KR20190097170A

KR20190097170A - Plunger Coil Actuator

Info

Publication number: KR20190097170A
Application number: KR1020197020664A
Authority: KR
Inventors: 야스퍼 베쎌링
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2019-08-20
Also published as: DE102016225900A1; WO2018114210A1; KR102510772B1; CN110325920B; CN110325920A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 제1 코일(15) 및 하나의 제2 코일(16) 및 자석 배열체(10)를 포함하고, 코일(15, 16)은 자석 배열체(10)가 이동 영역(17) 내에서 편향될 수 있는 이러한 방식으로 자석 배열체(10)와 상호 작용하는, 플런저 코일 액추에이터(1)에 관한 것이다. 자석 배열체(10)의 중심축(M₃)은, 자석 배열체(10)가 코일(15, 16)에 의해 편향되지 않은 휴지 위치에 위치되면 이동 영역(17)의 극 좌표계의 극(X)을 통해 연장한다. 제1 코일(15)은 극 좌표계의 극(X)이 제1 코일(15)의 원주(18)의 내부에 위치되고, 제1 코일(15)이 자석 배열체(10)에 외향 지향된 반경방향 힘을 인가하는 이러한 방식으로 배열되고 구성되며, 제2 코일(16)은 자석 배열체(10)에 접선 방향의 힘을 인가하도록 배열되고 구성된다.The invention comprises at least one first coil 15 and one second coil 16 and a magnet arrangement 10, wherein the coils 15, 16 have a magnet arrangement 10 with a moving region 17. To a plunger coil actuator 1, which interacts with the magnet arrangement 10 in this manner, which can be deflected within the < RTI ID = 0.0 > The central axis M ₃ of the magnet arrangement 10 is the pole X of the polar coordinate system of the moving region 17 when the magnet arrangement 10 is located at a rest position which is not deflected by the coils 15, 16. Extend through). The first coil 15 has a radius in which the pole X of the polar coordinate system is located inside the circumference 18 of the first coil 15, and the first coil 15 is directed outwardly to the magnet array 10. It is arranged and configured in this way to apply a directional force, and the second coil 16 is arranged and configured to apply a tangential force to the magnet arrangement 10.

Description

Plunger Coil Actuator

본 출원은 그 내용이 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있는 독일 특허 출원 DE 10 2016 225 900.8호의 우선권을 주장한다.This application claims the priority of DE 10 2016 225 900.8, the content of which is hereby incorporated by reference in its entirety.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 적어도 제1 코일 및 제2 코일과 자석 배열체를 포함하는 플런저 코일 액추에이터에 관한 것이다.The invention relates to a plunger coil actuator comprising at least a first coil and a second coil and a magnet arrangement, according to the preamble of claim 1.

본 발명은 또한 방사선 소스와 적어도 하나의 광학 요소를 갖는 광학 유닛을 구비하는 조명 시스템을 갖는 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치에 관한 것이다.The invention also relates to a projection exposure apparatus for semiconductor lithography having an illumination system comprising an optical unit having a radiation source and at least one optical element.

보이스 코일 액추에이터 및 보이스 코일 모터라는 용어로 또한 공지되어 있는 플런저 코일 액추에이터는 공지된 로렌츠 힘의 물리적 현상에 기초하며, 종래 기술에서 다수의 액추에이터 기반 작업을 위해 사용된다. 공지된 바와 같이, 영구 자기장의 영향으로 그를 통해 전류가 흐르는 전도체는 전기 전도체 내의 전류 흐름 방향 및 전류 강도에 따라 대응하는 힘을 경험하는데, 이는 전도체 또는 자석의 편향을 유도할 수도 있다. 이 원리에 따라, 회전 또는 선형(병진) 이동이 수행될 수 있다.Plunger coil actuators, also known in terms of voice coil actuator and voice coil motor, are based on the known phenomena of Lorentz forces and are used in many prior art based operations. As is known, conductors through which current flows through them under the influence of a permanent magnetic field experience corresponding forces depending on the direction of current flow and the current strength within the electrical conductor, which may lead to deflection of the conductor or magnet. According to this principle, rotational or linear (translational) movement can be performed.

플런저 코일 액추에이터는, 예를 들어 방사선 소스의 빔 경로를 제어하기 위해, 그 조명 시스템 내에서 광학 요소를 기계적으로 영향을 미치거나 조작하거나 변형하기 위한 목적으로 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치에 특히 사용된다.Plunger coil actuators are particularly used in projection exposure apparatus for semiconductor lithography for the purpose of mechanically affecting, manipulating or modifying optical elements within the illumination system, for example to control the beam path of a radiation source.

DE 10 2012 223 034 A1호는 마이크로리소그래피 EUV("극자외선") 투영 노광 장치의 조명 시스템을 개시하고 있다. 조명 시스템에 포함된 파셋 미러(facet mirror)의 미러 파셋(mirror facet)의 굴곡부 및 그 구동이 특히 설명되어 있다. 각각의 미러 파셋은 이 경우에 액추에이터를 통해 2개의 직교하는 축에 대해 경사지는 것이 가능할 수도 있다. 이를 위해, 자석의 형태로 2차원적으로 선형으로 이동 가능한 작동 요소(병진기)는 병진기에 영향을 미치는 정적으로 장착된 코일과의 전자기 상호 작용에 의해 기계적으로 제어될 수도 있다. 병진기는 이 경우에 굴곡부를 통해 광학 요소, 예를 들어 미러 파셋에 연결되고, 그 결과 수행되는 이동이 전달되는 것이 가능하고 미러 파셋이 경사지는 것이 가능하다.DE 10 2012 223 034 A1 discloses an illumination system of a microlithography EUV (“extreme ultraviolet”) projection exposure apparatus. Particularly described are the bends of the mirror facets of the facet mirrors included in the illumination system and their driving. Each mirror facet may in this case be capable of tilting about two orthogonal axes via the actuator. To this end, an actuating element (translator) that is linearly movable two-dimensionally in the form of a magnet may be mechanically controlled by electromagnetic interaction with a statically mounted coil that affects the translator. The translator is in this case connected to an optical element, for example a mirror facet, through a bend, whereby the movement to be carried out can be transmitted and the mirror facet can be tilted.

실제로, 플런저 코일 액추에이터는 일반적으로 대개 DC 전류 선형 모터로서 설계된다. 이를 위해, 공동 높이 레벨에서 서로 오프셋하여 2개 이상의 링 코일을 배열하는 것이 알려져 있고, 이 링 코일은 코일 상에 또는 아래에 배열된 영구 자석을 직교 좌표계의 x-방향 및 y-방향으로 편향시키는 것이 가능하다. 이 경우에, x-y 위치로 접근하고 또한 이 위치를 유지하기 위해 일정한 전류 흐름이 양 코일에서 요구된다.In practice, plunger coil actuators are usually designed as DC current linear motors. To this end, it is known to arrange two or more ring coils offset from each other at a cavity height level, which ring deflects permanent magnets arranged on or below the coil in the x- and y-directions of the Cartesian coordinate system. It is possible. In this case, constant current flow is required at both coils to approach and maintain the x-y position.

따라서, 공지된 해결책에서, 병진기가 휴지 위치로 다시 이동하지 않게 하기 위해, 그 비편향된 휴지 위치로부터 병진기 또는 회전자의 편향의 경우에 플런저 코일 액추에이터의 코일 또는 코일들에 전류가 일정하게 흘러야 하는 점에서 불리하다.Thus, in a known solution, in order to prevent the translator from moving back to the rest position, a current must constantly flow from the unbiased rest position to the coil or coils of the plunger coil actuator in case of deflection of the translator or rotor. It is disadvantageous in that point.

궁극적으로, 양호한 열적 연결 또는 바이패스를 통해 코일(들)로부터 주변 조립체로 폐열을 방산하고, 상기 폐열을 사용을 위해 안전한 허용 가능한 한계로 유지하는 것이 필요하다. 특히, 투영 노광 장치 내부에서, 구성요소의 가열은, 예를 들어 광학 구성요소가 열의 입력을 통해 불균일하게 변형되면, 리소그래피 프로세스의 정확성에 심각한 부정적인 영향을 미칠 수도 있다.Ultimately, it is necessary to dissipate waste heat from the coil (s) to the surrounding assembly through good thermal connections or bypasses, and to maintain the waste heat at safe and acceptable limits for use. In particular, inside the projection exposure apparatus, the heating of the component may have a significant negative impact on the accuracy of the lithographic process, for example if the optical component is unevenly deformed through the input of heat.

특히, 예를 들어 미러 파셋과 같은 다수의 광학 요소가 종종 투영 노광 장치에서 조작되어야 하기 때문에, 다수의 액추에이터가 긴밀한 설치 공간에 요구되는데 - 공지된 바와 같이, 투영 노광 장치의 패킹 밀도는 극도로 높다. 따라서, 공지된 액추에이터를 소형화하거나 구조를 단순화하는 것이 바람직하다.In particular, because many optical elements, such as mirror facets, often have to be manipulated in the projection exposure apparatus, many actuators are required for tight installation spaces-as is known, the packing density of the projection exposure apparatus is extremely high. . Therefore, it is desirable to miniaturize known actuators or to simplify the structure.

본 발명은 단지 낮은 전류 소비를 나타내고 정밀하게 제어될 수 있는 콤팩트한 구조의 플런저 코일 액추에이터를 제공하는 목적에 기초한다.The present invention is based only on the object of providing a plunger coil actuator of a compact structure which exhibits low current consumption and can be precisely controlled.

본 발명은 또한, 콤팩트한 구조 및 광학 요소를 조정 또는 조작 또는 변형하기 위한 낮은 전류 소비를 갖는 플런저 코일 액추에이터를 갖는, 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치를 제공하는 목적에 기초한다.The present invention is also based on the object of providing a projection exposure apparatus for semiconductor lithography having a plunger coil actuator having a low current consumption for adjusting, manipulating or modifying a compact structure and an optical element.

이 목적은 플런저 코일 액추에이터에 있어서, 청구항 1에 제시된 특징에 의해 달성된다. 상기 목적은, 투영 노광 장치에 있어서, 청구항 14에 제시된 특징에 의해 달성된다. 이하에 설명된 종속 청구항 및 특징은 본 발명의 유리한 실시예 및 변형예에 관한 것이다.This object is achieved in the plunger coil actuator by the features set forth in claim 1. This object is attained by the feature set forth in claim 14 in the projection exposure apparatus. The dependent claims and features described below relate to advantageous embodiments and variations of the invention.

플런저 코일 액추에이터는 적어도 제1 코일 및 제2 코일과 자석 배열체를 포함하며, 코일은 자석 배열체가 이동 영역 내에서 편향될 수 있도록 자석 배열체와 상호 작용한다.The plunger coil actuator includes at least a first coil and a second coil and a magnet arrangement, the coil interacts with the magnet arrangement such that the magnet arrangement can be deflected within the moving region.

제1 코일 및 제2 코일이 바람직하게 제공된다. 그러나, 더 많은 코일, 예를 들어 제3 코일 및 가능하게는 제4 코일이 제공될 수도 있다.First and second coils are preferably provided. However, more coils may also be provided, for example a third coil and possibly a fourth coil.

코일 내의 전류 흐름은 각각 규정된 자기장을 생성하기 위해 개별적으로 제어되거나 조절되는 것이 가능할 수도 있다. 전류 흐름 방향은 이 경우에 또한 영향을 받을 수도 있다.The current flow in the coil may each be individually controlled or regulated to produce a defined magnetic field. The current flow direction may also be affected in this case.

자석 배열체는 코일과의 자기 상호 작용이 가능해지도록 자기장을 생성하는 임의의 원하는 배열일 수도 있다. 자석 배열체는 이에 따라, 예를 들어 하나 이상의 코일, 하나 이상의 영구 전자석 및/또는 하나 이상의 영구 자석일 수도 있다.The magnet arrangement may be any desired arrangement for generating a magnetic field to enable magnetic interaction with the coil. The magnet arrangement may thus be for example one or more coils, one or more permanent electromagnets and / or one or more permanent magnets.

이동 영역은 플런저 코일 액추에이터가 그 내에서 자석 배열체를 편향시킬 수 있는 정의된 이동 영역이다. 자석 배열체는 바람직하게는 플런저 코일 액추에이터의 병진기 또는 회전자이다. 제1 및 제2 코일은 고정 하우징 부분에 결합될 수도 있고, 이 경우에 플런저 코일 액추에이터의 고정자 유닛의 부분으로 고려될 수도 있다.The moving region is a defined moving region in which the plunger coil actuator can deflect the magnet arrangement therein. The magnet arrangement is preferably a translator or rotor of the plunger coil actuator. The first and second coils may be coupled to the fixed housing part, in which case they may be considered part of the stator unit of the plunger coil actuator.

플런저 코일 액추에이터의 자석 배열체는 유리하게는 다른 요소에 결합될 수도 있고, 그 결과 하나 이상의 코일에 관한 자석 배열체의 상대 이동은 플런저 코일 액추에이터의 작동 로드의 편향을 유도하고, 예를 들어, 작동 로드는 예를 들어, 액추에이터에 의해 조정될 구성요소, 예를 들어 투영 노광 장치의 파셋 미러의 미러 파셋에 이동을 전달하는 - 병진식으로 또는 직접적으로 - 것이 가능하다.The magnet arrangement of the plunger coil actuator may advantageously be coupled to another element, such that the relative movement of the magnet arrangement relative to one or more coils induces deflection of the working rod of the plunger coil actuator, eg The rod is capable of transferring translationally-or directly-for example to a component to be adjusted by the actuator, for example a mirror facet of the facet mirror of the projection exposure apparatus.

자석 배열체가 코일에 의해 편향되지 않는 휴지 위치에 위치될 때, 자석 배열체의 중심축이 이동 영역의 극 좌표계의 극을 통해 연장되게 하는 것이 제공된다.When the magnet arrangement is located in a rest position which is not deflected by the coil, it is provided to allow the central axis of the magnet arrangement to extend through the pole of the polar coordinate system of the moving area.

자석 배열체의 중심축은 바람직하게는 이동 영역에 대해 직교하여 연장되거나 신장된다. 자석 배열체는 임의의 원하는 기하학적 구조를 가질 수도 있고, 바람직하게는 원통형이 되도록 설계되고, 실린더는 이어서 중심축을 따라 연장한다.The central axis of the magnet arrangement is preferably extended or elongated perpendicular to the region of movement. The magnet arrangement may have any desired geometry and is preferably designed to be cylindrical, with the cylinders subsequently extending along the central axis.

원형 좌표계라 또한 칭하는 극 좌표계는 각각의 점이 원점(극)으로부터의 거리 및 각도에 의해 정의되는 2차원 좌표계이다. 극으로부터의 거리를 반경 또는 반경방향 좌표라 칭하고; 각도는 각도 좌표, 극 각도 또는 방위각이라 칭한다.The polar coordinate system, also called the circular coordinate system, is a two-dimensional coordinate system in which each point is defined by the distance and angle from the origin (pole). The distance from the pole is called a radial or radial coordinate; Angles are referred to as angular coordinates, pole angles or azimuth angles.

극 좌표계의 원점, 즉 극 좌표계의 극은 본 발명에 따라 이동 영역 내에 위치되고, 자석 배열체의 중심축이 극을 통해 연장할 때 시스템이 휴지 위치에 위치되는 시스템의 휴지 위치를 정의한다The origin of the polar coordinate system, ie the pole of the polar coordinate system, is defined in the moving area according to the invention and defines the resting position of the system in which the system is placed in the rest position when the central axis of the magnet arrangement extends through the pole.

이동 영역은 바람직하게는 원형 영역으로서 설계된다. 극 좌표계의 극은 매우 특히 바람직하게는, 이동 영역의 중심, 즉 예를 들어 원의 중심점에 위치된다.The moving area is preferably designed as a circular area. The poles of the polar coordinate system are very particularly preferably located at the center of the moving area, ie at the center of the circle.

극 좌표계의 극이 제1 코일의 원주 내에 위치되도록 제1 코일이 배열 및 설계되는 것이 본 발명에 따라 제공된다.It is provided according to the invention that the first coil is arranged and designed such that the pole of the polar coordinate system is located within the circumference of the first coil.

이는 서로 평행하게 배열되고 동일한 구조를 갖는 2개의 링 코일 사이에 좌표계의 원점이 위치되게 하는 것이 제공되어 있는 종래 기술과 대조하여 자석 배열체의 특히 적합한 편향을 허용한다.This allows a particularly suitable deflection of the magnet arrangement in contrast to the prior art in which it is provided to position the origin of the coordinate system between two ring coils arranged parallel to each other and having the same structure.

제1 코일이 (반경방향으로) 외향 배향된 반경방향 힘을 자석 배열체에 인가하게 하는 것이 본 발명에 따라 제공된다. 이는 본 발명에 따라, 서로에 대해 제1 코일과 자석 배열체의 각각의 상대 위치의 배열로 인해 발생할 수도 있다.It is provided according to the invention for the first coil to apply radially oriented radial forces outwardly (in the radial direction) to the magnet arrangement. This may occur according to the invention due to the arrangement of the respective relative positions of the first coil and the magnet arrangement with respect to each other.

제1 코일이 자석 배열체를 자기적으로 밀어내게 하기 위한 것이 제공될 수도 있다. 척력 반경방향 힘이 바람직하지만, 제1 코일이 자석 배열체에 인력 반경방향 힘을 인가하게 하는 것이 또한 제공될 수도 있다. 외향으로 배향된 반경방향 힘은 이에 따라 임의의 원하는 부호를 가질 수도 있다.It may be provided for the first coil to magnetically repel the magnet arrangement. While repulsive radial forces are preferred, it may also be provided to allow the first coil to apply attractive radial forces to the magnet arrangement. The outwardly oriented radial force may thus have any desired sign.

또한, 제2 코일이 접선력을 자석 배열체에 인가하도록 배열되고 설계되게 하는 것이 본 발명에 따라 제공된다. 이는 자석 배열체가 제2 코일에 관련하여 위치되는 임의의 상대 위치에서 발생할 수도 있다.It is also provided according to the invention for the second coil to be arranged and designed to apply tangential force to the magnet arrangement. This may occur at any relative position where the magnet arrangement is positioned relative to the second coil.

그러나 대칭성으로 인해 자기력 평형이 우세한 사점(dead point)에 배열체가 위치되는 더 많은 상대 위치가 존재할 수도 있으며, 그 결과 이 위치로부터의 편향이 직접적으로 가능하지 않다는 것이 지적되어야 한다. 이는 이하에 더 상세히 설명될 것이다.However, it should be pointed out that due to symmetry there may be more relative positions where the arrangement is located at the dead point where magnetic force equilibrium is predominant, and as a result deflection from this position is not directly possible. This will be explained in more detail below.

설명된 구조에 의해, 그 이동이 유리하게는 극 좌표계에 의해 정의될 수 있는 시스템에 대해 최적의 방식으로 사용될 수 있는 플런저 코일 액추에이터를 제공하는 것이 가능하다. 이는 2개의 점 사이의 관계가 직교 좌표계의 통상의 x-좌표 및 y-좌표 대신에 의한 것 대신에, 각도와 거리에 의해 더 쉽게 (바람직하게) 설명될 수 있는 경우 특히 유리하다.With the described structure, it is possible to provide a plunger coil actuator that can be used in an optimal manner for a system whose movement can be advantageously defined by the polar coordinate system. This is particularly advantageous when the relationship between two points can be explained more easily (preferably) by angle and distance, instead of by the usual x- and y-coordinates of the Cartesian coordinate system.

본 발명은 극 좌표계의 좌표의 좌표들 중 하나를 따르는, 예를 들어 각도 좌표를 따르는 편향이 위치를 변화하기 위해 단지 전류 펄스만을 필요로 하고 다음에 좌표를 유지하기 위해 연속적인 전류 흐름을 필요로 하지 않으면 매우 특히 유리하게 사용될 수도 있다. 이 경우에, 적어도 하나의 코일에서의 전류 요구는 상당히 감소될 수도 있고, 반면에 종래 기술에서 x-y 위치로 편향하기 위해 전류는 양 코일을 통해 연속적으로 흘러야 한다.The present invention requires that a deflection along one of the coordinates of the polar coordinate system, for example an angular coordinate, requires only a current pulse to change position and then a continuous current flow to maintain the coordinates. Otherwise very particularly advantageously may be used. In this case, the current demand in the at least one coil may be significantly reduced, while in the prior art the current must flow continuously through both coils to deflect to the x-y position.

특히, 2차원 공간에서 이동 영역 내에서 병진기의 조정을 필요로 하는 시스템의 경우, 매우 특히 바람직하게는 이동 영역이 둥근 기하학적 구조를 가지면, 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터는 종래의 2차원 액추에이터 또는 플런저 코일 액추에이터보다 더 효율적으로 사용되는 것이 가능하다.In particular, in the case of systems requiring adjustment of the translator within the moving zone in two-dimensional space, very particularly preferably if the moving zone has a rounded geometry, the plunger coil actuator according to the invention is a conventional two-dimensional actuator or It is possible to be used more efficiently than the plunger coil actuator.

이 유형의 다수의 시스템이 로봇 공학으로부터 알려져 있다. 그러나, 본 발명은 매우 특히 바람직하게는 투영 노광 장치의 광학 요소를 조정하는데 사용될 수도 있다. 본 발명은 원리적으로 특정 용례에 한정되는 것으로 이해되어서는 안되며, 따라서 모든 액추에이터 시스템 또는 구동 기술에 사용을 위해 적합하다.Many systems of this type are known from robotics. However, the invention may very particularly preferably be used to adjust the optical elements of the projection exposure apparatus. The invention should not be understood in principle to be limited to a particular application and is therefore suitable for use in any actuator system or drive technology.

본 발명은 극 좌표계 대신에 공간 극 좌표계 또는 원통 좌표를 사용하여 2차원 액추에이터로부터 3차원 액추에이터로 통상의 기술자에 의해 추가로 확장될 수도 있고, 여기서 극의 높이가 예를 들어 제3 코일에 의해 영향을 받을 수도 있는 추가적인 좌표로서 추가된다.The invention may further be extended by a person skilled in the art from two-dimensional actuators to three-dimensional actuators using spatial polar coordinates or cylindrical coordinates instead of polar coordinates, where the height of the pole is influenced, for example, by a third coil It is added as additional coordinates that may be received.

단지 몇 개의 코일, 바람직하게는 제1 코일 및 제2 코일로 이루어진 본 발명에 따른 구조에 의해, 플런저 코일 액추에이터는 비교적 간단한 구조를 갖는다. 따라서, 본 발명은 특히 예를 들어, 투영 노광 장치 내에 높은 패킹 밀도를 갖는 다수의 이러한 액추에이터가 요구되는 경우에 매우 큰 장점으로 사용될 수 있다.With the structure according to the invention consisting of only a few coils, preferably a first coil and a second coil, the plunger coil actuator has a relatively simple structure. Thus, the present invention can be used with very great advantages, particularly when a large number of such actuators with a high packing density in the projection exposure apparatus are required, for example.

본 발명의 일 개선예에서, 제1 코일의 중심축은 이동 영역의 극 좌표계의 극을 통해 또는 극에 인접하여 연장되게 하는 것이 제공될 수도 있다.In one refinement of the invention, it may be provided for the central axis of the first coil to extend through or adjacent to the pole of the pole coordinate system of the moving area.

이 경우에 제1 코일의 중심축은 바람직하게는 이동 영역에 직교하여 연장한다.In this case, the central axis of the first coil preferably extends perpendicular to the moving region.

특히 콤팩트하고 균형화된 구조를 참조하면, 제1 코일의 중심축이 극 좌표계의 극에 가깝게 지나 연장되거나 또는 바람직하게는 극을 통해 연장되는 것이 유리할 수도 있다. 예를 들어, 제1 코일의 중심축이 제1 코일의 직경의 4분의 1 미만만큼 극에 대해 오프셋된 방식으로 연장되고, 바람직하게는 제1 코일의 직경의 8분의 1 미만만큼 극에 대해 오프셋된 방식으로 연장되고, 매우 특히 바람직하게는 극 좌표계의 극을 통해 연장되게 하는 것이 제공될 수도 있다.With reference to a particularly compact and balanced structure, it may be advantageous for the central axis of the first coil to extend close to the pole of the polar coordinate system or preferably to extend through the pole. For example, the central axis of the first coil extends in a offset manner with respect to the pole by less than one quarter of the diameter of the first coil, and preferably to the pole by less than one eighth of the diameter of the first coil. It may be provided to extend in an offset relative to, and very particularly preferably to extend through the pole of the polar coordinate system.

극 좌표계의 극에 대한 제1 코일의 중심축의 프로파일에서의 약간의 오프셋은, 추가적인 조치 없이 제1 코일이 자석 배열체를 그 중심축이 극을 통해 연장되는 휴지 위치 외로 편향하는 것이 가능한 것을 보장하기 위해 유리할 수도 있다.A slight offset in the profile of the central axis of the first coil relative to the pole of the polar coordinate system ensures that the first coil is capable of deflecting the magnet arrangement out of the rest position where its central axis extends through the pole without further action. May be advantageous.

일 개선예에서, 자석 배열체가 제1 코일에 의해 편향될 때 자석 배열체의 중심축이 제1 코일의 원주 내에서 연장되거나 배열되도록 제1 코일이 설계 및/배열되게 하는 것이 또한 제공될 수도 있다. 자석 배열체는 이에 의해, 제공된 이동 영역 내의 각각의 위치에서 특히 간단하고 효율적이며 신뢰적인 방식으로 제1 코일에 의해 편향될 수 있고, 자석 배열체의 위치는 제1 코일에 의해 영향을 받을 수 있다.In one refinement, it may also be provided to allow the first coil to be designed and / or arranged such that when the magnet arrangement is deflected by the first coil, the central axis of the magnet arrangement extends or is arranged within the circumference of the first coil. . The magnet arrangement can thereby be deflected by the first coil in a particularly simple, efficient and reliable manner at each position within the region of movement provided, and the position of the magnet arrangement can be influenced by the first coil. .

이동 영역은 바람직하게는 제1 코일의 원주 내에 완전히 위치된다.The moving region is preferably located completely within the circumference of the first coil.

따라서, 플런저 코일 액추에이터는 자기 상호 작용이 코일과 자석 배열체 사이의 거리에 따라 감소하기 때문에 특히 양호한 효율을 갖는다. 이 디자인은 또한 콤팩트한 구조를 달성할 수도 있다.Therefore, the plunger coil actuator has particularly good efficiency because the magnetic interaction decreases with the distance between the coil and the magnet arrangement. This design can also achieve a compact structure.

본 발명의 일 개선예에서, 코일 및 자석 배열체는, 제1 코일이 자석 배열체에 인가하는 반경방향 힘이 극 좌표계의 반경방향 좌표를 따른 자석 배열체의 이동을 유도하도록 그리고 제2 코일이 자석 배열체에 인가하는 접선력이 극 좌표계의 각도 좌표를 따른 자석 배열체의 이동을 유도하도록 배열되고 그리고/또는 설계되게 하는 것이 제공될 수도 있다.In one refinement of the invention, the coil and magnet arrangement are configured such that the radial force applied by the first coil to the magnet arrangement induces movement of the magnet arrangement along the radial coordinates of the polar coordinate system and It may be provided that the tangential force applied to the magnet arrangement is arranged and / or designed to induce movement of the magnet arrangement along the angular coordinates of the polar coordinate system.

예를 들어, 코일이 여기되지 않으면 스프링이 자석 배열체를 휴지 위치로 복귀시키도록 자석 배열체가 스프링에 의해 휴지 위치에 장착되는 코일 및 자석 배열체의 배열이 제공될 수도 있다. 제1 코일(여기된 경우에)로부터 나오는, 자석 배열체 상의 외향으로 배향된 반경방향 힘은 따라서 이동 영역 내의 극 좌표계의 반경방향 좌표를 따라 자석 배열체를 편향시킬 수 있다. 제2 코일이 자석 배열체에 인가하는 접선력에 의해, 자석 배열체는 이어서 극 좌표계의 각도 좌표를 따른 원형 경로 상에 강제될 수 있다.For example, an arrangement of coil and magnet arrangement may be provided in which the magnet arrangement is mounted to the rest position by the spring so that the spring returns the magnet arrangement to the rest position if the coil is not excited. The outwardly oriented radial force on the magnet arrangement, which emerges from the first coil (if present), can thus deflect the magnet arrangement along the radial coordinates of the polar coordinate system in the region of movement. By the tangential force that the second coil applies to the magnet arrangement, the magnet arrangement can then be forced on a circular path along the angular coordinate of the polar coordinate system.

반경방향 힘 또는 접선력을 인가하도록 하는 코일의 전술된 디자인 및 배열은, 어떻게 자석 배열체가 휴지 위치에 도달하는지 또는 복귀력이 실제로 휴지 위치에 존재하는지 여부에 독립적으로 자석 배열체의 편향을 위해 유리하다.The above-described design and arrangement of the coils for applying radial force or tangential force is advantageous for the deflection of the magnet arrangement independently of how the magnet arrangement reaches the rest position or whether the return force is actually in the rest position. Do.

본 발명의 일 개선예에서, 제1 코일은 나선형 평판 코일(spiral flat coil)로서 설계되고 그리고/또는 제2 코일은 토로이드 코일(toroid coil)로서 설계되는 것이 또한 제공될 수도 있다.In one refinement of the invention, it may also be provided that the first coil is designed as a spiral flat coil and / or the second coil is designed as a toroid coil.

나선형 평판 코일은 또한 "팬케이크 코일"이라고도 칭한다. 이는 그 권선이 일반적으로 단지 하나의 고도에서 나선형으로 권취되는 코일이다. 이러한 코일은 특히 유리하게는 반경방향 외향 또는 내향으로 작용하는 반경방향 힘을 자석 배열체에 인가하는 데 사용될 수도 있다.Spiral flat coils are also referred to as "pancake coils". This is a coil whose winding is usually spirally wound at only one altitude. Such a coil may be particularly advantageously used to apply a radial force to the magnet arrangement which acts radially outwardly or inwardly.

토로이드 코일은 또한 원형 링 코일, 링 코일 또는 토로이드 코어 코일이라고도 칭한다. 토로이드 코일은 예를 들어 원형 기하학적 구조 또는 각형 기하학적 구조를 가질 수도 있다. 둥근 기하학적 구조가 바람직하게 제공된다. 접선력은 이러한 코일을 사용하는 자석 배열체에 효율적으로 적용될 수 있다.Toroidal coils are also referred to as circular ring coils, ring coils or toroidal core coils. The toroidal coil may, for example, have a circular or angular geometry. Round geometry is preferably provided. Tangential forces can be efficiently applied to a magnet arrangement using such a coil.

일 개선예에서, 자석 배열체가 이동 영역에 직교하여 연장되는 자화 방향을 갖는 것이 또한 제공될 수도 있다.In one refinement, it may also be provided that the magnet arrangement has a magnetization direction extending orthogonal to the moving region.

일 특히 바람직한 실시예에서, 제1 코일은 제2 코일보다 자석 배열체에 더 가깝게 배열될 수도 있다.In one particularly preferred embodiment, the first coil may be arranged closer to the magnet arrangement than the second coil.

전술된 배열은 특히 휴지 상태 및 동작 상태에 관한 것이다.The arrangement described above relates in particular to the idle state and the operating state.

실제로, 플런저 코일 액추에이터의 가동부, 즉 마찬가지로 자석 배열체의 장착이 특히 종종 제공되고, 이 장착은 일반적으로 휴지 위치로의 복귀력을 유발하기 때문에, 본 발명자들은 반경방향 편향을 유도하는 제1 코일과 자석 배열체 사이의 자기 상호 작용의 효율이 제2 코일과 자석 배열체 사이의 자기 상호 작용의 효율보다 크다는 것을 인식하였다. 이에 따라, 특히 설치 공간이 제한되면, 제1 코일을 제2 코일보다 자석 배열체에 더 가깝게 배열하는 것이 유리할 수도 있다. 그 결과, 자석 배열체를 반경방향으로 편향시키기 위해 제1 코일 내의 전류 소비가 감소될 수도 있고, 그 결과 전류 소비 및 따라서 전체 플런저 코일 액추에이터의 효율이 개선될 수 있다.Indeed, since the mounting of the movable part of the plunger coil actuator, ie likewise the magnet arrangement, is particularly often provided, and this mounting generally causes a return force to the rest position, the inventors have found that the first coil induces radial deflection and It has been recognized that the efficiency of the magnetic interaction between the magnet arrangement is greater than the efficiency of the magnetic interaction between the second coil and the magnet arrangement. Accordingly, it may be advantageous to arrange the first coil closer to the magnet arrangement than the second coil, especially if the installation space is limited. As a result, the current consumption in the first coil may be reduced in order to deflect the magnet arrangement radially, as a result of which the current consumption and thus the efficiency of the entire plunger coil actuator may be improved.

본 발명의 하나의 유리한 개선예에서, 제1 코일의 중심축 및 제2 코일의 중심축 및/또는 자석 배열체의 중심축이 동축으로 연장되게 하는 것이 제공될 수도 있다.In one advantageous refinement of the invention, it may be provided for the central axis of the first coil and the central axis of the second coil and / or the central axis of the magnet arrangement to extend coaxially.

제2 코일의 중심축은 바람직하게는 이동 영역과 직교하여 연장한다.The central axis of the second coil preferably extends perpendicular to the moving region.

이에 의해 특히 효율적이고 공간 절약적인 구조를 달성하는 것이 가능하다. 제1 코일, 제2 코일 및 자석 배열체는 바람직하게는 스택의 방식으로 배열된다. 예로서, 제1 코일이 자석 배열체 바로 아래에 제공되고 제2 코일이 제1 코일 아래에 제공되는 배열이 제공될 수도 있다. 제1 코일이 자석 배열체 위에 배열되고 제2 코일이 자석 배열체 아래에 배치되는 구조가 또한 바람직할 수 있다.It is thereby possible to achieve a particularly efficient and space saving structure. The first coil, the second coil and the magnet arrangement are preferably arranged in the manner of a stack. By way of example, an arrangement may be provided in which a first coil is provided directly below the magnet arrangement and a second coil is provided below the first coil. It may also be desirable to have a structure in which the first coil is arranged above the magnet arrangement and the second coil is arranged below the magnet arrangement.

원리적으로 자석 배열체 및 코일의 서로에 대한 임의의 바람직한 배열이 본 발명의 범주 내에서 가능하다.In principle any preferred arrangement of the magnet arrangement and the coils with respect to one another is possible within the scope of the invention.

일 특히 바람직한 개선예에서, 제1 코일은 제2 코일과 자석 배열체 사이에 위치한다.In one particularly preferred refinement, the first coil is located between the second coil and the magnet arrangement.

본 발명의 일 개선예에서, 자속을 번들링(bundling)하기 위한 적어도 하나의 철심이 제1 코일 및/또는 제2 코일에 배열되는 것이 제공될 수도 있다.In one refinement of the invention, it may be provided that at least one iron core for bundling the magnetic flux is arranged in the first coil and / or the second coil.

자기 상호 작용의 효율은 코일 내의 철심에 의해 개선될 수 있다. 그러나, 여기서 철심은 자석 배열체와 철심 사이의 자기 인력에 의해 비편향된 휴지 위치로의 자석 배열체의 추가적인 복귀력을 유발할 수 있다는 것을 염두에 두어야 한다.The efficiency of the magnetic interaction can be improved by the iron core in the coil. However, it should be borne in mind here that the iron core can cause additional return force of the magnet arrangement to the unbiased rest position by the magnetic attraction between the magnet arrangement and the iron core.

특히 제2 코일이 토로이드 코일로서 설계되는 경우, 제2 코일 내에 철심을 제공하는 것이 유리할 수도 있다. 토로이드 코일은 이어서 철심, 예를 들어 환형 철심 주위에 권취될 수도 있다.In particular, if the second coil is designed as a toroidal coil, it may be advantageous to provide an iron core in the second coil. The toroidal coil may then be wound around an iron core, for example an annular iron core.

일 개선예에서, 자석 배열체의 편향을 제어 또는 조절하기 위해 제어 및/또는 조절 유닛이 제공되는 것이 제공될 수도 있다.In one refinement, it may be provided that a control and / or adjustment unit is provided for controlling or adjusting the deflection of the magnet arrangement.

추가적인 수단, 특히 코일과 관련하여 자석 배열체의 위치를 검출하기 위한 센서 시스템이 또한 자석 배열체를 제어 또는 조절하기 위해 제공될 수도 있다.Additional means, in particular a sensor system for detecting the position of the magnet arrangement with respect to the coil, may also be provided for controlling or adjusting the magnet arrangement.

예를 들어 에지 전류 센서와 같은 전류 센서가 바람직하게는 이동 영역 내의 자석 배열체의 위치를 검출하는데 사용될 수도 있다. 자석 배열체의 반경방향 위치는 가능하게는 제1 코일의 전류 소비에 의해 결정될 수도 있다. 예를 들어 광학, 용량성 또는 자기 센서와 같은 임의의 원하는 센서가 원리적으로 이동 영역 내의 자석 배열체의 위치를 검출하는 데 사용될 수 있다.Current sensors, such as for example edge current sensors, may preferably be used to detect the position of the magnet arrangement in the moving area. The radial position of the magnet arrangement may possibly be determined by the current consumption of the first coil. Any desired sensor, such as for example an optical, capacitive or magnetic sensor, can in principle be used to detect the position of the magnet arrangement in the moving area.

본 발명의 하나의 유리한 개선예에서, 제1 코일이 자석 배열체에 임의의 외향 배향된 반경방향 힘을 인가할 수 없도록 제1 코일 및 자석 배열체가 자기력 평형을 유도하는 서로에 대한 상대 위치를 채택하는 것을 회피하기 위해 전기 및/또는 기계적 수단이 제공될 수도 있다.In one advantageous refinement of the invention, the first coil and the magnet arrangement adopt a relative position relative to each other inducing magnetic force balance such that the first coil cannot apply any outwardly oriented radial force to the magnet arrangement. Electrical and / or mechanical means may be provided to avoid doing so.

힘 평형의 이론적인 경우에, 자석 배열체는 제1 및/또는 제2 코일이 여기되는 것에도 불구하고 이 소위 "사점"으로부터 더 이상 편향될 수 없는 경우가 있을 수도 있다. 이는 특히 플런저 코일 액추에이터의 원리적으로 유리한 대칭 구조의 경우에 문제가 될 수도 있다.In the theoretical case of force balance, there may be cases where the magnet arrangement can no longer be deflected from this so-called "dead spot" despite the excitation of the first and / or second coils. This may be a problem, in particular in the case of a principleally advantageous symmetrical structure of the plunger coil actuator.

이러한 상대 위치를 회피하는 스프링력은 예를 들어 자석 배열체의 적절한 현수 또는 장착에 의해 설정될 수도 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 사점은 사점으로 이어질 것인 편향을 배제하는 적절한 전기 구동 시스템에 의해 회피될 수도 있다.The spring force avoiding this relative position may be set, for example, by proper suspension or mounting of the magnet arrangement. Alternatively or additionally, dead spots may be avoided by a suitable electric drive system that excludes deflections that would lead to dead spots.

자기력 평형이 우세한 이러한 상대 위치로부터 자석 배열체를 편향시키기 위해 전기 및/또는 기계적 수단이 또한 제공될 수도 있다.Electrical and / or mechanical means may also be provided to deflect the magnet arrangement from this relative position where magnetic force balance is dominant.

예로서, 하나 또는 양 코일 내의 강한 전류 펄스가 실제로 자석 배열체를 사점 외부로 유도하거나 스윙하여 플런저 코일 액추에이터가 이어서 정상 상태로서 사용될 수 있게 한다.By way of example, a strong current pulse in one or both coils actually guides or swings the magnet arrangement out of the dead center so that the plunger coil actuator can then be used as a steady state.

일 특히 바람직한 실시예에 따르면, 자석 배열체는 적어도 하나의 영구 자석을 갖는다. 자석 배열체는 매우 특히 바람직하게는 정확하게 하나의 영구 자석을 갖거나 영구 자석으로서 설계된다.According to one particularly preferred embodiment, the magnet arrangement has at least one permanent magnet. The magnet arrangement very particularly preferably has exactly one permanent magnet or is designed as a permanent magnet.

적어도 하나의 영구 자석이 자석 배열체 내에 제공되거나 자석 배열체가 영구 자석으로서 설계된다는 사실에 의해, 플런저 코일 액추에이터는 더 효율적으로, 더 콤팩트하게, 그리고 더 양호한 전류 절약 특성으로 설계될 수 있다. 코일 또는 영구 전자석과는 대조적으로, 적어도 하나의 영구 자석은 제1 및 제2 코일과의 자기 상호 작용을 위해 동작 중에 추가적인 전력 공급 수단 또는 임의의 전류를 필요로 하지 않는다.By the fact that at least one permanent magnet is provided in the magnet arrangement or that the magnet arrangement is designed as a permanent magnet, the plunger coil actuator can be designed more efficiently, more compactly and with better current saving properties. In contrast to a coil or permanent electromagnet, at least one permanent magnet does not require additional power supply means or any current during operation for magnetic interaction with the first and second coils.

본 발명의 일 개선예에서, 영구 자석의 2개의 극 사이의 자극 경계가 곡선형 프로파일을 갖도록 적어도 하나의 영구 자석이 자화를 갖게 하는 것이 또한 제공될 수도 있다.In one refinement of the invention, it may also be provided for the at least one permanent magnet to have magnetization such that the magnetic pole boundary between the two poles of the permanent magnet has a curved profile.

자극 경계는 일반적으로 2개의 극 사이에서 직선으로 연장되고 따라서 영구 자석의 극을 분리한다. 그러나, 영구 자석을 제조할 때, 자극 경계의 비직선형 프로파일을 유도하는 자화를 설정하는 것이 또한 가능하다.The pole boundaries generally extend in a straight line between the two poles and thus separate the poles of the permanent magnets. However, when manufacturing a permanent magnet, it is also possible to establish magnetization that induces a nonlinear profile of the magnetic pole boundary.

예로써, 자기 회로는 미리 시뮬레이션되거나 계산될 수도 있으며, 이를 통해 자석 배열체의 최적의 자화를 결정하는 것이 가능하다. 자기 회로는, 플런저 코일 액추에이터의 자기 구성요소 또는 필수 구성요소, 특히 코일 및 자석 배열체의 상호 작용, 특히 자기 결합을 의미하는 것으로 이해된다.By way of example, the magnetic circuit may be simulated or calculated in advance, through which it is possible to determine the optimum magnetization of the magnet arrangement. Magnetic circuit is understood to mean the magnetic component or the essential components of the plunger coil actuator, in particular the interaction of the coil and the magnet arrangement, in particular magnetic coupling.

자석 배열체의 특정 자화에 의해, 플런저 코일 액추에이터의 전력 소비가 반경방향 좌표 및 각도 좌표에 독립적인 상황이 달성될 수 있다. 이는 이에 따라 코일과 관련한 자석 배열체의 편향된 위치에 독립적으로 플런저 코일 액추에이터의 균일한 열 방산을 유도할 수도 있다. 따라서, 시스템의 열적 거동을 더 양호하게 계산하고 더 균일하게 할 수 있다. 따라서, 플런저 코일 액추에이터의 모터 상수는 일정하게, 즉 병진기 또는 자석 배열체(또는 회전자)의 편향에 독립적으로 설계될 수도 있다.By specific magnetization of the magnet arrangement, a situation in which the power consumption of the plunger coil actuator is independent of the radial coordinates and the angular coordinates can be achieved. This may thus lead to uniform heat dissipation of the plunger coil actuator independently of the deflected position of the magnet arrangement with respect to the coil. Thus, the thermal behavior of the system can be better calculated and more uniform. Thus, the motor constant of the plunger coil actuator may be designed to be constant, ie independent of the deflection of the translator or magnet arrangement (or rotor).

대안으로서 또는 추가적으로, 제1 코일 및/또는 제2 코일은 가능하게는, 이동 영역 내의 코일에 관한 자석 배열체의 편향된 위치에 독립적으로 일정한 전류 소비가 달성되도록 설계 또는 배향될 수도 있다.Alternatively or additionally, the first coil and / or the second coil may possibly be designed or oriented such that a constant current consumption is achieved, possibly independent of the deflected position of the magnet arrangement relative to the coil in the moving region.

본 발명은 또한 반도체 리소그래피용 투영 노광 장치이며, 방사선 소스를 갖는 조명 시스템 및 적어도 하나의 광학 요소를 갖는 광학 유닛을 갖고, 적어도 하나의 광학 요소는 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 따른 플런저 코일 액추에이터에 의해 조정될 수 있고 그리고/또는 조작될 수 있고 그리고/또는 변형될 수 있는, 투영 노광 장치에 관한 것이다.The present invention is also a projection exposure apparatus for semiconductor lithography, having an illumination system having a radiation source and an optical unit having at least one optical element, the at least one optical element being a plunger coil actuator according to claim 1. And a projection exposure apparatus, which can be adjusted and / or manipulated and / or modified by.

본 발명에 따른 전술된 플런저 코일 액추에이터와 관련하여 이미 설명된 특징 및 장점은 또한, 투영 노광 장치의 플런저 코일 액추에이터의 경우에 임의의 원하는 조합으로 사용될 수도 있다.The features and advantages already described in connection with the aforementioned plunger coil actuator according to the invention may also be used in any desired combination in the case of the plunger coil actuator of the projection exposure apparatus.

투영 노광 장치의 일 개선예에서, 광학 요소 중 적어도 하나는 파셋 미러로서 설계될 수도 있고, 파셋 미러는 캐리어 구조체 및 이에 의해 운반된 복수의 개별적으로 조정 가능한 미러 파셋을 갖고, 각각의 미러 파셋은 굴곡부를 거쳐 캐리어 구조체에 연결되어, 미러 파셋이 서로 직교하는 2개의 축에 대해 경사질 수 있게 되고, 미러 파셋은 작동 로드에 단단히 연결되고, 작동 로드는 2개의 축 중 적어도 하나에 대해 미러 파셋을 경사지게 하기 위해 플런저 코일 액추에이터에 의해 편향될 수 있다.In one refinement of the projection exposure apparatus, at least one of the optical elements may be designed as a facet mirror, the facet mirror having a carrier structure and a plurality of individually adjustable mirror facets carried by it, each mirror facet having a bend Connected to the carrier structure such that the mirror facets can be tilted about two axes orthogonal to each other, the mirror facets are firmly connected to the actuation rod, and the actuation rods tilt the mirror facets about at least one of the two axes. In order to be deflected by a plunger coil actuator.

예를 들어, 그 개시내용이 본 설명에 합체되어 있는 DE 10 2012 223 034 A1호에 상세히 설명된 이러한 배열에서, 작동 로드의 편향은 특히 극 좌표계에 기초하여 수행된 구동의 경우에, 작동 로드를 자석 배열체에 연결할 때 특히 유리할 수도 있다.For example, in this arrangement described in detail in DE 10 2012 223 034 A1, the disclosure of which is incorporated in the present description, the deflection of the actuating rod can be achieved in particular in the case of a drive performed on the basis of polar coordinates. It may be particularly advantageous when connecting to a magnet arrangement.

본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 참조하여 이하에 더 상세히 설명된다.Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings.

도면은 각각의 경우에 본 발명의 개별적인 특징이 서로 조합하여 예시되어 있는 바람직한 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 예시적인 실시예의 특징은 또한 동일한 예시적인 실시예의 다른 특징에 독립적으로 구현될 수 있고, 이에 따라 다른 예시적인 실시예의 특징과의 추가적인 적절한 조합 및 서브 조합을 형성하기 위해 통상의 기술자에 의해 조합될 수도 있다.The drawings show, in each case, preferred exemplary embodiments in which the individual features of the invention are illustrated in combination with one another. Features of the example embodiments may also be implemented independently of other features of the same example embodiments, and thus may be combined by one of ordinary skill in the art to form additional suitable combinations and sub-combinations with the features of the other example embodiments. have.

도면에서, 기능적으로 동일한 요소는 동일한 참조 번호가 제공된다.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

도면에서, 개략적으로:
도 1은 EUV 투영 노광 장치를 도시하고 있다.
도 2는 다른 투영 노광 장치를 도시하고 있다.
도 3은 파셋 미러의 평면도를 도시하고 있다.
도 4는 미러 파셋 및 작동 로드를 갖는 굴곡부의 등각도를 도시하고 있다.
도 5는 제1 구성에서 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터의 단면도를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터의 기본 평면도를 도시하고 있다.
도 7은 제1 코일 및 제2 코일의 예시적인 전류 곡선을 도시하고 있다.
도 8은 제2 구성에서 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터의 단면도를 도시하고 있다.
도 9는 예시적인 토로이드 코일을 도시하고 있다.
도 10은 예시적인 나선형 평판 코일을 도시하고 있다.
도 11은 제3 구성에서 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터의 단면도를 도시하고 있다.
도 12는 복수의 영구 자석으로 이루어진 자석 배열체의 단면도를 도시하고 있다.In the drawings, schematically:
1 shows an EUV projection exposure apparatus.
2 shows another projection exposure apparatus.
3 shows a top view of the facet mirror.
4 shows an isometric view of the bend with the mirror facet and actuation rod.
5 shows a cross-sectional view of a plunger coil actuator according to the invention in a first configuration.
6 shows a basic plan view of a plunger coil actuator according to the invention.
7 illustrates exemplary current curves of the first coil and the second coil.
8 shows a sectional view of a plunger coil actuator according to the invention in a second configuration.
9 illustrates an exemplary toroidal coil.
10 illustrates an exemplary helical flat coil.
11 shows a cross-sectional view of the plunger coil actuator according to the invention in a third configuration.
12 shows a sectional view of a magnet arrangement consisting of a plurality of permanent magnets.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 반도체 리소그래피용 EUV 투영 노광 장치(400)의 기본 구조를 일 예로서 도시하고 있다. 투영 노광 장치(400)의 조명 시스템(401)은 방사선 소스(402) 이외에, 대물 평면(object plane)(405) 내의 대물 필드(object field)(404)의 조명을 위한 광학 유닛(403)을 포함한다. 대물 필드(404)에 배열된 레티클(406)이 조명되고, 상기 레티클은 개략적으로 도시된 레티클 홀더(407)에 의해 유지된다. 단지 개략적으로 도시된 투영 광학 유닛(408)이 화상 평면(image plane)(410) 내의 화상 필드(image field)(409) 내에 대물 필드(404)를 이미징하는 기능을 한다. 레티클(406) 상의 구조는 화상 평면(410) 내의 화상 필드(409)의 구역에 배열되어 있는 웨이퍼(411)의 감광층 상에 이미징되고, 상기 웨이퍼는 마찬가지로 부분적으로 도시된 웨이퍼 홀더(412)에 의해 유지된다. 방사선 소스(402)는 특히 5 나노미터 내지 30 나노미터 범위의 EUV 방사선(413)을 방출할 수 있다. 광학적으로 상이하게 설계되고 기계적으로 조정 가능한 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420)가 EUV 방사선(413)의 방사 경로를 제어하기 위해 사용된다. 도 1에 도시된 EUV 투영 노광 장치(400)의 경우에, 광학 요소는 단지 예로서 이하에 언급되는 적합한 실시예에서 조정 가능한 미러로서 설계된다.1 shows an example of a basic structure of an EUV projection exposure apparatus 400 for semiconductor lithography to which the present invention can be applied. The illumination system 401 of the projection exposure apparatus 400 includes, in addition to the radiation source 402, an optical unit 403 for illumination of the object field 404 in the object plane 405. do. The reticle 406 arranged in the object field 404 is illuminated, which is held by the reticle holder 407 which is schematically shown. Only the schematically illustrated projection optical unit 408 functions to image the object field 404 in an image field 409 in the image plane 410. The structure on the reticle 406 is imaged on the photosensitive layer of the wafer 411, which is arranged in the region of the image field 409 in the image plane 410, which is likewise shown in a partially illustrated wafer holder 412. Is maintained by. The radiation source 402 can in particular emit EUV radiation 413 in the range of 5 nanometers to 30 nanometers. Optically differently designed and mechanically adjustable optical elements 415, 416, 418, 419, 420 are used to control the emission path of EUV radiation 413. In the case of the EUV projection exposure apparatus 400 shown in FIG. 1, the optical element is only designed as an adjustable mirror in a suitable embodiment mentioned below by way of example.

방사선 소스(402)에 의해 발생된 EUV 방사선(413)은, EUV 방사선(413)이 필드 파셋 미러(415) 상에 충돌하기 전에 EUV 방사선(413)이 중간 초점 평면(414)의 구역에서 중간 초점을 통과하는 이러한 방식으로, 방사선 소스(402) 내에 일체화된 집광기에 의해 정렬된다. 필드 파셋 미러(415)의 하류측에서, EUV 방사선(413)은 동공 파셋 미러(416)에 의해 반사된다. 동공 파셋 미러(416)와, 미러(418, 419, 420)를 갖는 광학 조립체(417)의 보조에 의해, 필드 파셋 미러(415)의 필드 파셋은 대물 필드(404) 내로 이미징된다.The EUV radiation 413 generated by the radiation source 402 is such that the EUV radiation 413 is intermediate in the region of the intermediate focal plane 414 before the EUV radiation 413 impinges on the field facet mirror 415. In this way passing through, it is aligned by a light collector integrated within the radiation source 402. On the downstream side of the field facet mirror 415, the EUV radiation 413 is reflected by the pupil facet mirror 416. With the aid of the pupil facet mirror 416 and the optical assembly 417 with the mirrors 418, 419, 420, the field facets of the field facet mirror 415 are imaged into the object field 404.

도 2는 다른 투영 노광 장치(100), 예를 들어 DUV("deep ultraviolet") 투영 노광 장치를 도시하고 있다. 투영 노광 장치(100)는 조명 시스템(103), 레티클(105)을 수용하여 정확하게 위치설정하기 위한 레티클 스테이지(104)로서 알려진 디바이스로서, 그에 의해 웨이퍼(102) 상의 이후의 구조가 결정되는, 디바이스, 웨이퍼(102)를 유지하고, 이동시키고, 정확하게 위치설정하기 위한 설비(106), 및 이미징 설비, 특히 투영 렌즈(107)의 렌즈 하우징(140) 내에 장착부(109)를 경유하여 유지되어 있는 다수의 광학 요소(108)를 갖는 투영 렌즈(107)를 포함한다.2 shows another projection exposure apparatus 100, for example a DUV ("deep ultraviolet") projection exposure apparatus. The projection exposure apparatus 100 is a device known as the reticle stage 104 for receiving and accurately positioning the illumination system 103, the reticle 105, whereby the subsequent structure on the wafer 102 is determined. , A plurality of devices held via the mounting unit 109 in the installation 106 for holding, moving and accurately positioning the wafer 102, and in the lens housing 140 of the imaging installation, in particular the projection lens 107. Projection lens 107 having an optical element 108 of.

광학 요소(108)는 예를 들어, 렌즈 요소, 미러, 프리즘, 종료 플레이트(terminating plate) 등과 같은, 개별 굴절, 회절 및/또는 반사 광학 요소(108)로서 설계될 수도 있다.Optical element 108 may be designed as an individual refractive, diffractive and / or reflective optical element 108, such as, for example, a lens element, a mirror, a prism, a terminating plate, or the like.

투영 노광 장치(100)의 기본 기능 원리는 레티클(105) 내로 도입된 구조가 웨이퍼(102) 상에 이미징되게 하는 것을 제공한다.The basic functional principle of the projection exposure apparatus 100 provides for the structure introduced into the reticle 105 to be imaged on the wafer 102.

조명 시스템(103)은 웨이퍼(102) 상의 레티클(105)의 이미징을 위해 요구되는 전자기 방사선의 형태의 투영 빔(111)을 제공한다. 레이저, 플라즈마 소스 등이 이 방사선의 소스로서 사용될 수도 있다. 조명 시스템(103) 내의 광학 요소는, 레티클(105) 상에 입사될 때, 투영 빔(111)이 파면의 직경, 편광, 형상 등에 관하여 원하는 특성을 갖는 이러한 방식으로 방사선을 성형하는데 사용된다.The illumination system 103 provides a projection beam 111 in the form of electromagnetic radiation required for imaging of the reticle 105 on the wafer 102. Lasers, plasma sources and the like may be used as the source of this radiation. The optical elements in the illumination system 103 are used to shape the radiation in this way when the incident beam 111 enters on the reticle 105 and the projection beam 111 has the desired properties with respect to the diameter, polarization, shape, etc. of the wavefront.

레티클(105)의 화상은 투영 빔(111)에 의해 발생되고 적절하게 축소된 형태로 투영 렌즈(107)로부터 웨이퍼(102) 상에 전사된다. 이 경우에, 레티클(105) 및 웨이퍼(102)는 동기식으로 이동될 수도 있어, 레티클(105)의 영역이 소위 주사 동작 중에 사실상 연속적으로 웨이퍼(102)의 대응 구역 상에 이미징되게 된다.An image of the reticle 105 is generated by the projection beam 111 and transferred from the projection lens 107 onto the wafer 102 in an appropriately reduced form. In this case, the reticle 105 and the wafer 102 may be moved synchronously such that the area of the reticle 105 is imaged on the corresponding area of the wafer 102 substantially continuously during the so-called scanning operation.

도 2는 레티클 스테이지(104)와 투영 렌즈(107)의 제1 광학 요소(108) 사이의 구역에서 매니퓰레이터(200)의 배열을 도시하고 있다. 매니퓰레이터(200)는 화상 수차를 보정하는 역할을 하고, 여기서 포함된 광학 요소는 액추에이터 시스템에 의해 기계적으로 변형된다.2 shows the arrangement of the manipulator 200 in the region between the reticle stage 104 and the first optical element 108 of the projection lens 107. Manipulator 200 serves to correct image aberrations, where the optical elements included are mechanically deformed by the actuator system.

다양한 디자인의 액추에이터의 사용이 도 1 및 도 2에 도시된 투영 노광 장치(400, 100)의 광학 요소(415, 416, 418, 419, 420, 108) 및 웨이퍼(411, 102)의 조정을 위해 및/또는 조작을 위해 공지되어 있다.The use of actuators of various designs is intended for the adjustment of the optical elements 415, 416, 418, 419, 420, 108 and wafers 411, 102 of the projection exposure apparatus 400, 100 shown in FIGS. 1 and 2. And / or are known for manipulation.

도 5, 도 6, 도 8 및 도 11은 다양한 실시예에서 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)를 도시하고 있다.5, 6, 8 and 11 illustrate the plunger coil actuator 1 according to the invention in various embodiments.

본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)는 특히 투영 노광 장치(400)의 필드 파셋 미러(415)의 개별 미러 파셋(2)(도 3 및 도 4 참조)의 배향 또는 경사에 적합하다. 물론, 본 발명은 또한 임의의 원하는 투영 노광 장치의 임의의 다른 원하는 광학 요소를 배향 또는 경사지게 하기 위해 우수한 적합성을 갖는다. 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)는 또한 매니퓰레이터(200)에 영향을 미치기 위해 사용될 수도 있다.The plunger coil actuator 1 according to the invention is particularly suitable for the orientation or inclination of the individual mirror facets 2 (see FIGS. 3 and 4) of the field facet mirror 415 of the projection exposure apparatus 400. Of course, the present invention also has excellent suitability for orienting or tilting any other desired optical element of any desired projection exposure apparatus. The plunger coil actuator 1 according to the invention can also be used to influence the manipulator 200.

본 발명의 사용은 투영 노광 장치(100, 400)에서의 사용에 한정되지 않으며, 특히 설명된 구조와 함께 사용되는 것에 한정되는 것은 아니다.The use of the present invention is not limited to the use in the projection exposure apparatus 100, 400, and is not particularly limited to the one used with the described structure.

본 발명 및 이하의 예시적인 실시예는 또한 특정 디자인에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다.The invention and the following exemplary embodiments should not be understood as being limited to a particular design as well.

도 3은 파셋 미러, 예를 들어, 필드 파셋 미러(415)를 평면도로 도시하고 있다. 관찰자를 향하는 그 표면(4)이 바람직하게는 대부분 미러 파셋(2)에 의해 커버되는 캐리어 플레이트(3)가 보여질 수 있다. 미러 파셋(2)의 윤곽은 바람직하게는 각각의 경우에 링 세그먼트의 형상을 갖는다. 미러 파셋(2)은 이에 의해 일렬로 기밀하게 패킹된 방식으로 배열될 수 있다. 미러 파셋(2)을 갖는 표면(4)의 커버리지의 정도는 방사선 소스(402)로부터의 소량의 EUV 방사선(413)만이 인접한 미러 파셋(2) 사이에 충돌하도록, 여기서 바람직하게는 80% 초과의 구역에 존재한다.3 shows a facet mirror, for example a field facet mirror 415, in a plan view. It can be seen that the carrier plate 3, whose surface 4 facing the viewer, is preferably largely covered by the mirror facet 2. The contour of the mirror facet 2 preferably has the shape of a ring segment in each case. The mirror facets 2 can thereby be arranged in a hermetically packed manner in line. The degree of coverage of the surface 4 with the mirror facet 2 is here preferably so that only a small amount of EUV radiation 413 from the radiation source 402 impinges between adjacent mirror facets 2. It exists in the district.

예를 들어, 300개 이상의 미러 파셋(2)이 캐리어 플레이트(3) 상에 제공될 수도 있다. 필드 파셋 미러(415)는 예를 들어 80 cm의 직경을 가질 수도 있다.For example, more than 300 mirror facets 2 may be provided on the carrier plate 3. Field facet mirror 415 may, for example, have a diameter of 80 cm.

각각의 미러 파셋(2)은 개별적으로 조정 가능할 수도 있어, 충돌하는 EUV 방사선(413)이 상이한 타겟 지점, 예를 들어 동공 파셋 미러(416) 상에 배향되는 것이 가능하게 된다.Each mirror facet 2 may be individually adjustable, allowing impinging EUV radiation 413 to be oriented on different target points, for example pupil facet mirror 416.

도 4는 어떻게 미러 파셋(2)이 굴곡부(5)를 통해 고정 슬리브(6)에 연결되는지의 등각도를 도시하고, 상기 고정 슬리브는 링형 단면을 갖는다. 고정 슬리브(6)는, 도 3에 도시된 캐리어 플레이트(3)와 함께, 미러 파셋(2)이 그에 대해 경사질 수 있는 미러 파셋(2)을 위한 캐리어 구조를 형성한다. 캐리어 플레이트(3)는 간단화를 위해 도 4에 도시되어 있지 않다. 고정 슬리브(6)는 캐리어 플레이트(3)를 통해 연장되는 고정 슬리브(6)에 의해 캐리어 플레이트(3)에 고정될 수도 있다.4 shows an isometric view of how the mirror facet 2 is connected to the stationary sleeve 6 via the bend 5, which stationary sleeve has a ring-shaped cross section. The fixed sleeve 6, together with the carrier plate 3 shown in FIG. 3, forms a carrier structure for the mirror facet 2 with which the mirror facet 2 can be inclined thereto. The carrier plate 3 is not shown in FIG. 4 for simplicity. The fixing sleeve 6 may be fixed to the carrier plate 3 by a fixing sleeve 6 extending through the carrier plate 3.

도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 미러 파셋(2)은 바람직하게는 원형 디스크의 형상을 갖는 캐리어 요소(7)에 의해 편심으로 운반된다. 고정 슬리브(6)를 통해 연장되는 작동 로드(8)는 캐리어 요소(7)의 이면에 중앙에 배열된다. 단부편(9)은 그 대향 단부에서 작동 로드(8) 상에 배열되고, 이 단부편 상에는 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)(도 4에 도시되지 않음)가 미러 파셋(2)을 경사지게 하기 위해 작용할 수 있다. 단부편(9)은 특히 이하에 설명된 바와 같이 플런저 코일 액추에이터(1)의 병진기 또는 자석 배열체(10)일 수도 있다. 대안으로서, 단부편(9)은 병진기 또는 자석 배열체에 고정될 수도 있다.In the exemplary embodiment shown, the mirror facet 2 is carried eccentrically by a carrier element 7, which preferably has the shape of a circular disk. An actuating rod 8 extending through the fixing sleeve 6 is arranged centrally on the back side of the carrier element 7. The end piece 9 is arranged on the actuating rod 8 at its opposite end, on which the plunger coil actuator 1 (not shown in FIG. 4) according to the invention tilts the mirror facet 2. Can act to The end piece 9 may in particular be a translator or a magnet arrangement 10 of the plunger coil actuator 1 as described below. As an alternative, the end piece 9 may be fixed to a translator or a magnet arrangement.

굴곡부(5)는 작동 로드(8)를 고정 슬리브(6)에 연결한다. 이 목적으로, 굴곡부(5)는, 작동 로드(8) 주위에 배열되고 일 단부에서 고정 슬리브(6)의 내부면에 그리고 다른 단부에서 캐리어 요소(7)에 고정되는 3개의 조인트 레그(11)를 포함한다. 여기서 인접한 조인트 레그(11) 사이의 각도는 각각의 경우에 바람직하게는 120°이다. 도 4에 점선으로 지시된 바와 같이, 조인트 레그(11)가 캐리어 요소(7)를 사실상 넘어서 연장되면, 조인트 레그(11)는 적어도 대략적으로 미러 파셋(2)의 반사 코팅 상에 놓인 경사점(12)에서 만날 것이다.The bend 5 connects the actuating rod 8 to the fixed sleeve 6. For this purpose, the bend 5 is three joint legs 11 arranged around the actuating rod 8 and fixed at one end to the inner face of the fixing sleeve 6 and at the other end to the carrier element 7. It includes. The angle between the adjacent joint legs 11 here is preferably 120 ° in each case. As indicated by the dashed line in FIG. 4, if the joint leg 11 extends substantially beyond the carrier element 7, the joint leg 11 is at least approximately at an incline point placed on the reflective coating of the mirror facet 2. Will meet in 12).

비편향 상태에서, 단부편(9) 또는 자석 배열체(10)는 규정된 휴지 위치에 위치된다.In the non-deflected state, the end piece 9 or the magnet arrangement 10 is located in the defined rest position.

도 4에 화살표(13)로 지시된 바와 같이, 작동 로드(8)가 플런저 코일 액추에이터(1)의 도움으로 편향되면, 미러 파셋(2)은 조인트 레그(11)가 굽힘된 상태로 경사점(12)을 중심으로 피봇된다. 따라서, 조인트 레그(11)의 굽힘 강성은 미러 파셋(2)을 경사지게 하기 위해 플런저 코일 액추에이터(1)에 의해 극복되어야 하는 굽힘 저항을 정의한다. 작동 로드(8) 주위의 조인트 레그(11)의 균일한 분포로 인해, 굴곡부(5)의 굽힘 저항은 대략 등방성이므로, 굴곡부(5)는 2개의 직교하는 경사축의 각각에 대해 미러 파셋(2)의 경사에 대향하여 대략 동일한 굽힘 저항을 나타내게 된다.As indicated by the arrow 13 in FIG. 4, when the actuating rod 8 is deflected with the aid of the plunger coil actuator 1, the mirror facet 2 is inclined at the point of inclination with the joint leg 11 bent. 12) is pivoted around. Accordingly, the bending stiffness of the joint leg 11 defines the bending resistance that must be overcome by the plunger coil actuator 1 in order to tilt the mirror facet 2. Due to the uniform distribution of the joint legs 11 around the working rod 8, the bending resistance of the bend 5 is approximately isotropic so that the bend 5 is a mirror facet 2 for each of two orthogonal inclined axes. It exhibits approximately the same bending resistance as opposed to the slope of.

이 구조의 결과는 또한, 플런저 코일 액추에이터(1)가, 특히 단부편(9) 또는 자석 배열체(10)의 반경방향 편향의 경우에, 굴곡부(5)의 복귀력을 상쇄해야 한다는 것이다. 이에 대조적으로, 단부편(9) 또는 자석 배열체(10)는 일정한 반경방향 편향의 경우에, 굴곡부(5)가 원형 이동을 현저히 상쇄하지 않고 휴지 위치 주위의 원형 경로를 따라 이동하는 것이 가능하다.The result of this construction is also that the plunger coil actuator 1 must counteract the return force of the bend 5, in particular in the case of radial deflection of the end piece 9 or the magnet arrangement 10. In contrast, the end piece 9 or the magnet arrangement 10, in the case of a constant radial deflection, allows the bend 5 to move along a circular path around the rest position without significantly canceling the circular movement. .

더욱이, 벨로우즈(14)가 캐리어 요소(7)와 고정 슬리브(6) 사이에서 연장되고, 상기 벨로우즈는 미러 파셋(2)과 고정 슬리브(6) 사이의 중간 공간을 외부 공간에 대해, 바람직하게 기밀 방식으로 폐쇄한다. 벨로우즈(14)는 먼저 기계적 또는 열적 부하로 인해 굴곡부(5)의 부품으로부터 탈착하는 작은 입자가 외부 공간으로 통과하여 예를 들어 미러 표면에 침착함으로써 조명 시스템(401)의 기능에 악영향을 미치는 것을 방지한다. 벨로우즈(14)는 추가적으로 미러 파셋(2)이 벨로우즈(14)의 종축을 중심으로, 즉 표면에 수직인 축을 중심으로 회전하지 않는 것을 보장한다.Furthermore, the bellows 14 extends between the carrier element 7 and the stationary sleeve 6, which bellows provide an intermediate space between the mirror facet 2 and the stationary sleeve 6 with respect to the outer space, preferably airtight. Closed in a manner. The bellows 14 first prevents small particles desorbing from the components of the bend 5 due to mechanical or thermal loading to pass into the outer space and deposit on the mirror surface, for example, to adversely affect the function of the lighting system 401. do. The bellows 14 additionally ensures that the mirror facet 2 does not rotate about the longitudinal axis of the bellows 14, ie about an axis perpendicular to the surface.

도 5는 제1 실시예에서 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)의 단면도를 도시하고 있다. 플런저 코일 액추에이터(1)는 제1 코일(15) 및 제2 코일(16) 및 전술된 자석 배열체(10)를 포함하고, 코일(15, 16)은 자석 배열체(10)와 자기적으로 상호 작용한다. 자석 배열체(10)는 이 경우에 이동 영역(17) 내에서 편향되는 것이 가능하다. 자석 배열체(10)는 이 경우에 바람직하게는 동시에 도 4의 작동 로드(8)의 단부편(9)이다.5 shows a cross-sectional view of the plunger coil actuator 1 according to the invention in the first embodiment. The plunger coil actuator 1 comprises a first coil 15 and a second coil 16 and the magnet arrangement 10 described above, the coils 15 and 16 magnetically with the magnet arrangement 10. Interact. The magnet arrangement 10 can in this case be deflected within the moving region 17. The magnet arrangement 10 is in this case preferably at the same time an end piece 9 of the actuating rod 8 of FIG. 4.

예시적인 실시예에서, 제1 코일(15)은 나선형 평판 코일로서 설계되고 제2 코일(16)은 토로이드 코일로서 설계된다.In an exemplary embodiment, the first coil 15 is designed as a spiral flat coil and the second coil 16 is designed as a toroidal coil.

자석 배열체(10)는 바람직하게는 영구 자석을 갖는다. 예시적인 실시예에서, 자석 배열체(10)는 바람직하게는 영구 자석(22)으로 설계된다. 예시적인 실시예에서, 영구 자석(22)은 이동 영역(17)에 직교하여 연장되는 자화 방향(도면에서 화살표로 지시됨)을 갖는다. 영구 자석(22)은 자극 경계(22a)에 의해 분리된 2개의 극(22b, 22c)을 갖는다.The magnet arrangement 10 preferably has a permanent magnet. In the exemplary embodiment, the magnet arrangement 10 is preferably designed as a permanent magnet 22. In the exemplary embodiment, the permanent magnet 22 has a magnetization direction (indicated by an arrow in the drawing) extending perpendicular to the moving region 17. The permanent magnet 22 has two poles 22b and 22c separated by the magnetic pole boundary 22a.

자석 배열체(10) 또는 영구 자석(22)은 예를 들어 10 mm의 직경을 가질 수도 있다.The magnet arrangement 10 or permanent magnet 22 may for example have a diameter of 10 mm.

이동 영역(17)은 도 5에 예로서 점선 형태로 지시된 바와 같이, 그 범위가 제한된다. 이동 영역(17)이 제1 코일(15) 및 제2 코일(16)의 원주(18) 내에서 완전히, 즉, 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이 코일(15, 16)의 영역을 넘어서 돌출하지 않도록 하는 것이 예시적인 실시예에서 제공된다.The moving area 17 is limited in scope, as indicated by the dashed line form as an example in FIG. 5. So that the moving area 17 does not protrude completely within the circumference 18 of the first coil 15 and the second coil 16, ie beyond the area of the coils 15, 16 as can be seen in plan view. Is provided in an exemplary embodiment.

또한, 자석 배열체(10)가 코일(15, 16)(도 5에 도시됨)에 의해 편향되지 않은 휴지 위치에 위치될 때, 제1 코일(15)의 중심축(M₁) 및 제2 코일(16)의 중심축(M₂) 및 자석 배열체(10)의 중심축(M₃)이 동축으로 연장되게 하는 것이 예시적인 실시예에서 또한 제공된다. 자석 배열체(10)의 중심축(M₃)은 또한 휴지 위치의 극 좌표계의 극(X)을 통해 연장한다. 이동 영역(17)은 극 좌표계 내에 걸쳐 있다. 좌표계의 원점(X), 즉 극(X)은 플런저 코일 액추에이터(1)(도 6에 도시됨)의 병진기(자석 배열체(10) 또는 영구 자석(22))의 휴지 위치를 정의한다.In addition, when the magnet arrangement 10 is located in a rest position which is not deflected by the coils 15 and 16 (shown in FIG. 5), the central axis M ₁ and the second axis of the first coil 15 are located. to the central axis (M ₃₎ of the central axis (M ₂₎ and the magnet arrangement 10 of the coil 16 to extend coaxially with it it is also provided in the exemplary embodiment. The central axis M ₃ of the magnet arrangement 10 also extends through the pole X of the polar coordinate system of the rest position. The moving area 17 spans the polar coordinate system. The origin X of the coordinate system, ie the pole X, defines the resting position of the translator (magnetic arrangement 10 or permanent magnet 22) of the plunger coil actuator 1 (shown in FIG. 6).

극 좌표계의 극(X)이 제1 코일(15)의 원주(18) 내에 위치되도록 제1 코일(15)이 배열 및 설계되고, 제1 코일(15)이 외향 배향된 반경방향 힘을 자석 배열체(10)에 인가하게 하는 것이 제공된다. 제2 코일(16)은 또한 접선력을 자석 배열체(10)에 인가하도록 배열되고 설계된다.The first coil 15 is arranged and designed so that the pole X of the polar coordinate system is located within the circumference 18 of the first coil 15, and the magnet array is configured to generate radial forces with the first coil 15 outwardly oriented. It is provided to apply to the sieve 10. The second coil 16 is also arranged and designed to apply tangential force to the magnet arrangement 10.

또한, 제1 코일(15)이 제2 코일(16)보다 자석 배열체(10)에 더 가깝게 배열되게 하는 것이 예시적인 실시예에서 제공된다. 코일(15, 16) 및 자석 배열체(10)는 바람직하게는 스택의 방식으로 서로에 대해 배열된다. 이 경우에, 제1 코일(15)은 자석 배열체(10)와 제2 코일(16) 사이에 배열된다. 자석 배열체(10)가 그 위에서 이동하는 것이 가능한 분리 영역(19)이 또한 제1 코일(15)과 자석 배열체(10) 사이에 위치된다. 분리 영역(19)이 분위기로부터 진공을 분리하게 하는 것이 제공될 수도 있다. 바람직하게는, 굴곡부(5), 자석 배열체(10) 및 미러 파셋(2)은 진공 내에 배열되고 코일(15, 16)은 분위기 내에 배열된다. 이는 광학 유닛(403)이 진공 내에 완전히 배열될 수 있고, 반면에 가능하게는 냉각될, 플런저 코일 액추에이터(1)의 열에 민감한 구성요소(특히 코일(15, 16))는 진공 외부에 배열되기 때문에, 본 발명이 EUV 투영 노광 장치(400)를 위해 사용되는 경우에 특히 유리할 수도 있다.In addition, it is provided in the exemplary embodiment that the first coil 15 is arranged closer to the magnet arrangement 10 than the second coil 16. The coils 15, 16 and the magnet arrangement 10 are preferably arranged relative to one another in the manner of a stack. In this case, the first coil 15 is arranged between the magnet arrangement 10 and the second coil 16. A separation region 19, in which the magnet arrangement 10 can move above, is also located between the first coil 15 and the magnet arrangement 10. It may be provided for the separation region 19 to separate the vacuum from the atmosphere. Preferably, the bend 5, the magnet arrangement 10 and the mirror facet 2 are arranged in a vacuum and the coils 15, 16 are arranged in an atmosphere. This is because the optical unit 403 can be arranged completely within the vacuum, while possibly the heat sensitive components of the plunger coil actuator 1 (especially the coils 15, 16) to be cooled outside the vacuum. It may be particularly advantageous when the present invention is used for the EUV projection exposure apparatus 400.

도 6은 본 발명에 따른 플런저 코일 액추에이터(1)의 기본 평면도를 도시하고 있다. 극 좌표계 내의 자석 배열체(10)의 편향은 특히 여기서 예시되도록 의도된다.6 shows a basic plan view of the plunger coil actuator 1 according to the invention. The deflection of the magnet arrangement 10 in the polar coordinate system is particularly intended to be illustrated here.

자석 배열체(10)는 여기서 극 좌표계 내의 그리고 이동 영역(17) 내의 예시적인 편향 위치에 도시되어 있다. 후속 위치(20)가 또한 점선 형태로 도시되어 있다.The magnet arrangement 10 is shown here in an exemplary deflection position in the polar coordinate system and in the movement region 17. Subsequent positions 20 are also shown in dashed form.

예시적인 실시예에서, 자석 배열체(10)는 바람직하게는 원통형이 되도록 설계된다. 제1 코일(15)의 원주(18)는 바람직하게는 제2 코일(16)의 원주에 대응한다. 도 6은 예로서 분리 영역(19) 아래에 점선 형태로 코일(15, 16)의 원주(18)를 도시하고 있다. 특히 이동 영역(17)이 코일(15, 16)의 원주(18) 내에 완전히 위치되게 하는 것이 예시적인 실시예에서 제공된다. 그러나, 자석 배열체(10)가 제1 코일(15)에 의해 편향될 때 자석 배열체(10)의 중심축(M3)이 제1 코일(15)의 원주(18) 내에서 연장되도록 제1 코일(15)이 설계 및/배열되게 하면 원리적으로 충분할 수도 있다. 따라서, 이동 영역(17)은 제1 코일(15)의 원주(18)보다 큰 원주를 가질 수도 있다.In the exemplary embodiment, the magnet arrangement 10 is preferably designed to be cylindrical. The circumference 18 of the first coil 15 preferably corresponds to the circumference of the second coil 16. 6 shows, for example, the circumference 18 of the coils 15, 16 in the form of dashed lines under the isolation region 19. In particular, it is provided in the exemplary embodiment that the moving region 17 is located completely within the circumference 18 of the coils 15, 16. However, when the magnet array 10 is deflected by the first coil 15, the first axis M3 of the magnet array 10 extends within the circumference 18 of the first coil 15. Allowing the coil 15 to be designed and / or arranged may in principle be sufficient. Thus, the moving region 17 may have a larger circumference than the circumference 18 of the first coil 15.

예를 들어, 이동 영역(17)이 3 mm의 직경을 갖게 하는 것이 제공될 수도 있다. 따라서, 자석 배열체(10)는 일 방향으로 최대 3 mm까지 조정될 수 있다.For example, it may be provided for the moving area 17 to have a diameter of 3 mm. Thus, the magnet arrangement 10 can be adjusted up to 3 mm in one direction.

도 6에서, 자석 배열체(10)는 극 좌표계의 극(X)으로부터 편향된 극 좌표계의 반경방향 좌표(r₁)를 따라 도시되어 있다. 자석 배열체(10)는 또한 극 좌표계의 각도 좌표(φ₁)를 따라 편향된다. 이동 영역(17) 내의 각각의 점은 이에 따라 극 좌표계의 반경방향 좌표(r) 및 각도 좌표(φ)에 의해 맵핑될 수 있다.In FIG. 6, the magnet arrangement 10 is shown along the radial coordinates r ₁ of the polar coordinate system deflected from the pole X of the polar coordinate system. The magnet arrangement 10 is also deflected along the angular coordinate φ ₁ of the polar coordinate system. Each point in the moving area 17 can thus be mapped by a radial coordinate r and an angular coordinate φ of the polar coordinate system.

도 4에 도시된 바와 같이, 굴곡부(5)의 특정 디자인으로 인해, 자석 배열체(10)의 편향 및 이 위치의 후속 유지는 제1 코일(15)을 통한 일정한 전류 흐름을 필요로 하는 데, 이는 자석 배열체(10)가 조인트 레그(11)에 기인하여 복귀력을 경험하기 때문이다. 대조적으로, 자석 배열체(10)는 이상적인 경우에 극 좌표계의 각도 좌표(φ)를 따라 힘 없이 이동할 수 있다. 단지 자석 배열체(10)의 위치를 변경하거나 각도 좌표(φ)를 따라 자석 배열체(10)를 가속하기 위해 제2 코일(16)을 여기할 필요가 있다. 위치를 유지하기 위해 제2 코일(16)을 여기할 필요는 없다.As shown in FIG. 4, due to the specific design of the bend 5, the deflection of the magnet arrangement 10 and subsequent maintenance of this position requires constant current flow through the first coil 15, This is because the magnet arrangement 10 experiences a return force due to the joint leg 11. In contrast, the magnet arrangement 10 can move without force along the angular coordinate φ of the polar coordinate system in the ideal case. It is only necessary to excite the second coil 16 to change the position of the magnet arrangement 10 or to accelerate the magnet arrangement 10 along the angular coordinate φ. It is not necessary to excite the second coil 16 to maintain its position.

도 7은 예로서 코일(15, 16)을 구동하기 위한 전류 곡선 I_r(t), I_φ(t)를 도시하고 있다. 이 경우에 제1 코일(15)의 전류 곡선 I_r(t)은 자석 배열체(10)가 비편향된 휴지 위치(시간 t=0)로부터, 즉 극(X)으로부터 시작하여, 특정 반경방향 좌표(r₁)(도 6 참조)로 편향되도록 의도된 경우를 도시하고 있다. 이는 원리적으로 전류 코일(I_r)과 극(X)으로부터의 반경방향 거리(r) 사이의 관계를 야기하고, 제1 코일(15)의 전류 요구는 굴곡부(5)의 복귀력으로 인해 반경방향 거리(r)가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 제1 코일(15)의 전류 곡선 I_r(t)은 시간 간격(T₁)에서 전류(I_r)의 상승을 나타내는데, 이는 이어서 시간 간격(T₂)에서 일정하게 유지된다. 이는 시간 간격(T₁) 동안 반경 위치(r₁)에 대한 접근 및 이후에 시간 간격(T₂)에서 반경 위치(r₁)를 유지하는 것에 대응한다. 원리적으로, 코일 전류(I_r)에 기초하여 극(X)에 대응하는 반경방향 거리(r)를 의도적으로 미리정의하거나 또는 검출하는 것이 가능하다.7 shows current curves I _r (t) and I _φ (t) for driving the coils 15, 16 as an example. In this case the current curve I _r (t) of the first coil 15 is from a rest position (time t = 0) in which the magnet arrangement 10 is unbiased, i. The case intended to be biased by (r ₁ ) (see FIG. 6) is shown. This in principle leads to a relationship between the current coil I _r and the radial distance r from the pole X, the current demand of the first coil 15 being due to the return force of the bend 5 It increases as the direction distance r increases. Thus, the current curve I _r (t) of the first coil 15 represents the rise of the current I _r in the time interval T ₁ , which is then kept constant in the time interval T ₂ . This corresponds to approaching the radial position r ₁ during the time interval T ₁ and subsequently maintaining the radial position r ₁ at the time interval T ₂ . In principle, it is possible to intentionally predefine or detect the radial distance r corresponding to the pole X based on the coil current I _r .

제2 코일(16)의 전류 곡선 I_φ(t)은 극 좌표계의 2개의 각도 좌표(φ) 사이의 변화에 대한 자석 배열체(10)의 가능한 구동을 나타낸다. 전술된 바와 같이, 동일한 반경방향 편향(r)을 갖는 각도 좌표(φ)를 따른 자석 배열체(10)의 이동은 이상적인 경우에서 힘 없이 발생할 수도 있다. 후속 위치(20)에 대한, 자석 배열체(10)의 각도 좌표(φ)에 관한 위치 변화, 예를 들어 도 6에 지시된 위치 변화를 수행하기 위해, 제2 코일(16)은 먼저 시간 간격(T₃)에 그 전류 펄스에 인가될 수도 있고, 그 결과, 제2 코일(16)이 접선력을 자석 배열체(10)에 인가하고 접선력은 굴곡부(5)에 의한 장착으로 인해 회전 이동으로 변환되기 때문에, 자석 배열체(10)는 중심축(X) 또는 극(X)을 중심으로 회전 이동으로 강제된다. 자석 배열체(10)는 이어서 시간 간격(T₅)에 그 원하는 단부 위치(예를 들어, 도 6의 위치(20))에 도달할 때까지 시간 간격(T₄) 동안 더 회전한다. 자석 배열체(10)를 정지시키기 위해, 제2 코일(16)은 이어서 역전된 전류 펄스를 그에 인가할 수도 있다.The current curve I _φ (t) of the second coil 16 represents the possible drive of the magnet arrangement 10 to a change between two angular coordinates φ of the polar coordinate system. As mentioned above, the movement of the magnet arrangement 10 along the angular coordinate φ having the same radial deflection r may occur in an ideal case without force. In order to carry out a position change with respect to the angular coordinate φ of the magnet arrangement 10 with respect to the subsequent position 20, for example the position change indicated in FIG. 6, the second coil 16 is first time-spaced. (T ₃ ) may be applied to the current pulse, and as a result, the second coil 16 applies the tangential force to the magnet array 10 and the tangential force rotates due to mounting by the bent portion 5. Since it is converted into, the magnet arrangement 10 is forced to the rotational movement about the central axis X or the pole X. Magnet arrangement 10 is followed by a time interval (e.g., position of Fig. _{6 (20)) (T 5} ) that the desired end positions for further rotation during the time interval (T ₄₎ until it reaches. To stop the magnet arrangement 10, the second coil 16 may then apply an inverted current pulse to it.

점선으로 도시된 제어 및/또는 조절 유닛(24)은 자석 배열체(10)의 편향(r, φ)을 제어 또는 조절하기 위해 제공될 수도 있다. 이러한 제어 또는 조절은 특히 각도 좌표(φ)와 관련하여 유리할 수도 있다. 자석 배열체(10)의 현재 각도 좌표(φ) 및/또는 반경방향 좌표(r)를 검출하고 이를 조절 또는 제어를 위해 사용하기 위해 센서 유닛이 여기서 제공될 수도 있다.The control and / or adjustment unit 24 shown in dashed lines may be provided for controlling or adjusting the deflections r and φ of the magnet arrangement 10. Such control or adjustment may be particularly advantageous with regard to the angular coordinates φ. A sensor unit may be provided here for detecting the current angular coordinate φ and / or radial coordinate r of the magnet arrangement 10 and using it for adjustment or control.

도 8은 도 5의 제1 실시예에 실질적으로 대응하는 플런저 코일 액추에이터(1)의 제2 실시예를 도시하고, 이 목적으로 전술된 특징들은 다시 설명되지 않는다. 제2 코일(16), 바람직하게는 토로이드 코일은 제1 실시예에 대조적으로, 자속을 번들링하기 위한 철심(21)을 갖는다. 특히 제2 코일(16)이 제1 코일(15)보다 자석 배열체(10)로부터 더 멀리 이격하여 배열되기 때문에, 제2 코일(16)의 효율은 이에 의해 플런저 코일 액추에이터(1)의 효율면에서 바람직할 수도 있다.FIG. 8 shows a second embodiment of the plunger coil actuator 1 substantially corresponding to the first embodiment of FIG. 5, and the features described above for this purpose are not described again. The second coil 16, preferably the toroidal coil, has an iron core 21 for bundling the magnetic flux, in contrast to the first embodiment. In particular, since the second coil 16 is arranged farther away from the magnet arrangement 10 than the first coil 15, the efficiency of the second coil 16 is thereby an efficiency plane of the plunger coil actuator 1. May be preferred.

제1 코일(15)이 자석 배열체(10)에 더 가깝게 배열되는 사실에 기인하여, 전술된 바와 같이, 제1 코일(15)을 통한 정전류(I_r)가 반경방향 좌표(r)에 대해 자석 배열체(10)를 연속적으로 편향하기 위해 필요하기 때문에, 원리적으로 플런저 코일 액추에이터(1)의 효율적인 구조를 보장하는 것이 가능하다. 이에 따라, 이 목적으로 필요한 제1 코일(15)을 통한 전류(I_r)를 가능한 한 많이 감소시키고, 제1 코일(15)과 자석 배열체(10) 사이의 자기 상호 작용을 가능한 한 효율적으로 설계하는 것이 유리하다.Due to the fact that the first coil 15 is arranged closer to the magnet arrangement 10, as described above, the constant current I _r through the first coil 15 is relative to the radial coordinate r. Since it is necessary to continuously deflect the magnet arrangement 10, it is possible in principle to ensure an efficient structure of the plunger coil actuator 1. Accordingly, the current I _r through the first coil 15 necessary for this purpose is reduced as much as possible, and the magnetic interaction between the first coil 15 and the magnet array 10 is as efficiently as possible. It is advantageous to design.

도 8은 예시를 위해 자석 배열체(10)의, 반경(r₁)에 대해 편향된 상태를 도시하고 있다.8 shows a state of deflection with respect to the radius r ₁ of the magnet arrangement 10 for illustration.

도 9는 예로서, 철심(21)을 갖는 둥근 토로이드 코일로서의 실시예의 제2 코일(16)의 평면도를 도시하고 있다. 단지 적은 수의 권선만이 명료성을 위해 도시되어 있다.9 shows, as an example, a top view of a second coil 16 of the embodiment as a round toroidal coil having an iron core 21. Only a few windings are shown for clarity.

도 10은 실시예에서 제1 코일(15)을 나선형 평판 코일로서 평면도로 도시하고 있다.FIG. 10 shows the first coil 15 in plan view as a spiral flat coil.

도 11은 또한 원리적으로 도 5의 제1 실시예와 유사하도록 마찬가지로 설계된 플런저 코일 액추에이터(1)의 제3 실시예를 도시하고 있다. 도 5와는 달리, 자석 배열체(10) 또는 영구 자석(22)은 영구 자석(22)의 2개의 극(22b, 22c) 사이의 자극 경계(22a)가 곡선 프로파일을 갖도록 자화를 갖는다. 그 결과, 제1 코일(15)의 전류 소비(I_r)는 반경방향 좌표(r)에 독립적이거나 또는 거의 독립적일 수 있다.FIG. 11 also shows a third embodiment of the plunger coil actuator 1 which is designed in principle similarly to the first embodiment of FIG. 5. Unlike FIG. 5, the magnet arrangement 10 or permanent magnet 22 has magnetization such that the magnetic pole boundary 22a between the two poles 22b and 22c of the permanent magnet 22 has a curved profile. As a result, the current consumption I _r of the first coil 15 can be independent or almost independent of the radial coordinate r.

예를 들어, 예시적인 실시예의 플런저 코일 액추에이터(1)의 플런저 코일 액추에이터(1)의 모터 상수는 추가 조치 없이 이동 영역(17)에 걸친 자석 배열체(10)의 편향의 과정에 걸쳐 일정하지 않다.For example, the motor constant of the plunger coil actuator 1 of the plunger coil actuator 1 of the exemplary embodiment is not constant throughout the course of the deflection of the magnet arrangement 10 over the moving region 17 without further action. .

자석 배열체(10)의 편향의 경우에, 자석 배열체(10)가 코일(15, 16)의 외부 영역을 통과할 때 자속이 증가하기 때문에, 휴지 위치(X)로부터 시작하여, 플런저 코일 액추에이터(1)의 효율은 일정하게 증가한다. 그러나, 동시에, 굴곡부(5)로부터 나오는 기계적 복귀력이 또한 외향으로 증가한다. 다음에, 예를 들어, 자석 배열체(10)의 자화에 기초하여 코일(15, 16) 및 자석 배열체(10)의 서로에 대한 디자인 및 배열과 관련하여, 전체 시스템 내에서 플런저 코일 액추에이터(1)를 설계하는 것은 통상의 기술자에게 달려 있으며, 자석 배열체(10)가 이동 영역(17)에 걸쳐 이동할 때 코일(15, 16)의 전력 소비가 최상의 경우 일정하거나 적어도 대략 일정하게 되어, 그 결과, 플런저 코일 액추에이터(1)의 전류 또는 열 출력은 더 양호하게 취급될 수 있고, 특히 투영 노광 장치(400)의 복수의 플런저 코일 액추에이터(1)로부터 불균일한 열 입력을 갖는 것이 가능하지 않게 된다. 코일(들) 또는 자석 배열체의 적합한 기하학적 구조 또는 배열은 시뮬레이션, 계산 및/또는 시험으로부터 발생할 수도 있다.In the case of the deflection of the magnet arrangement 10, the magnetic flux increases when the magnet arrangement 10 passes through the outer regions of the coils 15, 16, so that starting from the rest position X, the plunger coil actuator The efficiency of (1) increases constantly. At the same time, however, the mechanical return force from the bend 5 also increases outwardly. Next, with respect to the design and arrangement of the coils 15, 16 and the magnet arrangement 10 with respect to each other, for example, based on the magnetization of the magnet arrangement 10, the plunger coil actuator ( It is up to the person skilled in the art to design 1) and the power consumption of the coils 15, 16 is constant or at least approximately constant when the magnet arrangement 10 moves over the moving area 17, As a result, the current or heat output of the plunger coil actuator 1 can be better handled, and in particular it is not possible to have non-uniform heat input from the plurality of plunger coil actuators 1 of the projection exposure apparatus 400. . Suitable geometries or arrangements of coil (s) or magnet arrangements may result from simulation, calculation and / or testing.

도 12는 복수의 영구 자석 요소(23)로부터 구성된 자석 배열체(10)의 단면도를 예로서 그리고 추상적 형태로 도시하고 있다. 영구 자석 요소(23)는 이 경우에 링 자석으로서 설계되고 도 11에 도시된 자극 경계(22a)를 갖는 영구 자석(22)의 자화와 유사하게, 곡선형 자화가 발생하도록 서로에 대해 배향된다. 이 방식으로 마찬가지로, 또한 자석 배열체(10)의 편향에 독립적으로 플런저 코일 액추에이터(1)의 가능한 전류 소비 또는 전력 소비를 일정하게 또는 가능한 한 일정하게 설정하는 것이 가능할 수도 있다.12 shows in cross-section and in an abstract form a magnet arrangement 10 constructed from a plurality of permanent magnet elements 23. The permanent magnet elements 23 are in this case designed as ring magnets and are oriented with respect to each other so that curved magnetization occurs, similar to the magnetization of the permanent magnet 22 having the magnetic pole boundary 22a shown in FIG. 11. In this way as well, it may also be possible to set the possible current consumption or power consumption of the plunger coil actuator 1 constantly or as constant as possible independently of the deflection of the magnet arrangement 10.

배열체의 중심에서(예를 들어, 극(X)에서), 즉 비편향된 휴지 위치의 경우에, 이 지점에서 자기력 평형이 우세하기 때문에, 자석 배열체(10)는 이론적으로 더 이상 편향될 수 없는 사점에 위치된다. 그러나, 실제로 완전한 힘 평형이 실제로는 휴지 위치에서 발생한다고 가정되지 않아야 한다. 이에 따라, 자석 배열체(10)는 하나 또는 양 코일(15, 16)에서 강한 전류 펄스에 의해 사점으로부터 다시 편향되는 것이 가능하고, 플런저 코일 액추에이터(1)가 이어서 정상 상태로 다시 사용되는 것이 가능한 것으로 예측되어야 한다. 그러나, 대안으로서, 제1 코일(15)과 자석 배열체(10)가 자기력 평형을 유도하는 서로에 대한 상대 위치를 채택하는 것을 회피하기 위해 전기 및/또는 기계적 수단(도시되지 않음)이 또한 제공될 수도 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 수단은 자석 배열체(10)가 이에 의해 사점으로부터 편향될 수 있도록 또한 설계될 수 있다.In the center of the arrangement (eg at the pole X), ie in the case of an unbiased rest position, the magnetic arrangement 10 can theoretically be no longer deflected, since the magnetic force balance prevails at this point. It is located at the dead point without. In practice, however, it should not be assumed that full force balance actually occurs in the rest position. Thus, the magnet arrangement 10 can be deflected again from the dead point by a strong current pulse in one or both coils 15, 16, and the plunger coil actuator 1 can subsequently be used again in its normal state. Should be expected. As an alternative, however, electrical and / or mechanical means (not shown) are also provided to avoid the first coil 15 and the magnet arrangement 10 adopting relative positions to each other inducing magnetic force balance. May be Alternatively or additionally, the means can also be designed such that the magnet arrangement 10 can thereby be deflected from the dead point.

Claims

At least a first coil 15 and a second coil 16 and a magnet arrangement 10, the coils 15, 16 interacting with the magnet arrangement 10 to form the magnet arrangement ( It is possible for 10 to be deflected within the moving region 17, and the central axis M ₃ of the magnet arrangement 10 is such that the magnet arrangement 10 is not deflected by the coils 15, 16. In the plunger coil actuator 1, which, when positioned in the rest position, extends through the pole X of the polar coordinate system of the moving region 17,
In the first coil 15, the pole X of the polar coordinate system is located in the circumference 18 of the first coil 15, and the first coil 15 is connected to the magnet array 10. Plunger coil actuator 1, which is arranged and designed to apply an outwardly oriented radial force, wherein the second coil 16 is arranged and designed to apply tangential force to the magnet arrangement 10. .

2. The central axis (M1) of the first coil (15) is characterized in that it extends through or near the pole (X) of the polar coordinate system of the moving region (17). Plunger coil actuator (1).

The central coil of the magnet arrangement 10 according to claim 1 or 2, wherein the first coil 15 is formed when the magnet arrangement 10 is deflected by the first coil 15. Plunger coil actuator (1), characterized in that M ₃ ) is designed and / or arranged to extend within the circumference (18) of the first coil (15).

The magnet coil 10 according to any one of claims 1, 2, or 3, wherein the coils 15 and 16 and the magnet array 10 are formed of the first coil 15 and the magnet array 10. The tangential force applied by the second coil 16 to the magnet arrangement 10 such that a radial force applied to it induces movement of the magnet arrangement 10 along the radial coordinate r of the polar coordinate system. Plunger coil actuator (1), characterized in that the force is arranged and / or designed to induce the movement of the magnet arrangement (10) along the angular coordinate (φ) of the polar coordinate system.

The plunger according to claim 1, wherein the first coil 15 is designed as a helical flat coil and / or the second coil 16 is designed as a toroidal coil. Coil actuator (1).

The plunger coil actuator (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnet arrangement (10) has a magnetization direction extending orthogonal to the movement area (17).

The plunger coil actuator (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the first coil (15) is arranged closer to the magnet arrangement (10) than the second coil (16). One).

Claim 1 wherein in to seventh any one of claims, wherein the central axis of the first coil 15, the central axis of the (M ₁₎ and the second coil (16) (M ₂₎ and / or the magnet arrangement Plunger coil actuator (1), characterized in that the central axis (M ₃ ) of (10) extends coaxially.

9. The method according to claim 1, characterized in that at least one iron core 21 for bundling the magnetic flux is arranged in the first coil 15 and / or the second coil 16. Plunger coil actuator (1).

The plunger coil actuator (1) according to any one of the preceding claims, wherein a control and / or adjustment unit (24) is provided for controlling or adjusting the deflection of the magnet arrangement (10). ).

The first coil 15 according to claim 1, wherein the first coil 15 is incapable of applying any outwardly oriented radial force to the magnet arrangement 10. Electrical and / or mechanical means to avoid the magnet arrangement 10 adopting relative positions relative to each other to induce magnetic force equilibrium and / or to bias the magnet arrangement 10 from this relative position. Plunger coil actuator (1), characterized in that it is provided.

Plunger coil actuator (1) according to any of the preceding claims, characterized in that the magnet arrangement (10) has at least one permanent magnet (22).

13. The magnet as claimed in claim 12, wherein the at least one permanent magnet (22) has magnetization such that the magnetic pole boundary (22a) between the two poles (22b, 22c) of the permanent magnet (22) has a curved profile. Plunger coil actuator (1).

An optical unit having a projection exposure apparatus 100, 400 for semiconductor lithography, the illumination system 103, 401 having a radiation source 402 and at least one optical element 415, 416, 418, 419, 420, 108. 107, 403, wherein the at least one optical element can be adjusted and / or manipulated and / or modified by the plunger coil actuator 1 according to claim 1. Projection exposure apparatus 100, 400, which can be employed.

15. The method of claim 14, wherein at least one of the optical elements 415, 416, 418, 419, 420, 108 is designed as a facet mirror 415, the facet mirror 415 being a carrier structure and a plurality carried therein. Having individually adjustable mirror facets (2), each mirror facet (2) is connected to the carrier structure via a bend (5) so that the mirror facets (2) are inclined with respect to two axes orthogonal to each other And the mirror facet 2 is firmly connected to the actuating rod 8, which actuates the mirror facet 2 with respect to at least one of the two axes. Projection exposure apparatus (100, 400), characterized in that it can be deflected by the plunger coil actuator (1) according to any one of the preceding claims.