DE102024200212A1 - shielding element, optical system and projection exposure system - Google Patents
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Abstract
Ein Abschirmungselement (126) zur Abschirmung von Komponenten (102, 102') einer Projektionsbelichtungsanlage (1), aufweisend einen blechförmigen Basisabschnitt (136) und mehrere an dem Basisabschnitt (136) vorgesehene Befestigungspunkte (128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216) zum Befestigen des Abschirmungselements (126) an einer Tragstruktur (120), wobei die Befestigungspunkte (128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216) unterschiedlich viele Freiheitsgrade aufweisen.A shielding element (126) for shielding components (102, 102') of a projection exposure system (1), comprising a sheet-metal base section (136) and a plurality of fastening points (128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216) provided on the base section (136) for fastening the shielding element (126) to a support structure (120), wherein the fastening points (128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216) have different numbers of degrees of freedom.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abschirmungselement zur magnetischen und/oder thermischen Abschirmung von Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage, ein optisches System mit einem derartigen Abschirmungselement und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Abschirmungselement und/oder einem derartigen optischen System.The present invention relates to a shielding element for the magnetic and/or thermal shielding of components of a projection exposure system, an optical system with such a shielding element and a projection exposure system with such a shielding element and/or such an optical system.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out using a lithography system that has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate, such as a silicon wafer, that is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system in order to transfer the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden, und DUV-Lithographieanlagen, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 30 nm und 250 nm verwenden, entwickelt. Insbesondere bei derartigen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems, which use light with a wavelength in the range of 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm, and DUV lithography systems, which use light with a wavelength in the range of 30 nm and 250 nm, are currently being developed. In particular, such EUV lithography systems require the use of reflective optics, i.e. mirrors, instead of - as previously - refracting optics, i.e. lenses, due to the high absorption of light of this wavelength by most materials.
Um Komponenten, wie beispielsweise einen wie zuvor erwähnten Spiegel, einer derartigen EUV-Lithographieanlage vor Magnetfeldern zu schützen, können Abschirmungselemente eingesetzt werden. Dabei ist es wünschenswert, dass die Abschirmungselemente einen möglichst kleinen Bauraum einnehmen. Ferner ist es erforderlich, die Abschirmungselemente derart an einer feststehenden Tragstruktur zu befestigen, dass diese weder mechanisch unterbestimmt noch mechanisch überbestimmt sind.In order to protect components, such as a mirror as mentioned above, of such an EUV lithography system from magnetic fields, shielding elements can be used. It is desirable that the shielding elements take up as little space as possible. Furthermore, it is necessary to attach the shielding elements to a fixed support structure in such a way that they are neither mechanically underdetermined nor mechanically overdetermined.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Abschirmungselement bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved shielding element.
Demgemäß wird ein Abschirmungselement zur Abschirmung von Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das Abschirmungselement umfasst einen blechförmigen Basisabschnitt und mehrere an dem Basisabschnitt vorgesehene Befestigungspunkte zum Befestigen des Abschirmungselements an einer Tragstruktur, wobei die Befestigungspunkte unterschiedlich viele Freiheitsgrade aufweisen.Accordingly, a shielding element for shielding components of a projection exposure system is proposed. The shielding element comprises a sheet-metal-shaped base section and a plurality of fastening points provided on the base section for fastening the shielding element to a support structure, wherein the fastening points have different numbers of degrees of freedom.
Dadurch, dass der Basisabschnitt blechförmig ist, kann das Abschirmungselement auch bei einem geringen zur Verfügung stehenden Bauraum eingesetzt werden. Dadurch, dass die Befestigungspunkte unterschiedlich viele Freiheitsgrade aufweisen, ist es möglich, das Abschirmungselement derart an der Tragstruktur zu befestigen, dass das Abschirmungselement weder mechanisch unterbestimmt noch mechanisch überbestimmt ist.Because the base section is made of sheet metal, the shielding element can also be used when there is little available installation space. Because the fastening points have different degrees of freedom, it is possible to attach the shielding element to the supporting structure in such a way that the shielding element is neither mechanically underdetermined nor mechanically overdetermined.
Abschirmungselement ist insbesondere zur magnetischen und/oder thermischen Abschirmung der Komponenten geeignet. Darüber hinaus kann das Abschirmungselement auch zur elektromagnetischen Abschirmung oder zur Abschirmung von Streulicht fungieren. Die Abschirmung kann auch als sogenannter HiO-Getter (Engl.: Hydrogen induced Outgassing) fungieren. In seiner Funktion als HiO-Getter kann der Effekt von wasserstoffinduziertem Ausgasen auf die Komponenten verhindert oder zumindest reduziert werden.The shielding element is particularly suitable for magnetic and/or thermal shielding of the components. In addition, the shielding element can also function for electromagnetic shielding or for shielding against stray light. The shield can also function as a so-called HiO getter (hydrogen induced outgassing). In its function as a HiO getter, the effect of hydrogen-induced outgassing on the components can be prevented or at least reduced.
Die Komponenten können beispielsweise optische Elemente, insbesondere Spiegel, umfassen. Das Abschirmungselement kann sowohl für die EUV-Lithographie als auch für die DUV-Lithographie eingesetzt werden. Darunter, dass der Basisabschnitt „blechförmig“ ist, ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der Basisabschnitt zwei Haupterstreckungsrichtungen aufweist, entlang derer der Basisabschnitt eine deutlich größere geometrische Ausdehnung aufweist als entlang einer Dickenrichtung des Basisabschnitts. Beispielsweise kann der Basisabschnitt eine Dicke von wenigen Zehntel Millimetern bis wenige Millimeter aufweisen.The components can include, for example, optical elements, in particular mirrors. The shielding element can be used for both EUV lithography and DUV lithography. The fact that the base section is "sheet-shaped" is to be understood in particular in the present case to mean that the base section has two main extension directions, along which the base section has a significantly larger geometric extension than along a thickness direction of the base section. For example, the base section can have a thickness of a few tenths of a millimeter to a few millimeters.
Das Abschirmungselement beziehungsweise der Basisabschnitt ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Insbesondere kann der Basisabschnitt aus einer Nickel-Eisen-Legierung, wie beispielsweise FeNi48 oder FeNi50, gefertigt sein. Um Korrosion zu verhindern, kann das Abschirmungselement beziehungsweise der Basisabschnitt beschichtet sein. Als Beschichtung kommt beispielsweise eine Nickel-Phosphor-Beschichtung (NiP) zur Anwendung.The shielding element or the base section is preferably made of a metallic material. In particular, the base section can be made of a nickel-iron alloy, such as FeNi48 or FeNi50. To prevent corrosion, the shielding element or the base section can be coated. A nickel-phosphorus coating (NiP), for example, is used as the coating.
Die Anzahl der Befestigungspunkte ist beliebig. Beispielsweise können an dem Basisabschnitt genau vier Befestigungspunkte vorgesehen sein. Im einfachsten Fall kann einer der Befestigungspunkte eine durch den Basisabschnitt hindurchgeführte Bohrung sein. Jedem Befestigungspunkt kann ein Befestigungselement, insbesondere in Form einer Schraube, zugeordnet sein, mit deren Hilfe das Abschirmungselement mit der Tragstruktur verbunden, insbesondere verschraubt, ist.The number of fastening points is arbitrary. For example, exactly four fastening points can be provided on the base section. In the simplest case, one of the fastening points can be a hole through the base section. Each fastening point can be provided with a fastening element, in particular in the form of a Screw, with the help of which the shielding element is connected, in particular screwed, to the supporting structure.
Die Tragstruktur kann ein Tragrahmen (Engl.: Force Frame) eines optischen Systems, insbesondere einer Projektionsoptik, der Projektionsbelichtungsanlage sein. Das Abschirmungselement ist Teil des optischen Systems. Ebenfalls sind die zuvor erwähnten Komponenten, insbesondere in Form von optischen Elementen, Teil des optischen Systems. Dabei sind die Komponenten zumindest abschnittsweise von dem Abschirmungselement abgedeckt oder innerhalb des Abschirmungselements angeordnet. Das optische System kann mehrere derartige Abschirmungselemente aufweisen. Sämtliche Abschirmungselemente des optischen Systems bilden zusammen eine Abschirmung des optischen Systems.The support structure can be a support frame (English: force frame) of an optical system, in particular a projection optics, of the projection exposure system. The shielding element is part of the optical system. The previously mentioned components, in particular in the form of optical elements, are also part of the optical system. The components are at least partially covered by the shielding element or arranged within the shielding element. The optical system can have several such shielding elements. All shielding elements of the optical system together form a shield of the optical system.
Dem Abschirmungselement beziehungsweise dem Basisabschnitt ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zugeordnet. Jedes beliebige Objekt in diesem Koordinatensystem weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung dieses vorgenannten Objekts in dem Koordinatensystem können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The shielding element or the base section is assigned a coordinate system with a first spatial direction or x-direction, a second spatial direction or y-direction and a third spatial direction or z-direction. Any object in this coordinate system has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom along the x-direction, the y-direction and the z-direction and three rotational degrees of freedom around the x-direction, the y-direction and the z-direction. This means that a position and an orientation of this aforementioned object in the coordinate system can be determined or described using the six degrees of freedom.
Im einfachsten Fall weist beispielsweise einer der Befestigungspunkte genau einen Freiheitsgrad, beispielsweise einen rotatorischen Freiheitsgrad, auf. Die Befestigungspunkte können jedoch auch zwei, drei, vier oder mehr als vier Freiheitsgrade aufweisen. Beispielsweise weist ein Befestigungspunkt genau einen Freiheitsgrad, ein weiterer Befestigungspunkt genau zwei Freiheitsgrade und zwei weitere Befestigungspunkte weisen jeweils genau drei Freiheitsgrade auf. In diesem letztgenannten Fall weist das Abschirmungselement bevorzugt genau vier Befestigungspunkte auf.In the simplest case, for example, one of the fastening points has exactly one degree of freedom, for example a rotational degree of freedom. However, the fastening points can also have two, three, four or more than four degrees of freedom. For example, one fastening point has exactly one degree of freedom, another fastening point has exactly two degrees of freedom and two further fastening points each have exactly three degrees of freedom. In this latter case, the shielding element preferably has exactly four fastening points.
Das Abschirmungselement kann kinematisch unterbestimmt oder kinematisch überbestimmt sein. Die kinematische Überbestimmung definiert das thermische Zentrum des Abschirmungselements weniger als eine isostatische Lösung, bei der weder eine kinematische Überbestimmung noch eine kinematische Unterbestimmung vorliegt. Unter dem „thermischen Zentrum“ ist vorliegend nachfolgende Definition zu verstehen. Wenn ein fester Körper einer thermischen Veränderung ausgesetzt wird, kommt es zu einer Ausdehnung des Körpers, welche die Abmessungen und möglicherweise die Form des Körpers und die Position seiner Punkte verändert. Unter bestimmten Umständen kann es vorkommen, dass ein Punkt, der zu dem mit dem Körper verbundenen Raum gehört, überhaupt keine Verschiebung erfährt. Dieser vorgenannte Punkt wird als thermisches Zentrum bezeichnet.The shielding element can be kinematically underdetermined or kinematically overdetermined. Kinematic overdetermination defines the thermal center of the shielding element less than an isostatic solution where neither kinematic overdetermination nor kinematic underdetermination exists. The term "thermal center" is used here as follows. When a solid body is subjected to a thermal change, an expansion of the body occurs, which changes the dimensions and possibly the shape of the body and the position of its points. Under certain circumstances, a point belonging to the space associated with the body may experience no displacement at all. This aforementioned point is called the thermal center.
Das Abschirmungselement kann auch bei einem sehr begrenzten Bauraum eingesetzt werden. Das Abschirmungselement weist, wie zuvor erwähnt, bevorzugt eine Korrosionsschutzbeschichtung auf. Das Abschirmungselement kann beliebig viele Befestigungspunkte aufweisen. Dabei können auch so viele Befestigungspunkte eingesetzt werden, dass eine statische Überbestimmung vorliegt. Insbesondere können unerwünschte Schwingungen des Abschirmungselements durch zusätzliche Befestigungspunkte verhindert oder unterdrückt werden. Gemäß einer Ausführungsform weist der Basisabschnitt mehrere Bereiche auf, die an einer oder mehreren Biegekanten miteinander verbunden sind.The shielding element can also be used in very limited installation space. As mentioned above, the shielding element preferably has an anti-corrosion coating. The shielding element can have any number of fastening points. So many fastening points can be used that there is static overdetermination. In particular, unwanted vibrations of the shielding element can be prevented or suppressed by additional fastening points. According to one embodiment, the base section has several areas that are connected to one another at one or more bending edges.
Der Basisabschnitt kann beliebig viele Abkantungen und/oder Bereiche aufweisen. Der Basisabschnitt kann je Bereich auch noch eine oder mehrere Krümmungen aufweisen. Insbesondere weist der Basisabschnitt einen ersten Bereich und einen gegenüber dem ersten Bereich an einer Biegekante abgekanteten zweiten Bereich auf. Beispielsweise ist der zweite Bereich senkrecht zu dem ersten Bereich angeordnet. Mit Hilfe der Biegekante kann eine Versteifung des Abschirmungselements erzielt werden. Das Abschirmungselement kann grundsätzlich jede beliebige dreidimensionale Geometrie aufweisen. Hierzu kann der Basisabschnitt an mehreren Biegekanten abgekantet sein.The base section can have any number of folds and/or areas. The base section can also have one or more curves per area. In particular, the base section has a first area and a second area that is bent at a bending edge relative to the first area. For example, the second area is arranged perpendicular to the first area. The bending edge can be used to stiffen the shielding element. The shielding element can basically have any three-dimensional geometry. For this purpose, the base section can be bent at several bending edges.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist zumindest einer der Befestigungspunkte eine Bohrung mit einer Senkung auf.According to a further embodiment, at least one of the fastening points has a bore with a countersink.
In der Senkung kann beispielsweise ein Kopfabschnitt eines Befestigungselements zum Befestigen des Abschirmungselements an der Tragstruktur aufgenommen werden. Hierdurch kann der Kopfabschnitt bündig mit einer Vorderseite des Abschirmungselements angeordnet werden. Dadurch ist es möglich, das Abschirmungselement auch bei einem begrenzten vorhandenen Bauraum einzusetzen. Es können auch Befestigungspunkte ohne eine derartige Senkung vorgesehen sein.For example, a head section of a fastening element for fastening the shielding element to the support structure can be accommodated in the countersink. This allows the head section to be arranged flush with a front side of the shielding element. This makes it possible to use the shielding element even when the available installation space is limited. Fastening points can also be provided without such a countersink.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bohrung ein Langloch, wobei an der Bohrung insbesondere eine Senkung vorgesehen ist.According to a further embodiment, the bore is an elongated hole, wherein in particular a countersink is provided on the bore.
Die Bohrung kann alternativ auch kreisrund sein. Für den Fall, dass die Bohrung ein Langloch ist, kann ein translatorischer Freiheitsgrad entlang dieses Langlochs verwirklich werden. Zusätzlich zu diesem translatorischen Freiheitsgrad ist ein rotatorischer Freiheitsgrad um das Befestigungselement herum möglich.Alternatively, the hole can also be circular. In the case that the hole is a slot, a translational degree of freedom can be set along this slot. In addition to this translational degree of freedom, a rotational degree of freedom around the fastening element is possible.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist zumindest einer der Befestigungspunkte einen Kopplungsabschnitt auf, wobei der Kopplungsabschnitt mit Hilfe von Federabschnitten an den Basisabschnitt angebunden ist.According to a further embodiment, at least one of the fastening points has a coupling section, wherein the coupling section is connected to the base section by means of spring sections.
Der Kopplungsabschnitt ist gegenüber dem Basisabschnitt beweglich, insbesondere translatorisch beweglich. Bei dem Bewegen des Kopplungsabschnitts gegenüber dem Basisabschnitt werden die Federabschnitte elastisch, insbesondere federelastisch, verformt. Unter einer „elastischen“ Verformung der Federabschnitte ist vorliegend zu verstehen, dass die Federabschnitte durch das Aufbringen einer Kraft von einem unverformten oder unausgelenkten Zustand in einen verformten oder ausgelenkten Zustand verbracht werden können. Wirkt diese Kraft nicht mehr auf die Federabschnitte, so verformen sich diese selbstständig oder selbsttätig aus dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand. Die Federabschnitte sind insbesondere Blattfederabschnitte und können auch als solche bezeichnet werden. Das Abschirmungselement ist bevorzugt ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil. Unter „einstückig“ oder „einteilig“ ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der Basisabschnitt, der Kopplungsabschnitt und die Federabschnitte nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt sind, sondern ein gemeinsames Bauteil, nämlich das Abschirmungselement, bilden. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass das Abschirmungselement durchgehend aus demselben Werkstoff gefertigt ist. Als geeignete Werkstoffe kommen beispielsweise Metalle zur Anwendung.The coupling section is movable relative to the base section, in particular translationally movable. When the coupling section moves relative to the base section, the spring sections are deformed elastically, in particular spring-elastically. In the present case, an “elastic” deformation of the spring sections means that the spring sections can be brought from an undeformed or undeflected state into a deformed or deflected state by applying a force. If this force no longer acts on the spring sections, they deform independently or automatically from the deformed state back to the undeflected state. The spring sections are in particular leaf spring sections and can also be referred to as such. The shielding element is preferably a one-piece component, in particular a one-piece material component. In the present case, “one-piece” or “one-piece” is to be understood in particular to mean that the base section, the coupling section and the spring sections are not composed of different sub-components, but form a common component, namely the shielding element. In this case, “integral material” means in particular that the shielding element is made entirely of the same material. Suitable materials include metals, for example.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen den Federabschnitten ein Abdeckabschnitt angeordnet.According to a further embodiment, a cover section is arranged between the spring sections.
Der Abdeckabschnitt ist mit Hilfe von Spalten von den Federabschnitten getrennt. Der Abdeckabschnitt deckt eine zwischen den Federabschnitten vorhandene Öffnung ab, so dass der Abdeckabschnitt größere Öffnungen in dem Abschirmungselement verhindert. Dies verbessert die Abschirmungswirkung des Abschirmungselements.The cover section is separated from the spring sections by means of gaps. The cover section covers an opening present between the spring sections, so that the cover section prevents larger openings in the shielding element. This improves the shielding effect of the shielding element.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind jedem Freiheitsgrad ein erster Endanschlag und ein zweiter Endanschlag zugeordnet.According to a further embodiment, each degree of freedom is assigned a first end stop and a second end stop.
Pro Freiheitsgrad sind vorzugsweise zwei Endanschläge vorgesehen. Dies ermöglicht insbesondere eine negative und eine positive Bewegung um eine Überlast in den Federabschnitten zu vermeiden. Das heißt insbesondere, dass bei drei Freiheitsgraden sechs Endanschläge vorgesehen sein können. Insbesondere sind dem Kopplungsabschnitt ein erster Endanschlag und ein zweiter Endanschlag zugeordnet, wobei der Kopplungsabschnitt zwischen dem ersten Endanschlag und dem zweiten Endanschlag angeordnet ist. Wie zuvor erwähnt, kann der Kopplungsabschnitt gegenüber dem Basisabschnitt eine translatorische Bewegung vornehmen. Die Endanschläge begrenzen diese translatorische Bewegung. Hierdurch kann eine mechanische Überlastung der Federabschnitte verhindert werden. Ferner sind Endpositionen des Kopplungsabschnitts mit Hilfe der Endanschläge genau definiert.Preferably, two end stops are provided for each degree of freedom. This enables in particular a negative and a positive movement to avoid overloading the spring sections. This means in particular that with three degrees of freedom, six end stops can be provided. In particular, a first end stop and a second end stop are assigned to the coupling section, with the coupling section being arranged between the first end stop and the second end stop. As previously mentioned, the coupling section can perform a translational movement relative to the base section. The end stops limit this translational movement. This can prevent mechanical overloading of the spring sections. Furthermore, end positions of the coupling section are precisely defined using the end stops.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform gehen die Federabschnitte mit Hilfe von kontinuierlichen Krümmungen in den Basisabschnitt über.According to a further embodiment, the spring sections merge into the base section by means of continuous curvatures.
Insbesondere sind an einem Übergang zwischen den Federabschnitten und dem Basisabschnitt scharfe Kanten und abrupte Übergänge zu vermeiden. Die Krümmungen können Radien sein. Die Krümmungen sind insbesondere bionisch angepasst. Insbesondere können die Krümmungen bionische Radien sein. Mit Hilfe der Krümmungen kann eine mechanische Überlastung der Federabschnitte an dem Übergang der Federabschnitte zu dem Basisabschnitt verhindert werden. Die Zielsetzung der Krümmungen ist es, Spannungskonzentrationen zu vermeiden. Die Krümmungen können einfache Radien, bionische Radien oder Polynome zweiten oder dritten Grades sein.In particular, sharp edges and abrupt transitions are to be avoided at a transition between the spring sections and the base section. The curvatures can be radii. The curvatures are in particular adapted to be bionic. In particular, the curvatures can be bionic radii. With the help of the curvatures, mechanical overloading of the spring sections at the transition of the spring sections to the base section can be prevented. The aim of the curvatures is to avoid stress concentrations. The curvatures can be simple radii, bionic radii or second or third degree polynomials.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Abschirmungselement einen Befestigungspunkt mit genau einem Freiheitsgrad, einen Befestigungspunkt mit genau zwei Freiheitsgraden und zwei Befestigungspunkte mit genau drei Freiheitsgraden auf.According to a further embodiment, the shielding element has one fastening point with exactly one degree of freedom, one fastening point with exactly two degrees of freedom and two fastening points with exactly three degrees of freedom.
Beispielsweise ist der genau eine Freiheitsgrad des vorgenannten Befestigungspunkts ein rotatorischer Freiheitsgrad. Der Befestigungspunkt mit den genau zwei Freiheitsgraden weist beispielsweise einen rotatorischen und einen translatorischen Freiheitsgrad auf. Die beiden Befestigungspunkte mit jeweils genau drei Freiheitsgraden weisen beispielsweise jeweils einen rotatorischen und zwei translatorische Freiheitsgrade auf, die senkrecht zueinander orientiert sind.For example, the exact one degree of freedom of the aforementioned attachment point is a rotational degree of freedom. The attachment point with exactly two degrees of freedom has, for example, one rotational and one translational degree of freedom. The two attachment points, each with exactly three degrees of freedom, each have, for example, one rotational and two translational degrees of freedom, which are oriented perpendicular to each other.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist bei einem Verbinden des Abschirmungselements mit der Tragstruktur zuerst der Befestigungspunkt mit genau einem Freiheitsgrad mit der Tragstruktur verbindbar, wobei anschließend der Befestigungspunkt mit genau zwei Freiheitsgraden mit der Tragstruktur verbindbar ist, und wobei abschließend die zwei Befestigungspunkte mit jeweils genau drei Freiheitsgraden mit der Tragstruktur verbindbar sind.According to a further embodiment, when connecting the shielding element to the support structure, first the fastening point can be connected to the support structure with exactly one degree of freedom, then the fastening point can be connected to the support structure with exactly two degrees of freedom, and finally the two attachment points, each with exactly three degrees of freedom, can be connected to the supporting structure.
Durch dieses stufenweise Montieren der Befestigungspunkte kann ein kinematisches Montageverfahren verwirklicht werden. Hierzu wird das Abschirmungselement zunächst mit Hilfe des Befestigungspunkts, der die wenigsten Freiheitsgrade aufweist, mit der Tragstruktur verbunden. Anschließend werden die weiteren Befestigungspunkte mit aufsteigender Anzahl an Freiheitsgraden mit der Tragstruktur verbunden.By mounting the fastening points step by step, a kinematic assembly process can be implemented. To do this, the shielding element is first connected to the supporting structure using the fastening point that has the fewest degrees of freedom. The other fastening points are then connected to the supporting structure with increasing numbers of degrees of freedom.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Abschirmungselement ein Blechbiegebauteil.According to a further embodiment, the shielding element is a bent sheet metal component.
Hierdurch kann das Abschirmungselement kostengünstig hergestellt werden. Ferner weist das Abschirmungselement aufgrund seiner geringen Wandstärke einen geringen Bauraum auf.This allows the shielding element to be manufactured cost-effectively. Furthermore, the shielding element has a small installation space due to its low wall thickness.
Ferner wird ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein wie zuvor erläutertes Abschirmungselement und eine Tragstruktur, mit der das Abschirmungselement verbunden ist.Furthermore, an optical system for a projection exposure system is proposed. The optical system comprises a shielding element as explained above and a support structure to which the shielding element is connected.
Das optische System kann Teil einer Projektionsoptik sein. Das optische System kann jedoch auch Teil einer Beleuchtungsoptik sein. Das optische System kann sowohl für die EUV-Lithographie als auch für die DUV-Lithographie geeignet sein. Das optische System kann mehrere Komponenten, beispielsweise in Form von optischen Elementen, aufweisen, die mit Hilfe des Abschirmungselements abgeschirmt werden. Das optische System kann beliebig viele Abschirmungselemente aufweisen. Die Abschirmungselemente bilden zusammen eine Abschirmung, welche die zu schützenden Komponenten umschließt oder einschließt. Wie zuvor erwähnt, kann die Tragstruktur ein Tragrahmen sein. Das Abschirmungselement kann mit der Tragstruktur verschraubt sein. Hierdurch kann das Abschirmungselement beliebig oft montiert und wieder demontiert werden.The optical system can be part of a projection optics. However, the optical system can also be part of an illumination optics. The optical system can be suitable for both EUV lithography and DUV lithography. The optical system can have several components, for example in the form of optical elements, which are shielded using the shielding element. The optical system can have any number of shielding elements. The shielding elements together form a shield which encloses or encloses the components to be protected. As previously mentioned, the support structure can be a support frame. The shielding element can be screwed to the support structure. This means that the shielding element can be mounted and dismantled as often as required.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System ferner Befestigungselemente zum Verbinden des Abschirmungselements mit der Tragstruktur auf.According to one embodiment, the optical system further comprises fastening elements for connecting the shielding element to the support structure.
Die Anzahl der Befestigungselemente ist beliebig. Insbesondere entspricht die Anzahl der Befestigungselemente der Anzahl der Befestigungspunkte. Somit kann jedem Befestigungspunkt genau ein Befestigungselement zugeordnet sein. Die Befestigungselementen sind beliebig oft lösbar und wieder mit der Tragstruktur verbindbar. Besonders bevorzugt sind die Befestigungselemente Schrauben.The number of fastening elements is arbitrary. In particular, the number of fastening elements corresponds to the number of fastening points. This means that exactly one fastening element can be assigned to each fastening point. The fastening elements can be removed and reconnected to the supporting structure as often as required. Screws are particularly preferred as fastening elements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungselemente Senkkopfschrauben.According to a further embodiment, the fastening elements are countersunk head screws.
Ein derartiges Befestigungselement in Form einer Senkkopfschraube umfasst einen Kopfabschnitt, der beispielsweise in einer wie zuvor erwähnten Senkung eines Befestigungspunkts aufgenommen ist, und einen Schaftabschnitt, welcher durch eine Bohrung des jeweiligen Befestigungspunkts hindurchgeführt ist. An dem Schaftabschnitt kann ein Gewinde vorgesehen sein. Durch die Verwendung von Senkkopfschrauben als Befestigungselemente kann das Abschirmungselement besonders platzsparend montiert werden. Ist ausreichend Bauraum vorhanden, so können als Befestigungselemente beispielsweise auch Zylinderkopfschrauben eingesetzt werden. In diesem Fall kann jeder Zylinderkopfschraube eine Unterlegscheibe zugeordnet sein, welche an dem Abschirmungselement aufliegt.Such a fastening element in the form of a countersunk head screw comprises a head section, which is received, for example, in a countersunk hole in a fastening point as mentioned above, and a shaft section which is guided through a hole in the respective fastening point. A thread can be provided on the shaft section. By using countersunk head screws as fastening elements, the shielding element can be installed in a particularly space-saving manner. If there is sufficient installation space, cylinder head screws, for example, can also be used as fastening elements. In this case, each cylinder head screw can be assigned a washer which rests on the shielding element.
Weiterhin wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Abschirmungselement und/oder einem derartigen optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a projection exposure system with such a shielding element and/or such an optical system is proposed.
Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The optical system is preferably a projection optics of the projection exposure system. However, the optical system can also be an illumination system. The projection exposure system can be an EUV lithography system. EUV stands for "Extreme Ultraviolet" and refers to a wavelength of the working light between 0.1 nm and 30 nm. The projection exposure system can also be a DUV lithography system. DUV stands for "Deep Ultraviolet" and refers to a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm.
„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 Gegenteiliges angegeben ist.In this case, "one" is not necessarily to be understood as being limited to just one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here is also not to be understood as meaning that there is a limitation to the exact number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.
Die für das Abschirmungselement beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene optische System und/oder die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the shielding element apply accordingly to the proposed optical system and/or the proposed projection exposure system and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with respect to the embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also recognize individual aspects as improvements or add additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie; -
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für dieProjektionsbelichtungsanlage gemäß 1 ; -
3 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Abschirmungselements für das optische System gemäß2 ; -
4 zeigt eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Abschirmungselements für das optische System gemäß2 ; -
5 zeigt eine schematische Schnittansicht des Abschirmungselements gemäß3 ; -
6 zeigt eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Abschirmungselements für das optische System gemäß2 ; -
7 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Abschirmungselements für das optische System gemäß2 ; und -
8 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Befestigungspunkts fürdas Abschirmungselement gemäß 3 ,4 ,6 and 7.
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1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography; -
2 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the projection exposure apparatus according to1 ; -
3 shows a schematic plan view of an embodiment of a shielding element for the optical system according to2 ; -
4 shows a schematic plan view of another embodiment of a shielding element for the optical system according to2 ; -
5 shows a schematic sectional view of the shielding element according to3 ; -
6 shows a schematic plan view of another embodiment of a shielding element for the optical system according to2 ; -
7 shows a schematic perspective view of another embodiment of a shielding element for the optical system according to2 ; and -
8 shows a schematic plan view of an embodiment of a fastening point for the shielding element according to3 ,4 ,6 and 7.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally equivalent elements have been given the same reference symbols unless otherwise stated. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also known as a fly's eye integrator.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), the beam path between the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the illumination optics 4, the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the illumination optics 4, can have highly reflective coatings for the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe Bx, By in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe Bx, By der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.Each of the
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.By arranging the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.In the following, further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible that the
Bei der in der
Das optische System 100 kann Teil einer wie zuvor erläuterten Projektionsoptik 10 sein. Das optische System 100 kann jedoch auch Teil einer wie zuvor erwähnten Beleuchtungsoptik 4 sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System 100 Teil einer derartigen Projektionsoptik 10 ist. Das optische System 100 ist für die DUV-Lithographie geeignet. Das optische System 100 kann jedoch auch für die EUV-Lithographie geeignet sein.The
Das optische System 100 umfasst ein optisches Element 102. Das optische Element 102 kann ein Spiegel sein. Das optische Element 102 weist eine optisch wirksame Fläche 104 auf. Die optisch wirksame Fläche 104 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 104 ist geeignet, Beleuchtungsstrahlung 16 zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 104 kann in der Orientierung der
Das optische Element 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung x, der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und der dritten Raumrichtung oder z-Richtung z sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung x, die y-Richtung y und die z-Richtung z auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The
Unter der „Position“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 sind insbesondere deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem optischen Element 102 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 ist insbesondere dessen beziehungsweise deren Verkippung bezüglich der drei Richtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das optische Element 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 104 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden.The “position” of the
Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104. Eine „Lage“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 104 umfasst sowohl deren Position als auch deren Orientierung. Der Begriff „Lage“ ist demgemäß durch die Formulierung „Position und Orientierung“ und umgekehrt ersetzbar.This results in six degrees of freedom for the position and orientation of the
In der
Um das optische Element 102 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen, umfasst das optische System 100 eine Justiereinrichtung 106. Die Justiereinrichtung 106 ist dazu eingerichtet, das optische Element 102 zu justieren. Unter einem „Justieren“ oder „Ausrichten“ ist vorliegend insbesondere ein Verändern der Lage des optischen Elements 102 zu verstehen.In order to move the
Beispielsweise kann das optische Element 102 mit Hilfe der Justiereinrichtung 106 von der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL und umgekehrt verbracht werden. Die Justierung oder Ausrichtung des optischen Elements 102 kann somit mit Hilfe der Justiereinrichtung 106 in allen sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen. Die Justiereinrichtung 106 ist ein sogenannter Hexapod oder kann als solcher bezeichnet werden.For example, the
Die Justiereinrichtung 106 umfasst mehrere Aktuatoren 108, 110, 112, die in der
Die Aktuatoren 108, 110, 112 sind mit Hilfe von Anbindungspunkten 114, von denen in der
Ferner ist jeder Aktuator 108, 110, 112 über zwei Anbindungspunkte 116, 118, von denen in der
Mit Hilfe der Aktuatoren 108, 110, 112 kann das optische Element 102 gegenüber der Tragstruktur 120 bewegt werden. Jedem Aktuator 108, 110, 112 können zwei der vorgenannten Freiheitsgrade zugeordnet sein. Mit den drei Aktuatoren 108, 110, 112 ist somit eine Justage des optischen Elements 102 in allen sechs Freiheitsgraden möglich.With the help of the
Die Aktuatoren 108, 110, 112 sind mit Hilfe einer Steuer- und Regeleinheit 122 der Justiereinrichtung 106 ansteuerbar, um das optische Element 102 zu justieren. Alle Aktuatoren 108, 110, 112 sind mit der Steuer- und Regeleinheit 122 wirkverbunden, so dass die Steuer- und Regeleinheit 122 mit Hilfe eines geeigneten Ansteuerns der Aktuatoren 108, 110, 112 das optische Element 102 in allen sechs Freiheitsgraden justieren kann. Dies kann basierend auf Sensorsignalen einer nicht dargestellten Sensorik erfolgen, welche die Ist-Lage IL und die Soll-Lage SL des optischen Elements 102 erfassen kann.The
Das optische System 100 umfasst eine thermische und/oder magnetische Abschirmung 124, die das optische System 100 zumindest abschnittsweise umschließt oder einschließt. Besonders bevorzugt umschließt die Abschirmung 124 das gesamte optische System 100. Die Abschirmung 124 umschließt zumindest das optische Element 102. Die Abschirmung 124 ist mehrteilig. Die Abschirmung 124 ist fest mit der Tragstruktur 120 verbunden, beispielsweise verschraubt. Die Abschirmung 124 ist insbesondere für Anwendungen mit einem geringen zur Verfügung stehenden Bauraum geeignet.The
Das Abschirmungselement 126 ist Teil der Abschirmung 124. Die Abschirmung 124 kann mehrere unterschiedliche oder identische Abschirmungselemente 126 aufweisen. Die Anzahl der Abschirmungselemente 126 ist beliebig. Das Abschirmungselement 126 ist blechförmig. Das Abschirmungselement 126 kann aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einer Nickel-Eisen-Legierung, wie beispielsweise FeNi48 oder FeNi50, gefertigt sein. Um Korrosion zu verhindern, kann das Abschirmungselement 126 beschichtet sein.The shielding
Das optische System 100 erfordert eine magnetische Abschirmung 124 von innerhalb der Abschirmung 124 angeordneten Komponenten. Die Abschirmung 124 soll magnetisch verursachte Line of Sight (LoS) Fehler zumindest reduzieren. Die Abschirmung 124 sollte hierzu die folgenden Eigenschaften aufweisen. Sowohl beim Transport als auch im Betrieb des optischen Systems 100 soll eine thermische Ausdehnung der Abschirmung 124 möglich sein. Eine einfache Herstellbarkeit und Montage der Abschirmung 124 ist erforderlich.The
Um eine thermische Ausdehnung zu ermöglichen, weist das Abschirmungselement 126 mehrere unterschiedliche Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134 auf, mit deren Hilfe das Abschirmungselement 126 mit der Tragstruktur 120 verbunden, insbesondere verschraubt, ist. Die Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134 sind unterschiedlich aufgebaut und weisen jeweils unterschiedlich viele Freiheitsgrade auf. Die Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134 sind an einem plattenförmigen oder blechförmigen Basisabschnitt 136 des Abschirmungselements 126 vorgesehen.In order to allow thermal expansion, the shielding
Der Befestigungspunkt 128 weist eine das Abschirmungselement 126 beziehungsweise den Basisabschnitt 136 durchbrechende Bohrung 138 sowie eine Senkung 140 auf. Die Bohrung 138 ist kreisrund. Durch die Bohrung 138 kann ein Befestigungselement, insbesondere eine Senkkopfschraube, hindurchgeführt sein. Ein Kopfabschnitt dieses Befestigungselements wird in der Senkung 140 aufgenommen. Ein Durchmesser der Bohrung 138 ist so bemessen, dass ein Schaftabschnitt des Befestigungselements möglichst spielfrei durch die Bohrung 138 hindurchführbar ist. Der Befestigungspunkt 128 weist demgemäß genau einen Freiheitsgrad, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z auf.The
Der Befestigungspunkt 130 weist ebenfalls eine das Abschirmungselement 126 beziehungsweise den Basisabschnitt 136 durchbrechende Bohrung 142 auf, die jedoch nicht kreisrund, sondern langlochförmig ist. Der Bohrung 142 ist eine Senkung 144 zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, den Kopfabschnitt des Befestigungselements aufzunehmen. Der Befestigungspunkt 130 weist genau zwei Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z und einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der x-Richtung x, entlang der sich die Bohrung 142 erstreckt, auf.The
Der Befestigungspunkt 132 ist eine das Abschirmungselement 126 beziehungsweise den Basisabschnitt 136 durchbrechende Bohrung, die einen größeren Durchmesser als die Bohrung 138 aufweist. Das Befestigungselement ist somit spielbehaftet durch den Befestigungspunkt 132 hindurchgeführt. Der Befestigungspunkt 132 weist genau drei Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z und zwei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der x-Richtung x und der y-Richtung y, auf.The
Der Befestigungspunkt 134 weist einen Kopplungsabschnitt 146 auf, der mit Hilfe zweier Federabschnitte 148, 150 mit dem Basisabschnitt 136 verbunden ist. The
Die Federabschnitte 148, 150 sind elastisch, insbesondere federelastisch, verformbar. Zwischen den Federabschnitten 148, 150 ist ein Abdeckabschnitt 152 platziert. Der Kopplungsabschnitt 146 umfasst eine Bohrung 154, die als Langloch ausgebildet ist. An der Bohrung 154 ist eine Senkung 156 vorgesehen.The
Der Befestigungspunkt 134 weist ebenfalls genau drei Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z, einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der x-Richtung x sowie einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der y-Richtung y auf. Bei einer translatorischen Bewegung des Kopplungsabschnitts 146 entlang der y-Richtung y werden die Federabschnitte 148, 150 elastisch verformt.The
Das Abschirmungselement 126 umfasst ebenfalls Befestigungspunkte 158, 160, 162. Der Befestigungspunkt 158 weist einen Kopplungsabschnitt 164 auf, der über zwei Federabschnitte 166, 168 an einen Basisabschnitt 136 des Abschirmungselements 126 angebunden ist. Zwischen den Federabschnitten 166, 168 ist ein Abdeckabschnitt 170 angeordnet. An dem Kopplungsabschnitt 164 ist eine Bohrung 172 vorgesehen, durch die ein wie zuvor erwähntes Befestigungselement hindurchgeführt ist.The shielding
Der Befestigungspunkt 158 weist zwei Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z und einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der y-Richtung y auf. Bei einer translatorischen Bewegung des Kopplungsabschnitts 164 entlang der y-Richtung y verformen sich die Federabschnitte 166, 168 elastisch.The
Der Befestigungspunkt 160 umfasst einen dreieckförmigen Kopplungsabschnitt 174 mit einer Bohrung 176, an der eine Senkung 178 vorgesehen ist. Der Kopplungsabschnitt 174 ist mit Hilfe von Federabschnitten 180, 182, 184 mit dem Basisabschnitt 136 verbunden.The
Der Befestigungspunkt 160 weist vier Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z, einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der z-Richtung z, einen rotatorischen Freiheitsgrad um die x-Richtung x und einen rotatorischen Freiheitsgrad um die y-Richtung y auf.The
Der Befestigungspunkt 162 weist einen Kopplungsabschnitt 186 mit einer Bohrung 188 und einer an der Bohrung 188 vorgesehenen Senkung 190 auf. Der Kopplungsabschnitt 186 ist mit Hilfe zweier Federabschnitte 192, 194 mit dem Basisabschnitt 136 verbunden. Der Kopplungsabschnitt 186 ist zwischen den Federabschnitten 192, 194 platziert.The
Der Befestigungspunkt 162 weist ebenfalls vier Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung z, einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der y-Richtung y, einen rotatorischen Freiheitsgrad um die x-Richtung x sowie einen weiteren rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Richtung, bei welcher der Kopplungsabschnitt 186 selbst um die z-Richtung z verdreht wird.The
Insbesondere zeigt die
Das Befestigungselement 196 ist eine Senkkopfschraube. Das Befestigungselement 196 umfasst einen Schaftabschnitt 198, der durch die Bohrung 138 des Befestigungspunkts 128 hindurchgeführt ist. An den Schaftabschnitt 198 schließt sich ein kegelstumpfförmiger Kopfabschnitt 200 an, der in der Senkung 140 aufgenommen ist. Das Befestigungselement 196 ist rotationssymmetrisch zu einer Symmetrie- oder Mittelachse 202 aufgebaut.The
Der Basisabschnitt 136 des Abschirmungselements 126 weist eine Vorderseite 204 und eine der Vorderseite 204 abgewandte Rückseite 206 auf. An der Vorderseite 204 ist die Senkung 140 vorgesehen. Die Senkung 140 ist dabei so tief, dass der Kopfabschnitt 200 bündig mit der Vorderseite 204 ist oder hinter dieser zurücksteht.The
Das Abschirmungselement 126 weist vier wie zuvor erwähnte Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134 auf, die an vier Ecken des in diesem Fall trapezförmigen Basisabschnitts 136 des Abschirmungselements 126 angeordnet sind. Wie zuvor erwähnt, weist der Befestigungspunkt 128 einen Freiheitsgrad, der Befestigungspunkt 130 zwei Freiheitsgrade, der Befestigungspunkt 132 drei Freiheitsgrade und der Befestigungspunkt 134 ebenfalls drei Freiheitsgrade auf.The shielding
Zum Herstellen des Abschirmungselements 126 werden zunächst die Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134 mit Hilfe einer Laserbearbeitung in den Basisabschnitt 136 eingebracht. Für den Fall, dass das Abschirmungselement 126 nicht plattenförmig und damit eben ist, sondern eine dreidimensionale Struktur aufweist, können Biegeverfahren eingesetzt werden, um den Basisabschnitt 136 umzuformen.To produce the
Danach wird das Abschirmungselement 126 thermisch behandelt, um die gewünschten magnetischen Eigenschaften zu erhalten. Das Abschirmungselement 126 wird anschließend oberflächenbehandelt, damit das Abschirmungselement 126 in korrosionsbeständig ist. Hierzu kann eine Nickel-Phosphor-Beschichtung (NiP) eingesetzt werden.The shielding
Zum Montieren des Abschirmungselements 126 an der Tragstruktur 120 wird ein kinematisches Montageverfahren eingesetzt. Hierzu wird das Abschirmungselement 126 zunächst an dem Befestigungspunkt 128, dann an dem Befestigungspunkt 130, anschließend an dem Befestigungspunkt 134 und abschließend an dem Befestigungspunkt 132 mit der Tragstruktur 120 verschraubt.A kinematic assembly method is used to mount the
Bei dieser Ausführungsform des Abschirmungselements 126 weist der Basisabschnitt 136 einen ersten Bereich 208 und einen senkrecht zu dem ersten Bereich 208 orientierten zweiten Bereich 210 auf. Hierzu kann der Basisabschnitt 136 einem Biegevorgang unterzogen werden, bei welchem der Basisabschnitt 136 an einer Biegekante 212 umgeformt wird. An dem ersten Bereich 208 sind mehrere Befestigungspunkte 128, 130, 134 mit unterschiedlich vielen Freiheitsgraden vorgesehen. Der zweite Bereich 210 ist mit Hilfe eines Befestigungselements 214 mit der Tragstruktur 120 verbunden.In this embodiment of the
Die Biegekante 212 versteift das Abschirmungselement 126. Um eine Achse entlang der Biegekante 212 wird das Abschirmungselement 126 als steif betrachtet. Alle anderen Freiheitsgrade werden durch die Befestigungspunkte 128, 130, 134 bestimmt.The bending
Der Befestigungspunkt 216 weist dieselbe Funktionalität wie der Befestigungspunkt 134 auf. Der Befestigungspunkt 216 weist einen Kopplungsabschnitt 218 mit einer langlochförmigen Bohrung 220, an der eine Senkung 222 vorgesehen ist, auf. Der Kopplungsabschnitt 218 ist mit Hilfe zweier Federabschnitte 224, 226 an den Basisabschnitt 136 angebunden. Zwischen den Federabschnitten 224, 226 ist ein Abdeckabschnitt 228 vorgesehen.The
An dem Basisabschnitt 136 sind zwei Endanschläge 230, 232 vorgesehen, die eine Bewegung des Kopplungsabschnitts 218 entlang der y-Richtung y begrenzen. Mit Hilfe der Endanschläge 230, 232 kann eine mechanische Überlastung der Federabschnitte 224, 226 verhindert werden.Two end stops 230, 232 are provided on the
Zwischen den Federabschnitten 224, 226 und dem Basisabschnitt 136 sowie zwischen dem Abdeckabschnitt 228 und den Federabschnitten 224, 226 sind Spalte 234, 236, 238, 240 vorgesehen. An den Spalten 234, 236, 238, 240 sind am Übergang zu dem Basisabschnitt 136 optimierte kontinuierliche Krümmungen 242, 244, 246, 248 vorgesehen. Die Krümmungen 242, 244, 246, 248 sind dahingehend optimiert, dass eine Materialüberlastung in deren Bereich verhindert wird. Die Krümmungen 242, 244, 246, 248 können Radien, insbesondere bionische Radien, sein.
Das Abschirmungselement 126 ist auf einem Material mit einer hohen magnetischen Permeabilität und einem hohen Sättigungspunkt eingesetzt. Dies ermöglicht das Umschließen einer größtmöglichen Menge des magnetischen Felds. Vorzugsweise wird eine Eisen-Nickel-Legierung, insbesondere FeNi48 oder FeNi50, eingesetzt.The shielding
Mit Hilfe der Befestigungspunkte 128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216 können interne Freiheitsgrade blockiert werden. Dies ermöglicht eine höhere Eigenfrequenz des Abschirmungselements 126 und führt weniger Störungen, die durch Anregungen bei niedrigeren Frequenzen induziert werden.With the help of the attachment points 128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216, internal degrees of freedom can be blocked. This allows a higher natural frequency of the
Das Abschirmungselement 126 ist kinematisch vollständig definiert. Eine Überbestimmtheit oder eine Unterbestimmtheit liegt nicht vor. Die Krümmungen 242, 244, 246, 248 verhindern einen übermäßigen Spannungsaufbau im Bereich derselben. Dadurch, dass das Abschirmungselement 126 keine großen Öffnungen aufweist, ist es besonders zur Abschirmung von Magnetfeldern geeignet. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen den Federabschnitten 148, 150, 166, 168, 224, 226 jeweils ein wie zuvor erwähnter Abdeckabschnitt 152, 170, 228 vorgesehen ist.The shielding
Das Abschirmungselement 126 kann mit Hilfe eines Laserschneidverfahrens und eines sich daran anschließenden Biegeverfahrens hergestellt sein. Dadurch, dass das Abschirmungselement 126 blechförmig ist, weist dieses einen besonders geringen Bauraum auf. Mit Hilfe der Endanschläge 230, 232 kann eine definierte Endstoppposition erreicht werden. Ferner wird eine zu große Auslenkung des Kopplungsabschnitts 218 verhindert.The shielding
Dadurch, dass das Befestigungselement 196 eine Senkkopfschraube ist, kann das Abschirmungselement 126 möglichst platzsparend montiert werden. Hierbei wird beim Montieren des Abschirmungselements 126 - wie in der
Zusätzliche interne Freiheitsgrade werden durch die Befestigungspunkte 132, 134 festgelegt, was zu einer verbesserten Dynamik und einer höheren Eigenfrequenz des Abschirmungselements 126 führt. Dies führt wiederum dazu, dass kritische Komponenten des optischen Systems 100 bei niedrigen Frequenzen weniger nachteilig beeinflusst werden.Additional internal degrees of freedom are defined by the attachment points 132, 134, resulting in improved dynamics and a higher natural frequency of the
Falls ausreichend Bauraum vorhanden ist, können auch Zylinderkopfschrauben mit Unterlegscheiben als Befestigungselemente 196 eingesetzt werden. In diesem Fall können Toleranzen durch einen größeren Bohrungsdurchmesser an den Befestigungspunkten 128, 130, 132, 134, 158, 160, 162, 216 ausgeglichen werden. Um die Kontaktfläche zu vergrößern, kann in diesem Fall jedem Befestigungselement 196 eine Unterlegscheibe zugeordnet sein.If there is sufficient installation space, cylinder head screws with washers can also be used as
Eine Dicke des Abschirmungselements 126 kann je nach vorhandenem Bauraum angepasst werden. Allerdings wird die Abschirmwirkung mit abnehmender Dicke auch geringer. Das Abschirmungselement 126 kann beliebig oft montiert und demontiert werden. Toleranzen und wärmebedingte Ausdehnungen können innerhalb des elastoplastischen Materialverhaltens kompensiert werden.The thickness of the
Bei der Verwendung des Abschirmungselements 126 ist es möglich, Komponenten mit größeren magnetischen Feldern einzusetzen und die Komponenten abzuschirmen. Dies führt zu reduzierten LoS-Fehlern bei relevanten Komponenten, wie beispielsweise dem optischen Element 102. In begrenztem Umfang kann das Abschirmungselement 126 auch zur Wärmeabschirmung eingesetzt werden. Auf zusätzliche Wärmeabschirmelemente, Kühlfinnen oder Kühlplatten kann somit verzichtet werden.When using the
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
- 22
- Beleuchtungssystemlighting system
- 33
- Lichtquellelight source
- 44
- Beleuchtungsoptiklighting optics
- 55
- Objektfeldobject field
- 66
- Objektebeneobject level
- 77
- Retikelreticle
- 88
- Retikelhalterreticle holder
- 99
- Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
- 1010
- Projektionsoptikprojection optics
- 1111
- Bildfeldimage field
- 1212
- Bildebeneimage plane
- 1313
- Waferwafer
- 1414
- Waferhalterwafer holder
- 1515
- Waferverlagerungsantriebwafer relocation drive
- 1616
- Beleuchtungsstrahlungillumination radiation
- 1717
- Kollektorcollector
- 1818
- Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
- 1919
- Umlenkspiegeldeflecting mirror
- 2020
- erster Facettenspiegelfirst faceted mirror
- 2121
- erste Facettefirst facet
- 2222
- zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
- 2323
- zweite Facettesecond facet
- 100100
- optisches Systemoptical system
- 102102
- optisches Element/Komponenteoptical element/component
- 102'102'
- optisches Element/Komponenteoptical element/component
- 104104
- optisch wirksame Flächeoptically effective surface
- 104'104'
- optisch wirksame Flächeoptically effective surface
- 106106
- Justiereinrichtungadjustment device
- 108108
- Aktuatoractuator
- 110110
- Aktuatoractuator
- 112112
- Aktuatoractuator
- 114114
- Anbindungspunktconnection point
- 116116
- Anbindungspunktconnection point
- 118118
- Anbindungspunktconnection point
- 120120
- Tragstruktursupporting structure
- 122122
- Steuer- und Regeleinheitcontrol and regulation unit
- 124124
- Abschirmungshielding
- 126126
- Abschirmungselementshielding element
- 128128
- Befestigungspunktattachment point
- 130130
- Befestigungspunktattachment point
- 132132
- Befestigungspunktattachment point
- 134134
- Befestigungspunktattachment point
- 136136
- Basisabschnittbase section
- 138138
- Bohrungdrilling
- 140140
- Senkungreduction
- 142142
- Bohrungdrilling
- 144144
- Senkungreduction
- 146146
- Kopplungsabschnittcoupling section
- 148148
- Federabschnittspring section
- 150150
- Federabschnittspring section
- 152152
- Abdeckabschnittcover section
- 154154
- Bohrungdrilling
- 156156
- Senkungreduction
- 158158
- Befestigungspunktattachment point
- 160160
- Befestigungspunktattachment point
- 162162
- Befestigungspunktattachment point
- 164164
- Kopplungsabschnittcoupling section
- 166166
- Federabschnittspring section
- 168168
- Federabschnittspring section
- 170170
- Abdeckabschnittcover section
- 172172
- Bohrungdrilling
- 174174
- Kopplungsabschnittcoupling section
- 176176
- Bohrungdrilling
- 178178
- Senkungreduction
- 180180
- Federabschnittspring section
- 182182
- Federabschnittspring section
- 184184
- Federabschnittspring section
- 186186
- Kopplungsabschnittcoupling section
- 188188
- Bohrungdrilling
- 190190
- Senkungreduction
- 192192
- Federabschnittspring section
- 194194
- Federabschnittspring section
- 196196
- Befestigungselementfastener
- 198198
- Schaftabschnittshaft section
- 200200
- Kopfabschnitthead section
- 202202
- Mittelachsecentral axis
- 204204
- Vorderseitefront
- 206206
- Rückseiteback
- 208208
- BereichArea
- 210210
- BereichArea
- 212212
- Biegekantebending edge
- 214214
- Befestigungselementfastener
- 216216
- Befestigungspunktattachment point
- 218218
- Kopplungsabschnittcoupling section
- 220220
- Bohrungdrilling
- 222222
- Senkungreduction
- 224224
- Federabschnittspring section
- 226226
- Federabschnittspring section
- 228228
- Abdeckabschnittcover section
- 230230
- Endanschlagend stop
- 232232
- Endanschlagend stop
- 234234
- Spaltgap
- 236236
- Spaltgap
- 238238
- Spaltgap
- 240240
- Spaltgap
- 242242
- Krümmungcurvature
- 244244
- Krümmungcurvature
- 246246
- Krümmungcurvature
- 248248
- Krümmung curvature
- M1M1
- SpiegelMirror
- M2M2
- SpiegelMirror
- M3M3
- SpiegelMirror
- M4M4
- SpiegelMirror
- M5M5
- SpiegelMirror
- M6M6
- SpiegelMirror
- xx
- x-Richtungx-direction
- yy
- y-Richtungy-direction
- zz
- z-Richtungz-direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008009600 A1 [0059, 0063]DE 102008009600 A1 [0059, 0063]
- US 20060132747 A1 [0061]US 20060132747 A1 [0061]
- EP 1614008 B1 [0061]EP 1614008 B1 [0061]
- US 6573978 [0061]US 6573978 [0061]
- DE 102017220586 A1 [0066]DE 102017220586 A1 [0066]
- US 20180074303 A1 [0080]US 20180074303 A1 [0080]
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE102023203831 | 2023-04-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102024200212.7A Pending DE102024200212A1 (en) | 2023-04-25 | 2024-01-10 | shielding element, optical system and projection exposure system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102024200212A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102024209848A1 (en) * | 2024-10-10 | 2025-06-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | System for protecting a lithography device and method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
-
2024
- 2024-01-10 DE DE102024200212.7A patent/DE102024200212A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
EP1614008B1 (en) | 2003-04-17 | 2009-12-02 | Carl Zeiss SMT AG | Optical element for a lighting system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102024209848A1 (en) * | 2024-10-10 | 2025-06-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | System for protecting a lithography device and method |
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