TW202318111A - 具有連接元件的半導體微影用投影曝光設備 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於半導體微影的投影曝光設備（1），其具有一用於連接該投影曝光設備（1）的兩組件之連接元件，其具有至少一機械解耦元件（33），其中該連接元件（30）包含至少兩機械解耦元件（33），其每一機械解耦元件在兩相互正交的旋轉自由度上解耦，其中總體上藉由該等至少兩解耦元件（33）實現在所有三個旋轉自由度上的解耦。再者，本發明關於一種具有連接元件（30.1）的投影曝光設備，該連接元件具有一用於屏蔽外部激勵的附加質量；關於一種具有含多個附加阻尼器（39）的連接元件（30.1）之投影曝光設備（1）；及關於一種具有含端止動件（42）的連接元件（30.1）之投影曝光設備（1）。

Description

具有連接元件的半導體微影用投影曝光設備

本發明係關於一種用於半導體微影之具有連接元件的投影曝光設備。 ［交互參照］

本申請案主張2021年8月12日所申請的德國專利申請案第DE 10 2021 208 843.0號之優先權，其整個內容通過引用併入本文供參考。

連接元件用於在半導體技術的投影曝光設備中至少兩組件之間交換能量、信號和流體。在此，兩組件中之一者可以投影曝光設備的光學元件（諸如反射鏡）之形式具體實施，其可定位在用於最佳化成像品質的至少在三個自由度中。具有線路和光波導的連接元件可包含一保護裝置，保護其免受機械損壞，特別是在投影曝光設備的安裝與運送期間。

該等連接元件構成組件之間的機械連接，而也可傳遞不期望的機械振動。出於這個原因，連接元件典型具體實施為使得僅最小的靜態力和動態力可從一組件傳遞到與其連接的組件，也就是說，組件最大程度彼此解耦。

靜態力由連接元件的靜態剛性和兩組件相對於彼此的偏轉所產生，並定義源自連接元件的變形及其剛性或其彈性特性的力，且在兩組件之間存在相對運動的情況下作用在該等組件上。

類似動態剛性，動態力與頻率相關並由連接元件在不同頻率下的傳輸特性所確定，例如連接元件的自然頻率。尤其是，連接元件的質量對連接元件的傳遞特性有影響，並因此對在兩組件相對於彼此的相對震盪確定頻率下傳遞之動態力有影響。由連接元件在一定頻率範圍內施加的力以及影響待定位組件的可控性之動作可能導致不穩定的控制。

先前技術已知與線路和光波導相關的連接元件例如以由鋼製成的波紋管(corrugated tube)形式體現，其以弧形配置在兩組件或子系統之間，並且接收線路或光波導。波紋管為線路和光波導提供足夠的機械保護，並通過相應設計也可防止彎曲半徑低於最小彎曲半徑，特別是光波導。

然而，所描述的波紋管具有對最新一代投影曝光設備中所增加要求來說太大的靜態和動態剛性。滿足靜態和動態剛性要求的替代塑膠管有過度脫氣(outgas)的趨勢及/或不提供關於彎曲半徑太低的保護。因此，其僅提供在投影曝光設備中使用之有限適用性。

當塑膠管用於流體時，也可能發生滲透，這對於在真空中操作的投影曝光設備尤其不利。

德國專利申請案第DE 10 2019 200 388 A1號揭示一種用於半導體微影製程線路的保護裝置，其包括在保護裝置的至少兩部分元件之間的至少一套管。該套管包含由具有固有阻尼的彈性材料製成之區域，諸如，例如全氟彈性體。此解決方案的缺點為套管的剛性和阻尼彼此成比例，結果只能最佳化保護裝置的剛性或阻尼。

本發明之一目的為提供一種解決上述先前技術缺點的裝置。本發明之另一目的為提供一種改良方法，用於最佳化連接元件在剛性和阻尼方面的解耦。

這些目的藉由具備獨立申請項特徵件的裝置與方法達成。從屬申請項涉及本發明的優勢發展和變化。

根據本發明用於半導體微影的投影曝光設備包含用於連接投影曝光設備的兩組件之連接元件以及至少一機械解耦元件。根據本發明，連接元件包含至少兩機械解耦元件，每個元件在個相互正交的旋轉自由度上解耦，其中總體上通過至少兩解耦元件實現在所有三個旋轉自由度上的解耦。

連接元件在此尤其應理解意指建立兩組件之間機械連接的元件。例如，連接元件可為例如用於電線路或光線路的管狀保護件，但也可用於流體溫度調節的線路。

該等組件可例如為反射鏡和投影曝光設備的結構組件，特別是投影曝光設備支撐結構的一部分，即已知的力框架。在兩旋轉自由度上的解耦例如可通過將相應解耦元件建構成可簡單圍繞兩相互正交軸來實現。在所有三個旋轉自由度上有針對性的解耦在此尤其可通過至少兩解耦元件經由至少一成角度部分元件(angled partial element)來實現，如此整個連接元件所需的第三旋轉自由度通過兩解耦元件的旋轉定向來產生。如此，即使安裝空間有限，也可實現改良的機械解耦。

該至少一成角度部分元件在此可在85°和95°之間的範圍內的一角度上成角(angle)，特別是在90°。

至少一解耦元件可例如以撓曲件(flexure)或波紋管(bellows)的形式具體實施。構造成波紋管形式的解耦元件的優點在於，其可在垂直於波紋管軸方向的平面中繞任何期望的旋轉軸解耦。波紋管的軸方向應理解為具有空心圓柱形基本形狀的波紋管之圓柱體縱軸線方向。

根據本發明用於半導體微影的進一步投影曝光設備包含一用於連接投影曝光設備的兩組件之連接元件及至少一機械解耦元件。根據本發明，在這情況下，連接元件的至少一部分元件具有一附加質量，以使兩組件中的第二組件屏蔽來自第一組件的機械激勵(mechanical excitation)。

附加質量在這裡理解為相應元件的質量分量，出於機械穩定性的原因，特別是出於剛性的原因，並不需要。尤其是，附加質量在此可通過具有比出於穩定性或剛性原因所需更堅固設計的元件來實現。例如，管狀元件可設計成具有比靜態原因所需更大的壁厚。另外，附加質量也可單獨、附加並能以可移除或可互換質量之形式實現。有關至少一子元件的附加質量之慣性尤其導致經由部分元件以減小程度傳遞高頻激勵。此處的慣性尤其具有連接元件變形而不是傳遞激勵的效果。

由於實際上連接元件包含至少一用於耗散(dissipate)機械激勵動能的阻尼器，使得可確保第二組件的有效屏蔽。尤其是，機械解耦元件可具有至少一阻尼器。

部分元件可例如為成角度部分元件；此外，第一組件可為投影曝光設備框架的一部分，且第二組件可為光學元件。

根據本發明用於半導體微影的進一步投影曝光設備具有用於連接投射曝光裝置中兩組件的連接元件及至少一機械解耦元件，其特徵在於至少一解耦元件具有至少一附加阻尼器，當解耦元件（33）致動時，其會變形。

通過使用阻尼器作為指派給解耦元件的單獨元件，特別是解耦元件關於剛性和阻尼的特性可適應相應要求。

至少一阻尼器在此可機械方式連接到第一和第二部分元件兩者，其本身經由解耦元件彼此連接。

尤其是，至少一阻尼器可以圓柱形元件形式具體實施，並配置成使得其在致動解耦元件時垂直於其圓柱縱軸線變形。

此外，至少一阻尼器可以中空圓柱形元件形式具體實施，並配置成當致動解耦元件時至少在其軸向上的某些區域中變形。

用於半導體微影的投影曝光設備的替代變體包含一用於將投影曝光設備的兩組件連接到第一和第二部分元件之連接元件、及至少一配置在第一和第二部分元件之間的機械解耦元件。根據本發明，第一和第二部分元件經由各自的框架元件彼此連接，其中該框架元件以使解耦元件的最大致動受到至少一端止動件(end stop)限制的方式具體實施。

在本文中，至少一框架元件可以U形元件的形式具體實施，且至少一進一步框架元件可以L形元件的形式具體實施，其中該L型框架元件的一側位於由該U型框架元件形成的凹槽內。

在本發明的一變型中，框架元件可相同形成並包含一中空圓柱形主體，軸向延伸部和徑向延伸部圍繞主體的圓周側交替配置，其中在每種情況下，一徑向延伸部和一軸向延伸部彼此相對。該軸向延伸部在此定向成與各自的徑向延伸部對齊，且該等徑向延伸部在每種情況下都具有一切口，相對的螺絲可透過該切口延伸，該輪絲在端面處旋入相對的軸向延伸部中。

軸向延伸部在此應理解為表示主要在主體軸方向上延伸的主體處延伸。因此，徑向延伸部在此應理解為表示主要在主體徑方向上延伸的主體處延伸。

以下，首先參考圖1通過範例描述微影投影曝光設備1的基本組件。投影曝光設備1的基本結構及其組成部分之描述在此理解為非限制性。

投影曝光設備1的照明系統2之一具體實施例具有一輻射源3、及一用於照明物平面6內的物場5的照明光學單元4。在替代具體實施例中，光源3也可作為與其餘照明系統分開的模組來提供。在這情況下，該照明系統不包含光源3。

配置在物場5中的光罩7係暴露出。光罩7由光罩載具8所固持，光罩載具8可通過光罩位移驅動器9位移，特別是沿掃描方向。

為便於說明，圖1顯示笛卡爾xyz坐標系統。該x方向垂直於繪圖平面進入後面，該y方向沿水平方向，並且該z方向沿垂直方向。掃描方向沿圖1中的y方向運行。該z軸與物平面6垂直。

投影曝光設備1包括投影光學單元10。投影光學單元10用來將物場5成像到像平面12內的像場11內。像平面12與物平面6平行。

另外，物平面6和像平面12之間不等於0°的角度也是可能的。

光罩7上的結構成像於晶圓13的感光層上，其中該晶圓配置在像平面12中像場11的區域內。晶圓13由一晶圓固定器14所固定，晶圓固定器14可通過晶圓位移驅動器15位移，特別是沿y方向。首先通過光罩位移驅動器9位移光罩7，第二通過晶圓位移驅動器15位移晶圓13，可彼此同步實施。

輻射源3為一EUV輻射源，輻射源3尤其發射EUV輻射16，其在下文中也稱為使用輻射、照明輻射或照明光。尤其是，使用輻射具有範圍在5 nm和30 nm之間的波長。輻射源3可為電漿源，例如LPP（雷射產生電漿）源或GDPP（氣體放電產生電漿）源。其也可為一同步輻射源。輻射源3可為一自由電子雷射（FEL）。

從輻射源3發送的照明輻射16由收集器17聚焦，收集器17可為具有一或多個橢圓及/或雙曲面反射表面的收集器。照明輻射16可以掠入射（grazing incidence，GI），即以大於45°的入射角，或以垂直入射（normal incidence，NI），即以小於45°的入射角，入射到收集器17的至少一反射表面上。收集器17可進行結構化及/或塗覆，首先用於最佳化其對所用輻射的反射率，其次用於抑制外來光。

在集光器17的下游，照明輻射16傳播通過中間焦平面18內的中間焦點。中間焦平面18可代表具有輻射源3和收集器17的輻射源模組與照明光學單元4之間的解耦。

照明光學單元4包含一偏轉反射鏡19及一配置在光束路徑下游的第一分面鏡(facet mirror)20。偏轉反射鏡19可為平面偏轉反射鏡，或者替代上，具有光束影響效果超出純粹偏轉效果之反射鏡。替代或附加上，偏轉反射鏡19可為光譜過濾器的形式，其將照明輻射16的使用光波長與波長偏離的外來光解耦。如果第一分面鏡20配置在照明光學單元4與物平面6光學共軛的平面中作為場平面，則其也稱為場分面鏡。第一分面鏡20包含多重單獨第一分面21，以下亦稱為場分面。圖1藉由範例僅描繪一些該分面21。

第一分面21可為宏觀分面的形式，特別是矩形分面形式或具有弧形周邊輪廓或部分圓之周邊輪廓的分面形式。第一分面21可為平面分面形式，也可為凸面或凹面分面的形式。

如例如從德國專利案第DE 10 2008 009 600 A1號已知，第一分面21本身也可在每種情況下由多重單獨的反射鏡（特別是多重微反射鏡）構成。第一分面鏡20尤其可形成為微機電系統（MEMS系統）。若要更多相關細節，請參考德國專利案第DE 10 2008 009 600 A1號。

照明輻射16在收集器17和偏轉反射鏡19之間水平傳播，也就是說沿著y方向傳播。

在照明光學單元4的光束路徑中，第二分面鏡22配置在第一分面鏡20的下游。若第二分面鏡22配置在照明光學元件4的光瞳平面內，該分面鏡也稱為光瞳分面鏡。第二分面鏡22也可配置在距離照明光學單元4的光瞳平面一段距離的位置上。在這情況下，第一分面鏡20和第二分面鏡22的組合也稱為鏡面反射鏡。從專利案US 2006/0132747 A1、EP 1 614 008 B1和US 6,573,978可獲知鏡面反射鏡。

第二分面鏡22包含複數個第二分面23。在光瞳分面鏡(pupil facet mirror)的情況下，第二分面23也稱為光瞳分面。

第二分面23同樣可為宏觀分面，其可例如具有圓形、矩形或六邊形周邊，或者另外是由微反射鏡構成的分面。在此方面，請參考德國專利案第DE 10 2008 009 600 A1號。

第二分面23可具有平面或可選地凸或凹彎曲的反射表面。

照明光學單元4因此形成雙分面系統。此基本原理也稱為蠅眼聚光器（蠅眼積分器）。將第二分面鏡22不精確配置在與投影光學單元10的光瞳平面光學共軛之平面中可能具優勢。尤其是，光瞳分面鏡22可配置成相對於投影光學單元10的光瞳平面傾斜，例如在德國專利案第DE 10 2017 220 586 A1號中所描述。

藉助於第二分面鏡22將各個第一分面21成像到物場5中。第二分面鏡22是最後光束成形反射鏡，或者實際上是物場5上游的光束路徑中的照明輻射16之最後反射鏡。

在照明光學單元4的另一具體實施例（未示出）中，可將特別有助於將第一分面21成像到物場5中的轉移光學單元配置在第二分面鏡22與物場5之間的光束路徑中。轉移光學單元可恰好具有一反射鏡，或者另外具有兩或複數個反射鏡，其在照明光學單元4的光束路徑中逐一配置。轉移光學單元尤其可包含一或兩垂直入射鏡（NI鏡）及/或一或兩個掠入射鏡（GI鏡）。

在圖1所示的具體實施例中，照明光學單元4在收集器17的下游恰好具有三個反射鏡，特別是偏轉鏡19、場分面鏡20和光瞳分面鏡22。

在照明光學單元4的進一步具體實施例中也可省略偏轉鏡19，因此照明光學單元4可在收集器17的下游恰好具有兩反射鏡，特別是第一分面鏡20和第二分面鏡22。

通過第二分面23或使用第二分面23和轉移光學單元將第一分面21成像到物平面6中通常只是近似成像。

投影光學單元10包含複數個反射鏡Mi，其根據在投影曝光設備1的光學路徑中之配置順序編號。

在圖1所示的範例中，投影光學單元10包含六個反射鏡M1至M6。可能有四、八、十、十二或任何其他個數的反射鏡Mi之替代方案。倒數第二個反射鏡M5和最後一反射鏡M6之每一者具有用於照明輻射16的貫穿開口。投影光學單元10為雙遮光光學單元(double-obscured optical unit)。投影光學單元10的像側數值孔徑大於0.5，也可大於0.6，例如0.7或0.75。

反射鏡Mi的反射面可具體實施為沒有旋轉對稱軸的自由曲面。或者，反射鏡Mi的反射面可設計為具有恰好一反射面形狀旋轉對稱軸的非球面。就像照明光學單元4的反射鏡一樣，反射鏡Mi可具有用於照明輻射16的高反射塗層。這些塗層可設計為多層塗層，特別是具有交替的鉬和矽層。

投影光學單元10在物場5中心的y坐標與在像場11中心的y坐標之間在y方向上具有大物像偏移。此物像在y方向上的偏移可和物平面6與像平面12之間的z距離大致相同。

尤其是，投影光學單元10可具有變形具體實施例。尤其是，其在x和y方向具有不同的成像比例βx、βy。投影光學單元10的兩個成像比例βx，βy較佳為(βx, βy)＝(+/-0.25, +/-0.125)。正成像比例β意味著沒有影像反轉的成像。成像比例β的負號意味著具有影像反轉的成像。

因此，投影光學單元10在x方向，即與掃描方向垂直的方向上，以4:1的比例縮小尺寸。

投影光學單元10在y方向，即掃描方向上，以8:1的比例縮小尺寸。

其他成像比例同樣可能。在x方向和y方向上具有相同符號和相同絕對值的成像比例也是可能的，例如絕對值為0.125或0.25。

物場5和像場11之間光束路徑中x方向和y方向的中間像平面數量可相同，或者根據投影光學單元10的具體實施例可不同。從專利案US 2018/0074303 A1已知在x方向和y方向上具有不同數量的這種中間影像之投影光學單元範例。

在每種情況下，將光瞳分面23之一者指派給該等場分面21之一者，用於在每種情況下形成用於照明物場5的照明通道。尤其是，這可產生根據Köhler原理的照明。遠場在場分面21的幫助下分解成多個物場5。場分面21在分別指派給其的光瞳分面23上產生多個中間焦點影像。

通過分別指派的光瞳分面23，場分面21以相互疊加的方式成像到光罩7上，以用於照亮物場5。物場5的照明尤其盡可能均勻，其較佳具有小於2％的均勻性誤差。場均勻性可通過不同照明通道的疊加來實現。

投影光學單元10的入射光瞳照明可通過光瞳分面的配置以幾何方式定義。投影光學單元10的入射光瞳中之強度分佈可通過選擇照明通道，特別是引導光的光瞳分面之子集來設置。此強度分佈也稱為照明設定。通過重新分配照明通道，可實現在照明光學單元4的照明光瞳之區段區域中以限定方式照明的同樣較佳光瞳均勻性。

下面描述物場5的照明以及特別是投影光學單元10的入射光瞳照明之其他態樣和細節。尤其是，投影光學單元10可具有同心入射光瞳(homocentric entrance pupil)。後者可使用，也可不使用用。

投影光學單元10的入射光瞳通常不能使用光瞳分面鏡22精確照射。在將光瞳分面鏡22的中心遠心成像到晶圓13上投影光學單元10之成像情況下，孔徑光線通常不會在單點上相交。但是，可找到一區域，在該區域中，成對確定的孔徑光線距離變得最小。此區域表示入射光瞳或與其共軛的真實空間內之區域。尤其是，此區域具有有限曲率。

投影光學單元10的正切光束路徑和矢狀光束路徑的入射光瞳位置也可不同。在這情況下，成像元件，特別是轉移光學單元的光學組件元件，應配置在第二分面鏡22和光罩7之間。借助此光學元件，可考慮正切入射光瞳和矢狀入射光瞳的不同位置。

在圖1所示的照明光學單元4之組件配置中，光瞳分面鏡22配置在與投影光學單元10的入射光瞳共軛之區域中。場分面鏡20配置成關於物平面6傾斜。第一分面鏡20配置成關於由偏轉反射鏡19所定義的配置平面傾斜。第一分面鏡20配置成關於由第二分面鏡22所定義的配置平面傾斜。

圖2a顯示根據本發明的連接元件30之第一具體實施例示意圖，其包含複數個部分元件31、32和兩解耦元件33。連接元件30可將例如圖1中描述的反射鏡M1-M6連接到投影曝光設備1的框架（圖1中未示出）。連接元件30可圍繞用於信號傳輸的線路當成機械保護或者以用於調節反射鏡溫度的流體線路之形式具體實施。部分元件31和32例如為管狀並且包括例如金屬或塑膠，例如聚四氟乙烯（PTFE）或四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯（THV）的三元共聚物。

第一段34.1包含一筆直部分元件31.1、成角度90°角的部分元件32.1以及同樣筆直的部分元件31.2，其連接到第一解耦元件33.1。解耦元件33.1連接到連接元件30的第二段34.2，其同樣包括筆直部分元件31.3、成角度90°角的部分元件32.2和同樣筆直部分元件31.4，其中一成角度90°角的部分元件32.2具體實施為在與第一段34.1中另一成角度的部分元件32.1之角度相反的方向上延伸。換句話說，兩成角度的部分元件32.1和32.2在其公共平面中相對於彼此旋轉180°。因此，第一段34.1的第一筆直部分元件31.1和第二段34.2的第二筆直部分元件31.4彼此平行。第二解耦元件33.2將第二段34.2連接到連接元件30的第三段34.3，該段僅包含一筆直部分元件31.5。解耦元件33.1、33.2具體實施為使得其分別在至少兩相互正交的旋轉自由度中解耦，換言之具有比在其他四個自由度中明顯更低的剛性。

為此，所示範例中的解耦元件33.1和33.2以單體萬向接頭的形式具體實施。單體萬向接頭33.1、33.2在此可通過兩相交的相互正交旋轉軸37.1、37.2來致動。通過兩萬向接頭33.1、33.2，連接元件30的第一段34.1中筆直部分元件31.1相對於連接元件30的第三段34.3中筆直部分元件31.5在所有六個自由度上之解耦。不同解耦方向的靜態和動態剛性可通過針對相應應用所設計之萬向接頭33.1、33.2來最佳化。萬向接頭33.1、33.2的位置或區段34.1、34.2、34.3的長度與劃分也同樣包含在設計中。

圖2a中所示的配置特別適用於提供例如具有機械保護的信號或電源線或使用連接元件30提供電磁屏蔽。由於連接元件30至少部分採用「機械保護」及/或「電磁屏蔽」的任務，因此在線路的選擇/設計中開闢更多的可能性，因此這些線路通常對連接的整體剛性之貢獻也較小。總體來說，所示配置使其可利用比現有技術已知更短的連接元件，來實現連接組件的充分機械解耦。

圖2b顯示根據本發明的連接元件30之另一具體實施例，其中示出波紋管33.3、33.4、33.5、33.6形式的四個解耦元件。形式為管31.6的第一部分元件之後接著第一波紋管33.3；進一步管31.7將該第一波紋管33.3連接到第二波紋管33.4，該第二波紋管又連接到一角件32.3。第三波紋管33.5配置成連接到角件32.3，第三波紋管33.5經由另一管31.8連接到第四波紋管33.6。連接到第四波紋管33.6的管31.9終止連接元件30。波紋管33包含不銹鋼或鎳，其中鎳波紋管可具有幾10 μm的壁厚，因此可獲得非常低剛性的波紋管33。波紋管33的剛性直接涉及通過連接元件30連接的組件間之力傳遞。

經由波紋管33的解耦主要基於連接到相應波紋管33的兩管31或角件32相對於彼此的傾斜，以及波紋管33的伸長/壓縮。相比之下，圍繞波紋管縱軸的旋轉和兩連接管31垂直於波紋管縱軸的移動非常剛硬，並且在解耦效果中起次要作用。正如已經在圖2a中類似解釋，由於波紋管33的位置及其設計，使得連接元件30的靜態和動態特性可最佳適應要求。例如，可設置連接元件30特定的第一自然頻率，使得例如以光學元件形式具體實施的組件之控制不受到負面影響。

以萬向接頭和波紋管形式具體實施的解耦元件33、以及以管31和角件32形式具體實施的部分元件沒有或幾乎沒有阻尼，因此添加的阻尼器有利於阻尼連接元件30。

具有阻尼器39.1的解耦元件33之第一具體實施例在圖3a和3b中示出，其中圖3b是圖3a的詳細視圖。分別連接到波紋管33的部分元件31經由插座41在每種情況下分別保持一框架元件40.1和40.2，其中阻尼器39.1配置在框架元件40.1和40.2之間。框架元件40.1、40.2和阻尼器39.1在此配置成，使得波紋管33圍繞垂直通過阻尼器39.1的假想軸線延伸之旋轉軸線成角度，並且波紋管33的伸長/壓縮受阻。阻尼器39.1在所示範例中具體實施為基本圓柱形元件的形式，例如由FKM/FFKM製成。由於阻尼器39.1的變形以及隨後在阻尼器39.1中發生的能量耗散，在此產生阻尼效果。框架元件40.1、40.2另外具體實施為使得波紋管33的最大伸長/壓縮和最大傾斜角度由端止動件42限制，因此可有利避免損壞波紋管33。為此，所示範例中的框架元件40.1以U形元件的形式具體實施。框架元件40.2以L形元件的形式具體實施，其中框架元件40.2的一側配置在由框架元件40.1形成之凹部內，藉此限制框架元件40.2的動作。例如，可避免有害的變形，特別是波紋管33由於系統中出現的超壓(overpressure)而導致非期望伸長。阻尼器39.1的設計，如圖所示，以局部獨立元件的形式配置在波紋管周圍的離散位置，允許有意識選擇要阻尼的模式。如此，可在所獲得的阻尼效果和與使用阻尼器39.1相關聯連接元件30的附加剛性之間實現良好的折衷。

圖4中例示具有以中空圓柱形元件（所示範例中的O形環）形式具體實施的阻尼器解耦元件33之第二具體實施例。一起接收O形環39.2的框架元件44分別配置在連接到波紋管33的部分元件31處。除了波紋管33繞垂直於波紋管33的縱向軸線取向之所有旋轉軸線傾斜之外，該O形環另對波紋管33的伸長/壓縮產生阻尼。與圖3中描述的具體實施例一樣，框架元件44以此方式相對彼此配置，使得波紋管33的傾斜和伸長/壓縮受到端止動件42的限制。可通過使用三個螺絲45連接兩框架元件44，來設置端止動件。

框架元件44在這情況下基本以相同方式形成，並且包括中空圓柱形主體，軸向延伸部49和徑向延伸部51在所示範例中以60°的角間距圍繞主體的圓周側交替配置。不言而喻，其他配置也可考慮。兩框架元件44在此圍繞波紋管33配置，使得在每種情況下一徑向延伸部51和一軸向延伸部49彼此相對。軸向延伸部49在相對的另一框架元件44之方向上，從相應的框架元件44軸向延伸並且定向成與相應的徑向延伸部51對齊。軸向延伸部49還具有接受凹槽50，該接受凹槽平行於波紋管33的圓周方向延伸，並且由彈性材料形成的O形環39.2係圍繞波紋管33置放在該凹槽中。當致動波紋管33時，O形環39.2在軸向上的某些部分發生變形。徑向延伸部51各自設有切口52，相應的輪絲45延伸穿過該切口。螺絲45在端面上旋入框架元件44中與相關框架元件44相對的軸向延伸部49中。通過螺絲頭、切口和兩延伸部的相互作用，其可以此方式實施在兩方向上起作用的端止動件42。

圖5顯示連接元件30.1的一進一步具體實施例，其以調諧質量阻尼器的形式具體實施，後者包含用作減振質量的成角度部分元件32.4；及連接其並藉此阻尼的波紋管33，其中為了清楚起見未例示框架元件40。如果激勵連接元件30.1的部分元件31，如圖5中使用雙箭頭的範例所示，如此引入的能量通過兩個波紋管33和33之間部分元件的振盪以及阻尼器39導致的傾斜而耗散。配置在成角度部分元件32.4的另一側之部分元件31的動作藉此明顯與引入連接元件30.1中的動作解耦，也就是說較低，這由較小的雙箭頭所例示。調諧質量阻尼器30.1的自然頻率通常設計成使得與其連接的光學元件之控制不會受負面影響。調諧質量阻尼器30.1極大阻尼高於其自然頻率的動作，結果是更高頻率的激勵也沒有負面影響。波紋管33的阻尼可單獨適應要求。在圖5所示的具體實施例中，兩波紋管33僅在一方向上進行阻尼，而第三個波紋管33在所有傾斜方向上由三個阻尼器39進行阻尼。阻尼器39也始終將額外剛性引入到系統中，這導致更大的力量用於使組件相對於彼此移動。這兩參數需要在解耦設計時最佳化，以滿足對解耦的預定要求。此優勢是可減少系統中阻尼材料的數量，從而減少可能的污染源。

1:投影曝光設備 2:照明系統 3:輻射源 4:照明光學單元 5:物場 6:物平面 7:光罩 8:光罩支架 9:光罩置換驅動器 10:投影光學單元 11:像場 12:像平面 13:晶圓 14:晶圓支架 15:晶圓位移驅動器 16:EUV輻射 17:收集器 18:中間焦平面 19:偏轉鏡 20:分面鏡 21:分面 22:分面鏡 23:分面 30、30.1:連接元件 31.1-31.5:筆直的部分元件 32.1-32.3:成角度部分元件 33、33.1、33.2:解耦元件 34.1-34.4:管 37.1、37.2:旋轉軸肘節 39、39.1、39.2:阻尼器 40、40.1、40.2:框架元件 41:插座 42:端止動件 44:框架元件 45:螺絲 49:軸向延伸部 50:接受凹槽 51:徑向延伸部 52:切口

以下將參考附圖來更詳細說明本發明的示範具體實施例與變化。在圖式中：

圖1示意性顯示用於EUV投影微影技術的投影曝光設備之經向剖面；

圖2顯示根據本發明的一連接元件之示意圖；

圖3a、b顯示根據本發明的一連接元件之第一和第二具體實施例；

圖4顯示有關本發明具體實施例的細部圖；及

圖5顯示根據本發明的一連接元件之進一步具體實施例。

30:連接元件

31.1-31.5:筆直的部分元件

32.1-32.3:成角度部分元件

33.1、33.2:解耦元件

34.1-34.4:管

37.1、37.2:旋轉軸肘節

Claims (17)

1. 一種用於半導體微影的投影曝光設備（1），其具有用於連接該投影曝光設備（1）的兩組件之一連接元件，其具有至少一機械解耦元件（33），其特徵在於， 該連接元件（30）包含至少兩機械解耦元件（33），其各自在兩相互正交的旋轉自由度上解耦，其中總體上通過該等至少兩解耦元件（33）實現在所有三個旋轉自由度上的解耦。
2. 如請求項1所述之投影曝光設備（1），特徵在於， 該等至少兩解耦元件（33）經由至少一成角度部分元件（32.2）來連接。
3. 如請求項2所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該至少一成角度部分元件（32.2）在85°和95°之間的範圍內的一角度上成角，特別是在90°。
4. 如先前請求項中任一項所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 至少一解耦元件（33）以一撓曲件（33.1、33.2）的形式具體實施。
5. 如先前請求項1至4中任一項所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 至少一解耦元件以一波紋管（33.3、33.4、33.5、33.6）的形式具體實施。
6. 一種用於半導體微影的投影曝光設備（1），其具有用於連接該投影曝光設備的兩組件之一連接元件（30.1），其具有至少一機械解耦元件（33），其特徵在於， 該連接元件（30.1）的至少一部分元件（32.4）具有一附加質量，以使該等兩組件中的該第二組件屏蔽來自該第一組件的機械激勵。
7. 如請求項6所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該連接元件（30.1）包含至少一阻尼器（39），用於耗散該機械激勵的動能。
8. 如請求項7所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該機械解耦元件（33）具有該至少一阻尼器（39）。
9. 如請求項6至8中任一項所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該部分元件（32.4）為一成角度部分元件。
10. 如請求項6至9中任一項所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該第一組件為該投影曝光設備的一框架之一部分，並且該第二組件為一光學元件。
11. 一種用於半導體微影的投影曝光設備（1），其具有用於連接該投影曝光設備的兩組件之一連接元件（30.1），其具有至少一機械解耦元件（33），其特徵在於， 至少一解耦元件（33）具有至少一附加阻尼器（39），當致動該解耦元件（33）時該阻尼器變形。
12. 如請求項11所述之投影曝光設備（1），特徵在於， 該至少一阻尼器（39）以機械方式皆連接到第一部分元件（31）和第二部分元件（32），其本身通過該解耦元件（33）彼此連接。
13. 如請求項11或12所述之投影曝光設備（1），其特徵在於，該至少一阻尼器（39）以一圓柱形元件形式具體實施，並且配置成使得其在該解耦元件（33）致動時垂直於其圓柱縱軸線變形。
14. 如請求項11或12所述之投影曝光設備（1），特徵在於， 該至少一阻尼器（39）以一中空圓柱形元件形式具體實施，並且配置成使得其當該解耦元件（33）致動時至少在其軸向上的某些區域中變形。
15. 一種用於半導體微影的投影曝光設備（1），其具有用於連接該投影曝光設備的兩組件之一連接元件，其具有一第一部分元件和一第二部分元件（31、32）及配置在該第一部分元件和該第二部分元件之間的至少一機械解耦元件（33），其特徵在於， 該第一部分元件和該第二部分元件經由各自的一框架元件（40.1、40.2、44）彼此連接，其中該等框架元件（40.1、40.2、44）以使該解耦元件（33）的最大致動受到至少一端止動件（42）限制的方式具體實施。
16. 如請求項15所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 至少一框架元件（40.1）以一U形元件的形式具體實施，並且至少一框架元件（40.2）以一L形元件的形式具體實施，其中該L型框架元件（40.2）的一側位於由該U型框架元件（40.1）形成的該凹槽內。
17. 如請求項15所述之投影曝光設備（1），其特徵在於， 該等框架元件（44）以相同方式形成並且包含一中空圓柱形主體，具有多個軸向延伸部（49）和多個徑向延伸部（51），其圍繞該主體的該圓周側交替配置，其中，在每種情況下，一徑向延伸部（51）和一軸向延伸部（49）彼此相對，其中該等軸向延伸部（49）定向成與各自的該徑向延伸部（51）對齊，並且其中該等徑向延伸部（51）具有各自的一切口（52），相應的一螺絲（45）延伸穿過該切口，該螺絲在該端面旋入相對的一軸向延伸部（49）。

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