WO2021052734A1 - Steckeranordnung, system und lithographieanlage - Google Patents

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WO2021052734A1
WO2021052734A1 PCT/EP2020/073997 EP2020073997W WO2021052734A1 WO 2021052734 A1 WO2021052734 A1 WO 2021052734A1 EP 2020073997 W EP2020073997 W EP 2020073997W WO 2021052734 A1 WO2021052734 A1 WO 2021052734A1
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centering
carrier
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Thomas Wolfsteiner
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Carl Zeiss Smt Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a connector arrangement, a system and a lithography system with such a connector arrangement and / or one of the type of system.
  • Microlithography is used to manufacture microstructured components such as integrated circuits.
  • the microlithography process is carried out with a lithography system which has a lighting system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by means of the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, around the mask structure on the light-sensitive coating of the substrate to be transferred.
  • a mask reticle
  • photoresist light-sensitive layer
  • Lithography systems can include a large number of actuators and sensors that are electrically contacted as an assembly with other assemblies of the lithography system. Due to the limited installation space, the use of cables that are contacted by hand, for example, can be difficult. Furthermore, it is difficult to connect a plurality of connectors that are provided on a Lei terplatte with corresponding mating connectors that are provided on one of the circuit board due to manufacturing tolerances mitei nander.
  • tolerance-compensating connectors In order to electrically connect two assemblies of a lithography system to one another, it is known to use tolerance-compensating connectors. There are plugs that include spring contact pins and cause tolerance compensation in the insertion direction. Furthermore, sockets are known that by means of spring elements elements are stored and cause a tolerance compensation perpendicular to the insertion direction. The sockets are supported on a circuit board by means of the spring elements.
  • the connector assembly comprises a first connector element, a second connector element which can be plugged together with the first connector element in an insertion direction in order to form an electrical connection, a carrier element which carries the first connector element, and a receptacle in which the carrier element is perpendicular to the Insertion direction movably Lich added to effect a tolerance compensation when plugging the first and second connector element.
  • the plug elements do not necessarily have to effect a tolerance compensation perpendicular to the insertion direction, since the carrier element in the receptacle effects the tolerance compensation.
  • the carrier element in the receptacle effects the tolerance compensation.
  • less complex connector elements can be used. This means that an alternative to tolerance-compensating connectors can be provided.
  • greater tolerance compensation can be effected with the movable carrier element, since narrower limits are set in this regard for the tolerance-compensating plug.
  • the mobility is realized in particular by a floating mounting.
  • the first plug element is preferably a plug and the second plug element is an associated mating plug. This forms a pair of plugs.
  • the carrier element is provided movable in a first direction of movement which runs perpendicular to the insertion direction.
  • the Trä gerelement is flat and has a thickness that is between 1.5 and 4 mm, in particular 2 and 3 mm.
  • the first plug element is firmly connected to the carrier element in a materially bonded manner, in particular by means of an adhesive connection, or in a form-fitting manner, in particular by means of a plug connection.
  • the Trä gerelement is provided movable Lich in a second direction of movement, which extends perpendicular to the insertion direction and perpendicular to the first direction of movement.
  • Received in the carrier element means that the receptacle spatially encloses the carrier element at least in sections.
  • the acquisition includes a cavity that is larger than the carrier element to accommodate this therein.
  • the carrier element and the receptacle are set up to compensate for tolerances between 0.1-10 mm in the first direction of movement.
  • an opening to the cavity is formed. Viewed from the opening, the cavity comprises at least one undercut.
  • the connector arrangement preferably comprises 2, 3 or 4 carrier elements which are received in receptacles so as to be movable perpendicular to the insertion direction.
  • the carrier element is a printed circuit board.
  • the printed circuit board can be referred to as a printed circuit board or PCB and comprises conductor tracks.
  • the circuit board further comprises a glass fiber reinforced plastic (GRP), which forms a support structure for the conductor tracks.
  • GRP glass fiber reinforced plastic
  • the circuit board can include ceramic or be designed as a ceramic circuit board.
  • the circuit board can be a carrier of other electrical components for example. In particular, all carrier elements are designed as printed circuit boards.
  • the carrier element is received in the receptacle in such a way that a gap is seen perpendicular to the insertion direction, which defines and limits the mobility perpendicular to the insertion direction.
  • the gap is an air gap.
  • the carrier element preferably rests on a support surface of the connector arrangement and is provided freely movable thereon, with friction between the support element and the support surface having to be overcome for the movement.
  • the gap can be variable for example due to the mobility of the carrier element.
  • a maximum gap ie when the carrier element rests against a side wall of the receptacle) is between 0.1 and 15 mm, in particular 1 and 5 mm.
  • play is provided between the carrier element, in particular between an upper side of the carrier element, and the receptacle, seen in the insertion direction, in order to ensure free mobility of the carrier element in the receptacle.
  • the play is preferably between 0.05 and 2 mm, in particular between 0.1 and 1.5 mm. This prevents the carrier element from being tensioned within the receptacle.
  • the gap is designed as an annular gap which surrounds the carrier element.
  • the annular gap preferably has a closed annular shape.
  • Ring shape means a shape that can have angular and / or round contours.
  • the annular gap can, for example, have a frame shape when viewed in or against the insertion direction.
  • the annular gap has a width of 0.05-7.5 mm, in particular 0.5 and 2.5 mm, when the carrier element is aligned centrally in the receptacle.
  • the plug arrangement has a first housing element in which the receptacle is provided and / or a second housing element to which the second plug element is connected.
  • the first and second housing elements can, for example, each be formed as a housing.
  • the second plug element is preferably cohesive (e.g. by means of an adhesive connection) and / or positively connected to the second housing element.
  • the connector arrangement has a first centering element which is directly or indirectly rigidly connected to the carrier element, and a second centering element which is provided on the second housing element, the first and second centering element interacting in such a way that the The first plug element and the second plug element are centered with respect to one another, in particular with a precise fit, when they are plugged together in the insertion direction.
  • the carrier element and the first centering element are materially bonded, in particular by means of an adhesive connection, and / or are connected to one another in a form-fitting manner. Alternatively, these can be formed in one piece of material.
  • the first centering element can be designed in the shape of a pin.
  • the first centering element and / or the second centering element preferably comprises an insertion bevel and / or tip for bringing about a centering effect. Pre-centering is preferably carried out with the aid of the first and second centering elements and final centering with the aid of the first and second connector elements.
  • the first centering element is provided next to the first plug element, extends in the plug-in direction beyond the first plug element and is directly or indirectly rigidly connected to the first plug element, the second centering element comprising a receiving element which is designed to accommodate the first Zentrierele element to take effect to effect the centering.
  • the first centering element and the second centering element are preferably provided with rotational symmetry at least in sections. This has the advantage that a centering effect can be brought about in all directions in one plane.
  • the receiving element comprises in particular a cavity for taking on the first centering element.
  • the first centering element can, for example, be directly connected to the first plug element or provided in a touching manner. Alternatively, the first centering element and the first connector element can be connected to the carrier element at a distance from one another.
  • the plug arrangement has a third plug element, a fourth plug element which can be plugged together with the third plug element in the insertion direction in order to form an electrical connection, a further carrier element which carries the third plug element, and a further receptacle, in which the further Trä gerelement is movably received perpendicular to the insertion direction to effect a tolerance compensation when plugging the third and fourth plug element, the further receptacle is provided in the first housing element, and wherein the fourth plug element is connected to the second housing element is.
  • the third and fourth connector elements are preferably designed as a connector and an associated mating connector.
  • a third centering element is directly or indirectly rigidly connected to the further carrier element.
  • a fourth centering member is preferably provided lement to the second Genzousee, wherein the third and the fourth centering such sammen penetrate to ⁇ that the third connector element and the fourth connector element are aligned accurately with each other when they are assembled in the insertion direction.
  • the third centering element and the fourth centering element are preferably formed identically to the first and second centering elements.
  • the carrier elements are preferably electrically connected to one another by means of flexible cables.
  • the carrier elements are connected to one another by means of a rigid-flex connection.
  • several carrier elements can be designed as a rigid-flex-rigid printed circuit board.
  • one of the first connector element and the second connector element comprises a 10-400, in particular 80-300,
  • Pin plug and the other of the first plug element and the second plug element is a 10-400, in particular 80-300, pin socket.
  • the first or second plug element preferably comprises pins which comprise insertion bevels which are designed to interact with opening edges of associated sockets in order to effect centering.
  • the connector assembly comprises a first connector element, a second connector element which can be plugged together with the first connector element in a plug-in direction in order to form an electrical connection, a first circuit board section on which the first connector element is attached, and a second circuit board section in which the first printed circuit board section is movably mounted perpendicular to the insertion direction in order to effect a tolerance compensation when the first and second plug elements are plugged together.
  • a further alternative to tolerance-compensating plugs can thus be provided in that printed circuit board sections effect a tolerance compensation perpendicular to the direction of insertion when two plug elements are plugged together.
  • the first and second printed circuit board sections preferably have the same thickness.
  • the first and second circuit board sections form preferably a printed circuit board.
  • the second printed circuit board section surrounds the first printed circuit board section in a frame-like manner.
  • Spring elements are preferably provided between the first and second printed circuit board sections.
  • a gap is formed between the first and the second printed circuit board section.
  • a maximum movement between the first printed circuit board section and the second printed circuit board section is between 0.1 and 15 mm, in particular 1 and 5 mm.
  • the first printed circuit board section and the second printed circuit board section are formed in one piece with one another.
  • first circuit board section and the second circuit board section are only separated from one another by means of material weaknesses, e.g. cutouts, in the circuit board.
  • the connector arrangement comprises at least one solid body joint, the first circuit board section and the second circuit board section being connected to one another by means of the at least one solid body joint.
  • Solid joint means a component which allows a relative movement between the circuit board sections and is deformed, in particular elastically, in the process.
  • the two circuit board sections are preferably connected to one another by means of 1, 2, 3, 4, 5 or more solid bodies.
  • the solid body joint is for example provided in one piece with the two printed circuit board sections.
  • the solid joint is designed as the spring element.
  • the system comprises a connector arrangement, as described above, an actuator and / or a sensor which is electrically connected to the carrier section or the second printed circuit board section and the first connector element, in particular the first connector element forms an electronic interface of the actuator and / or a sensor which can be connected to the two-th connector element.
  • the system preferably comprises 2, 3 or 4 actuators, the first plug element forming an electronic interface of one or all of the actuators.
  • the system comprises 2, 3, 4, 5 or more sensors, the first plug element forming an electronic interface of one or all of the sensors.
  • one connector element can be provided as an electronic interface per sensor or actuator.
  • the actuator is preferably connected, in particular screwed, to the first housing element.
  • the system comprises an integrated circuit which is electrically connected to the second connector element, the second connector element in particular forming an electronic interface between the integrated circuit and the first connector element.
  • the integrated circuit is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the integrated circuit includes, in particular, a processor.
  • the integrated circuit is preferably set up to carry out computing operations for the actuator or actuators or sensors.
  • the integrated circuit can in particular be provided on a circuit board which is connected, in particular screwed, to the second housing element. The embodiments and features described for the system apply accordingly to the connector arrangement and vice versa.
  • the lithography system comprises a connector arrangement as described above and / or a system as described above.
  • FIG. 1A shows a schematic view of an embodiment of an EUV lithography system
  • FIG. 1B shows a schematic view of an embodiment of a DUV lithography system
  • Fig. 2 shows a schematic view of a connector assembly
  • Fig. 3 shows section III-III from Fig. 2;
  • Fig. 4 shows a schematic perspective view of a further Aust approximate form of the connector assembly
  • Fig. 5 shows section V-V from Fig. 4;
  • Fig. 6 shows a further view of section V-V of Fig. 4;
  • Fig. 7 shows a further view of section V-V of Fig. 4.
  • Fig. 8 shows a schematic perspective sectional view of a further imple mentation of the connector arrangement
  • FIG. 9 shows a schematic view of a further embodiment of the plug arrangement
  • Fig. 10 shows a schematic plan view of a circuit board
  • FIG. 11 shows a schematic view of one embodiment of a system
  • Fig. 12 shows a schematic view of a further embodiment of the system.
  • FIG. 1A is a schematic view of an EUV lithography apparatus 100A, which includes a beam shaping ungs- and illumination system 102 and a projection system 104 ⁇ .
  • EUV stands for "extreme ultraviolet” (Engl .: extreme ultraviolet, EUV)
  • the beam shaping and illumination system 102 and the Pro ⁇ jetechnischssystem 104 are each in a not shown vacuum housing, each vacuum housing by means of a not shown Eva ⁇ is evacuated ku réellesvortechnisch seen ⁇ .
  • the vacuum enclosures are surrounded by a non-illustrated machine room, in which the drive devices for mechanical processes or adjusting optical elemen ⁇ th are provided.
  • electrical controls and derglei ⁇ chen may be provided in the engine room.
  • the EUV lithography system 100A has an EUV light source 106A.
  • EUV light source 106A a plasma source (or Syn ⁇ chrotron) may be provided for example, which radiation 108A in the EUV range (extremely ult ⁇ ravioletter area), so nm, for example, in the wavelength range of 5 nm to 20 which emits.
  • the EUV radiation 108A is bundled in the beam shaping and lighting system 102 and the desired operating wavelength is filtered out of the EUV radiation 108A.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1A has five mirrors 110, 112, 114, 116, 118.
  • the EUV radiation 108A is directed to a photomask (Engl .: reticle) 120th
  • the photo mask 120 is also designed as a reflective optical element and can be arranged outside the systems 102, 104. Further, the EUV radiation 108A can be directed to the photo mask 120 122 by means of a Spie ⁇ gels.
  • the photo mask 120 has a Structure which is mapped onto a wafer 124 or the like in a reduced size by means of the projection system 104.
  • the projection system 104 (also referred to as a projection objective) has six mirrors M1 to M6 for imaging the photomask 120 on the wafer 124.
  • individual mirrors Ml can symmet ⁇ driven to an optical axis 126 of projection system 104 may be arranged to M6 of the projection system 104th
  • the number of mirrors M1 to M6 of the EUV lithography system 100A is not limited to the number shown. More or fewer mirrors M1 to M6 can also be provided. Ren the width ⁇ ⁇ mung the mirrors Ml to M6 curved usually at its front side for Strahlfor.
  • an actuator 134 is provided which is set up to change a position, for example of the mirror 118.
  • Such an actuator 134 116 may be provided in the beam shaping and illumination system 102 for at ⁇ particular mirrors 110, 112, 114,.
  • such an actuator 134 can be provided for at least one of the mirrors M1-M6.
  • a sensor 136 is provided which is set up to detect a position of the mirror 118.
  • Such a sensor 136 can also be provided for other mirrors 110, 112, 114, 116 in the beam shaping and illumination system 102.
  • such a sensor 136 can be provided for at least one of the mirrors M1-M6. It can be 136 vorgese ⁇ hen a plurality of such sensors.
  • Fig. 1B is a schematic view of a DUV lithography system 100B, which is a beam shaping and illumination system 102, and a projection system 104 includes ⁇ .
  • DUV stands for "deep ultraviolet” (Engl .: deep ultra violet DUV)
  • the beam shaping and illumination system 102 and the projek ⁇ tion system 104 may -.
  • the beam shaping and illumination system 102 and the projek ⁇ tion system 104 may -.
  • Fig. 1A described - in one Be vacuum housing arranged and / or enclosed in an engine room with entspre ⁇ sponding drive devices.
  • the DUV lithography system 100B has a DUV light source 106B.
  • a DUV light source 106B an ArF excimer laser can be provided, for example, which radiation 108B in the DUV range, for example at 193 nm emit ⁇ advantage.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1B guides the DUV radiation 108B onto a photo mask 120.
  • the photo mask 120 is designed as a transmissive optical element and can be arranged outside the systems 102, 104.
  • the photomask 120 has a structure which is by means of the projection system 104 onto a wafer 124 or reduced derglei ⁇ chen formed from.
  • the projection system 104 has a plurality of lenses 128 and / or mirrors 130 for imaging the photomask 120 on the wafer 124.
  • individual lenses 128 and / or mirror 130 may be of the projection system 104 disposed symmetrically about ei ⁇ ner optical axis 126 of the projection system 104th
  • the number of lenses 128 and mirrors 130 of the DUV lithography system 100B is not limited to the number shown. More or fewer lenses 128 and / or mirrors 130 can also be provided.
  • the mirrors 130 are generally curved on their front side for beam shaping.
  • the actuator 134 can be provided in order to change a position of the lenses 128 and / or mirror 130.
  • the sensor 136 (see Fig. 1A) is provided which is adapted to a position of the lens 128 and / or mirrors to detect 130th
  • An air gap between the last lens 128 and the wafer 124 can be replaced by a liquid medium 132 which has a refractive index> 1.
  • the liquid medium 132 can be ultrapure water, for example.
  • a sol ⁇ cher structure is referred to as immersion lithography and has a increased photolithographic resolution.
  • the medium 132 can also be referred to as an immersion liquid.
  • FIG. 2 shows a connector arrangement 200 for the lithography system 100A, 100B (see FIGS. 1A and 1B).
  • the connector arrangement 200 comprises a connector element 202 (in the present case also referred to as the first connector element), a connector element 204 (in the present case also referred to as the second connector element), which can be plugged together with the connector element 202 in an insertion direction E to form an electrical connection.
  • the plug element 202 preferably comprises a plug 206 and the plug element 204 an associated socket 208.
  • a carrier element 210 which carries the plug element 202.
  • the support member 210 and the male member 202 are rigidly connected MITEI ⁇ Nander.
  • the support member 210 is preferably a printed circuit board which includes circuit traces 212, embeds the turned in a isoherenden material 214 ⁇ or are applied thereto.
  • the material 214 may comprise a glass-fiber composite material ⁇ .
  • the carrier element 210 can also carry electronic components (not shown).
  • the carrier element 210 is preferably designed to be flat and has a thickness D which is between 1.5 and 4 mm, in particular 2 and 3 mm. Furthermore, an electrical line 216, in particular a flexible cable and / or a rigid-flex-rigid connection (indicated by dashed lines) can be connected to the carrier element 210, which the carrier element 210 with, for example, a further carrier element 400, 402, 404 (see 4), an actuator 134 (see FIG. 1A), a sensor 136 (see FIG. 1A) or another electronic unit (not shown) of the lithography system 100A, 100B (see FIGS. 1A and B) ver ⁇ binds.
  • an electrical line 216 in particular a flexible cable and / or a rigid-flex-rigid connection (indicated by dashed lines) can be connected to the carrier element 210, which the carrier element 210 with, for example, a further carrier element 400, 402, 404 (see 4), an actuator 134 (see FIG. 1A), a
  • the plug arrangement 200 also includes a receptacle 218, in which the carrier element 210 is perpendicular to the insertion direction E in a direction of movement.
  • device Bl is movably received in order to effect a tolerance compensation when plugging the plug elements 202, 204 together.
  • the receptacle 218 is provided as a cavity in a housing element 220 (in the present case also referred to as the first housing element).
  • the carrier element 210 is received in the receptacle 218 in such a way that a gap S is provided in the direction of movement B1, which gap defines and limits the mobility in the direction of movement B 1.
  • a maximum gap S in the direction of movement B1 (i.e. when the carrier element 210 rests on a side wall 222 of the receptacle 218) is between 0.1 and 15 mm, in particular 1 and 5 mm.
  • This can, for example, be referred to as floating storage.
  • the receptacle 218 comprises opposing side walls 222, 224, which limit the movement of the support element 210 in the direction of movement B1.
  • the receptacle 218 further comprises walls 226, 228 which run perpendicular to the side walls 222, 224 and prevent movement of the carrier element 210 relative to the receptacle 218 in the insertion direction E.
  • a slight play SO is provided between the walls 226, 228 and the carrier element 210, in particular an upper side 236 of the carrier element 210, in order to prevent the carrier element 210 from being braced in the receptacle 218.
  • the play SO is preferably between 0.05 and 2 mm, in particular between 0.1 and 1.5 mm.
  • the carrier element 210 can hang on a floor 230 of the housing element 220, in particular in a frictionally engaged manner. The carrier element 210 is positively received within the receptacle 218.
  • the plug arrangement 200 furthermore comprises a housing element 232 (also referred to as a second housing element before), to which the plug element 204 is connected, in particular indirectly.
  • the plug element 204 is preferably connected to a printed circuit board 238 which, in particular, is screwed to the housing element 232.
  • the plug element 204 can, for example also merely by means of lines 1106 (see FIG. 11), in particular flexible cables, to be connected to the circuit board 238.
  • the plug element 204 protrudes in particular from the housing element 232 or out of it.
  • the housing element 220 comprises an opening 234 to the receptacle 218, from which the plug element 202 protrudes.
  • several plug elements 204 can be connected to the circuit board 238.
  • the circuit board 238 can be designed, for example, as a rigid-flex-rigid circuit board or a rigid circuit board.
  • the plug element 202 comprises a 10-400, in particular 80-300, pin plug and the plug element 204 a 10-400, in particular 80-300, pin socket.
  • the plug element 202 is preferably interchangeable with the plug element 204.
  • FIG. 3 shows section III-III from FIG. 2.
  • the gap S is designed as an annular gap which surrounds the carrier element 210.
  • the carrier element 210 is only shown as rectangular in section.
  • the carrier element 210 can have any shape and can, for example, be L-shaped, trapezoidal or round.
  • the annular shape of the gap S has the advantage that it is also possible to move the carrier element 210 in a further direction of movement B2, which is perpendicular to the insertion direction E and perpendicular to the direction of movement B1, in order to compensate for tolerances when the plug elements 202 are put together To effect 204.
  • the receptacle 218 comprises side walls 300, 302, which limit a movement of the carrier element 210 in the direction of movement B2.
  • a maximum gap S in the direction of movement B2 is between 0.1 and 15 mm, in particular 1 and 5 mm.
  • FIG. 4 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the plug arrangement 200.
  • This additionally comprises a plug element 406 (in the present case also referred to as a third plug element), a plug Plug element 412 (in the present case also referred to as the fourth plug element), which can be plugged together with the plug element 406 in the plug-in direction E in order to form an electrical connection, a carrier element 400 (here also referred to as a further carrier element) which carries the plug element 406, and a receptacle 414 (also referred to above as a further receptacle), in which the carrier element 400 is accommodated so as to be movable perpendicular to the insertion direction E, in order to effect a tolerance compensation when the plug elements 406, 412 are put together.
  • the receptacle 414 is provided in the housing element 220.
  • the plug element 412 is connected directly or indirectly to the housing element 232.
  • two further carrier elements 402, 404 are taken up, on which connector elements 408, 410 are attached.
  • the plug elements 202, 406, 408, 410 are arranged at a distance from one another.
  • the carrier elements 400, 402, 404 are designed like the carrier element 210 and accordingly received movably in receptacles (not shown) of the housing element 220.
  • plug elements are formed on the housing element 232, which can be plugged together with the plug elements 408, 410 in the insertion direction E and are thus designed as corresponding mating plugs.
  • plug elements instead of 4, 2, 3, 5 or 6 carrier elements and plug elements with the housing element 220 and a corresponding number of plug elements with the housing element 232 could be provided.
  • the carrier elements 210, 400, 402, 404 are connected to one another with the aid of cables (not shown), in particular flexible cables.
  • FIG. 5 shows section VV from FIG. 4.
  • the carrier element 210 rests on a part 518, which is in particular an electronic component, mechanical component or an electromechanical component, and at least in sections in the housing element 220 is provided.
  • the part 518 can be included in the actuator 134 (see FIG. 1A).
  • the connector assembly 200 um- summarizes a centering element 500 (in the present case also referred to as the first centering element), which is directly or indirectly rigidly connected to the carrier element 210.
  • a centering element 502 (in the present case also referred to as a second centering element) is provided on the housing element 232.
  • the centering elements 500, 502 work together in such a way that the connector element 202 and the connector element 204 are precisely aligned with one another when they are plugged together in the insertion direction E.
  • the centering element 500 is provided next to the first plug element 202, extends in the insertion direction E beyond the plug element 202 and is connected to the plug element 202 by means of the carrier element 210.
  • the centering element 500 is designed, for example, as a centering pin which is connected to the upper side 236 of the carrier element 210, in particular in a materially bonded manner (e.g. by means of an adhesive connection).
  • the centering element 500 is screwed to the carrier element 210.
  • the centering element 500 could be formed in one piece with the carrier element 210.
  • the centering element 502 comprises a receiving element 504, which is directed to take up the centering element 500 to effect centering.
  • Corresponding centering elements 526, 528, 530 can also be provided with the carrier elements 400, 402, 404.
  • the centering element 502 can alternatively be integrated into the housing element 232 or provided as a separate part that is connected to the housing element 232.
  • the receiving element 504 is designed as a cavity which comprises a frustoconical section 506 and an adjoining cylindrical section 508.
  • a further truncated cone-shaped section 510 adjoins the section 508, which in turn is adjoined by a cylindrical section 512.
  • the frustoconical section 506 functions as an insertion bevel in order to move the centering element 500 with respect to a centering axis Z, which in particular is designed as the rotational symmetry axis of the receiving element 504. det is to center.
  • the section 506 tapers in the insertion direction E.
  • the section 510 widens in the insertion direction E.
  • the centering element 500 comprises a guide section 514, which is provided as a thickening and preferably forms one end of the centering element 500.
  • the section 508 has a width Dl (in particular diameter) which is slightly larger than a width D2 (in particular diameter) of the guide section 514, so that there is a clearance fit when the guide section 514 is located in the section 508 (see Fig. 6).
  • the guide section 514 comprises, for example, an insertion bevel 516 which cooperates with the receiving element 504 in order to align the centering element 500 with respect to the centering axis Z.
  • the centering element 502 preferably comprises a pipe section 520 which projects from the housing element 232 counter to the insertion direction E and which contains the section 506 and at least partially the section 508.
  • the plug element 202 comprises a multiplicity of pins 522.
  • the plug element 204 comprises a multiplicity of sockets 524 corresponding to the pins 522.
  • the centering element 500 is located in the section 506 which the centering element 500 passes first when one of the housing elements 220, 232 is moved in the insertion direction E towards the other of the housing elements 220, 232.
  • the insertion bevel 516 presses against the section 506 and, due to a wedge effect, causes the centering element 500 to move in the direction of movement B1, B2.
  • FIGS. 6 and 7 show how the guide section 514 is inserted further and further into the receiving element 504. leads until the plug elements 202, 204 are completely connected to one another.
  • FIG. 6 shows that the guide section 514 was guided further into the receiving element 504 and is located in the section 508.
  • a game S1 is provided between the guide section 514 and the section 508.
  • the game S1 is provided in such a way that an insertion bevel 600 of the plug element 202, in particular of the pin 522, corresponds in the insertion direction E with an opening edge 602 of the plug element 204, in particular of the socket 524, when the guide section 514 on a wall of the section 508 rests.
  • the guide section 514 leaves the section 508 and moves directly into the section 510, which has an expanding width D3, in particular a diameter.
  • the width D3 is greater than the width D1 (see FIG. 5), so that the guide section 514 is no longer guided when it leaves the section 508.
  • the plug elements 202, 204 begin to engage one another, so that centering takes place by means of the plug elements 202, 204 themselves and further guidance through the section 508 is not necessary. This also has the advantage that an over-determined system is avoided.
  • FIG. 7 shows that the plug elements 202, 204 are fully plugged into one another. This forms an electrical connection between the plug elements 202, 204.
  • Fig. 8 shows a further embodiment of the plug arrangement 200 in the inserted state of the plug elements 202, 204.
  • the centering element 500 is directly connected to the plug element 202, formed in one piece with this or closed at least in contact with this.
  • the centering element 500 is arranged next to the plug element 500 as seen in the movement direction B 1.
  • the centering element 500 comprises a base section 800 which is connected to the plug element 202 and to which the guide section 514 adjoins, which is cylindrically shaped and comprises a tip which forms the insertion bevels 516.
  • the receiving element 504 is designed as a, in particular cylindrically shaped, cavity.
  • the game S1 can, for example, be greater than in the exemplary embodiment in FIG. 5.
  • a greater tolerance compensation can be compensated for by the plug elements 202, 204. This has the advantage that the centering elements 500, 502 can be simplified.
  • the plug arrangement comprises the plug element 202, the plug element 204, a printed circuit board section 900 (in the present case also referred to as the first printed circuit board section) on which the plug element 202 is attached, and a printed circuit board section 902 (In the present case also referred to as the second printed circuit board section), in which the printed circuit board section 900 is movably attached perpendicular to the insertion direction E in order to effect tolerance compensation when the plug elements 202, 204 are plugged together.
  • the plug element 204 is preferably connected to the circuit board 238.
  • the circuit board 238 is designed (that is, movable) like the circuit board sections 900, 902.
  • the circuit board section 902 is mounted in the housing section 220 in such a way that it does not move when the plug elements 202 204 are plugged together.
  • the circuit board section 902 can be screwed to the housing section 232.
  • the circuit board section 900 including the plug element 202 moves in the direction of movement B1, B2 relative to the printed circuit board section 902 and the housing section 220 in order to effect tolerance compensation.
  • the circuit board section 900 and the circuit board section 902 are formed integrally with one another.
  • the circuit board sections are preferably connected to one another by means of at least one spring element 904, 906.
  • the spring element 904, 906 is designed as a solid body joint 1000, 1002, 1004, 1006, 1008 (see FIG. 10).
  • the circuit board sections 900, 902 preferably form a circuit board 908 which is divided into two circuit board sections 900, 902.
  • the circuit board section 902 comprises the conductor tracks 212, which are electrically connected to the plug element 202.
  • the plug element 202 can be in direct contact with the conductor tracks 212.
  • the plug element 202 can be contacted with conductor tracks (not shown) of the circuit board section 900, which in turn are electrically connected to the conductor tracks 212. Furthermore, it can be provided that the conductor tracks 212 extend through the spring element 904, 906 into the printed circuit board section 900 and are contacted with the plug element 202. Furthermore, centering elements, as described for FIGS. 4 to 8, can be provided for this exemplary embodiment.
  • the printed circuit board 908 has material weaknesses 1000 which are designed such that at least one solid body joint 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 is formed between the printed circuit board sections 900, 902 .
  • material weaknesses 1000 which are designed such that at least one solid body joint 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 is formed between the printed circuit board sections 900, 902 .
  • several solid body joints 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 can be designed as spring elements 904, 906. These are preferably made of one piece with the material Printed circuit board sections 900, 902 and thus consist in particular of the same material.
  • the weakening of the material 1000 for example, by means of a Trennver ⁇ driving, in particular lasing or milling, may be incorporated.
  • the weakened material 1000 are formed as gaps or recesses, which preferably have a total thickness of the circuit board sections 900, 902 run ⁇ ver.
  • material weakenings 1012, 1014 such terplatte in the Lei ⁇ 908 introduced that a solid 1002 is U-shaped molded hinge.
  • a further U-shaped solid joint 1004 can be provided opposite the solid joint 1002.
  • two further U-shaped solid body joints 1006, 1008 mirror ⁇ symmetrically to the solid body joints 1002, 1004 are provided.
  • material weakenings 1016, 1018 are provided in such a way that a trapezoidal solid body joint 1010 is formed.
  • Blank zuzu the solid joints 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 are adapted to an elastic movement of the circuit board portion 900 relative to the printed circuit board section 902 ⁇ .
  • the solid-state joints 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 beispielswei ⁇ se can also be L-shaped, arc-shaped, W-shaped or I-shaped may be formed.
  • FIG. 11 shows a system 1100 for the lithography system 100A, 100B (see FIG.
  • the system 1100 includes the plug assembly 200 and the Ak ⁇ tuator 134 which is electrically connected to the support portion 210 or the Leiterplattenab ⁇ section 902 and the connector member 202 by means of a plurality of lines 1104th
  • the plug element 202 functions as an electronic interface of the actuator 134, which can be connected to the plug element 204.
  • the system 1100 comprises an integrated circuit 1102, which is electrically connected to the plug element 204 by means of a multiplicity of lines 1106.
  • the actuator 134 is preferably screwed to the housing element 220.
  • the plug element 204 serves as an electronic interface of the integrated circuit 1102 to the plug element 202.
  • the circuit may comprise a pro cessor ⁇ include 1108th
  • the system can also comprise 2, 3, 4 or more actuators, which by means of the plug elements 202, 204,
  • Fig. 12 shows, in contrast to Fig. 11, that the system 1100 in place of the Aktu ⁇ ators 134 sensors 136, 1200, 1202, which are adapted to, for example, a layer of Eisengels 110, 112, 114, 116, 118, Ml, M2, M3, M4, M5, M6 of Lithography ⁇ phiestrom 100A, 100B to capture.
  • a system 1100 can comprise a multiplicity of connector elements, the actuator 134 from FIG. 11 and the sensors 136, 1200, 1202 from FIG. 12 in combination.

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Abstract

Es wird offenbart eine Steckeranordnung (200) aufweisend ein erstes Steckerelement (202), ein zweites Steckerelement (204), welches mit dem ersten Steckerelement (202) in einer Einsteckrichtung (E) zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, ein Trägerelement (210), welches das erste Steckerelement (202) trägt, und eine Aufnahme (218), in welcher das Trägerelement (210) senkrecht zu der Einsteckrichtung (E) beweglich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckerelements (202, 204) zu bewirken. Das Trägerelement (210) ist eine Leiterplatte.

Description

STECKERANORDNUNG, SYSTEM UND LITHOGRAPHIE ANLAGE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckeranordnung, ein System und eine Lithographieanlage mit einer derartigen Steckeranordnung und/oder einem der artigen System.
Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2019 214050.5, eingereicht am 16. September 2019, wird durch Bezugnahme vollumfänglich mit einbezogen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithogra- phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Be leuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Pro jektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) be schichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Lithographieanlagen können eine Vielzahl von Aktuatoren und Sensoren umfas sen, die als Baugruppe mit anderen Baugruppen der Lithographieanlage elektrisch kontaktiert werden. Aufgrund eines begrenzten Bauraums kann der Einsatz von Kabeln, die beispielsweise von Hand kontaktiert werden, erschwert sein. Weiterhin bereitet es Schwierigkeiten, mehrere Stecker, die auf einer Lei terplatte vorgesehen sind, mit entsprechenden Gegensteckern, die auf einer an deren Leiterplatte vorgesehen sind, aufgrund von Fertigungstoleranzen mitei nander zu verbinden.
Um zwei Baugruppen einer Lithographieanlage elektrisch miteinander zu ver binden, ist es bekannt, toleranzausgleichende Stecker zu verwenden. Dabei gibt es Stecker, die Federkontaktstifte umfassen und in Einsteckrichtung einen Tole ranzausgleich bewirken. Weiterhin sind Buchsen bekannt, die mittels Federele- menten gelagert sind und einen Toleranzausgleich senkrecht zu der Einsteck richtung bewirken. Die Buchsen stützen sich mittels der Federelemente an einer Leiterplatte ab.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Steckeranordnung bereitzustellen.
Demgemäß wird eine Steckeranordnung, insbesondere für eine Lithographiean lage, vor geschlagen. Die Steckeranordnung umfasst ein erstes Steckerelement, ein zweites Steckerelement, welches mit dem ersten Steckerelement in einer Einsteckrichtung zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszu bilden, ein Trägerelement, welches das erste Steckerelement trägt, und eine Auf nahme, in welcher das Trägerelement senkrecht zu der Einsteckrichtung beweg lich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckerelements zu bewirken.
Dadurch müssen die Steckerelemente nicht zwangsweise senkrecht zu der Ein steckrichtung einen Toleranzausgleich bewirken, da das Trägerelement in der Aufnahme den Toleranzausgleich bewirkt. Weiterhin besteht der Vorteil, dass weniger komplexe Steckerelemente verwendet werden können. Damit kann eine Alternative zu toleranzausgleichenden Steckern bereitgestellt werden. Außerdem besteht der Vorteil, dass ein größerer Toleranzausgleich mit dem beweglichen Trägerelement bewirkt werden kann, da in dieser Hinsicht bei dem toleranzaus gleichenden Stecker engere Grenzen gesetzt sind.
Die Beweghchkeit wird insbesondere durch eine schwimmende Lagerung reali siert. Vorzugsweise ist das erste Steckerelement ein Stecker und das zweite Ste ckerelement ein dazugehöriger Gegenstecker. Damit wird eine Steckerpaar ge bildet. Das Trägerelement ist in eine erste Bewegungsrichtung, die senkrecht zu der Einsteckrichtung verläuft, beweghch vorgesehen. Vorzugsweise ist das Trä gerelement flächig ausgebildet und weist eine Dicke auf, die zwischen 1,5 und 4 mm, insbesondere 2 und 3 mm, beträgt. Insbesondere ist das erste Steckerelement stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Klebverbindung, oder formschlüssig, insbesondere mittels einer Steckver bindung, fest mit dem Trägerelement verbunden. Vorzugsweise ist das Trä gerelement auch in eine zweite Bewegungsrichtung, die senkrecht zu der Ein steckrichtung und senkrecht zu der ersten Bewegungsrichtung verläuft, beweg lich vorgesehen. In dem Trägerelement aufgenommen heißt, dass die Aufnahme das Trägerelement räumlich zumindest abschnittsweise umschließt. Die Auf nahme umfasst einen Hohlraum, der größer ist als das Trägerelement, um dieses darin aufzunehmen. Das Trägerelement und die Aufnahme sind dazu eingerich tet, einen Toleranzausleich zwischen 0,1 - 10 mm in die erste Bewegungsrich tung zu bewirken. Weiterhin ist eine Öffnung zu dem Hohlraum ausgebildet. Von der Öffnung betrachtet umfasst der Hohlraum zumindest einen Hinterschnitt. Vorzugsweise umfasst die Steckeranordnung 2, 3 oder 4 Trägerelemente, die in Aufnahmen senkrecht zu der Einsteckrichtung beweghch aufgenommen sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Trägerelement eine Leiterplatte.
Die Leiterplatte kann als Leiterkarte oder PCB (englisch: printed circuit board) bezeichnet werden und umfasst Leiterbahnen. Vorzugsweise umfasst die Leiter platte weiterhin einen glasfaserverstärkten Kunstsoff (GFK), der eine Tragstruk tur für die Leiterbahnen bildet. Insbesondere kann die Leiterplatte Keramik um fassen oder als Keramikleiterplatte ausgebildet sein. Die Leiterplatte kann bei spielsweise Träger weiterer elektrischer Komponenten sein. Insbesondere sind alle Trägerelemente als Leiterplatten ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement derart in der Aufnahme aufgenommen, dass ein Spalt senkrecht zu der Einsteckrichtung vor gesehen ist, welcher die Beweglichkeit senkrecht zu der Einsteckrichtung defi niert und begrenzt. Insbesondere ist der Spalt ein Luftspalt. Vorzugsweise liegt das Trägerelement auf einer AufLagefläche der Steckeranordnung auf und ist auf dieser frei beweg lich vorgesehen, wobei für die Bewegung eine Reibung zwischen dem Trägerele ment und der AufLagefläche überwunden werden muss. Der Spalt kann bei spielsweise aufgrund der Beweglichkeit des Trägerelements variabel sein. Insbe sondere beträgt ein maximaler Spalt (d.h. wenn das Trägerelement an einer Sei tenwand der Aufnahme anliegt) zwischen 0,1 und 15 mm, insbesondere 1 und 5 mm. Vorzugsweise ist ein Spiel in der Einsteckrichtung gesehen zwischen dem Trägerelement, insbesondere zwischen einer Oberseite des Trägerelements, und der Aufnahme vorgesehen, um eine freie Beweglichkeit des Trägerelements in der Aufnahme sicherzustellen. Das Spiel beträgt vorzugsweise zwischen 0,05 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,1 und 1,5 mm. Damit wird eine Verspannung des Trägerelements innerhalb der Aufnahme verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Spalt als Ringspalt, welcher das Trägerelement umgibt, ausgebildet.
Dies hat den Vorteil, dass eine Beweglichkeit des Trägerelements in alle Rich tungen in einer Ebene ermöglicht wird. Vorzugsweise weist der Ringspalt eine geschlossene Ringform auf. Ringform meint eine Form die eckige und/oder runde Konturen aufweisen kann. Der Ringspalt kann beispielsweise in oder entgegen der Einsteckrichtung gesehen eine Rahmenform aufweisen. Beispielsweise be trägt eine Breite des Ringspalts 0,05 - 7,5 mm, insbesondere 0,5 und 2,5 mm, wenn das Trägerelement mittig in der Aufnahme ausgerichtet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Steckeranordnung ein erstes Gehäuseelement, in welchem die Aufnahme vorgesehen ist, und/oder ein zweites Gehäuseelement, mit welchem das zweite Steckerelement verbunden ist, auf.
Das erste und zweite Gehäuseelement können z.B. jeweils als ein Gehäuse aus gebildet sein. Vorzugsweise ist das zweite Steckerelement stoffschlüssig (z.B. mittels einer Klebverbindung) und/oder formschlüssig mit dem zweiten Gehäu seelement verbunden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Steckeranordnung ein erstes Zentrierelement, welches mit dem Trägerelement mittelbar oder unmittelbar starr verbunden ist, und ein zweites Zentrierelement auf, welches an dem zwei ten Gehäuseelement vorgesehen ist, wobei das erste und das zweite Zentrierele ment derart Zusammenwirken, dass das erste Steckerelement und das zweite Steckerelement, insbesondere passgenau, zueinander zentriert werden, wenn diese in der Einsteckrichtung zusammengesteckt werden.
Dies hat den Vorteil, dass das erste Steckerelement und das zweite Steckerele ment prozesssicher zueinander finden, wenn die Gehäuseelemente in Einsteck richtung zueinander bewegt werden. Beispielsweise sind das Trägerelement und das erste Zentrierelement stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Klebverbin dung, und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Alternativ können diese materialeinstückig ausgebildet sein. Das erste Zentrierelement kann stiftförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst das erste Zentrierelement und/oder das zweite Zentrierelement eine Einführschräge und/oder Spitze zum Bewirken einer Zentrierwirkung. Vorzugsweise erfolgt mit Hilfe der ersten und zweiten Zentrie relemente eine Vorzentrierung und mit Hilfe der ersten und zweiten Steckerele mente eine Endzentrierung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Zentrierelement neben dem ersten Steckerelement vorgesehen, erstreckt sich in der Einsteckrichtung über das erste Steckerelement hinaus und ist mittelbar oder unmittelbar starr mit dem ersten Steckerelement verbunden, wobei das zweite Zentrierelement ein Aufnahmeelement umfasst, welches dazu eingerichtet ist, das erste Zentrierele ment zum Bewirken der Zentrierung aufzunehmen.
Vorzugsweise ist das erste Zentrierelement und das zweite Zentrierelement zu mindest abschnittsweise rotationssymmetrisch vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass eine Zentrier Wirkung in alle Richtungen in einer Ebene bewirkt werden kann. Das Aufnahmeelement umfasst insbesondere einen Hohlraum zum Auf nehmen des ersten Zentrierelements. Das erste Zentrierelement kann beispiels weise mit dem ersten Steckerelement direkt verbunden oder berührend vorgese hen sein. Alternativ können das erste Zentrierelement und das erste Steckerele ment beabstandet voneinander mit dem Trägerelement verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Steckeranordnung ein drittes Steckerelement, ein viertes Steckerelement, welches mit dem dritten Ste ckerelement in der Einsteckrichtung zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, ein weiteres Trägerelement, welches das dritte Ste ckerelement trägt, und eine weitere Aufnahme, in welcher das weitere Trä gerelement senkrecht zu der Einsteckrichtung beweglich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenstecken des dritten und vierten Ste ckerelements zu bewirken, wobei die weitere Aufnahme in dem ersten Gehäusee lement vorgesehen ist, und wobei das vierte Steckerelement mit dem zweiten Gehäuseelement verbunden ist.
Das dritte und vierte Steckerelement sind vorzugsweise als ein Stecker und ein dazugehöriger Gegenstecker ausgebildet. Insbesondere ist ein drittes Zentrie relement mit dem weiteren Trägerelement mittelbar oder unmittelbar starr ver bunden. Ein viertes Zentrierelement ist vorzugsweise an dem zweiten Gehäusee lement vorgesehen, wobei das dritte und das vierte Zentrierelement derart Zu¬ sammenwirken, dass das dritte Steckerelement und das vierte Steckerelement passgenau zueinander ausgerichtet werden, wenn diese in der Einsteckrichtung zusammengesteckt werden. Vorzugsweise sind das dritte Zentrierelement und das vierte Zentrierelement identisch zu dem ersten und zweiten Zentrierelement aus gebildet.
Dies hat den Vorteil, dass beim Zusammenführen der ersten und zweiten Gehäu seelemente zwei Trägerelemente unabhängig voneinander einen Toleranzaus gleich bewirken, sodass zwei Steckerpaare prozesssicher miteinander verbunden werden können. Es können auch drei, vier oder mehr Trägerelemente und ent sprechende Steckerpaare und zusammenwirkende Zentrierelemente mit dem ers ten und zweiten Gehäuseelement vorgesehen sein. Die Trägerelemente sind vor zugsweise mittels flexiblen Kabeln elektrisch miteinander verbunden. Insbeson dere sind die Trägerelemente mittels einer Starr-Flex-Verbindung miteinander verbunden. Beispielsweise können mehrere Trägerelemente als Starr-Flex-Starr Leiterplatte ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst eines des ersten Steckerele ments und des zweite Steckerelements einen 10 - 400, insbesondere 80 - 300,
Pin Stecker und das andere des ersten Steckerelements und des zweiten Ste ckerelements eine 10 - 400, insbesondere 80 - 300, Pin Buchse.
Vorzugsweise umfasst das erste oder zweite Steckerelement Pins, die Einführ schrägen umfassen, die dazu eingerichtet sind, mit Öffnungskanten von dazuge hörigen Buchsen zusammenzuwirken, um eine Zentrierung zu bewirken.
Außerdem wird eine Steckeranordnung, insbesondere für eine Lithographieanla ge, vorgeschlagen. Die Steckeranordnung umfasst ein erstes Steckerelement, ein zweites Steckerelement, welches mit dem ersten Steckerelement in einer Ein steckrichtung zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubil den, einen ersten Leiterplattenabschnitt, auf welchem das erste Steckerelement angebracht ist, und einen zweiten Leiterplattenabschnitt, in welchem der erste Leiterplattenabschnitt senkrecht zu der Einsteckrichtung beweglich angebracht ist, um einen Toleranzausgleich bei einem Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckerelements zu bewirken.
Damit kann eine weitere Alternative zu toleranzausgleichenden Steckern bereit gestellt werden, indem Leiterplattenabschnitte einen Toleranzausgleich senk recht zu der Einsteckrichtung bei dem Zusammenstecken zweier Steckerelemen- te bewirken. Der erste und der zweite Leiterplattenabschnitt weisen vorzugswei se eine gleiche Dicke auf. Der erste und der zweite Leiterplattenabschnitt bilden vorzugsweise eine Leiterplatte aus. Insbesondere umgibt der zweite Leiterplat tenabschnitt den ersten Leiterplattenabschnitt rahmenförmig. Vorzugsweise sind Federelemente zwischen dem ersten und zweiten Leiterplattenabschnitt vorge sehen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Leiterplattenabschnitt ist z.B. ein Spalt ausgebildet. Insbesondere beträgt eine maximale Bewegung zwischen dem ersten Leiterplattenabschnitt und dem zweiten Leiterplattenabschnitt zwischen 0,1 und 15 mm, insbesondere 1 und 5 mm.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Leiterplattenabschnitt und der zweite Leiterplattenabschnitt materialeinstückig miteinander ausgebildet.
Insbesondere sind der erste Leiterplattenabschnitt und der zweite Leiterplatten - abschnitt lediglich mittels Materialschwächungen, z.B. Aussparungen, in der Leiterplatte voneinander getrennt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Steckeranordnung zumin dest ein Festkörper gelenk, wobei der erste Leiterplattenabschnitt und der zweite Leiterplattenabschnitt mittels des zumindest einen Festkörpergelenks miteinan der verbunden sind.
Festkörper gelenk meint ein Bauteil, welches eine Relativbewegung zwischen den Leiterplattenabschnitten zulässt und sich dabei, insbesondere elastisch, ver formt. Vorzugsweise sind die beiden Leiterplattenabschnitte mittels 1, 2, 3, 4, 5 oder mehr Festkörper gelenken miteinander verbunden. Das Festkörper gelenk ist z.B. materialeinstückig mit den beiden Leiterplattenabschnitten vorgesehen. Das Festkörper gelenk ist als das Federelement ausgebildet.
Die für die alternativen Steckeranordnungen beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten entsprechend für beide Alternativen. Weiterhin gelten die für das Trägerelement beschriebenen Merkmale für den ersten Leiterplattenab schnitt entsprechend und umgekehrt. Außerdem gelten die für ein gleichnamiges Element, z.B. Trägerelement, Steckerelement, Zentrierelement, Aufnahme usw., beschrieben Merkmale für alle anderen entsprechend und umgekehrt.
Ferner wird ein System, insbesondere für eine Lithographieanlage, vorgeschla- gen. Das System umfasst eine Steckeranordnung, wie vorstehend beschrieben, einen Aktuator und/oder einen Sensor, welcher mit dem Trägerabschnitt oder dem zweiten Leiterplattenabschnitt und dem ersten Steckerelement elektrisch verbunden ist, wobei insbesondere das erste Steckerelement eine elektronische Schnittstelle des Aktuators und/oder einen Sensors ausbildet, die mit dem zwei ten Steckerelement verbindbar ist.
Vorzugsweise umfasst das System 2, 3 oder 4 Aktuatoren, wobei das erste Ste ckerelement eine elektronische Schnittstelle eines oder aller Aktuatoren ausbil det. Insbesondere umfasst das System 2, 3, 4, 5 oder mehr Sensoren, wobei das erste Steckerelement eine elektronische Schnittstelle eines oder aller Sensoren ausbildet. Pro Sensor oder Aktuator kann beispielsweise ein Steckerelement als elektronische Schnittstelle vorgesehen sein. Der Aktuator ist vorzugsweise mit dem ersten Gehäuseelement verbunden, insbesondere verschraubt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System einen integrierten Schalt kreis, welcher mit dem zweiten Steckerelement elektrisch verbunden ist, wobei insbesondere das zweite Steckerelement eine elektronische Schnittstelle des in tegrierten Schaltkreises zu dem ersten Steckerelement ausbildet.
Der integrierte Schaltkreis ist beispielsweise ein FPGA (englisch: Field Pro- grammable Gate Array). Der integrierte Schaltkreis umfasst insbesondere einen Prozessor. Vorzugsweise ist der integrierte Schaltkreis dazu eingerichtet, Re chenoperationen für den oder die Aktuatoren oder Sensoren auszuführen. Der integrierte Schaltkreis kann insbesondere auf einer Platine vorgesehen sein, die mit dem zweiten Gehäuseelement verbunden, insbesondere verschraubt, ist. Die für das System beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die Steckeranordnung entsprechend und umgekehrt.
Weiterhin wird eine Lithographieanlage vor geschlagen. Die Lithographieanlage umfasst eine Steckeranordnung, wie vorstehend beschrieben, und/oder ein Sys tem, wie vorstehend beschrieben.
"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteihges angegeben ist.
Weitere möghche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüghch der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweihgen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV- Lithographieanlagei
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV- Lithographieanlagei Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Steckeranordnung;
Fig. 3 zeigt Schnitt III-III aus Fig.2;
Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfüh rungsform der Steckeranordnung;
Fig. 5 zeigt Schnitt V-V aus Fig. 4;
Fig. 6 zeigt eine weitere Ansicht von Schnitt V-V aus Fig. 4;
Fig. 7 zeigt eine weitere Ansicht von Schnitt V-V aus Fig. 4;
Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Schnittansicht einer weiteren Aus führungsform der Steckeranordnung;
Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Ste ckeranordnung;
Fig. 10 zeigt eine schematische Aufsicht einer Leiterplatte;
Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Systems; und
Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Sys tems.
In den Figuren sind gleiche oder funktions gleiche Elemente mit denselben Be zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendi gerweise maßstabsgerecht sind. Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlform ungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions¬ system 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Pro¬ jektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vor¬ gesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Eva¬ kuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum -Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebs Vorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elemen¬ ten vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und derglei¬ chen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Syn¬ chrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ult¬ ravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV- Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeug¬ te EUV Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungs¬ system 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
Das in Fig. 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahl¬ formungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als re- flektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV Strahlung 108A mittels eines Spie¬ gels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel Ml bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel Ml bis M6 des Projektionssystems 104 symmet¬ risch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel Ml bis M6 der EUV- Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel Ml bis M6 vorgesehen sein. Des Weite¬ ren sind die Spiegel Ml bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlfor¬ mung gekrümmt.
Weiterhin ist eine Aktuator 134 vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, eine Lage z.B. des Spiegels 118 zu verändern. Ein solcher Aktuator 134 kann auch für an¬ dere Spiegel 110, 112, 114, 116 im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein solcher Aktuator 134 für mindestens einen der Spiegel Ml - M6 vorgesehen sein. Beispielsweise ist ein Sensor 136 vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, eine Lage des Spiegels 118 zu erfassen. Ein solcher Sensor 136 kann auch für andere Spiegel 110, 112, 114, 116 im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein solcher Sensor 136 für mindestens einen der Spiegel Ml - M6 vorgesehen sein. Es kann auch eine Vielzahl solcher Sensoren 136 vorgese¬ hen sein.
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungs System 102 und ein Projektions¬ system 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultra- violet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projek¬ tionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu Fig. 1A beschrieben - in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entspre¬ chenden Antriebs Vorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emit¬ tiert.
Das in Fig. 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder derglei¬ chen ab gebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu ei¬ ner optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV- Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt. Der Aktuator 134 (siehe Fig. 1A) kann vorgesehen sein, um eine Lage der Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zu verändern. Beispiels¬ weise ist der Sensor 136 (siehe Fig. 1A) vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, eine Lage der Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zu erfassen.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein sol¬ cher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.
Fig. 2 zeigt eine Steckeranordnung 200 für die Lithographieanlage 100A, 100B (siehe Fig. 1A und 1B). Die Steckeranordnung 200 umfasst ein Steckerelement 202 (vorliegend auch als erstes Steckerelement bezeichnet), ein Steckerelement 204 (vorliegend auch als zweites Steckerelement bezeichnet), welches mit dem Steckerelement 202 in einer Einsteckrichtung E zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden. Vorzugsweise umfasst das Steckerelement 202 einen Stecker 206 und das Steckerelement 204 eine dazugehörige Buchse 208.
Außerdem ist ein Trägerelement 210 vorgesehen, welches das Steckerelement 202 trägt. Das Trägerelement 210 und das Steckerelement 202 sind starr mitei¬ nander verbunden. Das Trägerelement 210 ist vorzugsweise eine Leiterplatte, welche Leiterbahnen 212 umfasst, die in einem isoherenden Material 214 einge¬ bettet oder darauf aufgebracht sind. Das Material 214 kann einen Glasfaserver¬ bundwerkstoff umfassen. Das Trägerelement 210 kann auch elektronische Bau¬ teile tragen (nicht gezeigt).
Vorzugsweise ist das Trägerelement 210 flächig ausgebildet und weist eine Dicke D auf, die zwischen 1,5 und 4 mm, insbesondere 2 und 3 mm, beträgt. Weiterhin kann eine elektrische Leitung 216, insbesondere ein flexibles Kabel und/oder eine Starr-Flex-Starr-Verbindung, (gestrichelt angedeutet) mit dem Trägerelement 210 verbunden sein, welches das Trägerelement 210 mit z.B. einem weiteren Trägerelement 400, 402, 404 (siehe Fig. 4), einem Aktuator 134 (siehe Fig. 1A), einem Sensor 136 (siehe Fig. 1A) oder einer anderen elektronischen Einheit (nicht dargestellt) der Lithographieanlage 100 A, 100B (siehe Fig. 1A, und B) ver¬ bindet.
Die Steckeranordnung 200 umfasst außerdem eine Aufnahme 218, in welcher das Trägerelement 210 senkrecht zu der Einsteckrichtung E in einer Bewegungsrich- tung Bl beweglich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zu sammenstecken der Steckerelemente 202, 204 zu bewirken. Die Aufnahme 218 ist als ein Hohlraum in einem Gehäuseelement 220 (vorliegend auch als erstes Gehäuseelement bezeichnet) vorgesehen. Das Trägerelement 210 ist derart in der Aufnahme 218 aufgenommen, dass ein Spalt S in der Bewegungsrichtung Bl vorgesehen ist, welcher die Beweglichkeit in der Bewegungsrichtung B 1 definiert und begrenzt.
Insbesondere beträgt ein maximaler Spalt S in Bewegungsrichtung Bl (d.h. wenn das Trägerelement 210 an einer Seitenwand 222 der Aufnahme 218 auf- liegt) zwischen 0,1 und 15 mm, insbesondere 1 und 5 mm. Dies kann beispiels weise als schwimmende Lagerung bezeichnet werden. Die Aufnahme 218 um fasst gegenüberliegende Seitenwände 222, 224, die die Bewegung des Trägerele ments 210 in die Bewegungsrichtung Bl begrenzen. Die Aufnahme 218 umfasst weiterhin senkrecht zu den Seitenwänden 222, 224 verlaufende Wände 226, 228, die eine Bewegung des Trägerelements 210 relativ zu der Aufnahme 218 in Ein steckrichtung E verhindern.
Zwischen den Wänden 226, 228 und dem Trägerelement 210, insbesondere einer Oberseite 236 des Trägerelements 210, ist insbesondere ein geringes Spiel SO vorgesehen, um eine Verspannung des Trägerelements 210 in der Aufnahme 218 zu verhindern. Das Spiel SO beträgt vorzugsweise zwischen 0,05 und 2 mm, ins besondere zwischen 0,1 und 1,5 mm. Das Trägerelement 210 kann auf einem Bo den 230 des Gehäuseelements 220, insbesondere reibkraftschlüssig, aufhegen. Das Trägerelement 210 ist formschlüssig innerhalb der Aufnahme 218 aufge nommen.
Die Steckeranordnung 200 umfasst weiterhin ein Gehäuseelement 232 (vorhe gend auch als zweites Gehäuseelement bezeichnet), mit welchem das Ste ckerelement 204, insbesondere indirekt, verbunden ist. Vorzugsweise ist das Ste ckerelement 204 mit einer Leiterplatte 238 verbunden, die insbesondere an das Gehäuseelement 232 geschraubt ist. Das Steckerelement 204 kann beispielsweise auch lediglich mittels Leitungen 1106 (siehe Fig. ll), insbesondere flexiblen Ka beln, mit der Leiterplatte 238 verbunden sein. Das Steckerelement 204 ragt ins besondere von dem Gehäuseelement 232 ab oder aus diesem hervor. Das Gehäu seelement 220 umfasst eine Öffnung 234 zu der Aufnahme 218, aus der das Ste ckerelement 202 herausragt. Es können z.B. mehrere Steckerelemente 204 mit der Leiterplatte 238 verbunden sein. Dabei kann die Leiterplatte 238 z.B. als Starr-Flex-Starr Leiterplatte oder Starrleiterplatte ausgebildet sein.
Beispielsweise umfasst das Steckerelement 202 einen 10 - 400, insbesondere 80 - 300, Pin Stecker und das Steckerelement 204 eine 10 - 400, insbesondere 80 - 300, Pin Buchse. Das Steckerelement 202 ist vorzugsweise mit dem Steckerele ment 204 vertauschbar.
Fig. 3 zeigt Schnitt III - III aus Fig. 2. Dabei ist der Spalt S als Ringspalt, wel cher das Trägerelement 210 umgibt ausgebildet. Ledighch beispielsweise ist das Trägerelement 210 im Schnitt rechteckig dargestellt. Das Trägerelement 210 kann eine beliebige Form aufweisen und beispielsweise L-förmig, trapezförmig oder rund ausgebildet sein. Die Ringform des Spalts S hat den Vorteil, dass auch eine Bewegung des Trägerelements 210 in eine weitere Bewegungsrichtung B2, die senkrecht zu der Einsteckrichtung E und senkrecht zu der Bewegungsrich tung Bl zeigt, möglich ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenste cken der Steckerelemente 202, 204 zu bewirken.
Die Aufnahme 218 umfasst Seitenwände 300, 302, die eine Bewegung des Trä gerelements 210 in die Bewegungsrichtung B2 begrenzen. Insbesondere beträgt ein maximaler Spalt S in Bewegungsrichtung B2 (d.h. wenn das Trägerelement 210 an der Seitenwand 302 der Aufnahme 218 aufliegt) zwischen 0,1 und 15 mm, insbesondere 1 und 5 mm.
Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfüh rungsform der Steckeranordnung 200. Diese umfasst zusätzlich ein Steckerele ment 406 (vorliegend auch als drittes Steckerelement bezeichnet), ein Ste- ckerelement 412 (vorliegend auch als viertes Steckerelement bezeichnet), welches mit dem Steckerelement 406 in der Einsteckrichtun E zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, ein Trägerelement 400 (vorliegend auch als weiteres Trägerelement bezeichnet), welches das Steckerelement 406 trägt, und eine Aufnahme 414 (vorhegend auch als weitere Aufnahme bezeich net), in welcher das Trägerelement 400 senkrecht zu der Einsteckrichtung E be weglich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenste cken der Steckerelemente 406, 412 zu bewirken. Die Aufnahme 414 ist in dem Gehäuseelement 220 vorgesehen. Das Steckerelement 412 ist direkt oder indirekt mit dem Gehäuseelement 232 verbunden.
In dem Gehäuseelement 220 sind zwei weitere Trägerelemente 402, 404 aufge nommen, auf welchen Steckerelemente 408, 410 angebracht sind. Die Ste ckerelemente 202, 406, 408, 410 sind dabei beabstandet voneinander angeordnet. Die Trägerelemente 400, 402, 404 sind wie das Trägerelement 210 ausgebildet und entsprechend in Aufnahmen (nicht gezeigt) des Gehäuseelements 220 beweg lich aufgenommen.
Weiterhin sind an dem Gehäuseelement 232 Steckerelemente (nicht gezeigt) ausgebildet, die mit den Steckerelementen 408, 410 in Einsteckrichtung E zu sammensteckbar sind und somit als entsprechende Gegenstecker ausgebildet sind. Alternativ könnten anstatt 4 auch 2, 3, 5 oder 6 Trägerelemente und Ste ckerelemente mit dem Gehäuseelement 220 und eine entsprechende Anzahl an Steckerelementen mit dem Gehäuseelement 232 vorgesehen sein. Beispielsweise sind die Trägerelemente 210, 400, 402, 404 mit Hilfe von Kabeln (nicht gezeigt), insbesondere Flex-Kabeln, miteinander verbunden.
Fig. 5 zeigt Schnitt V-V aus Fig. 4. Das Trägerelement 210 liegt, im Unterschied zu Fig. 2, auf einem Teil 518 auf, das insbesondere eine Elektronikbauteil, Me chanikbauteil oder ein elektromechanisches Bauteil ist, und zumindest Ab schnittsweise in dem Gehäuseelement 220 vorgesehen ist. Das Teil 518 kann von dem Aktuator 134 (siehe Fig. 1A) umfasst sein. Die Steckeranordnung 200 um- fasst ein Zentrierelement 500 (vorliegend auch als erstes Zentrierelement be zeichnet), welches mit dem Trägerelement 210 mittelbar oder unmittelbar starr verbunden ist. Weiterhin ist ein Zentrierelement 502 (vorliegend auch als zweites Zentrierelement bezeichnet) an dem Gehäuseelement 232 vorgesehen.
Die Zentrierelemente 500, 502 wirken derart zusammen, dass das Steckerele ment 202 und das Steckerelement 204 passgenau zueinander ausgerichtet wer den, wenn diese in der Einsteckrichtung E zusammengesteckt werden. Das Zent rierelement 500 ist neben dem ersten Steckerelement 202 vorgesehen, erstreckt sich in der Einsteckrichtung E über das Steckerelement 202 hinaus und ist mit tels des Trägerelements 210 mit dem Steckerelement 202 verbunden. Das Zent rierelement 500 ist beispielsweise als Zentrierstift ausgebildet, der mit der Ober seite 236 des Trägerelements 210, insbesondere stoffschlüssig (z.B. mittels Kleb verbindung), verbunden ist. Beispielsweise ist das Zentrierelement 500 mit dem Trägerelement 210 verschraubt. Alternativ könnten das Zentrierelement 500 ma terialeinstückig mit dem Trägerelement 210 ausgebildet sein.
Das Zentrierelement 502 umfasst ein Aufnahmeelement 504, welches dazu ein gerichtet ist, das Zentrierelement 500 zum Bewirken einer Zentrierung aufzu nehmen. Auch mit den Trägerelementen 400, 402, 404 können entsprechende Zentrierelemente 526, 528, 530 vorgesehen sein. Das Zentrierelement 502 kann alternativ in das Gehäuseelement 232 integriert sein oder als separates Teil, das mit dem Gehäuseelement 232 verbunden ist, vorgesehen sein.
Das Aufnahmeelement 504 ist als Hohlraum ausgebildet, der einen kegelstumpf förmigen Abschnitt 506 und einen daran anschließenden zyhnderförmigen Ab schnitt 508 umfasst. An den Abschnitt 508 schheßt sich ein weiterer kegel- stumpfförmigen Abschnitt 510 an, an den sich wiederum ein zylinderförmiger Abschnitt 512 anschließt. Der kegelstumpfförmigen Abschnitt 506 fungiert als Einführschräge, um das Zentrierelement 500 bezüglich einer Zentrierachse Z, die insbesondere als Rotationssymmetrieachse des Aufnahmeelements 504 ausgebil- det ist, zu zentrieren. Der Abschnitt 506 verjüngt sich in der Einsteckrichtung E. Der Abschnitt 510 weitet sich in der Einsteckrichtung E auf.
Das Zentrierelement 500 umfasst einen Führungs ab schnitt 514, der als Verdi ckung vorgesehen ist und vorzugsweise ein Ende des Zentrierelements 500 aus bildet. Der Abschnitt 508 weist eine Breite Dl (insbesondere Durchmesser) auf, die geringfügig größer als eine Breite D2 (insbesondere Durchmesser) des Füh rungsabschnitts 514 ist, sodass eine Spielpassung vorliegt, wenn der Führungs abschnitt 514 sich in dem Abschnitt 508 befindet (siehe Fig. 6). Der Führungsab schnitt 514 umfasst beispielsweise eine Einführschräge 516, die mit dem Auf nahmeelement 504 zusammenwirkt, um das Zentrierelement 500 bezüglich der Zentrierachse Z auszurichten.
Das Zentrierelement 502 umfasst vorzugsweise einen Rohrabschnitt 520, der vom Gehäuseelement 232 entgegen der Einsteckrichtung E abragt und der den Abschnitt 506 und zumindest teilweise den Abschnitt 508 beinhaltet. Außerdem umfasst das Steckerelement 202 eine Vielzahl von Pins 522. Das Steckerelement 204 umfasst eine Vielzahl den Pins 522 entsprechenden Buchsen 524.
Wie in Fig. 5 gezeigt, befindet sich das Zentrierelement 500 in dem Abschnitt 506, den das Zentrierelement 500 als erstes passiert, wenn eines der Gehäusee lemente 220, 232 in Einsteckrichtung E auf das andere der Gehäuseelemente 220, 232 zubewegt wird. Dabei drückt bei einer nicht zentrischen Ausrichtung des Zentrierelements 500 zu der Zentrierachse Z die Einführschräge 516 gegen den Abschnitt 506 und bewirkt aufgrund einer Keilwirkung eine Bewegung des Zentrierelements 500 in die Bewegungsrichtung Bl, B2.
Da das Trägerelement 210 beweglich vorgesehen ist und mit dem Zentrierele ment 500 starr verbunden ist, bewegt sich auch das Trägerelement 210 samt Ste ckerelement 202 in die Bewegungsrichtung Bl, B2. Die Fig. 6 und 7 zeigen wie der Führungsabschnitt 514 immer weiter in das Aufnahmeelement 504 einge- führt wird bis die Steckerelemente 202, 204 vollständig miteinander verbunden sind.
Fig. 6 zeigt im Unterschied zu Fig. 5, dass der Führungsabschnitt 514 weiter in den Aufnahmeelement 504 geführt wurde und sich in dem Abschnitt 508 befin det. Zwischen dem Führungsabschnitt 514 und dem Abschnitt 508 ist ein Spiel Sl vorgesehen. Das Spiel Sl ist derart vorgesehen, dass eine Einführschräge 600 des Steckerelements 202, insbesondere des Pins 522, in der Einsteckrichtung E mit einer Öffnungskante 602 des Steckerelements 204, insbesondere der Buchse 524, korrespondiert, wenn der Führungsabschnitt 514 an einer Wandung des Ab schnitts 508 aufliegt.
Damit kann eine zweistufige Zentrierung bereitgestellt werden, bei welcher in einer ersten Stufe mit Hilfe der Zentrierelemente 500, 502 eine Vorabzentrierung und in einer zweiten Stufe mit Hilfe der Einführschrägen 600 des Steckerele ments 522 und der Öffnungskante 602 des Steckerelements 204 eine Endzentrie rung bei dem Einstecken der Steckerelemente 202, 204 erfolgen kann.
Wenn die Gehäuseelemente 220, 232 in Einsteckrichtung E weiter zusammenge führt werden, verlässt der Führungsabschnitt 514 den Abschnitt 508 und bewegt sich direkt in den Abschnitt 510, der eine aufweitende Breite D3, insbesondere Durchmesser, hat. Die Breite D3 ist größer als die Breite Dl (siehe Fig. 5), sodass der Führungsabschnitt 514 nicht mehr geführt wird, wenn dieser den Abschnitt 508 verlässt. Zeitgleich beginnen die Steckerelemente 202, 204 ineinander einzu greifen, sodass mittels der Steckerelementen 202, 204 selbst eine Zentrierung erfolgt und eine weitere Führung durch den Abschnitt 508 nicht notwendig ist. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass ein überbestimmtes System vermieden wird.
Fig. 7 zeigt im Unterschied zu Fig. 6, dass die Steckerelemente 202, 204 voll ständig ineinander eingesteckt sind. Damit wird eine elektrische Verbindung zwischen den Steckerelementen 202, 204 ausgebildet. Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Steckeranordnung 200 in einge stecktem Zustand der Steckerelemente 202, 204. Im Unterschied zu der Ausfüh rungsform aus Fig. 5 bis 7 ist das Zentrierelement 500 direkt mit dem Ste ckerelement 202 verbunden, materialeinstückig mit diesem ausgebildet oder zu mindest mit diesem in Berührung. Das Zentrierelement 500 ist in die Bewe gungsrichtung B 1 gesehen neben dem Steckerelement 500 angeordnet.
Das Zentrierelement 500 umfasst einen Basis ab schnitt 800, der mit dem Ste ckerelement 202 verbunden ist und an den sich der Führungsabschnitt 514 an schließt, der zylindrisch geformt ist und eine Spitze umfasst, die die Einführ schrägen 516 ausbildet. Das Aufnahmeelement 504 ist als, insbesondere zylind risch geformter, Hohlraum ausgebildet. Das Spiel Sl kann in diesem Ausfüh rungsbeispiel beispielsweise größer sein als in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5. Beispielsweise kann dann auch vorgesehen sein, dass ein größerer Toleranz ausgleich durch die Steckerelemente 202, 204 ausgeglichen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Zentrierelemente 500, 502 vereinfacht werden können.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Stecker anordnung 200. Die Ste ckeranordnung umfasst das Steckerelement 202, das Steckerelement 204, einen Leiterplattenabschnitt 900 (vorliegend auch als ersten Leiterplattenab schnitt bezeichnet), auf welchem das Steckerelement 202 angebracht ist, und ei nen Leiterplattenabschnitt 902 (vorliegend auch als zweiter Leiterplattenab schnitt bezeichnet), in welchem der Leiterplattenabschnitt 900 senkrecht zu der Einsteckrichtung E beweglich angebracht ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenstecken der Steckerelemente 202, 204 zu bewirken. Das Ste ckerelement 204 ist vorzugsweise mit der Leiterplatte 238 verbunden. Beispiels weise können mehrere Steckerelemente mit der Leiterplatte 238 verbunden sein. Insbesondere ist die Leiterplatte 238 wie die Leiterplattenabschnitte 900, 902 (also beweglich) ausgebildet.
Beispielsweise ist der Leiterplattenabschnitt 902 in dem Gehäuseabschnitt 220 derart angebracht, dass sich dieser nicht bewegt, wenn die Steckerelemente 202 204 zusammengesteckt werden. Der Leiterplattenabschnitt 902 kann mit dem Gehäuseabschnitt 232 verschraubt sein. Bei dem Zusammenstecken der Ste ckerelemente 202, 204 bewegt sich der Leiterplattenabschnitt 900 samt Ste ckerelement 202 in Bewegungsrichtung Bl, B2 relativ zu dem Leiterplattenab schnitt 902 und dem Gehäuseabschnitt 220, um den Toleranzausgleich zu bewir ken.
Insbesondere sind der Leiterplattenabschnitt 900 und der Leiterplattenabschnitt 902 materialeinstückig miteinander ausgebildet. Vorzugsweise sind die Leiter plattenabschnitte mittels zumindest eines Federelements 904, 906 miteinander verbunden. Beispielsweise ist das Federelement 904, 906 als Festkörper gelenk 1000, 1002, 1004, 1006, 1008 (siehe Fig. 10) ausgebildet. Vorzugsweise bilden die Leiterplattenabschnitte 900, 902 eine Leiterplatte 908, die in zwei Leiterplatten - abschnitte 900, 902 unterteilt ist. Der Leiterplattenabschnitt 902 umfasst die Leiterbahnen 212, die mit dem Steckerelement 202 elektrisch verbunden sind. Beispielsweise kann das Steckerelement 202 direkt mit den Leiterbahnen 212 kontaktiert sein.
Alternativ kann das Steckerelement 202 mit Leiterbahnen (nicht gezeigt) des Leiterplattenabschnitts 900 kontaktiert sein, die wiederum mit den Leiterbah nen 212 elektrisch verbunden sind. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Leiterbahnen 212 sich durch das Federelement 904, 906 in den Leiterplattenab schnitt 900 erstrecken und mit dem Steckerelement 202 kontaktiert werden. Weiterhin können für dieses Ausführungsbeispiel Zentrierelemente, wie für Fig. 4 bis 8 beschrieben vorgesehen sein.
Fig. 10 zeigt eine Aufsicht einer weiteren Ausführungsform der Leiterplatt 908. Die Leiterplatte 908 weist Materialschwächungen 1000 auf, die derart ausgebil det sind, dass zumindest ein Festkörper gelenk 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 zwi schen den Leiterplattenabschnitten 900, 902 ausgebildet ist. Beispielsweise kön nen mehrere Festkörper gelenke 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 als Federelemente 904, 906 ausgebildet sein. Diese sind vorzugsweise materialeinstückig mit den Leiterplattenabschnitten 900, 902 ausgebildet und bestehen insbesondere somit aus demselben Material.
Die Materialschwächungen 1000 können beispielsweise mit Hilfe eines Trennver¬ fahrens, insbesondere Laserns oder Fräsens, eingebracht werden. Vorzugsweise sind die Materialschwächungen 1000 als Spalte oder Aussparungen ausgebildet, die bevorzugt über eine gesamte Dicke der Leiterplattenabschnitte 900, 902 ver¬ laufen. Beispielsweise sind Materialschwächungen 1012, 1014 derart in die Lei¬ terplatte 908 eingebracht, dass ein Festkörper gelenk 1002 U-förmig geformt ist. Weiterhin kann ein weiteres U-förmiges Festköper gelenk 1004 gegenüberliegend zu dem Festkörper gelenk 1002 vorgesehen sein.
Vorzugsweise sind zwei weitere U-förmige Festkörper gelenke 1006, 1008 spiegel¬ symmetrisch zu den Festkörper gelenken 1002, 1004 vorgesehen. Weiterhin sind beispielsweise Materialschwächungen 1016, 1018 derart vorgesehen, dass ein trapezförmiges Festkörper gelenk 1010 ausgebildet wird. Die Festkörper gelenke 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 sind dazu eingerichtet, eine elastische Bewegung des Leiterplattenabschnitts 900 relativ zu dem Leiterplattenabschnitt 902 zuzu¬ lassen. Die Festkörper gelenke 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 können beispielswei¬ se auch L-förmig, bogenförmig, W-förmig oder I-Förmig ausgebildet sein.
Fig. 11 zeigt ein System 1100 für die Lithographieanlage 100A, 100B (siehe Fig.
1 und Fig. 2). Das System 1100 umfasst die Steckeranordnung 200 und den Ak¬ tuator 134, welcher mit dem Trägerabschnitt 210 oder dem Leiterplattenab¬ schnitt 902 und dem Steckerelement 202 mittels einer Vielzahl von Leitungen 1104 elektrisch verbunden ist. Das Steckerelement 202 fungiert als elektronische Schnittstelle des Aktuators 134, die mit dem Steckerelement 204 verbindbar ist. Beispielsweise umfasst das System 1100 einen integrierten Schaltkreis 1102, welcher mit dem Steckerelement 204 mittels einer Vielzahl von Leitungen 1106 elektrischen verbunden ist. Vorzugsweise ist der Aktuator 134 mit dem Gehäuseelement 220 verschraubt. Das Steckerelement 204 fungiert als elektronische Schnittstelle des integrierten Schaltkreises 1102 zu dem Steckerelement 202. Der Schaltkreis kann einen Pro¬ zessor 1108 umfassen. Anstelle eines Aktuators 134, kann das System auch 2, 3, 4 oder mehr Aktuatoren umfassen, die mittels der Steckerelemente 202, 204,
406, 408, 410, 412 (siehe Fig. 4) mit dem Schaltkreis 1102 kontaktiert werden.
Fig. 12 zeigt im Unterschied zu Fig. 11, dass das System 1100 anstelle des Aktu¬ ators 134 Sensoren 136, 1200, 1202, die z.B. dazu eingerichtet sind, eine Lage eines Spielgels 110, 112, 114, 116, 118, Ml, M2, M3, M4, M5, M6 der Lithogra¬ phieanlage 100A, 100B zu erfassen. Es versteht sich, dass ein derartiges System 1100 eine Vielzahl von Steckerelementen, den Aktuator 134 aus Fig. 11 und die Sensoren 136, 1200, 1202 aus Fig. 12 kombiniert umfassen kann. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie¬ ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100A EUV-Lithographieanlage
100B DUV-Lithographieanlage
102 Strahlform ungs- und Beleuchtungssystem
104 Projektionssystem
106A EUV-Lichtquelle
106B DUV-Lichtquelle
108A EUV Strahlung
108B DUV Strahlung
110 Spiegel
112 Spiegel
114 Spiegel
116 Spiegel
118 Spiegel
120 Photomaske
122 Spiegel
124 Wafer
126 optische Achse
128 Linse
130 Spiegel
132 Medium
134 Aktuator
136 Sensor
200 Steckeranordnung
202 Steckerelement
204 Steckerelement
206 Stecker
208 Buchse
210 Trägerelement
212 Leiterbahnen
214 Material 216 Leitung
218 Aufnahme
220 Gehäuseelement
222 Seitenwand
224 Seitenwand
226 Seitenwand
228 Seitenwand
230 Boden
232 Gehäuseelement
234 Öffnung
236 Oberseite
238 Leiterplatte
300 Wand
302 Wand
400 Trägerelement
402 Trägerelement
404 Trägerelement
406 Steckerelement
408 Steckerelement
410 Steckerelement
412 Steckerelement
414 Aufnahme
500 Zentrierelement
502 Zentrierelement
504 Aufnahmeelement
506 Abschnitt
508 Abschnitt
510 Abschnitt
512 Abschnitt
514 F ühr un gs abschnitt
516 Einführschräge
518 Teil 520 Rohrabschnitt
522 Pin
524 Buchse
526 Zentrierelement
528 Zentrierelement
530 Zentrierelement
600 Einführschräge
602 Öffnungskante
800 Basis ab schnitt
900 Leiterplattenabschnitt
902 Leiterplattenabschnitt
904 Federelement
906 Federelement
908 Leiterplatte
1000 Materialschwächung
1002 F estkörp er gelenk
1004 F estkörp er gelenk
1006 F estkörp er gelenk
1008 F estkörp er gelenk
1010 F estkörp er gelenk
1012 Materialschwächung
1014 Materialschwächung
1100 System
1102 Schaltkreis
1104 Leitung
1106 Leitung
1108 Prozessor
1200 Sensor
1202 Sensor
B 1 Bewegungsrichtung
B2 Bewegungsrichtung E Einsteckrichtung
D Dicke Dl Breite D2 Breite D3 Breite Ml Spiegel M2 Spiegel M3 Spiegel M4 Spiegel M5 Spiegel M6 Spiegel S Spalt
50 Spiel
51 Spiel Z Zentrierachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Steckeranordnung (200), aufweisend ein erstes Steckerelement (202), ein zweites Steckerelement (204), welches mit dem ersten Steckerelement (202) in einer Einsteckrichtung (E) zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, ein Trägerelement (210), welches das erste Steckerelement (202) trägt, und eine Aufnahme (218), in welcher das Trägerelement (210) senkrecht zu der Einsteckrichtung (E) beweglich aufgenommen ist, um einen Toleranzausgleich bei dem Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckerelements (202, 204) zu bewirken, wobei das Trägerelement (210) eine Leiterplatte ist.
2. Steckeranordnung nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement (210) derart in der Aufnahme (218) aufgenommen ist, dass ein Spalt (S) senkrecht zu der Ein steckrichtung (E) vorgesehen ist, welcher die Beweglichkeit senkrecht zu der Einsteckrichtung (E) definiert und begrenzt.
3. Steckeranordnung nach Anspruch 2, wobei der Spalt (S) als Ringspalt, wel cher das Trägerelement (210) umgibt, ausgebildet ist.
4. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend ein erstes Gehäuseelement (220), in welchem die Aufnahme (218) vorgese hen ist, und/oder ein zweites Gehäuseelement (232), mit welchem das zweite Steckerelement (204) verbunden ist.
5. Steckeranordnung nach Anspruch 4, aufweisend ein erstes Zentrierelement (500), welches mit dem Trägerelement (210) mit telbar oder unmittelbar starr verbunden ist, und ein zweites Zentrierelement (502), welches an dem zweiten Gehäuseelement (232) vorgesehen ist, wobei das erste und das zweite Zentrierelement (500, 502) derart Zusammenwirken, dass das erste Steckerelement (202) und das zweite Steckerelement (204) zueinander zentriert werden, wenn diese in der Einsteck richtung (E) zusammengesteckt werden.
6. Steckeranordnung nach Anspruch 5, wobei das erste Zentrierelement (500) neben dem ersten Steckerelement (202) vorgesehen ist, sich in der Einsteckrich tung (E) über das erste Steckerelement (202) hinaus erstreckt und mittelbar oder unmittelbar starr mit dem ersten Steckerelement (202) verbunden ist, wobei das zweite Zentrierelement (502) ein Aufnahmeelement (504) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, das erste Zentrierelement (500) zum Bewirken der Zentrierung aufzunehmen.
7. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, aufweisend ein drittes Steckerelement (406), ein viertes Steckerelement (412), welches mit dem dritten Steckerelement (406) in der Einsteckrichtung (E) zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, ein weiteres Trägerelement (400), welches das dritte Steckerelement (406) trägt, und eine weitere Aufnahme (414), in welcher das weitere Trägerelement (400) senkrecht zu der Einsteckrichtung (E) beweglich aufgenommen ist, um einen To leranzausgleich bei dem Zusammenstecken des dritten und vierten Steckerele ments (406, 412) zu bewirken, wobei die weitere Aufnahme (414) in dem ersten Gehäuseelement (220) vorgesehen ist, und wobei das vierte Steckerelement (412) mit dem zweiten Gehäuseelement (232) verbunden ist.
8. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eines des ersten Steckerelements (202) und des zweite Steckerelements (204) einen 10 - 400, ins besondere 80 - 300, Pin Stecker und das andere des ersten Steckerelements (202) und des zweiten Steckerelements (204) eine 10 - 400, insbesondere 80 - 300, Pin Buchse umfasst.
9. Steckeranordnung (200), aufweisend ein erstes Steckerelement (202), ein zweites Steckerelement (204), welches mit dem ersten Steckerelement (202) in einer Einsteckrichtung (E) zusammensteckbar ist, um eine elektrische Verbindung auszubilden, einen ersten Leiterplattenabschnitt (900), auf welchem das erste Ste¬ ckerelement (202) angebracht ist, und einen zweiten Leiterplattenabschnitt (902), in welchem der erste Leiterplat¬ tenabschnitt (900) senkrecht zu der Einsteckrichtung (E) beweglich angebracht ist, um einen Toleranzausgleich bei einem Zusammenstecken des ersten und zweiten Steckerelements (202, 204) zu bewirken.
10. Steckeranordnung nach Anspruch 9, wobei der erste Leiterplattenabschnitt (900) und der zweite Leiterplattenabschnitt (902) materialeinstückig miteinan¬ der aus gebildet sind.
11. Steckeranordnung nach Anspruch 9 oder 10, aufweisend zumindest ein Festkörper gelenk (1002, 1004, 1006, 1008, 1010), wobei der erste Leiterplatten¬ abschnitt (900) und der zweite Leiterplattenabschnitt (902) mittels des zumin¬ dest einen Festkörpergelenks (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) miteinander ver¬ bunden sind.
12. System (1100), aufweisend eine Steckeranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, einen Aktuator (134) und/oder einen Sensor (136, 1200, 1202), welcher mit dem Träger ab schnitt (210) oder dem zweiten Leiterplattenabschnitt (902) und dem ersten Steckerelement (202) elektrisch verbunden ist.
13. System nach Anspruch 12, aufweisend einen integrierten Schaltkreis (1102), welcher mit dem zweiten Steckerele¬ ment (204) elektrisch verbunden ist.
14. Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend eine Steckeranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder einem System (1100) nach Anspruch 12 oder 13.
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