JP2014526794A - 二つ以上のモジュールの整列スタックを提供するためのアッセンブリーおよびそのようなアッセンブリーを備えているリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システム - Google Patents

二つ以上のモジュールの整列スタックを提供するためのアッセンブリーおよびそのようなアッセンブリーを備えているリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システム Download PDF

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Abstract

本発明は、好ましくはリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムにおける使用のための、積み重ね方向の二つ以上のモジュールの正確整列スタックを提供するためのアッセンブリーに関する。前記二つ以上のモジュールのおのおのは三つの支持部材を備えている。前記アッセンブリーは、積み重ね方向に延び、互いに対して角度オフセットされている三つの平面整列表面を備えているフレームを備えている。さらに、前記二つ以上のモジュールの各一つの前記三つの支持部材のおのおのは、前記フレームに配されたとき、前記三つの整列表面の対応の一つに当接する。前記フレームには、前記アッセンブリーにモジュールを挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられており、前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は前記開口に少なくとも部分的に面して配されている。

Description

本発明は、積み重ね方向の二つ以上のモジュールの整列スタックを提供するためのアッセンブリーに関し、また、そのようなアッセンブリーを備えているリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムに関する。
特に、リソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムでは、さまざまな機能要素が、ビーム源から発せられた一つ以上のビームをターゲット上に投影するために組み合わせられる。たとえば、ＷＯ２０１１／０４３６６８に開示されるマスクレス荷電粒子リソグラフィシステムは、一つ以上のビームをターゲットの表面に合焦させるための荷電粒子光学カラムを備えている。前記荷電粒子光学カラムは、荷電粒子ビーム源、コリメータレンズ、開口アレイ、アレイ集光レンズ、ビームブランカーアレイ、ビームストップアレイ、偏向器ユニット、投影レンズアレイを備えている。これらの機能要素はすべて前記荷電粒子光学カラム中に配され、互いに対して正確に整列される必要がある。
リソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムを構築するとき、さまざまな機能要素がフレームに装着される。互いに対する機能要素の正確な整列は、自力の挑戦を提供するけれども、この整列は、さらに少なくとも実質的に、機能要素および／またはフレームの熱膨張または収縮に影響されないようにあるべきである。
機能要素が二つ以上の個々のモジュールに配されたリソグラフィまたは顕微鏡法システムを提供することが本発明の目的であり、それらのモジュールは高い精度でスタックに配され、好ましくは機能要素の整列が温度変動から少なくとも実質的に独立している。
ＷＯ２０１１／０４３６６８
第一の側面によれば、本発明は、積み重ね方向の二つ以上のモジュールの整列スタックを提供するためのアッセンブリーを提供し、前記二つ以上のモジュールのおのおのは三つの支持部材を備えており、前記アッセンブリーは、前記積み重ね方向に延び、互いに対して角度オフセットされている三つの平面整列表面を備えているフレームを備えており、前記二つ以上のモジュールの各一つの前記三つの支持部材のおのおのは、前記フレーム内に配されたとき、前記三つの整列表面の対応の一つに当接し、前記フレームには、前記アッセンブリーにモジュールを挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられており、前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は前記開口に少なくとも部分的に面して配されている。
本発明によれば、各モジュールは三つの支持部材によって支持され、それらは、前記モジュールの安定した支持をする。さらに、スタック中の各モジュールの方位は、対応の平面整列表面に対する前記三つの支持部材のおのおのの当接によってコントロールされる。特に、前記スタック中の前記二つ以上のモジュールの方位が三つの平面整列表面と同じにコントロールされるので、前記二つ以上のモジュールは、高い精度と高い再現性をもってスタックに配されることが可能である。
前記フレームには、前記二つ以上のモジュールを前記アッセンブリーに挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられている。したがって、前記二つ以上のモジュールの各一つは、前記開口を通して前記フレームの中に挿入され、また、そこから除去されることが可能である。前記開口は、前記二つ以上のモジュールの一つについて前記三つの平面整列表面の二つの間に配されており、それらの三つの平面整列表面は好ましくは、前記積み重ね方向に少なくとも実質的に垂直である第一の平面と交差するように配されているので、モジュールは、前記第一の平面に平行に少なくとも実質的に移動させることによって挿入または除去される。したがって、モジュールは、前記積み重ね方向と異なる、好ましくはそれに垂直な方向に少なくとも実質的に挿入または除去される。特に、前記開口は、前記積み重ね方向に実質的に平行な方向に、また前記三つの平面整列表面の前記二つの間に延びている挿入開口である。
前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は、前記開口に少なくとも部分的に面して配されている。この特許出願の文脈において、これは、前記二つの平面整列表面が前記開口から少なくとも部分的に眺められることが可能であることを意味している。用語「少なくとも部分的に面して」は、前記開口からの眺め方向に対して９０度以下の角度に配されてよいことを意味している。
ある実施形態では、前記三つの整列表面は、対応平面内に延びており、前記三つの平面整列表面の前記対応平面は一本の交差線で交差しており、その交差線は前記積み重ね方向に延びている。モジュールの前記支持部材のおのおのはその対応整列表面に当接しているので、温度の変化によるモジュールのどんな膨張または収縮も、その対応整列表面に沿った支持部材のシフトに帰結する。前記交差線は、前記スタックの熱的中心線を定める。この熱的中心線の位置は、温度変動から少なくとも実質的に独立している。したがって、前記機能要素を前記熱的中心線またはその近くに配することによって、前記機能要素の位置は、温度変動から少なくとも実質的に独立している。
ある実施形態では、二つ以上のモジュールのためのすべての整列表面は、おのおの、一つの対応平面内に延びており、すべての整列表面の前記対応平面は、一本の交差線で少なくとも実質的に交差しており、その交差線は前記積み重ね方向に延びている。この実施形態では、前記二つ以上のモジュールのおのおのの熱的中心線は、前記一本の交差線上に配されている。したがって、各モジュールの前記機能要素を前記熱的中心線またはその近くに配することは、温度変動から少なくとも実質的に独立した、機能要素のスタックを提供する。そのようなスタックは、たとえば、顕微鏡またはリソグラフィデバイスのための光学カラム、または電子顕微鏡または荷電粒子ビームリソグラフィデバイスのための荷電粒子光学カラムを備えていてよい。
さらなる実施形態では、前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記整列表面は、単一の整列要素上の表面である。そのような整列要素は、たとえば、フレームに連結される単一体の整列ブロックを備えている。ある実施形態では、前記単一体の整列ブロックは、チタンなどの硬い材料から作られており、また、好ましくは、前記整列表面には、ダイヤモンド状コーティングが設けられている。ある実施形態では、前記積み重ね方向の二つ以上のモジュールの前記スタックのすべてのモジュールを整列させるための前記三つの平面整列表面のおのおのは、前記単一体の整列ブロックの側表面である。
代替実施形態では、前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記整列表面は、個々の整列要素の表面である。そのような個々の整列要素は、たとえば、チタンなどのなどの硬い材料から作られた薄いプレートを備えており、また、好ましくは、前記整列表面には、ダイヤモンド状コーティングが設けられている。薄いプレートのおのおのは、適切な位置において、前記フレームの精密機械加工部分に連結されている。
ある実施形態では、前記アッセンブリーは、前記二つ以上のモジュールの少なくとも一つの前記三つの支持部材を前記三つの整列表面の対応の一つに押しつけるために、前記二つ以上のモジュールの前記少なくとも一つに力を加えるための予圧部材をさらに備えている。前記予圧部材は、前記対応整列表面に対する前記支持部材の当接を少なくとも実質的に確実にする、したがって前記スタック中の前記モジュールの正確な整列を確実にするために配されている。
ある実施形態では、前記フレームは、前記二つ以上のモジュールの第一のモジュールの前記支持部材を支持するための第一の平面に配された三つの支持表面をさらに備えており、前記フレームは、前記二つ以上のモジュールの第二のモジュールの前記支持部材を支持するための第二の平面に配された三つの支持表面を備えており、前記第二の平面は、前記第一の平面に少なくとも実質的に平行である。前記支持表面は、とりわけ、前記スタック方向の前記モジュールの位置を定める。前記整列表面と前記支持表面の組み合わせは、互いに対する前記スタック中の前記モジュールの正確な位置および方位を提供する。
ある実施形態では、前記第一および第二の平面は、前記積み重ね方向に少なくとも実質的に垂直に延びている。この実施形態では、前記三つの整列表面に対する前記三つの支持部材の当接は、前記積み重ね方向に垂直な平面内における前記モジュールの位置と、前記積み重ね方向のまわりの回転に対する方位を決定する。さらに、前記支持表面上の前記三つの支持部材の当接は、前記積み重ね方向に沿った前記モジュールの位置と、前記積み重ね方向に垂直な軸のまわりの回転に対する方位を決定する。ある実施形態では、第一のモジュールの前記支持部材を支持するための前記三つの支持表面のおのおのは、前記三つの平面整列表面の一つに隣接して配されている。これは、比較的小さい支持部材が、整列表面と隣接支持表面に対して同時に接することを可能にする。
ある実施形態では、前記第二のモジュールの前記支持部材を支持するための前記三つの支持表面は、前記第一のモジュールの前記支持部材を支持するための前記三つの支持表面の上方に配されている。この実施形態の各モジュールは、前記フレームに、それぞれの高さに支持されることが可能である。
ある実施形態では、前記第二のモジュールの前記三つの支持部材は、前記第一のモジュールの前記三つの支持部材によって定められる三角形の少なくとも実質的に外側に配されている。少なくとも積み重ね方向において、前記第二のモジュールのための前記支持部材の位置は、前記第一のモジュールのための前記支持部材の位置と重なっておらず、そのことは、前記第一および／または第二のモジュールを配するときの干渉または妨害を少なくとも実質的に防止する。
ある実施形態では、前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記支持表面は、単一の支持要素上の表面である。そのような単一の支持要素は、たとえば、前記フレームに連結された単一体の支持ブロックを備えている。前記単一体の支持ブロックは、チタンなどの硬い材料から好ましくは作られており、また、前記支持表面には、ダイヤモンド状コーティングが好ましくは設けられている。ある実施形態では、前記二つ以上のモジュールの前記スタックのすべてのモジュールを前記積み重ね方向に整列させるための前記三つの支持表面のおのおのは、前記単一体の支持ブロックの尾根の上表面である。
代替実施形態では、前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記支持表面は、個々の支持要素の表面である。そのような個々の支持要素は、たとえば、チタンなどの硬い材料から作られた薄いプレートを備えており、また、好ましくは、前記整列表面には、ダイヤモンド状コーティングが設けられている。前記薄いプレートのおのおのは、適切な位置において、前記フレームの精密機械加工部分に、好ましくは前記フレームの精密機械加工尾根の上に連結されている。
ある実施形態では、前記二つ以上のモジュールの前記支持部材の少なくとも一つはボールであり、好ましくは各支持部材がボールである。
ある実施形態では、前記三つの平面整列表面のおのおのは、少なくとも実質鉛直平面内に配されており、前記鉛直平面は、一本の少なくとも実質鉛直交差線で交差しており、その交差線は、前記整列スタックの熱的中心を定める。
ある実施形態では、前記アッセンブリーは、前記アッセンブリー内への挿入のあいだに前記二つ以上のモジュールの少なくとも一つを支持し案内するためのレールを備えており、前記レールは、挿入されたモジュールが前記レールから自由であるように配されている。モジュールを挿入するとき、前記モジュールは、オペレーターの便宜のためと、前記スタック中の正確な位置に向けて前記モジュールを方向付けるためのレールによって支持され案内される。しかしながら、前記モジュールが正確な位置にあるとき、前記支持表面上のおよび前記整列表面に対するその支持部材によって単に支持され、前記モジュールはレールから自由である。
ある実施形態では、前記三つの平面整列表面のおのおのは、一つの尾根上に配されている。したがって、この実施形態は、三つの尾根を備えており、前記尾根のおのおのは、前記モジュールの対応支持部材に対するストップ面を提供する。そのような尾根は、整列表面全体よりもはるかに高い精度で機械加工されることが可能であり、したがって、前記スタック中の前記モジュールの整列のより高い精度を提供する。
ある実施形態では、前記尾根は、少なくとも実質的に直線の尾根である。ある実施形態では、前記尾根は前記積み重ね方向に延びており、前記尾根は前記積み重ね方向に互いから好ましくはまた遠ざかっている。
ある実施形態では、前記フレームは正面案内路をさらに備えており、前記正面案内路は、前記三つの平面整列表面の前記二つの間の位置から、前記第三の平面整列表面から遠ざかる方向に延びている。前記正面案内路は、前記二つ以上のモジュールの一つが前記フレーム内にまたはその外に移動されるときに、それを案内するために配されている。
さらなる実施形態では、前記アッセンブリーは予圧部材を備えており、それは、使用時、フレーム内において、特にそれの前記正面案内路において移動可能であり、前記予圧部材は、前記二つ以上のモジュールの前記一つの前記三つの支持部材を前記三つの平面整列表面の対応の一つに対して押しつけるために配されている。ある実施形態では、前記予圧部材は、使用時、前記二つ以上のモジュールの前記一つのすべての三つの支持部材を前記三つの平面整列表面の対応の一つに対して押しつけるために、前記二つ以上のモジュールの前記一つの前記三つの支持部材の一つに力を分配するために配されている。ある実施形態では、前記フレームには、少なくとも前記正面案内路の挿入開口の閉鎖のための位置に少なくとも実質的に配されたときに、前記与圧部材を前記二つ以上のモジュールの前記一つに向けて押す閉鎖部材が設けられている。好ましくは、前記閉鎖部材はスプリングを備えている。ある実施形態では、前記予圧部材には、前記フレーム内において案内されるホイールが設けられており、前記正面案内路に沿った前記与圧部材の実質自由な移動を提供する。
第二の側面によれば、本発明は、上に説明されるアッセンブリーを備えているリソグラフィシステムを提供する。
ある実施形態では、前記リソグラフィシステムは、
一つ以上の荷電粒子ビームのための源を備えている第一のモジュールと、
前記一つ以上の荷電粒子ビームのための偏向器を備えている第二のモジュールと、
前記一つ以上の荷電粒子ビームをターゲット上に投影するための投影レンズを備えている第三のモジュールを備えており、
前記第一、第二および第三のモジュールは前記アッセンブリー内に挿入されて前記モジュールの正確整列スタックを提供する。
ある実施形態では、前記源と前記偏向器と前記投影レンズは、少なくとも実質的に前記整列スタックの熱的中心またはその近くに配されている。
第三の側面によれば、本発明は、上に説明されるアッセンブリーを備えている顕微鏡法システムを提供する。
ある実施形態では、前記顕微鏡法システムは、
一つ以上の電子ビームのための源を備えている第一のモジュールと、
前記一つ以上の電子ビームを操作するための電子光学素子を備えている第二のモジュールと、
前記一つ以上の電子ビームをターゲット上に投影するための投影レンズを備えている第三のモジュールを備えており、
前記第一、第二および第三のモジュールは前記アッセンブリー内に挿入されて前記モジュールの正確整列スタックを提供する。
本明細書に説明され示されるさまざまな側面および特徴は、可能なところならどこにでも、個々に適用されることが可能である。これらの個々の側面、特に添付の従属請求項に説明される側面および特徴は、分割特許出願の主題になることが可能である。
本発明は、添付図面に示される代表的実施形態に基づいて説明される。
図１は、従来技術の荷電粒子露光システムの概略図を示している。 図２は、代替荷電粒子露光システムの概略図を示している。 図３は、モジュールの熱的安定配置の概略平面図を示している。 図４は、互いの上に載せられた三つのモジュールの概略底面図を示している。 図５は、図４の三つのモジュールの第一の実施形態の側面図を示している。 図６は、図４の三つのモジュールの第二の実施形態の側面図を示している。 図７は、図６に概略的に示されるようにモジュールを配するためのフレームの概略図を示している。 図８は、図７のフレーム内に配されたモジュールを示しており、フレームには、前記モジュールに力を加える予圧部材が設けられている。 図９は、フレーム内への挿入のあいだにモジュールを支持し案内するためのレールを概略的に示している。 図１０Ａは、挿入の間に概略的にモジュールを示している。 図１０Ｂは、スタック内において正確な位置にあり、レールから自由であるモジュールを概略的に示している。 図１１は、モジュールを配するためのフレームの第二の例の概略図を示している。 図１２は、図１１のフレームの詳細ＸＩＩの概略図を示している。
マスクレス荷電粒子リソグラフィシステムのための光学カラム１が図１Ａに示されている。前記光学カラム１は、さまざまな機能要素を備えており、それらは後述される。光学カラム１は、とりわけ、ダブルオクタポール３とコリメータレンズ４を横断した後に開口アレイ５に衝突する荷電粒子ビームを発するための荷電粒子ビーム源２を備えている。それから、開口アレイは、集光レンズアレイ６を横断する多数の荷電粒子ビームレットにビームを分割する。ビームブランカーアレイ７において、個々のビームレットは遮断されてよく、すなわち、ビームストップアレイ８の開口を通り抜ける代わりにそれらの軌道上において後にビームストップアレイ８に遭遇するように偏向されてよい。遮断されなかったビームレットは、それから、ターゲット１１の表面上において前記ビームレットの走査偏向を提供するように適合された偏向器ユニット９を通り抜ける。それらの軌道の終わりにおいて、遮断されなかったビームレットは、ターゲット１１の表面上に前記ビームレットを合焦させるように適合されたレンズアレイ１０を通り抜ける。光学カラム１のさまざまな機能要素は、高い精度をもつスタックに配される必要があり、好ましくは、機能要素の整列は、温度変動から少なくとも実質的に独立している。
図１Ｂは、代替光学カラム３１を示している。荷電粒子ビーム源３２は、ダブルオクタポール３３とコリメータレンズ３４を横断した後に開口アレイ３５に衝突する荷電粒子ビームを発する。それから、開口アレイは、集光レンズアレイ３６を横断する複数の荷電粒子サブビームにビームを分割する。ビームブランカーアレイ３７において、サブビームは多数のビームレットに分割される。個々のビームレットは遮断されてよく、すなわち、ビームストップアレイ３８の開口を通り抜ける代わりにそれらの軌道上において後にビームストップアレイ３８に遭遇するように偏向されてよい。遮断されなかったビームレットは、それから、ターゲット４１の表面上において前記ビームレットの走査偏向を提供するように適合された偏向器ユニット３９を通り抜ける。それらの軌道の終わりにおいて、遮断されなかったビームレットは、ターゲット４１の表面上において前記ビームレットを合焦させるように適合されたレンズアレイ４０を通り抜ける。重ねて、光学カラム３１のさまざまな機能要素は、高い精度をもつスタックに配される必要があり、好ましくは、機能要素の整列は、温度変動から少なくとも実質的に独立している。
図３は、フレーム内におけるモジュール５０の熱的安定配置の平面図を概略的に示している。モジュール５には、三つの少なくとも実質球状支持部材５１が設けられている。フレームは、より詳しく以下で説明されるが、三つの平面整列表面６１を備えており、それらは互いに対して角度オフセットされている。フレーム内に配されたとき、モジュール５０の三つの支持部材５１のおのおのは、三つの整列表面６１の対応の一つに対して並んで横たわる。支持部材５１が対応整列表面６１に接したままでいることを確実にするため、支持部材５１を整列表面６１に押しつけるために前記モジュールに力が加えられてよい。
三つの整列表面６１の各一つは、対応平面６２内に延びており、三つの平面整列表面６１の対応平面６２は、一つの交差点６３で交差している。この交差点６３は、モジュール５の真中に少なくとも実質的に配されている。たとえば、温度の変化のために、モジュール５またはフレームが拡張または収縮を経験するとき、球状支持部材５１は整列表面６１に沿ってスライドする。しかしながら、交差点６３の位置は変わらない。したがって、交差点６３は熱的中心を提供する。交差点すなわち熱的中心６３またはその近くに機能要素を配することは、機能要素の整列を、モジュールおよび／またはフレームの熱膨張または収縮から少なくとも実質的に独立させる。
本発明によれば、この同じ原理が、図４に示されるスタックに適用される。図４は、眺め方向に実質的に沿っている積み重ね方向の二つ以上のモジュール５０，５２，５４の正確整列スタックを提供するためのアッセンブリーを示している。
この例では、三つのモジュール５０，５２，５４のおのおの、三つの支持部材５１，５３，５５を備えている。フレーム内に配されたとき、モジュール５０，５２，５４の三つの支持部材５１，５３，５５のおのおのは、三つの整列表面６１の対応の一つに対して並んで横たわる。整列表面６１の各一つは、各モジュール５０，５２，５４の支持部材５１，５３，５５の一つのストップ面として働くので、モジュール５０，５２，５４のおのおのの熱的中心６４は、積み重ね方向に互いの上に正確に配される。
さらに、図４に示されるように、球状支持部材５１，５３，５５は、異なる大きさであることが可能である。特に、最も下のモジュール５０の球状支持部材５１の直径は、最も下のモジュール５０の上に配されている第二のモジュール５２の球状支持部材５３の直径よりも小さく、また、第二のモジュール５２の球状支持部材５３の直径は、第二のモジュール５２の上に配されている第三のモジュール５４の球状支持部材５５の直径よりも小さい。
また図４に示されるように、第二のモジュール５２の三つの支持部材５３は、第一のモジュール５０の支持部材５１によって定められる三角形の少なくとも実質的に外側に配されており、また、第三のモジュール５４の三つの支持部材５５は、第二のモジュール５２の支持部材５３によって定められる三角形の少なくとも実質的に外側に配されている。
図５に示される第一の代表的実施形態では、フレームは、積み重ね方向Ｄに延びている三つの平面整列表面６１ａを備えている。さらに、フレームは、三つのモジュール５０，５２，５４の支持部材５１，５３，５５を支持するための第一の平面６５に配された支持表面を備えている。この実施形態は、モジュール５０，５２，５４を高い精度をもつスタックに配するためにアッセンブリーを提供し、機能要素の整列は、熱的中心６４またはその近くに配されたとき、温度変動から少なくとも実質的に独立しているけれども、図５の概略側面図は、第二のモジュール５２が第一のモジュール５０を覆って広がり、第三のモジュール５４が第二のモジュール５２を覆って広がっていることを示している。
実際、モジュール５０，５２，５４の全部が、たとえば実質的に図５の眺め方向に沿って、アッセンブリーの正面側から挿入されることが可能であると有益である。これを考慮して、第一の代表的実施形態では、第二のモジュール５２が除去されることが可能である前に第一のモジュール５０を除去することが必要であり、また、第三のモジュール５４が除去されることが可能である前に第一のモジュール５０と第二のモジュール５２の両方を除去することが必要であることを特筆される。
図６に示される第二の代表的実施形態では、尾根６１ｂの上に配された三つの平面整列表面を備えているフレームは、積み重ね方向Ｄに延びており、それらは、積み重ね方向Ｄに互いから遠ざかっている。さらに、フレームは、異なる高さに配されて三つのモジュール５０，５２，５４の支持部材５１，５３，５５をおのおのその対応高さに支持する支持表面６５を備えている。特に、この実施形態は、モジュール５０，５２，５４の支持部材５１，５３，５５をそれらの対応高さに支持するための三段形状支持表面６５。図６に示されるようにこの設備は、したがって実質的に図６の見る方向に沿ってすべてのモジュール５０，５２，５４が挿入されることが可能であるかアッセンブリーの前側側面から除去されることが可能であることを可能にする。
図６にさらに示されるように、第二のモジュール５２の支持部材５３を支持するための三つの支持表面６５は、第一のモジュール５０の支持部材５１を支持するための三つの支持表面６５の上方に配されている。
図７は、図６に示される第二の代表的実施形態のためのフレーム７０を示している。フレーム７０は、実質Ｕ字形状をしており、整列表面６１と支持表面６５を提供する挿入物６６，６７が設けられている。フレーム７０は、機械加工容易材料たとえばアルミニウムから作られることが可能である。前記スタックのすべてのモジュールを整列させるための三つの平面整列表面６１のおのおのは、フレーム７０に挿入される単一体の整列ブロック６６の側表面である。単一体の整列ブロック６６は、チタンなどの硬い材料から作られ、また、整列表面６１には、ダイヤモンド状コーティングが好ましくは設けられている。
あるいは、側表面６１には、図６に示されるように、尾根６１ｂが設けられてよく、球状支持部材５１，５３，５５に面している尾根６１ｂの側面が、平面整列表面として働く。
また、支持表面６５は、三つの平面整列表面６１の一つに隣接しており、単一体の支持ブロック６７に配されており、それはフレーム７０に連結されている。単一体の支持ブロック６７も、チタンなどの硬い材料から作られ、また、支持表面６５は、ダイヤモンド状コーティングが好ましくは設けられている。
図７に示されるように、フレーム７０には、挿入方向Ｒに沿ってモジュールをアッセンブリー内にまたはその外に移動させるための、三つの平面整列表面６１の二つの間に開口１０が設けられている。フレーム７０は、アッセンブリーに挿入されるときに二つ以上のモジュールの一つを案内するための正面案内路６９をさらに備えている。正面案内路６９は、三つの平面整列表面６１の二つの間の位置から挿入開口１０の方に、したがって、挿入開口１０の反対側のフレームの一部に配された第三の平面整列表面６１から遠ざかる方向に延びている。
図８は、フレーム７０内におけるモジュール５０の配置を示している。図８に示されるように、予圧部材７２は、モジュール５０の三つの支持部材５１を三つの整列表面６１の対応の一つに押しつけるために、モジュール５０に、特にモジュール５０の支持部材５１の一つに力Ｆ２を加えるために設けられている。予圧部材７２は、フレーム７０内に、特に正面案内路６９において移動可能に配されており、フレームの階段形状７１凹部によって案内されるホイール７３が設けられており、挿入方向Ｒに沿って自由に移動されることが可能である。
モジュール５０に力Ｆ２を加えるために、したがって、それがその適所に残り、モジュールにかかる力Ｆ２が正しい方向に加えられることを確保するため、予圧部材７２にはロードバー７５が設けられており、それは、付加力Ｆ２の正しい方向に平行な方向に少なくとも実質的に延びている二つのフレキシャ７４を介して予圧部材７２に連結されている。さらに、ロードバー７５は、モジュール５０から離れている球状支持部材５１の位置において球状支持部材５１に対して押すために配されている。ロードバー７５を備えたこの特別な設計の予圧部材７２のため、挿入方向の付加垂直力Ｆ１は、球状支持部材５１上の力Ｆ２をもたらし、そのＦ２は、垂直力Ｆ１に対して鋭角にある。垂直力Ｆ１が与圧部材７２に加えられたとき、結果は、モジュール５０のすべての三つの支持部材５１を三つの整列表面６１の対応の一つに押しつけるためのモジュール５０の球状支持部材５１の一つにかかる正しい力Ｆ２である。この垂直力Ｆ１はスプリング７６によって与えられ、それは、フレーム７０に連結されており、そのスプリング７６はまた、フレーム７０内へのモジュールのための挿入開口１０を閉じている。
整列表面６１および／または支持部材５１の位置の角度オフセットは、ちょうど三つの支持部材５１の一つだけに力Ｆ２を加えることによって、すべての三つの整列表面６１に対する支持部材５１のすべての三つの当接を提供するように配されている。
さらに、モジュール５０には、一つ以上の機能要素５６、たとえば、ビーム源、および／または、前記ビーム源から発せられたときにビームを操作するための操作デバイスたとえば偏向器および／またはレンズが設けられている。これらの機能要素５６は、モジュール５０がフレーム７０内に挿入され、モジュール５０の支持部材５１が整列表面６１に当てて配されたときに、前記機能要素５６の中心線および／または光学軸５７が整列スタックの熱的中心と少なくとも実質的に一致するように、モジュール５０内またはその上に配されている。
好ましくは、フレーム７０内に配されたときの各モジュール５０，５２，５４には、それ自体の予圧部材が設けられている。
図９に示されるさらなる代表的実施形態では、モジュール５０にはスライダピン８０が設けられており、また、フレーム７０にはレール９０が設けられている。モジュール５０をフレーム７０内に置くことをより簡単にするため、モジュール５０はレール９０上で支持され、図１０Ａに示される挿入方向Ｒにレール９０に沿ってスライドすることが可能である。また、フレーム７０の正面案内路６９にもレール９０が設けられていることが特筆される。
一対のレール９０は、アッセンブリー内への挿入のあいだに一つのモジュール５０を支持し案内するために配されている。モジュール５０が所要位置に到着したとき、したがって、支持部材５１が整列表面６１に当接しており、支持表面６５によって支持されているとき、モジュールはもはや、図１０Ｂに示されるように、レールによって支持されていない。モジュール５０のこの所要位置では、スライダピン８０は、レール９０の切り欠き９１の上方に配されている。
図１１は、図６に示される第二の代表的実施形態のためのフレーム１７０のさらなる例を示している。フレーム１７０は、実質Ｕ字形状をしており、上側モジュール１５０のための挿入物１６１，１６２が設けられており、その挿入物は、整列表面と支持表面を提供する。挿入物１６１と１６２のおのおのは、一つの整列表面と一つの支持表面を備えており、マウント位置１６３においてフレームに装着される（図１２参照）。
図７の例とは反対に、二つの下側モジュールのための整列表面１６４，１６５と支持表面１６６，１６７は、個々の整列要素１６４，１６５と個々の支持要素１６６，１６７の表面である。各個々の整列要素１６４，１６５と個々の支持要素１６６，１６７は、たとえばチタンなどのなどの硬い材料から作られた薄いプレートを備えており、また、好ましくは、整列表面には、ダイヤモンド状コーティングが設けられている。薄いプレートのおのおのは、適切な位置において、フレーム１７０の精密機械加工部分に連結されている。この例では、個々の支持要素１６６，１６７は凹部１６８，１６９内に配されている。
フレーム１７０の側表面には、階段形状凹部１７１が設けられる。フレーム１７０内の各凹部１７１の端において、レール１９０は、アッセンブリー内への挿入のあいだにモジュールを支持し案内するために配されている。図１０Ｂに関連して上に示され説明されたように、挿入されたモジュールがもはやレール１９０によって支持されていないことを確立するために、レール１９０には切り欠き１９１が設けられている。
要約すると、本発明は、積み重ね方向の二つ以上のモジュールの正確整列スタックを提供するための、好ましくはリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムにおける使用のためのアッセンブリーに関する。前記二つ以上のモジュールのおのおのは三つの支持部材を備えている。前記アッセンブリーは、前記積み重ね方向に延び、互いに対して角度オフセットされている三つの平面整列表面を備えているフレームを備えている。さらに、前記二つ以上のモジュールの各一つの前記三つの支持部材のおのおのは、前記フレーム内に配されたとき、前記三つの整列表面の対応の一つに当接する。前記フレームには、前記アッセンブリーにモジュールを挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられており、前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は前記開口に少なくとも部分的に面して配されている。
上記の説明は、好ましい実施形態の動作を示すために含まれており、本発明の範囲を限定するのが目的ではないと理解されるべきである。上記の議論から、本発明の真意および範囲によって包含されるであろう多くの変形が、この分野の当業者には明白になる。本発明を解明するため、本例では、荷電粒子リソグラフィシステムが言及されたことが特筆される。しかしながら実質的に、荷電粒子でターゲットを露出するための同じセットアップは、顕微鏡、特に電子顕微鏡において使用されることも可能である。
要約すると、本発明は、積み重ね方向の二つ以上のモジュールの正確整列スタックを提供するための、好ましくはリソグラフィシステムまたは顕微鏡法システムにおける使用のためのアッセンブリーに関する。前記二つ以上のモジュールのおのおのは三つの支持部材を備えている。前記アッセンブリーは、前記積み重ね方向に延び、互いに対して角度オフセットされている三つの平面整列表面を備えているフレームを備えている。さらに、前記二つ以上のモジュールの各一つの前記三つの支持部材のおのおのは、前記フレーム内に配されたとき、前記三つの整列表面の対応の一つに当接する。前記フレームには、前記アッセンブリーにモジュールを挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられており、前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は前記開口に少なくとも部分的に面して配されている。

Claims (28)

  1. 積み重ね方向の二つ以上のモジュールの整列スタックを提供するためのアッセンブリーであり、
    前記二つ以上のモジュールのおのおのは三つの支持部材を備えており、
    前記アッセンブリーは、前記二つ以上のモジュールのおのおののための三つの平面整列表面を備えているフレームを備えており、それらの平面整列表面は前記積み重ね方向に延び、互いに対して角度オフセットされており、
    前記二つ以上のモジュールの各一つの前記三つの支持部材のおのおのは、前記フレーム内に配されたとき、前記三つの整列表面の対応の一つに当接し、
    前記フレームには、前記アッセンブリーにモジュールを挿入するために、前記三つの平面整列表面の二つの間に開口が設けられており、前記開口の両側の前記二つの平面整列表面は前記開口に少なくとも部分的に面して配されている、アッセンブリー。
  2. 前記二つ以上のモジュールの一つについて、前記三つの整列表面の各一つは、一つの対応平面内に延びており、前記三つの平面整列表面の対応平面は一本の交差線で交差しており、その交差線は前記積み重ね方向に延びている、請求項１に記載のアッセンブリー。
  3. 二つ以上のモジュールについて、すべての整列表面は、対応平面内に延びており、すべての整列表面の前記対応平面は、一本の交差線で少なくとも実質的に交差しており、その交差線は前記積み重ね方向に延びている、請求項１に記載のアッセンブリー。
  4. 前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記整列表面は、単一の整列要素上の表面である、請求項１、２または３に記載のアッセンブリー。
  5. 前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記整列表面は、個々の整列要素の表面である、請求項１、２または３に記載のアッセンブリー。
  6. 前記二つ以上のモジュールの少なくとも一つの前記三つの支持部材を前記三つの整列表面の対応の一つに押しつけるために、前記二つ以上のモジュールの前記少なくとも一つに力を加えるための予圧部材をさらに備えている、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  7. 前記フレームは、前記二つ以上のモジュールの第一のモジュールの前記支持部材を支持するための第一の平面に配された三つの支持表面を備えており、前記フレームは、前記二つ以上のモジュールの第二のモジュールの前記支持部材を支持するための第二の平面に配された三つの支持表面を備えており、前記第二の平面は、前記第一の平面に少なくとも実質的に平行である、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  8. 前記第一および第二の平面は、前記積み重ね方向に少なくとも実質的に垂直に延びている、請求項７に記載のアッセンブリー。
  9. 前記二つ以上のモジュールの第一のモジュールの前記支持部材を支持するための前記三つの支持表面のおのおのは、前記三つの平面整列表面の一つに隣接して配されている、請求項７または８に記載のアッセンブリー。
  10. 前記二つ以上のモジュールの前記第二のモジュールの支持部材を支持するための前記三つの支持表面は、前記第一のモジュールの前記支持部材を支持するための前記三つの支持表面の上方に配されている、請求項７、８または９に記載のアッセンブリー。
  11. 前記第二のモジュールの前記三つの支持部材は、前記第一のモジュールの前記支持部材によって定められる三角形の少なくとも実質的に外側に配されている、請求項１０に記載のアッセンブリー。
  12. 前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記支持表面は、単一の支持要素上の表面である、請求項７ないし１１のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  13. 前記開口の同じ側に配された、前記二つ以上のモジュールのための前記支持表面は、個々の支持要素の表面である、請求項７ないし１１のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  14. 前記二つ以上のモジュールの前記支持部材の少なくとも一つはボールであり、好ましくは各支持部材がボールである、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  15. 前記三つの平面整列表面のおのおのは、少なくとも実質鉛直平面内に配されており、前記鉛直平面は、一本の少なくとも実質鉛直交差線で交差しており、その交差線は、前記整列スタックの熱的中心を定める、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  16. 前記アッセンブリーは、前記アッセンブリー内への挿入のあいだに前記二つまたはモジュールの少なくとも一つを支持し案内するためのレールを備えており、前記レールは、挿入されたモジュールが前記レールから自由であるように配されている、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  17. 前記三つの平面整列表面のおのおのは、一つの尾根上に配されている、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  18. 前記フレームは、前記アッセンブリーに挿入されるときに前記二つ以上のモジュールの一つを案内するための正面案内路をさらに備えており、前記正面案内路は、前記三つの平面整列表面の二つの間の位置から、前記第三の平面整列表面から遠ざかる方向に延びている、先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  19. 前記アッセンブリーは予圧部材を備えており、それは、使用時、フレーム内において、特にそれの前記正面案内路において移動可能であり、前記予圧部材は、前記二つ以上のモジュールの前記一つの前記三つの支持部材を前記三つの平面整列表面の対応の一つに対して押しつけるために配されている、請求項１８に記載のアッセンブリー。
  20. 前記予圧部材は、使用時、前記二つ以上のモジュールの前記一つのすべての三つの支持部材を前記三つの平面整列表面の対応の一つに対して押しつけるために、前記二つ以上のモジュールの前記一つの前記三つの支持部材の一つに力を分配するために配されている、請求項１９に記載のアッセンブリー。
  21. 前記フレームには、少なくとも前記正面案内路の挿入開口の閉鎖のための位置に少なくとも実質的に配されたときに、前記与圧部材を前記二つ以上のモジュールの前記一つに向けて押す閉鎖部材が設けられている、請求項１９または２０に記載のアッセンブリー。
  22. 前記閉鎖部材はスプリングを備えている、請求項２１に記載のアッセンブリー。
  23. 前記予圧部材には、前記フレーム内において案内されるホイールが設けられており、前記正面案内路に沿った前記予圧部材の実質自由な移動を提供する、請求項１９ないし２２のいずれかひとつに記載のアッセンブリー。
  24. 先行請求項のいずれかひとつに記載のアッセンブリーを備えているリソグラフィシステム。
  25. 請求項２４に記載のリソグラフィシステムであり、
    一つ以上の荷電粒子ビームのための源を備えている第一のモジュールと、
    前記一つ以上の荷電粒子ビームのための偏向器を備えている第二のモジュールと、
    前記一つ以上の荷電粒子ビームをターゲット上に投影するための投影レンズを備えている第三のモジュールを備えており、
    前記第一、第二および第三のモジュールは前記アッセンブリー内に挿入されて前記モジュールの正確整列スタックを提供する、リソグラフィシステム。
  26. 前記源と前記偏向器と前記投影レンズは、少なくとも実質的に前記整列スタックの熱的中心またはその近くに配されている、請求項２５に記載のリソグラフィシステム。
  27. 請求項１ないし２３のいずれかひとつに記載のアッセンブリーを備えている顕微鏡法システム。
  28. 請求項２７に記載の顕微鏡法システムであり、
    一つ以上の電子ビームのための源を備えている第一のモジュールと、
    前記一つ以上の荷電粒子ビームを操作するための電子光学素子を備えている第二のモジュールと、
    前記一つ以上の荷電粒子ビームをターゲット上に投影するための投影レンズを備えている第三のモジュールを備えており、
    前記第一、第二および第三のモジュールは前記アッセンブリー内に挿入されて前記モジュールの正確整列スタックを提供する。
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