DE102023205553A1

DE102023205553A1 - Justageeinheit, Justageeinrichtung und Lithographiesystem

Info

Publication number: DE102023205553A1
Application number: DE102023205553.8A
Authority: DE
Inventors: Eduard SCHWEIGERT
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-06-14
Filing date: 2023-06-14
Publication date: 2024-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Justageeinheit (25) zur Positionierung einer Komponente für ein Lithographiesystem, umfassend: ein Läuferbauteil (28) zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente, einen Grundkörper (26), in dem das Läuferbauteil (28) verschiebbar geführt ist, eine Verschiebeeinrichtung (29) zur automatisierten Verschiebung des Läuferbauteils (28) in dem Grundkörper (27), sowie eine Fixiereinrichtung (36) zum Fixieren des Läuferbauteils (28), bevorzugt durch Festklemmen des Läuferbauteils (28) an dem Grundkörper (26). Die Erfindung betrifft auch eine Justageeinrichtung, die mindestens eine solche Justageeinheit (25) aufweist, sowie ein Lithographiesystem, das mindestens eine solche Justageeinrichtung sowie mindestens eine Komponente aufweist, die mit Hilfe der Justageeinrichtung positionierbar ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Justageeinheit zur Positionierung einer Komponente für ein Lithographiesystem, eine Justageeinrichtung mit mindestens einer solchen Justageeinheit sowie ein Lithographiesystem, das mindestens eine solche Justageeinrichtung sowie mindestens eine Komponente aufweist, die mit Hilfe der Justageeinrichtung positionierbar ist.
Bei dem Lithographiesystem kann es sich um eine Lithographieanlage zur Belichtung eines Wafers oder um eine andere optische Anordnung für die Lithographie handeln, beispielsweise um ein Inspektionssystem, z.B. zur Inspektion von in der Lithographie verwendeten Masken, Wafern oder dergleichen.
Komponenten bzw. Bauteile von Lithographiesystemen müssen häufig mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern positioniert werden. Um dies zu erreichen, können Justageeinheiten bzw. Justageeinrichtungen verwendet werden.
In der DE 10 2019 218 609 A1 ist eine Anordnung für eine optische Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie beschrieben, die eine optische Einheit und eine Stützstruktur zum Abstützen der optischen Einheit aufweist. Die optische Einheit umfasst wenigstens ein optisches Element, eine Trägerstruktur zum Tragen des optischen Elements sowie eine aktive Stelleinrichtung. Es ist eine Justageeinrichtung vorgesehen, mit der eine Position und/oder Orientierung einer der optischen Einheit zugeordneten zweiten Referenz bezüglich einer der Abbildungseinrichtung zugeordneten ersten Referenz in N Freiheitsgraden justiert werden kann. Die Justageeinrichtung kann mindestens eine Justageeinheit umfassen, die wenigstens ein Justageelement aufweist. Bei der Justageeinheit kann es sich um eine passive Justageeinheit handeln, die ein passives Justageelement in Form einer Justageschraube und/oder in Form eines austauschbaren Abstandselements bildet. Die Justageeinrichtung kann auch als aktive Justageeinrichtung ausgebildet sein, um einen voll- oder teilautomatischen Justagevorgang durchzuführen. Details zu der aktiven Justageeinrichtung sind der DE 10 2019 218 609 A1 nicht zu entnehmen.
Die Verwendung von passiven Justageelementen z.B. in Form von austauschbaren Abstandselementen, erfordert es in der Regel, zur Durchführung der Justage die zu positionierende Baugruppe zu demontieren. Zudem sind austauschbare Abstandselemente bzw. Abstandshalter teuer in der Herstellung. Auch ist es in der Regel erforderlich, einen Satz von Abstandshaltern mit unterschiedlichen Abmessungen vorzuhalten, wobei ggf. noch zwischen Abstandshaltern zur Feinjustage und Abstandshaltern zur Grobjustage unterschieden werden muss.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Justageeinheit, eine Justageeinrichtung mit mindestens einer solchen Justageeinheit und ein Lithographiesystem bereitzustellen, die eine aktive Justage ohne eine Demontage einer zu positionierenden Komponente ermöglichen.
Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Justageeinheit der eingangs genannten Art, umfassend: ein Läuferbauteil zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente, einen Grundkörper, in dem das Läuferbauteil verschiebbar geführt ist, eine Verschiebeeinrichtung zur automatisierten Verschiebung des Läuferbauteils in dem Grundkörper, sowie eine Fixiereinrichtung zum Fixieren des Läuferbauteils, bevorzugt durch Festklemmen des Läuferbauteils an dem Grundkörper.
Bei der hier beschriebenen Justageeinheit handelt es sich um eine aktive Justageeinheit, bei der die Verschiebeeinrichtung angesteuert werden kann, um das Läuferbauteil automatisiert zu verschieben. Die Fixiereinheit ermöglicht eine Fixierung des Läuferbauteils, wenn das Läuferbauteil bei der Verschiebung eine Sollposition erreicht hat. Bei der Fixierung des Läuferbauteils mit Hilfe der Fixiereinrichtung kann das Läuferbauteil typischerweise auch für den Fall an der Sollposition gehalten werden, dass die Justageeinheit nicht von außen angesteuert bzw. mit Energie versorgt wird.
Auf diese Weise verbleibt die Komponente, die mit dem Läuferbauteil in Kontakt steht und mit Hilfe des Läuferbauteils positioniert wird, auch für den Fall in ihrer Sollposition, dass der Justageeinheit von außen keine Energie zugeführt wird.
Bei einer Ausführungsform weist die Fixiereinrichtung ein bevorzugt ringförmiges Fixierbauteil auf, das zwischen einer Fixierstellung zur Fixierung des Läuferbauteils und einer geöffneten Stellung zur Freigabe des Läuferbauteils bewegbar ist. Für den Fall, dass das Fixierbauteil ringförmig ist, umschließt dieses das Läuferbauteil in Umfangsrichtung vollständig oder - wenn das ringförmige Läuferbauteil einen Spalt aufweist - im Wesentlichen vollständig. Eine ringförmige Ausgestaltung erleichtert die Fixierung des Läuferbauteils. Das ringförmige Fixierbauteil kann insbesondere an seiner Innenseite kreisringförmig ausgebildet sein. In diesem Fall weist auch das Läuferbauteil zumindest in dem Bereich, in dem das Fixierbauteil an diesem angreift und in der Fixierstellung fixiert, eine kreisförmige Mantelfläche auf. Das ringförmige Fixierbauteil kann insbesondere in der Fixierstellung einen geringeren Innendurchmesser aufweisen als in der Freigabestellung. In der Fixierstellung wird das ringförmige Fixierbauteil in diesem Fall an seiner Innenseite gegen die Mantelfläche des Läuferbauteils angepresst und klemmt dieses an dem Grundkörper fest, typischerweise indem das Läuferbauteil mit dem Grundkörper verpresst wird.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist die Fixiereinrichtung einen Aktuator zur Bewegung des Fixierbauteils von der Fixierstellung in die geöffnete Stellung auf. Der Aktuator kann grundsätzlich auch ausgebildet sein, das Fixierbauteil von der geöffneten Stellung in die Fixierstellung zu bewegen, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Der Aktuator für die Bewegung des Fixierbauteils kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform verbleibt das Fixierbauteil in einem inaktiven Zustand des Aktuators in der Fixierstellung. Unter einem inaktiven Zustand des Aktuators wird verstanden, dass der Aktuator nicht mit einem Steuerungssignal beaufschlagt wird bzw. dass diesem keine Energie zugeführt wird. Das Fixierelement übt bei der hier beschriebenen Weiterbildung auch bei inaktivem Aktuator eine mechanische Kraft auf das Läuferbauteil auf, um dieses in der Fixierstellung zu halten und typischerweise an dem Grundkörper zu klemmen. Zu diesem Zweck kann das ringförmige Fixierbauteil beispielsweise auf Untermaß gefertigt sein.
Bei einer weiteren Weiterbildung bildet das Fixierelement einen geschlossenen Ring. Die Verwendung eines Fixierelements in Form eines geschlossenen Rings ermöglicht es typischerweise, große axiale Kräfte aufzunehmen bzw. zu übertragen und das Läuferbauteil auf stabile Weise zu fixieren.
Bei einer Weiterbildung ist das Fixierbauteil als Formgedächtnisbauteil ausgebildet und der Aktuator ist bevorzugt zur Erzeugung eines Temperaturänderung für die Bewegung des Fixierbauteils von der Fixierstellung in die geöffnete Stellung ausgebildet. Das Formgedächtnisbauteil ist typischerweise aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt, die abhängig von der Temperatur zwei unterschiedliche Gitter-Strukturen bzw. Phasen aufweist. In der Regel handelt es sich bei der Hochtemperaturphase um Austenit und bei der Niedertemperaturphase um Martensit. Alternativ kann das Formgedächtnisbauteil aus einer magnetischen Formgedächtnislegierung hergestellt werden.
Das Formgedächtnisbauteil ist bevorzugt in Form eines geschlossenen Rings ausgebildet und ermöglicht die Übertragung bzw. die Aufnahme von sehr großen axialen Kräften, wodurch das Läuferbauteil sicher an dem Grundkörper festgeklemmt werden kann. Mit Hilfe einer Temperaturänderung, in der Regel in Form einer Temperaturerhöhung, die von einem Aktuator erzeugt wird, kann der Durchmesser des Formgedächtnisbauteils vergrößert werden. Bei dem Aktuator kann es sich beispielsweise um einen z.B. ringförmigen Wärmestrahler handeln, der das ringförmige Formgedächtnisbauteil umgibt und dieses erwärmt. Wird der Wärmestrahler deaktiviert, kehrt das Formgedächtnisbauteil in seine ursprüngliche Form mit reduziertem Durchmesser zurück und klemmt das Läuferbauteil an dem Grundkörper fest. Es versteht sich, dass der Aktuator zur Erzeugung der Temperaturveränderung nicht zwingend als Wärmestrahler ausgebildet sein muss, sondern dass der Aktuator auch ausgebildet sein kann, die Temperaturänderung in dem Formgedächtnisbauteil durch Konduktion oder ggf. durch Konvektion zu bewirken. Es ist auch möglich, dass der Aktuator für die Bewegung des Fixierbauteils von der Fixierstellung in die geöffnete Stellung eine Abkühlung des Fixierbauteils bewirkt und z.B. als Peltier-Element oder dergleichen ausgebildet ist. Für den Fall, dass es sich bei dem Formgedächtnisbauteil um ein magnetisches Formgedächtnisbauteil handelt, kann der Aktuator, z.B. in Form einer Spule oder dergleichen, zur Erzeugung eines Magnetfelds ausgebildet sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Fixierbauteil als Piezobauteil ausgebildet und der Aktuator ist zur Erzeugung eines elektrischen Feldes für die Bewegung des Fixierbauteils von der Fixierstellung in die geöffnete Stellung ausgebildet. Das Piezobauteil ist bevorzugt in Form eines geschlossenen Rings ausgebildet und das elektrische Feld dient zur Vergrößerung des Durchmessers des Piezobauteils. Auch durch ein ringförmiges Piezobauteil kann das Läuferbauteil an dem Grundkörper festgeklemmt werden. Die Kraft, die das Piezobauteil auf das Läuferbauteil ausübt, ist jedoch in der Regel geringer als die Kraft, die ein Formgedächtnisbauteil auf das Läuferbauteil ausübt.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Grundkörper einen geschlitzten Kragen auf, der von dem ringförmigen Fixierbauteil umgeben ist. In diesem Fall handelt es sich bei dem Fixierbauteil nicht um einen Teil des Grundkörpers, sondern um ein separates Bauteil, das für die Klemmung des Läuferbauteils auf den Grundkörper einwirkt, wie dies typischerweise bei dem weiter oben beschriebenen Piezobauteil bzw. bei dem Formgedächtnisbauteil der Fall ist. In diesem Fall ist es erforderlich, dass der Grundkörper eine von dem Fixierbauteil erzeugte Verformung des Grundkörpers zulässt. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass der Grundkörper einen Kragen mit einem Schlitz bzw. Spalt aufweist, der es ermöglicht, den Durchmesser des Kragens zu reduzieren, wenn das Fixierbauteil entlang seines Außenumfangs auf den Kragen einwirkt. Es versteht sich, dass die Verformung bei der Einwirkung eines separaten Fixierbauteils auf den Grundkörper auch auf andere Weise als durch einen geschlitzten Kragen realisiert werden kann.
Bei einer weiteren Weiterbildung weist das ringförmige Fixierbauteil einen Spalt auf und der Aktuator ist ausgebildet, die Breite des Spalts zu vergrößern, um das ringförmige Fixierbauteil von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung zu bewegen. In diesem Fall kann es sich bei dem Fixierbauteil beispielsweise um den weiter oben beschriebenen geschlitzten Kragen des Grundkörpers handeln. In dem Spalt kann beispielsweise ein Piezobauteil angeordnet sein, auf welches der Aktuator durch die Erzeugung eines elektrischen Feldes einwirkt, um dessen Länge zu vergrößern, so dass das Piezobauteil gegen beide Seiten des Spalts drückt und den Spalt vergrößert. Das Fixierbauteil in Form des Kragens wird in diesem Fall auf Untermaß gefertigt und die Klemmung wird durch die Materialelastizität des Fixierbauteils bewirkt, wenn die Breite des Spalts nicht durch das Piezobauteil vergrößert wird.
Bei einer alternativen Weiterbildung weist die Fixiereinrichtung ein mechanisches Fixierelement, insbesondere eine Schraube, zum Fixieren des Fixierbauteils in der Fixierstellung auf. Mit Hilfe des mechanischen Fixierelements wird das Fixierbauteil typischerweise manuell in der Fixierstellung fixiert. Das ringförmige Fixierbauteil kann in diesem Fall einen Spalt aufweisen, dessen Breite zur Fixierung mit Hilfe der Fixierelements, z.B. in Form der Schraube, verringert wird. Beispielsweise kann das ringförmige Fixierbauteil an beiden Seiten des Spalts jeweils einen in radialer Richtung nach außen überstehenden Fixierabschnitt aufweisen und der Abstand der Fixierabschnitte kann mit Hilfe der Schraube verändert werden. Bei dieser Art der Realisierung benötigt die Fixiereinrichtung jedoch einen vergleichsweise großen Bauraum.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Verschiebeeinrichtung einen ersten Aktuator mit einem ersten Klemmelement, insbesondere einem ersten Piezoelement, und einen zweiten Aktuator mit einem zweiten Klemmelement, insbesondere mit einem zweiten Piezoelement, auf, die ausgebildet sind, in einer jeweiligen Klemmstellung das Läuferbauteil in dem Grundkörper festzuklemmen. Der Aktuator ist in diesem Fall ausgebildet, ein elektrisches Feld zu erzeugen, welches die Länge der typischerweise stabförmigen Piezoelemente verändert.
Bei dieser Ausführungsform ist es grundsätzlich möglich, dass das Läuferbauteil mit Hilfe der beiden beweglichen Klemmelemente, typischerweise in Form der Piezoelemente, bewegt wird, die das Läuferbauteil in einer Klemmstellung fixieren und in einer zurückgezogenen Stellung für die Verschiebung freigeben. Hierbei kann eines der Piezoelemente wie bei einem herkömmlichen Piezoschreitmotor das Läuferbauteil klemmen, während das andere das Läuferbauteil verschiebt, und umgekehrt, dies erfordert aber eine gewisse Flexibilität der Piezoelemente.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Läuferbauteil ein Läuferkopfstück zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente auf, das einen über den Grundkörper überstehenden Kopfabschnitt aufweist, der bevorzugt seitlich über eine Öffnung in dem Grundkörper übersteht, in der das Läuferbauteil geführt ist. Das Läuferkopfstück, genauer gesagt der überstehende Kopfabschnitt, dient zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente. In der Regel dient die Kontaktierung durch das Läuferkopfstück zur Auflage bzw. als Auflagepunkt für die zu positionierende Komponente. Typischerweise wird das Läuferbauteil in einer Öffnung bzw. in einem Kanal in dem Grundkörper geführt bzw. verschoben. Bei der Öffnung kann es sich um eine durchgehende Öffnung, z.B. in Form einer Durchgangsbohrung, handeln, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Der Kopfabschnitt kann seitlich über die Öffnung überstehen, um die Auflagefläche für die zu positionierende Komponente zu vergrößern.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Läuferbauteil ein Läuferendstück auf und zwischen dem Läuferkopfstück und dem Läuferendstück ist ein Zwischenstück mit veränderbarer Länge angebracht, wobei das Zwischenstück bevorzugt als Piezobauteil ausgebildet ist. Durch die Veränderung der Länge des Zwischenstücks kann die Länge des Läuferbauteils, genauer gesagt der Abstand zwischen dem Läuferkopfstück und dem Läuferendstück, eingestellt werden. Für die Einstellung des Abstandes weist die Justageeinheit einen weiteren Aktor auf, der für den Fall, dass es sich bei dem Zwischenstück um ein Piezobauteil handelt, beispielsweise zur Erzeugung eines elektrischen Feldes in dem Piezobauteil ausgebildet sein kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der erste Aktuator ausgebildet, in der Klemmstellung des ersten Klemmelements das Läuferkopfstück festzuklemmen und der zweite Aktuator ist ausgebildet, in der Klemmstellung des zweiten Klemmelements das Läuferendstück festzuklemmen. Zur Verschiebung des Läuferbauteils in Richtung der zu positionierenden Komponente wird in diesem Fall zunächst das Läuferendstück festgeklemmt und die Länge des Läuferbauteils wird mit Hilfe des Zwischenstücks vergrößert. Nachfolgend wird das Läuferkopfstück festgeklemmt und das Läuferendstück wird zur Bewegung freigegeben. Dann wird die Länge des Läuferbauteils verringert, indem die Länge des Zwischenstücks reduziert wird. Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden und ermöglicht es, das Läuferbauteil schrittweise in dem Grundkörper zu verschieben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Justageeinrichtung, die mindestens eine Justageeinheit aufweist, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist. Für den Fall, dass die Justageeinrichtung drei Justageeinheiten aufweist, kann mit Hilfe der Justageeinrichtung eine Dreipunktlagerung der zu positionierenden Komponente realisiert werden. Es versteht sich, dass die Justageeinrichtung auch mehr oder weniger als drei Justageeinheiten aufweisen kann.
Die Justageeinrichtung mit den hier beschriebenen Justageeinheiten kann für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Läuferbauteil während der Montage der Komponente zu verschieben, um dieses in eine Sollposition zu bewegen und nach der Justage stromlos die Position der Komponente zu halten. Es ist aber auch möglich, die zu positionierende Komponente fest mit der jeweiligen Justageeinheit, genauer gesagt mit dem Läuferbauteil, zu verbinden, um auf diese Weise die Komponente während des Betriebs aktiv zu positionieren. Für die Verbindung kann das Läuferbauteil beispielsweise eine Bohrung aufweisen, die mit einem Gewinde versehen ist, mit dem die Komponente verschraubt wird. Auch in diesem Fall kann die Sollposition der Komponente mit Hilfe der Fixiereinrichtung eingefroren werden und stromlos die Position der Komponente gehalten werden. Die Justageeinrichtung ermöglicht es zudem, beim Austausch der Komponente deren Position neu einzustellen.
Die Art des Fixierbauteils der jeweiligen Justageeinheit kann an die Stärke der Kräfte angepasst werden, die für die Fixierung erforderlich sind. Beispielsweise kann das Fixierbauteil als Formgedächtnisbauteil ausgebildet sein, wenn für die Fixierung hohe Kräfte aufgenommen werden müssen. Grundsätzlich kann die weiter oben beschriebene Justageeinrichtung überall dort eingesetzt werden, wo eine Justage bzw. die Verwendung von Abstandshaltern erforderlich ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Lithographiesystem, insbesondere ein EUV-Lithographiesystem oder ein DUV-Lithographiesystem, umfassend: eine Justageeinrichtung wie sie weiter oben beschrieben wurde, sowie mindestens eine Komponente, die mit Hilfe der Justageeinrichtung positionierbar ist. Bei der Komponente kann es sich um eine optische Komponente oder um eine mechanische Komponente handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Trägerstruktur für eine optische Einheit bzw. für ein optisches Element handeln, um eine Sensorkomponente, um ein optisches Element, etc. Bei dem Lithographiesystem kann es sich um ein EUV-Lithographiesystem handeln, das mit EUV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen ca. 5 nm und ca. 30 nm betrieben wird. Bei dem Lithographiesystem kann es sich auch um ein DUV-Lithographiesystem handeln, das mit Strahlung im DUV-Wellenlängenbereich zwischen 30 nm und 370 nm betrieben wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelich-tungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 eine schematische Darstellung einer DUV-Lithographieanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv,
3a-e schematische Längsschnitte einer Justageeinheit zur Positionierung einer Komponente bei mehreren Schritten der Verschiebung eines Läuferbauteils,
4a,b schematische Querschnitte der Justageeinheit mit einem ringförmigen Fixierbauteil in Form eines Formgedächtnisbauteils in einer Fixierstellung und in einer geöffneten Stellung,
5a,b Darstellungen analog zu 4a,b, bei denen das ringförmige Fixierelement einen Spalt aufweist, in dem ein Piezoelement angeordnet ist, um die Breite des Spalts zu verändern,
6a,b Darstellungen analog zu 5a,b, bei denen die Breite des Spalts durch ein Fixierelement in Form einer Schraube verändert wird, sowie
7 eine schematische Darstellung einer Justageeinrichtung mit drei Justageeinheiten zur Positionierung einer Komponente in Form eines Spiegels.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer optischen Anordnung für die EUV-Lithographie in Form einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie von deren Bestandteilen ist hierbei nicht einschränkend zu verstehen.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. 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 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
Beleuchtet 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.
In 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Projektionssystem 10. Das Projektionssystem 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. 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 verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektorspiegel 17 gebündelt. Bei dem Kollektorspiegel 17 kann es sich um einen Kollektorspiegel mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektorspiegels 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektorspiegel 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektorspiegel 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektorspiegel 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
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. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. 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.
Das Projektionssystem 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei dem Projektionssystem 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,4 oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, eine hoch reflektierende Beschichtung für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100, welche eine Strahlformungs- und Beleuchtungseinrichtung 102 und ein Projektionsobjektiv 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 370 nm. Die DUV- Projektionsbelichtungsanlage 100 weist eine DUV-Lichtquelle 106 auf. Als DUV-Lichtquelle 106 kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108 im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm em ittiert.
Die in 2 dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungseinrichtung 102 leitet die DUV-Strahlung 108 auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Strahlformungs- und Beleuchtungseinrichtung 102 und des Projektionsobjektivs 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionsobjektives 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionsobjektiv 104 weist mehrere Linsen 128, 140 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128, 140 und/oder Spiegel 130 des Projektionsobjektivs 104 symmetrisch zur optischen Achse 126 des Projektionsobjektivs 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 140 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte fotolithographische Auflösung auf.
Für den Betrieb der weiter oben beschriebenen Lithographieanlagen 1, 100 ist es erforderlich, deren Komponenten, insbesondere deren optischen Elemente, sehr präzise zu positionieren bzw. im Raum auszurichten. Dies gilt insbesondere für die sechs Spiegel M1 bis M6 des Projektionssystems 10 der EUV-Lithographieanlage 1 von 1, aber auch für die Linsen 128, 140 und/oder die Spiegel 130 des Projektionsobjektivs 104 von 2.
In 3a-e ist eine aktive Justageeinheit 25 dargestellt, die zur präzisen Positionierung einer Komponente dient, bei der es sich um einen Spiegel Mi des Projektionssystems 10 von 1 handelt, der in 3a-e nicht bildlich dargestellt ist. Die Justageeinheit 25 weist einen Grundkörper 26 auf, der im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und eine Öffnung 27 in Form einer zentrischen Durchgangsbohrung aufweist. In der Öffnung 27 ist ein Läuferbauteil 28 verschiebbar geführt, und zwar in einer Z-Richtung eines XYZ-Koordinatensystems, wobei die Z-Richtung parallel zur gestrichelt dargestellten Längsachse der Öffnung 27 verläuft. Die Justageeinheit 25 weist auch eine Verschiebeeinrichtung 29 auf, die zur automatisierten Verschiebung des Läuferbauteils 28 in dem Grundkörper 26 entlang der Längsachse der Öffnung 27 bzw. der Z-Richtung ausgebildet ist.
Das Läuferbauteil 28 weist ein Läuferkopfstück 30 auf, das zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente dient und einen über den Grundkörper 26 überstehenden Kopfabschnitt 30a aufweist, der seitlich über die Öffnung 27 in dem Grundkörper 26 übersteht, in der das Läuferbauteil 28 geführt ist. Das Läuferbauteil 28 weist auch ein Läuferendstück 31 auf, das dem Läuferkopfstück 30 abgewandt ist. Das Läuferkopfstück 30 und das Läuferendstück 31 sind durch ein Zwischenstück 32 miteinander verbunden. Das Zwischenstück 32 weist eine veränderbare Länge L auf und ist im gezeigten Beispiel als Piezobauteil ausgebildet.
Die Verschiebeeinrichtung 29 weist einen ersten Aktuator 33 auf, der ein erstes, oberes Klemmelement 33a in Form eines ersten Piezoelements aufweist. Die Verschiebeeinrichtung 29 weist auch einen zweiten Aktuator 34 mit einem zweiten, unteren Klemmelement 34a in Form eines zweiten Piezoelements auf. Die beiden Aktuatoren 33, 34 sind in 3a-e durch ein Teilstück einer mit dem jeweiligen Klemmelement 33a, 34a verbundenen Steuerungsleitung angedeutet und sind ausgebildet, das Läuferbauteil 28 in einer jeweiligen Klemmstellung der Klemmelemente 33a, 34a in dem Grundkörper 26 festzuklemmen. Zu diesem Zweck erzeugen die beiden Aktuatoren 33, 34 ein elektrisches Feld in dem jeweiligen Piezoelement, welches dazu führt, dass sich die Länge des jeweiligen Piezoelements vergrößert. In 3a befindet sich das zweite Klemmelement 34a in Form des zweiten Piezoelements in der Klemmstellung K und drückt in radialer Richtung gegen die Mantelfläche des im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Läuferbauteils 28, genauer gesagt gegen das Läuferendstück 31, um dieses in der Öffnung 27 festzuklemmen. Das erste Klemmelement in Form des ersten Piezoelements 33a befindet sich in 3a in einer Freigabestellung F, in der dieses nicht an dem Läuferkopfstück 30 des Läuferbauteil 28 anliegt.
Die Verschiebeeinrichtung 29 weist auch einen dritten Aktuator 35 auf, der auf das Zwischenstück 32 einwirkt, das als Piezoelement ausgebildet ist, um dessen Länge L zu verändern. Das Zusammenspiel der drei Aktuatoren 33, 34, 35 zur schrittweisen Verschiebung des Läuferbauteils 28 in Längsrichtung der Öffnung 27 wird nachfolgend anhand von 3a-e beschrieben.
Wie weiter oben beschrieben wurde, wird bei der Darstellung von 3a das Läuferendstück 31 durch das in der Klemmstellung K befindliche zweite Klemmbauteil 34a fixiert. In einem nachfolgenden Schritt wirkt der dritte Aktuator 35 auf das Zwischenstück 32 ein, um dessen Länge L zu vergrößern. Hierdurch verändert sich der Abstand zwischen dem Grundkörper 26 und dem Kopfstück 30 des Läuferbauteils 28, wie dies in 3b dargestellt ist. In einem nachfolgenden Schritt wird der erste Aktuator 33 aktiviert und bewegt das erste Klemmbauteil 33a in die Klemmstellung K, um das Läuferkopfstück 30 in der Öffnung 27 festzuklemmen, wie dies in 3c dargestellt ist. Nachfolgend wird der dritte Aktuator 35 deaktiviert, wodurch das Zwischenstück 32 wieder seine ursprüngliche Länge L annimmt, wie dies in 3d dargestellt ist. Um das Läuferbauteil 28 weiter in Längsrichtung Z des Grundkörpers 26 verschieben, kann nachfolgend der erste Aktuator 33 deaktiviert und der zweite Aktuator 34 aktiviert werden, wodurch wieder der in 3a gezeigte Zustand der Justageeinheit 25 eingenommen wird und die Abfolge der Schritte von 3b bis 3d wiederholt wird, bis die Sollposition des Läuferbauteils 28 in Längsrichtung des Grundkörpers 26 erreicht ist.
Hat das Läuferbauteil 28 die Sollposition erreicht, wird dieses mit Hilfe einer Fixiereinrichtung 36 in radialer Richtung in dem Grundkörper 26 festgeklemmt, wie dies in 3e dargestellt ist. Da die Fixiereinrichtung 36 das Läuferbauteil 28 in der Öffnung 27 fixiert, können der erste Aktuator 33 und der zweite Aktuator 34 in einen stromlosen Zustand übergeführt bzw. deaktiviert werden, sodass die Klemmelemente 33a, 34a keinen Kontakt mit dem Läuferbauteil 28 mehr aufweisen. Die Kraft, welches die Fixiereinrichtung 36, genauer gesagt ein Fixierbauteil 37 der Fixiereinrichtung 36, auf das Läuferbauteil 28 ausübt, ist deutlich größer als die Kraft, welche die Klemmbauteile 33a, 34a auf das Läuferbauteil 28 ausüben, sodass die Sollposition des Läuferbauteils 28 mit Hilfe der Fixiereinrichtung 36 eingefroren und diese sicher gehalten werden kann.
Die Fixiereinrichtung 36 des in 3a-e gezeigten Ausführungsbeispiels ist in 4a,b in einer Querschnittsdarstellung durch das Läuferbauteil 28, genauer gesagt durch das Läuferkopfstück 30, dargestellt. Das ringförmige Fixierbauteil 37 der Fixiereinrichtung 26 ist als geschlossener Ring in Form eines Formgedächtnisbauteils ausgebildet. 4a zeigt das Fixerbauteil 37 in einer Fixierstellung F, in der das Formgedächtnisbauteil 37 radial nach innen gegen einen geschlitzten Kragen 38 an der Oberseite des Grundkörpers 28 andrückt, um das Läuferbauteil 28, genauer gesagt das Läuferkopfstück 30, mit dem Grundkörper 28 zu verpressen, wie dies auch in 3e zu erkennen ist. Der geschlitzte Kragen 38 wird hierbei in Umfangsrichtung zusammengedrückt, bis dieser vollständig geschlossen ist und keinen Schlitz bzw. Spalt mehr aufweist.
Zur Bewegung des Fixierbauteils 37 von der Fixierstellung F in eine in 4b gezeigte geöffnete Stellung O weist die Fixiereinrichtung 36 einen Aktuator 39 zur Erzeugung einer Temperaturänderung ΔT auf, welcher einen Phasenübergang in der Formgedächtnislegierung des Fixierbauteils 37 erzeugt und das Fixierbauteil 37 radial aufweitet, sodass das Läuferbauteil 28 für die Verschiebung in der Öffnung 27 des Grundkörpers 26 freigegeben wird, wie dies in 3a zu erkennen ist. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Aktuator 39 der Fixiereinrichtung 36 um einen ringförmigen Wärmestrahler, der von einem Strom durchflossen wird, sich dabei erwärmt und Wärmestrahlung an das Fixierbauteil 37 abgibt, um die Temperaturänderung ΔT zu bewirken. Im inaktiven Zustand, bei dem der Aktuator 39 nicht von einem Strom durchflossen wird, verbleibt das Fixierbauteil 37 in der in 4a gezeigten Fixierstellung F und klemmt das Läuferbauteil 28 fest. Auf diese Weise kann das Läuferbauteil 28 auch im unbestromten Zustand der Justageeinheit 28 in seiner Sollposition gehalten bzw. fixiert werden. Für das Fixierbauteil 37 wird in diesem Fall eine Formgedächtnislegierung ausgewählt, die sich bei einer Temperaturänderung ΔT in Form einer Temperaturerhöhung ausdehnt. Der Aktuator 39 in Form des Wärmestrahlers ist von dem Fixierbauteil 37 beabstandet und verändert seine Position bei der Bewegung des Fixierbauteils 37 von der Fixierstellung F in die geöffnete Stellung O nicht. Für den Fall, dass die Formgedächtnislegierung des Fixierbauteils 37 sich bei einer Verringerung der Temperatur ausdehnt, kann der Aktuator 39 zur Reduzierung der Temperatur des Fixierbauteils 36 ausgebildet sein. Alternativ kann das Fixierbauteil 37 ggf. in Form einer magnetischen Formgedächtnislegierung ausgebildet sein und der Aktuator 39 kann zur Erzeugung eines Magnetfelds dienen, um das Fixierbauteil 37 von der Fixierstellung F in die geöffnete Stellung O zu bewegen.
Analog zu der in 4a,b beschriebenen Fixiereinrichtung 36, die ein Fixierbauteil 37 in Form eines Formgedächtnisbauteils aufweist, kann die Fixiereinrichtung 36 ein Fixierbauteil in Form eines Piezobauteils aufweisen. In diesem Fall ist der Aktuator 39 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes E ausgebildet, wie dies in 4a,b gestrichelt angedeutet ist. Für den Fall, dass der Aktuator 39 das elektrische Feld E erzeugt, wird das Fixierbauteil 37 von der in 4a gezeigten Fixierstellung in die in 4b gezeigte geöffnete Stellung O bewegt. In diesem Fall wird als Material für das Fixierbauteil 37 ein Piezomaterial ausgewählt, das sich beim Anlegen eines elektrischen Feldes E ausdehnt.
5a,b zeigen eine Fixiereinrichtung 36, die sich von der in 4a,b gezeigten Fixiereinrichtung dadurch unterscheidet, dass das Fixierbauteil 37 keinen geschlossenen Ring bildet, vielmehr handelt es sich um den weiter oben beschriebenen Kragen des Grundkörpers 26, der einen Spalt 40 aufweist. Der Aktuator 39 der Fixiereinrichtung 36 ist ausgebildet, die Breite B des Spalts 40 zu vergrößern, um das ringförmige Fixierbauteil 38 von der geschlossenen Stellung F in die geöffnete Stellung O zu bewegen. Zu diesem Zweck weist der Aktuator 39 ein Piezoelement 41 auf, das in dem Spalt 40 angeordnet ist. In der in 5a gezeigten Fixierstellung F des Fixierbauteils 38 ist das Piezoelement 41 an einer Seite des Spalts 40 angebracht und erstreckt sich nicht bis zur anderen Seite des Spalts 40. Das Fixierbauteil 31 in Form des Kragens ist mit Untermaß hergestellt und drückt in der Fixierstellung F gegen das Läuferkopfstück 30 des Läuferbauteils 28, um dieses zu fixieren. In der in 5b gezeigten geöffneten Stellung O wird die Länge des Piezoelements 41 durch das Anlegen eines elektrischen Feldes mit Hilfe des Aktuators 39 vergrößert und drückt gegen die andere Seite des Spalts 40, wodurch sich dessen Breite B erhöht und das Läuferbauteil 28 für die Verschiebung freigibt.
6a,b zeigen eine Fixiereinrichtung 36, die sich von der in 5a,b gezeigten Fixiereinrichtung 36 dadurch unterscheidet, dass die Breite B des Spalts 40 nicht durch einen Aktuator, sondern durch ein mechanisches Fixierelement 43 in Form einer Schraube eingestellt wird. Das Fixierelement 43 in Form der Schraube greift an zwei in radialer Richtung nach außen über den Spalt 40 überstehenden Fixierabschnitten 42a,b an. Durch das Drehen der Schraube 43 kann der Abstand zwischen den beiden Fixierabschnitten 42a,b und somit die Breite B des Spalts 40 eingestellt werden.
Die Justageeinheit 25 mit dem mit Hilfe der Fixiereinrichtung 36 in der Sollposition fixierten Läuferbauteil 28 kann belastet werden, indem die zu positionierende Komponente in Form des Spiegels Mi mit dem Kopfabschnitt 30a des Kopfstücks 30 des Läuferbauteils 28 in Kontakt gebracht wird. Die Justageeinheit 25 kann den Spiegel Mi hierbei punktuell unterstützen bzw. als punktuelle Auflage für den Spiegel Mi dienen.
7 zeigt eine Justageeinheit 44, die drei aktive Justageeinheiten 25a-c aufweist, die wie die weiter oben beschriebene Justageeinheit 25 ausgebildet sind. Die drei Justageeinheiten 25a-c dienen zur Dreipunktlagerung eines Spiegels Mi des Projektionssystems 10 der EUV-Lithographieanlage 1 von 1. Wie in 7 angedeutet ist, sind die Justageeinheiten 25a-c an dem Spiegel Mi an drei Positionen außerhalb seiner optisch aktiven Oberfläche 45 angeordnet, die mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist. Die Justageeinheiten 25a-c müssen nicht zwingend direkt an dem Spiegel Mi angreifen, vielmehr können diese auch zu Lagerung einer Tragstruktur dienen, in welcher der Spiegel Mi aufgenommen ist.
Es ist auch möglich, den Spiegel Mi nicht nur bei der Montage in einer vorgegebenen Position und mit eine vorgegebenen Ausrichtung mit Hilfe der drei Justageeinheiten 25a-c zu lagern, sondern die Position des Spiegels Mi im Betrieb der EUV-Lithographieanlage 1 aktiv zu verändern. Um dies zu ermöglichen, wird der Spiegel Mi mit einer jeweiligen Justageeinheit 25a-c dauerhaft verbunden, beispielsweise indem dieser mit Hilfe einer nicht bildlich dargestellten Schraubverbindung an einer in das Läuferbauteil 29 eingebrachten Gewindebohrung (vgl. 3a) befestigt wird.
Es versteht sich, dass die Justageeinheit 25 bzw. die Justageeinrichtung 44 nicht nur zur Positionierung der Spiegel Mi, sondern auch zur Positionierung anderer Komponenten der EUV-Lithographieanlage 1, der DUV-Lithographieanlage 100 oder in anderen optischen Einrichtungen für die Lithographie verwendet werden kann. Insbesondere kann die Justageeinheit 25 bzw. die Justageeinrichtung 44 auch zur Positionierung von mechanischen Komponenten eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019218609 A1 [0004]

Claims

Justageeinheit (25) zur Positionierung einer Komponente (Mi) für ein Lithographiesystem (1, 100), umfassend: ein Läuferbauteil (28) zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente (Mi), einen Grundkörper (26), in dem das Läuferbauteil (28) verschiebbar geführt ist, eine Verschiebeeinrichtung (29) zur automatisierten Verschiebung des Läuferbauteils (28) in dem Grundkörper (27), sowie eine Fixiereinrichtung (36) zum Fixieren des Läuferbauteils (28), bevorzugt durch Festklemmen des Läuferbauteils (28) an dem Grundkörper (26).
Justageeinheit nach Anspruch 1, bei der die Fixiereinrichtung (36) ein bevorzugt ringförmiges Fixierbauteil (37, 38) aufweist, das zwischen einer Fixierstellung (F) zur Fixierung des Läuferbauteils (28) und einer geöffneten Stellung (O) zur Freigabe des Läuferbauteils (28) bewegbar ist.
Justageeinheit nach Anspruch 2, bei der die Fixiereinrichtung (36) einen Aktuator (39) zur Bewegung des Fixierbauteils (37) von der Fixierstellung (F) in die geöffnete Stellung (O) aufweist.
Justageeinheit nach Anspruch 3, bei der das Fixierbauteil (37) in einem inaktiven Zustand des Aktuators (39) in der Fixierstellung (F) verbleibt.
Justageeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das Fixierbauteil (37) einen geschlossenen Ring bildet.
Justageeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das Fixierbauteil (37) als Formgedächtnisbauteil ausgebildet ist und der Aktuator (39) bevorzugt zur Erzeugung einer Temperaturänderung (ΔT) für die Bewegung des Fixierbauteils (37) von der Fixierstellung (F) in die geöffnete Stellung (O) ausgebildet ist.
Justageeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das Fixierbauteil (37) als Piezobauteil ausgebildet ist und der Aktuator (39) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes (E) für die Bewegung des Fixierbauteils (37) von der Fixierstellung (F) in die geöffnete Stellung (O) ausgebildet ist.
Justageeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher der Grundkörper (28) einen geschlitzten Kragen (38) aufweist, der von dem ringförmigen Fixierbauteil (37) umgeben ist.
Justageeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der das ringförmige Fixierbauteil (38) einen Spalt (40) aufweist und bei dem der Aktuator (39) ausgebildet ist, die Breite (B) des Spalts (40) zu vergrößern, um das ringförmige Fixierbauteil (38) von der geschlossenen Stellung (F) in die geöffnete Stellung (O) zu bewegen.
Justageeinheit nach Anspruch 2, bei der die Fixiereinrichtung (36) ein mechanisches Fixierelement (43), insbesondere eine Schraube, zum Fixieren des Fixierbauteils (38) in der Fixierstellung (F) aufweist.
Justageeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Verschiebeeinrichtung (29) einen ersten Aktuator (33) mit einem ersten Klemmelement (33a), insbesondere einem ersten Piezoelement, und einen zweiten Aktuator (34) mit einem zweiten Klemmelement (34a), insbesondere mit einem zweiten Piezoelement, aufweist, die ausgebildet sind, in einer jeweiligen Klemmstellung (K) das Läuferbauteil (28) in dem Grundkörper (26) festzuklemmen.
Justageeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Läuferbauteil (28) ein Läuferkopfstück (30) zur Kontaktierung der zu positionierenden Komponente (Mi) aufweist, das einen über den Grundkörper (26) überstehenden Kopfabschnitt (30a) aufweist, der bevorzugt seitlich über eine Öffnung (27) in dem Grundkörper (26) übersteht, in der das Läuferbauteil (28) geführt ist.
Justageeinheit nach Anspruch 12, bei welcher das Läuferbauteil (28) ein Läuferendstück (31) aufweist, wobei zwischen dem Läuferkopfstück (30) und dem Läuferendstück (31) ein Zwischenstück (32) mit veränderbarer Länge (L) angebracht ist, wobei das Zwischenstück (32) bevorzugt als Piezobauteil ausgebildet ist.
Justageeinheit nach Anspruch 11 und 13, bei welcher der erste Aktuator (33) ausgebildet ist, in der Klemmstellung (K) des ersten Klemmelements (33a) das Läuferkopfstück (30) festzuklemmen und bei welcher der zweite Aktuator (34a) ausgebildet ist, in der Klemmstellung (K) des zweiten Klemmelements (34a) das Läuferendstück (31) festzuklemmen.
Justageeinrichtung (44), umfassend: mindestens einem Justageeinheit (25a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Lithographiesystem (1, 100) umfassend: mindestens eine Justageeinrichtung (44) nach Anspruch 15, sowie mindestens eine Komponente (Mi), die mit Hilfe der Justageeinrichtung (44) positionierbar ist.