DE102022209868A1 - OPTICAL ASSEMBLY, OPTICAL SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Eine optische Baugruppe (102) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), aufweisend ein optisches Element (126) und eine Fassung (128), die das optische Element (126) trägt, wobei die Fassung (128) ein Fassungsunterteil (136) und ein lösbar mit dem Fassungsunterteil (136) verbundenes Fassungsoberteil (138) aufweist, und wobei das optische Element (126) ausschließlich mit dem Fassungsoberteil (138) verbunden ist.An optical assembly (102) for a projection exposure system (1), comprising an optical element (126) and a mount (128) which carries the optical element (126), the mount (128) having a base part (136) and a detachable has an upper frame part (138) connected to the lower frame part (136), and wherein the optical element (126) is connected exclusively to the upper frame part (138).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Baugruppe, ein optisches System mit einer derartigen optischen Baugruppe und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen optischen Baugruppe und/oder mit einem derartigen optischen System.The present invention relates to an optical assembly, an optical system with such an optical assembly and a projection exposure system with such an optical assembly and/or with such an optical system.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden, und DUV-Lithographieanlagen, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 30 nm und 250 nm verwenden, entwickelt. Insbesondere bei derartigen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the production of integrated circuits, EUV lithography systems, which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm, and DUV lithography systems, which use light with a wavelength in the range of 30 nm and 250 nm. Particularly in such EUV lithography systems, because of the high absorption of light of this wavelength by most materials, reflecting optics, i.e. mirrors, must be used instead of - as before - refracting optics, i.e. lenses.
Es ist wünschenswert, derartige Spiegel am Einsatzort einer derartigen Lithographieanlage austauschen zu können. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse und der erforderlichen einzuhaltenden Toleranzen bei einem Austausch eines derartigen Spiegels ist dies mit einem großen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden und daher üblicherweise nicht am Einsatzort der Lithographieanlage möglich. Dies gilt es zu verbessern.It is desirable to be able to exchange such mirrors at the site of use of such a lithography system. Due to the limited space and the tolerances that must be maintained when replacing such a mirror, this requires a lot of time and effort and is therefore usually not possible at the site of use of the lithography system. This needs to be improved.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte optische Baugruppe bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved optical assembly.
Demgemäß wird eine optische Baugruppe für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Die optische Baugruppe umfasst ein optisches Element und eine Fassung, die das optische Element trägt, wobei die Fassung ein Fassungsunterteil und ein lösbar mit dem Fassungsunterteil verbundenes Fassungsoberteil aufweist, und wobei das optische Element ausschließlich mit dem Fassungsoberteil verbunden ist.Accordingly, an optical assembly for a projection exposure system is proposed. The optical assembly comprises an optical element and a frame that carries the optical element, the frame having a lower frame part and an upper frame part detachably connected to the lower frame part, and wherein the optical element is connected exclusively to the upper frame part.
Dadurch, dass das optische Element ausschließlich mit dem Fassungsoberteil verbunden ist, werden Klemmkräfte zum Fixieren der optischen Baugruppe nur in das Fassungsunterteil und damit nicht in das optische Element eingeleitet. Dies macht einen einfachen Austausch der optischen Baugruppe am Einsatzort der Projektionsbelichtungsanlage möglich.Because the optical element is connected exclusively to the upper part of the frame, clamping forces for fixing the optical assembly are only introduced into the lower part of the frame and therefore not into the optical element. This makes it possible to easily replace the optical assembly at the location where the projection exposure system is used.
Die optische Baugruppe kann ein Spiegel oder ein Spiegelmodul sein beziehungsweise als solche oder als solches bezeichnet werden. Das optische Element ist ein Spiegel. Das optische Element kann jedoch auch eine Linse sein. Die Fassung nimmt das optische Element zumindest abschnittsweise auf. Dass die Fassung das optische Element „trägt“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Fassung eine Gewichtskraft des optischen Elements aufnehmen kann. Beispielsweise ist das optische Element mit der Fassung verklebt.The optical assembly can be a mirror or a mirror module or can be referred to as such or as such. The optical element is a mirror. However, the optical element can also be a lens. The socket accommodates the optical element at least in sections. In this case, the fact that the frame “carries” the optical element means in particular that the frame can absorb a weight of the optical element. For example, the optical element is glued to the frame.
Der optischen Baugruppe ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zugeordnet. Die Raumrichtungen sind senkrecht zueinander orientiert. Dem optischen Element ist eine Mittel- oder Symmetrieachse zugeordnet, zu der das optische Element und/oder die Fassung im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut sein können. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Symmetrieachse verläuft parallel zu der z-Richtung oder stimmt mit dieser überein.The optical assembly is assigned a coordinate system with a first spatial direction or x-direction, a second spatial direction or y-direction and a third spatial direction or z-direction. The spatial directions are oriented perpendicular to each other. The optical element is assigned a central or symmetry axis, with respect to which the optical element and/or the mount can be constructed essentially rotationally symmetrical. However, this is not absolutely necessary. The axis of symmetry is parallel to or coincides with the z direction.
Die Fassung ist insbesondere entlang der z-Richtung betrachtet in das Fassungsunterteil und in das Fassungsoberteil unterteilt. Das Fassungsunterteil und das Fassungsoberteil sind entlang der z-Richtung betrachtet übereinandergestapelt oder übereinandergelegt. Dabei liegt das Fassungsoberteil auf dem Fassungsunterteil auf. Das Fassungsoberteil ist fest mit dem Fassungsunterteil verbunden. Hierzu kann beispielsweise eine Schraubverbindung vorgesehen sein. Dass das Fassungsunterteil „lösbar“ mit dem Fassungsoberteil verbunden ist, bedeutet vorliegend insbesondere, dass das Fassungsunterteil und das Fassungsoberteil beliebig oft miteinander verbunden und wieder voneinander gelöst werden können.The frame is divided, in particular along the z-direction, into the lower frame part and the upper frame part. The lower part of the frame and the upper part of the frame are stacked or placed on top of one another when viewed along the z-direction. The upper part of the socket rests on the lower part of the socket. The upper part of the frame is firmly connected to the lower part of the frame. For this purpose, for example, a screw connection can be provided. The fact that the lower part of the frame is “detachably” connected to the upper part of the frame means in particular that the lower part of the frame and the upper part of the frame can be connected to one another and detached from one another as often as desired.
Dass das optische Element „ausschließlich“ mit dem Fassungsoberteil verbunden ist, bedeutet vorliegend insbesondere, dass keine direkte Verbindung zwischen dem optischen Element und dem Fassungsunterteil vorgesehen ist. Auf das Fassungsunterteil aufgebrachte Kräfte werden somit nicht in das Fassungsoberteil und auch nicht in das optische Element eingebracht. Das Fassungsoberteil ist insbesondere zwischen dem optischen Element und dem Fassungsunterteil angeordnet. Das Fassungsunterteil ist ringförmig. Daher kann das Fassungsunterteil auch als unterer Fassungsring bezeichnet werden. Ebenso ist das Fassungsoberteil ringförmig. Daher kann das Fassungsoberteil als obere Fassungsring bezeichnet werden.The fact that the optical element is connected “exclusively” to the upper part of the frame means, in particular, that no direct connection is provided between the optical element and the lower part of the frame. Forces applied to the lower part of the frame are therefore not transferred to the upper part of the frame or into that optical element introduced. The upper part of the socket is arranged in particular between the optical element and the lower part of the socket. The lower part of the socket is ring-shaped. Therefore, the lower part of the frame can also be referred to as the lower frame ring. The upper part of the socket is also ring-shaped. Therefore, the upper part of the frame can be referred to as the upper frame ring.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Fassung einen zwischen dem Fassungsunterteil und dem Fassungsoberteil angeordneten Abstandsring auf, wobei der Abstandsring Kontaktbereiche, die sowohl das Fassungsunterteil als auch das Fassungsoberteil kontaktieren, und kontaktfreie Bereiche, die weder das Fassungsunterteil noch das Fassungsoberteil kontaktieren, auf.According to one embodiment, the socket has a spacer ring arranged between the lower part of the socket and the upper part of the socket, the spacer ring having contact areas which contact both the lower part of the socket and the upper part of the socket, and non-contact areas which contact neither the lower part of the socket nor the upper part of the socket.
Die kontaktfreien Bereichen weisen im Vergleich zu den Kontaktbereichen eine geringere oder kleinere Wandstärke auf. Insbesondere sind das Fassungsunterteil und das Fassungsoberteil nur im Bereich der Kontaktbereiche fest miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt. In den kontaktfreien Bereichen ist bevorzugt keine Verbindung zwischen dem Fassungsunterteil und dem Fassungsoberteil vorgesehen. Der Abstandsring ermöglicht eine Justierung in der z-Richtung. Der Abstandsring kann hierzu passend feingeschliffen werden.The non-contact areas have a smaller or smaller wall thickness compared to the contact areas. In particular, the lower part of the socket and the upper part of the socket are firmly connected to one another, in particular screwed together, only in the area of the contact areas. In the contact-free areas, there is preferably no connection between the lower part of the socket and the upper part of the socket. The spacer ring enables adjustment in the z direction. The spacer ring can be finely ground to suit this purpose.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Kontaktbereiche und die kontaktfreien Bereiche abwechselnd angeordnet.According to a further embodiment, the contact areas and the non-contact areas are arranged alternately.
Das heißt insbesondere, dass zwischen zwei Kontaktbereichen ein kontaktfreier Bereich und zwischen zwei kontaktfreien Bereichen ein Kontaktbereich vorgesehen ist. Besonders bevorzugt sind genau drei Kontaktbereiche vorgesehen, die gleichmäßig um die Symmetrieachse herum verteilt angeordnet sind. Insbesondere sind die Kontaktbereiche um 120° zueinander versetzt angeordnet. Entsprechendes gilt für die kontaktfreien Bereiche.This means in particular that a contact-free area is provided between two contact areas and a contact area is provided between two contact-free areas. Particularly preferably, exactly three contact areas are provided, which are arranged evenly distributed around the axis of symmetry. In particular, the contact areas are arranged offset from one another by 120°. The same applies to the contact-free areas.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Fassungsunterteil und das Fassungsoberteil mit Hilfe von Verbindungselementen miteinander verbunden, wobei die Verbindungselemente durch an den Kontaktbereichen vorgesehene Durchbrüche durch den Abstandsring hindurchgeführt sind.According to a further embodiment, the lower part of the socket and the upper part of the socket are connected to one another with the aid of connecting elements, the connecting elements being passed through the spacer ring through openings provided in the contact areas.
Die Verbindungselemente können Schrauben sein. Jedem Kontaktbereich können mehrere Verbindungselemente zugeordnet sein. Hierzu sind an oder in den Kontaktbereichen die Durchbrüche vorgesehen. Die Verbindungselemente sind somit von dem Fassungsoberteil durch den Abstandsring hindurch in das Fassungsunterteil geführt.The connecting elements can be screws. Multiple connecting elements can be assigned to each contact area. For this purpose, the openings are provided on or in the contact areas. The connecting elements are thus guided from the upper part of the socket through the spacer ring into the lower part of the socket.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die optische Baugruppe ferner mehrere Fassungsstreben auf, die zum Verbinden der optischen Baugruppe mit einem Manipulatorrahmen mit einer Klemmkraft beaufschlagbar sind, wobei die Fassungsstreben an dem Fassungsunterteil montiert sind.According to a further embodiment, the optical assembly further has a plurality of mount struts, which can be subjected to a clamping force in order to connect the optical assembly to a manipulator frame, the mount struts being mounted on the lower mount part.
Insbesondere sind die Fassungsstreben mit dem Fassungsunterteil verschraubt. Vorzugsweise sind genau drei Fassungsstreben vorgesehen. Die Fassungsstreben sind gleichmäßig um die Symmetrieachse herum verteilt angeordnet. Insbesondere sind die Fassungsstreben um 120° zueinander versetzt platziert. Dadurch, dass die Fassungsstreben an dem Fassungsunterteil montiert sind, wird die jeweilige Klemmkraft nur in das Fassungsunterteil und damit nicht in das Fassungsoberteil und in das optische Element eingeleitet.In particular, the frame struts are screwed to the base part of the frame. Preferably exactly three mounting struts are provided. The frame struts are arranged evenly distributed around the axis of symmetry. In particular, the socket struts are offset from one another by 120°. Because the frame struts are mounted on the lower frame part, the respective clamping force is only introduced into the lower frame part and therefore not into the upper frame part and into the optical element.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fassung mehrere zwischen dem Fassungsunterteil und dem Fassungsoberteil angeordnete Gewichtskraftkompensatoren auf, die dazu eingerichtet sind, auf das Fassungsoberteil Federkräfte aufzubringen, die entgegengesetzt zu einer Gewichtskraft des optischen Elements orientiert sind.According to a further embodiment, the socket has a plurality of weight force compensators arranged between the lower part of the socket and the upper part of the socket, which are designed to apply spring forces to the upper part of the socket, which are oriented in the opposite direction to a weight force of the optical element.
Vorzugsweise weisen das Fassungsunterteil und das Fassungsoberteil Ausnehmungen zur Aufnahme der Gewichtskraftkompensatoren auf. Das heißt insbesondere, dass die Gewichtskraftkompensatoren innerhalb der Fassung, insbesondere innerhalb des Fassungsunterteils und des Fassungsoberteils, angeordnet sind.Preferably, the lower part of the socket and the upper part of the socket have recesses for receiving the weight compensators. This means in particular that the weight force compensators are arranged within the socket, in particular within the lower part of the socket and the upper part of the socket.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jeder Gewichtskraftkompensator ein dem Fassungsunterteil zugeordnetes erstes Führungselement, ein dem Fassungsoberteil zugeordnetes zweites Führungselement und ein Federelement auf, das zwischen dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement angeordnet ist.According to a further embodiment, each weight force compensator has a first guide element assigned to the lower part of the socket, a second guide element assigned to the upper part of the socket and a spring element which is arranged between the first guide element and the second guide element.
Das erste Führungselement ist innerhalb des Fassungsunterteils platziert. Das zweite Führungselement ist innerhalb des Fassungsoberteils platziert. Das erste Führungselement und das zweite Führungselement sind bevorzugt rohrförmig. Insbesondere sind das erste Führungselement und/oder das zweite Führungselement zumindest abschnittsweise innerhalb des Federelements angeordnet. Das Federelement ist eine Zylinderfeder. Insbesondere ist das Federelement eine Druckfeder. Der Abstandsring weist Durchbrüche auf, durch welche das Federelement hindurchgeführt ist. Das heißt insbesondere auch, dass die Gewichtskraftkompensatoren durch den Abstandsring hindurchgeführt sind.The first guide element is placed within the lower part of the socket. The second guide element is placed within the upper part of the socket. The first guide element and the second guide element are preferably tubular. In particular, the first guide element and/or the second guide element are arranged at least in sections within the spring element. The spring element is a cylinder spring. In particular, the spring element is a compression spring. The spacer ring has openings through which the spring element is passed. This also means in particular that the weight force compensators are guided through the spacer ring.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Führungselement fest mit dem Fassungsunterteil verbunden, wobei das zweite Führungselement linear verschiebbar an dem Fassungsoberteil gelagert ist.According to a further embodiment, the first guide element is firmly connected to the lower part of the socket, with the second guide element being mounted in a linearly displaceable manner on the upper part of the socket.
Beispielsweise ist das erste Führungselement mit dem Fassungsunterteil verschraubt. Das zweite Führungselement ist vorzugsweise nicht fest mit dem Fassungsoberteil verbunden, sondern wird mit Hilfe des Federelements gegen das Fassungsoberteil gedrückt.For example, the first guide element is screwed to the lower part of the socket. The second guide element is preferably not firmly connected to the upper part of the socket, but is pressed against the upper part of the socket with the help of the spring element.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Fassungsoberteil mehrere federelastisch verformbare Auflagefüßchen auf, auf denen das optische Element aufliegt.According to a further embodiment, the upper part of the frame has a plurality of resiliently deformable support feet on which the optical element rests.
Unter einer „federelastischen Verformung“ ist vorliegend eine reversible Verformung zu verstehen. Das heißt insbesondere, dass die Anlagefüßchen durch das Aufbringen einer Kraft von einem unverformten in einen verformten Zustand verbracht werden können. Sobald diese Kraft nicht mehr wirkt, verformen sich die Auflagefüßchen selbstständig oder selbsttätig aus dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand. Insbesondere ist das optische Element mit den Auflagefüßchen verklebt. Hierzu kann ein UV-aushärtbarer Klebstoff verwendet werden.In this case, “spring-elastic deformation” is understood to mean a reversible deformation. This means in particular that the contact feet can be moved from an undeformed to a deformed state by applying a force. As soon as this force is no longer effective, the support feet deform independently or automatically from the deformed state back to the undeformed state. In particular, the optical element is glued to the support feet. A UV-curable adhesive can be used for this.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jedes Auflagefüßchen einen Auflageabschnitt, auf dem das optische Element aufliegt, und einen Federabschnitt, der den Auflageabschnitt mit dem Fassungsoberteil verbindet, auf.According to a further embodiment, each support foot has a support section on which the optical element rests and a spring section that connects the support section to the upper part of the frame.
Der Federabschnitt ist insbesondere ein Blattfederabschnitt und kann daher auch als solcher bezeichnet werden. Das optische Element ist mit dem Auflageabschnitt verklebt. Der Auflageabschnitt ist keilförmig und umfasst eine schräg zu der Symmetrieachse angeordnete Auflagefläche. An der Auflagefläche liegt das optische Element auf. Insbesondere ist das optische Element mit der Auflagefläche verklebt. Das optische Element liegt mit einer schräg zu der Symmetrieachse angeordneten Kontaktfläche an der Auflagefläche des Auflageabschnitts an.The spring section is in particular a leaf spring section and can therefore also be referred to as such. The optical element is glued to the support section. The support section is wedge-shaped and includes a support surface arranged obliquely to the axis of symmetry. The optical element rests on the support surface. In particular, the optical element is glued to the support surface. The optical element rests on the support surface of the support section with a contact surface arranged obliquely to the axis of symmetry.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ragen die Auflagefüßchen aus dem Fassungsoberteil in das Fassungsunterteil hinein.According to a further embodiment, the support feet protrude from the upper part of the socket into the lower part of the socket.
Insbesondere ragen die Auflagefüßchen radial in die Fassung, insbesondere in das Fassungsunterteil, hinein. Insbesondere erstreckt sich der Federabschnitt aus dem oberen Fassungsteil entlang der Symmetrieachse beziehungsweise entlang der z-Richtung in das Fassungsunterteil hinein. Das Auflagefüßchen ist insbesondere senkrecht zu dem Federabschnitt orientiert.In particular, the support feet protrude radially into the socket, in particular into the lower part of the socket. In particular, the spring section extends from the upper frame part along the axis of symmetry or along the z-direction into the lower frame part. The support foot is oriented in particular perpendicular to the spring section.
Ferner wird ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst eine wie zuvor erläuterte optische Baugruppe und einen aktuierbaren Manipulatorrahmen, der die optische Baugruppe trägt.Furthermore, an optical system for a projection exposure system is proposed. The optical system includes an optical assembly as explained above and an actuable manipulator frame that supports the optical assembly.
Dass der Manipulatorrahmen „aktuierbar ist“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass eine Lage des Manipulatorrahmens mit Hilfe von an dem Manipulatorrahmen angebrachten Aktuatoren veränderbar ist. Die optische Baugruppe weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung der optischen Baugruppe können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The fact that the manipulator frame is “actuable” means in the present case that a position of the manipulator frame can be changed with the help of actuators attached to the manipulator frame. The optical assembly has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom each along the x-direction, the y-direction and the z-direction and three rotational degrees of freedom each about the x-direction, the y-direction and the z-direction. This means that a position and an orientation of the optical assembly can be determined or described using the six degrees of freedom.
Unter der „Position“ der optischen Baugruppe sind insbesondere deren Koordinaten bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ der optischen Baugruppe ist insbesondere deren Verkippung bezüglich der drei Richtungen zu verstehen. Das heißt, die optische Baugruppe kann um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung der optischen Baugruppe. Unter der „Lage“ der optischen Baugruppe ist demgemäß sowohl deren Position als auch deren Orientierung zu verstehen. Mit Hilfe der Aktuatoren kann die optische Baugruppe beispielsweise aus einer Ist-Lage in eine Soll-Lage und umgekehrt verbracht werden.The “position” of the optical assembly means in particular its coordinates with respect to the x-direction, the y-direction and the z-direction. The “orientation” of the optical assembly means in particular its tilting in relation to the three directions. This means that the optical assembly can be tilted about the x-direction, the y-direction and the z-direction. This results in six degrees of freedom for the position and orientation of the optical assembly. The “position” of the optical assembly is therefore understood to mean both its position and its orientation. With the help of the actuators, the optical assembly can, for example, be moved from an actual position to a target position and vice versa.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System ferner einen mit dem Manipulatorrahmen verbundenen Sperrrahmen auf, wobei die optische Baugruppe zwischen dem Manipulatorrahmen und dem Sperrrahmen angeordnet ist, um die Fassung mit einer Klemmkraft zu beaufschlagen.According to one embodiment, the optical system further has a locking frame connected to the manipulator frame, wherein the optical assembly is arranged between the manipulator frame and the locking frame in order to apply a clamping force to the mount.
Beispielsweise ist der Sperrahmen mit dem Manipulatorrahmen fest verbunden, beispielsweise verschraubt. Der Sperrrahmen ist dazu eingerichtet, die Klemmkraft entlang der Symmetrieachse beziehungsweise der z-Richtung auf die Fassungsstreben der Fassung aufzubringen. Der Manipulatorrahmen ist aktuierbar und kann beispielsweise entlang der z-Richtung verfahren werden, um die Fassungsstreben mit der Klemmkraft zu beaufschlagen beziehungsweise die Fassungsstreben von der Klemmkraft zu befreien.For example, the locking frame is firmly connected to the manipulator frame, for example screwed. The locking frame is designed to apply the clamping force along the axis of symmetry or the z-direction to the frame struts of the frame. The manipulator frame is actuable and can be moved, for example, along the z-direction in order to apply the clamping force to the frame struts or to free the frame struts from the clamping force.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das optische System ferner mehrere Lagereinheiten auf, wobei die optische Baugruppe mit Hilfe der Lagereinheiten an dem Manipulatorrahmen gelagert ist, wobei jede Lagereinheit ein Kugelelement und ein das Kugelelement zumindest abschnittsweise aufnehmendes Nutelement aufweist.According to a further embodiment, the optical system further has a plurality of bearing units, the optical assembly being mounted on the manipulator frame with the aid of the bearing units, each bearing unit having a spherical element and a groove element which at least partially accommodates the spherical element.
Vorzugsweise sind genau drei Lagereinheiten vorgesehen, wobei jeder Lagereinheit zwei der zuvor erwähnten Freiheitsgrade zugeordnet sein können. Bei drei Lagereinheiten ergeben sich somit die sechs Freiheitsgrade. Vorzugsweise sind die Lagereinheiten gleichmäßig um die Symmetrieachse herum verteilt angeordnet. Insbesondere sind die Lagereinheiten um 120° zueinander versetzt angeordnet. Das jeweilige Kugelelement kann mit dem Manipulatorrahmen verbunden, insbesondere verschraubt sein. Die Nutelemente sind mit der Fassung, insbesondere mit dem Fassungsunterteil, fest verbunden. Jedes Nutelement weist eine V-förmige Nut auf, welche das Kugelelement zumindest abschnittsweise aufnimmt. Entlang der z-Richtung betrachtet sind die Lagereinheiten und die Fassungsstreben untereinander beziehungsweise übereinander angeordnet.Preferably, exactly three storage units are provided, with each storage unit being able to be assigned two of the aforementioned degrees of freedom. With three storage units, there are six degrees of freedom. The storage units are preferably arranged evenly distributed around the axis of symmetry. In particular, the storage units are arranged offset from one another by 120°. The respective ball element can be connected to the manipulator frame, in particular screwed. The groove elements are firmly connected to the socket, in particular to the lower part of the socket. Each groove element has a V-shaped groove which accommodates the ball element at least in sections. Viewed along the z-direction, the bearing units and the mounting struts are arranged one below the other or one above the other.
Weiterhin wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen optischen Baugruppe und/oder mit einem derartigen optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a projection exposure system with such an optical assembly and/or with such an optical system is proposed.
Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The optical system is preferably a projection optics of the projection exposure system. However, the optical system can also be a lighting system. The projection exposure system can be an EUV lithography system. EUV stands for “Extreme Ultraviolet” and describes a wavelength of working light between 0.1 nm and 30 nm. The projection exposure system can also be a DUV lithography system. DUV stands for “Deep Ultraviolet” and describes a wavelength of work light between 30 nm and 250 nm.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the present case, “on” is not necessarily to be understood as limiting it to exactly one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here should not be understood to mean that there is a limitation to exactly the number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.
Die für die optische Baugruppe beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene optische System und/oder die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the optical assembly apply accordingly to the proposed optical system and/or the proposed projection exposure system and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie; -
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für dieProjektionsbelichtungsanlage gemäß 1 ; -
3 zeigt eine schematische Aufsicht des optischen Systems gemäß2 ; -
4 zeigt eine schematische Seitenansicht des optischen Systems gemäß2 ; -
5 zeigt die Detailansicht V gemäß4 ; -
6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Gewichtskraftkompensators für das optische System gemäß2 ; -
7 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Abstandsrings für das optische System gemäß2 ; -
8 zeigt eine schematische Seitenansicht des Abstandsrings gemäß7 ; -
9 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems gemäß2 ; -
10 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Montageanordnung zum Montieren des optischen Systems gemäß2 ; -
11 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Montageanordnung gemäß10 ; und -
12 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Werkzeugs zum Austausch einer optischen Baugruppe des optischen Systems gemäß2 .
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1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography; -
2 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the projection exposure system according to1 ; -
3 shows a schematic top view of the optical system according to2 ; -
4 shows a schematic side view of the optical system according to2 ; -
5 shows the detailed view according to V4 ; -
6 shows a schematic sectional view of an embodiment of a weight force compensator for theoptical system 2 ; -
7 shows a schematic top view of an embodiment of a spacer ring for the optical system according to2 ; -
8th shows a schematic side view of the spacer ring according to7 ; -
9 shows a schematic sectional view of the optical system according to2 ; -
10 shows a schematic view of an embodiment of a mounting arrangement for mounting the optical system according to2 ; -
11 shows another schematic view of the mounting arrangement according to10 ; and -
12 shows a schematic view of an embodiment of a tool for replacing an optical assembly of the optical system according to2 .
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless otherwise stated. Furthermore, it should be noted that the Representations in the figures are not necessarily to scale.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A reticle 7 arranged in the
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. The
Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 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 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4, not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the lighting optics 4, the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
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 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.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. The mirrors Mi, just like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 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.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.One of the
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.By arranging the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 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 entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the
Bei der in der
Das optische System 100 kann Teil einer wie zuvor erläuterten Projektionsoptik 10 sein. Das optische System 100 kann jedoch auch Teil einer wie zuvor erwähnten Beleuchtungsoptik 4 sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System 100 Teil einer derartigen Projektionsoptik 4 ist. Das optische System 100 ist für die DUV-Lithographie geeignet. Das optische System 100 kann jedoch auch für die EUV-Lithographie geeignet sein.The
Das optische System 100 umfasst eine optische Baugruppe 102. Die optische Baugruppe 102 kann ein Spiegel sein. Die optische Baugruppe 102 weist eine optisch wirksame Fläche 104 auf. Die optisch wirksame Fläche 104 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 104 ist geeignet, Beleuchtungsstrahlung 16 zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 104 kann in der Orientierung der
Neben der optischen Baugruppe 102 umfasst das optische System 100 einen Manipulatorrahmen 106. Die optische Baugruppe 102 ist mit dem Manipulatorrahmen 106 gekoppelt. Die Art der Kopplung zwischen der optischen Baugruppe 102 und dem Manipulatorrahmen 106 wird nachfolgend noch erläutert. Der Manipulatorrahmen 106 trägt die optische Baugruppe 102.In addition to the
Die optische Baugruppe 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung x, der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und der dritten Raumrichtung oder z-Richtung z sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung x, die y-Richtung y und die z-Richtung z auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung der optischen Baugruppe 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The
Unter der „Position“ der optischen Baugruppe 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 sind insbesondere deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an der optischen Baugruppe 102 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ der optischen Baugruppe 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 ist insbesondere deren Verkippung bezüglich der drei Richtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, die optische Baugruppe 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden.The “position” of the
Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung der optischen Baugruppe 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104. Eine „Lage“ der optischen Baugruppe 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 umfasst sowohl deren Position als auch deren Orientierung. Der Begriff „Lage“ ist demgemäß durch die Formulierung „Position und Orientierung“ und umgekehrt ersetzbar.This results in the six degrees of freedom for the position and orientation of the
In der
Die optische Baugruppe 102 kann mitsamt dem Manipulatorrahmen 106 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL und umgekehrt verbracht werden. Beispielsweise erfüllt die optische Baugruppe 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 in der Soll-Lage SL bestimmte optische Spezifikationen oder Anforderungen, welche die optische Baugruppe 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 in der Ist-Lage IL nicht erfüllt.The
Um die optische Baugruppe 102 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen, umfasst das optische System 100 eine Justiereinrichtung 108. Die Justiereinrichtung 108 ist dazu eingerichtet, die optische Baugruppe 102 zu justieren. Unter einem „Justieren“ oder „Ausrichten“ ist vorliegend insbesondere ein Verändern der Lage der optischen Baugruppe 102 zu verstehen. Bei dem Verändern der Lage der optischen Baugruppe 102 wird der Manipulatorrahmen 106 mit der optischen Baugruppe 102 mitbewegt.In order to move the
Beispielsweise kann die optische Baugruppe 102 mit Hilfe der Justiereinrichtung 108 von der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL und umgekehrt verbracht werden. Die Justierung oder Ausrichtung der optischen Baugruppe 102 kann somit mit Hilfe der Justiereinrichtung 108 in allen sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen. Die Justiereinrichtung 108 ist ein sogenannter Hexapod oder kann als solcher bezeichnet werden.For example, the
Die Justiereinrichtung 108 umfasst mehrere Aktuatoren 110, 112, 114, die in der
Die Aktuatoren 110, 112, 114 sind mit Hilfe von Anbindungspunkten 116, von denen in der
Ferner ist jeder Aktuator 110, 112, 114 über zwei Anbindungspunkte 118, 120, von denen in der
Mit Hilfe der Aktuatoren 110, 112, 114 können der Manipulatorrahmen 106 und die optische Baugruppe 102 gegenüber der Tragstruktur 122 bewegt werden. Jedem Aktuator 110, 112, 114 können zwei der vorgenannten Freiheitsgrade zugeordnet sein. Mit den drei Aktuatoren 110, 112, 114 ist somit eine Justage der optischen Baugruppe 102 in allen sechs Freiheitsgraden möglich.With the help of the
Die Aktuatoren 110, 112, 114 sind mit Hilfe einer Steuer- und Regeleinheit 124 der Justiereinrichtung 108 ansteuerbar, um die optische Baugruppe 102 zu justieren. Alle Aktuatoren 110, 112, 114 sind mit der Steuer- und Regeleinheit 124 wirkverbunden, so dass die Steuer- und Regeleinheit 124 mit Hilfe eines geeigneten Ansteuerns der Aktuatoren 110, 112, 114 die optische Baugruppe 102 mitsamt dem Manipulatorrahmen 106 in allen sechs Freiheitsgraden justieren kann. Dies kann basierend auf Sensorsignalen einer nicht dargestellten Sensorik erfolgen, welche die Ist-Lage IL und die Soll-Lage SL der optischen Baugruppe 102 erfassen kann.The
Die optische Baugruppe 102 umfasst ein optisches Element 126, insbesondere einen Spiegel, und eine Fassung 128, die das optische Element 126 trägt. Das optische Element 126 weist die zuvor erwähnte optisch wirksame Fläche 104 auf. Dem optischen Element 126 ist eine Mittel- oder Symmetrieachse 130 zugeordnet. Das optische Element 126 kann rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 130 aufgebaut sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.The
Dem optischen Element 126 ist ferner eine Radialrichtung R zugeordnet. Die Radialrichtung R ist senkrecht zu der Symmetrieachse 130 und von dieser weg orientiert. Ferner weist das optische Element 126 zwei Halbachsen 132, 134 auf, zu denen das optische Element 126 spiegelsymmetrisch aufgebaut sein kann.A radial direction R is also assigned to the
Die Fassung 128 kann ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 130 aufgebaut sein. Die Fassung 128 weist ein Fassungsunterteil 136 und ein auf dem Fassungsunterteil 136 platziertes Fassungsoberteil 138 auf. Das Fassungsunterteil 136 und das Fassungsoberteil 138 sind ringförmig. Daher kann das Fassungsunterteil 136 auch als unterer Fassungsring und das Fassungsoberteil 138 kann als oberer Fassungsring bezeichnet werden.The
Das optische Element 126 ist nur mit dem Fassungsoberteil 138 verbunden, insbesondere verklebt. Das Fassungsunterteil 136 und das Fassungsoberteil 138 sind mit Hilfe von Verbindungselementen 140, 142, 144 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 140, 142, 144 können Schrauben sein. Bevorzugt sind zumindest genau drei Verbindungselemente 140, 142, 144 vorgesehen, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 130 herum verteilt angeordnet sind. Beispielsweise sind die Verbindungselemente 140, 142, 144 um 120° zueinander versetzt angeordnet.The
Die Fassung 128, insbesondere das Fassungsunterteil 136, ist mit Hilfe von Lagereinheiten 146, 148, 150 an dem Manipulatorrahmen 106 gelagert. Die Lagereinheiten 146, 148, 150 sind identisch aufgebaut. Nachfolgend wird nur auf die Lagereinheit 148 eingegangen. Alle Ausführungen betreffend die Lagereinheit 148 sind entsprechend auf die Lagereinheiten 146, 150 und umgekehrt anwendbar.The
Wie die
Der Kugelflansch 154 ist fest mit dem Manipulatorrahmen 106 verbunden. Beispielsweise ist der Kugelflansch 154 mit dem Manipulatorrahmen 106 verschraubt. Der Kugelabschnitt 156 kann aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere aus Si3N4, gefertigt sein. Der Kugelabschnitt 156 kann mit dem Kugelflansch 154 verschraubt sein.The ball flange 154 is firmly connected to the
Neben dem Kugelelement 152 umfasst die Lagereinheit 148 ein Nutelement 160. Das Nutelement 160 ist fest mit dem Fassungsunterteil 136 verbunden, beispielsweise verschraubt. Das Nutelement 160 weist eine dem Kugelabschnitt 156 zugewandte V-förmige Nut 162 mit zwei zueinander geneigten Kontaktflächen 164, 166 auf. Der Kugelabschnitt 156 kontaktiert die Kontaktflächen 164, 166. Die Kontaktflächen 164, 166 schneiden sich in einer gemeinsamen Schnittlinie 168.In addition to the
Wie die
Nun zurückkehrend zu der
Wie die
Jeder Fassungsstrebe 178, 180, 182 ist genau eine Lagereinheit 146, 148, 150 zugeordnet. Entlang der z-Richtung z betrachtet ist die jeweilige Lagereinheit 146, 148, 150 unterhalb der ihr zugeordneten Fassungsstrebe 178, 180, 182 platziert.Each mounting
Das optische System 100 weist ferner einen Sperrrahmen 184 auf, der mit dem Manipulatorrahmen 106 verbunden ist. Der Sperrahmen 184 ist nur in der
Dem optischen System 100 sind ferner mehrere Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 zugeordnet, deren Funktion später noch erläutert wird. Die Anzahl der Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 ist beliebig. Beispielsweise sind genau sechs Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 vorgesehen. Die Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 sind zwischen den Fassungsstreben 178, 180, 182 platziert. Die Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 sind zwischen dem Fassungsunterteil 136 und dem Fassungsoberteil 138 angeordnet.The
Die Gewichtskraftkompensatoren 186, 188, 190, 192, 194, 196 sind identisch aufgebaut. Nachfolgend wird nur auf den Gewichtskraftkompensator 186 eingegangen. Alle Ausführungen betreffend den Gewichtskraftkompensator 186 sind entsprechend auf die Gewichtskraftkompensatoren 188, 190, 192, 194, 196 und umgekehrt anwendbar.The
Dem Gewichtskraftkompensator 186 ist eine Mittel- oder Symmetrieachse 198 zugeordnet, zu welcher der Gewichtskraftkompensator 186 rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Zwischen dem Fassungsunterteil 136 und dem Fassungsoberteil 138 ist ein Abstandsring 200 platziert. Im Bereich des Gewichtskraftkompensators 186 kontaktiert der Abstandsring 200 weder das Fassungsunterteil 136 noch das Fassungsoberteil 138. Der Abstandsring 200 weist einen Durchbruch 202 auf. Jedem Gewichtskraftkompensator 186, 188, 190, 192, 194, 196 ist ein derartiger Durchbruch 202 zugeordnet.The
Das Fassungsunterteil 136 weist einen Durchbruch 204 auf, in dem ein unteres oder erstes Führungselement 206 aufgenommen ist. Das erste Führungselement 206 umfasst einen Montageabschnitt 208, der sich an dem Fassungsunterteil 136 abstützt, und einen sich in den Durchbruch 204 hineinerstreckenden Führungsabschnitt 210. Der Montageabschnitt 208 kann mit dem Fassungsunterteil 136 verschraubt sein. Der Führungsabschnitt 210 ist rohrförmig.The
Das Fassungsoberteil 138 weist einen Durchbruch 212 auf, in dem ein oberes oder zweites Führungselement 214 aufgenommen ist. Das zweite Führungselement 214 umfasst einen Anlageabschnitt 216, der sich an einer Anlagefläche 218 des Durchbruchs 212 abstützt. Das zweite Führungselement 214 weist weiterhin einen Führungsabschnitt 220 auf, der in Richtung des ersten Führungselements 206 weist. The upper part of the
Der Führungsabschnitt 220 ist rohrförmig. Das zweite Führungselement 214 ist nicht fest mit dem Fassungsoberteil 138 verbunden.The
Auf den Führungsabschnitten 210, 220 ist ein Federelement 222 gelagert. Das Federelement 222 ist eine Druckfeder. Das Federelement 222 kann eine Zylinderfeder sein. Das Federelement 222 stützt sich auf dem Montageabschnitt 208 des ersten Führungselements 206 und auf dem Anlageabschnitt 216 des zweiten Führungselements 214 ab. Das Federelement 222 ist durch den Durchbruch 202 des Abstandsrings 200 hindurchgeführt.A
Das Federelement 222 erzeugt eine entlang der z-Richtung z orientierte Federkraft F. Die Federkraft F wirkt entgegengesetzt zu einer Gewichtskraft G des optischen Elements 126, die auf das Fassungsoberteil 138 wirkt. Die Federkraft F und die Gewichtskraft G wirken entgegengesetzt. So wirkt die Gewichtskraft G entgegen der z-Richtung z, wohingegen die Federkraft F entlang der z-Richtung z wirkt.The
Der Abstandsring 200 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 130 aufgebaut. Der Abstandsring 200 umfasst eine Vielzahl an Durchbrüchen 202. Jedem Durchbruch 202 ist ein Gewichtskraftkompensator 186, 188, 190, 192, 194, 196 zugeordnet, dessen Federelement 222 durch den jeweiligen Durchbruch 202 hindurchgeführt ist.The
Der Abstandsring 200 umfasst mehrere Kontaktbereiche 224, 226, 228. Vorzugsweise sind genau drei Kontaktbereiche 224, 226, 228 vorgesehen, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 130 herum verteilt angeordnet sind. Die Kontaktbereiche 224, 226, 228 sind um 120° zueinander versetzt angeordnet. An den Kontaktbereichen 224, 226, 228 kontaktiert der Abstandsring 200 sowohl das Fassungsunterteil 136 als auch das Fassungsoberteil 138.The
Jedem Kontaktbereich 224, 226, 228 ist eine Lagereinheit 146, 148, 150 und eine Fassungsstrebe 178, 180, 182 zugeordnet. Die Verbindungselemente 140, 142, 144 sind durch die Kontaktbereiche 224, 226, 228 hindurchgeführt. Hierzu weist jeder Kontaktbereich 224, 226, 228 einen Durchbruch 230, 232, 234 auf. Jeder Kontaktbereich 224, 226, 228 kann mehrere Durchbrüche 230, 232, 234 aufweisen. Demgemäß können auch jedem Kontaktbereich 224, 226, 228 mehrere Verbindungselemente 140, 142, 144 zugeordnet sein.A bearing
Jeder Kontaktbereich 224, 226, 228 weist einen unteren Kontaktabschnitt 236, der sich unterseitig aus dem Abstandsring 200 herauserstreckt, und einen oberen Kontaktabschnitt 238, der sich oberseitig aus dem Abstandsring 200 herauserstreckt, auf. Das Fassungsunterteil 136 liegt an dem unteren Kontaktabschnitt 236 an. Das Fassungsoberteil 138 liegt an dem oberen Kontaktabschnitt 238 an.Each
Der Abstandsring 200 umfasst ferner kontaktfreie Bereiche 240, 242, 244, an denen der Abstandsring 200 weder das Fassungsunterteil 136 noch das Fassungsoberteil 138 kontaktiert. Dies wird dadurch erreicht, dass die kontaktfreien Bereiche 240, 242, 244 eine geringere Wandstärke oder Wanddicke als die Kontaktbereiche 224, 226, 228 aufweisen.The
Es sind drei kontaktfreie Bereiche 240, 242, 244 vorgesehen, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 130 herum verteilt angeordnet sind. Die Kontaktbereiche 224, 226, 228 und die kontaktfreien Bereiche 240, 242, 244 sind abwechselnd angeordnet, so dass zwischen zwei Kontaktbereichen 224, 226, 228 ein kontaktfreier Bereiche 240, 242, 244 und umgekehrt angeordnet ist. Die Durchbrüche 202 sind nur an den kontaktfreien Bereichen 240, 242, 244 vorgesehen.Three
Wie zuvor erwähnt, ist das optische Element 126 nur mit dem Fassungsoberteil 138 und nicht mit dem Fassungsunterteil 136 verbunden. Zur Verbindung des optischen Elements 126 mit dem Fassungsoberteil 138 umfasst dieses eine Vielzahl an Auflagefüßchen 246, die federelastisch verformbar sind. Die optisch wirksame Fläche 104 kann in der Orientierung der
Die Auflagefüßchen 246 erstrecken sich aus dem Fassungsoberteil 138 entgegen der Radialrichtung R in das Fassungsoberteil 138 hinein. Insbesondere ragen die Auflagefüßchen 246 bis in das Fassungsunterteil 136 hinein. Die Auflagefüßchen 246 sind um die Symmetrieachse 130 herum gleichmäßig verteilt angeordnet.The
Die Auflagefüßchen 246 und das Fassungsoberteil 138 sind einstückig, insbesondere materialeinstückig, ausgebildet. „Einstückig“ oder „einteilig“ heißt dabei insbesondere, dass das Fassungsoberteil 138 und die Auflagefüßchen 246 nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt sind, sondern ein gemeinsames Bauteil bilden. „Materialeinstückig“ bedeutet hingegen, dass die Auflagefüßchen 246 und das Fassungsoberteil 138 durchgehend aus demselben Werkstoff gefertigt sind.The
Nachfolgend wird auf nur ein Auflagefüßchen 246 eingegangen. Das Auflagefüßchen 246 weist einen keilförmigen Auflageabschnitt 248 mit einer Auflagefläche 250, auf der das optische Element 126 aufliegt, sowie einen Federabschnitt 252, der den Auflageabschnitt 248 mit dem Fassungsoberteil 138 verbindet, auf. Der Federabschnitt 252 ist federelastisch verformbar. Der Federabschnitt 252 ist eine Blattfeder und kann daher auch als solche bezeichnet werden. Die Auflagefläche 250 ist schräg zu der Symmetrieachse 130 geneigt.Only one
Das optische Element 126 weist eine umlaufende Kontaktfläche 254 auf, die an der Auflagefläche 250 des Auflagefüßchens 246 anliegt. Beispielsweise ist die Kontaktfläche 254 mit der Auflagefläche 250 verklebt. Die Verklebung kann beispielsweise mit Hilfe eines UV-aushärtbaren Klebstoffs hergestellt werden. Die Kontaktfläche 254 ist relativ zu der Symmetrieachse 130 geneigt.The
Das optische Element 126 weist ferner eine zylinderförmige radiale Abtastfläche 256 auf, die sich an die Kontaktfläche 254 anschließt. Die radiale Abtastfläche 256 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 130 aufgebaut. An die radiale Abtastfläche 256 schließt sich eine axiale Abtastfläche 258 an, die ringförmig um die Symmetrieachse 130 umläuft. Die axiale Abtastfläche 258 ist senkrecht zu der Symmetrieachse 130 orientiert.The
Nun zurückkehrend zu der
Die Montagetageanordnung 264 umfasst einen Messflansch 266. Der Messflansch kann Teil einer Koordinatenmessmaschine sein. Auf dem Messflansch 266 ist mit Hilfe wie zuvor erläuterter Lagereinheiten 146, 148, 150 das Fassungsunterteil 136 gelagert. Mit anderen Worten ist die Lagerung des Fassungsunterteils 136 an dem Manipulatorrahmen 106 identisch mit der Lagerung des Fassungsunterteils 136 an dem Messflansch 266.The
Der Montageanordnung 264 ist ein Messkopf 268 zum Vermessen des Fassungsunterteils 136 zugeordnet. Der Messkopf 268 kann berührend und/oder berührungslos arbeiten. Der Messkopf 268 kann unterschiedliche - auch austauschbare - Sensoren aufweisen. Das Vermessen des Fassungsunterteils 136 kann taktil erfolgen. The mounting
Das heißt, dass das Fassungsunterteil 136 abgetastet wird. Der Messkopf 268 kann Teil der zuvor erwähnten Koordinatenmessmaschine sein. Mit Hilfe des Messkopfs 268 kann eine unerwünschte Verkippung des Fassungsunterteils 136 ermittelt werden. Ist das Fassungsunterteil 136 verkippt, so wird dieses ausgerichtet und erneut mit Hilfe des Messkopfs 268 vermessen.This means that the lower part of the
Anschließend wird der Abstandsring 200 (nicht gezeigt) auf das Fassungsunterteil 136 aufgelegt und das Fassungsoberteil 138 auf dem Fassungsunterteil 136 platziert. Das Fassungsoberteil 138 und das Fassungsunterteil 136 werden zueinander vorausgerichtet. Hierzu sind an dem Fassungsunterteil 136 und an dem Fassungsoberteil 138 azimutale Markierungen angebracht, die zueinander ausgerichtet werden. Die Markierungen können mit Hilfe einer Kamera erfasst werden. Das Fassungsunterteil 136 und das Fassungsoberteil 138 werden noch nicht mit Hilfe der Verbindungselemente 140, 142, 144 miteinander verbunden.The spacer ring 200 (not shown) is then placed on the
Wie die
An dem optischen Element 126 können Ausbrüche vorgesehen sein, damit der Greiferflansch 270 das optische Element 126 greifen kann. An dem optischen Element 126 können ferner azimutale Markierungen vorgesehen sein, die zu Markierungen des Fassungsoberteils 138 ausgerichtet werden. Zum Erfassen der Markierungen kann eine Kamera vorgesehen sein.Cutouts can be provided on the
Nach dem Absetzen des optischen Elements 126 auf dem Fassungsoberteil 138 wird das optische Element 126 vermessen. Hierzu kann der zuvor erwähnte Messkopf 268 Anwendung finden. Das optische Element 126 wird zunächst an der radialen Abtastfläche 256 vermessen. Hierzu kann ein konfokaler Sensor mit einem Umlenkspiegel eingesetzt werden. Dieser kann Teil des Messkopfs 268 sein. Anschließend wird das optische Element 126 an der axialen Abtastfläche 258 vermessen. Die axiale Abtastfläche 258 wird hierzu abgetastet. Dies kann mit Hilfe des Messkopfs 268 erfolgen.After placing the
Zum Ausrichten des optischen Elements 126 wird das Fassungsunterteil 136 bezüglich der Symmetrieachse 130 radial verschoben zu dem Fassungsoberteil 138 eingebaut. Hierdurch ergibt sich ein radialer Versatz Δr zwischen dem Fassungsunterteil 136 und dem Fassungsoberteil 138. Die Voreinstellung dieses radialen Versatzes erfolgt aus der Ermittlung des sogenannten CAA-Vektor. Dieser kann mit Hilfe eines Montage- und/oder Berechnungsprogramms ermittelt werden. Das Fassungsoberteil 138 wird dann solange geklopft, bis der berechnete radiale Versatz Δr Null wird. Es erfolgt dann eine Verschraubung des Fassungsunterteils 136 mit dem Fassungsoberteil 138.To align the
Es erfolgt dann eine wie zuvor beschriebene Vermessung des optischen Elements 126 an den Abtastflächen 256, 258. Es ergibt sich dann ein neuer radialer Versatz Δr zwischen dem Fassungsunterteil 136 und dem Fassungsoberteil 138. Durch einen iterativen Prozess kann der radiale Versatz Δr minimiert werden.The
Restfehler können durch ein Ausrichten des optischen Elements 126 in dem Fassungsoberteil 138 minimiert werden. Das optische Element 126 kann hierzu auf den Auflagefüßchen 246 durch Klopfen und Einkugeln ausgerichtet werden. Anschließend wird das optische Element 126 wieder an den Abtastflächen 256, 258 vermessen. Dies erfolgt mit Hilfe des Messkopfs 268. Bei einem zu großen Restfehler, der bei dem Vermessen erfasst wird, erfolgt in einem iterativen Prozess eine erneute Ausrichtung des Fassungsoberteils 138 zu dem Fassungsunterteil 136. Residual errors can be minimized by aligning the
Das Werkzeug 280 ist dazu eingerichtet, die optische Baugruppe 102, welche die Fassung 128 und das optische Element 126 aufweist, zu tragen und durch die Öffnung 262 des Gehäuses 260 in das Gehäuse 260 einzuführen, wie in der
An dem Manipulatorrahmen 106 ist ebenfalls ein Schienensystem vorgesehen. Mit Hilfe des Werkzeugs 280 wird die optische Baugruppe 102 auf den Kugelelementen 152 der Lagereinheiten 146, 148, 150 abgesetzt. Über das an Schienensystem des Manipulatorrahmens 106 wird die optische Baugruppe 102 zugeführt. Sobald die optische Baugruppe 102 auf den Lagereinheiten 146, 148, 150 ruht, werden die Fassungsstreben 178, 180, 182 mit Hilfe des Sperrahmens 184 mit den Klemmkräften K beaufschlagt. Der Manipulatorrahmen 106 wird dann mit den Aktuatoren 110, 112, 114 gekoppelt. Alternativ kann die optische Baugruppe 102 auch mit Hilfe von Spanndornen mit dem Manipulatorrahmen 106 gekoppelt werden.A rail system is also provided on the
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
- 22
- BeleuchtungssystemLighting system
- 33
- Lichtquellelight source
- 44
- BeleuchtungsoptikIllumination optics
- 55
- ObjektfeldObject field
- 66
- ObjektebeneObject level
- 77
- RetikelReticule
- 88th
- RetikelhalterReticle holder
- 99
- RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
- 1010
- ProjektionsoptikProjection optics
- 1111
- BildfeldImage field
- 1212
- BildebeneImage plane
- 1313
- Waferwafers
- 1414
- Waferhalterwafer holder
- 1515
- WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
- 1616
- BeleuchtungsstrahlungIllumination radiation
- 1717
- Kollektorcollector
- 1818
- ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
- 1919
- UmlenkspiegelDeflecting mirror
- 2020
- erster Facettenspiegelfirst facet mirror
- 2121
- erste Facettefirst facet
- 2222
- zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
- 2323
- zweite Facettesecond facet
- 100100
- optisches Systemoptical system
- 102102
- optische Baugruppeoptical assembly
- 104104
- optisch wirksame Flächeoptically effective surface
- 106106
- ManipulatorrahmenManipulator frame
- 108108
- JustiereinrichtungAdjustment device
- 110110
- Aktuatoractuator
- 112112
- Aktuatoractuator
- 114114
- Aktuatoractuator
- 116116
- Anbindungspunktconnection point
- 118118
- Anbindungspunktconnection point
- 120120
- Anbindungspunktconnection point
- 122122
- TragstrukturSupport structure
- 124124
- Steuer- und RegeleinheitControl and regulation unit
- 126126
- optisches Elementoptical element
- 128128
- Fassungversion
- 130130
- SymmetrieachseAxis of symmetry
- 132132
- Halbachsesemi-axis
- 134134
- Halbachsesemi-axis
- 136136
- FassungsunterteilBase part
- 138138
- FassungsoberteilFrame top
- 140140
- Verbindungselementconnecting element
- 142142
- Verbindungselementconnecting element
- 144144
- Verbindungselementconnecting element
- 146146
- LagereinheitStorage unit
- 148148
- LagereinheitStorage unit
- 150150
- LagereinheitStorage unit
- 152152
- KugelelementSpherical element
- 154154
- KugelflanschBall flange
- 156156
- KugelabschnittSpherical section
- 158158
- SymmetrieachseAxis of symmetry
- 160160
- NutelementGroove element
- 162162
- NutNut
- 164164
- KontaktflächeContact surface
- 166166
- KontaktflächeContact surface
- 168168
- Schnittliniecutting line
- 170170
- Verlängerungrenewal
- 172172
- Verlängerungrenewal
- 174174
- Verlängerungrenewal
- 176176
- AbstandshalterSpacers
- 178178
- FassungsstrebeSocket brace
- 180180
- FassungsstrebeSocket brace
- 182182
- FassungsstrebeSocket brace
- 184184
- SperrahmenBarrier frame
- 186186
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 188188
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 190190
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 192192
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 194194
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 196196
- GewichtskraftkompensatorWeight compensator
- 198198
- SymmetrieachseAxis of symmetry
- 200200
- AbstandsringSpacer ring
- 202202
- Durchbruchbreakthrough
- 204204
- Durchbruchbreakthrough
- 206206
- FührungselementLeadership element
- 208208
- MontageabschnittAssembly section
- 210210
- FührungsabschnittLeadership section
- 212212
- Durchbruchbreakthrough
- 214214
- FührungselementLeadership element
- 216216
- AnlageabschnittInvestment section
- 218218
- Anlageflächeinvestment area
- 220220
- FührungsabschnittLeadership section
- 222222
- FederelementSpring element
- 224224
- KontaktbereichContact area
- 226226
- KontaktbereichContact area
- 228228
- KontaktbereichContact area
- 230230
- Durchbruchbreakthrough
- 232232
- Durchbruchbreakthrough
- 234234
- Durchbruchbreakthrough
- 236236
- KontaktabschnittContact section
- 238238
- KontaktabschnittContact section
- 240240
- BereichArea
- 242242
- BereichArea
- 244244
- BereichArea
- 246246
- AuflagefüßchenSupport feet
- 248248
- AuflageabschnittEdition section
- 250250
- AuflageflächeSupport surface
- 252252
- FederabschnittSpring section
- 254254
- KontaktflächeContact surface
- 256256
- Abtastflächescanning surface
- 258258
- Abtastflächescanning surface
- 260260
- GehäuseHousing
- 262262
- Öffnungopening
- 264264
- MontageanordnungMounting arrangement
- 266266
- Messflanschmeasuring flange
- 268268
- Messkopfmeasuring head
- 270270
- GreiferflanschGripper flange
- 272272
- Armpoor
- 274274
- Armpoor
- 276276
- Armpoor
- 278278
- PfeilArrow
- 280280
- WerkzeugTool
- 282282
- Pfeil Arrow
- FF
- FederkraftSpring force
- GG
- Gewichtskraftweight force
- KK
- Klemmkraftclamping force
- M1M1
- SpiegelMirror
- M2M2
- SpiegelMirror
- M3M3
- SpiegelMirror
- M4M4
- SpiegelMirror
- M5M5
- SpiegelMirror
- M6M6
- SpiegelMirror
- xx
- x-Richtungx direction
- yy
- y-Richtungy direction
- ze.g
- z-Richtungz direction
- ΔrΔr
- Versatzoffset
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2006/0132747 A1 [0059]US 2006/0132747 A1 [0059]
- EP 1614008 B1 [0059]EP 1614008 B1 [0059]
- US 6573978 [0059]US 6573978 [0059]
- DE 102017220586 A1 [0064]DE 102017220586 A1 [0064]
- US 2018/0074303 A1 [0078]US 2018/0074303 A1 [0078]
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022209868.4A DE102022209868A1 (en) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | OPTICAL ASSEMBLY, OPTICAL SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE SYSTEM |
PCT/EP2023/075805 WO2024061905A1 (en) | 2022-09-20 | 2023-09-19 | Optical assembly, optical system and projection exposure apparatus |
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