DE102022200400A1

DE102022200400A1 - CONNECTION OF COMPONENTS OF AN OPTICAL DEVICE

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Publication number: DE102022200400A1
Application number: DE102022200400.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Stübler; Roland Gischa; Philipp Weishaupt
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2022-06-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum Verbinden einer ersten Komponente (111) und einer zweiten Komponente (112) einer Abbildungseinrichtung (101) für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), mittels einer Verbindungseinheit mit einem ersten Kontaktabschnitt (110.1) zum Kontaktieren der ersten Komponente (111), einem zweiten Kontaktabschnitt (110.2) zum Kontaktieren der zweiten Komponente (112) und einem Verbindungsabschnitt (110.3), der den ersten Kontaktabschnitt (110.1) und den zweiten Kontaktabschnitt (110.2) verbindet. Der Verbindungsabschnitt (110.3) definiert eine Längsrichtung, eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung. Der Verbindungsabschnitt (110.3) ist weiterhin dazu konfiguriert, in einem montierten Zustand einen Spalt (114) zwischen der ersten Komponente (111) und der zweiten Komponente (112) entlang der Längsrichtung zu überbrücken. Der Verbindungsabschnitt (110.3) ist dazu konfiguriert, einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (110.1) und dem zweiten Kontaktabschnitt (110.2) entlang der Längsrichtung einen erhöhten Widerstand entgegenzusetzen, während der Verbindungsabschnitt (110.3) dazu konfiguriert ist, einer Kippbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (110.1) und dem zweiten Kontaktabschnitt (110.2) um eine erste Kippachse (110.5) und ein zweite Kippachse (110.6) einen reduzierten Widerstand entgegenzusetzen, wobei die erste Kippachse (110.5) und die zweite Kippachse (110.6) quer zu der Längsrichtung und quer zueinander verlaufen.The present invention relates to a connection arrangement for connecting a first component (111) and a second component (112) of an imaging device (101) for microlithography, in particular for the use of light in the extreme UV range (EUV), by means of a connection unit with a first contact section (110.1) for contacting the first component (111), a second contact section (110.2) for contacting the second component (112) and a connecting section (110.3) which connects the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2). . The connecting section (110.3) defines a longitudinal direction, a radial direction and a circumferential direction. The connecting section (110.3) is also configured to bridge a gap (114) between the first component (111) and the second component (112) along the longitudinal direction in an assembled state. The connecting section (110.3) is configured to offer increased resistance to a relative movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) along the longitudinal direction, while the connecting section (110.3) is configured to resist a tilting movement between the first contact section (110.3). 110.1) and the second contact section (110.2) to oppose a reduced resistance about a first tilting axis (110.5) and a second tilting axis (110.6), wherein the first tilting axis (110.5) and the second tilting axis (110.6) run transversely to the longitudinal direction and transversely to one another .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum Verbinden von Komponenten einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, die für die Verwendung von UV Nutzlicht geeignet ist, insbesondere von Licht im extremen ultravioletten (EUV) Bereich. Weiterhin betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung mit einer solchen Verbindungsanordnung. Die Erfindung lässt sich im Zusammenhang mit beliebigen optischen Abbildungsverfahren einsetzen. Besonders vorteilhaft lässt sie sich bei der Herstellung oder der Inspektion mikroelektronischer Schaltkreise sowie der hierfür verwendeten optischen Komponenten (beispielsweise optischer Masken) einsetzen.The present invention relates to a connection arrangement for connecting components of an imaging device for microlithography, which is suitable for the use of UV useful light, in particular light in the extreme ultraviolet (EUV) range. Furthermore, the invention relates to an optical imaging device with such a connection arrangement. The invention can be used in connection with any optical imaging method. It can be used particularly advantageously in the manufacture or inspection of microelectronic circuits and the optical components (for example optical masks) used for this purpose.

Die im Zusammenhang mit der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten optischen Einrichtungen umfassen typischerweise eine Mehrzahl optischer Elementeinheiten, die ein oder mehrere optische Elemente wie Linsen, Spiegel oder optische Gitter umfassen, die im Abbildungslichtpfad angeordnet sind. Diese optischen Elemente wirken typischerweise in einem Abbildungsprozess zusammen, um ein Bild eines Objekts (beispielsweise ein auf einer Maske gebildetes Muster) auf ein Substrat (beispielsweise einen so genannten Wafer) zu transferieren. Die optischen Elemente sind typischerweise in einer oder mehreren funktionalen Gruppen zusammengefasst, die gegebenenfalls in separaten Abbildungseinheiten gehalten sind. Insbesondere bei hauptsächlich refraktiven Systemen, die mit einer Wellenlänge im so genannten Vakuum-Ultraviolett-Bereich (VUV, beispielsweise bei einer Wellenlänge von 193 nm) arbeiten, sind solche Abbildungseinheiten häufig aus einen Stapel optischer Module gebildet, die ein oder mehrere optische Elemente halten. Diese optischen Module umfassen typischerweise eine Stützstruktur mit einer im Wesentlichen ringförmigen äußeren Stützeinheit, die einen oder mehrere optische Elementhalter abstützt, die ihrerseits das optische Element halten.The optical devices used in connection with the manufacture of microelectronic circuits typically comprise a plurality of optical element units which comprise one or more optical elements such as lenses, mirrors or optical gratings arranged in the imaging light path. These optical elements typically cooperate in an imaging process to transfer an image of an object (e.g., a pattern formed on a mask) onto a substrate (e.g., a so-called wafer). The optical elements are typically combined into one or more functional groups, which are optionally held in separate imaging units. Especially with mainly refractive systems operating at a wavelength in the so-called vacuum ultraviolet range (VUV, for example at a wavelength of 193 nm), such imaging units are often formed from a stack of optical modules holding one or more optical elements. These optical modules typically include a support structure having a generally annular outer support unit that supports one or more optical element holders, which in turn hold the optical element.

Die immer weiter voranschreitende Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen führt zu einem ständigen Bedarf an erhöhter Auflösung der ihre Herstellung verwendeten optischen Systeme. Dieser Bedarf an erhöhter Auflösung bedingt den Bedarf an einer erhöhten numerischen Apertur (NA) und einer erhöhten Abbildungsgenauigkeit der optischen Systeme.The ever advancing miniaturization of semiconductor components leads to a constant need for increased resolution of the optical systems used to manufacture them. This need for increased resolution necessitates the need for increased numerical aperture (NA) and increased imaging accuracy of the optical systems.

Ein Ansatz, um eine erhöhte optische Auflösung zu erhalten, besteht darin, die Wellenlänge des in dem Abbildungsprozess verwendeten Lichtes zu verringern. In den vergangenen Jahren wurde verstärkt die Entwicklung von Systemen vorangetrieben, bei denen Licht im so genannten extremen Ultraviolettbereich (EUV) verwendet wird, typischerweise bei Wellenlängen von 5 nm bis 20 nm, in den meisten Fällen bei einer Wellenlänge von etwa 13 nm. In diesem EUV-Bereich ist es nicht mehr möglich, herkömmliche refraktive optische Systeme zu verwenden. Dies ist dadurch bedingt, dass die für refraktive optische Systeme verwendeten Materialien in diesem EUV-Bereich einen Absorptionsgrad aufweisen, der zu hoch ist um mit der verfügbaren Lichtleistung akzeptable Abbildungsergebnisse zu erzielen. Folglich müssen in diesem EUV-Bereich reflektive optische Systeme für die Abbildung verwendet werden.One approach to get increased optical resolution is to decrease the wavelength of the light used in the imaging process. In recent years, the development of systems using light in the so-called extreme ultraviolet (EUV) range, typically at wavelengths from 5 nm to 20 nm, in most cases at a wavelength of around 13 nm, has been increasingly promoted In the EUV range, it is no longer possible to use conventional refractive optical systems. This is due to the fact that the materials used for refractive optical systems in this EUV range have an absorption level that is too high to achieve acceptable imaging results with the available light output. Consequently, reflective optical systems must be used for imaging in this EUV range.

Dieser Übergang zu rein reflektiven optischen Systemen mit hoher numerischer Apertur (z. B. NA > 0,4) im EUV-Bereich führt zu erheblichen Herausforderungen im Hinblick auf das Design der Abbildungseinrichtung.This transition to purely reflective optical systems with a high numerical aperture (e.g. NA > 0.4) in the EUV range leads to significant challenges with regard to the design of the imaging device.

Die oben genannten Faktoren führen zu sehr strengen Anforderungen hinsichtlich der Position und/oder Orientierung der optischen Elemente, die an der Abbildung teilnehmen, relativ zueinander sowie hinsichtlich der Deformation der einzelnen optischen Elemente, um eine gewünschte Abbildungsgenauigkeit erzielen. Zudem ist es erforderlich, diese hohe Abbildungsgenauigkeit über den gesamten Betrieb, letztlich über die Lebensdauer des Systems aufrechtzuerhalten.The factors mentioned above lead to very strict requirements with regard to the position and/or orientation of the optical elements participating in imaging relative to one another and with regard to the deformation of the individual optical elements in order to achieve a desired imaging accuracy. In addition, it is necessary to maintain this high imaging accuracy over the entire operation, ultimately over the service life of the system.

Als Konsequenz müssen die Komponenten der optischen Abbildungseinrichtung (also beispielsweise die optischen Elemente der Beleuchtungseinrichtung, die Maske, die optischen Elemente der Projektionseinrichtung und das Substrat), die bei der Abbildung zusammenwirken, in einer wohldefinierten Weise abgestützt werden, um eine vorgegebene wohldefinierte räumliche Beziehung zwischen diesen Komponenten einzuhalten und eine minimale unerwünschte Deformation dieser Komponenten zu erzielen, um letztlich eine möglichst hohe Abbildungsqualität zu erreichen.As a consequence, the components of the optical imaging device (e.g. the optical elements of the illumination device, the mask, the optical elements of the projection device and the substrate), which interact during imaging, must be supported in a well-defined manner in order to maintain a predetermined, well-defined spatial relationship between to comply with these components and to achieve minimal unwanted deformation of these components in order to ultimately achieve the highest possible imaging quality.

Ein Problem, das sich hierbei stellt, sind unerwünschte dynamische Deformationen, die durch mechanische Störungen in die Komponenten der Abbildungseinrichtung eingebracht werden und zu Schwingungen der Komponenten führen. Gerade bei der Abstützung von vergleichsweise großen Komponenten, die in einer statisch bestimmten Weise (typischerweise an drei Punkten) gelagert werden, ergibt sich häufig das Problem, dass Teile der abzustützenden Komponente weit von den Stützpunkten der statisch bestimmten Lagerung entfernt sind und daher an diesen entfernten Stellen zu vergleichsweise großen Schwingungsamplituden neigen. Dies gilt insbesondere für generell plattenförmige Komponenten, die zu Eigenformen mit ausgeprägten Schwingungsbäuchen neigen, also großen Schwingungsamplituden senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Komponente. Gleiches gilt natürlich auch für statische, beispielsweise durch das Eigengewicht der Komponente bedingte Deformationen.A problem that arises here is undesired dynamic deformations, which are introduced into the components of the imaging device by mechanical disturbances and lead to vibrations of the components. Especially when supporting comparatively large components that are supported in a statically determined way (typically at three points), the problem often arises that parts of the component to be supported are far away from the support points of the statically determined support and therefore at these distant ones Places tend to relatively large vibration amplitudes. This applies in particular to generally plate-shaped components that tend to have inherent shapes with pronounced antinodes, i.e large vibration amplitudes perpendicular to the main plane of the component. The same applies, of course, to static deformations caused, for example, by the component's own weight.

Um diesem Problem zu begegnen, wird typischerweise versucht, die zu lagernde Komponente möglichst von solchen Störungen zu entkoppeln und/oder die Komponente möglichst steif zu gestalten, um die Eigenfrequenzen in höhere Frequenzbereiche zu verlagern, in denen das Risiko des Auftretens mechanischer Störungen mit entsprechender Anregungsfrequenz deutlich reduziert bzw. gegebenenfalls sogar weit gehend ausgeschlossen werden kann. Solche Maßnahmen können jedoch im Zusammenspiel mit anderen Randbedingungen nicht immer bzw. nicht mit vertretbarem Aufwand realisiert werden.In order to counteract this problem, an attempt is typically made to decouple the component to be mounted from such disturbances as far as possible and/or to make the component as stiff as possible in order to shift the natural frequencies to higher frequency ranges in which there is a risk of mechanical disturbances occurring with a corresponding excitation frequency can be significantly reduced or even largely eliminated. However, such measures cannot always be implemented in conjunction with other boundary conditions, or at a reasonable cost.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung zum Verbinden von Komponenten einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie und eine entsprechende optische Abbildungseinrichtung mit einer solchen Anordnung, ein Verfahren zum Verbinden von Komponenten einer Abbildungseinrichtung sowie ein optisches Abbildungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches die zuvor genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere auf einfache Weise eine unerwünschte Deformation von Komponenten der Abbildungseinrichtung zumindest zu reduzieren.The invention is therefore based on the object of providing a connecting arrangement for connecting components of an imaging device for microlithography and a corresponding optical imaging device with such an arrangement, a method for connecting components of an imaging device and an optical imaging method which does not have the disadvantages mentioned above, or at least to a lesser extent, and in particular to at least reduce undesired deformation of components of the imaging device in a simple manner.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.The invention solves this problem with the features of the independent claims.

Der Erfindung liegt die technische Lehre zugrunde, dass man auf einfache Weise eine unerwünschte parasitäre Deformation von Komponenten der Abbildungseinrichtung zumindest reduzieren kann, gegebenenfalls sogar vollständig vermeiden kann, wenn man die beiden Komponenten über eine Verbindungsanordnung miteinander verbindet, die in Richtung einer Spaltbreite eines Spalts zwischen den Komponenten steif ist, mithin also einer durch statischen oder dynamische Lasten bedingten Änderung der Spaltbreite zumindest nennenswert entgegenwirkt, während zumindest eine Verkippung zwischen den beiden Komponenten zugelassen wird. Hierdurch ist es insbesondere in vorteilhafter Weise möglich, die beiden Komponenten zusätzlich zu einer bereits vorhandenen statisch bestimmten Verbindung zueinander zu fixieren ohne nennenswerte Zwänge in die Verbindung der beiden Komponenten einzutragen. Dies rührt nicht zuletzt daher, dass die Verbindungsanordnung vergleichsweise einfach so gestaltet bzw. montiert werden kann, dass durch ihre Montage im Wesentlichen keine bzw. keine nennenswerten Zwänge entlang der Längsrichtung bzw. der Richtung der Spaltbreite des Spalts zwischen den Komponenten eingeführt werden, während Verkippungen zwischen den Komponenten schon durch die Verbindungsanordnung voneinander entkoppelt werden.The invention is based on the technical teaching that an undesired parasitic deformation of components of the imaging device can be at least reduced in a simple manner, if necessary even completely avoided, if the two components are connected to one another via a connection arrangement which extends in the direction of a gap width of a gap between the components is stiff, thus at least appreciably counteracting a change in the gap width caused by static or dynamic loads, while at least tilting between the two components is permitted. In this way, it is particularly advantageously possible to fix the two components to one another in addition to an already existing statically determined connection without introducing significant constraints into the connection of the two components. This is due not least to the fact that the connection arrangement can be designed and assembled comparatively easily in such a way that essentially no or no significant constraints along the longitudinal direction or the direction of the gap width of the gap between the components are introduced by their assembly during tilting between the components are already decoupled from each other by the connection arrangement.

Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung daher eine Verbindungsanordnung zum Verbinden einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), mittels einer Verbindungseinheit mit einem ersten Kontaktabschnitt zum Kontaktieren der ersten Komponente, einem zweiten Kontaktabschnitt zum Kontaktieren der zweiten Komponente und einem Verbindungsabschnitt, der den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt verbindet. Der Verbindungsabschnitt definiert eine Längsrichtung, eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung, wobei der Verbindungsabschnitt dazu konfiguriert ist, in einem montierten Zustand einen Spalt zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente entlang der Längsrichtung zu überbrücken. Der Verbindungsabschnitt ist dazu konfiguriert, einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt entlang der Längsrichtung einen erhöhten Widerstand entgegenzusetzen, während der Verbindungsabschnitt weiterhin dazu konfiguriert ist, einer Kippbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt um eine erste Kippachse und ein zweite Kippachse einen reduzierten Widerstand entgegenzusetzen, wobei die erste Kippachse und die zweite Kippachse quer zu der Längsrichtung und quer zueinander verlaufen.According to one aspect, the invention therefore relates to a connection arrangement for connecting a first component and a second component of an imaging device for microlithography, in particular for the use of light in the extreme UV range (EUV), by means of a connection unit with a first contact section for contacting the first Component, a second contact portion for contacting the second component and a connecting portion connecting the first contact portion and the second contact portion. The connection section defines a longitudinal direction, a radial direction and a circumferential direction, wherein the connection section is configured to bridge a gap between the first component and the second component along the longitudinal direction in an assembled state. The connection section is configured to provide increased resistance to relative movement between the first contact section and the second contact section along the longitudinal direction, while the connection section is further configured to resist tilting movement between the first contact section and the second contact section about a first tilt axis and a second tilt axis offer reduced resistance, wherein the first tilt axis and the second tilt axis are transverse to the longitudinal direction and transverse to each other.

Der Widerstand den der Verbindungsabschnitt einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt entgegensetzt kann grundsätzlich beliebig groß gewählt sein und auf den bestimmten Anwendungsfall bzw. die dort zu erwartenden Relativbewegungen bzw. die dabei auftretende Bewegungsenergie abgestimmt sein. Gleiches gilt natürlich für die Entkopplung um die erste und zweite Kippachse. Dabei kann schon eine vergleichsweise geringe bzw. moderate Steifigkeit ausreichen um eine gewünschte zusätzliche Abstützung entlang der Längsrichtung zu erzielen.The resistance which the connecting section opposes to a relative movement between the first contact section and the second contact section can in principle be of any size and tailored to the specific application or the relative movements to be expected there or the kinetic energy occurring in the process. The same naturally applies to the decoupling around the first and second tilting axis. A comparatively low or moderate rigidity can be sufficient to achieve a desired additional support along the longitudinal direction.

Bevorzugt weist der Verbindungsabschnitt entlang der Längsrichtung eine Längssteifigkeit und entlang einer Querrichtung, die quer zu der Längsrichtung verläuft, eine Quersteifigkeit auf. Dabei kann der Verbindungsabschnitt ausreichend steif gestaltet sein, dass er insbesondere bei den in dem jeweiligen Anwendungsfall im Normalbetrieb zu erwartenden Lasten eine Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt entlang der Längsrichtung zumindest im Wesentlichen verhindert, indem die Relativbewegungen beispielsweise in einem solchen Normalbetrieb unterhalb einer vorgebbaren Schwelle gehalten werden.The connection section preferably has a longitudinal rigidity along the longitudinal direction and a transverse rigidity along a transverse direction that runs transversely to the longitudinal direction. In this case, the connection section can be designed to be sufficiently stiff that it can be closed during normal operation, in particular in the case of the respective application expected loads a relative movement between the first contact portion and the second contact portion along the longitudinal direction at least substantially prevented by the relative movements are kept, for example, in such a normal operation below a predetermined threshold.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Quersteifigkeit geringer ist als die Längssteifigkeit, wobei die Quersteifigkeit insbesondere 5% bis 50%, vorzugsweise 2% bis 40%, weiter vorzugsweise 1% bis 25%, der Längssteifigkeit beträgt. Hierdurch lässt sich bei guter Abstützung entlang der Längsrichtung eine gute Entkopplung in der Querrichtung erzielen.It can be provided that the transverse rigidity is less than the longitudinal rigidity, the transverse rigidity being in particular 5% to 50%, preferably 2% to 40%, more preferably 1% to 25% of the longitudinal rigidity. In this way, with good support along the longitudinal direction, good decoupling can be achieved in the transverse direction.

Bei weiteren Varianten lässt der Verbindungsabschnitt eine Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt um die erste Kippachse und/oder die zweite Kippachse zumindest im Wesentlichen zwangsfrei zu. Zusätzlich oder alternativ kann der Verbindungsabschnitt eine erste Kippsteifigkeit um die erste Kippachse aufweisen und eine zweite Kippsteifigkeit um die zweite Kippachse aufweisen, wobei die zweite Kippsteifigkeit insbesondere 50% bis 200%, vorzugsweise 75% bis 150%, weiter vorzugsweise 90% bis 110%, der ersten Kippsteifigkeit beträgt. Hiermit lässt sich eine besonders gute Kippentkopplung zwischen den beiden Komponenten erzielen.In further variants, the connecting section allows a relative movement between the first contact section and the second contact section about the first tilting axis and/or the second tilting axis at least essentially without constraint. Additionally or alternatively, the connecting section can have a first tilting rigidity about the first tilting axis and a second tilting rigidity about the second tilting axis, the second tilting rigidity being in particular 50% to 200%, preferably 75% to 150%, more preferably 90% to 110%. of the first tilting stiffness. A particularly good anti-tilt decoupling between the two components can be achieved in this way.

Die Kippentkopplung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise erzielt werden. Bei vorteilhaften Varianten weist der Verbindungsabschnitt wenigstens einen Kippentkopplungsabschnitt auf, der die erste Kippachse und die zweite Kippachse ausbildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt wenigstens einen nach Art eines Festkörpergelenks ausgebildeten Gelenkabschnitt aufweist, der eine von der ersten und zweiten Kippachse definiert. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt nach Art einer Hülse ausgebildet ist, die wenigstens zwei entlang der Umfangsrichtung verlaufende Schlitze aufweist, sodass zwei einander in der Radialrichtung gegenüberliegende Stege ausgebildet sind, die einen Gelenkabschnitt bilden, der eine von der ersten und zweiten Kippachse definiert. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt wenigstens einen ersten Gelenkabschnitt aufweist, der die erste Kippachse definiert, und einen zweiten Gelenkabschnitt aufweist, der die zweite Kippachse definiert, wobei der erste Gelenkabschnitt und der zweite Gelenkabschnitt entlang der Umfangsrichtung zueinander verdreht angeordnet sind und/oder entlang der Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ kann bei bestimmten Varianten vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt nach Art eines Kardangelenks ausgebildet ist. In allen diesem Fällen lässt sich eine besonders gute Kippentkopplung zwischen den beiden Komponenten erzielen.In principle, tilting decoupling can be achieved in any suitable manner. In advantageous variants, the connecting section has at least one tilting decoupling section, which forms the first tilting axis and the second tilting axis. Provision can be made here for the at least one tilting decoupling section to have at least one joint section which is designed in the manner of a flexure joint and which defines one of the first and second tilting axes. Additionally or alternatively, it can be provided that the at least one tilting decoupling section is designed in the manner of a sleeve, which has at least two slots running along the circumferential direction, so that two webs lying opposite one another in the radial direction are formed, which form a joint section that is one of the first and second tilting axis defined. Additionally or alternatively, it can be provided that the at least one tilting decoupling section has at least one first joint section, which defines the first tilting axis, and has a second joint section, which defines the second tilting axis, the first joint section and the second joint section being arranged twisted relative to one another along the circumferential direction are and/or are offset from one another along the longitudinal direction. In addition or as an alternative, it can be provided in certain variants that the at least one tilting decoupling section is designed in the manner of a cardan joint. In all of these cases, particularly good tilt decoupling between the two components can be achieved.

Bei weiteren vorteilhaften Varianten weist der Verbindungsabschnitt wenigstens einen Kippentkopplungsabschnitt auf, der die erste Kippachse und die zweite Kippachse ausbildet, wobei der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt nach Art einer Hülse ausgebildet ist, die sich entlang der Längsrichtung erstreckt und eine Mehrzahl von N entlang der Umfangsrichtung verteilter Schlitze umfasst, die entlang der Längsrichtung langgestreckt ausgebildet sind, und wenigstens eine von der ersten und zweiten Kippachse definieren. Hiermit lässt sich in besonders einfacher Weise eine besonders kompakte Konfiguration erzielen. Dabei kann der wenigstens eine Kippentkopplungsabschnitt insbesondere nach Art einer tonnenförmigen und/oder ballig ausgebauchten Hülse ausgebildet sein, da hiermit in einfacher Weise eine entlang der Längsrichtung vergleichsweise steife Gestaltung mit dennoch guter Kippentkopplung realisiert werden kann.In further advantageous variants, the connecting section has at least one tilting decoupling section that forms the first tilting axis and the second tilting axis, the at least one tilting decoupling section being designed in the manner of a sleeve that extends in the longitudinal direction and has a plurality of N slots distributed along the circumferential direction that are elongated along the longitudinal direction and define at least one of the first and second tilting axes. This allows a particularly compact configuration to be achieved in a particularly simple manner. The at least one tilting decoupling section can be designed in particular in the manner of a barrel-shaped and/or spherically bulging sleeve, since a design that is comparatively stiff in the longitudinal direction with nevertheless good tilting decoupling can be realized in a simple manner.

Es versteht sich, dass die Schlitze ungleichmäßig entlang der Umfangsrichtung verteilt sein können, um eine entlang der Umfangsrichtung variierende Steifigkeitsverteilung zu erzielen und damit beispielsweise bestimmten im Normalbetrieb zu erwartenden Lasten bzw. Lastverteilungen Rechnung zu tragen. Bei besonders einfachen Varianten können die Schlitze im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Umfangsrichtung verteilt sein. Insbesondere kann zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbarten Schlitzen jeweils ein blattfederartiger Federabschnitt ausgebildet sein, der entlang der Längsrichtung einen zumindest abschnittsweise gekrümmten und/oder zumindest abschnittsweise polygonalen Verlauf aufweist. Hiermit kann in besonders einfacher Weise eine gewünschte Steifigkeit in der jeweiligen Richtung, insbesondere entlang der Längsrichtung eingestellt werden. Dies kann insbesondere besonders einfach über eine Krümmung des blattfederartigen Federabschnitts geschehen. Bei bestimmten Varianten kann daher zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbarten Schlitzen jeweils ein blattfederartiger Federabschnitt ausgebildet sein, der entlang der Längsrichtung einen zumindest abschnittsweise gekrümmten und/oder zumindest abschnittsweise polygonalen Verlauf aufweist.It goes without saying that the slots can be distributed unevenly along the circumferential direction in order to achieve a stiffness distribution that varies along the circumferential direction and thus, for example, to take into account certain loads or load distributions to be expected during normal operation. In the case of particularly simple variants, the slits can be distributed essentially uniformly along the circumferential direction. In particular, a leaf-spring-like spring section can be formed between two slots that are adjacent in the circumferential direction and has an at least partially curved and/or at least partially polygonal profile along the longitudinal direction. A desired rigidity in the respective direction, in particular along the longitudinal direction, can hereby be set in a particularly simple manner. This can be done in a particularly simple manner via a curvature of the leaf-spring-like spring section. In certain variants, a leaf-spring-like spring section can therefore be formed between two slots that are adjacent in the circumferential direction, which has an at least partially curved and/or at least partially polygonal profile along the longitudinal direction.

Als weiterer Einflussparameter auf die jeweilige Steifigkeit kann die Anzahl der Schlitze genutzt werden. Dabei ergibt sich mit einer Erhöhung der Anzahl der Schlitze grundsätzlich eine Verringerung der Kippsteifigkeit. Bevorzugt beträgt die Anzahl N der Schlitze 3 bis 32, vorzugsweise 6 bis 24, weiter vorzugsweise 9 bis 12.The number of slots can be used as a further influencing parameter on the respective rigidity. With an increase in the number of slots, there is basically a reduction in the tilting rigidity. The number N of slots is preferably 3 to 32, preferably 6 to 24, more preferably 9 to 12.

Grundsätzlich kann der Verbindungsabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt nicht lösbar, beispielsweise einstückig, verbunden sein. Bei bevorzugten Varianten ist der Verbindungsabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt über eine lösbare Verbindung verbunden. Zusätzlich oder alternativ kann der Verbindungsabschnitt einen ersten Verbindungsteil und einen zweiten Verbindungsteil aufweisen, die über eine lösbare Verbindung verbunden sind. In beiden Fällen ergibt sich eine vorteilhafte weitere Ausgleichsmöglichkeit, um eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung zwischen der ersten und zweiten Komponente zu erzielen. Dabei kann der Verbindungsabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt über eine Schraubverbindung verbunden sein, da sich hiermit eine besonders einfache Konfiguration ergibt. Gleiches gilt, wenn der erste Verbindungsteil und der zweite Verbindungsteil über eine Schraubverbindung verbunden sind. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die jeweilige lösbare Verbindung derart ausgebildet ist, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente ein Versatz zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt quer zu der Längsrichtung über die lösbare Verbindung ausgleichbar ist.In principle, the connection section can be non-detachably connected to the first contact section and/or the second contact section, for example in one piece. In preferred variants, the connecting section is connected to the first contact section and/or the second contact section via a detachable connection. Additionally or alternatively, the connection section can have a first connection part and a second connection part, which are connected via a detachable connection. In both cases, there is an advantageous additional possibility of compensation in order to achieve a connection between the first and second component that is as free as possible overall. In this case, the connection section can be connected to the first contact section and/or the second contact section via a screw connection, since this results in a particularly simple configuration. The same applies if the first connection part and the second connection part are connected via a screw connection. Additionally or alternatively, it can be provided that the respective detachable connection is designed such that when the connection is established between the first component and the second component, an offset between the first contact section and the second contact section transverse to the longitudinal direction can be compensated for via the detachable connection.

Die Verbindung der Verbindungseinheit zu der jeweiligen Komponente kann grundsätzlich alleine oder in beliebiger Kombination über eine formschlüssige, eine kraftschlüssige oder ein stoffschlüssige Verbindung realisiert sein. Bei bevorzugten Varianten ist wenigstens einer von dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt dazu konfiguriert, über eine Kopplungsverbindung lösbar mit der zugeordneten Komponente verbunden zu werden, da sich auch hiermit eine weitere Ausgleichsmöglichkeit ergibt, um eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung zwischen der ersten und zweiten Komponente zu erzielen.The connection of the connection unit to the respective component can in principle be realized alone or in any combination via a form-fitting, a force-fitting or a material-fitting connection. In preferred variants, at least one of the first contact section and the second contact section is configured to be releasably connected to the associated component via a coupling connection, since this also results in a further compensation option in order to achieve a connection between the first and second components that is as free as possible overall to achieve.

Dabei kann die Kopplungsverbindung bevorzugt über eine Klemmverbindung realisiert sein, da sich hiermit besonders einfache Gestaltungen ergeben, bei denen eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung in einfacher Weise zu realisieren ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die betreffende Kopplungsverbindung eine Spannhülse des Kontaktabschnitts umfasst, die zum Herstellen der Verbindung über ein Spannelement mit einer Kontaktfläche gegen eine Wandung der zugeordneten Komponente verspannt werden kann. Dabei kann die Kontaktfläche insbesondere ballig ausgebildet sein, um hierüber in einfacher Weise einen Kippausgleich realisieren zu können. Insbesondere kann die lösbare Kopplungsverbindung jedenfalls derart ausgebildet sein, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente eine Verkippung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente um eine quer zu der Längsrichtung verlaufende Kippachse über die lösbare Kopplungsverbindung ausgleichbar ist.In this case, the coupling connection can preferably be implemented via a clamp connection, since this results in particularly simple configurations in which an overall connection that is as free of constraint as possible can be implemented in a simple manner. In addition or as an alternative, it can be provided that the relevant coupling connection comprises a clamping sleeve of the contact section, which can be clamped to produce the connection via a clamping element with a contact surface against a wall of the associated component. In this case, the contact surface can in particular be crowned in order to be able to implement tilting compensation in a simple manner. In particular, the detachable coupling connection can in any case be designed in such a way that when the connection is established between the first component and the second component, tilting between the first component and the second component about a tilting axis running transversely to the longitudinal direction can be compensated for via the detachable coupling connection.

Bei bestimmten vorteilhaften Varianten ist wenigstens einer von dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt dazu konfiguriert, über eine Kopplungsverbindung lösbar mit der zugeordneten Komponente verbunden zu werden, wobei die lösbare Kopplungsverbindung insbesondere derart ausgebildet sein kann, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente ein Versatz zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente quer zu der Längsrichtung über die lösbare Kopplungsverbindung ausgleichbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsverbindung nach Art einer Schraubverbindung ausgebildet ist.In certain advantageous variants, at least one of the first contact section and the second contact section is configured to be releasably connected to the associated component via a coupling connection, wherein the releasable coupling connection can be designed in particular in such a way that when the connection is established between the first component and of the second component, an offset between the first component and the second component can be compensated for transversely to the longitudinal direction via the detachable coupling connection. In addition or as an alternative, it can be provided that the coupling connection is designed in the manner of a screw connection.

Die Verbindungsanordnung kann grundsätzlich für beliebige Komponenten der optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie bei beliebigen Wellenlängen zum Einsatz kommen. Besonders gut kommen ihre Vorteile zum Tragen, wenn die erste Komponente und/oder die zweite Komponente ein Bestandteil einer Stützstruktur, insbesondere für ein optisches Element, ist. Gleiches gilt, wenn die erste Komponente und/oder zweite Komponente ein Bestandteil eines Gehäuses der Abbildungseinrichtung ist. Weiterhin kann die erste Komponente aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein, während die zweite Komponente aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein kann, zudem kann die Verbindungseinheit aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein. In allen diesen Fällen ergeben sich besonders günstige Konfigurationen.In principle, the connection arrangement can be used for any components of the optical imaging device for microlithography at any wavelengths. Their advantages come into play particularly well when the first component and/or the second component is part of a support structure, in particular for an optical element. The same applies if the first component and/or second component is part of a housing of the imaging device. Furthermore, the first component can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur, while the second component can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur In addition, the connecting unit can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur. In all of these cases, particularly favorable configurations result.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine optische Anordnung mit einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, die über wenigstens eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung mit einander verbunden sind. Dabei können natürlich auch mehrere erfindungsgemäße Verbindungsanordnungen zu Einsatz kommen. Hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention further relates to an optical arrangement with a first component and a second component, which are connected to one another via at least one connection arrangement according to the invention. Of course, several connection arrangements according to the invention can also be used. In this way, the variants and advantages described above can be realized to the same extent, so that in this respect reference is made to the above explanations in order to avoid repetition.

Bei bestimmten vorteilhaften Varianten verläuft die Längsrichtung des Verbindungsabschnitts zumindest im Wesentlichen in Richtung einer Spaltbreite des Spalts zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente. Bei bestimmten Varianten sind die erste Komponente und die zweite Komponente über eine weitere Verbindungseinrichtung verbunden, wobei die Verbindungseinheit kinematisch parallel zu der weiteren Verbindungseinrichtung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wirkt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die weitere Verbindungseinrichtung dazu konfiguriert ist, die erste Komponente und die zweite Komponente bei Fehlen der Verbindungseinheit statisch bestimmt miteinander zu verbinden. In certain advantageous variants, the longitudinal direction of the connecting section runs at least essentially in the direction of a gap width of the gap between the first component and the second component. In certain variants, the first component and the second component are connected via a further connection device, with the connection unit acting kinematically parallel to the further connection device between the first component and the second component. In addition or as an alternative, it can be provided that the further connection device is configured to connect the first component and the second component to one another in a statically determined manner in the absence of the connection unit.

In allen diesen Fällen können besonders günstige Konfigurationen mit einer möglichst zwangsfreien Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erzielt werden.In all of these cases, particularly favorable configurations can be achieved with a connection that is as free of constraint as possible between the first component and the second component.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit einer Beleuchtungseinrichtung mit einer ersten optischen Elementgruppe, einer Objekteinrichtung zur Aufnahme eines Objekts, einer Projektionseinrichtung mit einer zweiten optischen Elementgruppe und einer Bildeinrichtung, Die Beleuchtungseinrichtung ist zur Beleuchtung des Objekts ausgebildet, während die Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf die Bildeinrichtung ausgebildet ist. Dabei umfasst die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Projektionseinrichtung wenigstens eine erfindungsgemäße optische Anordnung, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention also relates to an optical imaging device, in particular for microlithography, with an illumination device having a first group of optical elements, an object device for recording an object, a projection device having a second group of optical elements and an imaging device. The illumination device is designed to illuminate the object. while the projection device is designed to project an image of the object onto the imaging device. In this case, the illumination device and/or the projection device comprises at least one optical arrangement according to the invention, as has been described above. In this way, the variants and advantages described above can be realized to the same extent, so that in this respect reference is made to the above explanations in order to avoid repetition.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), mittels einer Verbindungseinheit, bei dem ein erster Kontaktabschnitt der Verbindungseinheit die erste Komponente kontaktiert, ein zweiter Kontaktabschnitt der Verbindungseinheit die zweiten Komponente kontaktiert und ein Verbindungsabschnitt der Verbindungseinheit den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt verbindet. Dabei definiert der Verbindungsabschnitt eine Längsrichtung, eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung, wobei der Verbindungsabschnitt in einem montierten Zustand einen Spalt zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente entlang der Längsrichtung überbrückt. Der Verbindungsabschnitt setzt einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt entlang der Längsrichtung einen erhöhten Widerstand entgegen, während der Verbindungsabschnitt einer Kippbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt um eine erste Kippachse und ein zweite Kippachse einen reduzierten Widerstand entgegensetzt, wobei die erste Kippachse und die zweite Kippachse quer zu der Längsrichtung und quer zueinander verlaufen. Hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention further relates to a method for connecting a first component and a second component of an imaging device for microlithography, in particular for the use of light in the extreme UV range (EUV), by means of a connecting unit, in which a first contact section of the connecting unit connects the first Contacted component, a second contact portion of the connection unit contacts the second component and a connection portion of the connection unit connects the first contact portion and the second contact portion. The connecting section defines a longitudinal direction, a radial direction and a circumferential direction, with the connecting section bridging a gap between the first component and the second component along the longitudinal direction in an assembled state. The connecting section offers increased resistance to a relative movement between the first contact section and the second contact section along the longitudinal direction, while the connecting section offers reduced resistance to a tilting movement between the first contact section and the second contact section about a first tilting axis and a second tilting axis, the first Tilt axis and the second tilt axis transverse to the longitudinal direction and transverse to each other. In this way, the variants and advantages described above can be realized to the same extent, so that in this respect reference is made to the above explanations in order to avoid repetition.

Bevorzugt werden die erste Komponente und die zweite Komponente über eine weitere Verbindungseinrichtung verbunden, wobei die Verbindungseinheit kinematisch parallel zu der weiteren Verbindungseinrichtung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wirken kann. Zusätzlich oder alternativ kann die weitere Verbindungseinrichtung die erste Komponente und die zweite Komponente bei Fehlen der Verbindungseinheit statisch bestimmt miteinander verbinden, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente insbesondere über die weitere Verbindungseinrichtung miteinander verbunden werden, bevor sie über die Verbindungseinheit miteinander verbunden werden. In allen diesen Fällen können besonders günstige Konfigurationen mit einer möglichst zwangsfreien Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erzielt werden.The first component and the second component are preferably connected via a further connection device, it being possible for the connection unit to act kinematically parallel to the further connection device between the first component and the second component. Additionally or alternatively, the further connection device can connect the first component and the second component to one another in a statically determined manner in the absence of the connection unit, the first component and the second component being connected to one another in particular via the further connection device before they are connected to one another via the connection unit. In all of these cases, particularly favorable configurations can be achieved with a connection between the first component and the second component that is as free of constraint as possible.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem eine Beleuchtungseinrichtung, die eine erste optische Elementgruppe aufweist, ein Objekt beleuchtet und eine Projektionseinrichtung, die eine zweite optische Elementgruppe aufweist, eine Abbildung des Objekts auf eine Bildeinrichtung projiziert. Wenigstens eine erste Komponente der Beleuchtungseinrichtung und/oder der Projektionseinrichtung wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer zweiten Komponente verbunden. Hiermit lassen sich ebenfalls die oben im Zusammenhang mit der optischen Anordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The present invention also relates to an optical imaging method, in particular for microlithography, in which an illumination device, which has a first optical element group, illuminates an object and a projection device, which has a second optical element group, projects an image of the object onto an imaging device. At least one first component of the lighting device and/or the projection device is connected to a second component by means of the method according to the invention. In this way, the variants and advantages described above in connection with the optical arrangement can also be realized to the same extent, so that reference is made to the above explanations in order to avoid repetitions.

Bevorzugt ist die erste Komponente ein Träger für ein optisches Element oder ein Rahmenelement, insbesondere ein Montagerahmenelement, der Beleuchtungseinrichtung oder der Projektionseinrichtung. Ebenso kann die zweite Komponente ein optisches Element oder eine Kühleinheit, insbesondere für ein optisches Element, beispielsweise ein Facettenkühler, der Beleuchtungseinrichtung oder der Projektionseinrichtung sein.The first component is preferably a carrier for an optical element or a frame element, in particular a mounting frame element, of the lighting device or the projection device. Likewise, the second component can be an optical element or a cooling unit, esp be special for an optical element, for example a facet cooler, the lighting device or the projection device.

Weitere Aspekte und Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die sich auf die beigefügten Figuren bezieht. Alle Kombinationen der offenbarten Merkmale, unabhängig davon, ob diese Gegenstand eines Anspruchs sind oder nicht, liegen im Schutzbereich der Erfindung.Further aspects and exemplary embodiments of the invention emerge from the dependent claims and the following description of preferred exemplary embodiments, which refers to the attached figures. All combinations of the disclosed features, whether claimed or not, are within the scope of the invention.

Figurenlistecharacter list

1 is a schematic representation of a preferred embodiment of a projection exposure system according to the invention, which includes a preferred embodiment of an optical arrangement according to the invention, in which a preferred embodiment of a connection arrangement according to the invention is used.
2 Fig. 12 is a schematic sectional view of part of the arrangement according to the invention 1 .
3 Figure 12 is a schematic plan view of part of the assembly 2 .
4 FIG. 12 is a schematic perspective view of part of the arrangement of FIG 2 .
5 is a schematic sectional view of a part of a further preferred embodiment of the arrangement according to the invention (similar to the view of 2 ).

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage 101 für die Mikrolithographie beschrieben, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung umfasst. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Ausführungen wird in den Zeichnungen ein x,y,z-Koordinatensystem angegeben, wobei die z-Richtung parallel zur Richtung der Gravitationskraft verläuft. Die x-Richtung und die y-Richtung verlaufen demgemäß horizontal, wobei die x-Richtung in der Darstellung der 1 senkrecht in die Zeichnungsebene hinein verläuft. Selbstverständlich ist es in weiteren Ausgestaltungen möglich, beliebige davon abweichende Orientierungen der eines x,y,z-Koordinatensystems zu wählen.The following is with reference to the 1 until 4 a preferred exemplary embodiment of a projection exposure system 101 according to the invention for microlithography is described, which comprises a preferred exemplary embodiment of an optical arrangement according to the invention. To simplify the following explanations, an x,y,z coordinate system is given in the drawings, with the z-direction running parallel to the direction of the gravitational force. The x-direction and the y-direction are accordingly horizontal, the x-direction in the representation of the 1 runs perpendicularly into the drawing plane. It is of course possible in further configurations to select any orientations of an x,y,z coordinate system that deviate from this.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 101 beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 101 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.The following are first with reference to the 1 the essential components of a projection exposure system 101 are described as an example. The description of the basic structure of the projection exposure system 101 and its components should not be understood as limiting here.

Eine Beleuchtungseinrichtung bzw. ein Beleuchtungssystem 102 der Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst neben einer Strahlungsquelle 102.1 eine optischen Elementgruppe in Form einer Beleuchtungsoptik 102.2 zur Beleuchtung eines (schematisiert dargestellten) Objektfeldes 103.1. Das Objektfeld 103.1 liegt in einer Objektebene 103.2 einer Objekteinrichtung 103. Beleuchtet wird hierbei ein im Objektfeld 103.1 angeordnetes Retikel 103.3 (auch als Maske bezeichnet). Das Retikel 103.3 ist von einem Retikelhalter 103.4 gehalten. Der Retikelhalter 103.4 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 103.5 insbesondere in einer oder mehreren Scanrichtungen verlagerbar. Eine solche Scanrichtung verläuft im vorliegenden Beispiel parallel zu der y-Achse.An illumination device or an illumination system 102 of the projection exposure apparatus 101 comprises, in addition to a radiation source 102.1, an optical element group in the form of illumination optics 102.2 for illuminating an object field 103.1 (shown schematically). The object field 103.1 lies in an object plane 103.2 of an object device 103. A reticle 103.3 (also referred to as a mask) arranged in the object field 103.1 is illuminated in this case. The reticle 103.3 is held by a reticle holder 103.4. The reticle holder 103.4 can be displaced via a reticle displacement drive 103.5, in particular in one or more scanning directions. Such a scanning direction runs parallel to the y-axis in the present example.

Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst weiterhin eine Projektionseinrichtung 104 mit einer weiteren optischen Elementgruppe in Form einer Projektionsoptik 104.1. Die Projektionsoptik 104.1 dient zur Abbildung des Objektfeldes 103.1 in ein (schematisiert dargestelltes) Bildfeld 105.1, das in einer Bildebene 105.2 einer Bildeinrichtung 105 liegt. Die Bildebene 105.2 verläuft parallel zu der Objektebene 103.2. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 103.2 und der Bildebene 105.2 möglich.The projection exposure system 101 also includes a projection device 104 with a further optical element group in the form of projection optics 104.1. The projection optics 104.1 are used to image the object field 103.1 in an image field 105.1 (shown schematically), which lies in an image plane 105.2 of an image device 105. The image plane 105.2 runs parallel to the object plane 103.2. Alternatively, an angle different from 0° between the object plane 103.2 and the image plane 105.2 is also possible.

Bei der Belichtung wird eine Struktur des Retikels 103.3 auf eine lichtempfindliche Schicht eines Substrats in Form eines Wafers 105.3 abgebildet, wobei die lichtempfindliche Schicht in der Bildebene 105.2 im Bereich des Bildfeldes 105.1 angeordnet ist. Der Wafer 105.3 wird von einem Substrathalter bzw. Waferhalter 105.4 gehalten. Der Waferhalter 105.4 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 105.5 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 103.3 über den Retikelverlagerungsantrieb 103.5 und andererseits des Wafers 105.3 über den Waferverlagerungsantrieb 105.5 kann synchronisiert zueinander erfolgen. Diese Synchronisation kann beispielsweise über eine gemeinsame (in 1 nur stark schematisch und ohne Steuerpfade dargestellte) Steuereinrichtung 106 erfolgen.During exposure, a structure of the reticle 103.3 is imaged onto a light-sensitive layer of a substrate in the form of a wafer 105.3, the light-sensitive layer being arranged in the image plane 105.2 in the region of the image field 105.1. The wafer 105.3 is held by a substrate holder or wafer holder 105.4. The wafer holder 105.4 can be displaced in particular along the y-direction via a wafer displacement drive 105.5. The displacement of the reticle 103.3 via the reticle displacement drive 103.5 on the one hand and the wafer 105.3 on the other hand via the wafer displacement drive 105.5 can be synchronized with one another. This synchronization can be done, for example, via a common (in 1 control device 106 (shown only very schematically and without control paths).

Bei der Strahlungsquelle 102.1 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle (extrem ultraviolette Strahlung), Die Strahlungsquelle 102.1 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 107, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere einer Wellenlänge von etwa 13 nm. Bei der Strahlungsquelle 102.1 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, also mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, also mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102.1 kann es sich aber auch um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The radiation source 102.1 is an EUV radiation source (extreme ultraviolet radiation). The radiation source 102.1 emits in particular EUV radiation 107, which is also referred to below as useful radiation or illumination called radiation. In particular, the useful radiation has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm, in particular a wavelength of around 13 nm. The radiation source 102.1 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, i.e. using a Laser-generated plasma) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma, i.e. plasma generated by gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. However, the radiation source 102.1 can also be a free-electron laser (free-electron laser, FEL).

Da die Projektionsbelichtungsanlage 101 mit Nutzlicht im EUV-Bereich arbeitet, handelt es sich bei den verwendeten optischen Elementen ausschließlich um reflektive optische Elemente. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist es (insbesondere in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Beleuchtungslichts) selbstverständlich auch möglich, für die optischen Elemente jede Art von optischen Elementen (refraktiv, reflektiv, diffraktiv) alleine oder in beliebiger Kombination einzusetzen.Since the projection exposure system 101 works with useful light in the EUV range, the optical elements used are exclusively reflective optical elements. In further configurations of the invention it is of course also possible (in particular depending on the wavelength of the illumination light) to use any type of optical elements (refractive, reflective, diffractive) alone or in any combination for the optical elements.

Die Beleuchtungsstrahlung 107, die von der Strahlungsquelle 102.1 ausgeht, wird von einem Kollektor 102.3 gebündelt. Bei dem Kollektor 102.3 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 102.3 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 107 beaufschlagt werden. Der Kollektor 11 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 107, which emanates from the radiation source 102.1, is bundled by a collector 102.3. The collector 102.3 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 102.3 can be exposed to the illumination radiation 107 in grazing incidence (Grazing Incidence, GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence less than 45° will. The collector 11 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

Nach dem Kollektor 102.3 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 107 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 107.1. Die Zwischenfokusebene 107.1 kann bei bestimmten Varianten eine Trennung zwischen der Beleuchtungsoptik 102.2 und einem Strahlungsquellenmodul 102.4 darstellen, das die Strahlungsquelle 102.1 und den Kollektor 102.3 umfasst.After the collector 102.3, the illumination radiation 107 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 107.1. In certain variants, the intermediate focal plane 107.1 can represent a separation between the illumination optics 102.2 and a radiation source module 102.4, which includes the radiation source 102.1 and the collector 102.3.

Die Beleuchtungsoptik 102.2 umfasst entlang des Strahlengangs einen Umlenkspiegel 102.5 einen nachgeordneten ersten Facettenspiegel 102.6. Bei dem Umlenkspiegel 102.5 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 102.5 als Spektralfilter ausgeführt sein, der aus der Beleuchtungsstrahlung 107 zumindest teilweise so genanntes Falschlicht heraustrennt, dessen Wellenlänge von der Nutzlichtwellenlänge abweicht. Sofern die optisch wirksamen Flächen des ersten Facettenspiegels 102.6 im Bereich einer Ebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind, die zur Objektebene 103.2 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird der erste Facettenspiegel 102.6 auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 102.6 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 102.7, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Diese ersten Facetten und deren optische Flächen sind in der 1 nur stark schematisch durch die gestrichelte Kontur 102.7 angedeutet.The illumination optics 102.2 includes a deflection mirror 102.5 and a downstream first facet mirror 102.6 along the beam path. The deflection mirror 102.5 can be a plane deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the beam beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 102.5 can be designed as a spectral filter which at least partially separates so-called stray light from the illumination radiation 107, the wavelength of which differs from the useful light wavelength. If the optically effective surfaces of the first facet mirror 102.6 are arranged in the area of a plane of the illumination optics 102.2, which is optically conjugated to the object plane 103.2 as a field plane, the first facet mirror 102.6 is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 102.6 includes a multiplicity of individual first facets 102.7, which are also referred to below as field facets. These first facets and their optical surfaces are in the 1 indicated only very schematically by the dashed contour 102.7.

Die ersten Facetten 102.7 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 102.7 können als Facetten mit planarer oder alternativ mit konvex oder konkav gekrümmter optischer Fläche ausgeführt sein.The first facets 102.7 can be embodied as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 102.7 can be embodied as facets with a planar optical surface or, alternatively, with a convex or concave curved optical surface.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 (deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird) bekannt ist, können die ersten Facetten 102.7 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 102.6 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in der DE 10 2008 009 600 A1 im Detail beschrieben ist.Like for example from the DE 10 2008 009 600 A1 (whose entire disclosure is incorporated herein by reference) is known, the first facets 102.7 themselves can each also be composed of a multiplicity of individual mirrors, in particular a multiplicity of micromirrors. The first facet mirror 102.6 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system), as is the case, for example, in FIG DE 10 2008 009 600 A1 is described in detail.

Zwischen dem Kollektor 102.3 und dem Umlenkspiegel 102.5 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 107 im vorliegenden Beispiel horizontal, also längs der y-Richtung. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten auch eine andere Ausrichtung gewählt sein kann.In the present example, the illumination radiation 107 runs horizontally between the collector 102.3 and the deflection mirror 102.5, ie along the y-direction. It goes without saying, however, that a different alignment can also be selected for other variants.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 102.2 ist dem ersten Facettenspiegel 102.6 ein zweiter Facettenspiegel 102.8 nachgeordnet. Sofern die optisch wirksamen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 im Bereich einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind, wird der zweite Facettenspiegel 102.8 auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 102.8 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 102.6 und dem zweiten Facettenspiegel 102.8 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Solche spekulare Reflektoren sind beispielsweise bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 oder der US 6,573,978 (deren jeweilige gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird).A second facet mirror 102.8 is arranged downstream of the first facet mirror 102.6 in the beam path of the illumination optics 102.2. If the optically effective surfaces of the second facet mirror 102.8 are arranged in the area of a pupil plane of the illumination optics 102.2, the second facet mirror 102.8 is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 102.8 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 102.2. In this case, the combination of the first facet mirror 102.6 and the second facet mirror 102.8 is also referred to as a specular reflector. Such specular reflectors are known for example from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 or the U.S. 6,573,978 (the entire disclosure of which is incorporated herein by reference).

Der zweite Facettenspiegel 102.8 umfasst wiederum eine Mehrzahl von zweiten Facetten, die in der 1 nur stark schematisch durch die gestrichelte Kontur 102.9 angedeutet sind. Die zweiten Facetten 102.9 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet. Die zweiten Facetten 102.9 können grundsätzlich wie die ersten Facetten 102.7 gestaltet sein. Insbesondere kann es sich bei den zweiten Facetten 102.9 ebenfalls um makroskopische Facetten handeln, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können. Alternativ kann es sich bei den zweiten Facetten 102.9 um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Die zweiten Facetten 102.9 können wiederum planare oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen. Diesbezüglich wird erneut auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facet mirror 102.8 in turn includes a plurality of second facets in the 1 are indicated only very schematically by the dashed contour 102.9. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 102.9 are also referred to as pupil facets. The second facets 102.9 can basically be designed like the first facets 102.7. In particular, the second facets 102.9 can also be macroscopic facets, which can have round, rectangular or hexagonal borders, for example. Alternatively, the second facets 102.9 can be facets composed of micromirrors. The second facets 102.9 can in turn have planar or alternatively convexly or concavely curved reflection surfaces. In this regard, again on the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die Beleuchtungsoptik 102.2 bildet im vorliegenden Beispiel somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugenintegrator (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. Es kann bei bestimmten Varianten weiterhin vorteilhaft sein, die optischen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 nicht exakt in einer Ebene anzuordnen, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 104.1 optisch konjugiert ist.In the present example, the illumination optics 102.2 thus form a double-faceted system. This basic principle is also known as the Fly's Eye Integrator. In certain variants, it can also be advantageous not to arrange the optical surfaces of the second facet mirror 102.8 exactly in a plane which is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 104.1.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 102.2 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 102.8 und dem Objektfeld 103.1 eine (nur stark schematisiert dargestellte) Übertragungsoptik 102.10 angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 102.7 in das Objektfeld 103.1 beiträgt. Die Übertragungsoptik 102.10 kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik 102.10 kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (Nl-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 102.2, not shown, transmission optics 102.10 (shown only very schematically) can be arranged in the beam path between the second facet mirror 102.8 and the object field 103.1, which contributes in particular to the imaging of the first facets 102.7 in the object field 103.1. The transmission optics 102.10 can have exactly one mirror, but alternatively also have two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 102.2. The transmission optics 102.10 can in particular include one or two mirrors for normal incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (Gl mirror, grazing incidence mirror).

Die Beleuchtungsoptik 102.2 hat bei der Ausführung, wie sie in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 102.3 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 102.5, den ersten Facettenspiegel 102.6 (z. B. einen Feldfacettenspiegel) und den zweiten Facettenspiegel 102.8 (z. B. einen Pupillenfacettenspiegel). Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 102.2 kann der Umlenkspiegel 102.5 auch entfallen, sodass die Beleuchtungsoptik 102.2 nach dem Kollektor 102.3 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 102.6 und den zweiten Facettenspiegel 102.8.The illumination optics 102.2 has the execution as in the 1 exactly three mirrors are shown after the collector 102.3, namely the deflection mirror 102.5, the first facet mirror 102.6 (eg a field facet mirror) and the second facet mirror 102.8 (eg a pupil facet mirror). In a further embodiment of the illumination optics 102.2, the deflection mirror 102.5 can also be omitted, so that the illumination optics 102.2 can then have exactly two mirrors after the collector 102.3, namely the first facet mirror 102.6 and the second facet mirror 102.8.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 102.8 werden die einzelnen ersten Facetten 102.7 in das Objektfeld 103.1 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 102.8 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 107 im Strahlengang vor dem Objektfeld 103.1. Die Abbildung der ersten Facetten 102.7 mittels der zweiten Facetten 102.9 bzw. mit den zweiten Facetten 102.9 und einer Übertragungsoptik 102.10 in die Objektebene 103.2 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The individual first facets 102.7 are imaged in the object field 103.1 with the aid of the second facet mirror 102.8. The second facet mirror 102.8 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 107 in the beam path in front of the object field 103.1. The imaging of the first facets 102.7 by means of the second facets 102.9 or with the second facets 102.9 and transmission optics 102.10 in the object plane 103.2 is regularly only an approximate imaging.

Die Projektionsoptik 104.1 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung entlang des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage 101 nummeriert sind. Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 104.1 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 können jeweils eine (nicht näher dargestellte) Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 107 aufweisen. Bei der Projektionsoptik 104.1 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 104.1 hat eine bildseitige numerische Apertur NA, die größer ist als 0,5. Insbesondere kann die bildseitige numerische Apertur NA auch größer sein kann als 0,6. Beispielsweise kann die bildseitige numerische Apertur NA 0,7 oder 0,75 betragen.The projection optics 104.1 includes a plurality of mirrors Mi, which are numbered according to their arrangement along the beam path of the projection exposure system 101. At the in the 1 example shown, the projection optics 104.1 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 can each have a passage opening (not shown) for the illumination radiation 107 . In the present example, the projection optics 104.1 are doubly obscured optics. The projection optics 104.1 has an image-side numerical aperture NA that is greater than 0.5. In particular, the image-side numerical aperture NA can also be greater than 0.6. For example, the image-side numerical aperture NA can be 0.7 or 0.75.

Die Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 102.2, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 107 aufweisen. Diese Beschichtungen können aus mehreren Schichten aufgebaut sein (Multilayer-Beschichtungen), insbesondere können sie mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium gestaltet sein.The reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. Just like the mirrors of the illumination optics 102.2, the mirrors Mi can have highly reflective coatings for the illumination radiation 107. These coatings can be made up of several layers (multilayer coatings), in particular they can be designed with alternating layers of molybdenum and silicon.

Die Projektionsoptik 104.1 hat im vorliegenden Beispiel einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 103.1 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 105.1. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein Abstand zwischen der Objektebene 103.2 und der Bildebene 105.2 in der z-Richtung.In the present example, the projection optics 104.1 has a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 103.1 and a y-coordinate of the center of the image field 105.1. This object-image offset in the y-direction can be approximately as large as a distance between the object plane 103.2 and the image plane 105.2 in the z-direction.

Die Projektionsoptik 104.1 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 104.1 liegen bevorzugt bei (βx; βy) = (+/- 0,25; +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr. Die Projektionsoptik 104.1 führt im vorliegenden Beispiel somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis von 4:1. Demgegenüber führt die Projektionsoptik 104.1 in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis von 8:1. Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung sind möglich, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25.The projection optics 104.1 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales βx, βy in the x and y directions. The two image scales βx, βy of the projection optics 104.1 are preferably at (βx; βy) = (+/- 0.25; +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the imaging scale β means imaging with image inversion. In the present example, the projection optics 104.1 thus leads to a reduction in the ratio of 4:1 in the x-direction, ie in the direction perpendicular to the scanning direction. In contrast, the projection optics 104.1 lead to a reduction in the ratio of 8:1 in the y-direction, ie in the scanning direction. Other imaging scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y direction are also possible, for example with absolute values of 0.125 or 0.25.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 103.1 und dem Bildfeld 105.1 kann gleich sein. Ebenso kann die Anzahl von Zwischenbildebenen je nach Ausführung der Projektionsoptik 104.1 unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlicher Anzahl derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind beispielsweise aus der US 2018/0074303 A1 bekannt (deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird).The number of intermediate image planes in the x-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 103.1 and the image field 105.1 can be the same. The number of intermediate image planes can also differ depending on the design of the projection optics 104.1. Examples of projection optics with a different number of such intermediate images in the x and y directions are, for example, from U.S. 2018/0074303 A1 known (the entire disclosure of which is incorporated herein by reference).

Im vorliegenden Beispiel ist jeweils eine der Pupillenfacetten 102.9 genau einer der Feldfacetten 102.7 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 102.7 in eine Vielzahl an Objektfeldern 103.1 zerlegt. Die Feldfacetten 102.7 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 102.9.In the present example, one of the pupil facets 102.9 is assigned to exactly one of the field facets 102.7 to form an illumination channel for illuminating the object field 103.1. In this way, in particular, lighting can result according to Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 103.1 with the aid of the field facets 102.7. The field facets 102.7 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 102.9 assigned to them.

Die Feldfacetten 102.7 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 102.9 auf das Retikel 103.3 abgebildet, wobei sich die Abbildungen überlagern, sodass es mithin zu einer überlagernden Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 kommt. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 ist bevorzugt möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann durch die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The field facets 102.7 are each imaged onto the reticle 103.3 by an associated pupil facet 102.9, with the images being superimposed, so that there is thus a superimposed illumination of the object field 103.1. The illumination of the object field 103.1 is preferably as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten 102.9 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten 102.9, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting des Beleuchtungssystems 102 bezeichnet. Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 102.2 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden. Die vorgenannten Einstellungen können bei aktiv verstellbaren Facetten jeweils durch eine entsprechende Ansteuerung über die Steuereinrichtung 106 vorgenommen werden.The illumination of the entrance pupil of the projection optics 104.1 can be geometrically defined by an arrangement of the pupil facets 102.9. The intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 104.1 can be set by selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets 102.9 that guide light. This intensity distribution is also referred to as the illumination setting of the illumination system 102. A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 102.2 can be achieved by redistributing the illumination channels. In the case of actively adjustable facets, the above-mentioned settings can be made in each case by corresponding activation via the control device 106 .

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the object field 103.1 and in particular the entrance pupil of the projection optics 104.1 are described below.

Die Projektionsoptik 104.1 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich oder auch unzugänglich sein. Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 lässt sich häufig mit dem Pupillenfacettenspiegel 102.8 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 104.1, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 102.8 telezentrisch auf den Wafer 105.3 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The projection optics 104.1 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible or inaccessible. The entrance pupil of the projection optics 104.1 often cannot be illuminated exactly with the pupil facet mirror 102.8. When imaging the projection optics 104.1, which telecentrically images the center of the pupil facet mirror 102.8 onto the wafer 105.3, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the distance between the aperture rays, which is determined in pairs, is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in position space. In particular, this surface shows a finite curvature.

Es kann bei bestimmten Varianten sein, dass die Projektionsoptik 104.1 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn ein abbildendes optisches Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik 102.10, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 102.8 und dem Retikel 103.3 bereitgestellt wird. Mit Hilfe dieses abbildenden optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.In certain variants, the projection optics 104.1 may have different positions of the entrance pupil for the tangential and for the sagittal beam path. In this case it is preferred if an imaging optical element, in particular an optical component of the transmission optics 102.10, is provided between the second facet mirror 102.8 and the reticle 103.3. The different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account with the aid of this imaging optical element.

Bei der Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 102.2, wie sie in der 1 dargestellt ist, sind die optischen Flächen des Pupillenfacettenspiegels 102.8 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 102.6 (Feldfacettenspiegel) definiert eine erste Haupterstreckungsebene seiner optischen Flächen, die im vorliegenden Beispiel zur Objektebene 5 verkippt angeordnet ist. Diese erste Haupterstreckungsebene des ersten Facettenspiegels 102.6 ist im vorliegenden Beispiel verkippt zu einer zweiten Haupterstreckungsebene angeordnet, die von der optischen Fläche des Umlenkspiegels 102.5 definiert ist. Die erste Haupterstreckungsebene des ersten Facettenspiegels 102.6 ist im vorliegenden Beispiel weiterhin verkippt zu einer dritten Haupterstreckungsebene angeordnet, die von den optischen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 definiert wird.In the arrangement of the components of the illumination optics 102.2, as in the 1 is shown, the optical surfaces of the pupil facet mirror 102.8 are arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 104.1. The first facet mirror 102.6 (field facet mirror) defines a first main extension plane of its optical surfaces, which is arranged tilted to the object plane 5 in the present example. In the present example, this first main extension plane of the first facet mirror 102.6 is arranged tilted relative to a second main extension plane, which is defined by the optical surface of the deflection mirror 102.5. The first main extension plane of the first facet game In the present example, gels 102.6 is also arranged tilted relative to a third main extension plane, which is defined by the optical surfaces of the second facet mirror 102.8.

Die Beleuchtungseinrichtung 102 und/oder die Projektionseinrichtung 104 können beispielsweise ein oder mehrere erfindungsgemäße optische Anordnungen 108 umfassen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.The illumination device 102 and/or the projection device 104 can comprise, for example, one or more optical arrangements 108 according to the invention, as is described below.

Die optische Anordnung 108 umfasst eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 109 mit einer Verbindungseinheit 110, die eine erste Komponente 111 in Form eines Rahmenelements, insbesondere ein Montagerahmenelements, und einer zweiten Komponente 112 in Form einer Kühleinheit, insbesondere eines Facettenkühlers für Facettenelemente, verbindet, wie dies in 3 (stark schematisiert) gezeigt ist. Bei der zweiten Komponente 112 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um eine generell plattenförmige Komponente, die zunächst über eine erste Verbindungseinrichtung 113 statisch bestimmt mit der ersten Komponente 111 verbunden wird, Dabei wird ein Spalt 114 zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 gebildet, der eine Spaltbreite SPB in einer Spaltbreitenrichtung (hier entlang der z-Richtung) bzw. einen Abstand der Komponenten 111, 112 definiert. Die erste Verbindungseinrichtung 113 ist hierzu im vorliegenden Beispiel als eine Dreipunktabstützung mit drei ersten Verbindungseinheiten 113.1 ausgebildet. Derartige statisch bestimmte Dreipunktabstützungen sind hinlänglich bekannt, sodass hierauf nicht näher eingegangen wird.The optical arrangement 108 comprises a connection arrangement 109 according to the invention with a connection unit 110, which connects a first component 111 in the form of a frame element, in particular a mounting frame element, and a second component 112 in the form of a cooling unit, in particular a facet cooler for facet elements, as is shown in 3 (highly schematized) is shown. In the present example, the second component 112 is a generally plate-shaped component that is initially connected to the first component 111 in a statically determined manner via a first connecting device 113. A gap 114 is formed between the first component 111 and the second component 112 , which defines a gap width SPB in a gap width direction (here along the z-direction) or a distance between the components 111, 112. For this purpose, the first connection device 113 is designed in the present example as a three-point support with three first connection units 113.1. Such statically determined three-point supports are well known, so that they are not discussed in detail.

Es versteht sich jedoch, dass die beiden Komponenten 111, 112 nicht zwingend plattenförmig sein müssen. Die beiden Komponenten 111, 112 weisen bevorzugt lediglich an der Fügeposition auf einander zugewandten Seiten im Wesentlichen koplanare Anbindungspunkte auf.However, it goes without saying that the two components 111, 112 do not necessarily have to be plate-shaped. The two components 111, 112 preferably have essentially coplanar connection points only at the joining position on sides facing one another.

Die erste Komponente 111 und die zweite Komponente 112 werden nach Herstellung der Dreipunktabstützung über die erste Verbindungseinrichtung 113 mittels der (zweiten) Verbindungseinheit 110 verbunden. Die zweite Verbindungseinheit 110 umfasst hierzu einen ersten Kontaktabschnitt 110.1 zum Kontaktieren der ersten Komponente 111, einen zweiten Kontaktabschnitt 110.2 zum Kontaktieren der zweiten Komponente 112 und einem Verbindungsabschnitt 110.3, der den ersten Kontaktabschnitt 110.1 und den zweiten Kontaktabschnitt 110.2 verbindet. Der Verbindungsabschnitt 110.3 definiert eine Längsrichtung LR entlang seiner Längsachse 110.4, die im vorliegenden Beispiel parallel zur Spaltbreitenrichtung des Spalts 114 verläuft, sowie eine Radialrichtung RR (senkrecht zur Längsrichtung LR) und eine Umfangsrichtung UR (in Ebenen senkrecht zur Längsrichtung LR). Der Verbindungsabschnitt 110.3 überbrückt dabei in dem (in 2 dargestellten) montierten Zustand den Spalt 114 zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 entlang der Längsrichtung LR.After the three-point support has been established, the first component 111 and the second component 112 are connected via the first connecting device 113 by means of the (second) connecting unit 110 . For this purpose, the second connection unit 110 comprises a first contact section 110.1 for contacting the first component 111, a second contact section 110.2 for contacting the second component 112 and a connection section 110.3, which connects the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2. The connecting section 110.3 defines a longitudinal direction LR along its longitudinal axis 110.4, which in the present example runs parallel to the gap width direction of the gap 114, as well as a radial direction RR (perpendicular to the longitudinal direction LR) and a circumferential direction UR (in planes perpendicular to the longitudinal direction LR). The connecting section 110.3 bridges in the (in 2 illustrated) assembled state the gap 114 between the first component 111 and the second component 112 along the longitudinal direction LR.

Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, ist der Verbindungsabschnitt dazu konfiguriert, einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 entlang der Längsrichtung LR einen erhöhten Widerstand entgegenzusetzen, während der Verbindungsabschnitt 110.3 weiterhin dazu konfiguriert ist, einer Kippbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 um eine erste Kippachse 110.5 und ein zweite Kippachse 110.6 (siehe insbesondere 4) einen reduzierten Widerstand entgegenzusetzen. Dabei verlaufen wobei die erste Kippachse 110.5 und die zweite Kippachse 110.6 quer zu der Längsrichtung LR (bzw. der Längsachse 110.4) und quer zueinander.As will be explained in more detail below, the connecting section is configured to offer increased resistance to a relative movement between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 along the longitudinal direction LR, while the connecting section 110.3 is also configured to resist a tilting movement between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 about a first tilting axis 110.5 and a second tilting axis 110.6 (see in particular 4 ) to oppose a reduced resistance. The first tilting axis 110.5 and the second tilting axis 110.6 run transversely to the longitudinal direction LR (or the longitudinal axis 110.4) and transversely to one another.

Der Widerstand den der Verbindungsabschnitt 110.3 einer Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 entgegensetzt kann grundsätzlich beliebig groß gewählt sein und auf den bestimmten Anwendungsfall bzw. die dort zu erwartenden Relativbewegungen bzw. die dabei auftretende Bewegungsenergie abgestimmt sein. Gleiches gilt natürlich für die Entkopplung um die erste Kippachse 110.5 und die zweite Kippachse 110.6. Dabei kann schon eine vergleichsweise geringe bzw. moderate Steifigkeit ausreichen um eine gewünschte zusätzliche Abstützung der zweiten Komponente 112 über die ersten Komponente 111 entlang der Längsrichtung LR zu erzielen.The resistance which the connecting section 110.3 offers to a relative movement between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 can in principle be selected to be of any size and tailored to the specific application or the relative movements to be expected there or the kinetic energy occurring in the process. The same naturally applies to the decoupling about the first tilting axis 110.5 and the second tilting axis 110.6. A comparatively low or moderate stiffness can be sufficient to achieve a desired additional support of the second component 112 via the first component 111 along the longitudinal direction LR.

Bevorzugt weist der Verbindungsabschnitt 110.3 entlang der Längsrichtung LR (bzw. der Längsachse 110.4) eine Längssteifigkeit LS und entlang einer Querrichtung, die quer zu der Längsrichtung verläuft, beispielsweise entlang der Radialrichtung RR eine Quersteifigkeit QS auf. Dabei kann der Verbindungsabschnitt 110.3 ausreichend steif gestaltet sein, dass er insbesondere bei den in dem jeweiligen Anwendungsfall im Normalbetrieb zu erwartenden Lasten eine Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 der Längsrichtung LR zumindest im Wesentlichen verhindert, indem die Relativbewegungen beispielsweise in einem solchen Normalbetrieb unterhalb einer vorgebbaren Schwelle gehalten werden.The connecting section 110.3 preferably has a longitudinal stiffness LS along the longitudinal direction LR (or the longitudinal axis 110.4) and a transverse stiffness QS along a transverse direction that runs transversely to the longitudinal direction, for example along the radial direction RR. The connecting section 110.3 can be designed to be sufficiently stiff that it at least essentially prevents a relative movement between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 in the longitudinal direction LR, in particular under the loads to be expected in the respective application during normal operation, in that the relative movements are prevented, for example, in a such normal operation are kept below a predetermined threshold.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Quersteifigkeit QS geringer ist als die Längssteifigkeit LS, wobei die Quersteifigkeit insbesondere 5% bis 50%, vorzugsweise 2% bis 40%, weiter vorzugsweise 1% bis 25%, der Längssteifigkeit betragen kann. Hierdurch lässt sich bei guter Abstützung entlang der Längsrichtung LR eine gute Entkopplung in der Querrichtung, beispielsweise der Radialrichtung RR, erzielen.It can be provided that the transverse stiffness QS is less than the longitudinal stiffness LS, with the transverse stiffness being in particular 5% to 50%, preferably 2% to 40%, more preferably 1% to 25%, of the longitudinal stiffness. In this way, good decoupling in the transverse direction, for example the radial direction RR, can be achieved with good support along the longitudinal direction LR.

Im vorliegenden Beispiel lässt der Verbindungsabschnitt 110.3 eine Relativbewegung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 um die erste Kippachse 110.5 und die zweite Kippachse 110.6 zumindest im Wesentlichen zwangsfrei zu. Dabei kann der Verbindungsabschnitt 110.3 eine erste Kippsteifigkeit KS1 um die erste Kippachse 110.5 aufweisen und eine zweite Kippsteifigkeit KS2 um die zweite Kippachse 110.6 aufweisen, wobei die zweite Kippsteifigkeit KS2 insbesondere 50% bis 200%, vorzugsweise 75% bis 150%, weiter vorzugsweise 90% bis 110%, der ersten Kippsteifigkeit KS1 betragen kann. Hiermit lässt sich eine besonders gute Kippentkopplung zwischen den beiden Komponenten 111, 112 erzielen.In the present example, the connecting section 110.3 allows a relative movement between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 about the first tilting axis 110.5 and the second tilting axis 110.6 at least essentially without constraint. The connecting section 110.3 can have a first tilting rigidity KS1 about the first tilting axis 110.5 and a second tilting rigidity KS2 about the second tilting axis 110.6, the second tilting rigidity KS2 being in particular 50% to 200%, preferably 75% to 150%, more preferably 90%. up to 110% of the first tilting rigidity KS1. A particularly good anti-tilt decoupling between the two components 111, 112 can be achieved in this way.

Die Kippentkopplung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise erzielt werden. Im vorliegenden Beispiel weist der Verbindungsabschnitt 110.3 einen Kippentkopplungsabschnitt 110.7 auf, der die erste Kippachse 110.5 und die zweite Kippachse 110.6 ausbildet. Hierzu umfasst der Kippentkopplungsabschnitt 110.7 einen nach Art einer Hülse ausgebildeten Hülsenabschnitt 110.8, der einen nach Art eines Festkörpergelenks ausgebildeten ersten Gelenkabschnitt 110.9 sowie einen nach Art eines Festkörpergelenks ausgebildeten zweiten Gelenkabschnitt 110.10 aufweist. Der erste Gelenkabschnitt 110.9 definiert die erste Kippachse 110.6, während der zweite Gelenkabschnitt 110.10 die zweite Kippachse 110.6 definiert.In principle, tilting decoupling can be achieved in any suitable manner. In the present example, the connecting section 110.3 has a tilting decoupling section 110.7, which forms the first tilting axis 110.5 and the second tilting axis 110.6. For this purpose, the tilting decoupling section 110.7 comprises a sleeve section 110.8 designed in the manner of a sleeve, which has a first joint section 110.9 designed in the manner of a flexure joint and a second joint section 110.10 designed in the manner of a flexure joint. The first joint section 110.9 defines the first tilting axis 110.6, while the second joint section 110.10 defines the second tilting axis 110.6.

Wie insbesondere der 4 zu entnehmen ist, weist der Hülsenabschnitt 110.8 des Kippentkopplungsabschnitts 110.7 hierzu jeweils zwei entlang der Umfangsrichtung verlaufende Schlitze 110.11 bzw. 110.12 auf, sodass zwei einander in der Radialrichtung gegenüberliegende Stege 110.13 bzw. 110.14 ausgebildet sind, die den ersten Gelenkabschnitt 110.9 bzw. den zweiten Gelenkabschnitt 110.10 bilden. Der erste Gelenkabschnitt 110.9 und der zweite Gelenkabschnitt 110.10 sind entlang der Umfangsrichtung UR (bzw. um die Längsachse 110.4) zueinander um 90° verdreht sowie entlang der Längsrichtung LR (bzw. entlang der Längsachse 110.4) zueinander versetzt angeordnet, sodass der Kippentkopplungsabschnitt 110.7 nach Art eines Kardangelenks ausgebildet ist. Es versteht sich jedoch, dass der Verdrehwinkel angepasst an den Anwendungsfall, insbesondere die zu erwartende Verkippung zwischen den Komponenten 111, 112, auch einen anderen Wert (typischerweise von 15° bis 85°) aufweisen kann. In allen diesem Fällen lässt sich jedenfalls eine besonders gute Kippentkopplung zwischen den beiden Komponenten 111, 112 erzielen.Like that one in particular 4 As can be seen, the sleeve section 110.8 of the tilting decoupling section 110.7 has two slots 110.11 and 110.12 running along the circumferential direction, so that two webs 110.13 and 110.14 lying opposite one another in the radial direction are formed, which form the first joint section 110.9 and the second joint section 110.10 form. The first articulated section 110.9 and the second articulated section 110.10 are rotated by 90° relative to one another along the circumferential direction UR (or about the longitudinal axis 110.4) and are offset relative to one another along the longitudinal direction LR (or along the longitudinal axis 110.4), so that the anti-tilt coupling section 110.7 according to Art a cardan joint is formed. However, it goes without saying that the angle of rotation can also have a different value (typically from 15° to 85°) adapted to the application, in particular the expected tilting between the components 111, 112. In any case, particularly good anti-tilt decoupling between the two components 111, 112 can be achieved in all of these cases.

Im vorliegenden Beispiel ist der Verbindungsabschnitt 110.3 mit dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 nicht lösbar, beispielsweise einstückig, verbunden. Bei anderen Varianten kann der Verbindungsabschnitt 110.3 aber auch mit dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 über eine lösbare Verbindung, beispielsweise eine Schraubverbindung, verbunden sein.In the present example, the connecting section 110.3 is not detachably connected to the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2, for example in one piece. In other variants, however, the connecting section 110.3 can also be connected to the first contact section 110.1 and/or the second contact section 110.2 via a detachable connection, for example a screw connection.

Im vorliegenden Beispiel weist der Verbindungsabschnitt 110.3 einen ersten Verbindungsteil 110.15 und einen zweiten Verbindungsteil 110.16 auf, die über eine lösbare Verbindung mittels einer Schraube 110.17 verbunden sind. Hierbei ergibt sich eine vorteilhafte weitere Ausgleichsmöglichkeit, um eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung zwischen der ersten und zweiten Komponente 111, 112 zu erzielen. Die lösbare Schraubverbindung ist dabei derart ausgebildet, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 ein Versatz zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 quer zu der Längsrichtung LR über die lösbare Verbindung im Wesentlichen zwangsfrei ausgleichbar ist, in dem die Schraubverbindung erst festgezogen wird, wenn der gewünschte Endzustand erreicht ist.In the present example, the connecting section 110.3 has a first connecting part 110.15 and a second connecting part 110.16, which are connected via a detachable connection using a screw 110.17. This results in an advantageous further possibility of compensation in order to achieve a connection between the first and second components 111, 112 that is as free as possible overall. The detachable screw connection is designed in such a way that when the connection is established between the first component 111 and the second component 112, an offset between the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 transversely to the longitudinal direction LR can be compensated for essentially without force via the detachable connection. in which the screw connection is not tightened until the desired end state has been reached.

Die Verbindung der zweiten Verbindungseinheit 110 zu der jeweiligen Komponente 111, 112 kann grundsätzlich alleine oder in beliebiger Kombination über eine formschlüssige, eine kraftschlüssige oder ein stoffschlüssige Verbindung realisiert sein. Im vorliegenden Beispiel sind sowohl der ersten Kontaktabschnitt 110.1 und der zweite Kontaktabschnitt 110.2 dazu konfiguriert, über eine Kopplungsverbindung lösbar mit der zugeordneten Komponente 111, 112 verbunden zu werden, da sich auch hiermit jeweils eine weitere Ausgleichsmöglichkeit ergibt, um eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung zwischen der ersten und zweiten Komponente 111, 112 zu erzielen.The connection of the second connection unit 110 to the respective component 111, 112 can in principle be realized alone or in any combination via a form-fitting, a force-fitting or an integral connection. In the present example, both the first contact section 110.1 and the second contact section 110.2 are configured to be releasably connected to the associated component 111, 112 via a coupling connection, since this also results in a further compensation option in order to ensure a connection that is as unconstrained as possible overall between the first and second component 111, 112 to achieve.

Dabei ist die Kopplungsverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 und der zweiten Komponente 112 im vorliegenden Beispiel über eine Klemmverbindung realisiert, da sich hiermit besonders einfache Gestaltungen ergeben, bei denen eine insgesamt möglichst zwangsfreie Verbindung in einfacher Weise zu realisieren ist. Hierzu umfasst die Kopplungsverbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 110.1 und der zweiten Komponente 112 eine entlang der Längsrichtung geschlitzte Spannhülse 110.18, die zum Herstellen der Verbindung über ein Spannelement 110.19 und eine Schraube 110.20 mit einer Kontaktfläche 110.21 gegen eine Wandung einer Ausnehmung 112.1 der ersten Komponente 111 verspannt werden kann. Dabei kann die Kontaktfläche 110.21 insbesondere ballig ausgebildet sein, um hierüber in einfacher Weise einen Kippausgleich realisieren zu können. Mithin ist die lösbare Kopplungsverbindung also derart ausgebildet, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 eine Verkippung zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 um eine quer zu der Längsrichtung LR verlaufende Kippachse über die lösbare Kopplungsverbindung ausgleichbar ist.The coupling connection between the second contact section 110.2 and the second component 112 is implemented in the present example via a clamp connection, since this results in particularly simple configurations in which an overall connection that is as unconstrained as possible can be implemented in a simple manner. For this purpose, the coupling connection between the second contact section 110.1 and the second component 112 comprises a slotted connection along the longitudinal direction Clamping sleeve 110.18, which can be braced against a wall of a recess 112.1 of the first component 111 to establish the connection via a clamping element 110.19 and a screw 110.20 with a contact surface 110.21. In this case, the contact surface 110.21 can, in particular, be crowned in order to be able to implement tilting compensation in a simple manner. The detachable coupling connection is therefore designed in such a way that when the connection is established between the first component 111 and the second component 112, tilting between the first component 111 and the second component 112 about a tilting axis running transversely to the longitudinal direction LR can be compensated for via the detachable coupling connection is.

Im vorliegenden Beispiel ist weiterhin der erste Kontaktabschnitt 110.1 über eine Kopplungsverbindung lösbar mit der ersten Komponente 111 verbunden. Dabei ist die lösbare Kopplungsverbindung derart ausgebildet, dass beim Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 ein Versatz zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 quer zu der Längsrichtung LR über diese lösbare Kopplungsverbindung ausgleichbar ist. Hierzu ist die Kopplungsverbindung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 110.1 und der ersten Komponente 111 nach Art einer Schraubverbindung über mehrere in der Umfangsrichtung UR verteilte Schrauben 110.22 ausgebildet.In the present example, the first contact section 110.1 is also detachably connected to the first component 111 via a coupling connection. The detachable coupling connection is designed such that when the connection is established between the first component 111 and the second component 112, an offset between the first component 111 and the second component 112 transversely to the longitudinal direction LR can be compensated for via this detachable coupling connection. For this purpose, the coupling connection between the first contact section 110.1 and the first component 111 is designed in the manner of a screw connection via a plurality of screws 110.22 distributed in the circumferential direction UR.

Die Verbindungsanordnung 109 kann grundsätzlich für beliebige Komponenten der optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie bei beliebigen Wellenlängen zum Einsatz kommen. Besonders gut kommen ihre Vorteile zum Tragen, wenn die erste Komponente 111 und/oder die zweite Komponente 112 ein Bestandteil einer Stützstruktur, insbesondere für ein optisches Element, ist. Gleiches gilt, wenn die erste Komponente 111 und/oder zweite Komponente 112 ein Bestandteil eines Gehäuses der Abbildungseinrichtung 101 ist. Weiterhin kann die erste Komponente 111 aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein, während die zweite Komponente 112 aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein kann, zudem kann die Verbindungseinheit 110 aus wenigstens einem der Materialien Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung, Keramik und Glaskeramik, insbesondere Zerodur, aufgebaut sein. In allen diesen Fällen ergeben sich besonders günstige Konfigurationen.In principle, the connection arrangement 109 can be used for any components of the optical imaging device for microlithography at any wavelengths. Their advantages come into play particularly well when the first component 111 and/or the second component 112 is part of a support structure, in particular for an optical element. The same applies if the first component 111 and/or second component 112 is part of a housing of the imaging device 101 . Furthermore, the first component 111 can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur, while the second component 112 can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur. can be constructed, in addition, the connection unit 110 can be constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur. In all of these cases, particularly favorable configurations result.

Im vorliegenden Beispiel verläuft die Längsrichtung LR des Verbindungsabschnitts 110.3 zumindest im Wesentlichen in Richtung der Spaltbreite des Spalts 114 zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112. Dabei werden die erste Komponente 111 und die zweite Komponente 112 zunächst über die Verbindungseinrichtung 113 statisch bestimmt miteinander verbunden. Danach wird die Verbindungseinheit 110 kinematisch parallel zu der Verbindungseinrichtung 113 zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 angeordnet und mit diesen verbunden. Hierdurch können besonders günstige Konfigurationen mit einer möglichst zwangsfreien zusätzlichen (zur Verbindungseinrichtung 113) Verbindung zwischen der ersten Komponente 111 und der zweiten Komponente 112 erzielt werden, die eine vorteilhafte zusätzlich Abstützung in der Längsrichtung LR liefert. Es kann je nach den Gegebenheiten der Komponenten 111, 112 eine Verbindungsanordnung 109 mit einer einzigen Verbindungseinheit 110 ausreichen. Im vorliegenden Beispiel (siehe 3) sind zwei Verbindungsanordnungen 109 bzw. zwei Verbindungseinheiten 110 vorgesehen. Es können jedoch auch eine beliebige andere Anzahl von Verbindungsanordnungen 109 bzw. Verbindungseinheiten 110 vorgesehen werden.In the present example, the longitudinal direction LR of the connecting section 110.3 runs at least essentially in the direction of the gap width of the gap 114 between the first component 111 and the second component 112. The first component 111 and the second component 112 are initially determined statically via the connecting device 113 with one another tied together. Thereafter, the connecting unit 110 is arranged kinematically parallel to the connecting device 113 between the first component 111 and the second component 112 and connected to them. In this way, particularly favorable configurations can be achieved with an additional connection (to the connecting device 113) that is as free as possible between the first component 111 and the second component 112, which provides advantageous additional support in the longitudinal direction LR. Depending on the circumstances of the components 111, 112, a connection arrangement 109 with a single connection unit 110 may be sufficient. In this example (see 3 ) two connection arrangements 109 or two connection units 110 are provided. However, any other number of connection arrangements 109 or connection units 110 can also be provided.

Mit der vorstehend beschriebenen Verbindungsanordnung 109 lassen sich die erfindungsgemäßen Verfahren ausführen, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.The methods according to the invention can be carried out with the connection arrangement 109 described above, so that in this respect reference is made to the above statements.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 und 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 208 beschrieben, welche anstelle der Anordnung 108 in der Abbildungseinrichtung 101 der 1 verwendet werden kann. Die Anordnung 208 entspricht in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Anordnung 108 aus 2 bis 4, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen Bezugszeichen versehen, während gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.The following is with reference to the 1 and 5 a further preferred embodiment of the arrangement 208 according to the invention is described, which instead of the arrangement 108 in the imaging device 101 of 1 can be used. The arrangement 208 corresponds to the arrangement 108 from FIG 2 until 4 , so that only the differences will be discussed here. In particular, identical components are provided with identical reference symbols, while components of the same type are provided with reference symbols increased by the value 100. Unless otherwise stated below, reference is made to the above statements in connection with the first exemplary embodiment with regard to the features, functions and advantages of these components.

Ein Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der einstückig ausgebildete Verbindungsabschnitt 210.3 einen Kippentkopplungsabschnitt 210.7 aufweist, der die erste Kippachse 210.5 und die zweite Kippachse 210.6 ausbildet. Der Kippentkopplungsabschnitt 210.7 ist dabei nach Art einer tonnenförmigen bzw. ballig ausgebauchten Hülse 210.8 ausgebildet, die sich entlang der Längsrichtung LR bzw. der Längsachse 210.4 erstreckt und eine Mehrzahl von N entlang der Umfangsrichtung UR verteilter Schlitze 210.11 umfasst, die entlang der Längsrichtung LR langgestreckt ausgebildet sind und die erste und zweite Kippachse 210.5, 210.6 definieren. Hierdurch weist der Kippentkopplungsabschnitt 210.7 in einfacher Weise eine entlang der Längsrichtung LR vergleichsweise steife Gestaltung mit dennoch guter Kippentkopplung auf. Hiermit lässt sich in besonders einfacher Weise eine besonders kompakte Konfiguration erzielen.One difference from the first exemplary embodiment is that the connecting section 210.3 designed in one piece has a tilting decoupling section 210.7, which forms the first tilting axis 210.5 and the second tilting axis 210.6. The tilting decoupling section 210.7 is designed in the manner of a barrel-shaped or spherically bulged sleeve 210.8, which ent along the longitudinal direction LR or the longitudinal axis 210.4 and comprises a plurality of N slots 210.11 distributed along the circumferential direction UR, which are elongated along the longitudinal direction LR and define the first and second tilting axis 210.5, 210.6. As a result, the tilting decoupling section 210.7 simply has a comparatively stiff design along the longitudinal direction LR with nevertheless good tilting decoupling. This allows a particularly compact configuration to be achieved in a particularly simple manner.

Es versteht sich, dass die Schlitze 210.11 ungleichmäßig entlang der Umfangsrichtung UR verteilt sein können, um eine entlang der Umfangsrichtung UR variierende Steifigkeitsverteilung zu erzielen und damit beispielsweise bestimmten im Normalbetrieb zu erwartenden Lasten bzw. Lastverteilungen Rechnung zu tragen. Im vorliegenden Beispiel sind die Schlitze 210.11 im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Umfangsrichtung UR verteilt. Zwischen zwei in der Umfangsrichtung UR benachbarten Schlitzen 210.11 ist jeweils ein blattfederartiger Federabschnitt 210.23 ausgebildet, der entlang der Längsrichtung LR einen zumindest abschnittsweise gekrümmten Verlauf aufweist. Hiermit kann in besonders einfacher Weise eine gewünschte Steifigkeit in der jeweiligen Richtung, insbesondere entlang der Längsrichtung LR eingestellt werden. Dies kann insbesondere besonders einfach über eine Krümmung des blattfederartigen Federabschnitts 210.23 geschehen.It goes without saying that the slots 210.11 can be distributed unevenly along the circumferential direction UR in order to achieve a stiffness distribution that varies along the circumferential direction UR and thus, for example, to take into account certain loads or load distributions to be expected during normal operation. In the present example, the slots 210.11 are distributed essentially uniformly along the circumferential direction UR. A leaf-spring-like spring section 210.23 is formed between two slots 210.11 that are adjacent in the circumferential direction UR, and has a course that is curved at least in sections along the longitudinal direction LR. A desired rigidity in the respective direction, in particular along the longitudinal direction LR, can hereby be set in a particularly simple manner. This can be done in a particularly simple manner by bending the leaf-spring-like spring section 210.23.

Als weiterer Einflussparameter auf die jeweilige Steifigkeit LS in der Längsrichtung bzw. die Kippsteifigkeiten KS1 und KS2 sowie die Quersteifigkeit QS kann die Anzahl N der Schlitze 210.11 genutzt werden. Dabei ergibt sich mit einer Erhöhung der Anzahl N der Schlitze grundsätzlich eine Verringerung der Kippsteifigkeiten KS1 und KS2. Bevorzugt beträgt die Anzahl N der Schlitze 3 bis 32, vorzugsweise 6 bis 24, weiter vorzugsweise 9 bis 12.The number N of slots 210.11 can be used as a further influencing parameter on the respective stiffness LS in the longitudinal direction or the tilting stiffness KS1 and KS2 as well as the transverse stiffness QS. With an increase in the number N of slots, there is basically a reduction in the tilting rigidity KS1 and KS2. The number N of slots is preferably 3 to 32, preferably 6 to 24, more preferably 9 to 12.

Im Übrigen ist der Verbindungsabschnitt 210.3 wiederum lösbar mit der ersten und zweiten Komponente 111, 112 verbunden, wobei insbesondere eine im Wesentlichen identische Klemmverbindung mit balliger Kontaktfläche zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 110.2 und der zweiten Komponente 112 mit einem Kippausleich realisiert ist.Otherwise, the connecting section 210.3 is in turn detachably connected to the first and second component 111, 112, with a substantially identical clamp connection with a spherical contact surface being realized between the second contact section 110.2 and the second component 112 with a tilt compensation.

Auch mit dieser vorstehend beschriebenen Verbindungsanordnung 209 lassen sich die erfindungsgemäßen Verfahren ausführen, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.The methods according to the invention can also be carried out with this connection arrangement 209 described above, so that in this respect reference is made to the above statements.

Bei einer weiteren Variante kann der erste Kontaktabschnitt zum Kontaktieren der ersten Komponente 111 anstelle des über die Schraube 210.22 verspannten konischen Abschnitts 210.1 auch lediglich ein plattenförmiges Element aufweisen, das mit entsprechendem Spiel in einer Ausnehmung der ersten Komponente 111 (oder alternativ einfach auf der ersten Komponente 111) sitzt, wie dies durch die Kontur 215 angedeutet ist. An diesem Element 215 können dann die blattfederartigen Federabschnitte 210.23 angeordnet sein, während das Element 215 durch eine oder mehrere (nur schematisch angedeutete) Schrauben 215.1 mit der ersten Komponente 111 verschraubt ist. Dabei kann über die Verschraubung, bei der sich die Schrauben 215.1 durch (nicht dargestellte) Durchgangsbohrungen mit entsprechendem Querspiel erstrecken, bei der Montage (vor dem Festziehen der Schrauben 215.1) ein Ausgleich in der xy-Ebene vorgenommen werden.In a further variant, the first contact section for contacting the first component 111 can also have just a plate-shaped element instead of the conical section 210.1 braced via the screw 210.22, which can be fitted with appropriate play in a recess in the first component 111 (or alternatively simply on the first component 111) is seated, as indicated by the contour 215. The leaf spring-like spring sections 210.23 can then be arranged on this element 215, while the element 215 is screwed to the first component 111 by one or more screws 215.1 (only indicated schematically). During assembly (before the screws 215.1 are tightened), a compensation in the xy plane can be carried out via the screw connection, in which the screws 215.1 extend through through-holes (not shown) with corresponding transverse play.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen aus dem Bereich der Mikrolithographie beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen optischen Anwendungen, insbesondere Abbildungsverfahren bei anderen Wellenlängen, zum Einsatz kommen kann, bei denen sich ähnliche Probleme hinsichtlich der Deformation zur Korrektur von Abbildungsfehlern stellen. Ebenso kann die Erfindung natürlich auch für beliebige andere Zwecke verwendet werden, bei denen sich ähnliche Probleme stellen. Zu nennen sind hier beispielsweise Prüfstände, Werkzeuge, Montagevorrichtungen oder dergleichen.The present invention has been described above exclusively on the basis of examples from the field of microlithography. However, it goes without saying that the invention can also be used in connection with any other optical applications, in particular imaging methods at other wavelengths, in which similar problems arise with regard to the deformation for the correction of imaging errors. The invention can, of course, also be used for any other purpose in which similar problems arise. Examples include test benches, tools, assembly devices or the like.

Weiterhin kann die Erfindung im Zusammenhang mit der Inspektion von Objekten, wie beispielsweise der so genannten Maskeninspektion zu Einsatz kommen, bei welcher die für die Mikrolithographie verwendeten Masken auf ihre Integrität etc. untersucht werden. An Stelle des Wafers 105.1 tritt dann in 1 beispielsweise eine Sensoreinheit, welche die Abbildung des Projektionsmusters des Retikels 104.1 (zur weiteren Verarbeitung) erfasst. Diese Maskeninspektion kann dann sowohl im Wesentlichen bei derselben Wellenlänge erfolgen, die im späteren Mikrolithographieprozess verwendet wird. Ebenso können aber auch beliebige hiervon abweichende Wellenlängen für die Inspektion verwendet werden.Furthermore, the invention can be used in connection with the inspection of objects, such as the so-called mask inspection, in which the masks used for microlithography are examined for their integrity, etc. Instead of the wafer 105.1, there is then a 1 for example a sensor unit which captures the image of the projection pattern of the reticle 104.1 (for further processing). This mask inspection can then take place at essentially the same wavelength that is used in the later microlithography process. Likewise, however, any wavelengths deviating from this can also be used for the inspection.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend schließlich anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben, welches konkrete Kombinationen der in den nachfolgenden Patentansprüchen definierten Merkmale zeigt. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Merkmalskombinationen beschränkt ist, sondern auch sämtliche übrigen Merkmalskombinationen, wie sie sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen ergeben, zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.Finally, the present invention has been described above on the basis of concrete exemplary embodiments, which show concrete combinations of the features defined in the subsequent patent claims. It should be expressly pointed out at this point that the subject matter of the present invention is not limited to these combinations of features, but also to all other combinations of features as they emerge from resulting from the following patent claims, belong to the subject matter of the present invention.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102008009600 A1 [0047, 0050]
US 2006/0132747 A1 [0049]
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US 2018/0074303 A1 [0059]

Claims

Connection arrangement for connecting a first component (111) and a second component (112) of an imaging device (101) for microlithography, in particular for the use of light in the extreme UV range (EUV), by means of a connection unit with - a first contact section (110.1 ) for contacting the first component (111), - a second contact section (110.2) for contacting the second component (112) and - a connecting section (110.3; 210.3) which connects the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2). , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) defines a longitudinal direction, a radial direction and a circumferential direction, - the connecting section (110.3; 210.3) is configured to create a gap (114) between the first component (111) and the to bridge the second component (112) along the longitudinal direction, characterized in that - the connecting section (110.3; 210. 3) is configured to offer an increased resistance to a relative movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) along the longitudinal direction, while the connecting section (110.3; 210.3) is configured to oppose a reduced resistance to a tilting movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) about a first tilting axis (110.5) and a second tilting axis (110.6), the first tilting axis (110.5) and the second tilting axis (110.6) transverse to the longitudinal direction and transverse to each other.

connection arrangement claim 1 , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) has a longitudinal rigidity along the longitudinal direction and a transverse rigidity along a transverse direction, which runs transversely to the longitudinal direction, wherein - the connecting section (110.3; 210.3) allows a relative movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) at least essentially prevented along the longitudinal direction, and/or - the transverse rigidity is less than the longitudinal rigidity, the transverse rigidity being in particular 5% to 50%, preferably 2% to 40%, more preferably 1% to 25 %, which is the longitudinal stiffness.

connection arrangement claim 1 or 2 , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) allows a relative movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) about the first tilting axis (110.5) and/or the second tilting axis (110.6) at least essentially without constraint and/or - the connecting section (110.3; 210.3) has a first tilting rigidity about the first tilting axis (110.5) and a second tilting rigidity about the second tilting axis (110.6), the second tilting rigidity being in particular 50% to 200%, preferably 75% to 150%, more preferably 90% to 110% of the first tilting stiffness.

Connection arrangement according to one of Claims 1 until 3 , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) has at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) which forms the first tilting axis (110.5) and the second tilting axis (110.6), wherein - the at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) has at least one Articulation section designed in the manner of a flexure joint, which defines one of the first and second tilting axes (110.5, 110.6), and/or - the at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) is designed in the manner of a sleeve, which has at least two slots running along the circumferential direction (110.11, 110.12), so that two webs (110.13, 110.14) lying opposite one another in the radial direction are formed, which form an articulated section (110.9, 110.10) which defines one of the first and second tilting axes (110.5, 110.6), and/ or - the at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) has at least one first joint section (110.9) which connects the first K tipping axis (110.5), and has a second joint section (110.10) which defines the second tilting axis (110.6), the first joint section (110.9) and the second joint section (110.10) being arranged rotated relative to one another along the circumferential direction and/or along the are arranged offset to one another in the longitudinal direction, and/or - the at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) is designed in the manner of a cardan joint.

Connection arrangement according to one of Claims 1 until 4 , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) has at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) which forms the first tilting axis (110.5) and the second tilting axis (110.6), wherein - the at least one tilting decoupling section (210.7) is designed in the manner of a sleeve which extends along the longitudinal direction and comprises a plurality of N slots (210.11) distributed along the circumferential direction, which are elongated along the longitudinal direction and define at least one of the first and second tilting axes (110.5, 110.6), wherein - the at least one tilting decoupling section (110.7; 210.7) is designed in particular in the manner of a barrel-shaped and/or convex sleeve (210.8).

connection arrangement claim 5 , wherein - the slots (210.11) are distributed essentially uniformly along the circumferential direction, and/or - a leaf-spring-like spring section (210.23) is formed between two slots (210.11) that are adjacent in the circumferential direction, which has an at least partially curved and /or has a polygonal profile at least in sections, and/or - a leaf-spring-like spring section (210.23) is formed between two slots (210.11) that are adjacent in the circumferential direction, which has an at least partially curved and/or at least partially polygonal profile along the longitudinal direction, and /or - the number N of slots (210.11) is 3 to 32, preferably 6 to 24, more preferably 9 to 12,

Connection arrangement according to one of Claims 1 until 6 , wherein - the connecting section (110.3; 210.3) is connected to the first contact section (110.1) and/or the second contact section (110.2) via a detachable connection and/or the connecting section (110.3; 210.3) has a first connecting part (110.15) and a second connecting part (110.16) which are connected via a detachable connection, in particular - the connecting section (110.3; 210.3) being connected to the first contact section (110.1) and/or the second contact section (110.2) via a screw connection, and/or - the first connection part (110.15) and the second connection part (110.16) are connected via a screw connection, and/or - the detachable connection is designed in such a way that when the connection is made between the first component (111) and the second component (112) an offset between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) transverse to the longitudinal direction via the releasable connection ung is compensable.

Connection arrangement one of Claims 1 until 7 , wherein - at least one of the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) is configured to be releasably connected to the associated component (111, 112) via a coupling connection, wherein in particular - the coupling connection comprises a clamp connection, and /or - the coupling connection comprises a clamping sleeve of the contact section (110.1, 110.2), which can be braced against a wall of the associated component (112) to establish the connection via a clamping element (110.19) with a contact surface (110.21), the contact surface ( 110.21) is in particular crowned, wherein - the releasable coupling connection is in particular designed in such a way that when the connection is made between the first component (111) and the second component (112), there is a tilting between the first component (111) and the second component ( 112) about a tilting axis (110.5, 110.6) running transversely to the longitudinal direction via the solv bare coupling connection can be compensated.

Connection arrangement one of Claims 1 until 8th , wherein - at least one of the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) is configured to be detachably connected to the associated component (111) via a coupling connection, wherein in particular - the detachable coupling connection is designed such that when establishing the connection between the first component (111) and the second component (112), an offset between the first component (111) and the second component (112) can be compensated for transversely to the longitudinal direction via the detachable coupling connection and/or - the coupling connection Kind of a screw connection is formed.

Connection arrangement according to one of Claims 1 until 9 , wherein - the first component (111) and/or the second component (112) is a part of a support structure, in particular for an optical element, or - the first component (111) and/or second component (112) is a part of a housing of the imaging device, and/or - the first component (111) is made of at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur, and/or - the second component (112) is made of at least one of the Materials: stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur; and/or the connecting unit is constructed from at least one of the materials stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, ceramic and glass ceramic, in particular Zerodur.

Optical arrangement with a first component (111) and a second component (112) via at least one connection arrangement after one Claims 1 until 10 are connected to one another, in particular - the longitudinal direction of the connecting section (110.3; 210.3) runs at least essentially in the direction of a gap width of the gap (114) between the first component (111) and the second component (112).

Optical arrangement according to claim 11 , wherein - the first component (111) and the second component (112) are connected via a further connecting device (113), wherein - the connecting unit is kinematically parallel to the further connecting device (113) between the first component (111) and the second component (112) acts, and/or - the further connection device (113) is configured to connect the first component (111) and the second component (112) to one another in a statically determined manner in the absence of the connection unit (110).

Optical imaging device, in particular for microlithography, having - an illumination device (102) with a first optical element group (102.2), - an object device (103) for recording an object (103.3), - a projection device (104) with a second optical element group ( 104.1) and - an imaging device (105), wherein - the lighting device (102) is designed to illuminate the object (103.3) and - the projection device (104) is designed to project an image of the object (103.3) onto the imaging device (105). , characterized in that - the lighting device (102) and/or the projection device (104) has at least one optical arrangement (108; 208). claim 11 or 12 includes,

Method for connecting a first component (111) and a second component (112) of an imaging device for microlithography, in particular for the use of light in the extreme UV range (EUV), by means of a connecting unit, in which - a first contact section (110.1) the connection unit contacts the first component (111), - a second contact section (110.2) of the connection unit contacts the second component (112) and - a connection section (110.3; 210.3) of the connection unit contacts the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) connects, wherein - the connecting section (110.3; 210.3) defines a longitudinal direction, a radial direction and a circumferential direction, - the connecting section (110.3; 210.3) in an assembled state along a gap between the first component (111) and the second component (112). bridged in the longitudinal direction, characterized in that - the connecting section (110.3; 21 0.3) offers increased resistance to a relative movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) along the longitudinal direction, while the connecting section (110.3; 210.3) offers reduced resistance to a tilting movement between the first contact section (110.1) and the second contact section (110.2) about a first tilting axis (110.5) and a second tilting axis (110.6), the first tilting axis (110.5) and the second tilting axis (110.6 ) transverse to the longitudinal direction and transverse to each other.

procedure after Claim 14 , wherein - the first component (111) and the second component (112) are connected via a further connecting device, wherein - the connecting unit acts kinematically parallel to the further connecting device between the first component (111) and the second component (112) and/ or - the further connecting device connects the first component (111) and the second component (112) to one another in a statically determined manner if the connecting unit is absent, the first component (111) and the second component (112) being connected to one another in particular via the further connecting device, before they are connected to each other via the connection unit.

Optical imaging method, in particular for microlithography, in which - an illumination device (102), which has a first optical element group (102.2), illuminates an object (103.3) and - a projection device (104), which has a second optical element group (104.1). , an image of the object (103.3) is projected onto an imaging device (105), characterized in that - at least a first component (111) of the lighting device (102) and/or the projection device (104) by means of a method according to Claim 14 or 15 is connected to a second component (112), in particular at least one of the following applies: - the first component (111) (104.2; 304.2) is a carrier for an optical element or a frame element, in particular a mounting frame element, of the lighting device (102) or the projection device (104) - the second component (112) is an optical element ment or a cooling unit, in particular a facet cooler, the lighting device (102) or the projection device (104).