WO2020177944A1 - Aktuatoreinrichtung und verfahren zur ausrichtung eines optischen elements, optische baugruppe sowie projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

Aktuatoreinrichtung und verfahren zur ausrichtung eines optischen elements, optische baugruppe sowie projektionsbelichtungsanlage Download PDF

Info

Publication number
WO2020177944A1
WO2020177944A1 PCT/EP2020/051801 EP2020051801W WO2020177944A1 WO 2020177944 A1 WO2020177944 A1 WO 2020177944A1 EP 2020051801 W EP2020051801 W EP 2020051801W WO 2020177944 A1 WO2020177944 A1 WO 2020177944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
optical element
force
actuator
compensation
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/051801
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boaz Pnini-Mittler
Original Assignee
Carl Zeiss Smt Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Smt Gmbh filed Critical Carl Zeiss Smt Gmbh
Priority to CN202080030374.1A priority Critical patent/CN113711099B/zh
Publication of WO2020177944A1 publication Critical patent/WO2020177944A1/de
Priority to US17/458,073 priority patent/US20210389681A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
    • G02B7/1827—Motorised alignment
    • G02B7/1828—Motorised alignment using magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the invention relates to an actuator device for aligning an optical element of a projection exposure system according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to an optical assembly of a projection exposure system and a Pro jection exposure system for semiconductor lithography with an illumination system with a radiation source and optics.
  • the invention also relates to a method for aligning an optical element of a projection lighting system according to the preamble of claim 15.
  • actuators for example plunger coil actuators (“voice coil motors")
  • voice coil motors are usually used to mechanically adjust or align the optical elements in the lighting system of the projection exposure system.
  • a plunger coil actuator is usually designed as a direct current linear motor.
  • the basic structure provides a translator (the actuating element of the linear motor) which essentially consists of a permanent magnet or to which at least one permanent magnet is attached and which is at least partially enclosed by a coil designed as a stator.
  • the coil is not movably mounted, which is an advantage since a moveable coil is required would require a complicated structure due to the necessary means for energizing the coil.
  • the present invention is based on the object of creating an actuator device for aligning an optical element of a projection exposure system which, in particular, has a high efficiency and whose dynamics are improved.
  • the present invention is also based on the object of providing an optical assembly of a projection exposure system and a projection exposure system, the optical elements of which can be aligned or adjusted efficiently and with improved dynamics.
  • the present invention is also based on the object of providing a method for aligning an optical element of a projection exposure system that ensures high efficiency and improved dynamics when aligning the optical elements.
  • the object is achieved for the actuator device by the features listed in claim 1.
  • the object is achieved for the optical assembly by the features of claim 13 and for the projection exposure system by the features of claim 14. Furthermore, the object is achieved within the scope of the method for aligning the optical element by the features of claim 15.
  • the actuator device according to the invention for aligning an optical element of a projection exposure system has a shaft, the first end portion of which is suspended from a pivot on a base of a support structure so that it can be deflected and the second end portion of which is fixed to the optical element.
  • the optical element can in particular be a lens or a mirror of a projection exposure system.
  • the invention is not restricted to this. With the solution according to the invention, any optical element of a projection exposure system can in principle be aligned.
  • the term "suspended" means that the second end section and thus the optical element are closer to a center of the gravitational source, in particular the center of the earth, than the first end section of the shaft.
  • a weight of the optical element acts essentially in the direction from the first end portion of the shaft to the second end portion of the shaft.
  • the upper end of the shaft can be suspended from the support structure, for example in the manner of a pendulum, the optical element being fixed to the lower end of the shaft.
  • the shaft is an essentially elongated component.
  • the actuator device also has at least one actuator unit, with a translator fixed on the shaft and a stator mechanically connected to the support structure.
  • the actuator device is designed to apply a deflection force to the shaft in order to radially deflect the shaft from a central position.
  • the longitudinal axis of the shaft preferably runs along the vector of the weight of the optical element when the shaft is in the central position.
  • the actuator device has a compensation device which is set up to apply a compensation force, which increases depending on the deflection of the shaft from the central position, to the shaft independently of the deflection force and which acts on the shaft in the direction of the central position by the weight force of the optical element counteracts the restoring force caused.
  • a negative stiffness can be introduced into the system.
  • a negative stiffness means a variable direction of compensation force which increases with the deflection of the shaft from the central position.
  • the total force to be applied or the deflection force of the at least one actuator unit for aligning the optical element or for deflecting the shaft can be reduced, whereby less electrical energy is required. This also reduces the heat output by the at least one actuator unit.
  • the at least one actuator unit can be made more compact if the required maximum deflection force is reduced.
  • the dynamics of the actuator device can also be improved overall, with a simultaneously large maximum deflection range.
  • the compensation device is preferably set up in order to have an at least approximately linear deflection force-displacement characteristic when the shaft is deflected by means of the at least one actuator unit.
  • the actuator device has a weight compensation device, the shaft being designed as a translator of the weight compensation device or being connected to the translator of the weight compensation device, and where the weight compensation device is set up to at least reduce the weight of the optical element to partially compensate.
  • the weight compensation device is preferably designed for weight-free or essentially weight-free mounting of the optical element. While the weight of the optical element along the shaft or the translator of the weight compensation device downwards, d. H. is directed to the center of the gravitational source, in particular the center of the earth, the Ge weight compensation force is opposite to the weight force.
  • a weight compensation device has a magnetic device comprising at least one permanent magnet.
  • magnetic weight compensation devices are sufficiently known in the prior art, which is why the details are not discussed here.
  • the restoring force acting on the shaft can possibly be further reduced, since the weight of the optical element is at least partially compensated.
  • the dynamics and efficiency of the actuator device can thus be further improved by using the weight compensation device.
  • the at least one actuator unit can be made small and compact.
  • the joint, via which the first end section is suspended from the base point of the support structure is designed as a solid body joint.
  • a joint can be provided which enables the shaft to rotate along a first axis, in particular in the manner of a pendulum.
  • the use of a Festismege steering can be particularly suitable for this purpose according to the invention.
  • a solid body joint enables a relative movement by bending the corresponding joint component.
  • the joint rigidity thus corresponds to the flexural rigidity of the material used.
  • any joint i. H. a joint in the sense of a kinematic pair can also be provided, preferably a double joint.
  • the actuator device has two actuator units which are fixed on opposite sides of the shaft with their respective translators. According to this development, the “at least one actuator unit” thus corresponds to the two actuator units.
  • Two actuator units can in particular be fixed to the shaft by means of their respective translators that a deflection of the shaft can be caused by one of the actuator units exerting a sliding linear movement on the shaft by means of its translator, whereas the other actuator unit makes a pulling movement by means of its translator Translator exerts on the shaft.
  • the required deflection force can thus be divided between the actuator units, which can be advantageous with regard to the dynamics and the heat distribution in the actuator device.
  • An opposing or at least substantially opposing arrangement of the actuator units can be particularly advantageous.
  • actuator units Although the use of two actuator units is preferred, only one actuator unit can in principle also be provided for deflecting the shaft. In addition, more than two actuator units can also be provided for deflecting the shaft, for example three actuator units, four actuator units or even more actuator units.
  • the at least one actuator unit can in principle be fixed with its translator along any angle on the shaft.
  • the at least one actuator unit can be oriented so that the translator is oriented orthogonally to the longitudinal axis of the shaft when the shaft is in the central position.
  • an angular alignment of the transformer to the longitudinal axis of the shaft is provided when the shaft is in the central position.
  • the translator of the at least one actuator unit can be at an angle between 10 s and 80 s , preferably between 20 ° and 70 s , particularly preferably between 30 ° and 60 s very particularly preferably be aligned at an angle of essentially 45 s to the longitudinal axis of the shaft when the shaft is in its central position.
  • the translator of the at least one actuator unit can be fixed to the shaft via an articulated connection, for example a solid-state articulated connection.
  • the at least one actuator unit can be fixed to the shaft by means of a fastening element attached to the shaft. When using several actuator units, these can be fixed to a common fastening element.
  • the at least one actuator unit is fixed with its translator in the area of the second end section of the shaft.
  • the at least one actuator unit is fixed as close as possible to the fastening point of the optical element on the second end section of the shaft in order to utilize the largest possible lever arm.
  • the translator of the at least one actuator unit can be fixed directly at the fastening point of the optical element, but rather along the longitudinal axis of the shaft somewhat further in the direction of the first end section.
  • the translator of the at least one actuator unit is preferably arranged in the lower third of the shaft (the direction indication "below” refers to the side of the shaft facing the center of the earth, on which the optical element is attached, with regard to the hanging arrangement of the shaft).
  • the at least one actuator unit is designed as a Lorentz actuator, preferably as a plunger coil actuator.
  • the compensation device has a magnet arrangement in order to generate the compensation force.
  • a particularly simple construction of the compensation device is possible, please include by means of a magnet arrangement.
  • the magnet arrangement is preferably arranged axially symmetrically to the actuator device or at least to the shaft when the shaft is in its central position.
  • the magnet arrangement can have at least one permanent magnet which interacts with at least one magnet body in such a way that the compensation force is applied to the shaft as a function of the deflection of the shaft from the central position.
  • several permanent magnets can be arranged radially around the shaft, which interact with at least one magnetic body of the shaft - or vice versa. It can also be the case with the magnetic body a permanent magnet, but also any desired ferromagnetic material, in particular a soft magnetic material, on which a permanent magnet has a magnetically attractive effect.
  • the magnet arrangement has at least one ring magnet running around the shaft.
  • at least one radially magnetized ring magnet is provided.
  • a plurality of ring magnets can also be provided, which are arranged, for example, distributed among one another along the longitudinal axis of the shaft.
  • the shaft is preferably made of a ferromagnetic material, in particular a soft magnetic material, on which the at least one ring magnet is able to develop a magnetically attractive effect.
  • the shaft can be made of iron.
  • the at least one ring magnet that runs around the shaft can also interact with at least one permanent magnet, in particular at least one inner ring magnet, which is fixed to the shaft, in order to generate the magnetic compensation force.
  • precisely one ring magnet is provided which interacts magnetically with a shaft which is designed to be soft magnetic.
  • the magnet arrangement in particular the at least one ring magnet, can be used to generate a compensation force on the shaft that increases in the direction of deflection and at the same time weakens in the opposite direction, thereby increasing the compensation force. the further the shaft moves out of its neutral central position.
  • the at least one ring magnet can in principle be positioned at any point along the longitudinal axis of the shaft in the actuator device. By choosing the position, the compensatory force on the shaft that occurs as a function of the deflection of the shaft can be adjusted in advance. It can also be provided that the at least one magnetic ring is arranged adjustably along the longitudinal axis of the shaft, for example in order to subsequently calibrate the actuator device or the compensation device. The at least one ring magnet is preferably arranged in the middle third of the shaft.
  • the magnet arrangement is designed and / or positioned so that the shaft does not touch the magnet arrangement in its maximum position deflected from the central position.
  • Contact of the, for example, soft magnetic shaft with a permanent magnet of the magnet arrangement can result in a strong holding force of the shaft on the magnet arrangement. This situation should be avoided, if necessary, so that the shaft automatically moves back into the central position again when the Aktuatoreinhei are deactivated or when there is no deflection force.
  • a ring magnet can have a sufficiently large inside diameter to give the shaft sufficient leeway for its deflection.
  • the compensation device has a spring arrangement in order to generate the compensation force.
  • a spring arrangement can also be a technically advantageous option for forming the compensation device.
  • the compensation device can in particular be constructed in a purely mechanical manner. In this way, no magnetic or electromagnetic fields whatsoever are generated which could possibly lead to disadvantageous crosstalk with other actuator devices or other devices of the projection exposure system.
  • the functional principle of the spring arrangement can in principle correspond to the functional principle of a spring arrangement of a bicycle stand.
  • the spring arrangement is preferably arranged radially around the shaft. It can also be provided that the spring arrangement is arranged within the shaft.
  • the spring arrangement has at least one tension spring, the tension spring being fixed with a first end on the support structure and with a second end on the shaft, and the tension spring being stretched beyond its relaxed length when the shaft is in the middle position.
  • the tension spring is therefore preferably pretensioned.
  • the tension spring preferably runs over the joint or the pivot point of the shaft between the first end section of the shaft and the base point.
  • the fixing point of the second end of the tension spring can be fixed along the longitudinal axis of the shaft for calibrating or setting the compensation force.
  • the point of attachment of the second end of the tension spring is preferably located in the middle third along the longitudinal axis of the shaft.
  • the spring arrangement has at least one compression spring, preferably two compression springs, the at least one compression spring being fixed with a first end on the support structure and with a second end on the shaft, the compression spring being fixed with respect to its relaxed length is compressed when the stem is in the center position.
  • a deflection of the shaft from its central position can thus be supported by an expansion and thus by the spring force of the compression spring as soon as the shaft is deflected from its central position.
  • two, three, four or more compression springs can be evenly arranged around the shaft and fixed with their first ends on the shaft and fixed with their second ends on the support structure.
  • a tensile and / or compressive stress can therefore be provided in order to generate the compensation force, in particular in the direction of the deflection force of the shaft from its central position, which is increased as a function of the deflection.
  • the spring arrangement can have a progressive, linear or degressive force-displacement curve.
  • a spring arrangement that has a progressive or degressive force-displacement curve can be used to compensate for a non-linear force-displacement curve when the shaft is deflected and preferably to linearize the force-displacement curve.
  • the compensation device is set up in order to partially or completely compensate or overcompensate the restoring force acting on the shaft by the compensation force.
  • the invention also relates to an optical assembly of a projection exposure system, comprising three actuator devices according to the preceding and following statements, which are designed and aligned with one another in order to tilt a common optical element, preferably a mirror.
  • actuating optical elements in particular mirrors
  • ever larger optical elements must be moved with high positioning accuracy at the same time.
  • the forces required for this are often difficult to generate by the actuator units used, in particular moving coil actuators. Because of the compensation force generated by the compensation device, this problem can be avoided for the optical assembly according to the invention.
  • a negative rigidity can be introduced in order to reduce the total force to be applied to deflect the optical element.
  • the invention can be used particularly advantageously with an EUV projection exposure system or an EUV projection optics for aligning a mirror.
  • the invention also relates to a projection exposure system for semiconductor lithography with a lighting system with a radiation source and an optical system which has at least one optical element to be aligned, the optical element to be aligned with at least one actuator device according to the preceding and following statements can be aligned, stored and adjusted , manipulable and / or deformable.
  • the invention is basically suitable for a large number of applications, for example in order to correct imaging errors in a projection exposure system.
  • the invention is particularly suitable for use with microlithographic DUV (“Deep Ultraviolet”) projection exposure systems and very particularly for use with microlithographic EUV projection exposure systems.
  • microlithographic DUV Deep Ultraviolet
  • a possible use of the invention also relates to immersion lithography.
  • the invention also relates to a method for aligning an optical element of a projection exposure system, according to which at least one actuator unit applies a deflecting force to a shaft by means of a translator, which is suspended with a first end section deflectable via a joint on a base of a support structure and its second end portion is fixed on the optical element in order to radially deflect the shaft from a central position.
  • a compensation device is used which applies a compensation force to the shaft independently of the deflection force, which counteracts a restoring force which acts in the direction of the center position and is caused by the weight of the optical element and which is dependent on the deflection of the shaft increases from the middle position.
  • An actuator device for mounting and / or positioning an optical element, in particular a mirror can be used in a microlithographic projection exposure system, with one or more negative stiffnesses favoring the deflection by passive forces, so that overall for the lateral deflection of the Shaft from the middle position requires less effort.
  • the invention is also particularly advantageous for use with solid joints, since in particular such special joints basically strive back into their neutral position and thus the restoring force can be further increased, in addition to the restoring force caused by the weight of the optical element.
  • FIG. 1 an EUV projection exposure system
  • FIG. 2 a DUV projection exposure system
  • FIG. 3 shows an immersion lithographic projection exposure system
  • FIG. 4 shows an optical assembly of a projection exposure system, comprising three actuator devices and an optical element to be aligned in a perspective illustration
  • FIG. 5 shows an actuator device for aligning an optical element of a projection lighting system with two actuator units in a perspective illustration
  • FIG. 6 shows a basic illustration of the actuator device of FIG. 5 with a compensation device designed as a magnet arrangement and a shaft located in the middle position;
  • FIG. 7 shows the actuator device of FIG. 6 with an example of a deflected shaft
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of an actuator device, with a compensation device designed as a spring arrangement, a tension spring being provided in order to generate the compensation force; and
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an actuator device with a compensation device designed as a spring arrangement, two compression springs being provided in order to generate the compensation force.
  • FIG. 1 shows an example of the basic structure of an EUV projection exposure system 400 for semiconductor lithography, for which the invention can be used.
  • An illumination system 401 of the projection exposure system 400 has, in addition to a radiation source 402, optics 403 for illuminating an object field 404 in an object plane 405.
  • a projection optics 408, shown only schematically, serves to map the object field 404 into an image field 409 in an image plane 410.
  • a structure is imaged on the reticle 406 on a light-sensitive layer of a wafer 41 1 arranged in the area of the image field 409 in the image plane 410 , which is held by a wafer holder 412 also shown in detail.
  • the radiation source 402 can emit EUV radiation 413, in particular in the range between 5 nanometers and 30 nanometers.
  • optically differently designed and mechanically adjustable optical elements 415, 416, 418, 419, 420 are used used.
  • the optical elements are designed as adjustable mirrors in suitable embodiments which are only mentioned as examples below.
  • the EUV radiation 413 generated by the radiation source 402 is aligned by means of a collector integrated in the radiation source 402 in such a way that the EUV radiation 413 passes through an intermediate focus in the region of an intermediate focus plane 414 before the EUV radiation 413 hits a field facet mirror 415 .
  • the EUV radiation 413 is reflected by a pupil facet mirror 416.
  • field facets of the field facet mirror 415 are mapped into the object field 404.
  • An exemplary DUV projection exposure system 100 is shown in FIG.
  • the projection exposure system 100 has an illumination system 103, a device called a reticle stage 104 for receiving and precisely positioning a reticle 105, by which the later structures on a wafer 102 are determined, a wafer holder 106 for holding, moving and precisely positioning the wafer 102 and an imaging device, namely a projection lens 107, with several Ren optical elements 108 which are held via mounts 109 in a lens housing 140 of the projection lens 107 on.
  • the optical elements 108 can be used as individual refractive, diffractive and / or reflective optical ele elements 108 such.
  • the basic functional principle of the projection exposure system 100 provides that the structures introduced into the reticle 105 are imaged on the wafer 102.
  • the illumination system 103 provides a projection beam 11 in the form of electromagnetic radiation that is required for imaging the reticle 105 on the wafer 102.
  • a laser, a plasma source or the like can be used as the source for this radiation.
  • the radiation is shaped in the lighting system 103 via optical elements in such a way that the projection beam 11, when it hits the reticle 105, has the desired properties in terms of diameter, polarization, shape of the wavefront and the like.
  • An image of the reticle 105 is generated by means of the projection beam 11 and is transferred from the projection objective 107 to the wafer 102 in a correspondingly reduced size.
  • the reticle 105 and the wafer 102 can be moved synchronously so that regions of the reticle 105 are imaged practically continuously on corresponding regions of the wafer 102 during a so-called scanning process.
  • a third projection exposure system 200 in the form of an immersion lithographic DUV projection exposure system is shown by way of example.
  • WO 2005/069055 A2 the content of which is incorporated into the present description by reference; The exact functionality is therefore not discussed in detail at this point.
  • a reticle stage 104 can be seen, comparable to the DUV projection exposure system 100 according to FIG. 2, through which the later structures on the wafer 102, which is arranged on the wafer holder 106 or wafer table, are determined.
  • the projection exposure system 200 of FIG. 3 likewise has a plurality of optical elements, in particular lenses 108 and mirrors 201.
  • the use of the invention is not limited to use in projection exposure systems 100, 200, 400 with the structure described and can in principle be used for any projection exposure systems.
  • the actuator device 3 according to the invention, the optical assembly 1 and the method according to the invention are basically suitable for aligning any optical elements of any projection exposure system, in particular for applications in which the optical elements have a comparatively large setting range and a comparatively high positioning accuracy and possibly high dynamics should be aligned or adjusted.
  • FIG. 4 shows an optical assembly 1 of a projection exposure system 100, 200, 400 for aligning an optical element 2.
  • the structure shown in FIG. 4 is particularly suitable for an actuator device 3 according to the invention or a plurality of actuator devices 3 according to the invention, in the present case three actuator devices 3 to be used for aligning a common optical element 2. It has been found to be particularly suitable to mount and align an optical element 2 with the aid of three actuator devices 3. However, the invention is not limited to a specific number of actuator devices 3.
  • the optical element 2 is tilted by means of the three actuator devices 3 to influence the beam path of a projection exposure system 100, 200, 400.
  • the optical element 2 shown in FIG. 4 can in particular be one of the optical elements 415, 416, 418, 419, 420, 108, 201 shown in FIGS. 1, 2 and 3 or a part of the optical elements 415 , 416, 418, 419, 420, 108, 201 act.
  • the solution according to the invention is particularly suitable for aligning an optical element 2 which is designed as a mirror.
  • the actuator devices 3 are connected to the optical element 2 via a respective fastening point 4.
  • the optical element 2 can be aligned or adjusted in all axial directions of a coordinate system X, Y, Z, as shown in principle in FIG. 4, by means of the actuator device 3.
  • a support structure 5 is also shown, which is connected to a Ge housing part 6 only shown in principle.
  • a single actuator device 3 is shown as an example.
  • the actuator device 3 shown in FIG. 5 for aligning the optical element 2 has two actuator units 7 which are fixed to the optical element 2 to be aligned via the fastening point 4.
  • the actuator units 7 can have any design.
  • actuator units 7 can be used which can be controlled by magnetic forces.
  • Lorentz actuators and particularly preferably plunger coil actuators, can be provided.
  • the actuator device 3 can have any number of actuator units 7, in particular only one actuator unit 7, three actuator units 7 or more actuator units 7. Two actuator units 7 are preferably provided, according to a relative alignment shown in FIGS. 5 to 9.
  • the two actuator units 7 are designed and set up in such a way that they enable a two-dimensional movement that can be transferred to the optical element 2 via the movement point 4.
  • a correspondingly articulated connection can be provided, which is formed in the exemplary embodiment as part of the attachment point 4 and is not presented in detail.
  • the actuator device 3 shown in FIG. 5 optionally has a weight compensation device 8.
  • Figures 6 and 7 show an embodiment of an actuator device 3 according to the invention for aligning the optical element 2 of a projection exposure system 100, 200, 400 in a principle, partially sectioned representation.
  • the actuator device 3 has a shaft 9, the first end section 9.1 of which is suspended from a base point 11 of the support structure 5 such that it can be deflected via a joint 10.
  • the second end section 9.2 of the shaft 9 is fixed on the optical element 2.
  • the fastening point 4 is indicated purely by way of example, which can in particular be the hinged fastening point 4 shown in FIG.
  • the joint 10, via which the first end section 9.1 of the shaft 9 is suspended from the support structure 5 in a deflectable manner, can be designed as a solid body joint.
  • the actuator device 3 can optionally have a weight compensation device 8, which is only indicated as a black box in FIGS. 6 to 9.
  • the shaft 9 can be designed as a translator of the weight compensation device 8 or can be connected to the translator of the weight compensation device 8, the weight compensation device
  • Weight compensation devices 8 are known from the prior art, in particular for use with projection exposure systems 100, 200, 400, which is why they are not described in detail here.
  • the actuator device 3 has at least one actuator unit 7, comprising a translator 12 fixed on the shaft 9 and a stator 13 mechanically connected to the support structure 5 in order to apply a deflection force F ⁇ to the shaft 9 in order to radially extend the shaft 9 from a central position M. to steer.
  • the shaft 9 is shown in the undeflected middle position M, whereas FIG. 7 shows a deflected position of the shaft 9.
  • two actuator units 7 are preferably provided.
  • the two actuator units 7 are particularly preferably located on opposite sides of the shaft
  • the at least one actuator unit 7 is oriented at an angle to the shaft 9, as shown in the exemplary embodiments.
  • An alignment of approximately 45 seconds with respect to the shaft 9 is preferably provided.
  • the two actuator units 7 are fixed with their translator 12 via a joint connection 14 on a common fastening element 15 of the shaft 9.
  • the actuator units 7 are fixed in the lower third of the shaft 9.
  • the at least one actuator unit 7 is fixed with its translator 12 in the area of the second Endab section 9.2 of the shaft 9, ie. H.
  • the attachment point 4 of the optical element 2 in order to make use of the largest possible fleece arm.
  • a compensation device 1 6 is provided to solve this problem, which is set up to apply a compensation force F K , which increases as a function of the deflection of the shaft 9 from the central position M, to the shaft 9 independently of the deflection force F A of the at least one actuator unit 7 which counteracts the restoring force F R.
  • the compensation device 16 can be set up, for example, in order to partially or fully compensate for the restoring force F R acting on the shaft 9 through the compensation force F K or to overcompensate it.
  • the compensation device 16 has a magnet arrangement in order to generate the compensation force F K.
  • the magnet arrangement can have at least one ring magnet 17 running around the shaft 9 or other permanent magnets and parts that can be influenced magnetically. As shown in the exemplary embodiment, a ring magnet 17 extending around the shaft 9 is preferably provided. The ring magnet 17 preferably has a radial magnetization (shown in Figures 6 and 7 by appropriate arrows). The orientation of the magnetization (N / S or S / N) is usually irrelevant.
  • the shaft 9 is made of a soft magnetic material, on which the Ringmag net 17 has a magnetically attractive effect.
  • the magnetic force of attraction of the ring magnet 17 on the shaft 9 increases, while the shaft 9 approaches the inner wall of the ring magnet 17.
  • the restoring force F R which increases with the deflection from the central position M, can be at least partially, preferably completely, compensated.
  • the magnet arrangement is designed and / or positioned so that the shaft 9 does not touch the magnet arrangement in its position deflected to the maximum from the central position M. Accordingly, the ring magnet 17 according to FIGS. 6 and 7 can have a sufficiently large inner diameter and can be arranged at a suitable height position along the longitudinal axis of the shaft 9.
  • the ring magnet 17 can preferably be arranged in the middle third of the shaft 9.
  • the Ringmag net 17 can also be designed to be adjustable in height in order to calibrate the magnetically generated compensation force F K accordingly.
  • FIGS. 8 and 9 show further embodiments of the actuator device 3, in which the compensation device 16 has a spring arrangement in order to generate the compensation force.
  • the other features correspond to the features already described in connection with FIGS. 6 and 7.
  • the spring arrangement according to the exemplary embodiment in FIG. 8 has a tension spring 18 (in principle, several tension springs can also be provided), the tension spring 18 being fixed with a first end on the support structure 5 and with a second end on the shaft 9.
  • the tension spring 18 runs over the joint 10 and is pretensioned in the middle position M of the shaft 9. If the shaft 9 is now deflected starting from its central position M, the tension spring 18 can reduce its extended length. Since it strives for this state, it ultimately generates a corresponding compensation force F K when the shaft 9 is deflected from the central position M.
  • the tension spring 18 can be aligned radially to the shaft 9, in particular run within the shaft 9 or be arranged around the shaft 9.
  • the spring arrangement according to the exemplary embodiment in FIG. 9 has two compression springs 19, the compression springs 19 being fixed with a respective first end on the support structure 5 and with a respective second end on a common fastening point on the shaft 9.
  • the two compression springs 19 are pretensioned and form a triangle between the fastening points of the first ends on the support structure 5 and the common fastening point of the second ends on the shaft 9.
  • Figure 9 shows the actuator device 3 with a shaft 9 in the middle position M. As soon as the shaft 9 is deflected from its neutral middle position M in any direction, this movement is supported by the spring force, since the compression springs 19 have a common spring force in the axial direction along the central axis M upwards and thus introduce a torque into the shaft.
  • a compensation force F K according to the invention can be generated hereby.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinrichtung (3) zur Ausrichtung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 200, 400) mit einem Schaft (9), dessen erster Endabschnitt (9.1) über ein Gelenk (10) auslenkbar an einem Fußpunkt (11) einer Tragstruktur (5) aufgehängt ist und dessen zweiter Endabschnitt (9.2) an dem optischen Element (2) festgelegt ist. Es ist wenigstens eine Aktuatoreinheit (7) vorgesehen, aufweisend einen am Schaft (9) festgelegten Translator (12) und einen mechanisch mit der Tragstruktur (5) verbundenen Stator (13), um eine Auslenkkraft (FA) auf den Schaft (9) aufzubringen, um den Schaft (9) aus einer Mittelstellung (M) radial auszulenken. Weiter ist eine Kompensationseinrichtung (16) vorgesehen, welche eingerichtet ist, um unabhängig von der Auslenkkraft (FA) eine in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts (9) aus der Mittelstellung (M) ansteigende Kompensationskraft (FK) auf den Schaft (9) aufzubringen, welche einer auf den Schaft (9) in Richtung auf die Mittelstellung (M) wirkenden, durch die Gewichtskraft (FG) des optischen Elements (2) verursachten Rückstellkraft (FR) entgegenwirkt.

Description

Aktuatoreinrichtung und Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements. optische Baugruppe sowie
Proiektionsbelichtunosanlaoe
Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2019 202 868.3 in Anspruch, deren Inhalt durch Verweis hierin vollständig mit aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinrichtung zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Projekti onsbelichtungsanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Die Erfindung betrifft auch eine optische Baugruppe einer Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Pro jektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strah lungsquelle und einer Optik.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Projektionsbe lichtungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterschaltungen erhöhen sich die Anforderun gen an Auflösung und Genauigkeit von Projektionsbelichtungsanlagen gleichermaßen. Entsprechend ho he Anforderungen werden auch an die dort verwendeten optischen Elemente, die unter anderem den Strahlengang innerhalb der Projektionsbelichtungsanlagen beeinflussen, gestellt.
In Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie werden üblicherweise eine Vielzahl von Ak tuatoren, beispielsweise Tauchspulenaktuatoren ("Voice Coil Motoren"), eingesetzt, um die optischen Elemente im Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage mechanisch zu verstellen bzw. aus zurichten.
Aus der gattungsgemäßen WO 2005/026801 A2 ist es bekannt, optische Elemente für EUV ("Extreme Ultraviolet") - Projektionsbelichtungsanlagen, wie Spiegel, unter Einsatz von ansteuerbaren Bewegungs achsen durch Betätigungseinheiten in Form von Lorentz-Aktuatoren in mehreren Freiheitsgraden zu ver stellen bzw. auszurichten. Hierzu können Tauchspulenaktuatoren verwendet werden, wobei eine linear bewegliche Betätigungseinheit, ein Translator, in Form eines Magneten durch elektromagnetische Wech selwirkung mit einer an einem Stator statisch montierten und den Translator umgebenden Spule bewegt werden kann. Der Translator ist dabei mit dem optischen Element verbunden, auf das sich eine ausge führte Bewegung überträgt.
In der Praxis ist ein Tauchspulenaktuator üblicherweise als Gleichstrom-Linearmotor ausgebildet. Der grundsätzliche Aufbau sieht dabei einen Translator (das Betätigungselement des Linearmotors) vor, der im Wesentlichen aus einem Permanentmagneten besteht oder an dem wenigstens ein Permanentmagnet befestigt ist, und der von einer als Stator ausgebildeten Spule zumindest teilweise umschlossen ist. Dem zufolge ist die Spule nicht beweglich gelagert, was von Vorteil ist, da eine bewegliche Spule bedingt durch die notwendigen Mittel zur Bestromung der Spule einen verkomplizierten Aufbau erfordern würde. Weiterhin ist es oft notwendig, entstehende Verlustwärme an der Spule an umgebende Baugruppen ab zuleiten.
Dabei ist es insbesondere ein Problem, dass die maximal von den Tauchspulenaktuatoren auf die opti schen Elemente aufbringbare Auslenkkraft aufgrund von Bauraumbegrenzungen und der zumeist durch aus problematischen thermischen Wärmeabführung begrenzt ist. Ferner ist der maximale Hub eines Tauchspulenaktuators in der Regel aus dynamischen Gründen begrenzt, da zumeist eine schnelle Rege lung der Ausrichtung erforderlich ist, beispielsweise zum Ausgleich von Vibrationen.
Ein weiteres Problem der bekannten Aktuatoreinrichtungen ergibt sich, wenn zur Auslenkung der opti schen Elemente Gelenke mit einer gewissen Steifigkeit eingesetzt werden, die von den Aktuatoren zu nächst überwunden werden muss. Zusätzlich kann sich bei einer hängenden Anordnung des optischen Elements eine gravitationsbedingte Rückstellung der Auslenkung in eine neutrale Mittelstellung ergeben. Die Aktuatoren müssen somit in der Regel zum einen gegen Gelenksteifigkeiten und zum anderen gegen die gravitationsbedingte Rückstellkraft arbeiten, was einen ständigen Energiefluss in die Aktuatoren und somit eine ungewünschte Wärmeentwicklung durch die Aktuatoren zur Folge hat, selbst wenn eine Aus richtung des optischen Elements lediglich statisch beibehalten werden soll. Ferner müssen die von den Aktuatoren aufbringbaren Auslenkkräfte ausreichend groß ausgelegt sein, was die Dynamik der Aktua toren verschlechtern kann, wie vorstehend bereits erwähnt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aktuatoreinrichtung zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage zu schaffen, die insbesondere eine hohe Effizi enz aufweist und deren Dynamik verbessert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine optische Baugruppe einer Projektions belichtungsanlage und eine Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, deren optische Elemente effi zient und mit verbesserter Dynamik ausrichtbar bzw. verstellbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausrichtung eines opti schen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, das eine hohe Effizienz und eine verbesserte Dynamik bei der Ausrichtung der optischen Elemente gewährleistet.
Die Aufgabe wird für die Aktuatoreinrichtung durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Für die optische Baugruppe wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 und für die Projektions belichtungsanlage durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Ferner wird die Aufgabe im Rahmen des Verfahrens zur Ausrichtung des optischen Elements durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung. Die erfindungsgemäße Aktuatoreinrichtung zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Projektions belichtungsanlage weist einen Schaft auf, dessen erster Endabschnitt über ein Gelenk auslenkbar an ei nem Fußpunkt einer Tragstruktur aufgehängt ist und dessen zweiter Endabschnitt an dem optischen Element festgelegt ist.
Bei dem optischen Element kann es sich insbesondere um eine Linse oder um einen Spiegel einer Pro jektionsbelichtungsanlage handeln. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Mit der erfindungs gemäßen Lösung kann grundsätzlich ein beliebiges optisches Element einer Projektionsbelichtungsanla ge ausgerichtet werden.
Mit dem Begriff "aufgehängt" ist gemeint, dass sich der zweite Endabschnitt und somit das optische Ele ment näher an einem Mittelpunkt der Gravitationsquelle, insbesondere dem Erdmittelpunkt, befindet, als der erste Endabschnitt des Schafts. Somit wirkt eine Gewichtskraft des optischen Elements im Wesentli chen in Richtung von dem ersten Endabschnitt des Schafts zu dem zweiten Endabschnitt des Schafts.
Der Schaft kann beispielsweise in der Art eines Pendels mit seinem oberen Ende an der Tragstruktur aufgehängt sein, wobei das optischen Element an dem unteren Ende des Schafts festgelegt ist.
Bei dem Schaft handelt es sich um ein im Wesentlichen längliches Bauteil.
Die erfindungsgemäße Aktuatoreinrichtung weist ferner wenigstens eine Aktuatoreinheit auf, mit einem am Schaft festgelegten Translator und einem mechanisch mit der Tragstruktur verbundenen Stator. Die Aktuatoreinrichtung ist ausgebildet, um eine Auslenkkraft auf den Schaft aufzubringen, um den Schaft aus einer Mittelstellung radial auszulenken.
Vorzugsweise verläuft die Längsachse des Schafts entlang dem Vektor der Gewichtskraft des optischen Elements, wenn sich der Schaft in der Mittelstellung befindet.
Erfindungsgemäß weist die Aktuatoreinrichtung eine Kompensationseinrichtung auf, welche eingerichtet ist, um unabhängig von der Auslenkkraft eine in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts aus der Mittelstellung ansteigende Kompensationskraft auf den Schaft aufzubringen, welche einer auf den Schaft in Richtung auf die Mittelstellung wirkenden, durch die Gewichtskraft des optischen Elements verursach ten Rückstellkraft entgegenwirkt.
Es kann erfindungsgemäß eine negative Steifigkeit in das System eingeführt werden. Mit einer negativen Steifigkeit ist eine variable Kompensationskraftrichtung gemeint, die sich mit der Auslenkung des Schafts aus der Mittelstellung erhöht.
Erfindungsgemäß kann die aufzubringende Gesamtkraft bzw. Auslenkkraft der wenigstens einen Aktua toreinheit zur Ausrichtung des optischen Elements bzw. zum Auslenken des Schafts verkleinert sein, wodurch weniger elektrische Energie benötigt wird. Hierdurch ist auch die Wärmeabgabe durch die we nigstens eine Aktuatoreinheit reduziert.
Ferner kann die wenigstens eine Aktuatoreinheit kompakter ausgebildet sein, wenn die benötigte maxi male Auslenkkraft reduziert ist.
Schließlich kann erfindungsgemäß auch die Dynamik der Aktuatoreinrichtung insgesamt verbessert sein, bei gleichzeitig großem maximalen Auslenkbereich.
Vorzugsweise ist die Kompensationseinrichtung eingerichtet, um bei Auslenkung des Schafts mittels der wenigstens einen Aktuatoreinheit eine zumindest annähernd lineare Auslenkkraft-Weg-Kennlinie zu er wirken.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aktuatoreinrichtung eine Gewichts kompensationseinrichtung aufweist, wobei der Schaft als Translator der Gewichtskompensationseinrich tung ausgebildet oder mit dem Translator der Gewichtskompensationseinrichtung verbunden ist, und wo bei die Gewichtskompensationseinrichtung eingerichtet ist, um die Gewichtskraft des optischen Elements zumindest teilweise zu kompensieren.
Die Gewichtskompensationseinrichtung ist vorzugsweise zur gewichtsfreien bzw. im Wesentlichen ge wichtsfreien Lagerung des optischen Elements ausgebildet. Während die Gewichtskraft des optischen Elements entlang dem Schaft bzw. dem Translator der Gewichtskompensationseinrichtung nach unten, d. h. auf den Mittelpunkt der Gravitationsquelle, insbesondere den Erdmittelpunkt, gerichtet ist, ist die Ge wichtskompensationskraft der Gewichtskraft entgegengerichtet.
In der Regel weist eine Gewichtskompensationseinrichtung eine Magneteinrichtung, umfassend wenigs tens einen Permanentmagneten auf. Insbesondere magnetische Gewichtskompensationseinrichtungen sind im Stand der Technik ausreichend bekannt, weshalb auf die Einzelheiten vorliegend nicht eingegan gen wird.
Durch Verwendung der Gewichtskompensationseinrichtung kann die auf den Schaft wirkende Rückstell kraft ggf. weiter reduziert sein, da die Gewichtskraft des optischen Elements zumindest teilweise kom pensiert wird. Die Dynamik und Effizienz der Aktuatoreinrichtung kann somit durch Verwendung der Ge wichtskompensationseinrichtung weiter verbessert sein.
Da die Gewichtskraft des optischen Elements vornehmlich durch die Gewichtskompensationseinrichtung aufgenommen wird, kann die wenigstens eine Aktuatoreinheit klein und kompakt ausgebildet sein. In einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Gelenk, über das der erste Endabschnitt auslenkbar an dem Fußpunkt der Tragstruktur aufgehängt ist, als Festkörpergelenk ausge bildet.
Es kann insbesondere ein Gelenk vorgesehen sein, das eine Drehbewegung des Schafts entlang einer ersten Achse ermöglicht, insbesondere in der Art eines Pendels. Die Verwendung eines Festkörperge lenks kann sich erfindungsgemäß hierfür besonders gut eignen. Ein Festkörpergelenk ermöglicht eine Relativbewegung durch Biegung des entsprechenden Gelenkbauteils. Die Gelenksteifigkeit entspricht somit der Biegesteifigkeit des verwendeten Materials.
Grundsätzlich kann allerdings ein beliebiges Gelenk, d. h. auch ein Gelenk im Sinne eines kinematischen Paares vorgesehen sein, vorzugsweise ein Doppelgelenk.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aktuatoreinrichtung zwei Aktua toreinheiten aufweist, die an sich gegenüberliegenden Seiten des Schafts mit ihrem jeweiligen Translator festgelegt sind. Die "wenigstens eine Aktuatoreinheit" entspricht gemäß dieser Weiterbildung somit den zwei Aktuatoreinheiten.
Zwei Aktuatoreinheiten können insbesondere derart mittels ihrer jeweiligen Translatoren an dem Schaft festgelegt sein, dass eine Auslenkung des Schafts dadurch hervorgerufen werden kann, dass eine der Aktuatoreinheiten mittels ihres Translators eine schiebende Linearbewegung auf dem Schaft ausübt, wo hingegen die andere Aktuatoreinheit eine ziehende Bewegung mittels ihres Translators auf den Schaft ausübt. Die erforderliche Auslenkkraft kann somit zwischen den Aktuatoreinheiten aufgeteilt werden, was hinsichtlich der Dynamik und der Wärmeverteilung in der Aktuatoreinrichtung von Vorteil sein kann.
Besonders von Vorteil kann dabei eine gegenüberliegende oder zumindest im Wesentlichen gegenüber liegende Anordnung der Aktuatoreinheiten sein.
Obwohl die Verwendung von zwei Aktuatoreinheiten bevorzugt ist, kann grundsätzlich auch nur eine Ak tuatoreinheit zur Auslenkung des Schafts vorgesehen sein. Es können außerdem auch mehr als zwei Ak tuatoreinheiten zur Auslenkung des Schafts vorgesehen sein, beispielsweise drei Aktuatoreinheiten, vier Aktuatoreinheiten oder noch mehr Aktuatoreinheiten.
Die wenigstens eine Aktuatoreinheit kann mit ihrem Translator grundsätzlich entlang eines beliebigen Winkels an dem Schaft festgelegt sein. Beispielsweise kann die wenigstens eine Aktuatoreinheit ausge richtet sein, dass der Translator orthogonal zu der Längsachse des Schafts ausgerichtet ist, wenn sich der Schaft in der Mittelstellung befindet. Vorzugsweise ist allerdings eine winklige Ausrichtung des Trans lators zu der Längsachse des Schafts vorgesehen sein, wenn sich der Schaft in der Mittelstellung befin det. Beispielsweise kann der Translator der wenigstens einen Aktuatoreinheit unter einem Winkel zwi schen 10s und 80s, vorzugsweise zwischen 20° und 70s, besonders bevorzugt zwischen 30° und 60s und ganz besonders bevorzugt gemäß einem Winkel von im Wesentlichen 45s zu der Längsachse des Schaft ausgerichtet sein, wenn sich der Schaft in seiner Mittelstellung befindet.
Der Translator der wenigstens einen Aktuatoreinheit kann über eine Gelenkverbindung, beispielsweise über einer Festkörpergelenkverbindung, an dem Schaft festgelegt sein.
Die wenigstens eine Aktuatoreinheit kann mittels eines an dem Schaft angebrachten Befestigungsele ments an dem Schaft festgelegt sein. Bei Verwendung von mehreren Aktuatoreinheiten können diese an einem gemeinsamen Befestigungselement festgelegt sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatoreinheit mit ihrem Translator im Bereich des zweiten Endabschnitts des Schafts festgelegt ist.
Grundsätzlich kann es von Vorteil sein, wenn die wenigstens eine Aktuatoreinheit zur Ausnutzung eines möglichst großen Hebelarms möglichst nah am Befestigungspunkt des optischen Elements an dem zwei ten Endabschnitt des Schafts festgelegt ist. Bauraumbedingt kann aber vorgesehen sein, den Translator der wenigstens einen Aktuatoreinheit nicht unmittelbar am Befestigungspunkt des optischen Elements, sondern entlang der Längsachse des Schafts etwas weiter in Richtung auf den ersten Endabschnitt wei send festzulegen. Vorzugsweise ist der Translator der wenigstens einen Aktuatoreinheit im unteren Drittel des Schafts angeordnet (die Richtungsangabe "unten" bezieht sich hinsichtlich der hängenden Anord nung des Schafts auf die dem Erdmittelpunkt zugewandte Seite des Schafts, an der das optische Ele ment festgelegt ist).
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatoreinheit als Lorentz-Aktuator, vorzugsweise als Tauchspulenaktuator ausgebildet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kompensationseinrichtung eine Magnetanordnung aufweist, um die Kompensationskraft zu erzeugen.
Mittels einer Magnetanordnung ist ein besonders einfacher Aufbau der Kompensationseinrichtung mög lich.
Vorzugsweise ist die Magnetanordnung achsensymmetrisch zu der Aktuatoreinrichtung bzw. zumindest zu dem Schaft angeordnet, wenn sich der Schaft in seiner Mittelstellung befindet.
Die Magnetanordnung kann wenigstens einen Permanentmagneten aufweisen, der mit wenigstens einem Magnetkörper derart wechselwirkt, dass die Kompensationskraft in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts aus der Mittelstellung auf den Schaft aufgebracht wird. Beispielsweise können mehrere Perma nentmagnete radial um den Schaft herum angeordnet sein, die mit wenigstens einem Magnetkörper des Schafts entsprechend wechselwirken - oder umgekehrt. Bei dem Magnetkörper kann es sich ebenfalls um einen Permanentmagneten, aber auch um ein beliebiges ferromagnetisches Material, insbesondere ein weichmagnetisches Material handeln, auf das ein Permanentmagnet eine magnetische anziehende Wirkung hat.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung wenigstens einen um den Schaft verlaufenden Ringmagnet aufweist. Vorzugsweise ist wenigstens ein radial magnetisierter Ring magnet vorgesehen.
Es können auch mehrere Ringmagnete vorgesehen sein, die beispielsweise entlang der Längsachse des Schafts untereinander verteilt angeordnet sind.
Vorzugsweise ist der Schaft aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere einem weichmagneti schen Material ausgebildet, auf das der wenigstens eine Ringmagnet eine magnetisch anziehende Wir kung zu entfalten vermag. Beispielsweise kann der Schaft aus Eisen ausgebildet sein.
Der wenigstens eine Ringmagnet, der um den Schaft verläuft, kann auch mit wenigstens einem Perma nentmagnet, insbesondere wenigstens einem inneren Ringmagnet, der an dem Schaft festgelegt ist, wechselwirken, um die magnetische Kompensationskraft zu erzeugen.
Vorzugsweise ist genau ein Ringmagnet vorgesehen, der mit einem weichmagnetisch ausgebildeten Schaft magnetisch wechselwirkt.
Bei einer Auslenkung des Schafts in eine beliebige Richtung kann mittels der Magnetanordnung, insbe sondere mittels dem wenigstens einen Ringmagnet, eine Kompensationskraft auf den Schaft erzeugt werden, die sich in Auslenkrichtung verstärkt und gleichzeitig in der entgegengesetzten Richtung ab schwächt, wodurch die Kompensationskraft erhöht wird, je weiter sich der Schaft von seiner neutralen Mittelstellung herausbewegt.
Der wenigstens eine Ringmagnet kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle entlang der Längsachse des Schafts in der Aktuatoreinrichtung positioniert sein. Durch die Wahl der Position kann die in Abhän gigkeit von der Auslenkung des Schafts entstehende Kompensationskraft auf den Schaft im Vorfeld ein stellbar sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Magnetring entlang der Längs achse des Schafts verstellbar angeordnet ist, beispielsweise um die Aktuatoreinrichtung bzw. die Kom pensationseinrichtung nachträglich zu kalibrieren. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Ringmagnet im mittleren Drittel des Schafts angeordnet.
In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung ausgebildet und/oder po sitioniert ist, dass der Schaft die Magnetanordnung in seiner maximal von der Mittelstellung ausgelenkten Stellung nicht berührt. Eine Berührung des beispielsweise weichmagnetischen Schafts mit einem Permanentmagneten der Magnetanordnung kann eine starke Haltekraft des Schafts an der Magnetanordnung zur Folge haben. Diese Situation ist gegebenenfalls zu vermeiden, damit sich der Schaft bei deaktivierten Aktuatoreinhei ten bzw. bei Nichtvorhandensein einer Auslenkkraft wieder selbständig in die Mittelstellung zurückbe wegt. Beispielsweise kann ein Ringmagnet einen ausreichend großen Innendurchmesser aufweisen, um dem Schaft ausreichend Spielraum für dessen Auslenkung zu geben.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Kompensationseinrichtung ei ne Federanordnung aufweist, um die Kompensationskraft zu erzeugen.
Auch eine Federanordnung kann eine technisch vorteilhafte Möglichkeit sein, die Kompensationseinrich tung auszubilden. Mittels einer Federanordnung kann die Kompensationseinrichtung insbesondere vor teilhaft rein mechanisch ausgebildet werden. Auf diese Weise werden keinerlei magnetische oder elekt romagnetische Felder erzeugt, die gegebenenfalls zu einem unvorteilhaften Übersprechen mit anderen Aktuatoreinrichtungen oder sonstigen Einrichtungen der Projektionsbelichtungsanlage führen können.
Das Funktionsprinzip der Federanordnung kann grundsätzlich dem Funktionsprinzip einer Federanord nung eines Fahrradständers entsprechen.
Vorzugsweise ist die Federanordnung radial um den Schaft angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Federanordnung innerhalb des Schafts angeordnet ist.
Es kann auch vorgesehen sein, eine Magnetanordnung und eine Federanordnung innerhalb einer ge meinsamen Kompensationseinrichtung zu kombinieren, um gemeinsam die Kompensationskraft zu er zeugen.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Federanordnung wenigstens eine Zugfeder auf weist, wobei die Zugfeder mit einem ersten Ende an der Tragstruktur und mit einem zweiten Ende an dem Schaft festgelegt ist, und wobei die Zugfeder über ihre entspannte Länge hinaus gedehnt ist, wenn sich der Schaft in der Mittelstellung befindet.
Vorzugsweise ist die Zugfeder also vorgespannt.
Die Zugfeder verläuft vorzugsweise über das Gelenk bzw. den Drehpunkt des Schafts zwischen dem ers ten Endabschnitt des Schafts und dem Fußpunkt.
Der Festlegungspunkt des zweiten Endes der Zugfeder kann entlang der Längsachse des Schafts zur Kalibrierung bzw. Einstellung der Kompensationskraft festgelegt werden. Vorzugsweise befindet sich der Festlegungspunkt des zweiten Endes der Zugfeder im mittleren Drittel entlang der Längsachse des Schafts. Bei einer Auslenkung des Schafts aus seiner Mittelstellung vermag sich aufgrund des Festlegungspunkts des ersten Endes der Zugfeder außerhalb von dem Drehpunkt des Schafts die Länge der Zugfeder mit größer werdender Auslenkung des Schafts aus der Mittelstellung zu verringern. Da die unter Spannung stehende Zugfeder einer Verkürzung deren Länge und somit dem entspannten Zustand entgegenstrebt, bewirkt die Federkraft schließlich eine erfindungsgemäße Kompensationskraft, sobald der Schaft durch die wenigstens eine Aktuatoreinheit aus seiner Mittelstellung ausgelenkt wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Federanordnung wenigstens eine Druckfeder, vorzugsweise zwei Druckfedern aufweist, wobei die wenigstens eine Druckfeder mit ei nem ersten Ende an der Tragstruktur und mit einem zweiten Ende an dem Schaft festgelegt ist, wobei die Druckfeder bezüglich ihrer entspannten Länge komprimiert ist, wenn sich der Schaft in der Mittelstellung befindet.
Eine Auslenkung des Schafts aus seiner Mittelstellung kann somit durch eine Ausdehnung und somit durch die Federkraft der Druckfeder unterstützt werden, sobald der Schaft aus seiner Mittelstellung aus gelenkt wird.
Beispielsweise können zwei, drei, vier oder mehr Druckfedern gleichmäßig um den Schaft herum ange ordnet und mit ihren ersten Enden an dem Schaft festgelegt und mit ihren zweiten Enden an der Trags truktur festgelegt sein.
Es kann also eine Zug- und/oder Druckspannung vorgesehen sein, um die Kompensationskraft zu erzeu gen, insbesondere in Richtung der Auslenkkraft des Schafts aus seiner Mittelstellung, die in Abhängigkeit von der Auslenkung erhöht wird.
Die Federanordnung kann einen progressiven, linearen oder degressiven Kraft-Weg-Verlauf aufweisen.
Eine Federanordnung, die einen progressiven oder degressiven Kraft-Weg-Verlauf aufweist, kann ver wendet werden, um einen nichtlinearen Kraft-Weg-Verlauf bei der Auslenkung des Schafts auszugleichen und den Kraft-Weg-Verlauf vorzugsweise zu linearisieren.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kompensationseinrichtung einge richtet ist, um die auf den Schaft wirkende Rückstellkraft durch die Kompensationskraft teilweise oder vollständig auszugleichen oder überzukompensieren.
Die Erfindung betrifft auch eine optische Baugruppe einer Projektionsbelichtungsanlage, umfassend drei Aktuatoreinrichtungen gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen, die ausgebildet und zueinander ausgerichtet sind, um ein gemeinsames optisches Element, vorzugsweise einen Spiegel, zu verkippen. Bei der Aktuierung optischer Elemente (insbesondere von Spiegeln) in optischen Baugruppen von Projek tionsbelichtungsanlagen, beispielsweise in EUV-Lithographieoptiken, müssen immer größere optische Elemente bei gleichzeitig hoher Positionierungsgenauigkeit bewegt werden. Die dabei benötigten Kräfte sind von den eingesetzten Aktuatoreinheiten, insbesondere Tauchspulenaktuatoren, oft nur schwer auf zubringen. Aufgrund der von der Kompensationseinrichtung erzeugten Kompensationskraft kann dieses Problem für die erfindungsgemäße optische Baugruppe vermieden werden.
Erfindungsgemäß kann eine negative Steifigkeit eingeführt werden, um die aufzubringende Gesamtkraft zur Auslenkung des optischen Elements zu reduzieren.
Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung mit einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage bzw. einer EUV-Projektionsoptik zur Ausrichtung eines Spiegels verwenden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie mit einem Be leuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein auszurichtendes optisches Element aufweist, wobei das auszurichtende optische Element mit wenigstens einer Aktua toreinrichtung gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen ausrichtbar, lagerbar, verstell bar, manipulierbar und/oder deformierbar ist.
Die Erfindung eignet sich grundsätzlich für eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise um Abbil dungsfehler einer Projektionsbelichtungsanlage zu korrigieren.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verwendung mit mikrolithografischen DUV - ("Deep Ultravio- let") Projektionsbelichtungsanlagen und ganz besonders zur Verwendung mit mikrolithografischen EUV- Projektionsbelichtungsanlagen.
Eine mögliche Verwendung der Erfindung betrifft auch die Immersionslithographie.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Pro jektionsbelichtungsanlage, wonach wenigstens eine Aktuatoreinheit mittels einem Translator eine Aus lenkkraft auf einen Schaft aufbringt, der mit einem ersten Endabschnitt über ein Gelenk auslenkbar an ei nem Fußpunkt einer Tragstruktur aufgehängt ist und dessen zweiter Endabschnitt an dem optischen Element festgelegt ist, um den Schaft aus einer Mittelstellung radial auszulenken. Dabei ist vorgesehen, dass eine Kompensationseinrichtung verwendet wird, die unabhängig von der Auslenkkraft eine Kom pensationskraft auf den Schaft aufbringt, die einer in Richtung auf die Mittelstellung wirkenden, durch die Gewichtskraft des optischen Elements verursachten Rückstellkraft entgegenwirkt und die in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts aus der Mittelstellung ansteigt. Es kann eine Aktuatoreinrichtung zum Lagern und/oder Positionieren eines optischen Elements, insbe sondere eines Spiegels, in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage verwendet werden, wobei bedingt durch eine oder mehrere negative Steifigkeiten die Auslenkung durch passive Kräfte be günstigt wird, so dass insgesamt zum seitlichen Auslenken des Schafts aus der Mittelstellung ein gerin gerer Kraftaufwand anfällt.
Die Erfindung eignet sich ferner besonders vorteilhaft zur Verwendung mit Festkörpergelenken, da insbe sondere derartige Gelenke grundsätzlich in ihre Neutralstellung zurückstreben und somit die Rückstell kraft weiter erhöht sein kann, zusätzlich zu der durch die Gewichtskraft des optische Elements verursach ten Rückstellkraft.
Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aktuatoreinrichtung beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für die erfindungsgemäße optische Baugruppe, die erfindungsge mäße Projektionsbelichtungsanlage und das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aktua toreinrichtung genannt wurden, auch auf die erfindungsgemäße optische Baugruppe, die erfindungsge mäße Projektionsbelichtungsanlage und das erfindungsgemäße Verfahren bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine ande ren Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegen den Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Un terkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:
Figur 1 eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage;
Figur 2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage;
Figur 3 eine immersionslithographische Projektionsbelichtungsanlage; Figur 4 eine optische Baugruppe einer Projektionsbelichtungsanlage, umfassend drei Aktua toreinrichtungen und ein auszurichtendes optisches Element in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 5 eine Aktuatoreinrichtung zur Ausrichtung eines optischen Elements einer Projektionsbe lichtungsanlage mit zwei Aktuatoreinheiten in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 6 eine prinzipmäßige Darstellung der Aktuatoreinrichtung der Figur 5 mit einer als Mag netanordnung ausgebildeten Kompensationseinrichtung und einem sich in Mittelstellung befindlichen Schaft;
Figur 7 die Aktuatoreinrichtung der Figur 6 mit beispielhaft ausgelenktem Schaft;
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Aktuatoreinrichtung, mit einer als Federanord nung ausgebildeten Kompensationseinrichtung, wobei eine Zugfeder vorgesehen ist, um die Kompensationskraft zu erzeugen; und
Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Aktuatoreinrichtung, mit einer als Federanord nung ausgebildeten Kompensationseinrichtung, wobei zwei Druckfedern vorgesehen sind, um die Kompensationskraft zu erzeugen.
Figur 1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 400 für die Halbleiterlithographie, für die die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem 401 der Projektionsbelichtungsanlage 400 weist neben einer Strahlungsquelle 402 eine Optik 403 zur Beleuch tung eines Objektfeldes 404 in einer Objektebene 405 auf. Beleuchtet wird ein im Objektfeld 404 ange ordnetes Retikel 406, das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter 407 gehalten ist. Eine ledig lich schematisch dargestellte Projektionsoptik 408 dient zur Abbildung des Objektfeldes 404 in ein Bild feld 409 in einer Bildebene 410. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 406 auf eine lichtempfindli che Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 409 in der Bildebene 410 angeordneten Wafers 41 1 , der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 412 gehalten ist. Die Strahlungsquelle 402 kann EUV-Strahlung 413, insbesondere im Bereich zwischen 5 Nanometer und 30 Nanometer, emittie ren. Zur Steuerung des Strahlungswegs der EUV-Strahlung 413 werden optisch verschieden ausgebilde te und mechanisch verstellbare optische Elemente 415, 416, 418, 419, 420 eingesetzt. Die optischen Elemente sind bei der in Figur 1 dargestellten EUV-Projektionsbelichtungsanlage 400 als verstellbare Spiegel in geeigneten und nachfolgend nur beispielhaft erwähnten Ausführungsformen ausgebildet.
Die mit der Strahlungsquelle 402 erzeugte EUV-Strahlung 413 wird mittels eines in der Strahlungsquelle 402 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass die EUV-Strahlung 413 im Bereich einer Zwischenfo kusebene 414 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor die EUV-Strahlung 413 auf einen Feldfacettenspie gel 415 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 415 wird die EUV-Strahlung 413 von einem Pupillenfacetten spiegel 416 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 416 und einer optischen Bau gruppe 417 mit Spiegeln 418, 419, 420 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 415 in das Objekt feld 404 abgebildet. In Figur 2 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 dargestellt. Die Projektionsbelich tungsanlage 100 weist ein Beleuchtungssystem 103, eine Retikelstage 104 genannten Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 105, durch welches die späteren Strukturen auf ei nem Wafer 102 bestimmt werden, einen Waferhalter 106 zur Halterung, Bewegung und exakten Positio nierung des Wafers 102 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich ein Projektionsobjektiv 107, mit mehre ren optischen Elementen 108, die über Fassungen 109 in einem Objektivgehäuse 140 des Projektionsob jektivs 107 gehalten sind, auf.
Die optischen Elemente 108 können als einzelne refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Ele mente 108, wie z. B. Linsen, Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen ausgebildet sein.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der Projektionsbelichtungsanlage 100 sieht vor, dass die in das Re- tikel 105 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 102 abgebildet werden.
Das Beleuchtungssystem 103 stellt einen für die Abbildung des Retikels 105 auf den Wafer 102 benötig ten Projektionsstrahl 1 1 1 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Be leuchtungssystem 103 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 1 1 1 beim Auftref fen auf das Retikel 105 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Mittels des Projektionsstrahls 1 1 1 wird ein Bild des Retikels 105 erzeugt und von dem Projektionsobjektiv 107 entsprechend verkleinert auf den Wafer 102 übertragen. Dabei können das Retikel 105 und der Wafer 102 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 105 auf entsprechende Bereiche des Wafers 102 abgebildet wer den.
In Figur 3 ist eine dritte Projektionsbelichtungsanlage 200 in Ausbildung als immersionslithographische DUV-Projektionsbelichtungsanlage beispielhaft dargestellt. Zum weiteren Hintergrund einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage 200 wird beispielsweise auf die WO 2005/069055 A2 verwiesen, deren In halt durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung integriert sei; auf die genaue Funktionsweise wird an dieser Stelle deshalb nicht im Detail eingegangen.
Erkennbar ist, vergleichbar mit der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 gemäß Figur 2, eine Retikels tage 104, durch welche die späteren Strukturen auf dem Wafer 102, der auf dem Waferhalter 106 bzw. Wafertisch angeordnet ist, bestimmt werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 200 der Figur 3 weist hierzu ebenfalls mehrere optische Elemente, insbesondere Linsen 108 und Spiegel 201 , auf. Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, 400 mit dem beschriebenen Aufbau beschränkt und kann grundsätzlich für beliebige Projektionsbelichtungs anlagen verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Aktuatoreinrichtung 3, die optische Baugruppe 1 und das erfindungsgemäße Ver fahren eignen sich grundsätzlich zur Ausrichtung beliebiger optischer Elemente einer beliebigen Projekti onsbelichtungsanlage, insbesondere für Anwendungen, bei denen die optischen Elemente mit einem vergleichsweise großen Einstellungsbereich und einer vergleichsweise hohen Positionierungsgenauigkeit und gegebenenfalls hoher Dynamik ausgerichtet bzw. eingestellt werden sollen.
Die Erfindung sowie das nachfolgende Ausführungsbeispiel sind ferner nicht auf eine spezifische Bau form beschränkt zu verstehen. Die nachfolgenden Figuren stellen die Erfindung lediglich beispielhaft und stark schematisiert dar.
Figur 4 zeigt eine optische Baugruppe 1 einer Projektionsbelichtungsanlage 100, 200, 400 zur Ausrich tung eines optischen Elements 2. Der in Figur 4 dargestellte Aufbau eignet sich in besonderer Weise, um eine erfindungsgemäße Aktuatoreinrichtung 3 bzw. eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Aktuatorein richtungen 3, vorliegend drei Aktuatoreinrichtungen 3, zur Ausrichtung eines gemeinsamen optischen Elements 2 einzusetzen. Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, ein optisches Element 2 mit Hilfe von drei Aktuatoreinrichtungen 3 zu lagern und auszurichten. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine konkrete Anzahl von Aktuatoreinrichtungen 3 beschränkt.
In dem Aufbau gemäß Figur 4 ist vorgesehen, das optische Element 2 mittels der drei Aktuatoreinrichtun gen 3 zur Beeinflussung des Strahlengangs einer Projektionsbelichtungsanlage 100, 200, 400 zu verkip pen.
Zur weiteren Ausgestaltung eines prinzipmäßigen Aufbaus zur Ausrichtung eines optischen Elements 2, die auch im Rahmen der Erfindung realisiert werden kann, wird auf die WO 2005/026801 A2 verwiesen.
Bei dem in Figur 4 dargestellten optischen Element 2 kann es sich insbesondere um eines der in den Fi guren 1 , 2 und 3 gezeigten optischen Elemente 415, 416, 418, 419, 420, 108, 201 bzw. einen Teil der op tischen Elemente 415, 416, 418, 419, 420, 108, 201 handeln. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere zur Ausrichtung eines optischen Elements 2, das als Spiegel ausgebildet ist.
Die Aktuatoreinrichtungen 3 sind über einen jeweiligen Befestigungspunkt 4 mit dem optischen Element 2 verbunden.
Über die Befestigungspunkte 4 lässt sich das optische Element 2 mittels der Aktuatoreinrichtung 3 in alle Achsrichtungen eines Koordinatensystems X, Y, Z, wie in Figur 4 prinzipmäßig dargestellt, ausrichten bzw. einstellen. In Figur 4 ist ferner eine Tragstruktur 5 dargestellt, welche mit einem nur prinzipmäßig dargestellten Ge häuseteil 6 verbunden ist.
In Figur 5 ist beispielhaft eine einzelne Aktuatoreinrichtung 3 dargestellt.
Die in Figur 5 dargestellte Aktuatoreinrichtung 3 zur Ausrichtung des optischen Elements 2 weist zwei Ak tuatoreinheiten 7 auf, die an dem auszurichtenden optischen Element 2 über den Befestigungspunkt 4 festgelegt sind.
In den Figuren 5 bis 9 ist das optische Element 2 aus Gründen einer einfachen Darstellung nicht gezeigt.
Grundsätzlich können die Aktuatoreinheiten 7 einen beliebigen Aufbau aufweisen. Insbesondere können Aktuatoreinheiten 7 verwendet werden, die durch Magnetkräfte gesteuert werden können. Insbesondere können Lorentz-Aktuatoren, und besonders bevorzugt Tauchspulenaktuatoren, vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann die Aktuatoreinrichtung 3 eine beliebige Anzahl Aktuatoreinheiten 7 aufweisen, ins besondere auch nur eine Aktuatoreinheit 7, drei Aktuatoreinheiten 7 oder mehr Aktuatoreinheiten 7. Vor zugsweise sind zwei Aktuatoreinheiten 7 vorgesehen, gemäß einer in den Figuren 5 bis 9 dargestellten relativen Ausrichtung zueinander.
Wie sich der Figur 5 entnehmen lässt, sind die beiden Aktuatoreinheiten 7 derart ausgebildet und einge richtet, dass diese eine zweidimensionale Bewegung ermöglichen, die über den Bewegungspunkt 4 auf das optische Element 2 übertragbar ist. Hierzu kann eine entsprechend gelenkige Verbindung vorgese hen sein, die im Ausführungsbeispiel als Teil des Befestigungspunkts 4 ausgebildet und nicht näher dar gestellt ist. Die in Figur 5 dargestellte Aktuatoreinrichtung 3 weist optional eine Gewichtskompensations einrichtung 8 auf.
Die Figuren 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinrichtung 3 zur Ausrichtung des optischen Elements 2 einer Projektionsbelichtungsanlage 100, 200, 400 in einer prin zipmäßigen, teilgeschnittenen Darstellung.
Die Aktuatoreinrichtung 3 weist einen Schaft 9 auf, dessen erster Endabschnitt 9.1 über ein Gelenk 10 auslenkbar an einem Fußpunkt 1 1 der Tragstruktur 5 aufgehängt ist. Der zweite Endabschnitt 9.2 des Schafts 9 ist an dem optischen Element 2 festgelegt. Rein beispielhaft ist der Befestigungspunkt 4 ange deutet, bei dem es sich insbesondere um den in Figur 5 dargestellten gelenkig ausgebildeten Befesti gungspunkt 4 handeln kann.
Das Gelenk 10, über das der erste Endabschnitt 9.1 des Schafts 9 auslenkbar an der Tragstruktur 5 auf gehängt ist, kann als Festkörpergelenk ausgebildet sein. Wie vorstehend bereits angedeutet, kann die Aktuatoreinrichtung 3 optional eine Gewichtskompensati onseinrichtung 8 aufweisen, die in den Figuren 6 bis 9 lediglich als Blackbox angedeutet ist. Der Schaft 9 kann dabei als Translator der Gewichtskompensationseinrichtung 8 ausgebildet oder mit dem Translator der Gewichtskompensationseinrichtung 8 verbunden sein, wobei die Gewichtskompensationseinrichtung
8 eingerichtet ist, um die Gewichtskraft FG des optischen Elements 2 zumindest teilweise zu kompensie ren. Gewichtskompensationseinrichtungen 8 sind aus dem Stand der Technik, insbesondere zur Verwen dung mit Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, 400 bekannt, weshalb diese vorliegend nicht näher beschrieben werden.
Die Aktuatoreinrichtung 3 weist wenigstens eine Aktuatoreinheit 7 auf, aufweisend einen am Schaft 9 festgelegten Translator 12 und einen mechanisch mit der Tragstruktur 5 verbundenen Stator 13, um eine Auslenkkraft FÄ auf den Schaft 9 aufzubringen, um den Schaft 9 aus einer Mittelstellung M radial auszu lenken. In Figur 6 ist der Schaft 9 in der unausgelenkten Mittelstellung M dargestellt, wohingegen Figur 7 eine ausgelenkte Position des Schafts 9 zeigt.
Vorzugsweise sind, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, zwei Aktuatoreinheiten 7 vorgesehen. Be sonders bevorzugt befinden sich die zwei Aktuatoreinheiten 7 an gegenüberliegenden Seiten des Schafts
9 und sind entsprechend mit ihrem Translator 12 an diesem festgelegt.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatoreinheit 7 zu dem Schaft 9 winklig ausgerich tet ist, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt. Vorzugsweise ist eine Ausrichtung von etwa 45s zu dem Schaft 9 vorgesehen.
Die beiden Aktuatoreinheiten 7 sind mit ihrem Translator 12 über jeweils eine Gelenkverbindung 14 an einem gemeinsamen Befestigungselement 15 des Schafts 9 festgelegt.
Die Aktuatoreinheiten 7 sind im unteren Drittel des Schafts 9 festgelegt. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aktuatoreinheit 7 mit ihrem Translator 12 im Bereich des zweiten Endab schnitts 9.2 des Schafts 9 festgelegt ist, d. h. möglichst nah an dem Befestigungspunkt 4 des optischen Elements 2, um sich einen möglichst großen Flebelarm zu Nutze zu machen.
Problematisch bei der Ausrichtung des optischen Elements 2 gemäß dem Stand der Technik ist es, dass die Gewichtskraft FG des optischen Elements 2 bei einer Auslenkung des Schafts 9 aus dessen Mittelstel lung M eine Rückstellkraft FR auf den Schaft 9 in Richtung auf die Mittelstellung M verursacht, was die wenigstens eine Aktuatoreinheit 7 zusätzlich belastet. Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieses Problems eine Kompensationseinrichtung 1 6 vorgesehen, die eingerichtet ist, um unabhängig von der Auslenkkraft FA der wenigstens einen Aktuatoreinheit 7 eine in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts 9 aus der Mittelstellung M ansteigende Kompensationskraft FK auf den Schaft 9 aufzubringen, welche der Rückstellkraft FR entgegenwirkt. Die Kompensationseinrichtung 16 kann beispielsweise eingerichtet sein, um die auf den Schaft 9 wirkende Rückstellkraft FR durch die Kompensationskraft FK teilweise oder voll ständig auszugleichen oder auch überzukompensieren.
In dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kompensationseinrichtung 16 eine Magnetanordnung auf, um die Kompensationskraft FK zu erzeugen.
Die Magnetanordnung kann wenigstens einen um den Schaft 9 verlaufenden Ringmagnet 17 oder auch sonstige Permanentmagnete und magnetisch beeinflussbare Teile aufweisen. Vorzugsweise ist, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein um den Schaft 9 verlaufender Ringmagnet 17 vorgesehen. Der Ringmagnet 17 weist vorzugsweise eine radiale Magnetisierung auf (in den Figuren 6 und 7 durch ent sprechende Pfeile dargestellt). Auf die Ausrichtung der Magnetisierung (N/S oder S/N) kommt es dabei in der Regel nicht an.
Vorzugsweise ist der Schaft 9 aus einem weichmagnetischen Material ausgebildet, auf das der Ringmag net 17 eine magnetisch anziehende Wirkung hat. Bei einer Auslenkung des Schafts 9 aus dessen Mittel stellung M erhöht sich somit zunehmend die magnetische Anziehungskraft des Ringmagneten 17 auf den Schaft 9, während sich der Schaft 9 der Innenwandung des Ringmagneten 17 nähert. Hierdurch kann die mit der Auslenkung aus der Mittelstellung M ansteigende Rückstellkraft FR zumindest teilweise, vorzugs weise vollständig, ausgeglichen werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung ausgebildet und/oder positioniert ist, dass der Schaft 9 die Magnetanordnung in seiner maximal aus der Mittelstellung M ausgelenkten Stellung nicht berührt. Dementsprechend kann der Ringmagnet 17 gemäß den Figuren 6 und 7 einen ausreichend gro ßen Innendurchmesser aufweisen und an einer geeigneten Höhenposition entlang der Längsachse des Schafts 9 angeordnet sein.
Vorzugsweise kann der Ringmagnet 17 im mittleren Drittel des Schafts 9 angeordnet sein. Der Ringmag net 17 kann auch höhenverstellbar ausgebildet sein, um die magnetisch erzeugte Kompensationskraft FK entsprechend zu kalibrieren.
In den Figuren 8 und 9 sind weitere Ausführungsformen der Aktuatoreinrichtung 3 gezeigt, bei denen die Kompensationseinrichtung 16 eine Federanordnung aufweist, um die Kompensationskraft zu erzeugen. Die sonstigen Merkmale entsprechen dabei den bereits im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 7 be schriebenen Merkmalen.
Die Federanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 weist eine Zugfeder 18 auf (grundsätz lich können auch mehrere Zugfedern vorgesehen sein), wobei die Zugfeder 18 mit einem ersten Ende an der Tragstruktur 5 und mit einem zweiten Ende an dem Schaft 9 festgelegt ist. Die Zugfeder 18 verläuft dabei über das Gelenk 10 und ist in der Mittelstellung M des Schafts 9 vorgespannt. Wird nun der Schaft 9 ausgehend von seiner Mittelstellung M ausgelenkt, kann die Zugfeder 18 ihre ge dehnte Länge verringern. Da sie diesen Zustand anstrebt, erzeugt sie bei einer Auslenkung des Schafts 9 aus der Mittelstellung M schließlich eine entsprechende Kompensationskraft FK. Die Zugfeder 18 kann radial zu dem Schaft 9 ausgerichtet sein, insbesondere innerhalb des Schafts 9 verlaufen oder um den Schaft 9 herum angeordnet sein.
Die Federanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 weist zwei Druckfedern 19 auf, wobei die Druckfedern 19 mit einem jeweiligem ersten Ende an der Tragstruktur 5 und mit einem jeweiligen zweiten Ende an einem gemeinsamen Befestigungspunkt an dem Schaft 9 festgelegt sind. Die beiden Druckfedern 19 sind vorgespannt und bilden ein Dreieck zwischen den Befestigungspunkten der ersten Enden an der Tragstruktur 5 und dem gemeinsamen Befestigungspunkt der zweiten Enden an dem Schaft 9 aus. Figur 9 zeigt die Aktuatoreinrichtung 3 mit einem in Mittelstellung M befindlichen Schaft 9. Sobald der Schaft 9 aus seiner neutralen Mittelstellung M in eine beliebige Richtung ausgelenkt wird, wird diese Be wegung durch die Federkraft unterstützt, da die Druckfedern 19 eine gemeinschaftliche Federkraft in Axi alrichtung entlang der Mittelachse M nach oben und damit ein Drehmoment in den Schaft einleiten. Hier durch kann eine erfindungsgemäße Kompensationskraft FK erzeugt werden.
Da die Kompensationskraft FK bei den in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsformen rein mecha nisch erzeugt wird, entstehen keine zusätzlichen magnetischen oder elektromagnetischen Störfelder.

Claims

Patentansprüche:
1 . Aktuatoreinrichtung (3) zur Ausrichtung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsan lage (100, 200, 400) mit einem Schaft (9), dessen erster Endabschnitt (9.1 ) über ein Gelenk (10) aus lenkbar an einem Fußpunkt (1 1 ) einer Tragstruktur (5) aufgehängt ist und dessen zweiter Endabschnitt (9.2) an dem optischen Element (2) festgelegt ist, und mit wenigstens einer Aktuatoreinheit (7), aufwei send einen am Schaft (9) festgelegten Translator (12) und einen mechanisch mit der Tragstruktur (5) ver bundenen Stator (13), um eine Auslenkkraft (FÄ) auf den Schaft (9) aufzubringen, um den Schaft (9) aus einer Mittelstellung (M) radial auszulenken, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompensationseinrich tung (16) vorgesehen ist, welche eingerichtet ist, um unabhängig von der Auslenkkraft (FA) eine in Ab hängigkeit von der Auslenkung des Schafts (9) aus der Mittelstellung (M) ansteigende Kompensations kraft (FK) auf den Schaft (9) aufzubringen, welche einer auf den Schaft (9) in Richtung auf die Mittelstel lung (M) wirkenden, durch die Gewichtskraft (FG) des optischen Elements (2) verursachten Rückstellkraft (Fr) entgegenwirkt.
2. Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Gewichtskompensati onseinrichtung (8) vorgesehen ist, wobei der Schaft (9) als Translator der Gewichtskompensationseinrich tung (8) ausgebildet oder mit dem Translator der Gewichtskompensationseinrichtung (8) verbunden ist, und wobei die Gewichtskompensationseinrichtung (8) eingerichtet ist, um die Gewichtskraft (FG) des opti schen Elements (2) zumindest teilweise zu kompensieren.
3. Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (10), über das der erste Endabschnitt (9.1 ) auslenkbar an dem Fußpunkt (1 1 ) der Tragstruktur (5) aufgehängt ist, als Festkörpergelenk ausgebildet ist.
4. Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigs tens eine Aktuatoreinheit (7) mit ihrem Translator (12) im Bereich des zweiten Endabschnitts (9.2) des Schafts (9) festgelegt ist.
5. Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aktua toreinheiten (7) vorgesehen sind, die an sich gegenüberliegenden Seiten des Schafts (9) mit ihrem jewei ligen Translator (12) festgelegt sind.
6. Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kom pensationseinrichtung (16) eine Magnetanordnung aufweist, um die Kompensationskraft (FK) zu erzeu gen.
7. Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung we nigstens einen um den Schaft (9) verlaufenden Ringmagnet (17) aufweist, insbesondere wenigstens ei nen radial magnetisierten Ringmagnet (1 7).
8. Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung ausgebildet und/oder positioniert ist, dass der Schaft (9) die Magnetanordnung in seiner maximal von der Mittelstellung (M) ausgelenkten Stellung nicht berührt.
9. Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kom pensationseinrichtung (16) eine Federanordnung aufweist, um die Kompensationskraft (FK) zu erzeugen.
10. Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung wenigs tens eine Zugfeder (18) aufweist, wobei die Zugfeder (18) mit einem ersten Ende an der Tragstruktur (5) und mit einem zweiten Ende an dem Schaft (9) festgelegt ist, und wobei die Zugfeder (18) über ihre ent spannte Länge hinaus gedehnt ist, wenn sich der Schaft (9) in der Mittelstellung (M) befindet.
11 . Aktuatoreinrichtung (3) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung wenigstens eine Druckfeder (19), vorzugsweise zwei Druckfedern (19) aufweist, wobei die wenigstens ei ne Druckfeder (19) mit einem ersten Ende an der Tragstruktur (5) und mit einem zweiten Ende an dem Schaft (9) festgelegt ist, wobei die Druckfeder (19) bezüglich ihrer entspannten Länge komprimiert ist, wenn sich der Schaft (9) in der Mittelstellung (M) befindet.
12. Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kom pensationseinrichtung (16) eingerichtet ist, um die auf den Schaft (9) wirkende Rückstellkraft (FR) durch die Kompensationskraft (FK) teilweise oder vollständig auszugleichen oder überzukompensieren.
13. Optische Baugruppe (1 ) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 200, 400), umfassend drei Aktua toreinrichtungen (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, die ausgebildet und zueinander ausgerichtet sind, um ein gemeinsames optisches Element (2), vorzugsweise einen Spiegel, zu verkippen.
14. Projektionsbelichtungsanlage (100, 200, 400) für die Halbleiterlithographie mit einem Beleuchtungs system (103, 401 ) mit einer Strahlungsquelle (402) sowie eine Optik (107, 403), welche wenigstens ein auszurichtendes optisches Element (415, 416, 418, 419, 420, 108, 201 ) aufweist, wobei das auszurich tende optische Element (415, 416, 418, 419, 420, 108, 201 ) mit wenigstens einer Aktuatoreinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausrichtbar, lagerbar, verstellbar, manipulierbar und/oder deformier bar ist.
15. Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements (2) einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 200, 400), wonach wenigstens eine Aktuatoreinheit (3) mittels einem Translator (12) eine Auslenkraft (FA) auf einen Schaft (9) aufbringt, der mit einem ersten Endabschnitt (9.1 ) über ein Gelenk (10) auslenkbar an einem Fußpunkt (1 1 ) einer Tragstruktur (5) aufgehängt ist und dessen zweiter Endabschnitt (9.2) an dem optischen Element (2) festgelegt ist, um den Schaft (9) aus einer Mittelstellung (M) radial auszulen ken, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompensationseinrichtung (16) verwendet wird, die unabhängig von der Auslenkkraft (FA) eine Kompensationskraft (FK) auf den Schaft (9) aufbringt, die einer in Richtung auf die Mittelstellung (M) wirkenden, durch die Gewichtskraft (FG) des optischen Elements (2) verursach ten Rückstellkraft (FR) entgegenwirkt und die in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schafts (9) aus der Mittelstellung (M) ansteigt.
PCT/EP2020/051801 2019-03-04 2020-01-24 Aktuatoreinrichtung und verfahren zur ausrichtung eines optischen elements, optische baugruppe sowie projektionsbelichtungsanlage WO2020177944A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080030374.1A CN113711099B (zh) 2019-03-04 2020-01-24 用于对准光学元件的致动器装置和方法、光学组装件和投射曝光设备
US17/458,073 US20210389681A1 (en) 2019-03-04 2021-08-26 Actuator device and method for aligning an optical element, optical assembly and projection exposure apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202868.3A DE102019202868A1 (de) 2019-03-04 2019-03-04 Aktuatoreinrichtung und Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements, optische Baugruppe sowie Projektionsbelichtungsanlage
DE102019202868.3 2019-03-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/458,073 Continuation US20210389681A1 (en) 2019-03-04 2021-08-26 Actuator device and method for aligning an optical element, optical assembly and projection exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020177944A1 true WO2020177944A1 (de) 2020-09-10

Family

ID=69467502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/051801 WO2020177944A1 (de) 2019-03-04 2020-01-24 Aktuatoreinrichtung und verfahren zur ausrichtung eines optischen elements, optische baugruppe sowie projektionsbelichtungsanlage

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210389681A1 (de)
CN (1) CN113711099B (de)
DE (1) DE102019202868A1 (de)
WO (1) WO2020177944A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017212773A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Gewichtskraftkompensationseinrichtung
CN116054527B (zh) * 2023-04-03 2023-07-21 东莞联鹏智能装备有限公司 直线电机及半导体制备系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005026801A2 (en) 2003-09-12 2005-03-24 Carl Zeiss Smt Ag Apparatus for manipulation of an optical element
WO2005069055A2 (en) 2004-01-14 2005-07-28 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
DE102012202170A1 (de) * 2012-02-14 2013-06-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Positionsmanipulator für ein optisches Bauelement
DE102014224217A1 (de) * 2014-11-27 2016-06-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit Aktuatorseilen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1882983A1 (de) * 2006-07-25 2008-01-30 Carl Zeiss SMT AG Halterung mit Schwerkraftausgleich für ein optisches Element
DE102006038455A1 (de) * 2006-08-16 2008-02-21 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System für die Halbleiterlithographie
JP2008152034A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Tamron Co Ltd アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ
DE102009054549A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Carl Zeiss Smt Ag Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
WO2010108516A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Carl Zeiss Smt Ag Illumination optical system for euv microlithography and euv attenuator for an illumination optical system of this kind, illumination system and projection exposure installation having an illumination optical system of this kind
JP6309765B2 (ja) * 2010-12-20 2018-04-11 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学素子を取り付ける配置構成
DE102013206531A1 (de) * 2013-04-12 2014-05-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Verlagerung eines Spiegelelements
DE102015220494A1 (de) * 2015-10-21 2016-10-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Tauchspulenaktuator
DE102015225537B4 (de) * 2015-12-17 2019-11-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bauteils, Betätigungseinrichtung und Projektionsbelichtungsanlage
TWI559654B (zh) * 2015-12-18 2016-11-21 財團法人工業技術研究院 音圈馬達
DE102016212853B3 (de) * 2016-07-14 2017-11-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Justieren einer optischen Einrichtung
DE102017209794B4 (de) * 2017-06-09 2023-05-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements, sowie Projektionsbelichtungsanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005026801A2 (en) 2003-09-12 2005-03-24 Carl Zeiss Smt Ag Apparatus for manipulation of an optical element
WO2005069055A2 (en) 2004-01-14 2005-07-28 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
DE102012202170A1 (de) * 2012-02-14 2013-06-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Positionsmanipulator für ein optisches Bauelement
DE102014224217A1 (de) * 2014-11-27 2016-06-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit Aktuatorseilen

Also Published As

Publication number Publication date
CN113711099A (zh) 2021-11-26
US20210389681A1 (en) 2021-12-16
DE102019202868A1 (de) 2020-09-10
CN113711099B (zh) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1456891B1 (de) Abbildungseinrichtung in einer projektionsbelichtungsanlage
DE102012221831A1 (de) Anordnung zur Aktuierung wenigstens eines optischen Elementes in einem optischen System
WO2008022797A1 (de) Projektionsbelichtungsanlage und optisches system
DE102009054549A1 (de) Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
DE102012202553A1 (de) Lithographievorrichtung mit dämpfungsvorrichtung
WO2019020315A1 (de) Gewichtskraftkompensationseinrichtung
DE102016212853B3 (de) Verfahren zum Justieren einer optischen Einrichtung
DE102012202170A1 (de) Positionsmanipulator für ein optisches Bauelement
DE102012202167A1 (de) Vorrichtung zur magnetfeldkompensierten Positionierung eines Bauelements
DE102016208008A1 (de) Lageranordnung für eine Lithographieanlage sowie Lithographieanlage
WO2018060229A1 (de) Stellantrieb mit formgedächtnis-element
WO2020177944A1 (de) Aktuatoreinrichtung und verfahren zur ausrichtung eines optischen elements, optische baugruppe sowie projektionsbelichtungsanlage
DE102015225537A1 (de) Vorrichtung zur Ausrichtung eines Bauteils
DE102009024870A1 (de) Optische Einrichtung mit einstellbarer Kraftwirkung auf ein optisches Modul
WO2018114210A1 (de) Tauchspulenaktuator
DE102021201412A1 (de) Kipplagerungseinrichtung und Projektionsbelichtungsanlage
DE102017209794B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ausrichtung eines optischen Elements, sowie Projektionsbelichtungsanlage
WO2020069787A1 (de) Aktuatoreinrichtung zur ausrichtung eines elements, projektionsbelichtungsanlage für die halbleiterlithografie und verfahren zur ausrichtung eines elements
DE102013204305A1 (de) Anordnung zur Aktuierung wenigstens eines Elementes in einem optischen System
DE102012202169A1 (de) Haltevorrichtung
DE102017207763A1 (de) Gelenkanordnung für ein optisches Element, insbesondere in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102013208768A1 (de) Elektromagnetischer Aktuator, aktuatorisch bewegbares System enthaltend mehrere solcher Aktuatoren sowie aktuatorisches Bewegungsverfahren
DE102018209526A1 (de) Projektionsbelichtungsanlage mit einer Anordnung zur Halterung von optischen Elementen mit zusätzlicher Torsionsentkopplung
DE102018130290A1 (de) Aktuatoreinrichtung und Projektionsbelichtungsanlage
DE102018207949A1 (de) Baugruppe in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanalge

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20703395

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020703395

Country of ref document: EP

Effective date: 20211004

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20703395

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1