DE102022210035A1 - Führung von komponenten einer optischen einrichtung - Google Patents

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Yanko Sarov
Markus Hauf
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Führungsanordnung zum Führen einer ersten und zweiten Komponente (108.8, 108.2) einer Abbildungseinrichtung mit einer ersten und zweiten Führungseinheit (109.1, 109.2), die kinematisch parallel zueinander zwischen der ersten und zweiten Komponente nach Art einer Parallelführung entlang einer Parallelführungsrichtung wirken. Im Betrieb erfolgt eine maximale Parallelführungsauslenkung zwischen der ersten und zweiten Komponente. Wenigstens die erste Führungseinheit (109.1) weist eine Viergelenkeinrichtung (109.5) und ein Zwischenelement (109.6) auf, die kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten und zweiten Komponente wirken. Ein erstes und zweites Gelenk (109.7, 109.8) greifen im Betrieb an der ersten Komponente an, während ein drittes und viertes Gelenk (109.9, 109.10) an dem Zwischenelement angreifen, sodass die Viergelenkeinrichtung einen Momentandrehpol der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements definiert. Das Zwischenelement ist über ein fünftes Gelenk (109.11) an der zweiten Komponente angelenkt. Dabei ist die Anordnung der Gelenke derart aufeinander abgestimmt, dass eine Auslenkung des Momentandrehpols bezüglich einer ersten Referenzebene, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk verläuft, höchstens 0% bis 5% eines ersten Abstandes zwischen dem Momentandrehpol und dem fünften Gelenk beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand parallel zu der ersten Referenzebene vorliegt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsanordnung sowie ein entsprechendes Verfahren zum relativen Führen zweier Komponenten einer optischen 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 ein optisches Modul, insbesondere einen Facettenspiegel, sowie eine optische Abbildungseinrichtung mit einem solchen optischen Modul. 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.
  • Typischerweise umfassen die optischen Systeme, die im Zusammenhang mit der Herstellung solcher mikroelektronischer Schaltkreise verwendet werden, eine Vielzahl von optischen Elementmodulen, die optische Elemente wie etwa Linsen, Spiegel, Gitter usw. umfassen, die im Pfad des Lichts angeordnet sind. Diese optischen Elemente wirken normalerweise in einem Belichtungsprozess zusammen, um ein auf einer Maske, einem Retikel oder dergleichen gebildetes Muster zu beleuchten und ein Bild dieses Musters auf ein Substrat wie einen Wafer zu übertragen. Die optischen Elemente sind üblicherweise in einer oder mehreren funktionell unterschiedlichen optischen Elementgruppen zusammengefasst, die innerhalb unterschiedlicher optischer Elementeinheiten gehalten werden können. Facettenspiegelvorrichtungen wie die oben genannten können unter anderem dazu dienen, den Belichtungslichtstrahl zu homogenisieren, d. h. um eine möglichst gleichmäßige Leistungsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels zu bewirken. Sie können auch verwendet werden, um jede gewünschte spezifische Leistungsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels bereitzustellen.
  • Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen besteht nicht nur ein ständiger Bedarf an einer verbesserten Auflösung, sondern auch ein Bedarf an einer verbesserten Genauigkeit der zur Herstellung dieser Halbleiterbauelemente verwendeten optischen Systeme. Diese Genauigkeit muss natürlich nicht nur anfänglich vorhanden sein, sondern muss über den gesamten Betrieb des optischen Systems aufrechterhalten werden. Ein Problem in diesem Zusammenhang ist eine möglichst präzise Leistungsverteilung bzw. Intensitätsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels, die möglichst gut mit einer gewünschten Leistungsverteilung übereinstimmt, um letztendlich unerwünschte Abbildungsfehler zu vermeiden bzw. zumindest zu reduzieren. Um eine möglichst feinfühlige Leistungsverteilung zu ermöglichen ist es daher wünschenswert, die optische Fläche der einzelnen Facettenelemente zu verringern und die Anzahl der Facettenelemente zu erhöhen, letztlich also die „Auflösung“ des Facettenspiegels zu erhöhen.
  • Um eine gewünschte Leistungsverteilung zu erzielen, wurden Facettenspiegelvorrichtungen entwickelt, wie sie beispielsweise in der DE 102 05 425 A1 (Holderer et al.) offenbart sind, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Die DE 102 05 425 A1 (Holderer et al.) zeigt unter anderem Facettenspiegelvorrichtungen, bei denen Facettenelemente mit sphärischer Rückfläche in einer zugeordneten Ausnehmung innerhalb eines Trägerelements sitzen. Die kugelförmige Rückfläche liegt an einer entsprechenden kugelförmigen Wand oder mehreren Kontaktpunkten des diese Ausnehmung begrenzenden Stützelementes an. Die sphärische Rückfläche weist einen vergleichsweise kleinen Krümmungsradius auf, so dass sie ein Drehzentrum des Facettenelements definiert, das weit entfernt von einem Krümmungsmittelpunkt der optischen Fläche des Facettenelements liegt. Mit der Rückseite des Facettenelementes ist zentral ein Betätigungshebel verbunden und entsprechende Manipulatoren neigen den Betätigungshebel, d.h. erzeugen seitliche Auslenkungen des freien Endes des Betätigungshebels, um sowohl die Position als auch die Ausrichtung der optischen Fläche der Facette einzustellen.
  • Ein ähnliches Justageprinzip ist auch aus der WO 2012/175116 A1 (Vogt et al.) bekannt offenbart, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Auch hier ist an der Rückseite des Facettenelements ein langgestreckter Betätigungshebel angebracht. Die Verkippung der optischen Fläche des Facettenelements wird auch hier durch eine seitliche Auslenkung eines Betätigungshebels quer zu seiner Längsachse erzielt.
  • Diese Gestaltungen haben den Nachteil, dass eine Verstellung der Orientierung der optischen Fläche des Facettenelements durch Verkippen des Betätigungshebels typischerweise zu einer vergleichsweise großen seitlichen Auslenkung des Betätigungshebels führen. Um Kollisionen mit den Betätigungshebeln angrenzender Facettenelemente zu vermeiden, kann die Verkippung der daher nur in vergleichsweise engen Grenzen verstellt werden. Die Verstellmöglichkeit verringert sich immer weiter, je kleiner die Facettenelemente werden und je dichter diese gepackt werden (mithin also je höher die „Auflösung“ des Facettenspiegels wird). Die gewünschte feinfühlige Einstellung der Leistungsverteilung bzw. Intensitätsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels ist daher mit diesen bekannten Systemen immer schwieriger zu realisieren.
  • Bei anderen Varianten werden die Facettenelemente durch einen oder mehrere Aktuatoren verkippt, die mit ihren Stößeln in einer Richtung auf das Facettenelement einwirken, die (in einer Ausgangslage bzw. einem nicht ausgelenkten Ausgangszustand) typischerweise im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Spiegelfläche verläuft. Durch die Verkippung des Facettenelements werden Querkräfte und/oder Drehmomente auf den jeweiligen Stößel übertragen, die typischerweise mit einer Linearführung des Stößels abgefangen werden, da die verwendeten Aktuatoren häufig gegenüber solchen Querkräften und/oder Drehmomenten empfindlich sind und ohne eine geeignete Linearführung des Stößels gegebenenfalls in ihrer Funktion beeinträchtigt sein könnten.
  • Eine zusätzliche Anforderung ergibt sich aus der oben bereits beschriebenen, sehr dicht gedrängten Anordnung der Facettenelemente, wodurch die Linearführung senkrecht zur Führungsrichtung vergleichsweise kompakt gestaltet sein muss. Vergleichsweise kompakte Linearführungen können beispielsweise über so genannte Parallelogrammführungen erzielt werden, bei denen die Linearführung durch das synchrone Verschwenken zweier Schenkel einer Parallelogrammstruktur erzielt wird. Problematisch hierbei ist, dass eine kompaktere Gestaltung nur durch immer kürzere Schenkel erzielt werden kann. Bei einem vorgegebenen Verfahrweg in der Führungsrichtung kann dieser Verfahrweg bei kürzeren Schenkeln nur über einen größeren Schwenkwinkel der Schenkel erzielt werden. Je stärker die Schenkel aber zu einer Ebene senkrecht zur Führungsrichtung geneigt sind, desto geringer wird die Steifigkeit der Führung senkrecht zur Führungsrichtung (diese Steifigkeit wird im Folgenden auch als Quersteifigkeit bezeichnet). Im Hinblick auf das Abfangen bzw. Aufnehmen von Querkräften und/oder Drehmomenten über die Linearführung ist hingegen natürlich eine möglichst hohe Quersteifigkeit erwünscht.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Führungsanordnung sowie ein entsprechendes Verfahren zum relativen Führen zweier Komponenten einer optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, ein entsprechendes optisches Modul sowie eine entsprechende optische Abbildungseinrichtung mit einer solchen Führungsanordnung, 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 bei geringem Bauraumbedarf einen möglichst großen Verstellbereich bei hoher Quersteifigkeit der Linearführung ermöglicht.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Der Erfindung liegt die technische Lehre zugrunde, dass man auf einfache Weise bei geringem Bauraumbedarf einen möglichst großen Verstellbereich bei hoher Quersteifigkeit der Linearführung ermöglicht, wenn man wenigstens eine Führungseinheit der beiden Führungseinheiten der Parallelführung zwischen einer ersten und zweiten Komponente der Abbildungseinrichtung als eine kinematisch serielle Kombination aus einer Viergelenkeinrichtung und einem Zwischenelement gestaltet, wobei zwei Gelenke der Viergelenkeinrichtung an der ersten Komponenten angreifen und zwei Gelenke der Viergelenkeinrichtung an dem Zwischenelement angreifen, sodass die Viergelenkeinrichtung einen Momentandrehpol einer Drehbewegung der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements definiert. Das Zwischenelement ist seinerseits über ein weiteres, fünftes Gelenk, nachfolgend auch Ausgleichsgelenk genannt, an der zweiten Komponente angelenkt, sodass mit diesem Ausgleichsgelenk das Zwischenelement bei der Längsführung bzw. Parallelführung mittels der beiden Führungseinheiten eine nachfolgend noch näher beschriebene Ausgleichsbewegung vollführt.
  • Diese kinematisch serielle Gestaltung ermöglicht zum einen eine verschachtelte Anordnung der Viergelenkeinrichtung und des Zwischenelements, bei der das Zwischenelement zwischen zwei Schenkeln der Viergelenkeinrichtung angeordnet werden kann, wodurch eine sehr kompakte Gestaltung erzielt werden kann.
  • Weiterhin kann durch eine geeignete Dimensionierung bzw. Gestaltung der Bestandteile dieser kinematisch seriellen Gestaltung die oben erwähnte Ausgleichsbewegung erreicht werden, dank welcher der Momentandrehpol während der Auslenkung (entlang der Parallelführungsrichtung) höchstens um einen sehr geringen Betrag entlang der Parallelführungsrichtung gegenüber einer Referenzebene ausgelenkt wird, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das Ausgleichsgelenk verläuft, über welches das Zwischenelement an der zweiten Komponente angelenkt ist. Da die Resultierende der Querkräfte, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung an der ersten Komponente angreifen, in dem Momentandrehpol wirkt, besitzen diese Querkräfte nur einen entsprechend kleinen Hebelarm um die Anlenkung des Zwischenelements an der zweiten Komponente. Folglich bedingt diese geringe Auslenkung des Momentandrehpols aus der Referenzebene keine nennenswerte Reduktion der Quersteifigkeit der Führungsanordnung. Mithin kann also in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Quersteifigkeit der Führungsanordnung während der gesamten, im Normalbetrieb zu erwartenden Relativbewegung (entlang der Parallelführungsrichtung) zwischen der ersten und zweiten Komponente nahezu unverändert bleibt.
  • Der Grad der Auslenkung des Momentandrehpols aus der Referenzebene kann über die Dimensionierung bzw. Gestaltung der Führungseinheit auf einen für den jeweiligen Einsatzfall geeignet geringen Wert eingestellt werden. Bevorzugt ist die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine maximale Auslenkung des ersten Momentandrehpols bezüglich der Referenzebene entlang der Parallelführungsrichtung, höchstens 0% bis 5% eines Abstandes (AP) zwischen dem Momentandrehpol und dem Ausgleichsgelenk beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der Referenzebene vorliegt.
  • Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung daher eine Führungsanordnung zum Führen einer ersten und einer zweiten Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), relativ zu einander mit einer ersten Führungseinheit und einer zweiten Führungseinheit. Die erste Führungseinheit und die zweite Führungseinheit sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie im Betrieb der Abbildungseinrichtung kinematisch parallel zueinander zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente nach Art einer Parallelführung entlang einer Parallelführungsrichtung wirken. Dabei kann in einem Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung eine maximale Parallelführungsauslenkung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente entlang der Parallelführungsrichtung erfolgen. Wenigstens die erste Führungseinheit weist eine erste Viergelenkeinrichtung und ein erstes Zwischenelement auf, wobei die erste Viergelenkeinrichtung und das erste Zwischenelement im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wirken. Ein erstes Gelenk und ein zweites Gelenk der ersten Viergelenkeinrichtung greifen im Betrieb an der ersten Komponente an, während ein drittes Gelenk und ein viertes Gelenk der ersten Viergelenkeinrichtung an dem Zwischenelement angreifen, sodass die erste Viergelenkeinrichtung im Betrieb einen ersten Momentandrehpol der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements definiert. Das erste Zwischenelement ist über ein fünftes Gelenk (nachfolgend auch Ausgleichsgelenk genannt) der ersten Führungseinheit im Betrieb an der zweiten Komponente angelenkt. Dabei ist die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des ersten Momentandrehpols bezüglich einer ersten Referenzebene, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines ersten Abstandes zwischen dem ersten Momentandrehpol und dem fünften Gelenk (also dem Ausgleichsgelenk) beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der ersten Referenzebene vorliegt.
  • Die Gelenke der ersten Führungseinheit können grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, um eine entsprechende Längsführung bzw. Parallelführung bei ausreichender Quersteifigkeit zu erzielen. Bei bestimmten Varianten definieren die ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit jeweils wenigstens eine Gelenkdrehachse, womit gegebenenfalls vergleichsweise komplexe Bewegungsabläufe mit realisiert werden können, bei denen neben der gewünschten Parallelführung noch weitere Führungsbewegungen realisiert werden können. Besonders einfache Gestaltungen mit einfacher Kinematik ergeben sich, wenn die ersten bis fünften Gelenke jeweils genau eine Gelenkdrehachse definieren,. Dabei kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei der Gelenkdrehachsen unterschiedlicher Gelenke, vorzugsweise alle der Gelenkdrehachsen, der ersten Führungseinheit zumindest in einem Ausgangszustand, in dem die erste Komponente und die zweite Komponente entlang der Parallelführungsrichtung nicht zueinander ausgelenkt sind, zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte Gestaltung mit einfacher Kinematik, beispielsweise mit einer im Wesentlichen ebenen Kinematik, erzielen. Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn zumindest die wenigstens eine Gelenkdrehachse des fünften Gelenks (also des Ausgleichsgelenks) der ersten Führungseinheit zumindest im Wesentlichen in der ersten Referenzebene liegt.
  • Es versteht sich, dass die betreffende Führungseinheit grundsätzlich eine beliebig komplexe dreidimensionale Gestaltung aufweisen kann, insbesondere um bestimmten Randbedingungen Rechnung zu tragen, die sich beispielsweise bei der dicht gepackten räumlichen Anordnung der Facettenelemente von Facettenspiegeln ergeben. Bei besonders einfach und kompakt gestalteten Varianten sind zumindest einige der Gelenke in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. So können wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke der ersten Führungseinheit, insbesondere alle der ersten bis vierten Gelenke der ersten Führungseinheit, zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Ebenso können wenigstens das dritte bis fünfte Gelenk der ersten Führungseinheit zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Ebenso können wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke und das fünfte Gelenk der ersten Führungseinheit, insbesondere alle der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Insbesondere kann die erste Viergelenkeinrichtung zumindest im Wesentlichen nach Art eines ebenen Viergelenks ausgebildet sein.
  • Die Gelenke können grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, um die gewünschte Kinematik bei ausreichender Genauigkeit und Steifigkeit zu erzielen. Dabei können grundsätzlich auch mehrteilige Gelenke zum Einsatz kommen. Nicht zuletzt im Hinblick auf die Genauigkeitsanforderungen im Bereich der Mikrolithographie ist es von Vorteil, wenn wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, insbesondere jedes der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, durch ein Festkörpergelenk gebildet ist. Das jeweilige Gelenk kann grundsätzlich eine beliebig komplexe geeignete Gestaltung aufweisen, die eine oder mehrere Gelenkachsen in einem oder mehreren Rotationsfreiheitsgraden im Raum definiert. Besonders einfache Gestaltungen mit klar definierten Bewegungsabläufen bzw. klar definierter Kinematik ergeben sich, wenn wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, insbesondere jedes der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet ist, mithin also genau eine Drehachse mit genau einem Rotationsfreiheitsgrad definiert.
  • Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, insbesondere jedes der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit, nach Art eines Blattfedergelenks ausgebildet sein. Dabei kann das betreffende Blattfedergelenk zumindest im unausgelenkten Ausgangszustand zumindest im Wesentlichen eben gestaltet sein. Über die Ausrichtung der jeweiligen Blattfederebene bzw. die Blattfederlängsrichtung zur ersten Referenzebene RE1 bzw. zu den Verbindungsgeraden der zugeordneten Gelenke lässt sich die Quersteifigkeit im unausgelenkten Zustand bzw. deren Änderung mit zunehmender Auslenkung in vorteilhafter Weise beeinflussen.
  • Die erste Viergelenkeinrichtung kann prinzipiell eine beliebige geeignete räumliche Anordnung der vier Gelenke aufweisen. Besonders günstige Konfigurationen mit einfach gestalteter Kinematik ergeben sich, wenn eine erste Gelenkdrehachse des ersten Gelenks und eine zweite Gelenkdrehachse des zweiten Gelenks in einer zweiten Referenzebene, die parallel zu der Parallelführungsrichtung verläuft, eine erste Verbindungsgerade der ersten Führungseinheit definieren, während eine dritte Gelenkdrehachse des dritten Gelenks und eine vierte Gelenkdrehachse des vierten Gelenks in der zweiten Referenzebene eine zweite Verbindungsgerade der ersten Führungseinheit definieren, während schließlich die erste und dritte Gelenkdrehachse in der zweiten Referenzebene eine dritte Verbindungsgerade definieren und die zweite und vierte Gelenkdrehachse in der zweiten Referenzebene eine vierte Verbindungsgerade definieren. Dabei kann dann der Momentandrehpol der ersten Führungseinheit einfach durch einen Schnittpunkt der dritten und vierten Verbindungsgerade der ersten Führungseinheit definiert sein. Bei bestimmten Varianten mit vorteilhafter Kinematik sind die erste Verbindungsgerade und die zweite Verbindungsgerade in einem nicht ausgelenkten Ausgangszustand der ersten Führungseinheit zueinander zumindest im Wesentlichen parallel. Eine besonders einfache Kinematik ergibt sich, wenn die erste und dritte Gelenkdrehachse zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Gleiches gilt, wenn die zweite und vierte Gelenkdrehachse zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind.
  • Es versteht sich, dass die vier Gelenke der ersten Viergelenkeinrichtung grundsätzlich ein beliebiges, gegebenenfalls auch dreidimensionales (also nicht ebenes) Viereck definieren können, solange noch eine ausreichend große Quersteifigkeit über die zu realisierende Auslenkung entlang der Parallelführungsrichtung erzielt wird. Bei vorteilhaften Varianten mit einfacher Kinematik definieren die ersten bis vierten Verbindungsgeraden in der zweiten Referenzebene in dem Ausgangszustand ein erstes Gelenktrapez. Dabei kann das erste Gelenktrapez in dem Ausgangszustand ein gleichschenkliges Trapez sein, mithin also eine einfache symmetrische Gestaltung aufweisen.
  • Von Vorteil kann es natürlich auch sein, wenn das erste Zwischenelement entsprechend symmetrisch (insbesondere zur ersten Referenzebene symmetrisch) gestaltet ist, sodass gegebenenfalls eine insgesamt im Wesentlichen symmetrische (insbesondere zur ersten Referenzebene symmetrische) erste Führungseinheit realisiert wird.
  • Bei bestimmten vorteilhaften Varianten liegt eine erste Grundseite des ersten Gelenktrapezes auf der ersten Verbindungsgeraden und eine zweite Grundseite des ersten Gelenktrapezes liegt auf der zweiten Verbindungsgeraden, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die erste Grundseite länger ist als die zweite Grundseite, mithin also die so genannte Basis des Gelenktrapezes bildet, wodurch der Momentanpol dann auf der der ersten Verbindungsgeraden abgewandten Seite der zweiten Verbindungsgeraden liegt.
  • Bei besonders günstigen Varianten mit besonders kompakter Gestaltung ist das fünfte Gelenk auf einer Seite der ersten Verbindungsgeraden angeordnet, die der zweiten Verbindungsgeraden zugewandt ist. Dabei kann es günstig sein, wenn das fünfte Gelenk in der ersten Referenzebene zwischen der ersten Verbindungsgeraden und der zweiten Verbindungsgeraden angeordnet ist, da sich hiermit besonders kompakte Konfigurationen erzielen lassen.
  • Besonders günstige Gestaltungen mit keinem oder zumindest besonders geringem Auswandern des Momentanpols aus der ersten Referenzebene bei der Längsführung ergeben sich bei Varianten, bei denen das erste Gelenktrapez in dem Ausgangszustand ein gleichschenkliges Trapez mit einer ersten Grundseite auf der ersten Verbindungsgeraden, einer zweiten Grundseite auf der zweiten Verbindungsgeraden und je einem Schenkel auf der dritten und vierten Verbindungsgeraden ist, wobei:
    • (i) die Länge der ersten Grundseite LG1 beträgt,
    • (ii) der Abstand der fünften Gelenkdrehachse des fünften Gelenks zu der ersten Grundseite in der ersten Referenzebene D5 beträgt,
    • (iii) der Winkel der Schenkel zu der ersten Referenzebene WS beträgt und
    • (iv) sich die Länge LS der Schenkel berechnet zu: L S = L G 1 2 2 ⋅ sin ( W S ) ⋅ [ L G 1 ⋅ ( 1 + ( cos ( W S ) ) 2 ) − D 5 ⋅ sin ( 2 ⋅ W S ) ] .
      Figure DE102022210035A1_0001
  • Dabei ergeben sich besonders vorteilhafte Konfigurationen, wenn der Abstand D5 einen Wert von -20% bis 20%, vorzugsweise -5% bis 15%, weiter vorzugsweise 0% bis 10%, der der Länge LG1 aufweist und/oder der Winkel WS einen Wert von 1° bis 30°, vorzugsweise 2° bis 20°, weiter vorzugsweise 5° bis 10°, aufweist.
  • Die Bestandteile der ersten Führungseinheit können zwischen den Gelenken grundsätzlich eine beliebige geeignete Geometrie aufweisen und gegebenenfalls ein- oder mehrteilig gestaltet sein. Bei bestimmten vorteilhaften, weil einfach gestalteten Varianten sind das erste Gelenk und das dritte Gelenk der ersten Führungseinheit über ein erstes Schenkelelement verbunden, während das zweite Gelenk und das vierte Gelenk der ersten Führungseinheit über ein zweites Schenkelelement verbunden sind. Dabei kann das erste Schenkelelement als langgestrecktes Stabelement ausgebildet sein. Ebenso kann das zweite Schenkelelement als langgestrecktes Stabelement ausgebildet sein. Das Zwischenelement kann im Wesentlichen T-förmig oder V-förmig ausgebildet sein. Hiermit ergeben sich jeweils besonders einfach zu fertigende Konfigurationen. Weiterhin kann das Zwischenelement zwischen dem ersten Schenkelelement und dem zweiten Schenkelelement angeordnet sein, wodurch sich eine besonders kompakte Gestaltung ergibt. Gleiches gilt, wenn sich das erste Schenkelelement, das zweite Schenkelelement und das Zwischenelement im Wesentlichen in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene erstrecken.
  • Die Führungsanordnung kann grundsätzlich aus beliebig vielen separaten Teilen aufgebaut sein. Nicht zuletzt im Hinblick auf die zu erfüllenden Genauigkeitsanforderungen ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest teilweise einstückige Verbindungen gewählt sind. So kann wenigstens eines von dem ersten Schenkelelement und dem zweiten Schenkelelement einstückig mit dem Zwischenelement verbunden sein. Ebenso kann wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente einstückig mit der ersten Führungseinheit verbunden sein. Ebenso kann wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente einstückig mit der zweiten Führungseinheit verbunden sein.
  • Die zweite Führungseinheit kann grundsätzlich auf beliebige Weise gestaltet sein, solange sie entsprechend auf die erste Führungseinheit abgestimmt ist, um im Zusammenspiel mit der ersten Führungseinheit die gewünschte Längsführung zu realisieren. Bevorzugt ist die zweite Führungseinheit ebenfalls nach Art der ersten Führungseinheit ausgebildet. Besonders günstig ist es, wenn die zweite Führungseinheit zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit ausgebildet ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn die erste und zweite Führungseinheit in einer gemeinsamen Führungseinheitenebene angeordnet sind, die vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Parallelführungsrichtung verläuft.
  • Die erste und zweite Führungseinheit weisen zueinander vorzugsweise einen ausreichend großen Abstand entlang der Parallelführungsrichtung auf, um eine gute Abstützung von Kippmomenten um eine Richtung quer zu der Parallelführungsrichtung zu erzielen. Bei bevorzugten Varianten ist die zweite Führungseinheit von der ersten Führungseinheit entlang der Parallelführungsrichtung um einen Führungseinheitenabstand beabstandet und die erste Führungseinheit weist senkrecht zu der Parallelführungsrichtung eine maximale erste Querabmessung (QA) auf, wobei der Führungseinheitenabstand dann 10% bis 1000%, vorzugsweise 50% bis 500%, weiter vorzugsweise 100% bis 400%, der maximalen ersten Querabmessung beträgt.
  • Es versteht sich, dass die erste und zweite Führungseinheit ausreichen können, um die gewünschte Längsführung bzw. Parallelführung zu erzielen. Es können aber auch weitere Führungseinheiten vorgesehen sein. So kann wenigstens eine weitere Führungseinheit vorgesehen sein, wobei die weitere Führungseinheit wiederum bevorzugt nach Art der ersten Führungseinheit ausgebildet ist, insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit ausgebildet ist. Bei bestimmten Varianten ist eine dritte Führungseinheit vorgesehen, wobei die dritte Führungseinheit der ersten Führungseinheit räumlich zugeordnet ist, insbesondere quer zu der Parallelführungsrichtung auf einer der ersten Führungseinheit gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere die Quersteifigkeit der Führungseinrichtung in vorteilhafter Weise erhöht werden. Gleiches gilt, wenn eine vierte Führungseinheit vorgesehen ist, wobei die vierte Führungseinheit der zweiten Führungseinheit räumlich zugeordnet ist, insbesondere quer zu der Parallelführungsrichtung auf einer der zweiten Führungseinheit gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente angeordnet ist.
  • Bei bevorzugten Varianten weist auch die zweite Führungseinheit eine zweite Viergelenkeinrichtung und ein zweites Zwischenelement auf, wobei die zweite Viergelenkeinrichtung und das zweite Zwischenelement im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wirken. Ein erstes Gelenk und ein zweites Gelenk der zweiten Viergelenkeinrichtung greifen im Betrieb an der ersten Komponente an, während ein drittes Gelenk und ein viertes Gelenk der zweiten Viergelenkeinrichtung an dem Zwischenelement angreifen, sodass die zweite Viergelenkeinrichtung im Betrieb einen zweiten Momentandrehpol der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements definiert. Das zweite Zwischenelement ist im Betrieb über ein fünftes Gelenk der zweiten Führungseinheit an der zweiten Komponente angelenkt. Die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der zweiten Führungseinheit ist wiederum derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des zweiten Momentandrehpols bezüglich einer dritten Referenzebene, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines zweiten Abstandes zwischen dem zweiten Momentandrehpol und dem fünften Gelenk der zweiten Führungseinheit beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der dritten Referenzebene vorliegt. Eine solche Gestaltung kann auch für eine oder mehrere weitere Führungseinheiten (beispielsweise die oben genannte dritte und/oder vierte Führungseinheit) gewählt werden. Hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der entsprechenden Gestaltung der ersten Führungseinheit beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisieren, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • Die Führungsanordnung kann grundsätzlich an beliebiger geeigneter Stelle eingesetzt werden, an der eine kompakte und quersteife Längsführung bzw. Parallelführung mit entsprechend hoher Quersteifigkeit erforderlich ist. Besonders gut kommen die Vorteile zum Tragen, wenn die erste Komponente Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung ist, insbesondere Teil einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung. Ebenso ist es von Vorteil, wenn die erste Komponente ein Element einer Aktuatoreinrichtung zum Aktuieren einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung ist, insbesondere ein Element einer Aktuatoreinrichtung zum Aktuieren einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung. Besonders günstig ist es, wenn die erste Komponente ein Stößel einer Aktuatoreinrichtung zum Aktuieren einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung ist, insbesondere ein Stößel einer Aktuatoreinrichtung zum Aktuieren einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung. Die zweite Komponente kann bevorzugt Teil einer entsprechend zugehörigen Stützstruktur der Abbildungseinrichtung sein.
  • Es versteht sich, dass die Rollen bzw. Funktionen der ersten und zweiten Komponente aber auch vertauscht sein können. So kann die zweite Komponente ein solcher Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung sein, während die erste Komponente dann ein Teil einer entsprechend zugehörigen Stützstruktur der Abbildungseinrichtung sein kann.
  • Bei bevorzugten Varianten ist die erste Komponente Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung, insbesondere einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung, wobei die optische Einheit eine optische Fläche umfasst. Bevorzugt ist der Einsatz bei Varianten, bei denen die optische Fläche weist einen Flächeninhalt von 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter vorzugsweise 1,0 mm2 bis 50 mm2, aufweist. Bevorzugt weist die optische Fläche eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, auf. Vorzugsweise ist die optische Fläche eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche. Vorzugsweise ist die optische Fläche eine reflektierende Fläche.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein optisches Modul, insbesondere einen Facettenspiegel, mit wenigstens einem optischen Element, insbesondere einem Facettenelement, und wenigstens einer erfindungsgemäßen Führungsanordnung, die dem wenigstens einen optischen Element zugeordnet ist. Dabei kann das optische Modul eine Mehrzahl N von erfindungsgemäßen Führungsanordnungen umfassen, wobei die Führungsanordnungen mit einer gemeinsamen Stützstruktur verbunden sind. Das optische Modul kann eine Mehrzahl K von optischen Elementen umfassen, wobei die Mehrzahl K den Wert 100 bis 100.000, vorzugsweise 100 bis 10.000, weiter vorzugsweise 1.000 bis 10.000, aufweist. Das optische Modul kann eine Mehrzahl von optischen Elementen umfassen, wobei die optischen Elemente unter Ausbildung eines schmalen Spalts zueinander angeordnet sind, wobei der Spalt eine Spaltbreite aufweist und die Spaltbreite in einem montierten Zustand 0,01 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,1 mm, weiter vorzugsweise 0,04 mm bis 0,08 mm, beträgt.
  • 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, wobei die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Objekts ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf die Bildeinrichtung ausgebildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Projektionseinrichtung umfasst wenigstens ein erfindungsgemäßes optisches Modul. Hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der Führungsanordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum relativen Führen einer ersten und einer zweiten Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), bei dem eine Führungseinheit und eine zweite Führungseinheit im Betrieb der Abbildungseinrichtung kinematisch parallel zueinander zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente nach Art einer Parallelführung entlang einer Parallelführungsrichtung wirken. Dabei kann in einem Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung eine maximale Parallelführungsauslenkung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente entlang der Parallelführungsrichtung erfolgen. Wenigstens die erste Führungseinheit weist eine erste Viergelenkeinrichtung und ein erstes Zwischenelement auf, wobei die erste Viergelenkeinrichtung und das erste Zwischenelement im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wirken. Ein erstes Gelenk und ein zweites Gelenk der ersten Viergelenkeinrichtung greifen im Betrieb an der ersten Komponente an, während ein drittes Gelenk und ein viertes Gelenk der ersten Viergelenkeinrichtung an dem Zwischenelement angreifen, sodass die erste Viergelenkeinrichtung im Betrieb einen ersten Momentandrehpol der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements definiert. Das erste Zwischenelement wird über ein fünftes Gelenk (nachfolgend auch Ausgleichsgelenk genannt) der ersten Führungseinheit im Betrieb an der zweiten Komponente angelenkt. Die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit wird derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des ersten Momentandrehpols bezüglich einer ersten Referenzebene, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk (also das Ausgleichsgelenk) verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines ersten Abstandes zwischen dem ersten Momentandrehpol und dem fünften Gelenk (also dem Ausgleichsgelenk) beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der ersten Referenzebene vorliegt. Hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der Führungsanordnung beschriebenen Varianten und Vorteile wiederum in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich 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, die einem optischen Element der Beleuchtungseinrichtung und/oder der Projektionseinrichtung zugeordnet ist, wird mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens relativ zu einer zugeordneten zweiten Komponente geführt wird. Auch hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der Führungsanordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • 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.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage, die eine bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen optischen Moduls umfasst, bei dem eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Führungsanordnung Verwendung findet.
    • 2 ist eine schematische Schnittansicht der Führungsanordnung aus 1 (in einem nicht ausgelenkten Ausgangszustand) in einer Ausführung mit Festkörpergelenken.
    • 3 ist ein mechanisches Ersatzschaltbild eines Teils der Führungsanordnung aus 2 (in dem Ausgangszustand).
    • 4 ist ein mechanisches Ersatzschaltbild des Teils der Führungsanordnung aus 3 (in einem ausgelenkten Zustand).
    • 5 zeigt eine Variante einer Führungseinheit wie sie bei der Führungsanordnung aus 2 bis 4 eingesetzt werden kann.
    • 6 zeigt eine weitere Variante einer Führungseinheit wie sie bei der Führungsanordnung aus 2 bis 4 eingesetzt werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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, Gl), 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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 bzw. beliebig polygonal 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.
  • 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.
  • 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 (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Wie nachfolgend anhand des zweiten Facettenspiegels 102.8 und der 2 erläutert wird, sind im vorliegenden Beispiel die Facettenspiegel 102.6 und 102.8 als erfindungsgemäße optische Module aufgebaut, die eine Vielzahl N optischer Anordnungen in Form von Facetteneinheiten 108 umfassen, von denen in 2 ein Teil einer Facetteneinheit 108 dargestellt ist. Die Facetteneinheiten 108 sind vorliegenden Beispiel identisch gestaltet. Bei anderen Varianten können sie aber auch jeweils (einzeln oder in Gruppen) unterschiedlich gestaltet sein.
  • Die jeweilige Facetteneinheit 108 umfasst ein optisches Element in Form eines (nur stark schematisch dargestellten) Facettenelements 108.1, eine Stützeinrichtung 108.2 und eine aktive Justiereinrichtung 108.3. Das optische Element 108.1 weist eine reflektierende optische Fläche 108.4 auf, die auf einem Facettenkörper 108.5 ausgebildet ist. Der Facettenkörper 108.5 kann dabei auf einer (nicht dargestellten) Schnittstelleneinheit der Stützeinrichtung 108.2 sitzen, die den Facettenkörper 108.5 um eine oder mehrere Kippachsen verkippbar abstützt. Im vorliegenden Beispiel kann dabei eine (senkrecht zur Zeichnungsebene der 2 bzw. parallel zur y-Achse verlaufende) Kippachse des optischen Elements 108.1 bezüglich der Stützeinrichtung 108.2 bzw. der Stützstruktur definiert sein.
  • Die Justiereinrichtung 108.3 umfasst im vorliegenden Beispiel eine Justiereinheit 108.6 mit einer (nur teilweise und stark schematisiert dargestellten) Aktuatoreinheit 108.7, die ebenfalls an der Stützeinrichtung 108.2 abgestützt sein kann und angesteuert durch die Steuereinrichtung 106 auf einen Stößel 108.8 der Justiereinheit 108.6 wirkt. Der Stößel 108.7 wirkt seinerseits über eine (nur stark schematisiert dargestellte) kippentkoppelnde Stößelschnittstelleneinheit 108.9 der Justiereinheit 108.6 auf den Facettenkörper 108.5, um diesen und damit die optische Fläche 108.4 entsprechend den Vorgaben für die Abbildung zu verkippen. Der langgestreckte Stößel 108.8 wird durch eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Führungsanordnung 109, die nach Art einer Parallelführung ausgebildet ist, entlang einer Parallelführungsrichtung PFR (die im vorliegenden Beispiel parallel zu der z-Achse verläuft) geführt. Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten auch eine beliebige Mehrzahl von Justiereinheiten 108.6 vorgesehen sein kann, um den Facettenkörper 108.5 und damit die optische Fläche 108.4 in weiteren Freiheitsgraden zu verstellen. Sind mehrere Justiereinheiten 108.6 vorgesehen, können diese identisch gestaltet sein oder eine voneinander abweichende Gestaltung aufweisen.
  • Die Führungsanordnung 109 führt den Stößel 108.8 (der eine erste Komponente der Abbildungseinrichtung 101 darstellt) bezüglich der Stützeinrichtung 108.2 (die eine zweite Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung darstellt) entlang der Parallelführungsrichtung PFR. Die Führungsanordnung 109 umfasst hierzu unter anderem eine erste Führungseinheit 109.1, eine zweite Führungseinheit 109.2, eine dritte Führungseinheit 109.3 und eine vierte Führungseinheit 109.4. Die erste Führungseinheit 109.1 und die zweite Führungseinheit 109.2 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie im Betrieb der Abbildungseinrichtung 101 kinematisch parallel zueinander zwischen dem Stößel 108.8 (als erster Komponente) und der Stützeinrichtung 108.2 (als zweiter Komponente) nach Art einer Parallelführung entlang der Parallelführungsrichtung PFR wirken.
  • In einem Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 erfolgt eine maximale Parallelführungsauslenkung PFAmax zwischen der ersten Komponente 108.8 und der zweiten Komponente 108.2 entlang der Parallelführungsrichtung PFR. Die erste Führungseinheit 109.1 und die zweite Führungseinheit 109.2 weisen entlang eines Stützkraftflusses zwischen ersten Komponente 108.8 und der zweiten Komponente 108.2 jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende der ersten Komponente 108.8 zugeordnet ist und das zweite Ende der zweiten Komponente 108.2 zugeordnet ist.
  • Wie den 2 bis 4 zu entnehmen ist, weist die erste Führungseinheit 109.1 eine erste Viergelenkeinrichtung 109.5 und ein erstes Zwischenelement 109.6 auf, wobei die erste Viergelenkeinrichtung 109.5 und das erste Zwischenelement 109.6 im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente 108.8 und der zweiten Komponente 108.2 wirken. Ein erstes Gelenk 109.7 und ein zweites Gelenk 109.8 der ersten Viergelenkeinrichtung 109.5 greifen im Betrieb an der ersten Komponente 108.8 an, während ein drittes Gelenk 109.9 und ein viertes Gelenk 109.10 der ersten Viergelenkeinrichtung 109.5 an dem Zwischenelement 109.6 angreifen, sodass die erste Viergelenkeinrichtung 109.5 im Betrieb einen ersten Momentandrehpol MP1 der ersten Komponente 108.8 bezüglich des Zwischenelements 109.6 definiert. Das erste Zwischenelement 109.6 ist über ein fünftes Gelenk (erstes Ausgleichsgelenk) 109.11 der ersten Führungseinheit 109.1 im Betrieb an der zweiten Komponente 108.2 angelenkt.
  • Dabei ist die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11 der ersten Führungseinheit 109.1 derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des ersten Momentandrehpols MP1 bezüglich einer ersten Referenzebene RE1, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung PFR und durch das fünfte Gelenk 109.11 verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, des ersten Abstandes AP1 zwischen dem ersten Momentandrehpol MP1 und dem Ausgleichsgelenk beträgt, der in dem (in 2 dargestellten) unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung 109 parallel zu der ersten Referenzebene RE1 vorliegt.
  • Die erste Viergelenkeinrichtung 109.5 kann prinzipiell eine beliebige geeignete räumliche Anordnung der vier Gelenke 109.7 bis 109.10 aufweisen. Besonders günstige Konfigurationen mit einfach gestalteter Kinematik ergeben sich, wenn (wie im vorliegenden Beispiel) eine erste Gelenkdrehachse GDA1 des ersten Gelenks 109.7 und eine zweite Gelenkdrehachse GDA2 des zweiten Gelenks 109.8 in einer zweiten Referenzebene RE2 (hier: die Zeichnungsebene der 2), die parallel zu der Parallelführungsrichtung PFR verläuft, eine erste Verbindungsgerade VG1 der ersten Führungseinheit 109.1 definieren. Eine dritte Gelenkdrehachse GDA3 des dritten Gelenks 109.9 und eine vierte Gelenkdrehachse GDA4 des vierten Gelenks 109.10 definieren in der zweiten Referenzebene RE2 eine zweite Verbindungsgerade VG2 der ersten Führungseinheit 109.1, während schließlich die erste Gelenkdrehachse GDA1 und die dritte Gelenkdrehachse GDA3 in der zweiten Referenzebene RE2 eine dritte Verbindungsgerade VG3 definieren und die zweite Gelenkdrehachse GDA2 und die vierte Gelenkdrehachse GDA4 in der zweiten Referenzebene RE2 eine vierte Verbindungsgerade VG2 definieren.
  • Der Momentandrehpol MP1 der ersten Führungseinheit 109.1 wird dabei einfach durch den Schnittpunkt der dritten Verbindungsgeraden VG3 und der vierten Verbindungsgeraden VG4 der ersten Führungseinheit 109.1 definiert. Im vorliegenden Beispiel wird eine besonders einfache und damit vorteilhafte Kinematik realisiert, bei der die erste Verbindungsgerade VG1 und die zweite Verbindungsgerade VG2 in dem in 2 und 3 dargestellten, nicht ausgelenkten Ausgangszustand der ersten Führungseinheit 109.1 zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Eine weitere Vereinfachung der Kinematik ergibt sich dabei zudem, wenn die erste und dritte Gelenkdrehachse GDA1, GDA3 zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Gleiches gilt, wenn die zweite und vierte Gelenkdrehachse GDA2, GDA4 zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Beides ist im vorliegenden Beispiel der Fall, in dem sogar alle vier Gelenkdrehachsen GDA1 bis GDA4 zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind (mithin also zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Zeichnungsebene der 2 bis 4 verlaufen).
  • Über die kinematisch serielle Anordnung der ersten Viergelenkeinrichtung 109.5 und des ersten Zwischenelements 109.6 wird zum einen eine verschachtelte Anordnung der Viergelenkeinrichtung 109.5 und des Zwischenelements 109.6 realisiert, bei der das Zwischenelement 109.6 zwischen zwei Schenkeln 109.12 und 109.13 der Viergelenkeinrichtung 109.5 angeordnet ist, wodurch eine sehr kompakte Gestaltung erzielt werden kann.
  • Die beschriebene Anbindung mit der kinematisch seriellen Anordnung der ersten Viergelenkeinrichtung 109.5 und des ersten Zwischenelements 109.6 bewirkt weiterhin, dass das erste Zwischenelement 109.6 bei der Längsführung bzw. Parallelführung mittels der beiden Führungseinheiten 109.1, 109.2 eine nachfolgend anhand von 3 und 4 näher beschriebene Ausgleichsbewegung vollführt. So kann insbesondere durch eine geeignete Dimensionierung bzw. Gestaltung der Bestandteile dieser kinematisch seriellen Gestaltung der Führungseinheit 109.1 eine Ausgleichsbewegung des ersten Zwischenelements 109.6 erreicht werden (siehe 4), dank welcher der Momentanpol MP1 während der Auslenkung der ersten Komponente 108.8 (entlang der Parallelführungsrichtung PFR aus dem in 4 durch die gestrichelte Kontur dargestellten Ausgangszustand) relativ zu der zweiten Komponente 108.2 höchstens um einen sehr geringen Betrag entlang der Parallelführungsrichtung PFR gegenüber der ersten Referenzebene RE1 ausgelenkt wird.
  • Dabei ermöglicht die Verkippung des ersten Zwischenelements 109.6 um die fünfte Gelenkdrehachse GDA5 des fünften Gelenks 109.11 im Beispiel der 4, dass die dritte Verbindungsgerade VG3 (die bei der in 4 gezeigten Auslenkung in der Parallelführungsrichtung PFR vorläuft) ihre Neigung zur ersten Referenzebene RE1 vergrößert, während die vierte Verbindungsgerade VG4 (die bei der in 4 gezeigten Auslenkung in der Parallelführungsrichtung PFR nachläuft) ihre Neigung zur ersten Referenzebene RE1 verringert. Diese Neigungsänderung bewirkt, dass der Schnittpunkt der dritten und vierten Verbindungsgeraden VG3, VG4, der den Momentandrehpol MP1 definiert, zumindest nahe an der Referenzebene RE1 bleibt, gegebenenfalls sogar überhaupt nicht entlang der Parallelführungsrichtung PFR aus der Referenzebene RE1 auswandert.
  • Da die Resultierende FR von Querkräften, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung PFR an der ersten Komponente 108.8 angreifen, in dem Momentanpol MP1 wirkt, besitzen diese Querkräfte nur einen entsprechend kleinen Hebelarm um die fünfte Gelenkdrehachse GDA5 des fünften Gelenks 109.11 (mit dem das Zwischenelement 109.6 an der zweiten Komponente 108.2 angelenkt ist). Folglich bedingt diese geringe Auslenkung des Momentanpols MP1 aus der ersten Referenzebene RE1 keine nennenswerte Reduktion der Quersteifigkeit der Führungsanordnung 109. Eine solche Reduktion der Quersteifigkeit der Führungsanordnung 109 erfolgt immer dann, wenn sich durch eine Auslenkung des ersten Momentanpols MP1 aus der ersten Referenzebene RE1 ein Hebelarm für diese Querkraftresultierende FR ergibt. Das aus der Querkraftresultierenden FR resultierende Moment MR um die fünfte Gelenkdrehachse GDA5 des fünften Gelenks 109.11 muss durch die elastischen Rückstellkräfte des fünften Gelenks 109.11 aufgenommen werden, was nur durch eine unerwünschte weitere Auslenkung des fünften Gelenks 109.11 erfolgen kann. Je größer also der durch eine Auslenkung des ersten Momentanpols MP1 aus der ersten Referenzebene RE1 bedingte Hebelarm für diese Querkraftresultierende FR wird, desto größere zusätzliche Auslenkungen des fünften Gelenks 109.11 sind erforderlich, um solche Querkraftresultierende FR aufzunehmen, sodass die Quersteifigkeit der Führungsanordnung 109 mit zunehmender Auslenkung des ersten Momentanpols MP1 aus der ersten Referenzebene RE1 sinkt.
  • Der Grad der Auslenkung des Momentanpols MP1 aus der Referenzebene RE1 kann über die Dimensionierung bzw. Gestaltung der ersten Führungseinheit 109.1 auf einen für den jeweiligen Einsatzfall geeignet geringen Wert eingestellt werden. Mit der hierin beschriebenen Gestaltung kann also in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Quersteifigkeit der Führungsanordnung 109 während der gesamten, im Normalbetrieb zu erwartenden Relativbewegung (entlang der Parallelführungsrichtung PFR) zwischen der ersten und zweiten Komponente 108.8, 108.2 nahezu unverändert bleibt.
  • Die Gelenke 109.7 bis 109.11 der ersten Führungseinheit 109.1 können grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, um eine entsprechende Längsführung bzw. Parallelführung bei ausreichender Quersteifigkeit zu erzielen. Bei bestimmten Varianten definieren die ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit jeweils wenigstens eine Gelenkdrehachse GDA1 bis GDA5, womit gegebenenfalls vergleichsweise komplexe Bewegungsabläufe mit realisiert werden können, bei denen neben der gewünschten Parallelführung noch weitere Führungsbewegungen realisiert werden können. Besonders einfache Gestaltungen mit einfacher Kinematik ergeben sich, wenn die ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11 jeweils genau eine Gelenkdrehachse GDA1 bis GDA5 definieren.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei der Gelenkdrehachsen GDA1 bis GDA5 unterschiedlicher Gelenke 109.7 bis 109.11, vorzugsweise (wie im vorliegenden Beispiel) alle der Gelenkdrehachsen GDA1 bis GDA5, der ersten Führungseinheit 109.1 zumindest in dem Ausgangszustand (siehe 2 und 3) zueinander zumindest im Wesentlichen parallel sind. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte Gestaltung mit einfacher Kinematik, beispielsweise mit einer im Wesentlichen ebenen Kinematik, erzielen. Im vorliegenden Beispiel ist es zudem von Vorteil, dass die Gelenkdrehachse GDA5 des fünften Gelenks 109.11 zumindest im Wesentlichen in der ersten Referenzebene RE1 liegt.
  • Es versteht sich, dass die betreffende Führungseinheit 109.1 bis 109.4 grundsätzlich eine beliebig komplexe dreidimensionale Gestaltung aufweisen kann, insbesondere um bestimmten Randbedingungen Rechnung zu tragen, die sich beispielsweise bei der dicht gepackten räumlichen Anordnung der Facettenelemente 108 ergeben. Bei besonders einfach und kompakt gestalteten Varianten sind wie im vorliegenden Beispiel zumindest einige der Gelenke 109.7 bis 109.11 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet (hier: der Zeichnungsebene der 2 bis 4). So können bei bestimmten Varianten wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke 109.7 bis 109.10 der ersten Führungseinheit, insbesondere (wie im vorliegenden Beispiel) alle der ersten bis vierten Gelenke 109.7 bis 109.10, zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Mithin ist die erste Viergelenkeinrichtung 109.5 im vorliegenden Beispiel also zumindest im Wesentlichen nach Art eines ebenen Viergelenks ausgebildet. Ebenso können bestimmten Varianten wenigstens das dritte bis fünfte Gelenk 109.9 bis 109.11 (also die Gelenke an dem Zwischenelement 109.6) zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Ebenso können wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke 109.9 bis 109.10 und das fünfte Gelenk 109.11, insbesondere alle der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11, zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.
  • Die Gelenke 109.7 bis 109.11 können grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, um die gewünschte Kinematik bei ausreichender Genauigkeit und Steifigkeit zu erzielen. Dabei können grundsätzlich auch mehrteilige Gelenke zum Einsatz kommen. Nicht zuletzt im Hinblick auf die Genauigkeitsanforderungen im Bereich der Mikrolithographie ist es von Vorteil, wenn wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11 der ersten Führungseinheit 109.1, insbesondere (wie im vorliegenden Beispiel) jedes der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11 der ersten Führungseinheit, durch ein Festkörpergelenk gebildet ist.
  • Das jeweilige Gelenk 109.7 bis 109.11 kann grundsätzlich eine beliebig komplexe geeignete Gestaltung aufweisen, die eine oder mehrere Gelenkachsen in einem oder mehreren Rotationsfreiheitsgraden im Raum definiert. Besonders einfache Gestaltungen mit klar definierten Bewegungsabläufen bzw. klar definierter Kinematik ergeben sich, wenn wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11, insbesondere (wie im vorliegenden Beispiel) jedes der ersten bis fünften Gelenke 109.7 bis 109.11, nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet ist, mithin also genau eine Drehachse GDA1 bis GDA5 mit genau einem Rotationsfreiheitsgrad definiert.
  • Es versteht sich, dass die vier Gelenke 109.7 bis 109.10 der ersten Viergelenkeinrichtung 109.5 grundsätzlich ein beliebiges, gegebenenfalls auch dreidimensionales (also nicht ebenes) Viereck definieren können. Bei vorteilhaften Varianten mit einfacher Kinematik definieren die ersten bis vierten Verbindungsgeraden VG1 bis VG4 in der zweiten Referenzebene RE2 in dem Ausgangszustand ein erstes Gelenktrapez GT1. Dabei kann das erste Gelenktrapez GT1 (wie im vorliegenden Beispiel) in dem Ausgangszustand ein gleichschenkliges Trapez sein, mithin also eine einfache symmetrische Gestaltung aufweisen.
  • Von Vorteil kann es natürlich auch sein, wenn das erste Zwischenelement 109.6 entsprechend symmetrisch (insbesondere in dem Ausgangszustand zur ersten Referenzebene RE1 symmetrisch) gestaltet ist, sodass gegebenenfalls eine insgesamt im Wesentlichen symmetrische (insbesondere in dem Ausgangszustand zur ersten Referenzebene RE1 symmetrische) erste Führungseinheit 109.1 realisiert wird.
  • Bei bestimmten vorteilhaften Varianten liegt (wie im vorliegenden Beispiel) eine erste Grundseite GS1 des ersten Gelenktrapezes GT1 auf der ersten Verbindungsgeraden VG1, während eine zweite Grundseite GS2 des ersten Gelenktrapezes GT1 auf der zweiten Verbindungsgeraden VG2. Im vorliegenden Beispiel ist die erste Grundseite GS1 länger als die zweite Grundseite GS2, bildet mithin also die so genannte Basis des Gelenktrapezes GT1, wodurch der Momentanpol MP1 dann auf der der ersten Verbindungsgeraden VG1 abgewandten Seite der zweiten Verbindungsgeraden VG2 liegt.
  • Bei besonders günstigen Varianten mit besonders kompakter Gestaltung ist das fünfte Gelenk 109.11 auf einer Seite der ersten Verbindungsgeraden VG1 angeordnet, die der zweiten Verbindungsgeraden VG2 zugewandt ist. Dabei kann es günstig sein, wenn das fünfte Gelenk 109.11 (wie im vorliegenden Beispiel) in der ersten Referenzebene RE1 zwischen der ersten Verbindungsgeraden VG1 und der zweiten Verbindungsgeraden VG2 angeordnet ist, da sich hiermit besonders kompakte Konfigurationen erzielen lassen.
  • Im vorliegenden Beispiel ist eine besonders günstige Gestaltungen mit keinem oder zumindest besonders geringem Auswandern des Momentanpols MP1 aus der ersten Referenzebene RE1 bei der Längsführung realisiert. Dabei ist das erste Gelenktrapez GT1 in dem Ausgangszustand ein gleichschenkliges Trapez mit seiner ersten Grundseite GS1 auf der ersten Verbindungsgeraden VG1, seiner zweiten Grundseite GS2 auf der zweiten Verbindungsgeraden VG2 und je einem Schenkel 109.12, 109.13 auf der dritten Verbindungsgeraden VG3 bzw. vierten Verbindungsgeraden VG4.
  • Im vorliegenden Beispiel gilt dabei insbesondere (siehe 3):
    • (i) die Länge der ersten Grundseite GS1 beträgt den Wert LG1,
    • (ii) der Abstand der fünften Gelenkdrehachse GDA5 des fünften Gelenks 109.11 zu der ersten Grundseite GS1 in der ersten Referenzebene RE1 beträgt den Wert D5,
    • (iii) der Winkel der Schenkel 109.12, 109.13 zu der ersten Referenzebene RE1 beträgt den Wert WS und
    • (iv) die Länge LS der Schenkel berechnet sich zu: L S = L G 1 2 2 ⋅ sin ( W S ) ⋅ [ L G 1 ⋅ ( 1 + ( cos ( W S ) ) 2 ) − D 5 ⋅ sin ( 2 ⋅ W S ) ] .
      Figure DE102022210035A1_0002
  • Dabei ergeben sich besonders vorteilhafte Konfigurationen, wenn der Abstand D5 einen Wert von -20% bis 20%, vorzugsweise -5% bis 15%, weiter vorzugsweise 0% bis 10%, der der Länge LG1 aufweist. Gleiches gilt, wenn zusätzlich oder alternativ der Winkel WS einen Wert von 1° bis 30°, vorzugsweise 2° bis 20°, weiter vorzugsweise 5° bis 10°, aufweist.
  • Die Bestandteile der ersten Führungseinheit 109.1 können zwischen den Gelenken 109.7 bis 109.11 grundsätzlich eine beliebige geeignete Geometrie aufweisen und gegebenenfalls ein- oder mehrteilig gestaltet sein. Im vorliegenden Beispiel ist eine vorteilhaft einfache Gestaltung realisiert, indem das erste Gelenk 109.7 und das dritte Gelenk 109.9 über das erste Schenkelelement 109.12 verbunden, während das zweite Gelenk 109.8 und das vierte Gelenk 109.10 über das zweite Schenkelelement 109.13 verbunden sind. Beide Schenkelelemente 109.12, 109.13 sind jeweils als einfaches langgestrecktes Stabelement ausgebildet. Das Zwischenelement kann (wie im vorliegenden Beispiel) im Wesentlichen T-förmig oder V-förmig ausgebildet sein. Hiermit ergeben sich jeweils besonders einfach zu fertigende Konfigurationen. Besonders vorteilhaft ist es, dass das Zwischenelement 109.6 zwischen dem ersten Schenkelelement 109.12 und dem zweiten Schenkelelement 109.13 angeordnet ist und sich das erste Schenkelelement 109.12, das zweite Schenkelelement 109.13 und das Zwischenelement 109.6 im Wesentlichen in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene erstrecken, wodurch eine besonders platzsparende Gestaltung mit einfacher und klar definierter Kinematik erzielt wird.
  • Die Führungsanordnung 109 kann grundsätzlich aus beliebig vielen separaten Teilen aufgebaut sein. Nicht zuletzt im Hinblick auf die zu erfüllenden Genauigkeitsanforderungen ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest teilweise einstückige Verbindungen gewählt sind. So kann wenigstens eines der Schenkelelemente 109.12, 109.12 einstückig mit dem Zwischenelement 109.6 verbunden sein. Ebenso kann wenigstens eine von der ersten und zweiten Komponente 108.8, 108.2 einstückig mit der ersten Führungseinheit 109.1 verbunden sein. Ebenso kann wenigstens eine von der ersten und zweiten Komponente 108.8, 108.2 einstückig mit der zweiten Führungseinheit 109.2 verbunden sein.
  • Die zweite Führungseinheit 109.2 kann grundsätzlich auf beliebige Weise gestaltet sein, solange sie entsprechend auf die erste Führungseinheit 109.1 abgestimmt ist, um im Zusammenspiel mit der ersten Führungseinheit 109.1 die gewünschte Längsführung zwischen der ersten und zweiten Komponente 108.8, 108.2 zu realisieren.
  • Bevorzugt ist die zweite Führungseinheit 109.2 ebenfalls nach Art der ersten Führungseinheit 109.1 ausgebildet. Besonders günstig ist es, wenn die zweite Führungseinheit 109.2 (wie im vorliegenden Beispiel) zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit 109.1 ausgebildet ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn die erste Führungseinheit 109.1 und die zweite Führungseinheit 109.2 (wie im vorliegenden Beispiel) in einer gemeinsamen Führungseinheitenebene angeordnet sind (hier: die Zeichnungsebene der 2), die vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Parallelführungsrichtung PFR verläuft.
  • Die erste Führungseinheit 109.1 und die zweite Führungseinheit 109.2 weisen zueinander vorzugsweise (wie im vorliegenden Beispiel) einen ausreichend großen Abstand FEA entlang der Parallelführungsrichtung PFR auf, um eine gute Abstützung von Kippmomenten um eine Richtung quer zu der Parallelführungsrichtung PFR zu erzielen. Bei bevorzugten Varianten ist (wie im vorliegenden Beispiel) die zweite Führungseinheit 109.2 von der ersten Führungseinheit 109.1 entlang der Parallelführungsrichtung PFR um einen Führungseinheitenabstand FEA beabstandet, wobei die erste Führungseinheit 109.1 senkrecht zu der Parallelführungsrichtung PFR eine maximale erste Querabmessung QA1 aufweist und der Führungseinheitenabstand dann 10% bis 1000%, vorzugsweise 50% bis 500%, weiter vorzugsweise 100% bis 400%, der maximalen ersten Querabmessung QA1 beträgt.
  • Es versteht sich, dass die erste und zweite Führungseinheit 109.1, 109.2 ausreichen können, um die gewünschte relative Längsführung bzw. Parallelführung zwischen der ersten und zweiten Komponente 108.8, 108.2 zu erzielen. Es können aber (wie im vorliegenden Beispiel) auch weitere Führungseinheiten 109.3, 109.4 vorgesehen sein, die wiederum bevorzugt nach Art der ersten Führungseinheit 109.1 ausgebildet sind. Insbesondere können die weiteren Führungseinheiten 109.3, 109.4 (wie im vorliegenden Beispiel) zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit 109.1 ausgebildet sein.
  • Im vorliegenden Beispiel ist die dritte Führungseinheit 109.3 der ersten Führungseinheit 109.1 räumlich zugeordnet ist, indem sie quer zu der Parallelführungsrichtung PFR auf einer der ersten Führungseinheit 109.1 gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente 108.8 angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere die Quersteifigkeit der Führungseinrichtung 109 in vorteilhafter Weise erhöht werden. Gleiches gilt, für die vierte Führungseinheit 109.4, die der zweiten Führungseinheit 109.2 räumlich zugeordnet ist, indem sie quer zu der Parallelführungsrichtung PFR auf einer der zweiten Führungseinheit 109.2 gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente 108.8 angeordnet ist.
  • Bei bevorzugten Varianten weist auch die zweite Führungseinheit 109.2 eine zweite Viergelenkeinrichtung 109.14 und ein zweites Zwischenelement 109.15 auf, wobei die zweite Viergelenkeinrichtung 109.14 und das zweite Zwischenelement 109.15 im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente 108.8 und der zweiten Komponente 108.2 wirken. Ein erstes Gelenk 109.16 und ein zweites Gelenk 109.17 der zweiten Viergelenkeinrichtung 109.14 greifen im Betrieb an der ersten Komponente 108.8 an, während ein drittes Gelenk 109.18 und ein viertes Gelenk 109.19 der zweiten Viergelenkeinrichtung 109.14 an dem Zwischenelement 109.15 angreifen, sodass die zweite Viergelenkeinrichtung 109.14 im Betrieb einen zweiten Momentandrehpol MP2 der ersten Komponente bezüglich des Zwischenelements 109.15 definiert. Das zweite Zwischenelement 109.15 ist über ein fünftes Gelenk 109.20 der zweiten Führungseinheit 109.2 im Betrieb an der zweiten Komponente 108.2 angelenkt. Die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der zweiten Führungseinheit 109.2 ist wiederum derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des zweiten Momentandrehpols MP2 bezüglich einer dritten Referenzebene RE3, die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung PFR und durch das fünfte Gelenk 109.20 verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, des zweiten Abstandes (AP2 - nicht dargestellt) zwischen dem zweiten Momentandrehpol MP2 und dem fünften Gelenk 109.20 (zweites Ausgleichsgelenk 109.20) der zweiten Führungseinheit 109.2 beträgt, der in dem (in 2 dargestellten) unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung 109 parallel zu der dritten Referenzebene RE3 vorliegt. Eine solche Gestaltung kann (wie im vorliegenden Beispiel) auch für eine oder mehrere weitere Führungseinheiten (beispielsweise die oben genannte dritte Führungseinheit 109.3 und/oder vierte Führungseinheit 109.4) gewählt werden. Hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der entsprechenden Gestaltung der ersten Führungseinheit 109.1 beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisieren, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
  • In 5 ist eine Führungseinheit 109.1 gezeigt, wie sie im Beispiel der 2 bis 4 eingesetzt werden kann. Die Führungseinheit 109.1 ist mit blattfederartig gestalteten Festkörpergelenken 109.7 bis 109.11 versehen. Die Festkörpergelenke 109.7 bis 109.11 sind dabei im dargestellten unausgelenkten Ausgangszustand zumindest im Wesentlichen eben gestaltet. Im vorliegenden Beispiel ist die Blattfederebene bzw. die Blattfederlängsrichtung der Festkörpergelenke 109.7, 109.8, 109.9 und 109.10 jeweils zu der ersten Referenzebene RE1 geneigt. Die jeweilige Blattfederebene bzw. Blattfederlängsrichtung der Gelenke 109.7 und 109.9 ist dabei parallel zur Verbindungsgeraden VG3 der Gelenke 109.7 und 109.9 orientiert, während die jeweilige Blattfederebene bzw. Blattfederlängsrichtung der Gelenke 109.8 und 109.10 parallel zur Verbindungsgeraden VG4 der Gelenke 109.8 und 109.10 orientiert sind. Mit dieser Anordnung der Blattfederebenen bzw. Blattfederlängsrichtungen wird die höchste Quersteifigkeit im dargestellten unausgelenkten Zustand erreicht, während die Quersteifigkeit mit zunehmender Auslenkung abfällt.
  • In 6 ist eine Führungseinheit 109.1 gezeigt, wie sie ebenfalls im Beispiel der 2 bis 4 eingesetzt werden kann. Die Führungseinheit 109.1 ist ebenfalls mit blattfederartigen Festkörpergelenken 109.7 bis 109.11 versehen. Auch hier sind die Festkörpergelenke 109.7 bis 109.11 im dargestellten unausgelenkten Ausgangszustand zumindest im Wesentlichen eben gestaltet. Im vorliegenden Beispiel ist die jeweilige Blattfederebene bzw. die Blattfederlängsrichtung der Gelenke 109.7, 109.8, 109.9 und 109.10 senkrecht zur Parallelführungsrichtung der Linearführung 109 bzw. parallel zur ersten Referenzebene RE1 orientiert. Mit dieser Anordnung kann im unausgelenkten Zustand zwar keine so hohe Quersteifigkeit erzielt werden wie bei der Gestaltung aus 5. Ein Vorteil besteht jedoch darin, dass die Quersteifigkeit mit zunehmender Auslenkung weniger stark abfällt. Bei entsprechender Konfiguration kann sogar ein leichter Anstieg der Quersteifigkeit mit zunehmender Auslenkung erzielt werden.
  • Wie anhand der Varianten der 5 und 6 deutlich wird, lässt sich (unabhängig von der übrigen Gestaltung der Führungseinheit 109.1) über die Ausrichtung der jeweiligen Blattfederebene bzw. die Blattfederlängsrichtung zur ersten Referenzebene RE1 bzw. zu den Verbindungsgeraden der zugeordneten Gelenke 109.7 bis 109.10 die Quersteifigkeit im unausgelenkten Zustand bzw. deren Änderung mit zunehmender Auslenkung in vorteilhafter Weise beeinflussen.
  • Es versteht sich, dass die Rollen bzw. Funktionen der ersten Komponente und der zweiten Komponente aber auch vertauscht sein können. So kann die zweite Komponente ein Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung 101 sein, während die erste Komponente dann ein Teil einer entsprechend zugehörigen Stützstruktur der Abbildungseinrichtung 101 sein kann.
  • Bei bevorzugten Varianten ist die erste Komponente Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung, insbesondere einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung, wobei die optische Einheit eine optische Fläche umfasst. Bevorzugt ist der Einsatz bei Varianten, bei denen die optische Fläche weist einen Flächeninhalt von 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter vorzugsweise 1,0 mm2 bis 50 mm2, aufweist. Bevorzugt weist die optische Fläche eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, auf. Vorzugsweise ist die optische Fläche eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche. Vorzugsweise ist die optische Fläche eine reflektierende Fläche.
  • Der Facettenspiegel 102.8 kann eine Mehrzahl N von erfindungsgemäßen Führungsanordnungen 109 umfassen, wobei die Führungsanordnungen 109 mit einer gemeinsamen Stützstruktur 108.2 verbunden sind. Dabei kann die Mehrzahl K von optischen Elementen 108.1 den Wert 100 bis 100.000, vorzugsweise 100 bis 10.000, weiter vorzugsweise 1.000 bis 10.000, aufweisen. Die optischen Elemente 108.1 können unter Ausbildung eines schmalen Spalts zueinander angeordnet sein, wobei der Spalt eine Spaltbreite aufweist und die Spaltbreite in einem montierten Zustand 0,01 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,1 mm, weiter vorzugsweise 0,04 mm bis 0,08 mm, beträgt.
  • 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 Kippverstellung oder Linearverschiebungen wie z.B für Fokuskorrekturen von Komponenten auf geringem Bauraum stellen.
  • 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.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10205425 A1 [0004]
    • WO 2012175116 A1 [0005]
    • DE 102008009600 A1 [0052, 0055]
    • US 20060132747 A1 [0054]
    • EP 1614008 B1 [0054]
    • US 6573978 [0054]
    • US 20180074303 A1 [0064]

Claims (17)

  1. Führungsanordnung zum Führen einer ersten und einer zweiten Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), relativ zueinander mit - einer ersten Führungseinheit (109.1) und - einer zweiten Führungseinheit (109.2), wobei - die erste Führungseinheit (109.1) und die zweite Führungseinheit (109.2) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie im Betrieb der Abbildungseinrichtung kinematisch parallel zueinander zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) nach Art einer Parallelführung entlang einer Parallelführungsrichtung wirken, - in einem Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung eine maximale Parallelführungsauslenkung zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) entlang der Parallelführungsrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens die erste Führungseinheit (109.1) eine erste Viergelenkeinrichtung (109.5) und ein erstes Zwischenelement (109.6) aufweist, - die erste Viergelenkeinrichtung (109.5) und das erste Zwischenelement (109.6) im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) wirken, - ein erstes Gelenk (109.7) und ein zweites Gelenk (109.8) der ersten Viergelenkeinrichtung (109.5) im Betrieb an der ersten Komponente (108.8) angreifen sowie ein drittes Gelenk (109.9) und ein viertes Gelenk (109.10) der ersten Viergelenkeinrichtung (109.5) an dem Zwischenelement (109.6) angreifen, sodass die erste Viergelenkeinrichtung (109.5) im Betrieb einen ersten Momentandrehpol (MP1) der ersten Komponente (108.8) bezüglich des Zwischenelements (109.6) definiert, - das erste Zwischenelement (109.6) über ein fünftes Gelenk (109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) im Betrieb an der zweiten Komponente (108.2) angelenkt ist und - die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) derart aufeinander abgestimmt ist, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des ersten Momentandrehpols (MP1) bezüglich einer ersten Referenzebene (RE1), die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk (109.11) verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines ersten Abstandes zwischen dem ersten Momentandrehpol (MP1) und dem fünften Gelenk (109.11) beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der ersten Referenzebene (RE1) vorliegt.
  2. Führungsanordnung nach Anspruch 1, wobei - die ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) jeweils wenigstens eine Gelenkdrehachse definieren, insbesondere jeweils genau eine Gelenkdrehachse definieren, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - wenigstens zwei der Gelenkdrehachsen unterschiedlicher Gelenke (109.7 bis 109.11), vorzugsweise alle der Gelenkdrehachsen, der ersten Führungseinheit (109.1) sind zumindest in einem Ausgangszustand, in dem die erste Komponente (108.8) und die zweite Komponente (108.2) entlang der Parallelführungsrichtung nicht zueinander ausgelenkt sind, zueinander zumindest im Wesentlichen parallel; - zumindest die wenigstens eine Gelenkdrehachse des fünften Gelenks (109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) liegt zumindest im Wesentlichen in der ersten Referenzebene (RE1).
  3. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke (109.7 bis 109.10) der ersten Führungseinheit (109.1), insbesondere alle der ersten bis vierten Gelenke (109.7 bis 109.10) der ersten Führungseinheit (109.1), sind zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet; - wenigstens das dritte bis fünfte Gelenk (109.9 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) sind zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet; - wenigstens zwei der ersten bis vierten Gelenke (109.7 bis 109.10) und das fünfte Gelenk (109.11) der ersten Führungseinheit (109.1), insbesondere alle der ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1), sind zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet; - die erste Viergelenkeinrichtung (109.5) ist zumindest im Wesentlichen nach Art eines ebenen Viergelenks ausgebildet.
  4. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1), insbesondere jedes der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit (109.1), durch ein Festkörpergelenk gebildet ist; - wenigstens eines der ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1), insbesondere jedes der ersten bis fünften Gelenke (109.7 bis 109.11) der ersten Führungseinheit (109.1), nach Art eines Scharniergelenks oder nach Art eines Blattfedergelenks ausgebildet ist.
  5. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - eine erste Gelenkdrehachse des ersten Gelenks (109.7) und eine zweite Gelenkdrehachse des zweiten Gelenks (109.8) in einer zweiten Referenzebene (RE2), die parallel zu der Parallelführungsrichtung verläuft, eine erste Verbindungsgerade (VG1) der ersten Führungseinheit (109.1) definieren, - eine dritte Gelenkdrehachse des dritten Gelenks (109.9) und eine vierte Gelenkdrehachse des vierten Gelenks (109.10) in der zweiten Referenzebene (RE2) eine zweite Verbindungsgerade (VG2) der ersten Führungseinheit (109.1) definieren, - die erste und dritte Gelenkdrehachse (109.7, 109.9) in der zweiten Referenzebene (RE2) eine dritte Verbindungsgerade (VG3) definieren und die zweite und vierte Gelenkdrehachse (109.8, 109.10) in der zweiten Referenzebene (RE2) eine vierte Verbindungsgerade (VG4) definieren, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - der Momentandrehpol (MP1) der ersten Führungseinheit (109.1) ist durch einen Schnittpunkt der dritten und vierten Verbindungsgerade (VG3, VG4) der ersten Führungseinheit (109.1) definiert, - die erste Verbindungsgerade (VG1) und die zweite Verbindungsgerade (VG2) sind in einem nicht ausgelenkten Ausgangszustand der ersten Führungseinheit (109.1) zueinander zumindest im Wesentlichen parallel; - die erste und dritte Gelenkdrehachse sind zueinander zumindest im Wesentlichen parallel; - die zweite und vierte Gelenkdrehachse sind zueinander zumindest im Wesentlichen parallel.
  6. Führungsanordnung nach Anspruch 5, wobei - die ersten bis vierten Verbindungsgeraden (VG1 bis VG4) in der zweiten Referenzebene (RE2) in dem Ausgangszustand ein erstes Gelenktrapez definieren, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - das erste Gelenktrapez ist ein gleichschenkliges Trapez; - eine erste Grundseite des ersten Gelenktrapezes liegt auf der ersten Verbindungsgeraden (VG1) und eine zweite Grundseite des ersten Gelenktrapezes liegt auf der zweiten Verbindungsgeraden (VG2), wobei die erste Grundseite insbesondere länger ist als die zweite Grundseite.
  7. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei - das fünfte Gelenk (109.11) auf einer Seite der ersten Verbindungsgeraden (VG1) angeordnet ist, die der zweiten Verbindungsgeraden (VG2) zugewandt ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - das fünfte Gelenk (109.11) ist in der ersten Referenzebene (RE1) zwischen der ersten Verbindungsgeraden (VG1) und der zweiten Verbindungsgeraden (VG2) angeordnet; - das erste Gelenktrapez ist in dem Ausgangszustand ein gleichschenkliges Trapez mit einer ersten Grundseite auf der ersten Verbindungsgeraden (VG1), einer zweiten Grundseite auf der zweiten Verbindungsgeraden (VG1) und je einem Schenkel (109.12, 109.13) auf der dritten und vierten Verbindungsgeraden (VG3, VG4), wobei: - die Länge der ersten Grundseite LG1 beträgt, - der Abstand der fünften Gelenkdrehachse des fünften Gelenks (109.11) zu der ersten Grundseite in der ersten Referenzebene (RE1) D5 beträgt, - der Winkel der Verbindungsgerade (VG3) durch die Gelenke 109.7 und 109.9 und der Winkel der Verbindungsgerade (VG4) durch die Gelenke 109.8 und 109.10 zu der ersten Referenzebene (RE1) WS beträgt und - sich die Länge LS der Schenkel berechnet zu: L S = L G 1 2 2 ⋅ sin ( W S ) ⋅ [ L G 1 ⋅ ( 1 + ( cos ( W S ) ) 2 ) − D 5 ⋅ sin ( 2 ⋅ W S ) ] ;
    Figure DE102022210035A1_0003
     - wobei der Abstand D5 insbesondere einen Wert von -20% bis 20%, vorzugsweise -5% bis 15%, weiter vorzugsweise 0% bis 10%, der der Länge LG1 aufweist und/oder der Winkel WS insbesondere einen Wert von 1° bis 30°, vorzugsweise 2° bis 20°, weiter vorzugsweise 5° bis 10°, aufweist.
  8. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei - das erste Gelenk (109.7) und das dritte Gelenk (109.9) der ersten Führungseinheit (109.1) über ein erstes Schenkelelement (109.12) verbunden sind, - das zweite Gelenk (109.8) und das vierte Gelenk (109.10) der ersten Führungseinheit (109.1) über ein zweites Schenkelelement (109.13) verbunden sind, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - das erste Schenkelelement (109.12) ist als langgestrecktes Stabelement ausgebildet; - das zweite Schenkelelement (109.13) ist als langgestrecktes Stabelement ausgebildet; - das Zwischenelement (109.6) ist im Wesentlichen T-förmig oder V-förmig ausgebildet; - das Zwischenelement (109.6) ist zwischen dem ersten Schenkelelement (109.12) und dem zweiten Schenkelelement (109.13) angeordnet; - das erste Schenkelelement (109.12), das zweite Schenkelelement (109.13) und das Zwischenelement (109.6) erstrecken sich im Wesentlichen in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene.
  9. Führungsanordnung nach Anspruch 8, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - wenigstens eines von dem ersten Schenkelelement (109.12) und dem zweiten Schenkelelement (109.13) ist einstückig mit dem Zwischenelement (109.6) verbunden; - wenigstens eine von der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) ist einstückig mit der ersten Führungseinheit (109.1) verbunden; - wenigstens eine von der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) ist einstückig mit der zweiten Führungseinheit (109.2) verbunden.
  10. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - die zweite Führungseinheit (109.2) ist nach Art der ersten Führungseinheit (109.1) ausgebildet, insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit (109.1) ausgebildet; - die zweite Führungseinheit (109.2) ist von der ersten Führungseinheit (109.1) entlang der Parallelführungsrichtung um einen Führungseinheitenabstand beabstandet und die erste Führungseinheit (109.1) weist senkrecht zu der Parallelführungsrichtung eine maximale erste Querabmessung auf, wobei der Führungseinheitenabstand 10% bis 1000%, vorzugsweise 50% bis 500%, weiter vorzugsweise 100% bis 400%, der maximalen ersten Querabmessung beträgt; - die erste und zweite Führungseinheit (109.1, 109.2) sind in einer gemeinsamen Führungseinheitenebene angeordnet, wobei die Führungseinheitenebene insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Parallelführungsrichtung verläuft; - es ist wenigstens eine weitere Führungseinheit (109.3; 109.4) vorgesehen, wobei die weitere Führungseinheit (109.3; 109.4) nach Art der ersten Führungseinheit (109.1) ausgebildet ist, insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zu der ersten Führungseinheit (109.1) ausgebildet ist; - es ist eine dritte Führungseinheit (109.3) vorgesehen, wobei die dritte Führungseinheit (109.3) der ersten Führungseinheit (109.1) räumlich zugeordnet ist, insbesondere quer zu der Parallelführungsrichtung auf einer der ersten Führungseinheit (109.1) gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente (108.8) angeordnet ist; - es ist eine vierte Führungseinheit (109.4) vorgesehen, wobei die vierte Führungseinheit (109.4) der zweiten Führungseinheit (109.2) räumlich zugeordnet ist, insbesondere quer zu der Parallelführungsrichtung auf einer der zweiten Führungseinheit (109.2) gegenüberliegenden Seite der ersten Komponente (108.8) angeordnet ist.
  11. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei - die zweite Führungseinheit (109.2) eine zweite Viergelenkeinrichtung (109.14) und ein zweites Zwischenelement (109.15) aufweist, - die zweite Viergelenkeinrichtung (109.14) und das zweite Zwischenelement (109.15) im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) wirken, - ein erstes Gelenk (109.16) und ein zweites Gelenk (109.17) der zweiten Viergelenkeinrichtung (109.14) im Betrieb an der ersten Komponente (108.8) angreifen sowie ein drittes Gelenk (109.18) und ein viertes Gelenk (109.19) der zweiten Viergelenkeinrichtung (109.14) an dem zweiten Zwischenelement (109.15) angreifen, sodass die zweite Viergelenkeinrichtung (109.14) im Betrieb einen zweiten Momentandrehpol (MP2) der ersten Komponente (108.8) bezüglich des Zwischenelements (109.15) definiert, - das zweite Zwischenelement (109.15) über ein fünftes Gelenk (109.20) der zweiten Führungseinheit (109.2) im Betrieb an der zweiten Komponente (108.2) angelenkt ist und - die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke (109.16 bis 109.20) der zweiten Führungseinheit (109.2) derart aufeinander abgestimmt ist, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des zweiten Momentandrehpols (MP2) bezüglich einer dritten Referenzebene (RE3), die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk (109.20) der zweiten Führungseinheit (109.2) verläuft, höchstens 0% bis C 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines zweiten Abstandes zwischen dem zweiten Momentandrehpol (MP2) und dem fünften Gelenk (109.20) der zweiten Führungseinheit (109.2) beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der dritten Referenzebene (RE3) vorliegt.
  12. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - die erste Komponente (108.8) ist Teil einer optischen Einheit (108) der Abbildungseinrichtung, insbesondere Teil einer Facetteneinheit (108) der Abbildungseinrichtung; - die erste Komponente (108.8) ist ein Element einer Aktuatoreinrichtung (108.7) zum Aktuieren einer optischen Einheit (108) der Abbildungseinrichtung, insbesondere zum Aktuieren einer Facetteneinheit (108) der Abbildungseinrichtung; - die erste Komponente (108.8) ist ein Stößel einer Aktuatoreinrichtung (108.7) zum Aktuieren einer optischen Einheit (108) der Abbildungseinrichtung, insbesondere zum Aktuieren einer Facetteneinheit (108) der Abbildungseinrichtung; - die zweite Komponente (108.2) ist Teil einer Stützstruktur der Abbildungseinrichtung.
  13. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei - die erste Komponente (108.8) Teil einer optischen Einheit der Abbildungseinrichtung, insbesondere einer Facetteneinheit der Abbildungseinrichtung ist, - die optische Einheit (108) eine optische Fläche (108.4) umfasst, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - die optische Fläche (108.4) weist einen Flächeninhalt von 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter vorzugsweise 1,0 mm2 bis 50 mm2, auf; - die optische Fläche (108.4) weist eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, auf; - die optische Fläche (108.4) ist eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche; - die optische Fläche (108.4) ist eine reflektierende Fläche.
  14. Optisches Modul, insbesondere Facettenspiegel, mit - wenigstens einem optischen Element (108.1), insbesondere einem Facettenelement (108.1), und - wenigstens einer Führungsanordnung (109) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die dem wenigstens einen optischen Element (108.1) zugeordnet ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - das optische Modul umfasst eine Mehrzahl N von Führungsanordnungen (109) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die Führungsanordnungen (109) sind mit einer gemeinsamen Stützstruktur (108.2) verbunden; - das optische Modul (102.8) umfasst eine Mehrzahl K von optischen Elementen (108.1), wobei die Mehrzahl K den Wert 100 bis 100.000, vorzugsweise 100 bis 10.000, weiter vorzugsweise 1.000 bis 10.000, aufweist; - das optische Modul (102.8) umfasst eine Mehrzahl von optischen Elementen (108.1), wobei die optischen Elemente (108.1) unter Ausbildung eines schmalen Spalts zueinander angeordnet sind, wobei der Spalt eine Spaltbreite aufweist und die Spaltbreite in einem montierten Zustand 0,01 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,1 mm, weiter vorzugsweise 0,04 mm bis 0,08 mm, beträgt.
  15. Optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit - einer Beleuchtungseinrichtung (102) mit einer ersten optischen Elementgruppe (102.2), - einer Objekteinrichtung (103) zur Aufnahme eines Objekts (103.3), - einer Projektionseinrichtung (104) mit einer zweiten optischen Elementgruppe (104.1) und - einer Bildeinrichtung (105), wobei - die Beleuchtungseinrichtung (102) zur Beleuchtung des Objekts (103.3) ausgebildet ist und - die Projektionseinrichtung (104) zur Projektion einer Abbildung des Objekts (103.3) auf die Bildeinrichtung (105) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Beleuchtungseinrichtung (102) und/oder die Projektionseinrichtung (104) wenigstens ein optisches Modul (102.8) nach Anspruch 14 umfasst.
  16. Verfahren zum relativen Führen einer ersten und einer zweiten Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), bei dem - eine erste Führungseinheit (109.1) und eine zweite Führungseinheit (109.2) im Betrieb der Abbildungseinrichtung kinematisch parallel zueinander zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) nach Art einer Parallelführung entlang einer Parallelführungsrichtung wirken, - in einem Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung eine maximale Parallelführungsauslenkung zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) entlang der Parallelführungsrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens die erste Führungseinheit (109.1) eine erste Viergelenkeinrichtung (109.5) und ein erstes Zwischenelement (109.6) aufweist, - die erste Viergelenkeinrichtung (109.5) und das erste Zwischenelement (109.6) im Betrieb kinematisch seriell zueinander zwischen der ersten Komponente (108.8) und der zweiten Komponente (108.2) wirken, - ein erstes Gelenk (109.7) und ein zweites Gelenk (109.8) der ersten Viergelenkeinrichtung (109.5) im Betrieb an der ersten Komponente (108.8) angreifen sowie ein drittes Gelenk (109.9) und ein viertes Gelenk (109.10) der ersten Viergelenkeinrichtung (109.5) an dem Zwischenelement (109.6) angreifen, sodass die erste Viergelenkeinrichtung (109.5) im Betrieb einen ersten Momentandrehpol (MP1) der ersten Komponente (108.8) bezüglich des Zwischenelements (109.6) definiert, - das erste Zwischenelement (109.6) über ein fünftes Gelenk (109.11) der ersten Führungseinheit (109.1) im Betrieb an der zweiten Komponente (108.2) angelenkt wird und - die Anordnung der ersten bis fünften Gelenke der ersten Führungseinheit (109.1) derart aufeinander abgestimmt wird, dass in dem Normalbetrieb eine Auslenkung des ersten Momentandrehpol (MP1) bezüglich einer ersten Referenzebene (RE1), die senkrecht zu der Parallelführungsrichtung und durch das fünfte Gelenk (109.11) verläuft, höchstens 0% bis 5%, vorzugsweise höchstens 0% bis 2%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 0.5%, eines ersten Abstandes zwischen dem ersten Momentandrehpol (MP1) und dem fünften Gelenk (109.11) beträgt, der in einem unausgelenkten Ausgangszustand der Führungsanordnung parallel zu der ersten Referenzebene (RE1) vorliegt.
  17. Optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolitho graphie, bei dem - eine Beleuchtungseinrichtung (102), die eine erste optische Elementgruppe (102.2) aufweist, ein Objekt (103.3) beleuchtet und - eine Projektionseinrichtung (104), die eine zweite optische Elementgruppe (104.1) aufweist, eine Abbildung des Objekts (103.3) auf eine Bildeinrichtung (105) projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens eine erste Komponente (108.8), die einem optischen Element (108.1) der Beleuchtungseinrichtung (102) und/oder der Projektionseinrichtung (104) zugeordnet ist mittels eines Verfahrens nach Anspruch 16 relativ zu einer zugeordneten zweiten Komponente (108.2) geführt wird,
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024061599A1 (de) 2022-09-23 2024-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Führung von komponenten einer optischen einrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10205425A1 (de) 2001-11-09 2003-05-22 Zeiss Carl Smt Ag Facettenspiegel mit mehreren Spiegelfacetten
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
DE102008009600A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facettenspiegel zum Einsatz in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikro-Lithographie
WO2012175116A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Facet mirror device
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223017A1 (de) * 2013-11-12 2014-11-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Modul
DE102014224991A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Verstellsystem-Bauelement, Baugruppe, Spiegelanordnung und Projektionsbelichtungsanlage für dieMikrolithographie
DE102018214223A1 (de) * 2018-08-23 2018-11-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupillenfacettenspiegel
DE102022210035A1 (de) 2022-09-23 2024-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Führung von komponenten einer optischen einrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
DE10205425A1 (de) 2001-11-09 2003-05-22 Zeiss Carl Smt Ag Facettenspiegel mit mehreren Spiegelfacetten
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
EP1614008B1 (de) 2003-04-17 2009-12-02 Carl Zeiss SMT AG Optisches element für ein beleuchtungssystem
DE102008009600A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facettenspiegel zum Einsatz in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikro-Lithographie
WO2012175116A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Facet mirror device
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024061599A1 (de) 2022-09-23 2024-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Führung von komponenten einer optischen einrichtung

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