Aktivieren einer Stützklebung, um so die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil und Anbauteil zueinander zu fixieren. Gleichzeitig kann auch der Kleber für die Herstellung der Klebeverbindung zwischen Bauteil und Anbauteil ausgehärtet werden.
Nachdem die Hilfsstützeinrichtung Bauteil und Anbauteil zueinander fixiert, kann die Anordnungseinrichtung vom Anbauteil entfernt werden. Darüber hinaus kann nun die Baueinheit aus Bauteil und Anbauteil aus dem Koordinatenmessgeräte entfernt werden, da die Position und / oder Ausrichtung von Anbauteil und Bauteil zueinander durch die Hilfsstützeinrichtung fixiert ist. Ohne Verwendung einer Hilfsstützeinrichtung muss gewartet werden, bis das Fügen von Bauteil und Anbauteil abgeschlossen ist, also beispielsweise die Klebeverbindung zwischen Bauteil und Anbauteil ausgehärtet ist. Sobald dies der Fall ist kann auch eine optional eingesetzte Hilfsstützeinrichtung von Bauteil und Anbauteil entfernt werden.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in

1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anordnung eines Bauteils an ein Bauteil einer Projektionsbelichtungsanlage und in
2 eine seitliche Darstellung eines Bauteils einer Projektionsbelichtungsanlage mit einem angebauten an Bauteil und einer Hilfsstützeinrichtung hierfür.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die 1 zeigt eine rein schematische, seitliche Darstellung einer Vorrichtung zur Anordnung eines Anbauteils 15 an ein Bauteil 14 einer Projektionsbelichtungsanlage in Form eines Spiegels 14. Das Anbauteil 15 ist in der dargestellten Ausführungsform als eine Buchse ausgebildet, die beispielsweise wiederum als Lager - oder Verbindungselement für den Anbau oder Anschluss sonstige Komponenten dienen kann.
Wie der 1 zu entnehmen ist, umfasst die Vorrichtung ein Koordinatenmessgerät 1, welches in der gezeigten Ausführungsform als Portal - Koordinatenmessgerät ausgebildet ist. Allerdings ist es auch möglich, andere Bauformen von Koordinatenmessgeräten einzusetzen. Beispielsweise können auch Ständer -, Brücken - oder Ausleger - Koordinatenmessgeräte zum Einsatz kommen.
Das Koordinatenmessgerät 1 umfasst eine Gerätebasis 2, welche zur Aufnahme und Lagerung eines zu vermessenden Werkstücks bzw. des Bauteils 14 dient, an welchem ein Anbauteil 15 angeordnet werden soll. Darüber hinaus weist die Gerätebasis 2 eine Schienenanordnung auf, entlang der sich das Portal 3, welches sich bogenförmig oder brückenförmig über die Gerätebasis 2 erstreckt, entlang der Gerätebasis 2 verfahren werden kann. Wie dem in 1 dargestellten kartesischen XYZ - Koordinatensystem entnommen werden kann, kann das Portal 3 des Koordinatenmessgeräts 1 in X - Richtung entlang der Gerätebasis 2 verfahren werden und das Portal erstreckt sich senkrecht zur Bildebene in Y - Richtung über die Gerätebasis 2. An dem Portal 3 ist ein verfahrbarer Schlitten 4 angeordnet, welcher in Y - Richtung an der oberen Querstrebe des Portals 3 verfahren werden kann. In dem Schlitten 4 ist eine Pinole 5 aufgenommen, die entlang der Z - Richtung verfahrbar ist. An einem Ende der Pinole 5 ist ein Messkopf 6, beispielsweise mit Tastelementen oder sonstigen Sensoren, angeordnet, der beispielsweise durch eine drehbare Lagerung um eine oder mehrere Achsen drehbar sein kann. Insbesondere kann die Pinole 5 um ihre Längsachse drehbar sein, sodass der Messkopf 6 zumindest in den unabhängigen Raumrichtungen X, Y und Z verschiebbar ist und beispielsweise um die Z - Achse als Drehachse verdrehbar ist. Darüber hinaus kann der Messkopf 6 weitere Drehachsen, beispielsweise eine Drehachse in Y - Richtung aufweisen.
Im Messbereich des Koordinatenmessgeräts 1 oberhalb der Gerätebasis, über den das Portal 3 des Koordinatenmessgeräts 1 verfahrbar ist, ist bei der gezeigten Ausführungsform ein Drehtisch 7 angeordnet, auf welchem zusätzlich ein Kippmanipulator 8 vorgesehen ist. Der Kippmanipulator 8 und der Drehtisch 7 bilden eine Aufnahme für den Spiegel 14, der das Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage darstellt, an das ein Anbauteil angebaut werden soll. Die Aufnahme aus dem Drehtisch 7 und dem Kippmanipulator 8 ermöglicht es, dass der Spiegel 14 um die Z - Achse mittels des Drehtisches 7 gedreht werden kann und um die X - Achse und die Y - Achse mittels des Kippmanipulators 8 verkippt werden kann.
Darüber hinaus ist auf der Gerätebasis 2 des Koordinatenmessgeräts 1 eine Anordnungseinrichtung 9 vorgesehen, die ähnlich dem Messsystem des Koordinatenmessgeräts 1 mit dem Portal 4, dem Schlitten 4, der Pinole 5 und dem Messkopf 6 aufgebaut ist und ein Portal 10 umfasst, welches auf einer Schienenanordnung auf der Gerätebasis 2 entlang der X - Richtung verfahrbar ist und sich in Y - Richtung über die Gerätebasis 2 erstreckt. An dem Portal 10 ist wiederum ein Schlitten 11 angeordnet, der sich entlang der oberen Querstrebe des Portals 10 in Y - Richtung verfahren lässt, sodass ein Halter 12, der an dem Schlitten 11 angeordnet ist und das Anbauteil 15 in Form einer Buchse aufnehmen kann, in X - und Y - Richtung über den Messbereich des Koordinatenmessgeräts 1 oberhalb der Gerätebasis 2 verfahrbar ist. Der Halter 12 selbst ist wiederum verfahrbar an dem Schlitten 11 angeordnet und zwar so, dass der Halter 12 in Z - Richtung entlang des Schlitten 11 verfahrbar ist, sodass das Anbauteil 15 im Halter 12 an jeder beliebigen Position im Messbereich des Koordinatenmessgeräts 1 angeordnet werden kann. Darüber hinaus ist der Halter 12 so ausgebildet, dass das Anbauteil 15 um die Achse in Z - Richtung drehbar in dem Halter 12 gelagert ist. Entsprechend kann das Anbauteil 15 in Form der Buchse 15 in X -, Y - und Z - Richtung verfahren bzw. translatorisch bewegt werden und zusätzlich kann eine Drehung um die Achse in Z - Richtung vorgenommen werden. Da zudem der Spiegel 14, der auf dem Drehtisch 7 mit dem Kippmanipulator 8 angeordnet ist, um drei unabhängige Drehachsen entsprechend der X -, Y - und Z - Richtung drehbar bzw. kippbar ist, können das Bauteil in Form des Spiegels 14 und das Anbauteil 15 in Form der Buchse 15 entsprechend der sechs unabhängigen Bewegungsfreiheitsgrade zueinander positioniert und ausgerichtet werden, d.h. bezüglich der X -, Y - und Z - Koordinaten positioniert bzw. translatorisch zueinander verschoben werden und bezüglich der X -, Y - und Z - Achse, die den gleichnamigen Richtungen entsprechen, ausgerichtet, also verdreht bzw. verkippt werden.
Die in der 1 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung umfasst weiterhin einen Industrieroboter 13 in Form eines 6 - Achs - Gelenkarmroboters, welcher beispielsweise die Anbauteile 15 aus einem Magazin entnehmen und im Halter 12 der Anordnungseinrichtung 9 positionieren kann. Darüber hinaus kann der Roboter 13 die Anbauteile 15 vor dem Positionieren im Halter 12 der Anordnungseinrichtung 9 in geeigneter Weise vorbereiten, beispielsweise indem an dem Anbauteil 15 Mittel zur Verbindung mit dem Spiegel 14 angeordnet werden. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Buchse 15 durch eine Klebeverbindung an dem Spiegel 14 angeordnet wird, kann der Industrieroboter 13 so ausgebildet sein, dass zunächst eine Klebeschicht an den entsprechend geeigneten Stellen des Anbauteils 15 appliziert wird.
Die Buchse 15 kann nach einer geeigneten Vorbereitung, also beispielsweise mit einer Klebeschicht versehen, mittels der Anordnungseinrichtung 9 auf dem Spiegel 14 angeordnet werden. Hierzu werden jedoch zunächst der Spiegel 14 und die Buchse 15 mit dem Messsystem des Koordinatenmessgeräts eingemessen, um so die exakte Position und / oder Ausrichtung sowohl des Spiegels 14 als auch der Buchse 15 zum gemeinsamen Bezugssystem des Koordinatenmessgeräts 1 zu bestimmen. Hierzu kann der Messkopf 6 mit seinem Tastelement bestimmte Referenzpunkte am Spiegel 14 und der Buchse 15, über die beispielsweise die Werkstückkoordinatensysteme definiert sind, erfassen, sodass entsprechend der Geometrie des Spiegels 14 und der Buchse 15 eine eindeutige Bestimmung von deren Position und / oder Ausrichtung zueinander ermöglicht wird.
Auf Basis der Kenntnis der exakten Position und / oder Ausrichtung von Spiegel 14 und Buchse 15 zum gemeinsamen Bezugssystem bzw. zueinander kann dann bestimmt werden, welche Bewegungen durch die Aufnahme, auf der der Spiegel 14 gelagert ist, also Drehung des Drehtisches 7 und / oder Verkippung des Kippmanipulators 8 um eine oder beide Kippachsen, sowie durch die Anordnungseinrichtung 9, z.B. Verschiebung des Portals 10 und des Schlittens 11 sowie des Halters 12 und eventuell Drehung der Buchse 15, nötig sind, um exakt die gewünschte Anordnung der Buchse 15 auf dem Spiegel 14 zu erzielen. Mit dieser Information kann nunmehr die Buchse 15 exakt am Spiegel 14 angeordnet werden, wobei die Verbindung zwischen dem Spiegel 14 und der Buchse 15 doch eine Verklebung hergestellt wird. Der Kleber kann zu einem geeigneten Zeitpunkt sowohl am Spiegel 14 als auch an der Buchse 15 angeordnet werden oder nur an einer der Komponenten, also nur am Bauteil 14 in Form des Spiegels 14 oder am Anbauteil 15 in Form der Buchse 15. Beispielsweise kann ein 2 - Komponenten - Kleber verwendet werden. Der Kleber kann am Bauteil 14 und / oder am Anbauteil 15 vor der Anordnung im Messbereich des Koordinatenmessgeräten 1 bzw. auf dem Kippmanipulator 8 oder im Halter 12 aufgebracht werden oder danach. Entsprechend ist es auch möglich den Kleber am Bauteil 14 bzw. am Anbauteil 15 vor oder nach dem Einmessen durch das Koordinatenmessgerät 1 des Bauteils 14 bzw. Spiegels und / oder des Anbauteils 15 bzw. Buchse 15 aufzubringen.
Nach dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der 6 - Achs - Gelenkarmroboter 13 lediglich zum Einsetzen des Anbauteils 15 in den Halter 12 der Anordnungseinrichtung 9 und / oder zur Aufbringung von Klebstoff. Allerdings kann der Roboter 13 auch direkt zur Anordnung des Anbauteils 15 an dem Bauteil 14 eingesetzt werden. Entsprechend ist auch klar, dass andere Arten und Formen einer Anordnungseinrichtung 9 als die in dem Ausführungsbeispiel der 1 dargestellte Anordnungseinrichtung 9 verwendet werden kann.
Die 2 zeigt den Spiegel 14 als Bauteil und die Buchse 15 als Anbauteil bei einer Ausführungsform, bei welcher eine Hilfsstützeinrichtung mit einem ersten Stützteil 16 und einem zweiten Stützteil 17 zur Anordnung der Buchse 15 am Spiegel 14 Verwendung findet. Das erste Stützteil 16 ist lösbar an der Buchse 15 befestigt und das zweite Stützteil 17 ist lösbar am Spiegel 14 angeordnet. Mithilfe des ersten Stützteils 16 und des zweiten Stützteils 17, die zueinander fixiert werden können, kann die Anordnung des Anbauteils 15 am Bauteil 14 während des Fügeprozesses, also während der Aushärtung der Klebeverbindung 19 zwischen Anbauteil 15 und Bauteil 14 fixiert werden. Zwar sind verschiedenste Arten einer Verbindung und somit Fixierung zwischen erstem Stützteil 16 und zweitem Stützteil 17 denkbar, wie beispielsweise formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen, jedoch wird nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Fixierung von erstem Stützteil und zweitem Stützteil zueinander mithilfe einer stoffschlüssigen Verbindung, nämlich insbesondere einer Stützverklebung 18 vorgenommen, welche eine Verwendung eines gegenüber der Verklebung 19 zwischen Anbauteil 15 und Bauteil 14 andersartigen Klebers und somit eine kürzere Aushärtezeit ermöglicht als die Verklebung zwischen Anbauteil 15 und Bauteil 14. Dadurch kann der Spiegel 14 mit der angeklebten Buchse 15 bereits vor dem endgültigen Aushärten der Klebeverbindung 19 zwischen Anbauteil 15 und Bauteil 14 von dem Koordinatenmessgerät 1 entnommen werden, um so die Verwendungszeiten des Koordinatenmessgeräts1 für die Herstellung der Baueinheit aus Bauteil 14 und Anbauteil 15 zu verkürzen. Erst wenn die Klebeverbindung 19 zwischen Anbauteil 15 und Bauteil 14 vollständig ausgehärtet ist und somit die Position und Ausrichtung von Anbauteil 15 zu Bauteil 14 endgültig fixiert ist, kann die Hilfsstützeinrichtung mit dem ersten Stützteil 16 und dem zweiten Stützteil 17 sowie der Stützklebung 18 von dem Spiegel 14 und der Buchse 15 entfernt werden.
Die Stützklebung 18 kann insbesondere durch eine schnell aktivierbare Verklebung realisiert werden, die in kurzer Zeit aushärtet und die Hilfsstützeinrichtung und somit das Anbauteil 15 und das Bauteil 14 schnell zueinander fixiert. Insbesondere kann es sich um eine thermisch aktivierbare Verklebung oder um eine durch Strahlung, insbesondere Lichtstrahlen oder UV - Strahlen aktivierbare Verklebung handeln, wobei der Klebstoff vor der Aktivierung keine Klebwirkung ausübt und erst nach der Aktivierung durch beispielsweise eine Temperaturerhöhung seine Klebwirkung entfaltet.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelmerkmale mit ein, sodass einzelne Merkmale, die nur in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch bei anderen Ausführungsbeispielen oder nicht explizit dargestellten Kombinationen von Einzelmerkmalen eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Koordinatenmessgerät
2: Gerätebasis
3: Portal
4: Schlitten
5: Pinole
6: Messkopf
7: Drehtisch
8: Kippmanipulator
9: Anordnungseinrichtung
10: Portal
11: Schlitten
12: Halter
13: 6 - Achs - Gelenkarmroboter
14: Bauteil, Spiegel
15: Anbauteil, Buchse
16: erstes Stützteil
17: zweites Stützteil
18: Stützverklebung
19: Klebeverbindung

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer Spiegeleinheit für eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage, bei welchem die Baueinheit mindestens ein Bauteil (14) der Projektionsbelichtungsanlage und mindestens ein Anbauteil (15) umfasst, welches an dem Bauteil (14) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (14) und das Anbauteil (15) in einem Koordinatenmessgerät (1) so vermessen werden, dass ihre Positionen und / oder Ausrichtungen in einem gemeinsamen Bezugssystem bestimmt werden und ihre Anordnung und zumindest teilweise das Fügen zueinander in dem gemeinsamen Bezugssystem des Koordinatenmessgeräts (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und / oder Ausrichtung von dem Bauteil (14) und / oder dem Anbauteil (15) bezüglich mehrerer oder allen Freiheitsgraden bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Kleben erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Anordnung des Anbauteils (15) an dem Bauteil (14) die Position und / oder Ausrichtung von Bauteil (14) und / oder Anbauteil (15) überprüft und / oder korrigiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (14) in einer Aufnahme (7,8) im Koordinatenmessgerät (1) gelagert ist, insbesondere einer verstellbaren Aufnahme (7,8) , mit der die Position und / oder Ausrichtung des Bauteils (14) in mindestens einer, vorzugsweise mehreren Bewegungsfreiheitsgraden verstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (15) in einer Anordnungseinrichtung (9) aufgenommen wird, mit der das Anbauteil (15) am Bauteil (14) angeordnet wird, wobei das Anbauteil (15) mit der Anordnungseinrichtung (9) in mindestens einer, vorzugsweise mehreren Bewegungsfreiheitsgraden bewegbar ist, welche sich insbesondere mit den Bewegungsfreiheitsgraden des Bauteils (14) in einer Aufnahme (7,8) des Koordinatenmessgeräts (1) komplementär ergänzen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (14) ein Spiegel ist oder einen Spiegel umfasst und / oder das Anbauteil (15) ein Lagerelement oder Verbindungselement ist oder umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (14) und das Anbauteil (15) zumindest zeitweilig während des Fügens von einer Hilfsstützeinrichtung (16,17) zueinander fixiert werden, wobei die Hilfsstützeinrichtung insbesondere mindestens zwei Teile umfasst, nämlich ein erstes (16) und ein zweites (17) Stützteil, die entsprechend dem Bauteil (14) und dem Anbauteil (15) zugeordnet sind und zumindest zeitweilig während des Fügens von Bauteil (14) und Anbauteil (15) zueinander fixiert werden, vorzugsweise durch eine Stützklebung (18).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung (19) von Anbauteil (15) und Bauteil (14) und / oder eine Stützklebung (18) zwischen einem ersten und einem zweiten Stützteil (16,17) einer Hilfsstützeinrichtung aktiviert wird, insbesondere durch Temperatur und / oder Strahlung aktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest einen Teil der folgende Schritte, insbesondere in der angegebenen Reihenfolge umfasst: - Kalibrieren des Koordinatenmessgeräts (1), - Anordnen eines ersten Stützteils (16) am Bauteil (14), - Anordnen des Bauteils (14) im Messbereich des Koordinatenmessgeräts (1), insbesondere in einer Aufnahme (7,8) für das Bauteil, - Einmessen des Bauteils (14) mit dem Koordinatenmessgerät (1), - Aufbringen von Klebstoff auf das Anbauteil (15) und / oder ein zweites Stützteil (17) für das Anbauteil (15), - Einsetzen des Anbauteils (15) in einer Anordnungseinrichtung (9) für die Anordnung des Anbauteils (15) am Bauteil (14), - Einmessen des Anbauteils (15) mit dem Koordinatenmessgerät (1), - Bestimmung der Bewegung von Bauteil (14) und / oder Anbauteil (15) zur Anordnung des Anbauteils (15) am Bauteil (14), - Anordnen von Anbauteil (15) und Bauteil (14) zueinander, - Überprüfung von Position und / oder Ausrichtung von Bauteil (14) und Anbauteil (15) zueinander und gegebenenfalls Korrektur der Anordnung von Anbauteil (15) und Bauteil (14) zueinander, - Fixieren von erstem und zweitem Stützteil (16,17) der Hilfsstützeinrichtung zueinander, insbesondere Aktivieren einer Stützklebung (18), - Entfernen der Anordnungseinrichtung (9) vom Anbauteil (15), - Fügen von Bauteil (14) und Anbauteil (15), insbesondere Verkleben von Bauteil (14) und Anbauteil (15) und Härten des Klebers, - Entnehmen der Baueinheit aus Bauteil (14) und Anbauteil (15) aus dem Koordinatenmessgerät (1) und - Entfernen der Hilfsstützeinrichtung (16,17) von Bauteil (14) und Anbauteil (15).
Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit (14,15) aus einem Bauteil (14) und einem Anbauteil (15) für eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ein Koordinatenmessgerät (1) und eine Aufnahme (7,8) für das Bauteil (14) umfasst, wobei die Aufnahme (7,8) im Messbereich des Koordinatenmessgeräts (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koordinatenmessgerät (1) ferner mindesten eine in mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad in seinem Messbereich bewegliche Anordnungseinrichtung (9) zur Aufnahme und Anordnung das Anbauteils (15) an dem Bauteil (14) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme einen Drehtisch (7) und / oder einen ein - oder mehrachsigen Kippmanipulator (8) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungseinrichtung (9) eine Positionierportal (10) und / oder einen Roboter (13), insbesondere Mehrachsgelenkarmroboter umfasst.