TWI821951B - 光學組件及其製造方法、用於變形光學元件的方法、電腦程式產品以及投影曝光裝置 - Google Patents

光學組件及其製造方法、用於變形光學元件的方法、電腦程式產品以及投影曝光裝置 Download PDF

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約翰 利珀特
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阿克塞爾 維特
安德烈亞斯 拉巴
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德商卡爾蔡司Smt有限公司
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Abstract

本發明關於一光學組件(1),其包含具有光學活性前側(3)和遠離前側(3)的背側(4)的一光學元件(2)。光學組件(1)包含沿光學元件(2)的背側(4)分佈配置的複數個靜電致動器(5)。每一致動器(5)包含兩個間隔開的電極(6,7)的一電極對,每一致動器(5)組態並機械地耦合到光學元件(2)的背側(4),使得通過電極對的電極(6,7)之間的一電控制電壓(U1...n)產生並用於使光學元件(2)變形的一靜電力被轉移到光學元件(2)。在電極對的電極(6,7)之間配置有一介電質(8)。

Description

光學組件及其製造方法、用於變形光學元件的方法、電腦程式產品以及投影曝光裝置
本發明關於一光學組件,其包含具有一光學活性前側和遠離前側的一背側的一光學元件、以及沿光學元件的背側分佈配置的複數個靜電致動器。
本發明更關於用以藉由複數個靜電致動器使光學元件變形的方法,以及關於具有執行這種方法的程式碼手段的電腦程式產品。
本發明更關於用於生產光學組件的方法,該光學組件包含具有一光學活性前側和遠離前側的一背側的一光學元件以及複數個靜電致動器。
本發明更關於包含照明系統的微影投影曝光裝置,該照明系統具有輻射源、照明光學單元和投影光學單元。
[相關專利參照]
本發明主張2021年3月22日申請的德國專利申請案DE 10 2021 202 769.5的優先權,其整體內容通過引用併入本文而構成本說明書的一部份。
投影曝光裝置或微影裝置用於生產高準確度的積體電路。在此處,輻射源的光藉由例如反射鏡及/或透鏡元件的光學元件而被引導至待曝光的晶圓。在這種情況下,光學元件的配置、位置和形狀對曝光的品質有決定性的影響。
由於半導體電路不斷地小型化,對投影曝光裝置的解析度和準確度也有越來越嚴格的要求。相應地,特別是對其光學元件和光學元件的致動提出了嚴格的要求。
為了提高投影曝光裝置的成像準確度,經驗告訴我們,通過可致動部件對光學元件進行針對性的變形,以校正投影曝光裝置內的成像像差。為此,鐵電致動器通常固定在光學元件上,該致動器有助於基於壓電或電致伸縮原理來進行致動。通過驅動每個單獨的致動器,最終可設定光學元件(例如反射鏡)的目標輪廓,從而校正光學系統。
已知的致動系統經常需要閉環操作,因此需要對實際實施的變形進行持續偵測,以能夠足夠精確地操作。然而,使用具有足夠高量測準確度的感測器並不總是可能的,尤其是在微影裝置中。為此,已知的致動系統通常具有前饋操作。為此,需要全面的系統建模以獲得足夠的準確度,而這需要對個別致動器對光學元件的影響有深入的系統了解。所有未考慮到的干擾和所有非理想的情況都直接影響致動系統可獲得的性能。
在這種情況下,溫度的變化可代表最重要的干擾變量之一。舉例來說,投影曝光裝置內的光學元件的溫度可在20℃和40℃之間的範圍內變化。系統建模中的其他問題涉及致動器的固有非再現性,例如蠕變、滯後、熱滯後、行為變化及/或熱膨脹係數變化。
為了促進光學元件的高準確定位或變形,除了溫度校準之外,還需要對電致伸縮和熱滯後以及致動器漂移進行建模和校準。這甚至只有通過非常大的量測費用和非常全面的量測設備才能實現。
藉由切換到基於靜電的致動器,可避免致動器的材料固有的不可再現性(例如遲滯和蠕變)和顯著溫度依賴性的問題。靜電致動器的動態效果係基於作用在兩個相鄰電極之間的電場力。舉例來說,在通用的US 7,692,838 B2中提出了使用靜電致動器來使反射鏡變形。
然而,藉由靜電致動器使光學元件變形的問題在於,與傳統致動器相比,例如與鐵電致動器相比,動態效果相對受限。舉例來說,為了增加動態效果,US 7,692,838 B2提出了使用複雜的奈米層壓薄膜。
DE 10 2016 209 847 A1還考慮了使用靜電致動器來使反射鏡變形。為了增加動態效果,提出了使用具有嚙合梳齒的梳狀電極。
然而,在US 7,692,838 B2和DE 10 2016 209 847 A1中提出的用於增加靜電致動器的動態效果以使反射鏡變形的方法相對複雜。此外,令人驚訝地發現,即使在上述文獻中提出的措施的情況下,靜電致動器本身的力通常也不足,特別是不足以使投影曝光裝置中的光學元件變形。
鑑於已知的現有技術,本發明的目的在於提供一種光學組件,其有助於以高準確度和高動態效果對光學元件進行變形。
本發明還基於提供一種用於使光學元件變形的方法的目的,該方法有助於以高準確度和高動態效果使光學元件變形。最後,本發明的另一個目的為提供用於執行上述方法的有利的電腦程式產品。
此外,本發明的一目的為提供用於生產光學組件的方法,藉由該方法能夠生產用於使光學元件變形的改良光學組件。
最後,本發明的另一目的為提供一微影投影曝光裝置,其包含具有光學元件的至少一光學組件,該光學元件可藉由至少一靜電致動器變形,用於以高準確度來校正成像像差。
藉由相應的請求項獨立項,實現了針對光學組件、變形方法、電腦程式產品、製造光學組件的方法、和投影曝光裝置的目的。請求項附屬項和下文描述的特徵係關於本發明的有利具體實施例和變體。
提供了一種光學組件,其包含具有光學活性前側和遠離前側的背側的光學元件。
光學元件的背側也可選擇地具有光學活性形式,例如如果光學元件為透鏡元件的形式。然而,背側較佳地不為光學活性的或至少不用以影響來自輻射源的射束路徑。
光學元件的光學活性前側較佳為反射鏡表面的形式,特別是用於反射或影響DUV(「深紫外光」)或EUV(「極紫外光」)輻射的射束路徑。
光學元件的背側可相對於前側以平面平行方式或至少基本上以平面平行方式延伸,特別是在光學元件的未變形的基本狀態下。然而,這在本發明的範疇內不是強制性的。前側及/或背側也可具有拱形的形式,特別是凹形或凸形。
根據本發明,光學組件包含沿光學元件的背側分佈配置的複數個靜電致動器。每個靜電致動器具有由兩個間隔開的電極所組成的電極對。
電極較佳具有扁平形式,但也可具有拱形、階梯狀、及/或梳狀結構。較佳地提供平面電極,例如以板、膜或氣相沉積層的形式。舉例來說,單個電極的厚度可為0.01μm至500μm、較佳為0.01μm至100μm、更佳為0.01μm至10μm。
共同電極對的兩個電極可各自形成為一整體,但也可擇選性地具有多部分的具體實施例。因此,在本說明書的範疇內提及「一個」電極時,這原則上可涉及單個電極或可涉及一起形成電極的複數個單獨電極的群組。因 此,不排除單個致動器具有多於兩個單獨的電極。此外,單獨的致動器還可包含複數個電極對,每個電極對由兩個間隔開的電極製成。這在本發明的範疇內不一定重要;為簡化起見,本發明在下文中主要基於包含由正好兩個間隔開的電極所組成的正好一個電極對的致動器來進行描述。然而,這不應被理解為是限制性的。
根據本發明,每個致動器係組態並機械地耦合到光學元件的背側,使得由電極對的電極之間的電控制電壓所產生並用於使光學元件變形的靜電力被轉移到光學元件。
在適用的情況下,光學組件可具有剛好一個致動器,用於光學元件的針對性變形。然而,光學組件較佳具有複數個致動器;特別較佳地,光學組件包含至少兩個致動器、至少10個致動器、至少50個致動器、至少100個致動器、至少500個致動器、至少1000個致動器、至少5000個致動器、或至少10000個致動器,用於光學元件的針對性變形。然而,特別較佳地,光學組件具有明顯更多的致動器。
致動器較佳在每種情況下與緊鄰的致動器等距地間隔開或均勻地分佈在光學元件的背側上。
由於致動器的作用,光學元件可為彈性變形的或至少為基本上可逆的變形。光學元件的變形較佳地在沒有遲滯的情況下實施。
特別地,「變形」應理解為表示光學元件的材料的變形,其結果為例如可引起光學元件的材料的長度的截面變化或光學元件的截面表面變形。
作為使用靜電致動器的結果,可減少或完全避免由固有的致動器不可再現性引起的定位準確度問題,因為動態效果僅由電極對的電極之間的電場力決定。
較佳提供電極對的電極之間的最小可能距離,因為靜電驅動器或靜電致動器對於小的板間距可產生最大的動態效果。然而,最大可能的靜電 力可能會受到擊穿電壓的限制,高於該電壓時,靜態發生的電離會導致兩個電極之間的電離突崩。眾所周知,擊穿電壓可通過Paschen定律來描述,並可針對各個致動器相應地決定。
根據本發明,介電質配置在電極對的電極之間。
儘管也可提供氣態介電質(但較佳不提供空氣或氫氣),但較佳為提供固體或液體介電質。
在本發明的改進方案中,可特別地規定介電質的介電強度大於空氣的介電強度。
作為使用介電質(特別是固體或液體介電質)的結果,有可能增加致動器的介電強度,且在相應的高介電常數的情況下,還有可能增加致動器的力。舉例來說,發明人已經認識到,當使用空氣作為介電質時,電極對的電極之間的最大力在電極面積為100mm2的情況下僅為3V/μm,因此僅為約0.004N。由於建議在電極對的電極之間使用較佳不是空氣的介電質,此力可充分地增加,以在實踐中促進光學元件的變形。
可規定介電質完全地填充電極對的電極之間的空間。然而,也可規定介電質僅部分地填充電極對的電極之間的空間,例如中心地配置在電極對的電極之間並與一或兩個電極間隔開。還可規定電極對的一或兩個電極由介電質覆蓋,例如以介電質塗佈,特別是絕緣層的形式,以提高致動器的介電強度。
較佳地,規定介電質具有大於1.0(或大於真空)的介電常數,較佳為具有大於空氣的介電常數,特別為大於2的介電常數、特別較佳為具有大於5的介電常數、非常特別較佳為具有大於10的介電常數、更為較佳為具有大於50的介電常數,例如具有大於100或更大的介電常數。
特別是當提供固體介電質時,介電質較佳為可壓縮的,以在致動器作用時促進電極對的電極之間的距離變化。
在本發明的一有利的改進方案中,可規定將電極對的電極之一設計為控制電極,控制電壓能夠施加到其上。另一個電極較佳地設計為參考電極,參考電位能夠一起施加到其上。
參考電極較佳地實施為接地電極。參考電位較佳為接地電位。
特別地,可規定參考電位能夠一起施加到致動器的參考電極和至少一個另外的致動器(較佳為所有的致動器)的一參考電極上。
藉由組合參考電極或藉由所有參考電極的共同接觸可顯著地簡化接觸致動器。
根據本發明的改進,可規定電極對的其中一電極機械地耦合到光學元件的背側,且另一電極機械地耦合到與光學元件的背側間隔開的參考體。
較佳地,控制電極機械地耦合到參考體,且參考電極機械地耦合到光學元件的背側。這可簡化控制電極的可及性,以達到驅動目的或用於控制電壓的應用。
特別地,參考體可為光學體的一部分、光學元件的安裝座、光學元件的固定框架(例如,光學單元或測試台的固定框架)、或用於光學元件的外殼部分。一般來說,參考體靜態地耦合到周圍的部件。
較佳地,電極黏合連接到光學元件,特別是連接到光學元件的背側。原則上,電極可以任何期望的方式連接到光學元件,例如以壓入配合或互鎖的方式。然而,特別地,發現黏合連接(例如藉由將電極黏著接合到光學元件或藉由在光學元件上氣相沉積電極)是特別合適的。也可提供具有光學元件的電極的整體具體實施例,例如使用積層製造技術。可提供相同的固定技術來將另一電極固定到參考體。
根據本發明的改進方案,可將與光學元件耦合的電極直接固定在光學元件上。
這允許以特別針對性的方式將變形引入光學元件中。然而,這不允許將全局模式引入到光學元件中,即使這有可能設想用於各種應用。
由於這個原因,在本發明的替代發展中可以規定,耦合到光學元件的電極經由與光學元件的背側間隔開的中間元件而間接地連接到光學元件。
可提供在將電極固定到光學元件的範圍內已經描述的固定技術,用於將電極固定到中間元件及/或用於將中間元件連接到光學元件。
因此,中間元件可用作平衡板,從而允許將全局模式引入光學元件,或實現光學元件的更「長波」變形。致動器的變形因此最初可對中間元件產生直接影響,且隨後通過中間元件傳遞到光學元件。
取決於應用,本技術領域中具有通常知識者可能會或可能不會提供中間元件,並且也可能在需要時改變中間元件的厚度和彈性或材料特性。
在本發明的改進方案中,可規定中間元件通過間隔元件及/或間隔支柱固定在光學元件上,其中間隔元件及/或間隔支柱沿光學元件的背側分佈配置。
可提供在將電極固定到光學元件的範圍內已經描述的固定技術,用於將間隔元件/間隔支柱固定到光學元件及/或中間元件。
致動器經由中間元件對光學元件的影響可藉由使用間隔元件及/或間隔支柱來進行最佳設定,例如藉由改變間隔元件或間隔支柱的幾何形狀及/或間隔元件或間隔支柱的材料特性。
舉例來說,可規定各個間隔元件及/或間隔支柱相對於相應致動器的電極配置在中間或中心(相對於電極表面)。
在本發明的有利改進中,可規定參考體通過沿光學元件的背側分佈配置的軸承單元及/或軸承支柱來固定到光學元件或中間元件上。
可提供在將電極固定到光學元件的範圍內已經描述的固定技術,用於將軸承單元/軸承支柱固定到光學元件及/或中間元件及/或參考體。
較佳地,各個致動器的電極係配置在各個軸承單元及/或軸承支柱之間。以這種方式可促進有利的力分佈。
在本發明的改進方案中,可規定間隔單元或間隔支柱沿光學元件的背側偏離軸承單元或軸承支柱。
以這種方式,光學元件可在很大的範圍內發生變形,而不會由於光學元件被承載在參考體上而受到限制。
在本發明的有利改進中,可規定與光學元件耦合的電極平行於光學元件的背側延伸。
然而,原則上,也可提供偏離了平行範圍的相對於光學元件的背側的電極配置。然而,發現到平行範圍特別地合適,且從技術角度來看也可相對容易地實施。
在本發明的有利改進中,可將與光學元件耦合的電極(較佳為控制電極)配置在從背側延伸到光學元件中的切口的側壁上。
選擇性地,可額外規定耦合到參考體的電極(較佳為參考電極)配置在從參考體延伸到光學元件的切口中的突出部上。選擇性地,耦合到參考體的電極也可形成突出部本身。
較佳地,當延伸到切口中或穿過切口時,電極對的電極在其基本狀態下相對於光學元件的背側及/或前側正交或至少實質正交地配置。
特別地,切口可為具有小寬度的槽,例如具有幾微米寬度的槽。
以所描述的方式,當施加控制電壓時,可在切口內產生力並因此在光學元件內產生變形,這又可能導致光學元件的光學活性前側的變形。以這種方式,也有可能將全局變形引入光學元件。
在本發明的有利改進中,可規定電極對的兩個電極與光學元件機械地耦合,且為此而配置在從背側延伸到光學元件中的切口的相對側壁上。
特別地,兩個電極可氣相沉積或黏著接合到兩個相對的側壁。
在本發明的改進中,可規定介電質為液體介質。
液體介質較佳可為蒸餾水或甲醯胺。然而,原則上可提供任何期望的介電介質,特別是具有高介電強度及/或高介電常數的那些。
發現到使用液體介質作為介電質特別合適。
當組合不同的介電質時,特別是不同的液體介質時,應注意到整體擊穿電壓可由首先達到相應臨界電位差或場強度的介電層決定。
如果提供氣態介電質,它可例如為六氟化硫(SF6)。
高真空也可能有利地適合。
根據本發明的發展,可規定在相鄰致動器的電極對之間形成流體連接,以促進致動器之間的液體介質的交換。
在不可壓縮的液體介質的情況下,這可確保它們在致動的情況下能夠流出電極之間的間隙,以促進致動器的運動。
特別地,致動器之間的流體連接可為軸承單元及/或軸承支柱中的切口、孔等,其較佳地在各個致動器之間延伸。
根據該改進,可規定光學組件具有至少一個平衡容器,其流體連接至其中一致動器、複數個致動器、或所有致動器,以促進液體介質膨脹到平衡容器中。
特別地,平衡容器可為平衡波紋管,其能夠根據接收的流體介質的量而彈性地伸展。
平衡容器尤其可確保光學元件不會由於介電質的熱膨脹而變形。平衡容器(特別是平衡波紋管)能夠在液體介質熱膨脹時或當共同電極對的電極之間的間隙由於致動而縮減時接收過量的液體。
為了防止致動器之間的串擾,為每個致動器或為每個個別的致動器群組提供單獨的平衡容器可能是有利的。
根據一改進,還可規定光學組件具有用於液體介質的至少一流入口和至少一流出口,它們與致動器流體連接,使得液體介質能夠沖洗致動器的電極對。
此外,可選擇性地提供渦輪機,例如泵,以促進液體介質的通過。
特別地,流入口可連接到外部液體供應。在這種情況下,可選擇性地省去平衡容器。
在本發明的一有利的改進方案中,可規定電極對的電極配置為彼此平行地延伸。
然而,也可選擇性地規定,電極對的電極彼此成一角度配置。然而,這不是較佳的。
在本發明的有利改進中,可規定致動器沿光學元件的背側分布於網格中。
由於致動器的網格狀(grid-like)分佈,可設定不同的變形輪廓。較佳地,致動器分佈配置在上述軸承單元及/或軸承支柱之間。
舉例來說,致動器可配置成四邊形段。此外,可選擇僅在一個空間方向上的個別縱向槽的配置。也可提供三角形形式的配置或任何其他網格狀的配置。
根據本發明的改進,光學組件可包含控制裝置,用於產生用於致動器的控制電壓,用於以針對性的方式使光學元件變形。
控制裝置可為微處理器的形式。可提供用於實現控制裝置的任何另外的裝置來代替微處理器,例如印刷電路板上的離散電子部件的一或多個配置、可編程邏輯控制器(PLC)、專用積體電路(ASIC)、或任何其他可編程電路,例如場可編程閘陣列(FPGA)、可編程邏輯陣列(PLA)、及/或商用電腦。
根據本發明的一改進,可規定控制裝置組態為通過在對變形操作不重要的頻率範圍內以控制電壓進行激勵來使用致動器作為感測器單元,以記錄變形的實際狀態。
選擇性地,致動器因此也可用作感測器單元,因為變形的當前實際狀態是通過共同電極對的兩個電極的電行為推導出來的。可在射頻範圍內實現使用控制電壓作為感測器單元進行操作的驅動,例如幾兆赫的數量級。由於作為執行器使用時的驅動一般是在幾百赫茲量級的帶寬內實現的,所以這種情況下一般沒有相互干擾,因此可並行地執行致動器和感測器的操作。
本發明更關於藉由複數個靜電致動器使光學元件變形的方法,每個靜電致動器具有由兩個間隔開的電極組成的電極對。控制電壓施加在電極對的電極之間,以產生靜電力,該靜電力從致動器傳遞到光學元件,以使光學元件變形。此外,在電極對的電極之間配置介電質。較佳地,提供固體或液體的介電質。然而,也可提供氣態介電質或高真空。
使用上述靜電致動器可能是特別有利的,因為在靜電致動器的情況下,力或延伸不是由材料本身的特性產生的,如在壓電或電致伸縮致動器的其他常規情況下,而是基於電荷的吸引力。因此,在致動過程中產生的力更可預測並且有利於建模。
由於靜電致動器僅具有非常小的非再現性且它們的動態效果可由於所提議的在電極對的電極之間使用介電質而顯著增加,因此可藉由提議使用靜電致動器使光學元件變形來提供高準確度系統。
藉由向電極施加控制電壓或參考電勢,可在所涉及的電極之間選擇性地產生拉力或壓縮力。較佳提供張力的產生。
本發明還關於具有程式碼手段的電腦程式產品,用於當在控制裝置(特別是上述光學組件的控制裝置)上執行程式時,執行根據上文和下文所給出解釋的用以使光學元件變形的方法。
特別地,本發明適合用於將在下文中提到的投影曝光裝置中,或一般來說,適合用於微影光學件中。然而,原則上,本發明可適用於應使光學元件變形的任何所需應用,特別是也適用於航空航天和天文學中的應用,以及軍事應用。
本發明也關於用以產生光學組件的方法,該光學組件包含具有光學活性前側和遠離前側的背側的光學元件以及複數個靜電致動器,每個靜電致動器具有由兩個間隔開的電極組成的電極對。致動器機械地耦合到光學元件的背側,使得通過電極對的電極之間的電控制電壓產生且用於使光學元件變形的靜電力能夠傳遞到光學元件。此外,規定在電極對的電極之間引入介電質。較佳地,提供固體或液體介電質。然而,也可提供氣態介電質或高真空。
DE 10 2016 209 847 A1中描述的用於在光學元件、參考體、中間元件、間隔元件/間隔支柱、軸承單元/軸承支柱、及/或電極之間建立機械連接的技術可有利地用於當前所主張的本發明的範疇。DE 10 2016 209 847 A1的揭露內容通過此參照而完全整合到本說明書中。
特別地,可規定光學部件的各個元件通過矽酸鹽或直接接合的方式相互連接,或通過黏著連接、焊接連接或類似方式進行替代,特別是關於軸承單元/軸承支柱和光學元件及/或參考體之間的連接。
舉例來說,可通過氣相沉積導電層來實現在光學元件、參考體、及/或中間元件上施加電極。也可提供用於施加電極的其他技術。原則上,任何黏合、互鎖、及/或壓入配合的連接技術都是可能的。
本發明也關於包含照明系統的微影投影曝光裝置,該照明系統具有輻射源、照明光學單元、和投影光學單元。照明光學單元及/或投影光學單元包含根據上文和下文所給出解釋的至少一個光學組件。
本發明特別適用於藉由光學組件的光學元件的變形來校正投影曝光裝置的成像像差。
本發明除其他外,適用於微影DUV投影曝光裝置,但特別適用於EUV投影曝光裝置。本發明的一種可能用途還涉及浸沒式微影。
結合本發明其中一標的描述的特徵,特別是由光學組件、用於使光學元件變形的方法、電腦程式產品、用於生產光學組件的方法和投影曝光裝置給出的特徵,對於本發明的其他標的也是可有利的實現。同樣,結合本發明其中一標的指定的優點也結合本發明的其他標的來理解。
此外,提及例如「包含(comprising)」、「具有(having)」或「有(with)」之類的術語不排除其他特徵或步驟。此外,表示單個步驟或特徵的術語,例如「一」或「該」,不排除多個特徵或步驟,反之亦然。
然而,在本發明的純粹具體實施例中,也可規定在本發明中使用術語「包含(comprising)」、「具有(having)」或「有(with)」引入的特徵以詳盡的方式列出。因此,在本發明的範疇內,一或多個特徵列表可被認為是完整的,例如當分別考慮每個請求項時。例如,本發明可完全由請求項1中指定的特徵組成。
例如「第一」或「第二」等標籤主要用於區分各個裝置和方法特徵,並不一定為了表明這些特徵需要彼此或彼此相關。
此外,要強調的是,目前描述的數值和參數也包含與分別指定的數值或參數的±10%或更小、較佳為±5%或更小、更佳為±1%或更小、且非常特別優選為±0.1%或更小的偏差或變化,只要在實踐中實施本發明時不排除這些偏差。由開始值和結束值指定的範圍還包含各自指定範圍內所包含的所有數值和分數,特別是開始值和結束值以及各自的平均值。
本發明還關於請求項1的光學組件,其包含光學元件和具有至少兩個間隔開的電極的至少一靜電致動器,其中致動器組態並機械地耦合到光學元件,使得在致動器的電極之間產生的靜電力被轉移到光學元件,用以將光學元件變形及/或對齊及/或定位。請求項1和附屬項的進一步特徵以及在本說明書中描述的特徵係關於此光學組件的有利具體實施例和變體。
下文將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性具體實施例。
圖式在各個情況下顯示了較佳的示例性具體實施例,其中本發明的各個特徵以相互組合的方式進行說明。示例性具體實施例的特徵也能夠獨立於同一示例性具體實施例的其他特徵來實施,且本技術領域中具有通常知識者可很容易地進行相應的組合,以與其他示例性具體實施例的特徵形成進一步的便利組合和子組合。
1:光學組件
2:光學元件
3:前側
4:背側
5:致動器
6:電極
7:電極
8:介電質
9:參考體
10:軸承支柱
11:控制裝置
12:孔
13:流入口
14:流出口
15:平衡容器
16:中間元件
17:間隔支柱
18:通道
19:切口
20:突出部
100:EUV投影曝光裝置
101:照明系統
102:輻射源
103:照明光學單元
104:物場
105:物體平面
106:遮罩
107:遮罩保持器
108:遮罩位移驅動器
109:投影光學單元
110:影像場
111:影像平面
112:晶圓
113:晶圓保持器
114:晶圓位移驅動器
115:照明輻射
116:集光器
117:中間焦平面
118:偏轉反射鏡
119:第一琢面反射鏡
120:第一琢面
121:第二琢面反射鏡
122:第二琢面
200:投影曝光裝置
201:照明系統
202:遮罩台
203:遮罩
204:晶圓
205:晶圓保持器
206:投影光學單元
207:透鏡元件
208:安裝座
209:透鏡外殼
210:投影射束
M1-M6:反射鏡
U1-Un:控制電壓
在附圖中,功能相同的元件具有相同的元件符號。示意圖為:圖1顯示EUV投影曝光裝置的縱剖面;圖2顯示DUV投影曝光裝置;圖3顯示了具有光學元件、參考體和複數個靜電致動器的光學組件的橫向截面圖,其中在參考體和光學元件之間配置有固體介電質;圖4顯示了沿圖3中切割線IV的截面圖的摘錄,用於表示致動器沿光學元件的背側的網格狀配置;圖5顯示了根據另一示例性具體實施例的光學組件的橫向截面圖,具有用於液體介電質的流入口和流出口以及致動器之間的流體連接;圖6顯示了根據另一示例性具體實施例的光學組件的橫向截面圖,其具有用於液體介電質的一平衡容器和致動器之間的流體連接;圖7顯示了根據又一示例性具體實施例的光學組件的橫向截面圖,具有用於液體介電質的複數個平衡容器和致動器之間的流體連接;圖8顯示了根據另一示例性具體實施例的光學組件的橫向截面圖,其具有用於液體介電質的平衡容器、致動器之間的流體連接、以及配置在致動器和光學元件之間的中間元件;圖9顯示了根據另一示例性具體實施例的光學組件的側視圖,其中電極配置在光學元件的背側的切口內,處於致動器的非偏轉狀態; 圖10顯示了圖9的光學組件處於致動器的偏轉狀態;圖11顯示了根據圖9的光學組件的致動器的網格配置的一示例;圖12顯示了根據圖9的光學組件的致動器的另一網格配置的示例;以及圖13顯示了根據另一示例性具體實施例的光學組件的側視圖,其中電極配置在光學元件背側的切口內。
參考圖1,下文將以示例的方式初步地描述微影EUV投影曝光裝置100的基本部件。此處對EUV投影曝光裝置100的基本結構及其部件的描述不應作限制性的解釋。
EUV投影曝光裝置100的照明系統101除了包含輻射源102之外,還包含用於照明物體平面105中的物場104的照明光學單元103。在此處,對配置在物場104中的遮罩106進行曝光。遮罩106由遮罩保持器107保持。遮罩保持器107可藉由遮罩位移驅動器108來進行位移,特別是在掃描方向上。
在圖1中,繪示了笛卡爾xyz座標系統以幫助解釋。x方向垂直於繪圖平面。y方向水平地運行,且z方向垂直地運行。在圖1中,掃描方向沿y方向運行。z方向垂直於物體平面105。
EUV投影曝光裝置100包含投影光學單元109。投影光學單元109用於將物場104成像到影像平面111中的影像場110中。影像平面111平行於物體平面105。或者,物體平面105和影像平面111之間的角度也可能不同於0°。
遮罩106上的結構被成像到晶圓112的光敏層上,其配置在影像平面111中的影像場110的區域中。晶圓112由晶圓保持器113保持。晶圓保持器113可藉由晶圓位移驅動器114位移,特別是沿y方向。一方面藉由遮罩位移驅動器108對遮罩106進行位移,而另一方面藉由晶圓位移驅動器114對晶圓112進行位移,其可以彼此同步的方式來進行。
輻射源102為EUV輻射源。特別地,輻射源102發射EUV輻射115,其在下文中也稱作使用輻射或照明輻射。特別地,使用輻射115具有範圍在5nm和30nm之間的波長。輻射源102可為電漿源,例如LPP源(「雷射產生電漿」)或GDPP源(「氣體放電產生電漿」)。它也可為基於同步加速器的輻射源。輻射源102可為自由電子雷射(FEL)。
從輻射源102射出的照明輻射115由集光器116聚焦。集光器116可為具有一或多個橢圓形及/或雙曲面反射表面的集光器。集光器116的至少一反射表面可由照明輻射115以掠入射(GI)(即入射角大於45°)撞擊,或以法線入射(NI)(即入射角小於45°)撞擊。集光器116可被結構化及/或塗佈,首先用於最佳化其對使用輻射115的反射率,且其次用於抑制外來光。
在集光器116的下游,照明輻射115傳播通過中間焦平面117中的中間焦點。中間焦平面117可表示具有輻射源102和集光器116的輻射源模塊與照明光學單元103之間的分離。
照明光學單元103包含偏轉反射鏡118和在射束路徑中配置在其下游的第一琢面反射鏡119。偏轉反射鏡118可為平面偏轉反射鏡,也可為具有超出純粹偏轉作用的射束影響效果的反射鏡。替代地或附加地,偏轉反射鏡118可為光譜濾波器的形式,其將照明輻射115的使用光波長與波長與其偏離的外來光分離。如果第一琢面反射鏡119配置在與物體平面105光學共軛的作為場平面的照明光學單元103的一平面中,則它也稱作場琢面反射鏡。第一琢面反射鏡119包含多個單獨的第一琢面120,其在下文中也稱作場琢面。在圖1中僅以示例性方式顯示了這些琢面120中的幾個。
第一琢面(facet)120可為宏觀琢面的形式,特別是矩形琢面或具有弧形外圍輪廓或部分圓的外圍輪廓的琢面。第一琢面120可為平面琢面的形式,或可為凸形或凹形的彎曲琢面。
舉例來說,從DE 10 2008 009 600 A1中可知,第一琢面120本身也可在各種情況下由多個單獨的反射鏡構成,特別是由多個微反射鏡構成。第 一琢面反射鏡119尤其可形成為微機電系統(MEMS系統)。詳細內容可參考DE 10 2008 009 600 A1。
在集光器116和偏轉反射鏡118之間,照明輻射115水平地行進,即沿y方向行進。
在照明光學單元103的射束路徑中,第二琢面反射鏡121配置在第一琢面反射鏡119的下游。如果第二琢面反射鏡121配置在照明光學單元103的光瞳平面中,則它也稱作為光瞳琢面反射鏡。第二琢面反射鏡121也可配置在距照明光學單元103的光瞳平面一定距離處。在這種情況下,第一琢面反射鏡119和第二琢面反射鏡鏡121的組合也稱作鏡面反射器(specular reflector)。鏡面反射器可從US 2006/0132747 A1、EP 1 614 008 B1和US 6,573,978中得知。
第二琢面反射鏡121包含複數個第二琢面122。在光瞳琢面反射鏡的情況下,第二琢面122也稱作光瞳琢面。
第二琢面122同樣可為宏觀琢面,其可例如具有圓形、矩形、或六邊形外圍,或者可為由微反射鏡構成的琢面。在這方面,同樣參考DE 10 2008 009 600 A1。
第二琢面122可具有平面、也可為凸形或凹形彎曲的反射表面。
照明光學單元103因此形成雙琢面系統。此基本原理也稱作蠅眼積分器。
將第二琢面反射鏡121不精確地配置在與投影光學單元109的光瞳平面光學共軛的平面中可能是有利的。
在第二琢面反射鏡121的幫助下,各個第一琢面120被成像到物場104中。第二琢面反射鏡121為最後一個射束成形反射鏡,或為實際上在物場104上游的射束路徑中用於照明輻射115的最後一個反射鏡。
在照明光學單元103的另一具體實施例(未顯示)中,特別有助於將第一琢面120成像到物場104中的轉移光學單元可配置在第二琢面反射鏡121和物場104之間的射束路徑中。轉移光學單元可具有恰好一個反射鏡,或者可 具有兩個或更多個反射鏡,其在照明光學單元103的射束路徑中一個接一個地配置。特別地,轉移光學單元可包含用於法線入射的一或兩個反射鏡(NI反射鏡,「法線入射」反射鏡)及/或用於掠入射的一或兩個反射鏡(GI反射鏡,「掠入射」反射鏡)。
在圖1所示的具體實施例中,照明光學單元103在集光器116下游包含剛好三個反射鏡,特別是偏轉反射鏡118、場琢面反射鏡119、和光瞳琢面反射鏡121。
在照明光學單元103的另一具體實施例中也可省去偏轉反射鏡118,因此照明光學單元103在集光器116下游可具有剛好兩個反射鏡,特別是第一琢面反射鏡119和第二琢面反射鏡121。
通常,通過第二琢面122或使用第二琢面122和轉移光學單元將第一琢面120成像到物體平面105中只是近似成像。
投影光學單元109包含複數個反射鏡Mi,根據它們在EUV投影曝光裝置100的射束路徑中的排列對其進行編號。
在圖1所示的示例中,投影光學單元109包含六個反射鏡M1至M6。具有四個、八個、十個、十二個或任何其他數量的反射鏡Mi的替代方案也同樣是可能的。倒數第二個反射鏡M5和最後一個反射鏡M6每個都具有用於照明輻射115的通孔。投影光學單元109為雙遮蔽光學單元。投影光學單元109的影像側數值孔徑大於0.5,其也可大於0.6,例如為0.7或0.75。
反射鏡Mi的反射表面可實施為沒有旋轉對稱軸的自由曲面。或者,反射鏡Mi的反射表面可設計為具有反射表面形狀的恰好一個旋轉對稱軸的非球面。就像照明光學單元103的反射鏡一樣,反射鏡Mi可具有用於照明輻射115的高反射塗層。這些塗層可設計為多層塗層,特別是具有鉬和矽的交替層。
投影光學單元109在物場104的中心的y座標和影像場110的中心的y座標之間具有在y方向上的大的物-像偏移。在y方向上,此物-像偏移可具有與物體平面105和影像平面111之間的z距離大致相同的量值。
特別地,投影光學單元109可具有變形形式。特別是,它在x和y方向具有不同的成像比例βx、βy。投影光學單元109的兩個成像比例βx、βy較佳為(βx,βy)=(+/-0.25,+/-0.125)。正的成像比例β意味著沒有影像反轉的成像。負的成像比例β表示具有影像反轉的成像。
因此,投影光學單元109在x方向(即與掃描方向垂直的方向)上以4:1的比例減小尺寸。
投影光學單元109導致在y方向(即在掃描方向)上的尺寸減小8:1。
其他成像比例同樣是可能的。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,例如具有0.125或0.25的絕對值。
在物場104和影像場110之間的射束路徑中,x方向和y方向的中間影像平面的數量可以相同,或可取決於投影光學單元109的具體實施例而有不同。從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的投影光學單元的示例。
在每種情況下,將其中一光瞳琢面122準確地分配給其中一場琢面120,用於在每種情況下形成用於照明物場104的照明通道。特別地,這可產生根據科勒原理的照明。在場琢面120的協助下,將遠場分解為多個物場104。場琢面120在分別分配給其的光瞳琢面122上產生中間焦點的複數個影像。
藉由分別分配的光瞳琢面122,場琢面120以相互疊加的方式成像在遮罩106上,用於照明物場104。物場104的照明尤其是盡可能為均勻的。它較佳具有小於2%的均勻性誤差。可藉由覆蓋不同的照明通道來實現場均勻性。
投影光學單元109的入射光瞳的照明可藉由光瞳琢面的配置以幾何方式定義。投影光學單元109的入射光瞳中的強度分佈可藉由選擇照明通道來設定,特別是選擇引導光的光瞳琢面的子集來設定。這種強度分佈也稱作照明設定。
可藉由重新分布照明通道來實現以定義方式照明的照明光學單元103的照明光瞳的部分區域中的同樣較佳的光瞳均勻性。
下文將描述物場104、特別是投影光學單元109的入射光瞳的照明的其他方面和細節。
特別地,投影光學單元109可具有同心入射光瞳。同心入射光瞳是可接近的。它也可能是無法接近的。
投影光學單元109的入射光瞳無法定期地使用光瞳琢面反射鏡121進行準確照明。在成像投影光學單元109(其將光瞳琢面反射鏡121的中心遠心地成像到晶圓112上)的情況下,孔徑射線通常不會在一個點相交。然而,有可能找到成對決定的孔徑射線的距離變得最小的區域。此區域表示入射光瞳或與其共軛的真實空間中的區域。特別是,此區域具有有限曲率。
投影光學單元109對於切向射束路徑和對於矢狀射束路徑可能具有不同的入射光瞳位置。在這種情況下,應該在第二琢面反射鏡121和遮罩106之間提供成像元件,特別是轉移光學單元的光學部件。在此光學部件的協助下,可考慮到切向入射光瞳和矢狀入射光瞳的不同相對位置。
在圖1所示的照明光學單元103的部件的配置中,光瞳琢面反射鏡121配置在與投影光學單元109的入射光瞳共軛的區域中。場琢面反射鏡119以傾斜方式相對於物體平面105配置。第一琢面反射鏡119相對於由偏轉反射鏡118所定義的配置平面以傾斜的方式配置。
第一琢面反射鏡119相對於由第二琢面反射鏡121所定義的配置平面以傾斜的方式配置。
圖2顯示了示例性DUV投影曝光裝置200。DUV投影曝光裝置200包含:照明系統201;稱作遮罩台202的裝置,其用於接收和精確定位遮罩203,晶圓204上的後續結構藉由遮罩23來決定;用於保持、移動和精確定位晶圓204的晶圓保持器205;以及成像裝置(特別是投影光學單元206),其具有複數個光學元件(特別是透鏡元件207),這些光學元件藉由安裝座208保持在投影光學單元206的透鏡外殼209中。
作為所示的透鏡元件207的替代或附加,可提供各種折射、繞射及/或反射光學元件,特別為反射鏡、棱鏡、終端板等。
DUV投影曝光裝置200的基本功能原理使引入到遮罩203中的結構能夠成像到晶圓204上。
照明系統201提供電磁輻射形式的投影射束210,這是在晶圓204上成像遮罩203所需的。雷射、電漿源等可用作此輻射的來源。藉由光學元件在照明系統201中對輻射進行塑形,使得投影射束210在入射到遮罩203上時具有關於直徑、偏振、波前形狀等的所需特性。
遮罩203的影像藉由投影射束210產生,並以適當縮小的形式從投影光學單元206轉移到晶圓204上。在這種情況下,遮罩203和晶圓204可同步地移動,使得遮罩203的區域在所謂的掃描程序過程中幾乎連續地成像到晶圓204的相應區域上。
最後一個透鏡元件207和晶圓204之間的氣隙可選擇性地由具有大於1.0的折射率的液體介質代替。舉例來說,液體介質可為高純度的水。這種設置也稱作浸沒式微影,且具有提高的光學微影解析度。
本發明的使用不限於在投影曝光裝置100、200中使用,特別是也不限於所描述的結構。本發明和以下示例性具體實施例也不應被理解為限於特定設計。以下附圖僅通過示例和高度示意性的方式來顯示本發明。
投影曝光裝置(例如投影曝光裝置100、200)的光學元件118、119、120、121、122、Mi、207的目標變形可能特別適合於校正其成像像差。這是本發明的出發點。
圖3至13以示例性和非常示意性的方式顯示了根據本發明的光學組件1的各種示例性具體實施例。光學組件1有利於光學元件2的針對性變形,特別是用於校正投影曝光裝置100、200中的成像像差。待變形的光學元件2可特別地配置在投影曝光裝置100、200的照明光學單元103及/或投影光學單元109、206內。
在示例性具體實施例中,以示例性的方式將光學元件2表示為反射鏡;然而,這不應被解釋為限制性的。光學元件2具有光學活性前側3和遠離前側3的背側4。當入射到光學元件2上時,照明輻射115或投影射束210以定義的方式受到光學活性前側3的影響,特別是用以引導射束路徑。
首先,打算基於圖3和圖4來描述所提出的光學組件1的第一示例性具體實施例。
光學組件1包含沿光學元件2的背側4分佈配置的複數個靜電致動器5。特別地,致動器5可沿光學元件2的背側4以網格狀方式分佈地配置,基於圖4可特別清楚地認識到這點。每個致動器5具有由兩個間隔開的電極6、7組成的電極對。
較佳地,共同電極對的電極6、7配置成彼此平行地延伸(在它們的非偏轉狀態),如所有的示例性具體實施例中所示。然而,原則上,也可提供相對於彼此傾斜的配置。
每個致動器5組態且機械地耦合到光學元件2的背側4,使得由電極對的電極6、7之間的電控制電壓U1...n產生並用於使光學元件2變形的靜電力被轉移到光學元件2。為了說明的目的,圖3和隨後的圖5至7在各個情況下都顯示了處於偏轉狀態的其中一致動器5,並因此顯示了處於部分變形狀態的光學元件2。
為了足夠高的動態效果和增加電極6、7之間的介電強度,在電極對的電極6、7之間配置固體或液體介電質8。可選地,也可提供氣態介電質8,但較佳為不同於空氣的氣態介電質8。在圖3的示例性具體實施例中,提供固體介質作為介電質8,其在圖4中為了說明而被遮蔽。相反地,在隨後的示例性具體實施例中提供了液體介質。
較佳地,根據圖3和4的示例性實施例的固體介質是可變形的,以有利於在致動器5的偏轉狀態下減小電極6、7之間的距離。然而,替代地,也可使介電質8不完全填充電極6、7之間的空隙。舉例來說,可使介電質8僅配置在兩個電極6、7的其中一者上,或者以介電質8的絕緣層塗佈電極6、7。這樣,可提高致動器5的介電質強度和作用力。
在示例性具體實施例中,電極對的電極的其中一者係設計為控制電極6,控制電壓U1...n被施加到其上。另一電極為參考電極7的形式,共同參考電位GND能夠一起施加到其上以及施加到其他致動器5的另外的參考電極7。
在圖3至8和圖13的示例性具體實施例中,電極6、7的其中一者(較佳為參考電極7,如圖所示)機械地耦合到光學元件2的背側4。另一電極6、7(較佳為控制電極6,如圖所示)機械地耦合至參考體9,其中參考體9與光學元件2的背側4間隔開。
例如,參考體9可為光學元件2的安裝座、光學元件2的固定框架、或甚至為光學元件2本身。
在圖3至圖7的示例性具體實施例中,參考體9藉由縱向支柱10(特別地,也參見圖4)固定到光學元件2,縱向支柱10沿光學元件2的背側4分佈配置。此外,縱向支柱(亦稱為軸承支柱)10直接地連接於參考體9。各個致動器5配置在各個軸承支柱10之間。在圖3至圖8的示例性具體實施例中,致動器5平行於光學元件2的背側4排列。
在圖3中使用虛線顯示的控制裝置11可提供用於產生用於致動器5的控制電壓U1...n。控制裝置11可組態為以針對性的方式使光學元件2變形。
然而,控制裝置11也可組態為藉由在對變形操作不重要的一頻率範圍內以控制電壓U1...n進行激勵來使用致動器5作為感測器單元。以這種方式,有可能捕捉光學元件2的變形的實際狀態,例如在更高的頻帶中。上文和下文描述的用於使光學元件2變形的方法可實施為在控制裝置11上具有程序碼手段的電腦程式產品。
較佳為規定介電質8是液體介質,尤其是蒸餾水或甲醯胺。例如,圖5顯示了相應的具體實施例。為了促進致動器5之間的液體介質交換,在圖5至圖13的示例性具體實施例中,在相鄰致動器5的電極對之間建立相應的流體連接。在圖5至圖8的示例性具體實施例中,致動器5之間的流體連接藉由穿過配置在致動器5之間的軸承支柱10的相應孔12來實現。可提供用於液體介質的流入口13和流出口14,其流體地連接到致動器5,使得致動器5的電極對被液體介質沖洗,如圖5所示。為此,還可選擇地提供渦輪機,例如泵(未顯示)。
然而,在特別較佳的具體實施例中提供了封閉系統,如以下示例性具體實施例中所示。在這種情況下,較佳可為液體介質提供膨脹可能性,特別是為了在偏轉致動器5的情況下促進介電質8的熱引起的膨脹及/或位移。在這方面,舉例來說,可設置平衡容器15,該平衡容器15流體地連接到其中一致動器5,以促進液體介質(通過流體連接網絡)膨脹到平衡容器15中。平衡波紋管在圖中以示例性方式表示。為了有助於致動器5彼此分離,有可能提供複數個平衡容器15,例如圖7中所示的用於每個致動器5的平衡容器15。
在圖3至7所示的示例性具體實施例中,電極對的其中一電極6、7(在當前情況下為相應的參考電極7)在每種情況下都直接地固定到光學元件2。這可促進光學元件2的局部或短波長變形,如圖所示。然而,在需要全局變形或更長波長變形的程度上,可將耦合到光學元件2的電極6、7(特別是參考電極7)設置為透過與光學元件2的背側4隔開的中間元件16來間接地連接到光學元件2。這基於圖8示出。
在這種情況下,參考體9可通過軸承支柱10固定到中間元件16,中間元件16本身通過間隔支柱17固定到光學元件2,其中間隔支柱17沿著光學元件2的背側4分佈配置。軸承支柱10和間隔支柱17可沿光學元件2的背側4偏移地配置,間隔支柱17在光學元件2處盡可能居中地配置在致動器表面或電極表面下方。以此方式,可特別有利地影響光學元件2。
根據圖8中的示例性偏轉可看出,中間元件16可造成各個致動器5與光學元件2之間一定程度的解耦,其結果為光學元件2的全局變形或長波長變形成為可能。這對於某些應用可能是有利的。
圖9至圖12顯示了光學組件1的替代具體實施例。圖9顯示了處於致動器5的非偏轉狀態的光學組件1,且圖10顯示了具有偏轉的致動器5的該光學組件,其純粹為示例性的且僅理解為示意圖。
圖11和12顯示了關於致動器5沿光學元件2的背側4分佈的可能網格配置。圖9至12中所示的變體特別適用於矩形分佈配置(參見圖11)或線狀配置(參見圖12)。
在圖9至13中,介電質8已被遮蓋以使圖式更簡單。再次較佳地提供液體介質。在圖9至圖13的示例性具體實施例中,致動器5之間的流體連接係由參考體9的適當間距和由此形成的通道18提供。僅作為示例提供了共同的平衡容器15。
如基於圖9和圖10所呈現的,電極對的兩個電極6、7也可機械地耦合到光學元件2。為此,電極6、7可特別地配置在從光學元件2的背側4開始的切口19(例如一槽)的相對側壁上。舉例來說,可用導介電質(完全或部分)塗覆側壁。當將適當的電控制電壓U1...n施加到電極對時,可將拉力及/或壓縮力直接引入光學元件2,在光學元件2的光學活性前側3上引起變形。以類似於圖8中具有中間元件16的示例性具體實施例的方式,也可以這種方式實現相對長的波長或全局變形。
圖13顯示了光學組件1的另一示例性具體實施例。再次使電極7耦合至光學元件2,並為此將其配置在從背側4延伸到光學元件2中的切口19的側壁上。相比之下,耦合到參考體9的電極6配置在突出部20上(或形成突出部20本身),其中突出部20從參考體9延伸到光學元件2的切口19。這也有利地允許以類似於基於圖9和10的示例性具體實施例所描述的方式將力直接引入光學元件2中。除了致動器5之間的通道18之外,可在突出部20中設置孔12,以提供流體連接。
可選地,在圖13的示例性具體實施例中可進一步增加個別致動器5的力,如圖所示,如果提供兩個電極對而不是一個電極對,則相應的控制電極6彼此電連接,能夠有相同的控制電壓U1...n施加於其上,並在每種情況下對準切口19的側壁之一。以這種方式,有效電極面積可以加倍。
自然地,也有可能提供參考電極7從參考體9突出到切口19中的結構。
最後要指出的是,所示的具體實施例原則上總是可以相互組合的,只要從技術角度不排除這點。此外,可提供致動器5的更進一步的具體實施例和電極對的電極6、7的對準/配置。特別是,所示的幾何關係和比例純粹是示意性的和示例性的,不應被解釋為真實的比例。
用於增加靜電力的另一選擇也可能在於共同電極對的電極6、7的出牙及/或在複數個個別電極之間劃分個別電極6、7。
1:光學組件
2:光學元件
3:前側
4:背側
5:致動器
6:電極
7:電極
8:介電質
9:參考體
10:軸承支柱
11:控制裝置
115:照明輻射
210:投影射束
U1-Un:控制電壓

Claims (24)

  1. 一種光學組件,包含具有一光學活性前側和遠離該前側的一背側的一光學元件、和沿該光學元件的該背側分佈配置的複數個靜電致動器,每一致動器包含兩個間隔開的電極的一電極對,每一致動器組態並機械地耦合到該光學元件的該背側,使得通過該電極對的該等電極之間的一電控制電壓產生一靜電力,其用於使該光學元件變形且被轉移到該光學元件,其特徵在於,在該電極對的該等電極之間配置一介電質;其中該電極對的該等電極的其中之一機械地耦合到該光學元件的該背側,且另一電極機械地耦合到與該光學元件的該背側隔開的一參考體;其中該參考體通過多個軸承單元及/或多個軸承支柱固定到該光學元件或一中間元件上,該等軸承單元及/或該等軸承支柱沿該光學元件的該背側分佈配置;以及其中該等軸承單元及/或該等軸承支柱直接地連接於該參考體。
  2. 如請求項1所述之光學組件,其中該介電質為一固體或液體介電質。
  3. 如請求項1或2所述之光學組件,其中該介電質的一介電常數大於真空中的介電常數。
  4. 如請求項1至2的其中任一項所述之光學組件,其中該介電質的一介電強度大於空氣的介電強度。
  5. 如請求項1至2的其中任一項所述之光學組件,其中該電極對的該等電極的其中之一係設計為一控制電極,該控制電壓可施加於該控制電極,且另一電極係設計為一參考電極,一共同參考電位可一起施加於其上並施加於至少一個另外的致動器的參考電極。
  6. 如請求項1所述之光學組件,其中耦合到該光學元件的該電極直接固定到該光學元件。
  7. 如請求項1所述之光學組件,其中耦合到該光學元件的該電極經由與該光學元件的該背側隔開的該中間元件而間接地連接到該光學元件。
  8. 如請求項7所述之光學組件,其中該中間元件藉由多個間隔元件及/或多個間隔支柱固定到該光學元件,該等間隔元件及/或該等間隔支柱沿該光學元件的該背側分佈配置。
  9. 如請求項8所述之光學組件,其中該等間隔單元或該等間隔支柱沿該光學元件的該背側與該等軸承單元或該等軸承支柱偏離。
  10. 如請求項1與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中耦合到該光學元件的該電極平行於該光學元件的該背側延伸。
  11. 如請求項1與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中耦合到該光學元件的該電極配置在從該背側延伸到該光學元件中的一切口的一側壁上,該電極耦合到該參考體,該參考體配置在從該參考體延伸到該光學元件的該切口中的一突出部上。
  12. 如請求項1至2的其中任一項所述之光學組件,其中該電極對的兩個電極機械地耦合到該光學元件,並為此配置在從該背側延伸到該光學元件中的一切口的相對多個側壁上。
  13. 如請求項1至2與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中該介電質為一液體介質。
  14. 如請求項13所述之光學組件,其中相鄰多個致動器的該等電極對之間形成一流體連接,以促進該等致動器之間的該液體介質的交換。
  15. 如請求項13所述之光學組件,其中至少一平衡容器流體地連接至該等致動器的其中一者、該等致動器的複數個、或所有的該等致動器,以促進該液體介質之膨脹進入該平衡容器。
  16. 如請求項13所述之光學組件,其中用於該液體介質的至少一流入口和至少一流出口與該等致動器流體連接,使得該液體介質能夠沖洗該等致動器的該等電極對。
  17. 如請求項1至2與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中該電極對的該等電極係配置為相互平行地延伸。
  18. 如請求項1至2與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中該等致動器沿該光學元件的該背側分佈於一網格中。
  19. 如請求項1至2與6至9的其中任一項所述之光學組件,其中一控制裝置用於產生用於該等致動器的控制電壓,以針對性地使該光學元件變形。
  20. 如請求項19所述之光學組件,其中該控制裝置組態為藉由在對變形操作不重要的一頻率範圍內以該控制電壓進行激勵來使用該等致動器作為多個感測器單元,以記錄變形的一實際狀態。
  21. 一種用以藉由複數個靜電致動器使一光學元件變形的方法,每一該靜電致動器具有兩個間隔開的電極的一電極對,根據該方法,一控制電壓施加於該電極對的該電極之間以產生一靜電力,該靜電力從該致動器轉移到該光學元件,以使該光學元件變形,其特徵在於,在該電極對的該電極之間配置一介電質;其中該電極對的該等電極的其中之一機械地耦合到該光學元件的一背側,且另一電極機械地耦合到與該光學元件的該背側隔開的一參考體;其中該參考體通過多個軸承單元及/或多個軸承支柱固定到該光學元件或一中間元件上,該等軸承單元及/或該等軸承支柱沿該光學元件的該背側分佈配置;以及其中該等軸承單元及/或該等軸承支柱直接地連接於該參考體。
  22. 一種具有程式碼手段裝置的電腦程式產品,當在一控制裝置上執行該程式時,該程式碼手段用於執行根據請求項21所述的用於使一光學元件變形的一方法。
  23. 一種用於製造一光學組件的方法,該光學組件包含具有一光學活性前側和遠離該前側的一背側的一光學元件以及複數個靜電致動器,每一致動器包含兩個間隔開的電極的一電極對,該等致動器機械地耦合到根據本發明的 該光學元件的該背側,使得通過該電極對的該等電極之間的一電控制電壓產生一靜電力,其用於使該光學元件變形且能夠被轉移到該光學元件,其特徵在於,在該電極對的該等電極之間引入一介電質;其中該電極對的該等電極的其中之一機械地耦合到該光學元件的該背側,且另一電極機械地耦合到與該光學元件的該背側隔開的一參考體;其中該參考體通過多個軸承單元及/或多個軸承支柱固定到該光學元件或一中間元件上,該等軸承單元及/或該等軸承支柱沿該光學元件的該背側分佈配置;以及其中該等軸承單元及/或該等軸承支柱直接地連接於該參考體。
  24. 一種包含一照明系統的微影投影曝光裝置,該照明系統包含一輻射源、一照明光學單元、和一投影光學單元,其中該照明光學單元及/或該投影光學單元包含如請求項1到20的其中任一項所述的至少一光學組件。
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