DE102023203830A1

DE102023203830A1 - SPACING DEVICE, OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND METHOD

Info

Publication number: DE102023203830A1
Application number: DE102023203830.7A
Authority: DE
Inventors: Boaz Pnini
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-04-25
Filing date: 2023-04-25
Publication date: 2024-03-28

Abstract

Eine Distanzvorrichtung (300) für ein optisches System (200), aufweisend, einen Halter (304) und mindestens ein Distanzelement (302), das in dem Halter (304) aufgenommen ist, und mit dessen Hilfe ein vorbestimmtes Distanzmaß der Distanzvorrichtung (300) einstellbar ist.A distance device (300) for an optical system (200), comprising a holder (304) and at least one spacer element (302) which is accommodated in the holder (304), and with the help of this a predetermined distance measure of the distance device (300) is adjustable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Distanzvorrichtung für ein optisches System, ein optisches System mit einer derartigen Distanzvorrichtung, eine Lithographieanlage mit einer derartigen Distanzvorrichtung und/oder einem derartigen optischen System sowie ein Verfahren zum Ausrichten eines ersten Elements des optischen Systems relativ zu einem zweiten Element des optischen Systems.The present invention relates to a distance device for an optical system, an optical system with such a distance device, a lithography system with such a distance device and/or such an optical system, and a method for aligning a first element of the optical system relative to a second element of the optical system systems.

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

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Da die meisten Materialien Licht dieser Wellenlänge absorbieren, müssen bei solchen EUV-Lithographieanlagen reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the production of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Since most materials absorb light of this wavelength, reflective optics, i.e. mirrors, must be used in such EUV lithography systems instead of - as before - refracting optics, i.e. lenses.

Vor der Inbetriebnahme einer derartigen Lithographieanlage ist es in der Regel erforderlich, Elemente, beispielsweise wie zuvor erwähnte Optiken und/oder Optikelemente, zu justieren. Diese Justage kann beispielsweise mit Hilfe von Abstandshaltern (Engl.: Spacer) erfolgen. Hierzu werden zunächst erforderliche Dicken und/oder Höhen derartiger Abstandshalter beispielsweise mit Hilfe eines virtuellen Montagemodells oder mit Hilfe von Kurzschlussmessungen bestimmt. Um lange Durchlaufzeiten, insbesondere aufgrund des erforderlichen Schleifens der Abstandshalter, zu verhindern, wird ein Baukasten an Abstandshaltern unterschiedlichster Höhen- und/oder Dickenabstufung bereitgestellt. Je nach Lithographieanlage und/oder optischem System werden sogar mehrere unterschiedliche Baukästen bereitgestellt, so dass in manchen Fällen mehrere tausend verschiedene Abstandshalter benötigt werden.Before putting such a lithography system into operation, it is generally necessary to adjust elements, for example such as the previously mentioned optics and/or optical elements. This adjustment can be done, for example, with the help of spacers. For this purpose, the required thicknesses and/or heights of such spacers are first determined, for example with the aid of a virtual assembly model or with the aid of short-circuit measurements. In order to prevent long throughput times, in particular due to the necessary grinding of the spacers, a modular system of spacers of various height and/or thickness gradations is provided. Depending on the lithography system and/or optical system, several different modules are even provided, so that in some cases several thousand different spacers are required.

Die Abstandshalter werden dabei mit einer Genauigkeit von ± 2 µm geschliffen, um die gewünschten Prozesstoleranzen zu erreichen. Aufgrund kleiner Inkremente von 10 µm und einem üblicherweise erforderlichen großen Justagebereich von bis zu 0,5 mm, ist es daher erforderlich, eine große Anzahl an Abstandshaltern vorzubereiten. Der Aufwand des Handlings und der Logistik der Abstandshalter treibt die Kosten in die Höhe. Ebenfalls resultieren daraus lange Durchlaufzeigen, da beispielsweise Abstandshalter (aus-)getauscht werden müssen. Die Produktion und die Reinigung von hochpräzisen Abstandshaltern ist darüber hinaus sehr aufwändig.The spacers are ground with an accuracy of ± 2 µm in order to achieve the desired process tolerances. Due to small increments of 10 µm and a large adjustment range of up to 0.5 mm usually required, it is therefore necessary to prepare a large number of spacers. The effort involved in handling and logistics the spacers drives up the costs. This also results in long processing times because, for example, spacers have to be (re)changed. The production and cleaning of high-precision spacers is also very complex.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Distanzvorrichtung bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved distance device.

Demgemäß wird eine Distanzvorrichtung für ein optisches System vorgeschlagen. Die Distanzvorrichtung umfasst einen Halter und mindestens ein Distanzelement. Das mindestens eine Distanzelement ist in dem Halter aufgenommen. Mit Hilfe des mindestens einen Distanzelements ist ein vorbestimmtes Distanzmaß der Distanzvorrichtung einstellbar.Accordingly, a distance device for an optical system is proposed. The spacer device includes a holder and at least one spacer element. The at least one spacer element is accommodated in the holder. With the help of the at least one distance element, a predetermined distance dimension of the distance device can be adjusted.

Die Distanzvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, beispielsweise in einem optischen System, ein Distanzmaß zwischen zwei Elementen, insbesondere zwischen zwei optischen Elementen, einzustellen und/oder zu festzulegen. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Distanzelement in einer Dimension, insbesondere in seiner Länge und/oder Höhe, auf das Distanzmaß abgestimmt. Mit anderen Worten entspricht vorzugsweise eine Länge und/oder eine Höhe des Distanzelements dem Distanzmaß. Dies gilt insbesondere unter Berücksichtigung einer fertigungsbedingten Toleranz.The distance device is preferably designed, for example in an optical system, to set and/or determine a distance measure between two elements, in particular between two optical elements. Particularly preferably, the at least one spacer element is matched to the distance dimension in one dimension, in particular in its length and/or height. In other words, a length and/or a height of the spacer element preferably corresponds to the distance dimension. This applies in particular when taking into account a manufacturing-related tolerance.

Der Halter ist vorzugsweise dazu ausgebildet, das mindestens eine Distanzelement, insbesondere für die Montage der Distanzvorrichtung, zu tragen und/oder zu halten und/oder auszurichten. Der Halter hat selbst vorzugsweise keine Distanzierungsfunktion. Der Halter hat vorzugsweise eine geringere Höhe als das mindestens eine Distanzelement. Das mindestens eine Distanzelement steht also in einem gehaltenen und/oder aufgenommenen Zustand vorzugsweise zumindest abschnittsweise über den Halter hervor und/oder ragt über diesen über. Der Halter dient vorzugsweise als Montagehilfe für das Einbringen des mindestens einen Distanzelements zwischen zwei voneinander zu distanzierenden Elementen, so dass das mindestens eine Distanzelement zwischen den zwei Elementen korrekt ausgerichtet ist. Der Halter ist vorzugsweise im Wesentlichen scheibenförmig und/oder ringförmig, wobei eine geometrische Ausgestaltung des Halters jedoch grundsätzlich beliebig ist.The holder is preferably designed to carry and/or hold and/or align the at least one spacer element, in particular for mounting the spacer device. The holder itself preferably has no distancing function. The holder preferably has a lower height than the at least one spacer element. In a held and/or received state, the at least one spacer element preferably protrudes at least in sections beyond the holder and/or projects beyond it. The holder preferably serves as an assembly aid for introducing the at least one spacer element between two elements to be distanced from one another, so that the at least one spacer element is correctly aligned between the two elements. The holder is preferably essentially disk-shaped and/or ring-shaped, although a geometric configuration of the holder is basically arbitrary.

Die insbesondere variable und/oder durch Auswahl des mindestens einen Distanzelements einstellbare und/oder an ein gewünschtes Distanzmaß adaptierbare Distanzvorrichtung ist konstruktiv einfach und kann vorzugsweise mit universalen Distanzelementen bestückt werden. So kann derselbe Halter grundsätzlich für Distanzelemente unterschiedlicher Höhe und/oder Länge, das heißt für unterschiedliche Distanzmaße, verwendet werden. Dies ist vorteilhaft, da nicht mehr eine Vielzahl von Abstandshaltern unterschiedlicher Dicke und/oder Höhe gefertigt und aufgrund der hochgenauen Anforderungen aufwendig bearbeitet, insbesondere geschliffen, werden muss. Vielmehr kann ein universell einsetzbarer Halter verwendet werden. Der Halter kann je nach Distanzmaß mit einem dafür ausgelegten Distanzelement bestückt werden, welches gegenüber wie einleitend erwähnten Abstandshaltern einfacher und kostengünstiger zu fertigen ist. Der Halter kann hingegen geometrisch einfach ausgelegt und/oder designt sein und muss hinsichtlich seiner Oberflächen nicht hochgenau nachbearbeitet werden, da dem Halter selbst keine Distanzierungsfunktion zukommt. Das mindestens eine Distanzelement hat vorzugsweise eine sehr einfache geometrische Form und lässt sich vorzugsweise mit einer auf seine Länge und/oder Höhe bezogenen Endmaßgenauigkeiten fertigen.The spacer device, which is particularly variable and/or adjustable by selecting the at least one spacer element and/or adaptable to a desired distance dimension, is structurally simple and can preferably be equipped with universal spacer elements. In principle, the same holder can be used for spacer elements of different heights and/or lengths, that is, for different distance dimensions. This is advantageous because a large number of spacers of different thicknesses and/or heights no longer have to be manufactured and laboriously processed, in particular ground, due to the highly precise requirements. Rather, a universally applicable holder can be used. Depending on the distance dimension, the holder can be equipped with a spacer element designed for this purpose, which is easier and more cost-effective to manufacture compared to the spacers mentioned in the introduction. The holder, on the other hand, can be geometrically simple and/or designed and does not need to be reworked with high precision in terms of its surfaces, since the holder itself does not have a distancing function. The at least one spacer element preferably has a very simple geometric shape and can preferably be manufactured with a final dimension accuracy related to its length and/or height.

Besonders bevorzugt ist der Halter dazu ausgebildet, mindestens drei Distanzelemente gleicher Höhe und/oder Länge zu halten. Dadurch kann für die Distanzierung von zwei Elementen mit Hilfe der Distanzvorrichtung eine bevorzugte Dreipunktauflage bereitgestellt werden. Durch eine derartige Dreipunktauflage kann eine geometrisch eindeutig bestimmbare Ausrichtung der zwei durch die Distanzvorrichtung zu distanzierenden Elemente bereitgestellt werden.The holder is particularly preferably designed to hold at least three spacer elements of the same height and/or length. This means that a preferred three-point support can be provided for distancing two elements using the distance device. Such a three-point support can provide a geometrically clearly determinable alignment of the two elements to be distanced by the distance device.

Besonders bevorzugt wird ein Bausatz an Distanzelementen unterschiedlicher Länge und/oder Höhe bereitgestellt. Die Distanzelemente umfassen vorzugsweise dieselbe Grundgeometrie und unterscheiden sich nur hinsichtlich ihrer Länge. Bevorzugt sind mehrere Distanzelemente gleicher Länge in dem Bausatz vorgesehen. So kann gemäß einem einzustellenden Distanzmaß mindestens ein Distanzelement der zu dem Distanzmaß korrespondierenden Länge und/oder Höhe aus dem Bausatz entnommen werden, um dieses in den Halter einzusetzen. Wird ein anderes Distanzmaß benötigt, kann ein anderes Distanzelement aus dem Bausatz entnommen werden. Eine gemeinsame Distanzelementgeometrie und/oder Grundgeometrie macht eine Logistik sehr einfach. Zudem können aufgrund der Adaptierbarkeit der Distanzvorrichtung auf verschiedene Distanzmaße, unterschiedliche, voneinander zu distanzierende Bauteile mit derselben Distanzvorrichtung versehen werden. Es werden also nicht mehr unbedingt produktspezifische Abstandshalter (unterschiedlicher Höhe) benötigt. Somit müssen weniger Bauteile logistisch vorgehalten werden.Particularly preferably, a kit of spacer elements of different lengths and/or heights is provided. The spacer elements preferably comprise the same basic geometry and only differ in terms of their length. Preferably, several spacer elements of the same length are provided in the kit. According to a distance dimension to be set, at least one spacer element of the length and/or height corresponding to the distance dimension can be removed from the kit in order to insert it into the holder. If a different distance dimension is required, another spacer element can be taken from the kit. A common spacer element geometry and/or basic geometry makes logistics very simple. In addition, due to the adaptability of the distance device to different distance dimensions, different components that need to be distanced from one another can be provided with the same distance device. Product-specific spacers (of different heights) are no longer necessarily required. This means that fewer components have to be kept in stock logistically.

Vorzugsweise ist der einstellbaren und/oder variierbaren und/oder adaptierbaren Distanzvorrichtung ein Koordinatensystem mit einer x-Richtung, einer senkrecht zu der x-Richtung orientierten y-Richtung und einer senkrecht zu der x-Richtung und senkrecht zu der y-Richtung orientierten z-Richtung zugeordnet. Die Richtungen können auch als Raumrichtungen bezeichnet werden. Die z-Richtung kann auch als Hochrichtung, Höhenrichtung oder Dickenrichtung der Distanzvorrichtung bezeichnet werden. Insbesondere verläuft die Höhe der Distanzvorrichtung entlang der z-Richtung. Das heißt, die maximale Höhe und/oder die Dicke der Distanzvorrichtung entlang der z-Richtung kann durch eine Höhe und/oder Dicke des mindestens einen Distanzelements bestimmt sein, das in dem Halter aufgenommen ist.Preferably, the adjustable and/or variable and/or adaptable distance device is a coordinate system with an x-direction, a y-direction oriented perpendicular to the x-direction and a z-direction oriented perpendicular to the x-direction and perpendicular to the y-direction. Direction assigned. The directions can also be referred to as spatial directions. The z-direction can also be referred to as the vertical direction, height direction or thickness direction of the spacer. In particular, the height of the distance device runs along the z-direction. This means that the maximum height and/or the thickness of the spacer device along the z-direction can be determined by a height and/or thickness of the at least one spacer element that is accommodated in the holder.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Halter mindestens eine Ausnehmung auf, mit deren Hilfe das Distanzelement zumindest teilweise und/oder abschnittsweise umgriffen ist.According to one embodiment, the holder has at least one recess, with the aid of which the spacer element is at least partially and/or sectionally encompassed.

Die Ausnehmung kann vorzugsweise als Öffnung und/oder als Durchgangsloch ausgebildet sein. Der Halter weist vorzugsweise so viele Ausnehmungen auf, wie Distanzelemente von dem Halter gehalten werden. Die Ausnehmung kann insbesondere in einer Radialrichtung des Halters betrachtet nach außen hin zumindest teilweise geöffnet sein. Derart kann das mindestens eine Distanzelement in der Ausnehmung klemmend gehalten werden, ohne dass die Ausnehmung als Passung mit einem vorbestimmten Passungsmaß hergestellt sein muss. Die Ausnehmung umfasst vorzugsweise einen Durchmesser, der geringer ist als ein Durchmesser des mindestens einen Distanzelements, so dass dieses in der Ausnehmung gehalten werden kann, ohne aus dieser herauszufallen. Der Halter ist, wie vorstehend bereits beschrieben, vorzugsweise scheibenförmig und/oder ringförmig ausgestaltet. Die Ausnehmung ist vorzugsweise in einem radialen Randbereich des Halters vorgesehen. Die Ausnehmung verläuft vorzugsweise parallel zu einer Axialrichtung des Halters. Die Axialrichtung bezieht sich auf eine Richtung entlang der Längsachse des Halters und/oder des Distanzelements. In anderen Worten ist die Axialrichtung die Richtung, die entlang der Hauptachse des Halters oder des Distanzelements verläuft. Die Radialrichtung bezieht sich auf eine Richtung, die senkrecht zur Axialrichtung verläuft und sich vom Zentrum des Halters und/oder des Distanzelements wegbewegt. In anderen Worten, ist es die Richtung, die sich vom Zentrum des Halters nach außen bewegt.The recess can preferably be designed as an opening and/or as a through hole. The holder preferably has as many recesses as there are spacer elements held by the holder. The recess can be at least partially open to the outside, in particular when viewed in a radial direction of the holder. In this way, the at least one spacer element can be held in a clamped manner in the recess without the recess having to be manufactured as a fit with a predetermined fit dimension. The recess preferably has a diameter that is smaller than a diameter of the at least one spacer element, so that the latter can be held in the recess without falling out of it. The holder is, as already described above, preferably disk-shaped and/or ring-shaped. The recess is preferably provided in a radial edge region of the holder. The recess preferably runs parallel to an axial direction of the holder. The axial direction refers to a direction along the longitudinal axis of the holder and/or the spacer element. In other words, the axial direction is the direction that runs along the main axis of the holder or the spacer element. The radial direction refers to a direction that is perpendicular to the axial direction and moves away from the center of the holder and/or spacer. In other words, it is the direction that moves outward from the center of the holder.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Distanzelement in der Ausnehmung kraftschlüssig aufgenommen.According to a further embodiment, the at least one spacer element is accommodated in the recess in a non-positive manner.

Das mindestens eine Distanzelement ist vorzugsweise in der Ausnehmung eingeklemmt. Dies kann durch eine von dem Halter für die Klemmung erzeugte Eigenspannung erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Distanzelement auch durch eine Schraube oder ein sonstiges Befestigungselement an dem Halter befestigt sein. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Distanzelement derart in dem Halter gehalten, dass es aus diesem nicht herausfällt, sich jedoch zumindest entlang der Axialrichtung noch ausrichten kann, wenn die Distanzvorrichtung zwischen zwei Elemente eingebracht wird, um diese voneinander zu distanzieren. Kraftschlüssig bezieht sich vorzugsweise auf die Art und Weise, wie Kräfte zwischen zwei Körpern übertragen werden. Wenn zwei Körper kraftschlüssig verbunden sind, bedeutet dies vorzugsweise, dass die Kräfte zwischen ihnen so verteilt werden, dass eine direkte Übertragung der Kräfte stattfindet, ohne dass es zu einer Relativbewegung zwischen den Körpern kommt. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Oberflächen der beiden Körper so geformt sind, dass sie eng aneinander anliegen und sich somit reibungslos aneinander reiben und/oder miteinander verhaken. Projiziert auf den vorliegenden Fall bedeutet dies vorzugsweise, dass das mindestens eine Distanzelement in der Ausnehmung des Halters aufgenommen ist, wobei eine Mantelfläche des Distanzelements an einer Innenumfangsfläche der Ausnehmung eng anliegt. Ohne den Einfluss einer externen Kraft bewegt sich das Distanzelement im gehaltenen Zustand somit nicht relativ zu dem Halter. Eine derartige Bewegung tritt vorzugsweise nur dann und dann nur temporär auf, wenn das Distanzelement aufgrund einer Gewichtskraft eines zu distanzierenden Elements in der Axialrichtung verschoben wird.The at least one spacer element is preferably clamped in the recess. This can be done by an internal stress generated by the holder for clamping. Alternatively or additionally, the at least one spacer element can also be attached to the holder by a screw or other fastening element. Particularly preferably, the at least one spacer element is held in the holder in such a way that it does not fall out of it, but can still align itself at least along the axial direction when the spacer device is inserted between two elements in order to distance them from one another. Frictional preferably refers to the way in which forces are transferred between two bodies. If two bodies are non-positively connected, this preferably means that the forces are distributed between them in such a way that a direct transmission of the forces takes place without there being any relative movement between the bodies. This is preferably achieved in that the surfaces of the two bodies are shaped so that they lie closely against one another and thus rub against one another smoothly and/or interlock with one another. Projected onto the present case, this preferably means that the at least one spacer element is accommodated in the recess of the holder, with a lateral surface of the spacer element lying closely against an inner circumferential surface of the recess. Without the influence of an external force, the spacer element does not move relative to the holder in the held state. Such a movement preferably occurs only then and only temporarily when the spacer element is displaced in the axial direction due to a weight force of an element to be distanced.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Ausnehmung in der Radialrichtung des Halters eine, insbesondere schlitzförmige, Öffnung auf, mit deren Hilfe mindestens ein Halteschenkel, vorzugsweise zwei Halteschenkel, ausgebildet ist, mit dessen Hilfe das mindestens eine Distanzelement in der Ausnehmung eingeklemmt ist.According to one embodiment, the recess has an opening, in particular a slot-shaped opening, in the radial direction of the holder, with the aid of which at least one holding leg, preferably two holding legs, is formed, with the aid of which the at least one spacer element is clamped in the recess.

Die Öffnung verläuft vorzugsweise entlang der Axialrichtung und öffnet die Ausnehmung nach außen. Der mindestens eine Halteschenkel dient vorzugsweise als eine Art Federelement und verringert zumindest bereichsweise eine Steifigkeit des Halters durch eine gezielt eingebrachte, partielle Materialschwächung. Der mindestens eine Halteschenkel kann vorzugsweise mittels einer äußeren Kraft aufgebogen werden, um derart das Distanzelement in die Ausnehmung einzuführen. Wird die äußere Kraft entfernt, bewegt sich der Halteschenkel wieder in Richtung seiner Ausgangslage und umschließt derart das mindestens eine Distanzelement kraftschlüssig und/oder klemmend.The opening preferably runs along the axial direction and opens the recess to the outside. The at least one holding leg preferably serves as a type of spring element and reduces at least partially the rigidity of the holder through a targeted, partial weakening of the material. The at least one holding leg can preferably be bent open by means of an external force in order to introduce the spacer element into the recess. If the external force is removed, the holding leg moves back towards its starting position and thus encloses the at least one spacer element in a force-fitting and/or clamping manner.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Halter mindestens eine Materialausnehmung, mit deren Hilfe der mindestens eine Halteschenkel ausgebildet ist. According to one embodiment, the holder comprises at least one material recess, with the help of which the at least one holding leg is formed.

Die Materialausnehmung ist eine weitere, gezielte und/oder partielle und/oder bereichsweise Materialschwächung, die in dem Halter vorgesehen ist, um derart den mindestens einen Halteschenkel auszubilden. Durch die mindestens eine Materialausnehmung wird der mindestens eine Halteschenkel derart geschwächt, dass er als Federelement dienen kann, und beispielsweise durch eine äußere Kraft aufgebogen werden kann.The material recess is a further, targeted and/or partial and/or regional material weakening which is provided in the holder in order to form the at least one holding leg. The at least one material recess weakens the at least one holding leg in such a way that it can serve as a spring element and can be bent open, for example, by an external force.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Halter rotationssymmetrisch um die Axialrichtung und/oder sich in einem vorbestimmten Winkelinkrement um die Axialrichtung wiederholend ausgebildet. Besonders bevorzugt weist der Halter eine zentrale Öffnung auf.According to one embodiment, the holder is designed to be rotationally symmetrical about the axial direction and/or repeating in a predetermined angular increment about the axial direction. The holder particularly preferably has a central opening.

Die zentrale Öffnung ist vorzugsweise konzentrisch zu einem Mittelpunkt des Halters und der Axialrichtung. Die zentrale Öffnung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, aufzunehmen, um den Halter an einem zu gegenüber einem anderen Element zu distanzierenden Element zumindest temporär zu befestigen. Durch eine mittige Anordnung der Öffnung wird eine Durchbiegung des Halters bei der Montage des Halters vermieden. Der Begriff „rotationssymmetrisch“ bezieht sich auf die Eigenschaft des Halters, dass er bei einer Drehung um seinen Mittelpunkt um einen bestimmten Winkel geometrisch unverändert bleibt. Mit anderen Worten, ein Objekt ist rotationssymmetrisch, wenn es mindestens eine Rotationsachse hat, entlang der das Objekt in eine identische Position gedreht werden kann. Der Halter hat vorliegend die Axialrichtung als Rotationsachse. Der Halter weist mehrere, beispielsweise drei, Ausnehmungen und mehrere, beispielsweise drei, Materialausnehmungen auf, die sich in einem vorbestimmten Winkelabstand und/oder Winkelinkrement zueinander, beispielsweise 120°, wiederholen.The central opening is preferably concentric to a center of the holder and the axial direction. The central opening is preferably designed to receive a fastening element, for example a screw, in order to at least temporarily fasten the holder to an element that is to be distanced from another element. Arranging the opening in the middle prevents the holder from bending during assembly of the holder. The term “rotationally symmetrical” refers to the property of the holder that it remains geometrically unchanged when rotated about its center through a certain angle. In other words, an object is rotationally symmetric if it has at least one axis of rotation along which the object can be rotated to an identical position. In the present case, the holder has the axial direction as the axis of rotation. The holder has several, for example three, recesses and several, for example three, material recesses, which are repeated at a predetermined angular distance and/or angular increment from one another, for example 120°.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Distanzelement zylindrisch ausgebildet ist. Das vorbestimmte Distanzmaß ist durch eine Höhe und/oder Länge des Distanzelements bestimmt.According to one embodiment, the spacer element is cylindrical. The predetermined distance measure is determined by a height and/or length of the distance element.

„Zylindrisch“ beschreibt eine Form oder ein Objekt, das die Gestalt eines Zylinders hat. Ein Zylinder ist ein geometrisches Objekt, das durch eine geradlinige Bewegung eines Rechtecks oder Kreises um eine Achse erzeugt wird. Ein zylindrisches Objekt hat daher im Allgemeinen eine zylindrische Form, die durch eine zylindrische Oberfläche, die sogenannte Mantelfläche, begrenzt wird, die parallel zur Axialrichtung des Zylinders verläuft. Das Distanzelement hat also die Form eines Zylinders. Das Distanzelement ist geometrisch durch einen Durchmesser in der Radialrichtung und eine Höhe und/oder Länge in der Axialrichtung bestimmt.“Cylindrical” describes a shape or object that has the shape of a cylinder. A cylinder is a geometric object formed by a rectilinear movement of a rectangle or circle is generated around an axis. A cylindrical object therefore generally has a cylindrical shape bounded by a cylindrical surface, called the lateral surface, which is parallel to the axial direction of the cylinder. The spacer element therefore has the shape of a cylinder. The spacer element is geometrically determined by a diameter in the radial direction and a height and/or length in the axial direction.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Höhe des Distanzelementes ein Toleranzmaß von ± 1 bis 5 µm, vorzugsweise von ± 2 µm.According to one embodiment, the height of the spacer element comprises a tolerance dimension of ± 1 to 5 μm, preferably ± 2 μm.

Mit anderen Worten weicht eine Länge und/oder Höhe des Distanzelements um nicht mehr als ± 1 bis 5 µm, vorzugsweise um nicht mehr als ± 2 µm von einem vorbestimmten Distanzmaß ab. Dies kann durch eine hochgenaue Bearbeitung des Distanzelements erreicht werden.In other words, a length and/or height of the spacer element does not deviate from a predetermined distance dimension by more than ± 1 to 5 μm, preferably by not more than ± 2 μm. This can be achieved by highly precise machining of the spacer element.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das mindestens eine Distanzelement zwei sich gegenüberliegende Zylindergrundflächen, wobei die Zylindergrundflächen des Distanzelementes jeweils eine Ebenheit von ± 1 bis 5 µm aufweisen.According to one embodiment, the at least one spacer element comprises two opposing cylinder base surfaces, the cylinder base surfaces of the spacer element each having a flatness of ± 1 to 5 μm.

Dies kann durch eine hochgenaue Bearbeitung des Distanzelements erreicht werden. Der Begriff „Ebenheit“ bezieht sich auf die Eigenschaft einer Fläche oder Oberfläche, vorliegend auf die jeweilige Zylindergrundfläche, in Bezug auf eine bestimmte Ebene eben zu sein. Eine ebene Fläche ist eine Fläche, die überall den gleichen Abstand von einer bestimmten Referenzebene hat und sich somit perfekt in diese Ebene einpassen würde.This can be achieved by highly precise machining of the spacer element. The term “flatness” refers to the property of a surface or surface, in this case the respective cylinder base, to be flat in relation to a specific plane. A flat surface is a surface that is the same distance from a certain reference plane everywhere and would therefore fit perfectly into this plane.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Zylindergrundflächen jeweils durch ein Schleifverfahren bearbeitet.According to one embodiment, the cylinder base surfaces are each machined by a grinding process.

Durch das Schleifverfahren wird das geforderte Toleranzmaß von ± 1 bis 5 µm, vorzugsweise von ± 2 µm erfüllt, indem die Zylindergrundflächen vorzugsweise planparallel zueinander geschliffen werden.The grinding process achieves the required tolerance of ± 1 to 5 µm, preferably ± 2 µm, by grinding the cylinder base surfaces preferably plane-parallel to one another.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Halter aus Aluminium hergestellt. Das Distanzelement ist aus Stahl hergestellt.According to one embodiment, the holder is made of aluminum. The spacer element is made of steel.

Der Halter kann grundsätzlich auch aus einem Kunststoff oder einem sonstigen Material hergestellt sein, solange die an den Halter gestellten Anforderungen an Steifigkeit und/oder Elastizität erfüllt sind. Das Distanzelement weist vorzugsweise eine höhere Festigkeit als der Halter auf. Das Distanzelement ist vorzugsweise aus einem magnetischen und/oder magnetisierbaren Material hergestellt. Beispielsweise ist das Distanzelement aus martensitischem Stahl gefertigt. Dies ist bevorzugt, da das Distanzelement derart beispielsweise auf einer magnetischen Platte befestigt sein kann, wenn es durch eine Schleifscheibe hochgenau bearbeitet wird. Das Distanzelement ist dabei vorzugsweise mit einer seiner Zylindergrundflächen auf einer solchen Platte magnetisch befestigt, wobei die andere Zylindergrundfläche durch eine Schleifscheibe unter Einhaltung des vorbestimmten Toleranzmaßes geschliffen und/oder bearbeitet wird.The holder can in principle also be made of a plastic or another material, as long as the requirements for stiffness and/or elasticity placed on the holder are met. The spacer element preferably has a higher strength than the holder. The spacer element is preferably made of a magnetic and/or magnetizable material. For example, the spacer element is made of martensitic steel. This is preferred because the spacer element can be attached in this way, for example, to a magnetic plate when it is machined with high precision by a grinding wheel. The spacer element is preferably magnetically fastened to such a plate with one of its cylinder base surfaces, the other cylinder base surface being ground and/or machined by a grinding wheel in compliance with the predetermined tolerance level.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Halter mittels Druckguss und/oder mittels Tiefziehen und/oder mittels 3D-Druckverfahren hergestellt.According to one embodiment, the holder is manufactured by means of die casting and/or by means of deep drawing and/or by means of 3D printing processes.

Grundsätzlich sind auch noch andere Herstellungsverfahren denkbar. Beispielsweise kann der Halter auch aus einem Blech gestanzt werden.In principle, other manufacturing processes are also conceivable. For example, the holder can also be punched out of a sheet metal.

Ferner wird ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein Element, insbesondere ein optisches Element, und mindestens eine wie zuvor erläuterte Distanzvorrichtung, wobei das Element mit Hilfe der Distanzvorrichtung, insbesondere durch Auswahl des mindestens einen Distanzelements von einer Ist-Lage in eine Soll-Lage verbringbar ist.Furthermore, an optical system for a projection exposure system is proposed. The optical system comprises an element, in particular an optical element, and at least one distance device as explained above, wherein the element can be moved from an actual position to a target position with the aid of the distance device, in particular by selecting the at least one distance element.

Das Element kann beispielsweise ein Spiegel, eine Linse, eine Blende, ein Endstopp, ein Tragrahmen oder dergleichen sein. Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Vorzugsweise umfasst das optische System mehrere Distanzvorrichtungen.The element can be, for example, a mirror, a lens, a diaphragm, an end stop, a support frame or the like. The optical system is preferably a projection optics of the projection exposure system. The optical system preferably comprises a plurality of spacer devices.

Das Element weist insbesondere sechs Freiheitsgrade, bevorzugt drei translatorische Freiheitsgrade, jeweils entlang der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung des Elements können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The element has in particular six degrees of freedom, preferably three translational degrees of freedom, each along the x-direction, the y-direction and the z-direction as well as three rotational degrees of freedom each about the x-direction, the y-direction and the z-direction. This means that a position and an orientation of the element can be determined or described using the six degrees of freedom.

Unter der „Position“ des Elements sind insbesondere dessen Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem Element vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des Elements ist insbesondere dessen Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen zu verstehen. Das heißt, das Element kann um die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung des Elements. Eine „Lage“ des Elements umfasst sowohl dessen Position als auch dessen Orientierung.The “position” of the element means in particular its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the element with respect to the x-direction, the y-direction and the z-direction. The “orientation” of the element refers in particular to its tilting in relation to the three spatial directions. This means that the element can be tilted about the x-direction, the y-direction and/or the z-direction. This results in the six degrees of freedom for the position and orientation of the element. A “location” of the element includes both its position and its orientation.

Mit Hilfe mehrerer Distanzvorrichtungen lässt sich die Lage des Elements justieren oder ausrichten. Unter „Justage“ und/oder „Ausrichten“ kann vorliegend ein Verbringen des Elements von seiner Ist-Lage in seine Soll-Lage verstanden werden. Die Ist-Lage kann beispielsweise vermessen und die Soll-Lage kann beispielsweise errechnet, insbesondere mit Hilfe eines Korrekturrezepts errechnet, werden.The position of the element can be adjusted or aligned using several distance devices. In this case, “adjustment” and/or “alignment” can be understood to mean moving the element from its actual position to its target position. The actual position can be measured, for example, and the target position can be calculated, for example, in particular with the help of a correction recipe.

Weiterhin wird eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere eine EUV-Lithographieanlage, mit einer derartigen Distanzvorrichtung und/oder einem derartigen optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a projection exposure system, in particular an EUV lithography system, with such a distance device and/or such an optical system is proposed.

Die Projektionsbelichtungsanlage kann mehrere Distanzvorrichtungen und/oder mehrere optische Systeme umfassen. Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Die Lithographieanlage und/oder die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The projection exposure system can include several distance devices and/or several optical systems. The optical system is preferably a projection optics of the projection exposure system. However, the optical system can also be a lighting system. The lithography system and/or the projection exposure system can be an EUV lithography system. EUV stands for “Extreme Ultraviolet” and describes a wavelength of working light between 0.1 nm and 30 nm. The projection exposure system can also be a DUV lithography system. DUV stands for “Deep Ultraviolet” and describes a wavelength of work light between 30 nm and 250 nm.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Ausrichten eines ersten Elements eines optischen Systems relativ zu einem zweiten Element des optischen Systems mit Hilfe eines wie zuvor erläuterten einstellbaren Abstandshalters vorgeschlagen, der zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet ist. Das Verfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte: a) Bestimmen einer Ist-Lage des ersten Elements, b) Bestimmen einer Soll-Lage des ersten Elements, c) Bereitstellen einer zuvor erwähnten und in verschiedenen Ausführungen beschriebenen Distanzvorrichtung, d) Bereitstellen einer Vielzahl von Distanzelementen, die Distanzelemente unterschiedlicher Längen und/oder Höhen aufweist, e) Auswählen mindestens eines Distanzelements aus der Vielzahl von Distanzelementen auf Basis des sich aus der Differenz der Soll-Lage zu der Ist-Lage ergebenden Distanzmaßes, f) Bestücken des Halters mit dem mindestens einen ausgewählten Distanzelement, und g) Ausrichten und/oder Distanzieren des ersten Elements relativ zu dem zweiten Element durch Anordnen des bestückten Halters zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element.In addition, a method is proposed for aligning a first element of an optical system relative to a second element of the optical system with the aid of an adjustable spacer as explained above, which is arranged between the first element and the second element. The method comprises at least the following steps: a) determining an actual position of the first element, b) determining a target position of the first element, c) providing a spacer device as mentioned above and described in various embodiments, d) providing a plurality of spacer elements which have spacer elements of different lengths and/or heights, e) selecting at least one spacer element from the plurality of spacer elements on the basis of the distance measurement resulting from the difference between the target position and the actual position, f) equipping the holder with the at least one selected spacer element, and g) aligning and/or spacing the first element relative to the second element by arranging the equipped holder between the first element and the second element.

Bezüglich der in dem Verfahren verwendeten Merkmale und/oder Begrifflichkeiten wird auf die vorstehend erwähnten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungen verwiesen.With regard to the features and/or terms used in the method, reference is made to the statements mentioned above and to be explained below.

Das erste Element kann ein optisches Element, wie beispielsweise ein Spiegel, sein, welches von dem zweiten Element gestützt oder getragen wird. Das erste Element kann auch eine Linse sein. Beispielsweise kann das zweite Element ein Tragrahmen der Projektionsbelichtungsanlage sein. Dass die Distanzvorrichtung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element „angeordnet“ ist, bedeutet vorliegend, dass die Distanzvorrichtung auf einem der beiden Elemente aufliegt und/oder an einem der beiden Elemente befestigt ist, wobei das andere der beiden Elemente auf der Distanzvorrichtung, insbesondere auf dem mindestens einen Distanzelement aufliegt. Besonders bevorzugt liegt das andere der beiden Elemente auf mindestens drei Distanzelementen auf, so dass eine Dreipunktauflage bereitgestellt ist. Durch die Dreipunktauflage ist eine geometrisch bestimmte Ausrichtung oder Distanzierung des ersten Elements zu dem zweiten Element möglich. Die Distanzvorrichtung, insbesondere der Halter der Distanzvorrichtung kann, beispielsweise mit Hilfe eines Befestigungselements, beispielsweise einer Schraube, mit dem ersten Element und/oder dem zweiten Element fest und/oder reversibel lösbar verbunden werden. Wie zuvor erwähnt, umfasst die Lage jeweils die Position und die Orientierung des ersten Elements.The first element may be an optical element, such as a mirror, which is supported or carried by the second element. The first element can also be a lens. For example, the second element can be a support frame of the projection exposure system. The fact that the spacer device is “arranged” between the first element and the second element means in the present case that the spacer device rests on one of the two elements and/or is attached to one of the two elements, the other of the two elements being on the spacer device, in particular on which at least one spacer element rests. Particularly preferably, the other of the two elements rests on at least three spacer elements, so that a three-point support is provided. The three-point support enables a geometrically determined alignment or distancing of the first element from the second element. The spacer device, in particular the holder of the spacer device, can be firmly and/or reversibly detachably connected to the first element and/or the second element, for example with the aid of a fastening element, for example a screw. As mentioned before, the location includes the position and orientation of the first element.

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

Die für die Distanzvorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene optische System, die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage und/oder das vorgeschlagene Verfahren entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the distance device apply accordingly to the proposed optical system, the proposed projection exposure system and/or the proposed method and vice versa.

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

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

1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie;
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1;
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Distanzvorrichtung für das optische System gemäß 2;
4 zeigt eine schematische Schnittansicht III-III der in 3 gezeigten Distanzvorrichtung ergänzt um zwei zu distanzierende Elemente; und
5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Ausrichten eines ersten Elements relativ zu einem zweiten Element des optischen Systems gemäß 2.

Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject of the subclaims and the exemplary embodiments of the invention described below. The invention is further illustrated using preferred embodiments Forms explained in more detail with reference to the enclosed figures.

1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography;
2 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the projection exposure system according to 1 ;
3 shows a schematic perspective view of an embodiment of a distance device for the optical system according to 2 ;
4 shows a schematic sectional view III-III in 3 The distance device shown is supplemented by two elements to be distanced; and
5 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for aligning a first element relative to a second element of the optical system 2 .

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless otherwise stated. Furthermore, it should be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht. 1 shows an embodiment of a projection exposure system 1 (lithography system), in particular an EUV lithography system. One embodiment of a lighting system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, lighting optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a module separate from the other lighting system 2. In this case, the lighting system 2 does not include the light source 3.

Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x-Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y verläuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 For explanation, a Cartesian coordinate system with an x-direction x, a y-direction y and a z-direction z is drawn. The x-direction x runs perpendicularly into the drawing plane. The y-direction y runs horizontally and the z-direction z runs vertically. The scanning direction runs in the 1 along the y-direction y. The z-direction z is perpendicular to the object plane 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The projection exposure system 1 includes projection optics 10. The projection optics 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0 ° is also between the object plane 6 and the Image level 12 possible.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y-direction y via a wafer displacement drive 15. The displacement, on the one hand, of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 and, on the other hand, of the wafer 13 via the wafer displacement drive 15 can take place in synchronization with one another.

Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The light source 3 is an EUV radiation source. The light source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation 16 in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The light source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma, plasma generated with the help of a laser) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma). It can also be a synchrotron-based radiation source. The light source 3 can be a free electron laser (FEL).

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 16, which emanates from the light source 3, is focused by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45 °, or in normal incidence (English: Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45 ° , with the lighting radiation 16 are applied. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress false light.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can provide a separation between a radiation source module, comprising the light source 3 and the collector 17, and the lighting optics 4 represent.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The lighting optics 4 comprises a deflection mirror 19 and, downstream of it in the beam path, a first facet mirror 20. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a wavelength that deviates from this. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a large number of individual first facets 21, which can also be referred to as field facets. Of these first facets 21 are in the 1 just a few are shown as examples.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.Like, for example, from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can also each be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details see the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction y.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .A second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the lighting optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have, for example, round, rectangular or even hexagonal edges, or alternatively they can be facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).

Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the second facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged into the object field 5. The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for vertical incidence (NI mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirrors, grazing incidence mirrors).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.The lighting optics 4 has the version in the 1 is shown, after the collector 17 exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the lighting optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the lighting optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the first facets 21 into the object plane 6 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics is generally only an approximate image.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.At the one in the 1 In the example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The projection optics 10 is a double obscured optics. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture that is larger than 0.5 and which can also be larger than 0.6 and, for example, 0.7 or can be 0.75.

Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors Mi, like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the lighting radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The projection optics 10 has a large object image offset in the y direction y between a y coordinate of a center of the object field 5 and a y coordinate of the center of the image field 11. This object image offset in the y direction y can be in be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales βx, βy in the x and y directions x, y. The two imaging scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive magnification 6 means an image without image reversal. A negative sign for the image scale 6 means an image with image reversal.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in size in the x direction x, that is to say in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y direction y, that is to say in the scanning direction.

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x and y directions x, y in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions x, y are known from US 2018/0074303 A1 .

Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.One of the second facets 23 is assigned to exactly one of the first facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 using the first facets 21. The first facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the second facets 23 assigned to them.

Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The first facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned second facet 23, superimposed on one another, in order to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by overlaying different lighting channels.

Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.By arranging the second facets 23, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be geometrically defined. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the second facets 23 that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting or lighting pupil filling.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular the entrance pupil of the projection optics 10 are described below.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated precisely with the second facet mirror 22. When imaging the projection optics 10, which images the center of the second facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, an area can be found in which the pairwise distance of the aperture beams becomes minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in local space. In particular, this surface shows a finite curvature.

Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.At the in the 1 As shown in the arrangement of the components of the illumination optics 4, the second facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10. The first facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Systems 200. Das optische System 200 kann Teil einer wie zuvor erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1 sein. Das optische System 200 kann beispielsweise Teil einer Beleuchtungsoptik 4 beziehungsweise einer Projektionsoptik 10 oder eine Beleuchtungsoptik 4 beziehungsweise eine Projektionsoptik 10 sein. Das optische System 200 kann nicht nur in einer bevorzugten EUV-Lithographieanlage eingesetzt werden, sondern kann beispielweise auch in einer DUV-Lithographieanlage eingesetzt werden. 2 shows an embodiment of an optical system 200. The optical system 200 can be part of a projection exposure system 1 as explained above. The optical system 200 can, for example, be part of an illumination optics 4 or a projection optics 10 or an illumination optics 4 or a projection optics 10. The optical system 200 can not only be used in a preferred EUV lithography system, but can also be used, for example, in a DUV lithography system.

Das optische System 200 umfasst ein erstes Element 202. Das erste Element 202 kann beispielsweise ein optisches Element, insbesondere einer der Spiegel M1 bis M6 sein. Das erste Element 202 kann jedoch auch ein Tragrahmen (Engl.: Force Frame), ein Stellelement oder Aktuator zum Ausrichten eines optischen Elements, ein Endstopp eines optischen Elements, Teil eines aktiven Vibrationsisolationssystems (Engl: Active Vibration Isolation System, AVIS), insbesondere zur Aufhängung eines Sensorrahmens (Engl.: Sensor Frame), oder dergleichen sein. Das erste Element 202 weist eine Gewichtskraft G auf.The optical system 200 comprises a first element 202. The first element 202 can be, for example, an optical element, in particular one of the mirrors M1 to M6. However, the first element 202 can also be a support frame (force frame), an actuator for aligning an optical element, an end stop of an optical element, part of an active vibration isolation system (AVIS), in particular for suspending a sensor frame, or the like. The first element 202 has a weight force G.

Das optische System 200 umfasst ferner ein zweites Element 204. Das zweite Element 204 kann eine Basis des optischen Systems 200 sein. Die Basis kann auch als feste Welt des optischen Systems 200 bezeichnet werden. Beispielsweise kann das zweite Element 204 auch ein wie zuvor erwähnter Tragrahmen des optischen Systems 200 sein. In diesem Fall kann das erste Element 202 beispielsweise ein wie zuvor erläutertes optisches Element sein, das von dem zweiten Element 204 getragen oder gestützt wird.The optical system 200 further includes a second element 204. The second element 204 may be a base of the optical system 200. The base can also be referred to as the fixed world of the optical system 200. For example, the second element 204 can also be a support frame of the optical system 200 as mentioned above. In this case, the first element 202 can be, for example, an optical element as explained above, which is carried or supported by the second element 204.

Das erste Element 202 weist insbesondere gegenüber dem zweiten Element 204 sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung x, die y- Richtung y und die z-Richtung z auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung des ersten Elements 202 können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden. Die Richtungen x, y, z können auch als Raumrichtungen bezeichnet werden.The first element 202 has, in particular, compared to the second element 204, six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom each along the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z, as well as three rotational degrees of freedom each about the x-direction x y-direction y and the z-direction z. That is, a position and an orientation of the first element 202 can be determined or described using the six degrees of freedom. The directions x, y, z can also be referred to as spatial directions.

Unter der „Position“ des ersten Elements 202 sind insbesondere dessen Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem ersten Element 202 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des ersten Elements 202 ist insbesondere dessen Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das erste Element 202 kann um die x-Richtung x, die y- Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des ersten Elements 202. Eine „Lage“ des ersten Elements 202 umfasst sowohl dessen Position als auch dessen Orientierung.The “position” of the first element 202 is to be understood in particular as meaning its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the first element 202 with respect to the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z. The “orientation” of the first element 202 is to be understood in particular as meaning its tilting with respect to the three spatial directions x, y, z. This means that the first element 202 can be tilted about the x-direction x, the y-direction y and/or the z-direction z. This results in the six degrees of freedom for the position and/or orientation of the first element 202. A “position” of the first element 202 includes both its position and its orientation.

Zwischen dem ersten Element 202 und dem zweiten Element 204 ist eine Schnittstelle (Engl.: Interface) 206 vorgesehen. An der Schnittstelle 206 ist das erste Element 202 mit dem zweiten Element 204 gekoppelt. Der Schnittstelle 206 sind eine Oberfläche 208 des ersten Elements 202 und eine Oberfläche 210 des zweiten Elements 204 zugeordnet. Die Oberflächen 208, 210 sind einander zugewandt.An interface 206 is provided between the first element 202 and the second element 204. The first element 202 is coupled to the second element 204 at the interface 206. A surface 208 of the first element 202 and a surface 210 of the second element 204 are assigned to the interface 206. The surfaces 208, 210 face each other.

Vor der Inbetriebnahme, beispielsweise vor dem Belichtungsbetrieb, des optischen Systems 200 ist es erforderlich, die Position und/oder Orientierung des ersten Elements 202 anzupassen. Beispielsweise kann das erste Element 202 hierzu in einem von den Richtungen x, y, z aufgespannten Koordinatensystem justiert oder ausgerichtet werden, oder das erste Element 202 wird relativ zu dem zweiten Element 204 justiert oder ausgerichtet.Before the optical system 200 is put into operation, for example before the exposure operation, it is necessary to adjust the position and/or orientation of the first element 202. For example, the first element 202 can be adjusted or aligned in a coordinate system spanned by the directions x, y, z, or the first element 202 is adjusted or aligned relative to the second element 204.

Unter „Justage“ oder „Ausrichten“ kann vorliegend ein Verbringen des ersten Elements 202 von einer Ist-Lage IL (in der 2 mit durchgezogenen Linien dargestellt und mit dem Bezugszeichen 202 versehen) in eine Soll-Lage SL (in der 2 mit gestrichelten Linien dargestellt und mit dem Bezugszeichen 202' versehen) verstanden werden. Die Ist-Lage IL kann beispielsweise vermessen und die Soll-Lage SL kann beispielsweise errechnet, insbesondere mit Hilfe eines Korrekturrezepts errechnet, werden.In the present case, “adjustment” or “alignment” can be used to move the first element 202 from an actual position IL (in which 2 shown with solid lines and provided with the reference number 202) in a target position SL (in the 2 shown with dashed lines and provided with the reference number 202 '). The actual position IL can be measured, for example, and the target position SL can be calculated, for example, in particular with the help of a correction recipe.

Die Justage des ersten Elements 202 kann beispielsweise mit Hilfe mindestens eines Abstandshalters (Engl.: Spacer) erfolgen. Hierzu werden zunächst erforderliche Dicken oder Höhen derartiger Abstandselemente beispielsweise mit Hilfe eines virtuellen Montagemodells oder mit Hilfe von Kurzschlussmessungen bestimmt. Unter einer „Kurzschlussmessung“ ist vorliegend zu verstehen, dass das optische System 200 mit Standard- oder Nominalspacern vollständig zusammengebaut und anschließend vermessen wird.The adjustment of the first element 202 can be carried out, for example, with the aid of at least one spacer. To do this, the required thicknesses or heights of such spacer elements are first determined, for example, with the aid of a virtual assembly model or with the aid of short-circuit measurements. A "short-circuit measurement" is understood here to mean that the optical system 200 is completely assembled with standard or nominal spacers and then measured.

Um lange Durchlaufzeiten, insbesondere aufgrund des erforderlichen Schleifens der Abstandshalter, zu verhindern, wird ein Baukasten an Abstandshaltern unterschiedlichster Höhen- oder Dickenabstufung vorbereitet. Die Abstandshalter werden dabei mit einer Genauigkeit von ± 2 µm geschliffen, um die gewünschten Prozesstoleranzen zu erreichen. Mehrere Abstandshalter können zu einem Spacerpaket zusammengefasst werden. Aufgrund kleiner Inkremente von 10 µm und einem üblicherweise erforderlichen großen Justagebereich von 0,5 bis 1 mm, ist es erforderlich, eine große Anzahl an Abstandshaltern vorzubereiten. Beispielsweise müssen für eine wie zuvor erläuterte Projektionsoptik 10 bis zu über 1.000 Abstandshalter vorgehalten werden. Der Aufwand des Handlings und der Logistik der Abstandshalter treibt die Kosten in die Höhe. Außerdem sind lange Durchlaufzeiten zu erwarten. Die Produktion und die Reinigung von hochpräzisen Abstandshaltern ist weiterhin sehr aufwändig.In order to prevent long throughput times, particularly due to the required grinding of the spacers, a modular system of spacers of various height or thickness gradations is prepared. The spacers are ground with an accuracy of ± 2 µm in order to achieve the desired process tolerances. Several spacers can be combined to form a spacer package. Due to small increments of 10 µm and a large adjustment range of 0.5 to 1 mm usually required, it is necessary to prepare a large number of spacers. For example, for projection optics 10 as explained above, up to over 1,000 spacers must be kept available. The effort involved in handling and logistics the spacers drives up the costs. In addition, long lead times are to be expected. The production and cleaning of high-precision spacers is still very complex.

Um die Justage gegenüber wie zuvor erläuterten Abstandshaltern zu erleichtern, ist an der Schnittstelle 206 eine variable und/oder adaptierbare Distanzvorrichtung (Engl.: variable Spacer) 300 vorgesehen. Mit der in der 2 gezeigten Distanzvorrichtung 300 kann die Position des ersten Elements 202 in der z-Richtung z insbesondere durch Auswahl mindestens eines geeigneten Distanzelements 302 (3) eingestellt werden. Es kann eine Vielzahl derartiger Distanzelemente 302 vorgesehen sein, so dass die Position und/oder Orientierung des ersten Elements 202 insbesondere bezüglich des zweiten Elements 204 justiert werden kann.In order to make adjustment easier compared to spacers as explained above, a variable and/or adaptable spacer 300 is provided at the interface 206. With the one in the 2 The distance device 300 shown can change the position of the first element 202 in the z-direction z in particular by selecting at least one suitable distance element 302 ( 3 ) can be set. A large number of such distance elements 302 can be provided so that the position and/or orientation of the first element 202 can be adjusted, in particular with respect to the second element 204.

Durch die Distanzvorrichtung 300, insbesondere durch einen Halter 304 (3) der Distanzvorrichtung 300, kann ein Befestigungselement 212, beispielsweise eine Schraube, hindurchgeführt sein. Bevorzugt ist der Distanzvorrichtung 300 das von den drei Raumrichtungen x, y, z gebildete Koordinatensystem zugeordnet. Das heißt, die Raumrichtungen x, y, z sind der Distanzvorrichtung 300 zugeordnet. Ein sich aus einer Differenz der Soll-Lage SL zu der Ist-Lage IL ergebendes Distanzmaß DM zwischen dem ersten Element 202 und dem zweiten Element 204 kann durch die Auswahl eines geeigneten, insbesondere entsprechend dimensionierten Distanzelements 302 eingestellt werden. Ein derartiges Distanzelement 302 kann aus einem Bausatz einer Vielzahl von Distanzelementen 302 ausgewählt sein, in dem Distanzelemente 302 unterschiedlicher Länge und/oder Höhe umfasst sind.Through the distance device 300, in particular through a holder 304 ( 3 ) of the distance device 300, a fastening element 212, for example a screw, can be passed through. The distance device 300 is preferably assigned the coordinate system formed by the three spatial directions x, y, z. This means that the spatial directions x, y, z are assigned to the distance device 300. A distance measure DM between the first element 202 and the second element 204 resulting from a difference between the target position SL and the actual position IL can be set by selecting a suitable, in particular appropriately dimensioned, distance element 302. Such a spacer element 302 can be selected from a kit of a plurality of spacer elements 302, in which spacer elements 302 of different lengths and/or heights are included.

3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Distanzvorrichtung 300. In der 3 ist die Distanzvorrichtung 300 in isolierter, schematischer perspektivischer Ansicht gezeigt. In 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie III-III dargestellt, wobei aus Verständnisgründen die durch die Distanzvorrichtung 300 zu distanzierenden Elemente 202, 204 nochmals ergänzend zu der Schnittansicht III-III schematisch angezeigt sind. 3 and 4 show an embodiment of the distance device 300. In the 3 the distance device 300 is shown in an isolated, schematic perspective view. In 4 a sectional view is shown along a section line III-III, with the elements 202, 204 to be distanced by the distance device 300 being shown again schematically in addition to the sectional view III-III for reasons of understanding.

Die Distanzvorrichtung 300 umfasst den Halter 304 sowie das mindestens eine Distanzelement 302. Vorliegend umfasst die Distanzvorrichtung drei Distanzelemente 302. Der Halter 304 weist mindestens eine Ausnehmung 306 auf, mit deren Hilfe das mindestens eine Distanzelement 302 zumindest teilweise umgriffen und/oder gehalten ist. Die Ausnehmung 306 kann vorzugsweise als Öffnung und/oder als Durchgangsloch durch den Halter 304 ausgebildet sein. Der Halter 304 weist vorliegend drei Ausnehmungen 306 auf, so dass jeder Ausnehmung 306 ein Distanzelement 302 zugeordnet ist. Das jeweilige Distanzelement 302 ist kraftschlüssig in der jeweiligen Ausnehmung 306 aufgenommen oder in dieser eingeklemmt. Der Halter 304 ist scheibenförmig und/oder ringförmig ausgestaltet. Der Halter 304 ist aus Aluminium ausgebildet und durch ein Druckgussverfahren hergestellt. Der Halter 304 kann alternativ auch 3D-gedruckt und/oder gestanzt werden. Die Ausnehmungen 306 sind in einem radialen Randbereich des Halters 304 vorgesehen. Die jeweilige Ausnehmung 306 verläuft parallel zu einer Axialrichtung A des Halters 304.The distance device 300 comprises the holder 304 and the at least one distance element 302. In the present case, the distance device comprises three distance elements 302. The holder 304 has at least one recess 306, with the help of which the at least one distance element 302 is at least partially encompassed and/or held. The recess 306 can preferably be designed as an opening and/or as a through hole through the holder 304. In the present case, the holder 304 has three recesses 306, so that each recess 306 is assigned a spacer element 302. The respective spacer element 302 is non-positively in place recorded in the respective recess 306 or clamped in it. The holder 304 is disc-shaped and/or ring-shaped. The holder 304 is made of aluminum and manufactured by a die-casting process. The holder 304 can alternatively also be 3D printed and/or punched. The recesses 306 are provided in a radial edge region of the holder 304. The respective recess 306 runs parallel to an axial direction A of the holder 304.

Zur Ausbildung der Klemmverbindung ist jede der Ausnehmungen 306 ist in einer Radialrichtung R des Halters 304 betrachtet nach außen hin zumindest teilweise geöffnet. Hierzu weist jede der Ausnehmungen 306 in der Radialrichtung R des Halters 304 eine schlitzförmige Öffnung 308 auf. Die jeweilige Öffnung 308 erstreckt sich entlang einer gesamten Höhe und/oder Dicke H_H des Halters 304, betrachtet in der Axialrichtung A des Halters 304. Durch die jeweilige Öffnung 308 ist mindestens ein Halteschenkel 310, 312 ausgebildet, durch den das mindestens eine Distanzelement 302 in der Ausnehmung 306 eingeklemmt ist.To form the clamp connection, each of the recesses 306 is at least partially open to the outside when viewed in a radial direction R of the holder 304. For this purpose, each of the recesses 306 has a slot-shaped opening 308 in the radial direction R of the holder 304. The respective opening 308 extends along an entire height and/or thickness H _H of the holder 304, viewed in the axial direction A of the holder 304. At least one holding leg 310, 312 is formed through the respective opening 308, through which the at least one spacer element 302 is clamped in the recess 306.

Um eine Elastizität des jeweiligen Halteschenkels 310, 312 zu erhöhen, umfasst der Halter 304 ferner mindestens eine Materialausnehmung 314, durch die der mindestens eine Halteschenkel 310, 312 ausgebildet ist. Durch die jeweilige Materialausnehmung 314 sind die Halteschenkel 310, 312 bereichsweise und/oder partiell verschmälert, so dass der Halter 304 an dieser Stelle eine höhere Elastizität als in einem restlichen Bereich des Halters 304 umfasst. Die jeweilige Materialausnehmung 314 kann beispielsweise aus dem Halter 304 ausgefräst sein, oder bereits in der Grundform des Halters 304 vorgesehen sein.In order to increase the elasticity of the respective holding leg 310, 312, the holder 304 further comprises at least one material recess 314 through which the at least one holding leg 310, 312 is formed. Due to the respective material recess 314, the holding legs 310, 312 are narrowed in areas and/or partially, so that the holder 304 has a higher elasticity at this point than in a remaining area of the holder 304. The respective material recess 314 can, for example, be milled out of the holder 304, or can already be provided in the basic shape of the holder 304.

Der Halter 304 ist vorliegend derart ausgebildet, dass sich die Ausnehmungen 306, die Öffnungen 308 und die Materialausnehmung 314 in einem vorbestimmten Winkelinkrement um die Axialrichtung, vorliegend von 120°, wiederholen. Ferner umfasst der Halter 304 eine zentrale Öffnung 316. Die Öffnung 316 dient vorzugsweise als Montageöffnung für den Halter 304, in die das Befestigungselement 212, beispielsweise in Form einer Schraube, einführbar ist.In the present case, the holder 304 is designed such that the recesses 306, the openings 308 and the material recess 314 repeat themselves in a predetermined angular increment around the axial direction, in this case 120°. Furthermore, the holder 304 includes a central opening 316. The opening 316 preferably serves as a mounting opening for the holder 304, into which the fastening element 212, for example in the form of a screw, can be inserted.

Das jeweilige Distanzelement 302 ist zylindrisch ausgebildet. Das jeweilige Distanzelement 302 umfasst eine Höhe H_D und einen Durchmesser D_D. Durch diese beiden Maße ist das Distanzelement geometrisch eindeutig definiert. Das vorbestimmte Distanzmaß DM (siehe 2) ist durch die Höhe H_D des Distanzelements 302 bestimmt. Die Höhe H_D des Distanzelementes 302 umfasst ein Toleranzmaß von ± 1 bis 5 µm, vorzugsweise von ± 2 µm. Das mindestens eine Distanzelement 302 ist aus Stahl hergestellt.The respective spacer element 302 is cylindrical. The respective spacer element 302 comprises a height H _D and a diameter D _D . The spacer element is geometrically defined by these two dimensions. The predetermined distance dimension DM (see 2 ) is determined by the height H _D of the spacer element 302. The height H _D of the spacer element 302 includes a tolerance of ± 1 to 5 µm, preferably ± 2 µm. The at least one spacer element 302 is made of steel.

Das mindestens eine Distanzelement 302 umfasst zwei sich gegenüberliegende Zylindergrundflächen 318, 320. Die Zylindergrundflächen 318, 320 des Distanzelementes 302 weisen jeweils eine Ebenheit von ± 1 bis 5 µm auf. Die Zylindergrundflächen 318, 320 sind jeweils durch ein hochpräzises Schleifverfahren bearbeitet.The at least one spacer element 302 comprises two opposing cylinder base surfaces 318, 320. The cylinder base surfaces 318, 320 of the spacer element 302 each have a flatness of ± 1 to 5 μm. The cylinder base surfaces 318, 320 are each machined using a high-precision grinding process.

Zum Einklemmen des mindestens einen Distanzelements 302 in der mindestens einen Ausnehmung 306 kann vorzugsweise ein Werkzeug automatisch oder manuell oder teilmanuell in die schlitzförmige Öffnung 308 eingebracht werden. Durch das Werkzeug kann eine Querkraft auf die Öffnungswände der Öffnung 308 aufgebracht werden durch die sich die Halteschenkel 310, 312 elastisch verbiegen. Dadurch wird ein Durchmesser der vorzugsweise kreisrunden Ausnehmung 306 temporär vergrößert, so dass das Distanzelement 302 in die Ausnehmung 306 eingeführt werden kann. Wird nun das Werkzeug und mit diesem die Querkraft entfernt, gehen die Halteschenkel 310, 312 im Wesentlichen in ihren Ausgangszustand zurück. In diesem Zustand bringen die Halteschenkel 310, 312 eine Haltekraft auf das Distanzelement 302 auf.To clamp the at least one spacer element 302 in the at least one recess 306, a tool can preferably be inserted automatically or manually or partially manually into the slot-shaped opening 308. The tool can be used to apply a transverse force to the opening walls of the opening 308, causing the holding legs 310, 312 to bend elastically. As a result, a diameter of the preferably circular recess 306 is temporarily increased, so that the spacer element 302 can be inserted into the recess 306. If the tool and with it the transverse force are now removed, the holding legs 310, 312 essentially return to their initial state. In this state, the holding legs 310, 312 apply a holding force to the spacer element 302.

5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm in einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Ausrichten und/oder Justieren des ersten Elements 202 relativ zu dem zweiten Element 204 mit Hilfe der Distanzvorrichtung 300. 5 shows a schematic block diagram in an embodiment of a method for aligning and/or adjusting the first element 202 relative to the second element 204 using the distance device 300.

In einem Schritt S1 erfolgt ein Bestimmen der Ist-Lage IL des ersten Elements 202. In einem Schritt S2 erfolgt ein Bestimmen der Soll-Lage SL des ersten Elements 202. In einem Schritt S3 erfolgt ein Bereitstellen der zuvor erwähnten Distanzvorrichtung 300 in einer beliebigen Ausführungsform.In a step S1, the actual position IL of the first element 202 is determined. In a step S2, the target position SL of the first element 202 is determined. In a step S3, the previously mentioned distance device 300 is provided in any embodiment .

In einem Schritt S4 erfolgt ein Bereitstellen einer Vielzahl von Distanzelementen 302. Die Vielzahl von Distanzelementen 302 umfasst Distanzelemente 302 unterschiedlicher Längen und/oder Höhen. Es versteht sich, dass die Vielzahl mehrere Distanzelemente 302 gleicher Länge und/oder Höhe (unter Berücksichtigung des toleranzbedingten Fertigungsmaßes) umfassen kann. Bevorzugt wird ein Bausatz von mehreren, unterschiedlich langen und/oder hohen Distanzelementen 302 bereitgestellt, so dass ein bestimmtes Distanzmaß durch Auswahl eines geeigneten Distanzelements 302 einstellbar ist.In a step S4, a plurality of spacer elements 302 are provided. The plurality of spacer elements 302 includes spacer elements 302 of different lengths and/or heights. It is understood that the plurality can include several spacer elements 302 of the same length and/or height (taking into account the tolerance-related manufacturing dimensions). A kit of several distance elements 302 of different lengths and/or heights is preferably provided, so that a specific distance dimension can be adjusted by selecting a suitable distance element 302.

In einem Schritt S5 erfolgt ein Auswählen mindestens eines Distanzelements 302 aus der Vielzahl von Distanzelementen 302 auf Basis des sich aus der Differenz der Soll-Lage zu der Ist-Lage ergebenden Distanzmaßes. In einem Schritt S6 erfolgt ein Bestücken des Halters 304 mit dem mindestens einen ausgewählten Distanzelement 302.In a step S5, at least one distance element 302 is selected from the plurality of distance elements 302 based on the difference between the target position and the actual position resulting distance measure. In a step S6, the holder 304 is equipped with the at least one selected spacer element 302.

In einem Schritt S7 erfolgt ein Ausrichten und/oder Distanzieren des ersten Elements 202 relativ zu dem zweiten Element 204 durch Anordnen des bestückten Halters 304 und/oder der derart bestückten Distanzvorrichtung 300 zwischen dem ersten Element 202 und dem zweiten Element 204.In a step S7, the first element 202 is aligned and/or distanced relative to the second element 204 by arranging the equipped holder 304 and/or the spacer 300 equipped in this way between the first element 202 and the second element 204.

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

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11: ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
22: BeleuchtungssystemLighting system
33: Lichtquellelight source
44: BeleuchtungsoptikIllumination optics
55: ObjektfeldObject field
66: ObjektebeneObject level
77: RetikelReticule
88th: RetikelhalterReticle holder
99: RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
1010: ProjektionsoptikProjection optics
1111: BildfeldImage field
1212: BildebeneImage plane
1313: Waferwafers
1414: Waferhalterwafer holder
1515: WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
1616: BeleuchtungsstrahlungIllumination radiation
1717: Kollektorcollector
1818: ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919: UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020: erster Facettenspiegelfirst facet mirror
2121: erste Facettefirst facet
2222: zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
2323: zweite Facettesecond facet
200200: optisches Systemoptical system
202202: Elementelement
202'202': Elementelement
204204: Elementelement
206206: Schnittstelleinterface
208208: Oberflächesurface
210210: Oberflächesurface
212212: Befestigungselementfastener
300300: DistanzvorrichtungDistance device
302302: DistanzelementSpacer element
304304: Halterholder
306306: Ausnehmungrecess
308308: Öffnungopening
310310: Halteschenkelholding leg
312312: Halteschenkelholding leg
314314: Materialausnehmungmaterial recess
316316: Öffnungopening
318318: ZylindergrundflächeCylinder base area
320320: Zylindergrundfläche Cylinder base area
AA: AxialrichtungAxial direction
DMDM: DistanzmaßDistance measure
DDDD: Durchmesserdiameter
GG: Gewichtskraftweight force
HHHH: Höhe des HaltersHeight of the holder
HDHD: Höhe des DistanzelementsHeight of the spacer element
ILIL: Ist-LageCurrent situation
M1M1: SpiegelMirror
M2M2: SpiegelMirror
M3M3: SpiegelMirror
M4M4: SpiegelMirror
M5M5: SpiegelMirror
M6M6: SpiegelMirror
RR: RadialrichtungRadial direction
SLSL: Soll-LageTarget location
S1S1: SchrittStep
S2S2: SchrittStep
S3S3: SchrittStep
S4S4: SchrittStep
S5S5: SchrittStep
S6S6: SchrittStep
S7S7: SchrittStep
xx: x-Richtungx direction
yy: y-Richtungy direction
ze.g: z-Richtungz direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008009600 A1 [0061, 0065]
US 2006/0132747 A1 [0063]
EP 1614008 B1 [0063]
US 6573978 [0063]
DE 102017220586 A1 [0068]
US 2018/0074303 A1 [0082]

Claims

Distance device (300) for an optical system (200), comprising a holder (304) and at least one spacer element (302) which is accommodated in the holder (304), and with the help of this a predetermined distance measure (DM) of the distance device (300 ) is adjustable.

Distance device according to Claim 1 , wherein the holder (304) has at least one recess (306) by means of which the spacer element (302) is at least partially and/or sectionally encompassed.

Distance device after Claim 1 or 2 , wherein the at least one spacer element (302) is non-positively received in the recess (306).

Distance device after Claim 2 or 3 , wherein the recess (306) in a radial direction (R) of the holder (304) has an opening (308), in particular a slot-shaped one, with the help of which at least one holding leg (310, 312) is formed, with the help of which the at least one spacer element ( 302) is clamped in the recess (306).

Distance device after Claim 4 , wherein the holder (304) comprises at least one material recess (314), with the help of which the at least one holding leg (310, 312) is formed.

Distance device according to one of the Claims 1 - 5 , wherein the holder (304) is designed to be rotationally symmetrical about an axial direction (A) and/or repeating in predetermined angular increments about an axial direction (A), and preferably has a central opening (316).

Distance device according to one of the Claims 1 - 6 , wherein the spacer element (302) is cylindrical, the predetermined distance dimension (DM) being determined by a height (H _D ) of the spacer element (302).

Distance device after Claim 7 , wherein the height (H _D ) of the spacer element (302) has a tolerance dimension of ± 1 to 5 µm, preferably ± 2 µm.

Distance device according to one of the Claims 1 - 8th , wherein the at least one spacer element (302) comprises two opposing cylinder base surfaces (318, 320), the cylinder base surfaces (318, 320) of the spacer element (302) each having a flatness of ± 1 to 5 μm.

Distance device after Claim 9 , whereby the cylinder base surfaces (318, 320) are each processed by a grinding process.

Distance device according to one of the Claims 1 - 10 , wherein the holder (304) is made of aluminum, and wherein the spacer element (302) is made of steel.

Distance device according to one of the Claims 1 - 11 , wherein the holder (304) is manufactured by means of die casting and/or by means of deep drawing and/or by means of 3D printing processes.

Optical system (200) for a projection exposure system (1), with an element (202), in particular an optical element, and at least one distance device (300) according to one of Claims 1 - 12 , wherein the element (202) can be moved from an actual position (IL) to a target position (SL) with the aid of the at least one spacer element (302).

Projection exposure system (1), in particular EUV lithography system, with a distance device (300) according to one of Claims 1 - 12 and/or an optical system (200). Claim 13 .

Method for aligning a first element (202) of an optical system (200) relative to a second element (204) of the optical system (200) using a distance device (300), with the following steps: a) determining (S1) an actual Position (IL) of the first element (202), b) determining (S2) a target position (SL) of the first element (202), c) providing (S3) a distance device (300) according to one of Claims 1 - 12 , d) providing (S4) a plurality of spacer elements (302), which has spacer elements (302) of different lengths and/or heights, e) selecting (S5) at least one spacer element (302) from the plurality of spacer elements (302) on a basis the distance measure (D _M ), resulting from a difference between the target position (SL) and the actual position (IL), f) equipping (S6) the holder (304) with the at least one selected spacer element (302), and g ) Aligning (S7) the first element (202) relative to the second element (204) by arranging the populated holder (304) between the first element (202) and the second element (204).