KR102175336B1

KR102175336B1 - 광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 배열체

Info

Publication number: KR102175336B1
Application number: KR1020157024574A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 하우프; 마르틴 랏첼; 에드빈 요한 부이스
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2020-11-09
Also published as: US9651772B2; KR20150128700A; JP2016517535A; DE102013204305A1; US20150309305A1; JP6352953B2; WO2014139787A1

Abstract

본 발명은 광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 배열체에 관련하며, 이 배열체는 서로 다른 적어도 두 개의 경사 축(A1, A2)을 중심으로 요소(101)를 경사시키기 위한 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛을 갖고, 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛은 각각 굴곡 유닛(320)을 구비하며, 이 굴곡 유닛은 요소(101)에 의해 형성된 영역 외측에 배열되고, 이들 굴곡 유닛(320) 각각은 제1 회전축(R1)에 관하여 회전할 수 있는 제1 굴곡 요소(321) 및 제2 회전축(R2)에 관하여 회전할 수 있는 제2 굴곡 요소(322)를 가지고, 각 굴곡 유닛(320)에 대하여, 두 개의 관련 회전축(R1, R2)은 광학 요소(101)에 연결된 굴곡 유닛(320)의 가상 연결점(G31)에서 교차하며, 이 가상 연결점(G31)은 요소(101)에 의해 형성되는 영역에 배열되고 요소(101)의 회전점을 형성한다.

Description

광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 배열체 {ARRANGEMENT FOR THE ACTUATION OF AT LEAST ONE ELEMENT IN AN OPTICAL SYSTEM}

관련 출원 참조

본 출원은 양자 모두가 2013년 3월 13일자로 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2013 204 305.8 및 US 61/778,810호에 대한 우선권을 주장한다. 이들 출원의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

발명의 분야

본 발명은 광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 배열체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 배열체는 특히, 예로서 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 패싯 거울의 작동을 위한 서로 독립적으로 조절될 수 있는 복수의 요소(예로서, 광학 요소)를 갖는 광학 시스템에 유리하게 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 일반적으로 다른 광학 시스템(예로서, 재료의 가공을 위한 광학 시스템) 및 특히, 복수의 요소가 각각 제한된 설치 공간에 조절가능하게 장착되는 시스템에도 사용될 수 있다.

마이크로리소그래피는 예로서 집적 회로 또는 LCD 같은 미소구조 구성요소의 제조를 위해 사용된다. 마이크로리소그래픽 프로세스는 조명 기기 및 투영 렌즈를 갖는 투영 노광 장치로서 알려진 장치에서 수행된다. 조명 기기에 의해 조명되는 마스크(= 레티클)의 이미지는 그에 의해 기판(예로서 실리콘 웨이퍼) 상으로 투영 렌즈에 의해 투영되며, 이 기판은 감광층(포토레지스트)으로 코팅되고, 기판의 감광성 코팅에 마스크 구조를 전사하기 위해 투영 렌즈의 이미지 평면에 배열된다.

EUV를 위해(즉, 15 nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선을 위해) 설계된 투영 노광 장치에서, 광 투과 재료의 결여에 기인하여 거울이 이미징 프로세스를 위한 광학 구성요소로서 사용된다. 또한, 특히, EUV에서의 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 기기에서, 번들 안내 구성요소로서 동공 패싯 거울 및 필드 패싯 거울의 형태의 패싯 거울이 예로서 DE 10 2008 009 600 A1으로부터 알려져 있다. 이런 패싯 거울은 조명 각도의 특정 분포를 실현하기 위한 또는 조절 목적을 위한 굴곡에 의해 경사질 수 있도록 각각 설계되는 다수의 개별 거울로 이루어진다. 동시에, 또한, 두 개의 경사 축(특히, 서로 수직인)을 중심으로 경사를 실현할 필요성이 있다.

실제로 여기서 발생하는 문제는 예로서 패싯 거울의 개별 거울(또는 이들 요소들이 비교적 밀접하게 패킹되어 있는 배열체의 다른 요소)을 작동시키기 위해, 단지 제한된 설치 공간만이 가용하다는 점이다. 이 공간에서, 한편으로, -작동기 상의 힘을 최소화하기 위해- 가능한 많이 굴곡되는 조인트를 실현하고, 다른 한편으로, 또한 종종 -예로서, 투영 노광 장치의 동작 동안- 패싯 상에 작용하는 열적 부하를 소산시키는 것이 필요하다. 특히, 비교적 큰 경사 각도(예로서 30 mrad를 초과하는 패싯 거울의 개별 겨울의 경우에)가 실현되는 용례에서, 상술한 경계조건이 조인트의 디자인을 위해 필요한 과제가 존재한다. 이에 관하여, 예로서, 패싯 거울의 경우의 제한된 설치 공간은 개별 거울의 작동시, 일반적으로 구조적 디자인의 추가적 조치에 의해, 거울 축(특히, 각각의 거울 평면)을 중심으로한 그 회전과 동반하는 개별 거울의 충돌을 피해야 한다는 점에서 문제를 제기한다.

종래 기술로서, 단지 예로서 DE 199 05 779 A1 및 DE 10 2009 044 957 A1을 참조한다.

본 발명의 목적은 비교적 미소한 설치 공간에서 비교적 큰 경사 각도를 실현하는 것이 가능하게 하는 광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 배열체를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립 청구항 1의 특징에 따른 배열체에 의해 달성된다.

광학 시스템의 적어도 하나의 요소의 작동을 위한 본 발명에 따른 배열체이며, 서로 다른 적어도 두 개의 경사 축을 중심으로 한 요소의 경사를 위한 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛을 구비하고,

- 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛 각각은 요소에 의해 형성된 영역 외측에 배열되는 굴곡 유닛을 각각 가지고,

- 이들 굴곡 유닛 각각은 제1 회전축에 관하여 회전가능한 제1 굴곡 요소와, 제2 회전축에 관하여 회전가능한 제2 굴곡 요소를 가지며,

- 굴곡 유닛 각각에 대하여, 두 개의 관련 회전축은 광학 요소에 관련된 굴곡 유닛의 가상 연결점에서 교차하고 이 가상 연결점은 요소에 의해 형성된 영역에 배열되고, 요소를 위한 회전점을 형성한다.

본 출원의 목적상, 광학 요소에 관련된 굴곡 유닛의 "가상 연결점"은 어떠한 물리적 기계적 연결도 존재하지 않지만, 기능(즉, 여기서, 요소를 위한 회전점의 제공)만을 제공하는 지점을 의미하는 것으로서 이해되어야 하며, 실제 물리적 기계적 연결은 다른 장소(특히, 요소에 의해 형성된 영역 외측)에서 발생한다.

본 발명은 특히 비록 이들 경사 축이 요소에 의해 형성되는 영역 내에(예로서, 관련 패싯 거울의 패싯 평면에) 있지만, 이 영역에서의 작동 유닛의 기계적 연결점의 배치를 필요로 하지 않는(일부 환경에서, 또한 후술될 바와 같이, 굴곡 유닛 등의 기계적 연결을 위해 직접적으로 억세스되지 않는) 방식으로 예로서 패싯 거울의 개별 거울 같은 작동 요소에서 서로 다른(특히, 서로 수직인) 두 개의 경사 축을 중심으로 한 경사 이동을 실현하는 개념에 기초한다. 또한, 경사를 위해 기능하는 작동 유닛 자체의 굴곡 유닛의 굴곡 요소는 요소에 의해 형성되는 영역 외측에 배열되는 반면, 작동 유닛의 가상 연결점만이 상술한 개념에서 각각 요소에 의해 형성되는 영역 내에 배치된다.

예로서, 결과적으로, 또한 더 상세히 후술된 바와 같이, 볼 조인트의 효과는 가상 연결점에서 달성되지만, 요소의 영역에서의 이런 볼 조인트의 배치 및 이런 볼 조인트에 관련되는 공간 요건을 회피한다.

또한, 마찬가지로 더 구체적으로 설명될 바와 같이, 본 발명은 다른 축을 중심으로 한 회전 이동의 원하는 차단(예로서, 각각의 거울에 수직인 거울 축을 중심으로 한 패싯 거울의 경우에), 즉, 이미 본 발명 자체에 따른 메커니즘의 직접적 결과로서 z 축을 중심으로 한 회전을 설명하는 Rz 자유도로서 알려진 바의 정착을 달성하는 개념을 포함하며, 결과적으로 이들이 관련되는 추가적 블록 요소와 추가적 강성도를 필요로 하지 않고, 그에 의해 설치 공간의 현저한 절약이 달성될 수 있다.

이에 관하여, 본 발명은 특히 예로서 패싯 거울 같은 서로 독립적으로 조절될 수 있는 복수의 요소를 갖는 광학 시스템에서, 서로 독립적인 단지 두 개의 경사 이동(x 축 및 y 축을 중심으로 한 회전을 각각 설명하는 자유도(Rx 및 Ry)에 대응)이 관심의 대상이거나 소망되며, 배열체의 적절한 디자인이 제공되면, 구체적으로 원하는 경사 이동의 실현(즉, 자유도(Rx 및 Ry)의 작동)이 구체적으로 다른 자유도(Rz)의 정착에 의해 달성되도록 본 발명에 따라 다른 자유도가 사용될 수 있다. 이에 관하여, 본 발명은 잔여(4개) 자유도 중 단지 두 개, 즉, x 축 또는 y 축을 중심으로 한 회전에 관한 자유도(Rx 및 Ry)가 여전히 능동적으로 설정 또는 작동될 수 있도록 남아있는 방식으로 지지 유닛에 의해 두 개의 자유도를 정착하는 것이 먼저 달성되는 개념을 포함한다.

본 발명은 광학 요소의 작동에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 예로서 센서 같은 다른 요소의 작동을 위한 추가적 실시예에 사용될 수도 있다.

일 실시예에 따라서, 제1 굴곡 요소는 판 스프링 요소로서 형성된다. 이런 판 스프링 요소는 그 자체적으로 이미 비틀림 기능성을 제공할 수 있는 장점을 가지며, 이러한 비틀림 기능성은 후술된 바와 같이, 작동 유닛의 일부 상의 본 발명에 따른 메커니즘에 요구된다. 그러나, 판 스프링 요소는 또한 회전 또는 비틀림 기능성의 제공을 위한 굴곡 유닛(추가적 굴곡 유닛)을 구비할 수도 있다.

일 실시예에 따라서, 제1 굴곡 유닛은 제1 힌지 조인트를 갖는다.

일 실시예에 따라서, 실시예의 사전지정된 위치에서, 제1 회전축은 요소에 의해 형성되는 영역에 수직으로 연장한다.

일 실시예에 따라서, 제2 굴곡 요소는 판 스프링 요소로서 형성된다.

일 실시예에 따라서, 제2 굴곡 요소는 제2 힌지 조인트를 갖는다.

일 실시예에 따라서, 요소의 사전지정된 위치에서, 제2 회전축은 요소에 의해 형성되는 영역에 대해 각도(α)로 연장하며, 여기서 0 < α < 90°이다.

일 실시예에 따라서, 두 개의 경사 축은 서로 수직이다.

일 실시예에 따라서, 이 배열체는 또한 지지 유닛을 가지며, 이 지지 유닛은 굴곡점에서 요소에 관절연결된다.

일 실시예에 따라서, 제1 작동 유닛, 제2 작동 유닛 및 지지 유닛은 하나 이상의 작동 유닛의 병진 이동에 각각 경사 축을 중심으로 한 요소의 경사 이동이 동반되는 방식으로 구성되며, 이 경사 축은 각각 다른 작동 유닛의 가상 연결점 및 지지 유닛의 굴곡점에 의해 형성된다.

일 실시예에 따라서, 각 경우의 지지 유닛의 굴곡점은 위치가 고정되어 유지된다.

일 실시예에 따라서, 지지 유닛은 두 개의 고정된 바이포드 스트러트를 갖는 바이포드(bipod)로서 형성된다. 이에 의해, 2개 자유도에서의 (예로서, 광학) 요소의 정착은 이미 간단한 방식으로 달성될 수 있고, 지지 유닛에 할당되고 위치가 고정되어 유지되는 굴곡점이 두 개의 바이포드 스트러트의 스트러트 헤드에 의해 형성되는 것이 가능하다.

다른 실시예에 따라서, 지지 유닛은 세 개의 고정 스트러트를 갖는 트리포드로서 형성된다.

일 실시예에 따라서, 지지 유닛은 냉각 유체(예로서, 물)를 위한 적어도 하나의 냉각 채널을 갖는다. 따라서, 지지 유닛은 각각의 (예로서, 광학) 요소(예로서, 패싯 거울의 개별 거울)로 냉각 유체를 수송하도록 추가적으로 기능할 수 있다.

일 실시예에 따라서, 또한, 이 배열체는 안내부가 각각의 굴곡 요소의 선형 또는 아치형으로 굴곡된 경로 둘레에 안내부가 선택적으로 발생되는 방식으로 구성되는 각각의 굴곡 요소를 위한 안내부를 갖는다. 각각의 굴곡 요소의 이동 경로에 관한 이런 "절환가능한" 안내부는 각각의 광학 시스템의 디자인의 완성 이후, 임의의 기존 기생 이동(예로서, 패싯 거울 내에 관련된 개별 거울의)의 보상이 광학 시스템의 근본적 디자인에 다시 한번 개입할 필요 없이 또한 간단한 방식으로 달성될 수 있다는 장점을 갖는다. 이에 관하여, 안내부는 특히 -또한 더 구체적으로 후술될 바와 같이- 각각의 굴곡 요소의 이동의 경로를 변경하기 위한 두 개의 길이 가변 굴곡 스트러트를 가질 수 있다.

다른 실시예에 따라서, 광학 시스템은 서로 독립적으로 조절가능한 복수의 요소를 갖는다. 이 경우에, 다수의 용례에 관하여 본 발명에 따라 달성되는 장점은 특히, 개별 (예로서, 광학) 요소(예로서, 패싯 거울의 개별 거울)의 비교적 "밀접한 팩킹"이 보유될 수 있다는 것이다.

따라서, 일 실시예에 따라, 광학 시스템은 패싯 거울, 특히, 필드 패싯 거울이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 배열체를 갖는 투영 노광 장치에 관련한다. 투영 노광 장치는 특히, EUV에서 동작하도록 설계될 수 있다.

본 발명의 다른 구성은 설명 및 종속 청구항으로부터 알 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조로 양호한 예시적 실시예에 기초하여 더 상세히 후술된다.

도 1은 제1 실시예에 기초한 본 발명에 따른 개념을 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 5는 EUV에서 동작하도록 설계된 리소그래픽 투영 노광 장치의 개략도를 도시한다.

본 발명의 배경 개념은 도 1 내지 도 3을 참조로 후술된다. 도 1 및 도 2의 기본 도면은 단지 본 발명에 따른 배열체에 의해 달성되는 기능을 설명하도록 기능하며, 또한, 본 발명에 따른 개념을 실현하기 위한 방식으로 이러한 및 개별 전반적 프로세스를 실현할 때 발생하는 문제를 설명하도록 기능하지만, 본 발명의 한가지 가능한 실현이 도 3을 기초로 설명된다는 것을 강조하여둔다.

도 1의 기본 도면에 따르면, 요소의 작동을 위한 배열체는 두 개의 작동 유닛을 포함하며, 예시적 실시예에서, 이들 작동 유닛은 각각 바이포드(120, 130)로서 구성된다. 두 개의 고정 바이포드 스트러트(111, 112)를 갖는 추가적 바이포드(110)는 광학 요소(101)의 추가적 위치 결정을 위해 기능하며, 따라서, 지지 유닛으로서 이하에서 언급된다. 바이포드(110) 대신, 세 개의 고정 바이포드 스트러트를 갖는 트리포드도 제공될 수 있다. 두 개의 작동 유닛을 형성하는 상술한 바이포드(120, 130)는 각각 도 1의 기본 도면에서 바이포드 스트러트(121, 122 및 131, 132)를 가지며, 이들은 쌍으로(즉, 동일 파이포드(120 또는 130) 내에서) 조절될 수 있다. 사실, 도 1에 따르면, 바이포드 스트러트(121, 122 및 131, 132) 각각은 일정한 길이를 가지며, 각각 할당된 지지 베이스(123 또는 133)에 의해 도시된 좌표계에서 z 방향으로 변위될 수 있다. 바이포드 스트러트(121, 122 및 131, 132)는 또한 동일 바이포드(120 또는 130) 내에서 결합적으로 길이 조정가능한 것으로서 각각 설계될 수 있다. 도 1에 따르면, 두 개의 작동 유닛의 바이포드 스트러트(121, 122, 131, 132)와, 또한, 지지 유닛의 바이포드 스트러트(111, 112)는 각각 굴곡점(G11, G12 또는 G13)에서 광학 요소(101) 상에 관절연결된다. 이들 굴곡점 중에서, 지지 유닛을 형성하는 바이포드(110)에 할당되는 굴곡점(G13)은 국지적으로 고정되고, 그 이유는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바이포드 스트러트(111, 112)가 "고정된 계(fixed world)"에 고정 연결되고, 잔여 위치 자유도는 바이포드(120, 130) 각각의 바이포드 스트러트(121, 122 및 131, 132)의 배열체(별개로 길이 조절가능하지 않은)에 의해 차단된다.

도 1에 따른 배열체에서, 원론적으로, 바이포드(120, 130)에 할당된 두 개의 지지 베이스 중 하나 또는 두 개의 작동 유닛 중 하나의 병진 이동 또는 변위는 각각 다른 작동 유닛과 지지 유닛의 굴곡점에 의해 형성되는 경사 축(도 1에 각각 "A1" 및 "A2"로 표시되고 점선으로 도시됨)을 중심으로 한 광학 요소(101)의 경사 이동에 의해 필연적으로 달성되는 것이 달성될 수 있다. 사실, z 방향으로의 지지 베이스(123)의 병진 이동은 경사 축(A2)을 중심으로 한 광학 요소(101)의 경사 이동이 동반되는 반면, z 방향으로의 지지 베이스(133)의 병진 이동은 경사 축(A1)을 중심으로 한 광학 요소(101)의 경사 이동이 동반된다. 여기서, 지지 유닛(110)이 광학 요소(101) 상에 관절연결되는 굴곡점(G13)은 위치가 고정되고, 그래서, z 축을 중심으로 한 광학 요소(101)의 어떠한 경사 이동 또는 회전이 발생한다. 개별 거울의 형태의 다수의 광학 요소(101)를 갖는 패싯 거울에 대하여, 이는 각각의 거울 축에 대한 개별 거울의 회전 및 동반되는 거울 요소의 충돌은 추가적 차단 요소에 대한 필요성 없이 신뢰성있게 회피된다는 것을 의미한다.

그러나, 본 발명에 따라 작동되는 요소는 광학 요소(101), 특히 도 1에 도시된 것 같은 바이포드(120, 130)가 설치 공간만의 이유로 실현될 수 없는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 기기의 패싯 거울의 개별 거울이라는 것을 주의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 개념을 실현하기 위한 방식에 대한 추가적 고려 프로세스를 설명하는 역할을 한다. 도 2의 구조는 두 개의 작동 유닛(220, 230)이 바이포드로서 구성되지 않고, 고정점(G21, G22) 각각을 제공하기 위해 광학 요소(201)의 영역에 각각 장착되는 볼 조인트 헤드(222, 232)를 각각 구비하는 판 스프링 요소(221, 231)의 형태라는 점에서 도 1의 것과는 다르다. 또한, 도 1로부터의 지지 베이스(123, 133)와 유사하게, 판 스프링 요소(221, 231)는 z 방향으로 작동될 수 있으며, 이 목적을 위해, 예로서, 로렌쯔 모터 같은 적절한 작동기가 사용될 수 있다. 결과적으로, 도 2에 따른 배열체는 도 1의 것과 동일한 기능을 제공하며, 즉, z 방향으로 판 스프링 요소(221, 231)의 작동에는 경사 축을 중심으로 한 광학 요소(201)의 경사 이동이 동반되며, 이 경사 축은 각각 다른 판 스프링 요소를 갖는 작동 유닛(220 또는 230)과, 지지 유닛(210)에 의해 형성되며, 동시에, z 축을 중심으로 한 원치않는 경사 이동은 또한 국지적으로 고정된 굴곡점(G23)의 결과로서 회피된다.

그러나, 또한, 본 발명에 따라 작동되는 요소는 요소(101)의 광학적 유효 영역으로서 요소(101)에 의해 형성되는 영역이 자체적으로 기계적으로 억세스가능하지 않은 광학 요소(101)라는 것을 주의하여야 한다.

그후, 도 3은 본 발명에 따른 개념의 가능한 실현을 설명하기 위한 개략도를 도시한다. 이는 두 개의 작동 유닛(도 2의 220, 230)에서, 볼 조인트 헤드는 사용되지 않으며, 대신, 각 작동 유닛(그 중 단 하나의 작동 유닛(320)만이 도 3에 도시됨)은 각 경우에 두 개의 굴곡 요소(321, 322)를 갖는 굴곡 유닛(320)을 가지며, 이들 굴곡 요소(321, 322) 또는 관련 회전축(R1, R2)(도 3에 점선으로 도시됨)이 결합적으로 도 1로부터 각각 굴곡점(G11, G12)의 위치에(그리고, 결과적으로, 기계적으로 접근불가한 영역에) 가상 연결점(G31)을 형성한다는 점에서 도 2의 것과 다르다.

도 3의 예시적 실시예에서, 굴곡 요소(321)는 판 스프링으로서 형성되고, 이중 머리 화살표로 표시된 비틀림 기능을 가지며, 그에 의해 제1 회전축(R1)이 형성된다. 수평 방향으로 연장하는 제2 굴곡 요소(322)는 마찬가지로 판 스프링으로 서 형성되지만, 그 내부에 제공되는 힌지 조인트(322a) 또는 제2 굴곡 요소(322)에 의해 형성되는 제2 회전축(R2)이 요소(101)에 의해 형성되는 영역에 대해 각도(α)로 연장하는 범위로 기울어지며, 여기서, 0 < α < 90°이다.

도 3에 도시된 실시예에서, 필요한 회전 기능이 추가적 힌지 조인트(321a, 322a)에 의해 실현되는 경우에도, 이런 힌지 조인트는 원론적으로 선택적이며, 그 이유는, 적절한 구성에서, 진정한 판 스프링(321, 322)이 또한 이미 회전 또는 비틀림 기능을 제공할 수 있기 때문이다.

마찬가지로, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 굴곡 유닛(320)에 대해, 두 개의 관련 회전축(R1, R2)은 광학 요소(101)에 관련한 굴곡 유닛(320)의 가상 연결점(G31)에서 교차하며, 이 가상 연결점(G31)은 요소(101)에 의해 형성되는 영역에 배열되고, 광학 요소(101)를 위한 회전점을 형성한다. 결과적으로, 볼 조인트의 효과는 이 방식으로 두 개의 작동 유닛 각각의 굴곡 요소(321, 322)에 의해 특정 정도로 에뮬레이팅되거나 "가상 볼 조인트"가 실현되고, 그 회전점은 도 3의 위치(G31)에 있으며, 회전축(R1, R2)은 제1 굴곡 요소(321)를 위한 회전축(R1)(도 3에서 수직으로 연장)에 의해, 그리고, 제2 굴곡 요소(322)의 회전축(R2)(도 3에 수평으로 연장)에 의해 형성된다. 이 방식으로, 이를 위해 광학 요소(101)의 영역에서 작동 유닛의 기계적 연결점을 배치할 필요 없이 광학 요소(101)의 영역에서 도 1의 경사축(A1, A2)을 실현하는 것이 가능해진다.

달리 말해서, 도 3에 따른 본 발명의 실현에서, 굴곡점(G31)이 도 1에 도시된 바와 같이 광학 요소(101)의 영역 내에(예로서, 관련 패싯 거울의 패싯 평면에) 계속 배치되는 동안, 굴곡 요소(320) 및 가능하게 연계된 힌지 조인트(321a, 322a) 각각은 비록 결과적으로 볼 조인트의 효과가 달성되지만, 볼 조인트가 동반하는 공간 요건이 회피될 수 있도록 도 3으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 광학 요소(101)의 이 영역 외측에 배열된다.

그 중 하나가 도 3의 G31에 대응하는 도 1로부터의 두 지점(G11, G12) 각각에 대하여, 도 3에 도시된 바와 같은 굴곡 요소(320)의 대응 배열은 따라서 결과적으로 두 개의 유효 회전축(R1, R2)이 가상 연결점(G31)을 형성하거나 회전점을 생성하는 방식으로 제공되며, 경사 축(A1 또는 A2) 아래로 연장하는, 도 3에 따라 수평으로 연장하는 굴곡 요소(322) 및 도 3에서 수직으로 연장하는 굴곡 요소(321)는 도 1의 지지 베이스(123 또는 133)를 대체한다.

상술한 실시예 각각에서, 지지 유닛은 두 개의 고정 스트러트를 갖는 바이포드(도 1의 "110" 또는 도 2의 "210")로서, 또는, 세 개의 고정 스트러트를 갖는 트리포드로서 구성될 수 있다. 또한, 관련 지지 유닛은 추가적으로 관련 거울 요소 및 요소에 냉각 유체를 수용하기 위해 사용될 수 있으며, 이 목적을 위해, 지지 유닛 또는 스트러트는 각각 하나 이상의 냉각 채널을 가질 수 있다.

도 1 내지 도 3에 기초하여 상술된 굴곡 요소 또는 판 스프링 요소를 위한 안내부의 유리한 구성은 도 4를 참조로 후술된다. 이 안내부는 선택적으로 또는 운동학적 파라미터의 단순한 변경에 의해 지점(P)의 (가능한 미소한) 아치형 이동과 각각의 굴곡 요소 또는 판 스프링 요소(여기서 지점(P)로 심볼화됨)의 엄격한 선형 이동 사이의 "절환"이 가능한 방식으로 형성된다. 도 4에 따라서, 이러한 목적을 위해 기능하는 것은 굴곡 요소(440)이고, 이 굴곡 요소는 서로 독립적으로 길이가 변하는 굴곡 스트러트(441, 442)에 의해 개략적으로 표시된 "고정된 계"에 일 단부 부분에서 연결되며, 다른 단부 부분에서 지점(P)에 연결된다.

지점(P)의 위치를 변하지 않게 남겨놓는 방식으로서의 고정 스트러트(441, 442)의 연장 또는 압축과 요소(440)의 유사한 적응은 지점(P)의 궤적이 직선 이동 또는 원호 이동 중 어느 하나에 대응하는 도 4에 도시된 구조의 결과(선택적으로 양의 또는 음의 y 방향으로 이동 구성요소를 가짐)를 갖는다. 작동 유닛의 각각의 굴곡 요소의 또는 지점(P)의 상술한 이동 경로 사이에 걸쳐 변하는 그에 의해 생성되는 기능은 각각의 광학 시스템의 디자인의 완성 이후에도 임의의 기존 기생 이동의 보상이 여전히 간단한 방식으로 광학 시스템의 기본적 디자인에 다시 한번 개입할 필요 없이 달성된다는 장점을 갖는다. 특히, 본 발명이 패싯 거울의 형태의 광학 시스템에 적용되는 경우에, 이에 의해, 패싯 거울 내에 관련된 개별 거울의 원치않는 기생 이동이 발견 및 보상될 수 있다.

도 5는 본 발명이 예로서 실현될 수 있는 EUV에서의 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 구조를 단지 개략적으로 도시한다.

도 5에 도시된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치(1)는 조명 기기(2) 및 투영 렌즈(3)를 구비하며, 조명 기기는 투영 렌즈(3)의 대물 평면(OP)을 예시한다. 플라즈마 방사 소스(4)에 의해 생성되는 EUV 조명 광은 콜렉터 거울(5)을 거쳐 중간 초점 평면(IMI)으로, 그리고, 그로부터 필드 패싯 거울(6)을 통해 동공 패싯 거울(7) 상으로 통과되며, 필드 패싯 거울은 상술한 실시예에 따른 작동을 위한 배열로 구성될 수 있다. 동공 패싯 거울(7)로부터, 조명 광은 거울(8-10)을 포함하는 전달 광학 시스템을 통해, 도시된 구조를 갖는 마스크(래티클)가 형성되는 대물 평면(OP)내로 통과한다. 마스크 구조는 투영 렌즈(3)를 통해 투영 렌즈(3)의 이미지 평면(IP)에 장착된 기판(웨이퍼)의 감광 코팅 상으로 전달된다.

본 발명이 특정 실시예에 기초하여 설명되었지만, 예로서, 개별 실시예의 특징을 조합 및/또는 교환하는 것에 의한 다수의 변동 및 대안적 실시예가 본 기술 분야의 숙련자에게 명백하다. 따라서, 이런 변동 및 대안 실시예가 또한 본 발명에 의해 커버되고, 본 발명의 범주는 첨부 특허 청구범위 및 그 균등물의 제약에 의해서만 제한된다는 것은 본 발명의 숙련자에게 자명하다.

Claims

광학 시스템의 적어도 하나의 요소(101)의 작동을 위한 배열체이며, 서로 다른 적어도 두 개의 경사 축(A1, A2)을 중심으로 한 요소(101)의 경사를 위한 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛을 갖고,
- 제1 작동 유닛 및 제2 작동 유닛은 각각 요소(101)에 의해 형성되는 영역 외측에 배열되는 굴곡 유닛(320)을 가지고,
- 제1 작동 유닛의 굴곡 유닛 및 제2 작동 유닛의 굴곡 유닛 각각은, 각각의 제1 회전축(R1)에 관하여 회전될 수 있는 제1 굴곡 요소(321)와 각각의 제2 회전축(R2)에 관하여 회전될 수 있는 제2 굴곡 요소(322)를 가지며,
- 제1 작동 유닛의 굴곡 유닛 및 제2 작동 유닛의 굴곡 유닛 각각에 대하여, 두 개의 관련 회전축(R1, R2)은 각각의 가상 연결점(G31)에서 교차하고, 상기 각각의 가상 연결점(G31)은 요소(101)에 의해 형성된 영역에 배열되고, 요소(101)에 대한 각각의 회전점을 형성하는 배열체.
제1항에 있어서, 제1 굴곡 요소(321)는 판 스프링 요소로서 형성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 굴곡 요소(321)는 제1 힌지 조인트(321a)를 갖는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 요소(101)의 사전지정된 위치에서, 제1 회전축(R1)은 요소(101)에 의해 형성된 영역에 대해 수직으로 연장하는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 굴곡 요소(322)는 판 스프링 요소로서 형성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 굴곡 요소(322)는 제2 힌지 조인트(322a)를 갖는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 요소(101)의 사전지정된 위치에서, 제2 회전축(R2)은 요소(101)에 의해 형성된 영역에 대해 각도(α)로 연장하며, 여기서 0<α<90°인 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 두 개의 경사 축(A1, A2)은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 또한, 지지 유닛을 구비하고, 지지 유닛은 굴곡점(G13)에서 요소(101) 상에 관절연결되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제9항에 있어서, 제1 작동 유닛, 제2 작동 유닛 및 지지 유닛은 작동 유닛 중 하나의 병진 이동에는 각각 경사 축(A1, A2)을 중심으로 한 요소(101, 201)의 경사 이동이 동반되며, 상기 경사 축은 각각 다른 작동 유닛의 가상 연결점(G31)과 지지 유닛의 굴곡점(G13)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제9항에 있어서, 지지 유닛의 굴곡점(G13)은 각 경우에 위치가 고정되어 유지되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제9항에 있어서, 지지 유닛은 두 개의 고정 스트러트(111, 112)를 갖는 바이포드(110)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제9항에 있어서, 지지 유닛은 세 개의 고정 스트러트를 갖는 트리포드로서 형성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제9항에 있어서, 지지 유닛은 냉각 유체를 위한 적어도 하나의 냉각 채널을 갖는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 또한 각각의 굴곡 요소(321, 322)를 위한 안내부를 구비하며, 이들은 각각의 굴곡 요소(321, 322)의 이동의 선형 또는 아치형 굴곡 경로를 중심으로 선택적으로 안내가 이루어지는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배열체.
제15항에 있어서, 안내부는 각각의 굴곡 요소(321, 322)의 이동 경로를 변경하기 위한 두 개의 가변 길이 굴곡 스트러트(441, 442)를 갖는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 시스템은 서로 독립적으로 조절될 수 있는 복수의 요소(101)를 갖는 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 시스템은 패싯 거울(6, 7)인 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 시스템은 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학 시스템인 것을 특징으로 하는 배열체.
제1항 또는 제2항에 따른 배열체를 구비하는 투영 노광 장치.
제20항에 있어서, 15 nm 미만의 동작 파장에서 동작하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.