DE102024201072A1

DE102024201072A1 - MANIPULATOR, OPTICAL SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE SYSTEM

Info

Publication number: DE102024201072A1
Application number: DE102024201072.3A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Steinhauser; Tim Schulte; Jan Laurin Heyer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2024-02-07
Filing date: 2024-02-07
Publication date: 2025-03-06

Abstract

Ein Manipulator (134, 136) zum Justieren eines optischen Elements (102, 102') einer Projektionsbelichtungsanlage (1), aufweisend eine Magnetbaugruppe (144), die mit dem optischen Element (102, 102') koppelbar ist, eine Spulenbaugruppe (148), mit deren Hilfe die Magnetbaugruppe (144) linear verlagerbar ist, um das optische Element (102, 102') zu justieren, und einen Schild (200A, 200B, 200C) zur magnetischen Abschirmung der Magnetbaugruppe (144) und der Spulenbaugruppe (148) vor externen magnetischen Störfeldern, wobei die Magnetbaugruppe (144) und die Spulenbaugruppe (148) zumindest abschnittsweise von dem Schild (200A, 200B, 200C) umschlossen sind.A manipulator (134, 136) for adjusting an optical element (102, 102') of a projection exposure system (1), comprising a magnet assembly (144) which can be coupled to the optical element (102, 102'), a coil assembly (148) with the aid of which the magnet assembly (144) can be linearly displaced in order to adjust the optical element (102, 102'), and a shield (200A, 200B, 200C) for magnetically shielding the magnet assembly (144) and the coil assembly (148) from external magnetic interference fields, wherein the magnet assembly (144) and the coil assembly (148) are at least partially enclosed by the shield (200A, 200B, 200C).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Manipulator zum Justieren eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage, ein optisches System mit einem derartigen Manipulator und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Manipulator und/oder einem derartigen optischen System.The present invention relates to a manipulator for adjusting an optical element of a projection exposure apparatus, an optical system with such a manipulator and a projection exposure apparatus with such a manipulator 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 entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen 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 are currently being developed that use light with a wavelength in the range of 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. In such EUV lithography systems, reflective optics, i.e. mirrors, must be used instead of - as previously - refractive optics, i.e. lenses, due to the high absorption of light of this wavelength by most materials.

Im Belichtungsbetrieb einer derartigen EUV-Lithographieanlage ist es erforderlich, die Spiegel des Projektionssystems zu justieren. Hierzu können Manipulatoren, insbesondere sogenannte Voice Coil Manipulatoren (VCM), eingesetzt werden. Ein derartiger Manipulator bildet ein Feder-Masse-Dämpfer-System, welches den Spiegel von einer festen Welt, insbesondere von einem Tragrahmen (Engl.: Force Frame), entkoppelt. Mit Hilfe mehrerer derartiger Manipulatoren ist es möglich, den Spiegel in sechs Freiheitsgraden zu justieren.During exposure operation of such an EUV lithography system, it is necessary to adjust the mirrors of the projection system. Manipulators, in particular so-called voice coil manipulators (VCM), can be used for this purpose. Such a manipulator forms a spring-mass-damper system that decouples the mirror from a fixed world, in particular from a support frame (force frame). With the help of several such manipulators, it is possible to adjust the mirror in six degrees of freedom.

Für höhere Scan-Geschwindigkeiten und damit einen höheren Durchsatz der EUV-Lithographieanlage ist es erforderlich, Bewegungen des Retikels und des Substrats mit Hilfe eines Retikelverlagerungsantriebs und eines Waferverlagerungsantriebs zu beschleunigen. Hierfür werden höhere magnetische Felder benötigt, welche mit den Manipulatoren, insbesondere mit magnetischen Feldern der Manipulatoren, in unerwünschter Weise interagieren. Insbesondere kann dies zu Störkräften führen, welche sich negativ auf das LoS-Budget (Engl.: Line of Sight) des Projektionssystems sowie der Manipulatoren auswirken können.For higher scanning speeds and thus a higher throughput of the EUV lithography system, it is necessary to accelerate movements of the reticle and the substrate using a reticle displacement drive and a wafer displacement drive. This requires higher magnetic fields, which interact with the manipulators, especially with the magnetic fields of the manipulators, in an undesirable way. In particular, this can lead to disruptive forces that can have a negative impact on the LoS (Line of Sight) budget of the projection system and the manipulators.

Insbesondere kann es zu einem sogenannten Crosstalk der magnetischen Felder des Retikelverlagerungsantriebs oder des Waferverlagerungsantriebs und den magnetischen Feldern der Manipulatoren kommen. Beispielsweise kann hierbei eine Bewegung des Retikelverlagerungsantriebs oder des Waferverlagerungsantriebs zu einem Verwackeln eines von dem Retikel auf das Substrat abgebildeten Bilds kommen. Auch benachbarte Manipulatoren können derartige unerwünschte Effekte verursachen. Dies gilt es zu verbessern.In particular, a so-called crosstalk can occur between the magnetic fields of the reticle displacement drive or the wafer displacement drive and the magnetic fields of the manipulators. For example, a movement of the reticle displacement drive or the wafer displacement drive can cause a blurring of an image projected by the reticle onto the substrate. Neighboring manipulators can also cause such undesirable effects. This needs to be improved.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Manipulator zum Justieren eines optischen Elements bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved manipulator for adjusting an optical element.

Demgemäß wird ein Manipulator zum Justieren eines optischen Elements einer Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Der Manipulator umfasst eine Magnetbaugruppe, die mit dem optischen Element koppelbar ist, eine Spulenbaugruppe, mit deren Hilfe die Magnetbaugruppe linear verlagerbar ist, um das optische Element zu justieren, und einen Schild zur magnetischen Abschirmung der Magnetbaugruppe und der Spulenbaugruppe vor externen magnetischen Störfeldern, wobei die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe zumindest abschnittsweise von dem Schild umschlossen sind.Accordingly, a manipulator for adjusting an optical element of a projection exposure system is proposed. The manipulator comprises a magnet assembly that can be coupled to the optical element, a coil assembly with the aid of which the magnet assembly can be linearly displaced in order to adjust the optical element, and a shield for magnetically shielding the magnet assembly and the coil assembly from external magnetic interference fields, wherein the magnet assembly and the coil assembly are at least partially enclosed by the shield.

Dadurch, dass der Schild die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe vor externen magnetischen Störfeldern abschirmt, wird verhindert, dass die externen magnetischen Störfelder den Manipulator in unerwünschter Art und Weise beeinflussen, so dass die einleitend erläuterten Effekte vermieden oder zumindest reduziert werden. Insbesondere können mit Hilfe des Schilds auch magnetische Felder des Manipulators gelenkt werden, so dass eine Stellkraft des Manipulators erhöht werden kann. Dies erhöht die Performance des Manipulators.Because the shield shields the magnet assembly and the coil assembly from external magnetic interference fields, the external magnetic interference fields are prevented from influencing the manipulator in an undesirable way, so that the effects explained in the introduction are avoided or at least reduced. In particular, the shield can also be used to direct the manipulator's magnetic fields, so that the actuating force of the manipulator can be increased. This increases the performance of the manipulator.

Der Manipulator kann auch als Aktor, Aktuator, Stellelement oder Stellvorrichtung bezeichnet werden. Vorzugsweise bilden jeweils zwei Manipulatoren eine Manipulatoranordnung. Das optische Element kann ein Spiegel, insbesondere ein EUV-Spiegel, sein. Das optische Element kann jedoch auch eine Linse sein. Vorzugsweise ist das optische Element jedoch ein Spiegel und umfasst ein Substrat und eine an dem Substrat angebrachte optisch wirksame Fläche. Die optisch wirksame Fläche ist dazu eingerichtet, Beleuchtungsstrahlung, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche kann eine Spiegelfläche sein.The manipulator can also be referred to as an actuator, actuator element or actuating device. Preferably, two manipulators form a manipulator arrangement. The optical element can be a mirror, in particular an EUV mirror. However, the optical element can also be a lens. Preferably, however, the optical element is a mirror and comprises a substrate and an optically effective surface attached to the substrate. The optically effective surface is designed to reflect illumination radiation, in particular EUV radiation. The optically effective surface can be a mirror surface.

Dem Manipulator kann ein Koordinatensystem mit einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zugeordnet sein. Die Raumrichtungen sind senkrecht zueinander orientiert. Das optische Element oder die optisch wirksame Fläche 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 des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The manipulator can be 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. The spatial directions are oriented perpendicular to each other. The optical element or the optically effective surface 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 the optical element or the optically effective surface can be determined or described using the six degrees of freedom.

Unter der „Position“ des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche sind insbesondere dessen oder deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem optischen Element vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche ist insbesondere dessen oder deren Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen zu verstehen. Das heißt, das optische Element oder die optisch wirksame Fläche kann um die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung verkippt werden.The "position" of the optical element or the optically effective surface is to be understood in particular as its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the optical element with respect to the x-direction, the y-direction and the z-direction. The "orientation" of the optical element or the optically effective surface is to be understood in particular as its tilting with respect to the three spatial directions. This means that the optical element or the optically effective surface can be tilted about the x-direction, the y-direction and/or the z-direction.

Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche. Eine „Lage“ des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche umfasst bevorzugt sowohl dessen oder deren Position als auch dessen oder 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/or orientation of the optical element or the optically effective surface. A "position" of the optical element or the optically effective surface preferably includes both its position and its orientation. The term "position" can therefore be replaced by the wording "position and orientation" and vice versa.

Unter einem „Justieren“ oder „Ausrichten“ des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche ist insbesondere ein Verändern der Lage des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche zu verstehen. Beispielsweise kann das optische Element mit Hilfe mehrerer derartiger Manipulatoren von einer Ist-Lage in eine Soll-Lage und umgekehrt verbracht werden. Hierzu können beispielsweise sechs Manipulatoren vorgesehen sein, die insbesondere jeweils paarweise zu Manipulatoranordnungen gruppiert sein können. Die Justierung oder Ausrichtung des optischen Elements oder der optisch wirksamen Fläche kann somit in allen sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen.“Adjusting” or “aligning” the optical element or the optically effective surface is understood to mean, in particular, changing the position of the optical element or the optically effective surface. For example, the optical element can be moved from an actual position to a desired position and vice versa with the help of several such manipulators. For this purpose, for example, six manipulators can be provided, which can in particular be grouped in pairs to form manipulator arrangements. The adjustment or alignment of the optical element or the optically effective surface can thus take place in all six aforementioned degrees of freedom.

Die Magnetbaugruppe umfasst vorzugsweise zumindest einen Magnet oder mehrere Magnete, insbesondere Permanentmagnete. Im Folgenden wird jedoch auf nur einen Magnet Bezug genommen. Ferner umfasst die Magnetbaugruppe ein Magnetbaugruppengehäuse, an dem der Magnet angebracht ist. Das Magnetbaugruppengehäuse kann rohrförmig sein, wobei der Magnet außenseitig an dem Magnetbaugruppengehäuse angeordnet sein kann. Die Magnetbaugruppe ist vorzugsweise mit Hilfe ihres Magnetbaugruppengehäuses mit dem optischen Element koppelbar. Zum Koppeln der Magnetbaugruppe oder des Magnetbaugruppengehäuses mit dem optischen Element kann ein Manipulatorpin vorgesehen sein, welcher sowohl mit dem optischen Element als auch mit dem Magnetbaugruppengehäuse gekoppelt ist.The magnet assembly preferably comprises at least one magnet or several magnets, in particular permanent magnets. However, reference is made below to only one magnet. The magnet assembly also comprises a magnet assembly housing to which the magnet is attached. The magnet assembly housing can be tubular, and the magnet can be arranged on the outside of the magnet assembly housing. The magnet assembly can preferably be coupled to the optical element using its magnet assembly housing. A manipulator pin can be provided for coupling the magnet assembly or the magnet assembly housing to the optical element, which is coupled to both the optical element and the magnet assembly housing.

Dass die Magnetbaugruppe mit dem optischen Element „koppelbar“ ist, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Magnetbaugruppe, beispielsweise mit Hilfe des Magnetbaugruppengehäuses und des Manipulatorpins, fest mit dem optischen Element verbunden werden kann. Hierzu weist das optische Element vorzugsweise mehrere Spiegelbuchsen auf, die rückseitig, der optisch wirksamen Fläche abgewandt, an dem optischen Element vorgesehen sind. Beispielsweise sind drei derartige Spiegelbuchsen vorgesehen. An jede Spiegelbuchse sind bevorzugt zwei derartige Manipulatoren jeweils in Form einer wie zuvor erwähnten Manipulatoranordnung angekoppelt.The fact that the magnet assembly can be "coupled" to the optical element means in particular that the magnet assembly can be firmly connected to the optical element, for example with the aid of the magnet assembly housing and the manipulator pin. For this purpose, the optical element preferably has several mirror bushings which are provided on the rear side of the optical element, facing away from the optically effective surface. For example, three such mirror bushings are provided. Preferably, two such manipulators are coupled to each mirror bushing, each in the form of a manipulator arrangement as mentioned above.

Die Spulenbaugruppe umfasst vorzugsweise zumindest eine Spule, welche dazu eingerichtet ist, mit der Magnetbaugruppe, insbesondere mit dem Magnet der Magnetbaugruppe, wechselzuwirken. Bevorzugt sind mehrere Spulen vorgesehen. Insbesondere sind zumindest zwei Spulen vorgesehen. Im Folgenden wird jedoch auf nur eine Spule eingegangen. Zwischen der Spule und dem Magnet wirken sogenannte Lorentzkräfte. Daher kann der Manipulator auch als Lorentzkraft-Manipulator bezeichnet werden. Im Betrieb des Manipulators wechselwirkt die Spulenbaugruppe mit der Magnetbaugruppe, so dass sich die Magnetbaugruppe linear oder translatorisch entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu der Spulenbaugruppe bewegt. Diese Bewegung wird auf das optische Element aufgebracht, um dieses zu justieren. Dass die Magnetbaugruppe mit Hilfe der Spulenbaugruppe „linear verlagerbar“ ist, bedeutet vorliegend, dass sich die Magnetbaugruppe im Betrieb des Manipulators entlang einer Geraden relativ zu der Spulenbaugruppe bewegen kann.The coil assembly preferably comprises at least one coil which is designed to interact with the magnet assembly, in particular with the magnet of the magnet assembly. Preferably, several coils are provided. In particular, at least two coils are provided. However, only one coil will be discussed below. So-called Lorentz forces act between the coil and the magnet. The manipulator can therefore also be referred to as a Lorentz force manipulator. When the manipulator is in operation, the coil assembly interacts with the magnet assembly so that the magnet assembly moves linearly or translationally along a direction of movement relative to the coil assembly. This movement is applied to the optical element in order to adjust it. The fact that the magnet assembly is "linearly displaceable" with the aid of the coil assembly means in this case that the magnet assembly can move along a straight line relative to the coil assembly when the manipulator is in operation.

Unter einem „externen magnetischen Störfeld“ ist vorliegend ein magnetisches Feld einer sich von dem Manipulator unterscheidenden Baugruppe zu verstehen. Diese Baugruppe kann beispielsweise ein Retikelverlagerungsantrieb, ein Waferverlagerungsantrieb und/oder ein weiterer Manipulator sei. Unter einer „Abschirmung“ ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass der Schild dazu eingerichtet ist, die externen magnetischen Störfelder abzulenken oder umzulenken, so dass diese keinen oder einen reduzierten Einfluss auf die Magnetbaugruppe und/oder die Spulenbaugruppe haben.In this case, an “external magnetic interference field” is to be understood as a magnetic field of a component that is different from the manipulator. This component can be, for example, a reticle displacement drive, a wafer displacement drive and/or another manipulator. In this case, a “shield” is to be understood in particular as meaning that the shield is designed to deflect the external magnetic interference fields. so that they have no or reduced influence on the magnet assembly and/or the coil assembly.

Der Schild ist vorzugsweise ein topfförmiges oder zylinderförmiges Bauteil. Der Schild umschließt einen Innenraum, innerhalb dem die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe angeordnet sind. Der Schild kann auch als Abschirmschild, insbesondere als magnetischer Abschirmschild, bezeichnet werden. Wie zuvor erwähnt, umschließt oder umkapselt der Schild die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe.The shield is preferably a pot-shaped or cylindrical component. The shield encloses an interior space within which the magnet assembly and the coil assembly are arranged. The shield can also be referred to as a shielding shield, in particular as a magnetic shielding shield. As previously mentioned, the shield encloses or encapsulates the magnet assembly and the coil assembly.

Dass der Schild die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe „zumindest abschnittsweise umschließt“, ist vorliegend dahingehend zu verstehen, dass die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe teilweise innerhalb des Schilds angeordnet sind. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Magnetbaugruppe und/oder die Spulenbaugruppe auch zumindest teilweise außerhalb des Schilds angeordnet sein können. Beispielsweise ragt die Magnetbaugruppe aus dem Schild heraus, um das optische Element justieren zu können.The fact that the shield "at least partially encloses" the magnet assembly and the coil assembly is to be understood in this case to mean that the magnet assembly and the coil assembly are partially arranged inside the shield. However, this does not exclude the possibility that the magnet assembly and/or the coil assembly can also be arranged at least partially outside the shield. For example, the magnet assembly protrudes from the shield in order to be able to adjust the optical element.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Manipulator ein Manipulatorgehäuse auf, das zumindest abschnittsweise von dem Schild umschlossen ist, wobei das Manipulatorgehäuse zumindest abschnittsweise aus dem Schild herausgeführt ist.According to one embodiment, the manipulator has a manipulator housing which is at least partially enclosed by the shield, wherein the manipulator housing is at least partially led out of the shield.

Das Manipulatorgehäuse ist insbesondere innerhalb des von dem Schild umschlossenen Innenraums angeordnet. Der Schild umschließt oder umkapselt das Manipulatorgehäuse somit. Dies schließt jedoch nicht aus, dass Teile des Manipulatorgehäuses aus dem Schild herausragen können. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um das Manipulatorgehäuse mit einer festen Welt, beispielsweise in Form eines Tragrahmens (Englisch: Force Frame), verbinden zu können. Hierzu ist das Manipulatorgehäuse zumindest abschnittsweise aus dem Schild herausgeführt und an einem Anbindungspunkt oder an mehreren Anbindungspunkten mit der festen Welt verbunden. Unter einem „Anbindungspunkt“ ist vorliegend insbesondere kein Punkt im geometrischen Sinn zu verstehen, sondern ein Bereich oder ein Bauteil, mit dessen Hilfe der Manipulator, insbesondere das Manipulatorgehäuse, an die feste Welt angebunden ist. Beispielsweise kann ein derartiger Anbindungspunkt eine Schraubverbindung oder mehrere Schraubverbindungen aufweisen. Es können ferner beliebig viele Anbindungspunkte vorgesehen sein. Um das Manipulatorgehäuse aus dem Schild herauszuführen, weist der Schild vorzugsweise Öffnungen auf. Unter einer „Öffnung“ kann vorliegend beispielsweise ein an dem Schild vorgesehener Durchbruch, eine Bohrung, ein Ausschnitt, eine Ausnehmung, eine Nut oder dergleichen zu verstehen sein. Der Schild hat bevorzugt eine geringere Wandstärke als das Manipulatorgehäuse. Insbesondere weist der Schild eine konstante oder gleichbleibende Wandstärke auf.The manipulator housing is arranged in particular within the interior space enclosed by the shield. The shield thus encloses or encapsulates the manipulator housing. However, this does not exclude the possibility that parts of the manipulator housing can protrude from the shield. This may be necessary, for example, in order to be able to connect the manipulator housing to a fixed world, for example in the form of a support frame (English: force frame). For this purpose, the manipulator housing is led out of the shield at least in sections and connected to the fixed world at one connection point or at several connection points. In the present case, a "connection point" is not to be understood as a point in the geometric sense, but rather as an area or a component with the aid of which the manipulator, in particular the manipulator housing, is connected to the fixed world. For example, such a connection point can have one screw connection or several screw connections. Furthermore, any number of connection points can be provided. In order to lead the manipulator housing out of the shield, the shield preferably has openings. In the present case, an "opening" can be understood as, for example, a breakthrough, a hole, a cutout, a recess, a groove or the like provided on the shield. The shield preferably has a smaller wall thickness than the manipulator housing. In particular, the shield has a constant or consistent wall thickness.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Manipulatorgehäuse einen Befestigungssteg auf, der durch eine in dem Schild vorgesehene Öffnung aus dem Schild herausgeführt ist.According to a further embodiment, the manipulator housing has a fastening web which is led out of the shield through an opening provided in the shield.

Das Manipulatorgehäuse kann beliebig viele Befestigungsstege aufweisen. Demgemäß kann auch der Schild mehrere Öffnungen aufweisen. Die Anzahl der Öffnungen entspricht der Anzahl der Befestigungsstege. Das Manipulatorgehäuse ist mit Hilfe des Befestigungsstegs mit der festen Welt gekoppelt. Der Befestigungssteg ist aus dem Innenraum des Schilds durch den Schild hindurch und aus diesem herausgeführt, um das Manipulatorgehäuse mit der festen Welt verbinden zu können. Der Befestigungssteg ist somit mit Hilfe des zuvor erwähnten Anbindungspunkts mit der festen Welt verbunden.The manipulator housing can have any number of fastening bars. Accordingly, the shield can also have several openings. The number of openings corresponds to the number of fastening bars. The manipulator housing is coupled to the fixed world using the fastening bar. The fastening bar is led from the interior of the shield through the shield and out of it in order to be able to connect the manipulator housing to the fixed world. The fastening bar is thus connected to the fixed world using the previously mentioned connection point.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe zumindest abschnittsweise von dem Manipulatorgehäuse umschlossen.According to a further embodiment, the magnet assembly and the coil assembly are at least partially enclosed by the manipulator housing.

Demgemäß sind die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe zumindest abschnittsweise von dem Manipulatorgehäuse umschlossen oder umkapselt, wobei das Manipulatorgehäuse wiederum zumindest abschnittsweise von dem Schild umschlossen ist. Ferner kann die Magnetbaugruppe zumindest abschnittsweise innerhalb der Spulenbaugruppe angeordnet sein.Accordingly, the magnet assembly and the coil assembly are at least partially enclosed or encapsulated by the manipulator housing, wherein the manipulator housing is in turn at least partially enclosed by the shield. Furthermore, the magnet assembly can be arranged at least partially within the coil assembly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schild mechanisch von dem Manipulatorgehäuse entkoppelt.According to a further embodiment, the shield is mechanically decoupled from the manipulator housing.

„Mechanisch entkoppelt“ heißt vorliegend, dass von dem Manipulator, insbesondere von dem Manipulatorgehäuse, keine Kräfte auf den Schild oder umgekehrt übertragen werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass der Schild nicht fest mit dem Manipulatorgehäuse verbunden ist, sondern dass der Schild direkt mit der festen Welt verbunden ist. Dabei wird das Manipulatorgehäuse, insbesondere der Befestigungssteg, ohne den Schild zu kontaktieren, durch die zuvor erwähnte Öffnung aus dem Innenraum des Schilds herausgeführt und gesondert mit der festen Welt verbunden.In this case, "mechanically decoupled" means that no forces can be transferred from the manipulator, in particular from the manipulator housing, to the shield or vice versa. This is achieved by not firmly connecting the shield to the manipulator housing, but by connecting the shield directly to the fixed world. The manipulator housing, in particular the fastening web, is led out of the interior of the shield through the aforementioned opening without coming into contact with the shield and is connected separately to the fixed world.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Magnetbaugruppe zumindest abschnittsweise aus dem Schild herausgeführt, um das optische Element zu justieren.According to a further embodiment, the magnet assembly is at least partially led out of the shield in order to adjust the optical element.

Um die Magnetbaugruppe zumindest abschnittsweise aus dem Schild herauszuführen, weist dieser eine Öffnung, insbesondere in Form einer Bohrung oder eines Durchbruchs, auf. Die Öffnung kann in einem Deckelabschnitt des Schilds vorgesehen sein. Insbesondere wird der zuvor erwähnte Manipulatorpin der Magnetbaugruppe aus dem Schild herausgeführt. Der Manipulatorpin ist mit dem optischen Element gekoppelt.In order to lead the magnet assembly out of the shield at least in sections, the shield has an opening, in particular in the form of a hole or an opening. The opening can be provided in a cover section of the shield. In particular, the previously mentioned manipulator pin of the magnet assembly is led out of the shield. The manipulator pin is coupled to the optical element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schild rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse aufgebaut.According to a further embodiment, the shield is constructed rotationally symmetrically to an axis of symmetry.

Der Schild kann insbesondere zylinderförmig oder topfförmig ausgebildet sein. Der Schild kann beispielsweise als Schweißbaugruppe gefertigt werden. Beispielsweise können ein Basisabschnitt des Schilds und der zuvor erwähnte Deckelabschnitt miteinander verschweißt sein. Ferner sind Schraubverbindungen verwendbar, um den Schild herzustellen. Der Schild kann auch ein Tiefziehbauteil sein. In diesem Fall kann der Schild ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil bilden. „Einstückig“ oder „einteilig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass der Schild nicht aus mehreren Unterbauteilen zusammengesetzt ist, sondern ein durchgehendes Bauteil bildet. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass der Schild durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Der Schild kann auch mit Hilfe abtragender Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Drehen, Fräsen und/oder Erodieren, hergestellt werden. Ferner können zum Herstellen des Schilds auch additive oder generative Fertigungsverfahren, insbesondere 3D-Druckverfahren, eingesetzt werden.The shield can in particular be cylindrical or pot-shaped. The shield can, for example, be manufactured as a welded assembly. For example, a base section of the shield and the aforementioned cover section can be welded together. Screw connections can also be used to produce the shield. The shield can also be a deep-drawn component. In this case, the shield can form a one-piece component, in particular a one-piece component. “One-piece” or “one-piece” in the present case means in particular that the shield is not composed of several sub-components, but forms a continuous component. “One-piece” in the present case means in particular that the shield is made entirely of the same material. The shield can also be manufactured using abrasive manufacturing processes, such as turning, milling and/or eroding. Furthermore, additive or generative manufacturing processes, in particular 3D printing processes, can also be used to manufacture the shield.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Schild einen rohrförmigen Basisabschnitt auf, der die Magnetbaugruppe und die Spulenbaugruppe zumindest abschnittsweise umschließt.According to a further embodiment, the shield has a tubular base portion which encloses the magnet assembly and the coil assembly at least in sections.

Der Basisabschnitt ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse aufgebaut. Der Basisabschnitt umschließt den Innenraum des Schilds. Stirnseitig kann der Basisabschnitt mit Hilfe des zuvor erwähnten Deckelabschnitts und eines Bodenabschnitts verschlossen werden. Der Deckelabschnitt und der Bodenabschnitt sind jedoch optional.The base section is designed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry. The base section encloses the interior of the sign. The base section can be closed at the front using the previously mentioned cover section and a base section. The cover section and the base section are optional, however.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Basisabschnitt einen Befestigungsflansch zum Befestigen des Schilds an einer festen Welt auf.According to a further embodiment, the base portion has a mounting flange for attaching the sign to a fixed world.

Wie zuvor erwähnt, kann die feste Welt ein Tragrahmen sein. Der Befestigungsflansch kann vollständig um die Symmetrieachse umlaufen. Der Befestigungsflansch kann ringförmig sein. Der Befestigungsflansch kann jedoch auch nicht vollständig um die Symmetrieachse umlaufen. In diesem Fall ist der Befestigungsflansch unterbrochen. Der Befestigungsflansch kann Durchbrüche aufweisen, durch welche Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, hindurchgeführt werden können, um den Basisabschnitt und damit den Schild mit der festen Welt zu verbinden.As previously mentioned, the fixed world can be a supporting frame. The mounting flange can completely run around the axis of symmetry. The mounting flange can be annular. However, the mounting flange can also not completely run around the axis of symmetry. In this case, the mounting flange is interrupted. The mounting flange can have openings through which fastening means, in particular screws, can be passed in order to connect the base section and thus the shield to the fixed world.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Schild einen Deckelabschnitt und/oder einen Bodenabschnitt zum stirnseitigen Verschließen des Basisabschnitts auf.According to a further embodiment, the shield has a cover section and/or a base section for closing the base section at the front.

Beispielsweise kann der Schild nur den Deckelabschnitt, nur den Bodenabschnitt oder sowohl den Deckelabschnitt als auch den Bodenabschnitt aufweisen. Dabei ist entweder zumindest der Deckelabschnitt oder zumindest der Bodenabschnitt von dem Schild abnehmbar. Hierdurch können Justagearbeiten an dem Manipulator durchgeführt werden. Beispielsweise können der Deckelabschnitt und/oder der Bodenabschnitt mit dem Basisabschnitt verschraubt sein. Es sind jedoch auch Schweißverbindungen oder Lötverbindungen möglich.For example, the shield can have only the cover section, only the base section, or both the cover section and the base section. In this case, either at least the cover section or at least the base section can be removed from the shield. This allows adjustment work to be carried out on the manipulator. For example, the cover section and/or the base section can be screwed to the base section. However, welded connections or soldered connections are also possible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schild aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einer Eisen-Nickel-Legierung, mit einer magnetischen Permeabilitätszahl µ_r von 20.000 bis 200.000 gefertigt.According to a further embodiment, the shield is made of a metallic material, in particular of an iron-nickel alloy, with a magnetic permeability number µ _r of 20,000 to 200,000.

Die magnetische Permeabilität µ bestimmt die Fähigkeit von Materialien sich einem Magnetfeld anzupassen. Präziser gesagt bestimmt die magnetische Permeabilität µ die Magnetisierung eines Materials in einem äußeren Magnetfeld. Die magnetische Permeabilität µ bestimmt daher die Durchlässigkeit von Materie für magnetische Felder. Je höher die magnetische Permeabilitätszahl µ_r ist, desto undurchlässiger ist das jeweilige Material für magnetische Felder. Beispielsweise kann für den Schild die Legierung FeNi48 eingesetzt werden. Der Schild ist insbesondere aus einem ferromagnetischen Werkstoff gefertigt.The magnetic permeability µ determines the ability of materials to adapt to a magnetic field. To be more precise, the magnetic permeability µ determines the magnetization of a material in an external magnetic field. The magnetic permeability µ therefore determines the permeability of material to magnetic fields. The higher the magnetic permeability number µ _r , the less permeable the material is to magnetic fields. For example, the FeNi48 alloy can be used for the shield. The shield is made from a ferromagnetic material.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schild mit einer Korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere mit einer Nickel-Phosphor-Beschichtung, beschichtet.According to a further embodiment, the shield is coated with an anti-corrosion coating, in particular with a nickel-phosphorus coating.

Insbesondere kann der Schild sowohl innenseitig als auch außenseitig mit der Beschichtung beschichtet sein. Bei der Herstellung des Schilds stattfindende Glühprozesse und/oder Kalkverfestigungsprozesse werden bevorzugt derart durchgeführt, dass die magnetische Permeabilität des Schilds nicht negativ beeinflusst wird.In particular, the shield can be coated with the coating both on the inside and on the outside. Annealing processes and/or lime hardening processes that take place during the manufacture of the shield are preferably carried out in such a way that the magnetic permeability of the shield is not negatively affected.

Ferner wird ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein optisches Element und einen wie zuvor erläuterten Manipulator, wobei die Magnetbaugruppe mit dem optischen Element gekoppelt ist.Furthermore, an optical system for a projection exposure system is proposed. The optical system comprises an optical element and a manipulator as previously explained, wherein the magnet assembly is coupled to the optical element.

Beispielsweise ist die Magnetbaugruppe über den Manipulatorpin fest mit dem optischen Element verbunden. Das optische System kann mehrere derartige optische Elemente aufweisen. Die optischen Elemente sind bevorzugt Spiegel. Die optischen Elemente können jedoch auch Linsen sein. Das optische System kann eine Projektionsoptik oder Teil einer Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage sein. Das optische System kann daher auch als Projektionsoptik oder als Projektionsobjektiv bezeichnet werden. Alternativ kann das optische System auch eine Beleuchtungsoptik oder Teil einer derartigen Beleuchtungsoptik sein. Vorliegend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System eine wie zuvor erwähnte Projektionsoptik oder Teil einer derartigen Projektionsoptik ist. Das optische System umfasst bevorzugt mehrere Manipulatoren.For example, the magnet assembly is firmly connected to the optical element via the manipulator pin. The optical system can have several such optical elements. The optical elements are preferably mirrors. However, the optical elements can also be lenses. The optical system can be a projection optics or part of a projection optics of the projection exposure system. The optical system can therefore also be referred to as a projection optics or a projection lens. Alternatively, the optical system can also be an illumination optics or part of such an illumination optics. In the present case, however, it is assumed that the optical system is a projection optics as mentioned above or part of such a projection optics. The optical system preferably comprises several manipulators.

Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System eine feste Welt auf, wobei der Manipulator ein Manipulatorgehäuse aufweist, das zumindest abschnittsweise von dem Schild umschlossen ist, wobei das Manipulatorgehäuse mit der festen Welt verbunden ist, und wobei der Schild mit der festen Welt verbunden ist.According to one embodiment, the optical system has a fixed world, wherein the manipulator has a manipulator housing which is at least partially enclosed by the shield, wherein the manipulator housing is connected to the fixed world, and wherein the shield is connected to the fixed world.

Wie zuvor erwähnt, kann die feste Welt ein Tragrahmen des optischen Systems sein. Das optische Element ist mit Hilfe des Manipulators mit der festen Welt gekoppelt. Das Manipulatorgehäuse ist fest mit der festen Welt verbunden. Hierzu kann das Manipulatorgehäuse, beispielsweise mit einem wie zuvor erwähnten Befestigungssteg, der aus dem Schild herausgeführt ist, mit der festen Welt verbunden sein. Das Manipulatorgehäuse kann mit der festen Welt verschraubt sein. Ferner kann auch der Schild mit der festen Welt verschraubt sein. Der Schild kann insbesondere mit Hilfe seines zuvor erwähnten Befestigungsflansches mit der festen Welt verbunden sein.As previously mentioned, the fixed world can be a support frame of the optical system. The optical element is coupled to the fixed world using the manipulator. The manipulator housing is firmly connected to the fixed world. For this purpose, the manipulator housing can be connected to the fixed world, for example with a fastening web as previously mentioned that extends out of the shield. The manipulator housing can be screwed to the fixed world. Furthermore, the shield can also be screwed to the fixed world. The shield can be connected to the fixed world in particular using its fastening flange as previously mentioned.

Weiterhin wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem wie zuvor erläuterten Manipulator und/oder einem wie zuvor erläuterten optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a projection exposure system with a manipulator as explained above and/or an optical system as explained above is proposed.

Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch eine Beleuchtungsoptik 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 optics. 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 den Manipulator beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene optische System und die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the manipulator apply to the proposed optical system and the proposed projection exposure system accordingly 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 exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or 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 die Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1;
3 zeigt eine schematische Aufsicht des optischen Systems gemäß 2;
4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Manipulators für das optische System gemäß 2;
5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Schilds für den Manipulator gemäß 4; und
6 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schilds für den Manipulator gemäß 4.

Further advantageous embodiments and aspects of the invention are the subject of the subclaims and the embodiments of the invention described below. The invention is explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the attached figures.

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 to 1 ;
3 shows a schematic plan view of the optical system according to 2 ;
4 shows a schematic sectional view of an embodiment of a manipulator for the optical system according to 2 ;
5 shows a schematic perspective view of an embodiment of a shield for the manipulator according to 4 ; and
6 shows a schematic perspective exploded view of another embodiment of a shield for the manipulator according to 4 .

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 are provided with the same reference numerals. unless otherwise stated. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht. 1 shows an embodiment of a projection exposure system 1 (lithography system), in particular an EUV lithography system. An embodiment of an illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a separate module from the rest of the illumination system 2. In this case, the illumination system 2 does not comprise the light source 3.

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 reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x-Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y verläuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 For explanation, a Cartesian coordinate system with an x-direction x, a y-direction y and a z-direction z is shown. The x-direction x runs perpendicularly into the drawing plane. The y-direction y runs horizontally and the z-direction z runs vertically. The scanning direction runs in the 1 along the y-direction y. The z-direction z runs perpendicular to the object plane 6.

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 projection exposure system 1 comprises a projection optics 10. The projection optics 10 serves to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 is also possible.

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 reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced via a wafer displacement drive 15, in particular along the y-direction y. The displacement of the reticle 7 on the one hand via the reticle displacement drive 9 and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.

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 light source 3 is an EUV radiation source. The light source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation 16 has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The light source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma, plasma generated with the aid of a laser) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma, plasma generated by means of gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The light source 3 can be a free-electron laser (FEL).

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 illumination radiation 16 that emanates from the light source 3 is bundled by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (NI), i.e. with angles of incidence less than 45°. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

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 collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18. The intermediate focal plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the light source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

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 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The illumination optics 4 comprise a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 arranged downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with a beam-influencing effect beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 which is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which can also be referred to as field facets. Of these first facets 21, only one is shown in the 1 only a few examples are shown.

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 first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with arcuate or partially circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.As for example from the DE 10 2008 009 600 A1 As is known, the first facets 21 themselves can also be composed of a plurality of individual mirrors, in particular a plurality of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details, see the DE 10 2008 009 600 A1 referred to.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction y.

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 US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .In the beam path of the illumination optics 4, a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from the US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

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 second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

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 DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can be round, rectangular or hexagonal, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred to.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have planar or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

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 DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the second facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in the DE 10 2017 220 586 A1 described.

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 second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged in the object field 5. The second facet mirror 22 is the last bundle-forming or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

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), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for vertical incidence (NI mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirrors, grazing incidence mirrors).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.The lighting optics 4 have in the version shown in the 1 As shown, after the collector 17 there are exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

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 deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

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 first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics into the object plane 6 is usually only an approximate imaging.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.In the 1 In the example shown, the projection optics 10 comprises six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The projection optics 10 is a double obscured optic. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination beam. lation 16. The projection optics 10 has a numerical aperture on the image side which is greater than 0.5 and which can also be greater than 0.6 and which can be, for example, 0.7 or 0.75.

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 illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

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 projection optics 10 have a large object-image offset in the y-direction y between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction y can be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

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 (ßx, By) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab B bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab B bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales Bx, By in the x and y directions x, y. The two image scales Bx, By of the projection optics 10 are preferably (ßx, By) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale B means an image without image inversion. A negative sign for the image scale B means an image with image inversion.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction x, i.e. in the direction perpendicular to the scanning direction.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y-direction y, i.e. in the scanning direction.

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 US 2018/0074303 A1 . The number of intermediate image planes in the x and y directions x, y in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or can be different depending on the design of the projection optics 10. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions x, y are known from US 2018/0074303 A1 .

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 second facets 23 is assigned to exactly one of the first facets 21 to form a respective illumination channel for illuminating the object field 5. This can result in particular in illumination according to the Köhler principle. The far field is broken down into a plurality of object fields 5 using the first facets 21. The first facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the second facets 23 assigned to them.

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 first facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an associated second facet 23, superimposing one another, to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. The field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.

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 second facets 23, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the second facets 23 that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set. This intensity distribution is also referred to as the illumination setting or illumination pupil filling.

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 object field 5 and in particular of the entrance pupil of the projection optics 10 are described.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

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 projection optics 10 cannot usually be illuminated precisely with the second facet mirror 22. When the projection optics 10 images the center of the second facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the pairwise determined distance of the aperture rays is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugated to it in the spatial space. In particular, this surface shows a finite curvature.

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 may be that the projection optics 10 have different positions of the entrance pupil for the tangential and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.In the 1 In the arrangement of the components of the illumination optics 4 shown, the second facet mirror 22 is arranged in a surface conjugated to the entrance pupil of the projection optics 10. The first facet mirror 20 is arranged tilted to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optisches Systems 100 für die Projektionsbelichtungsanlage 1. 3 zeigt eine schematische Aufsicht des optischen Systems 100. Nachfolgend wird auf die 2 und 3 gleichzeitig Bezug genommen. 2 shows a schematic view of an embodiment of an optical system 100 for the projection exposure apparatus 1. 3 shows a schematic plan view of the optical system 100. The following is the 2 and 3 simultaneously referred to.

Das optische System 100 kann eine wie zuvor erläuterte Projektionsoptik 10 oder Teil einer derartigen Projektionsoptik 10 sein. Daher kann das optische System 100 auch als Projektionsoptik bezeichnet werden. Das optische System 100 kann jedoch auch ein wie zuvor erläutertes Beleuchtungssystem 2 oder Teil eines derartigen Beleuchtungssystems 2 sein. Daher kann das optische System 100 alternativ auch als Beleuchtungssystem bezeichnet werden. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System 100 eine Projektionsoptik 10 oder Teil einer derartigen Projektionsoptik 10 ist. Das optische System 100 ist für die EUV-Lithographie geeignet. Das optische System 100 kann jedoch auch für die DUV-Lithographie geeignet sein.The optical system 100 can be a projection optics 10 as previously explained or part of such a projection optics 10. Therefore, the optical system 100 can also be referred to as a projection optics. However, the optical system 100 can also be an illumination system 2 as previously explained or part of such an illumination system 2. Therefore, the optical system 100 can alternatively also be referred to as an illumination system. However, it is assumed below that the optical system 100 is a projection optics 10 or part of such a projection optics 10. The optical system 100 is suitable for EUV lithography. However, the optical system 100 can also be suitable for DUV lithography.

Das optische System 100 kann mehrere optische Elemente 102 umfassen, von denen in den 2 und 3 jedoch nur eines gezeigt ist. Daher wird nachfolgend auf nur ein optisches Element 102 eingegangen. Das optische Element 102 kann einer der Spiegel M1 bis M6 sein. Das optische Element 102 umfasst ein Substrat 104 und eine optisch wirksame Fläche 106, beispielsweise eine Spiegelfläche. Das Substrat 104 kann auch als Spiegelsubstrat bezeichnet werden. Das Substrat 104 kann Glas, Keramik, Glaskeramik oder andere geeignete Werkstoffe umfassen.The optical system 100 may comprise a plurality of optical elements 102, of which in the 2 and 3 however, only one is shown. Therefore, only one optical element 102 is discussed below. The optical element 102 can be one of the mirrors M1 to M6. The optical element 102 comprises a substrate 104 and an optically effective surface 106, for example a mirror surface. The substrate 104 can also be referred to as a mirror substrate. The substrate 104 can comprise glass, ceramic, glass ceramic or other suitable materials.

Die optisch wirksame Fläche 106 ist an einer Vorderseite 108 des Substrats 104 vorgesehen. Die optisch wirksame Fläche 106 kann mit Hilfe einer auf die Vorderseite 108 aufgebrachten Beschichtung verwirklicht sein. Die optisch wirksame Fläche 106 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 106 ist geeignet, im Betrieb des optischen Systems 100 Beleuchtungsstrahlung 16, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 106 kann in der Aufsicht gemäß 3 eine ovale oder elliptische Geometrie aufweisen. Das optische Element 102 oder das Substrat 104 kann eine dreieckförmige Geometrie aufweisen. Grundsätzlich ist die Geometrie jedoch beliebig.The optically effective surface 106 is provided on a front side 108 of the substrate 104. The optically effective surface 106 can be realized with the aid of a coating applied to the front side 108. The optically effective surface 106 is a mirror surface. The optically effective surface 106 is suitable for reflecting illumination radiation 16, in particular EUV radiation, during operation of the optical system 100. The optically effective surface 106 can be seen in plan view according to 3 have an oval or elliptical geometry. The optical element 102 or the substrate 104 can have a triangular geometry. In principle, however, the geometry is arbitrary.

Der optisch wirksamen Fläche 106 oder der Vorderseite 108 abgewandt weist das optische Element 102 eine Rückseite 110 auf. Die Rückseite 110 weist keine definierten optischen Eigenschaften auf. Das heißt insbesondere, dass die Rückseite 110 keine Spiegelfläche ist und somit auch keine reflektierenden Eigenschaften aufweist.The optical element 102 has a rear side 110 facing away from the optically effective surface 106 or the front side 108. The rear side 110 has no defined optical properties. This means in particular that the rear side 110 is not a mirror surface and therefore does not have any reflective properties.

An der Rückseite 110 sind mehrere Spiegelbuchsen 112, 114, 116 vorgesehen. Es sind eine erste Spiegelbuchse 112, eine zweite Spiegelbuchse 114 und eine dritte Spiegelbuchse 116 vorgesehen. Mit anderen Worten umfasst das optische Element 102 genau drei Spiegelbuchsen 112, 114, 116. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 können geometrisch identisch aufgebaut sein. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 sind zylinderförmig und erstrecken sich in der Orientierung der 2 unterseitig aus der Rückseite 110 heraus. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 bilden Ecken eines gedachten Dreiecks.A number of mirror bushings 112, 114, 116 are provided on the rear side 110. A first mirror bushing 112, a second mirror bushing 114 and a third mirror bushing 116 are provided. In other words, the optical element 102 comprises exactly three mirror bushings 112, 114, 116. The mirror bushings 112, 114, 116 can be constructed geometrically identically. The mirror bushings 112, 114, 116 are cylindrical and extend in the orientation of the 2 from the bottom of the rear side 110. The mirror bushings 112, 114, 116 form corners of an imaginary triangle.

Das optische Element 102 oder die optisch wirksame Fläche 106 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 oder der optisch wirksamen Fläche 106 können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The optical element 102 or the optically effective surface 106 has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom along the first spatial direction or x-direction x, the second spatial direction or y-direction y and the third spatial direction or z-direction z as well as three rotational degrees of freedom about the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z. This means that a position and an orientation of the optical element 102 or the optically effective surface 106 can be determined or described using the six degrees of freedom.

Unter der „Position“ des optischen Elements 102 oder der optisch wirksamen Fläche 106 sind insbesondere dessen oder 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 oder der optisch wirksamen Fläche 106 ist insbesondere dessen oder deren Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das optische Element 102 oder die optisch wirksame Fläche 106 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden.The "position" of the optical element 102 or the optically effective surface 106 is to be understood in particular as its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the optical element 102 with respect to the x-direction x, the y-direction y and the z-direction z. The "orientation" of the optical element 102 or the optically effective surface 106 is to be understood in particular as its or their tilting with respect to the three spatial directions x, y, z. This means that the optical element 102 or the optically effective surface 106 can be tilted about the x-direction x, the y-direction y and/or the z-direction z.

Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des optischen Elements 102 oder der optisch wirksamen Fläche 106. Eine „Lage“ des optischen Elements 102 oder der optisch wirksamen Fläche 106 umfasst sowohl dessen oder deren Position als auch dessen oder 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/or orientation of the optical element 102 or the optically effective surface 106. A “position” of the optical element 102 or the optically effective surface 106 includes both its position and its orientation. The term “position” can therefore be replaced by the wording “position and orientation” and vice versa.

In der 2 ist mit durchgezogenen Linien eine Ist-Lage IL des optischen Elements 102 und der optisch wirksamen Fläche 106 und mit gestrichelten Linien und den Bezugszeichen 102' und 106' eine Soll-Lage SL des optischen Elements 102 und der optisch wirksamen Fläche 106 gezeigt. Das optische Element 102 kann aus seiner Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL und umgekehrt verbracht werden. Beispielsweise erfüllt das optische Element 102 in der Soll-Lage SL bestimmte optische Spezifikationen oder Anforderungen, die das optische Element 102 in der Ist-Lage IL nicht erfüllt.In the 2 an actual position IL of the optical element 102 and the optically effective surface 106 is shown with solid lines and a desired position SL of the optical element 102 and the optically effective surface 106 is shown with dashed lines and the reference symbols 102' and 106'. The optical element 102 can be moved from its actual position IL to the desired position SL and vice versa. For example, the optical element 102 in the desired position SL meets certain optical specifications or requirements that the optical element 102 in the actual position IL does not meet.

Um das optische Element 102 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen, umfasst das optische System 100 eine Justiereinrichtung 118. Die Justiereinrichtung 118 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. Beispielsweise kann das optische Element 102 mit Hilfe der Justiereinrichtung 118 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 118 in allen sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen.In order to move the optical element 102 from the actual position IL to the desired position SL, the optical system 100 comprises an adjusting device 118. The adjusting device 118 is designed to adjust the optical element 102. In the present case, “adjusting” or “aligning” is to be understood in particular as changing the position of the optical element 102. For example, the optical element 102 can be moved from the actual position IL to the desired position SL and vice versa with the aid of the adjusting device 118. The adjustment or alignment of the optical element 102 can thus be carried out with the aid of the adjusting device 118 in all six aforementioned degrees of freedom.

Die Justiereinrichtung 118 umfasst mehrere Manipulatoranordnungen 120, 122, 124, die in der 2 nur sehr stark schematisiert gezeigt sind. Die Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 können auch als Stellelementanordnungen bezeichnet werden. Jeder Spiegelbuchse 112, 114, 116 ist eine Manipulatoranordnung 120, 122, 124 zugeordnet. Das heißt insbesondere, dass genau drei Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 vorgesehen sind. Jeder Manipulatoranordnung 120, 122, 124 können zwei der vorgenannten Freiheitsgrade zugeordnet sein. Mit den drei Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 ist somit eine Justage des optischen Elements 102 in allen sechs Freiheitsgraden möglich.The adjustment device 118 comprises several manipulator arrangements 120, 122, 124, which are arranged in the 2 are only shown very schematically. The manipulator arrangements 120, 122, 124 can also be referred to as actuating element arrangements. Each mirror bushing 112, 114, 116 is assigned a manipulator arrangement 120, 122, 124. This means in particular that exactly three manipulator arrangements 120, 122, 124 are provided. Each manipulator arrangement 120, 122, 124 can be assigned two of the aforementioned degrees of freedom. With the three manipulator arrangements 120, 122, 124, an adjustment of the optical element 102 in all six degrees of freedom is thus possible.

Der ersten Spiegelbuchse 112 ist eine erste Manipulatoranordnung 120 zugeordnet. Der zweiten Spiegelbuchse 114 ist eine zweite Manipulatoranordnung 122 zugeordnet. Der dritten Spiegelbuchse 116 ist eine dritte Manipulatoranordnung 124 zugeordnet. Die Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 sind identisch aufgebaut. Nachfolgend wird daher nur auf die erste Manipulatoranordnung 120 und auf die erste Spiegelbuchse 112 eingegangen, die im Folgenden einfach als Manipulatoranordnung 120 und als Spiegelbuchse 112 bezeichnet werden. Alle nachfolgenden Ausführungen betreffend die Manipulatoranordnung 120 sind auf die Manipulatoranordnungen 122, 124 und umgekehrt anwendbar.The first mirror bushing 112 is assigned a first manipulator arrangement 120. The second mirror bushing 114 is assigned a second manipulator arrangement 122. The third mirror bushing 116 is assigned a third manipulator arrangement 124. The manipulator arrangements 120, 122, 124 are constructed identically. Therefore, only the first manipulator arrangement 120 and the first mirror bushing 112 are discussed below, which are referred to simply as the manipulator arrangement 120 and the mirror bushing 112. All of the following statements regarding the manipulator arrangement 120 are applicable to the manipulator arrangements 122, 124 and vice versa.

Die Manipulatoranordnung 120 ist über einen Anbindungspunkt 126 mit der Spiegelbuchse 112 gekoppelt. Ferner ist die Manipulatoranordnung 120 über zwei weitere Anbindungspunkte 128, 130 mit einer festen Welt 132 gekoppelt. Die feste Welt 132 kann ein Tragrahmen (Engl.: Force Frame) oder eine sonstige unbewegliche Struktur sein.The manipulator arrangement 120 is coupled to the mirror socket 112 via a connection point 126. Furthermore, the manipulator arrangement 120 is coupled to a fixed world 132 via two further connection points 128, 130. The fixed world 132 can be a support frame (English: force frame) or another immovable structure.

Die Manipulatoranordnung 120 weist zwei Manipulatoren 134, 136 auf. Mit Hilfe aller Manipulatoren 134, 136 aller Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 sind die sechs Freiheitsgrade des optischen Elements 102 justierbar. Die Manipulatoren 134, 136 können auch als Stellelemente, Aktuatoren oder Aktoren bezeichnet werden. Insbesondere sind die Manipulatoren 134, 136 sogenannte Voice Coil Manipulatoren (VCM) oder Voice Coil Aktoren (VCA) oder können als solche bezeichnet werden. Insbesondere können die Manipulatoren 134, 136 Lorentzkraft-Manipulatoren sein oder als solche bezeichnet werden. Die Manipulatoren 134, 136 können identisch oder unterschiedlich aufgebaut sein. Die Manipulatoren 134, 136 können insbesondere als Spiegelmanipulatoren bezeichnet werden.The manipulator arrangement 120 has two manipulators 134, 136. With the help of all manipulators 134, 136 of all manipulator arrangements 120, 122, 124, the six degrees of freedom of the optical element 102 can be adjusted. The manipulators 134, 136 can also be referred to as adjusting elements, actuators or actuators. In particular, the manipulators 134, 136 are so-called voice coil manipulators (VCM) or voice coil actuators (VCA) or can be referred to as such. In particular, the manipulators 134, 136 can be Lorentz force manipulators or can be referred to as such. The manipulators 134, 136 can be constructed identically or differently. The manipulators 134, 136 can be referred to in particular as mirror manipulators.

Beide Manipulatoren 134, 136 sind an dem Anbindungspunkt 126 an die Spiegelbuchse 112 angebunden. Ferner sind die Manipulatoren 134, 136, über die Anbindungspunkte 128, 130 an die feste Welt 132 angebunden. Die Manipulatoren 134, 136 sind mit Hilfe einer Steuer- und Regeleinheit 138 der Justiereinrichtung 118 ansteuerbar, um das optische Element 102 zu justieren. Alle Manipulatoren 134, 136 aller Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 sind mit der Steuer- und Regeleinheit 138 wirkverbunden, so dass die Steuer- und Regeleinheit 138 mit Hilfe eines geeigneten Ansteuerns der Manipulatoren 134, 136 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.Both manipulators 134, 136 are connected to the mirror socket 112 at the connection point 126. Furthermore, the manipulators 134, 136 are connected to the solid world 132 via the connection points 128, 130. The manipulators 134, 136 can be controlled using a control and regulating unit 138 of the adjustment device 118 in order to adjust the optical element 102. All manipulators 134, 136 of all manipulator arrangements 120, 122, 124 are operatively connected to the control and regulating unit 138, so that the control and regulating unit 138 can adjust the optical element 102 in all six degrees of freedom with the aid of suitable control of the manipulators 134, 136. This can be done based on sensor signals from a sensor system (not shown), which can detect the actual position IL and the target position SL of the optical element 102.

4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines wie zuvor erwähnten Manipulators 134. 4 shows a schematic sectional view of an embodiment of a manipulator 134 as mentioned above.

Die Manipulatoren 134, 136 können identisch oder unterschiedlich aufgebaut sein. Nachfolgend wird nur auf den Manipulator 134 eingegangen. Der Manipulator 134 umfasst ein Manipulatorgehäuse 140, das an die feste Welt 132 angebunden ist. Beispielsweise kann das Manipulatorgehäuse 140 an dem Anbindungspunkt 128 an die feste Welt 132 angebunden sein. Beispielsweise kann das Manipulatorgehäuse 140 mit Hilfe eines Befestigungsstegs 142 an dem Anbindungspunkt 128 mit der festen Welt 132 verschraubt sein. Besonders bevorzugt ist nicht genau ein Anbindungspunkt 128, sondern es sind mehrere Anbindungspunkte 128 zum Anbinden des Manipulatorgehäuses 140 an die feste Welt 132 vorgesehen. Dementsprechend sind auch mehrere Befestigungsstege 142 vorgesehen.The manipulators 134, 136 can be constructed identically or differently. Only the manipulator 134 will be discussed below. The manipulator 134 comprises a manipulator housing 140 that is connected to the fixed world 132. For example, the manipulator housing 140 can be connected to the fixed world 132 at the connection point 128. For example, the manipulator housing 140 can be screwed to the fixed world 132 at the connection point 128 using a fastening web 142. Particularly preferred is not exactly one connection point 128, but rather several connection points 128 are provided for connecting the manipulator housing 140 to the fixed world 132. Accordingly, several fastening webs 142 are also provided.

Neben dem Manipulatorgehäuse 140 umfasst der Manipulator 134 eine Magnetbaugruppe 144. Die Magnetbaugruppe 144 ist zumindest abschnittsweise innerhalb des Manipulatorgehäuses 140 platziert (nicht gezeigt). Die Magnetbaugruppe 144 umfasst ein rohrförmiges Magnetbaugruppengehäuse und mehrere außenseitig an dem Magnetbaugruppengehäuse angebrachte Magnete. Die Magnete können Permanentmagnete sein. An das Magnetbaugruppengehäuse ist ein Manipulatorpin angebunden, der wiederum über den Anbindungspunkt 126 an die Spiegelbuchse 112 angekoppelt ist. Der Manipulatorpin verläuft entlang der z-Richtung z.In addition to the manipulator housing 140, the manipulator 134 comprises a magnet assembly 144. The magnet assembly 144 is at least partially placed within the manipulator housing 140 (not shown). The magnet assembly 144 comprises a tubular magnet assembly housing and several magnets attached to the outside of the magnet assembly housing. The magnets can be permanent magnets. A manipulator pin is connected to the magnet assembly housing, which in turn is coupled to the mirror socket 112 via the connection point 126. The manipulator pin runs along the z-direction z.

Die Magnetbaugruppe 144 ist über ein Federelement 146 an eine Spulenbaugruppe 148 angekoppelt. Die Spulenbaugruppe 148 ist zumindest abschnittsweise innerhalb des Manipulatorgehäuses 140 angeordnet (nicht gezeigt). Dabei verläuft die Magnetbaugruppe 144 zumindest abschnittsweise innerhalb der Spulenbaugruppe 148. Die Spulenbaugruppe 148 umfasst eine Spule. Das Federelement 146 kann eine Blattfeder sein. Das Magnetbaugruppengehäuse der Magnetbaugruppe 144 ist mit Hilfe des Federelements 146 mit der Spulenbaugruppe 148 verbunden.The magnet assembly 144 is coupled to a coil assembly 148 via a spring element 146. The coil assembly 148 is arranged at least in sections within the manipulator housing 140 (not shown). The magnet assembly 144 runs at least in sections within the coil assembly 148. The coil assembly 148 comprises a coil. The spring element 146 can be a leaf spring. The magnet assembly housing of the magnet assembly 144 is connected to the coil assembly 148 with the aid of the spring element 146.

Die Magnetbaugruppe 144 ist ferner mit Hilfe eines Federelements 150 an das optische Element 102 angebunden. Das Federelement 150 kann Teil des zuvor erwähnten Manipulatorpins sein. Insbesondere kann das in der 4 dargestellte Federelement 150 der Manipulatorpin sein, der die Magnetbaugruppe 144 mit dem optischen Element 102 koppelt. Das heißt insbesondere, dass das Federelement 150 Teil der Magnetbaugruppe 144 sein kann. Das Federelement 150 kann ein Blattfederelement sein.The magnet assembly 144 is further connected to the optical element 102 by means of a spring element 150. The spring element 150 can be part of the previously mentioned manipulator pin. In particular, the 4 The spring element 150 shown may be the manipulator pin that couples the magnet assembly 144 to the optical element 102. This means in particular that the spring element 150 may be part of the magnet assembly 144. The spring element 150 may be a leaf spring element.

Die Spulenbaugruppe 148 kann ringförmig um das Magnetbaugruppengehäuse der Magnetbaugruppe 144 umlaufen. Das Magnetbaugruppengehäuse ist somit durch die Spulenbaugruppe 148 hindurchgeführt. Die Spulenbaugruppe 148 kann sich gegenüber dem Magnetbaugruppengehäuse oder umgekehrt bewegen.The coil assembly 148 can rotate in a ring shape around the magnet assembly housing of the magnet assembly 144. The magnet assembly housing is thus passed through the coil assembly 148. The coil assembly 148 can move relative to the magnet assembly housing or vice versa.

Die Spulenbaugruppe 148 ist mit Hilfe eines Federelements 152 mit dem Manipulatorgehäuse 140 verbunden. Das Federelement 152 kann ein Blattfederelement sein. Ferner ist die Spulenbaugruppe 148 mit Hilfe eines Dämpfers 154 mit dem Manipulatorgehäuse 140 gekoppelt. Der Dämpfer 154 kann durch eine Wirbelstrombremse verwirklicht werden. Die Spulenbaugruppe 148, das Federelement 152 und der Dämpfer 154 bilden ein Feder-Masse-Dämpfer-System 156 des Manipulators 134.The coil assembly 148 is connected to the manipulator housing 140 by means of a spring element 152. The spring element 152 can be a leaf spring element. Furthermore, the coil assembly 148 is coupled to the manipulator housing 140 by means of a damper 154. The damper 154 can be implemented by an eddy current brake. The coil assembly 148, the spring element 152 and the damper 154 form a spring-mass-damper system 156 of the manipulator 134.

Im Betrieb des Manipulators 134 wirken zwischen der Spulenbaugruppe 148 und der Magnetbaugruppe 144 Lorentzkräfte, wie mit Hilfe eines Pfeils 158 angedeutet ist. Der mit dem Magnetbaugruppengehäuse verbundene Manipulatorpin bewegt sich hierdurch in einer Bewegungsrichtung 160, die entlang der z-Richtung z oder entlang des Manipulatorpins, der sich entlang der z-Richtung z erstreckt, orientiert ist.During operation of the manipulator 134, Lorentz forces act between the coil assembly 148 and the magnet assembly 144, as indicated by an arrow 158. The manipulator pin connected to the magnet assembly housing thereby moves in a direction of movement 160 that is oriented along the z-direction z or along the manipulator pin that extends along the z-direction z.

Die Bewegungsrichtungen 160 der beiden Manipulatoren 134, 136 der Manipulatoranordnung 120 unterscheiden sich voneinander, so dass die beiden Bewegungsrichtungen 160 in einem Neigungswinkel schräg zueinander orientiert sind. Der Neigungswinkel kann 60° betragen. Hierdurch ist eine Auslenkung des optischen Elements 102 und somit durch das Zusammenspiel der Manipulatoranordnungen 120, 122, 124 eine wie zuvor erläuterte Justage des optischen Elements 102 möglich. Im Folgenden wird wieder auf nur einen Manipulator 134 Bezug genommen.The directions of movement 160 of the two manipulators 134, 136 of the manipulator arrangement 120 differ from one another, so that the two directions of movement 160 are oriented at an angle to one another. The angle of inclination can be 60°. This enables a deflection of the optical element 102 and thus, through the interaction of the manipulator arrangements 120, 122, 124, an adjustment of the optical element 102 as previously explained. In the following, reference is again made to just one manipulator 134.

Für höhere Scan-Geschwindigkeiten und damit einen höheren Durchsatz der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist es erforderlich, Bewegungen des Retikels 7 und des Wafers 13 mit Hilfe des Retikelverlagerungsantriebs 9 und des Waferverlagerungsantriebs 15 zu beschleunigen. Hierfür werden höhere magnetische Felder benötigt, welche mit dem Manipulator 134, insbesondere mit magnetischen Feldern des Manipulators 134, in unerwünschter Weise interagieren. Insbesondere kann dies zu Störkräften führen, welche sich negativ auf das LoS-Budget (Engl.: Line of Sight) des optischen Systems 100 sowie des Manipulators 134 auswirken können.For higher scanning speeds and thus a higher throughput of the projection exposure system 1, it is necessary to accelerate movements of the reticle 7 and the wafer 13 with the aid of the reticle displacement drive 9 and the wafer displacement drive 15. This requires higher magnetic fields, which interact with the manipulator 134, in particular with magnetic fields of the manipulator 134, in an undesirable manner. In particular, this can lead to disruptive forces, which can have a negative effect on the LoS budget (Line of Sight) of the optical system 100 and the manipulator 134.

Insbesondere kann es zu einem sogenannten Crosstalk der magnetischen Felder des Retikelverlagerungsantriebs 9 oder des Waferverlagerungsantriebs 15 und magnetischen Feldern des Manipulators 134 kommen. Beispielsweise kann hierbei eine Bewegung des Retikelverlagerungsantriebs 9 oder des Waferverlagerungsantriebs 15 zu einem Verwackeln eines von dem Retikel 7 auf den Wafer 13 abgebildeten Bilds kommen. Dies ergibt sich daraus, dass der Retikelverlagerungsantrieb 9 und/oder der Waferverlagerungsantrieb 15 bestromt werden, wodurch diese sich bewegen. Das Resultat ist ein sich änderndes elektromagnetisches Störfeld. Dieses hat Auswirkungen auf den Manipulator 134 und überträgt sich auf das optische Element 102 und führt so zu Positionsfehlern und sogenannter Surface Figure Deformation (SFD). Hieraus können sich Abbildungsfehler am Wafer 13 ergeben, die nicht korrigiert werden können. Auch benachbart zu dem Manipulator 134 angeordnete Manipulatoren (nicht gezeigt) können derartige unerwünschte Effekte verursachen.In particular, a so-called crosstalk of the magnetic fields of the reticle displacement drive 9 or the wafer displacement drive 15 and magnetic fields of the manipulator 134. For example, a movement of the reticle displacement drive 9 or the wafer displacement drive 15 can cause a blurring of an image projected by the reticle 7 onto the wafer 13. This is due to the fact that the reticle displacement drive 9 and/or the wafer displacement drive 15 are energized, causing them to move. The result is a changing electromagnetic interference field. This has an effect on the manipulator 134 and is transferred to the optical element 102, thus leading to position errors and so-called surface figure deformation (SFD). This can result in imaging errors on the wafer 13 that cannot be corrected. Manipulators (not shown) arranged adjacent to the manipulator 134 can also cause such undesirable effects.

Um die zuvor erwähnten Effekte zu verhindern oder zumindest zu reduzieren, ist dem Manipulator 134 ein Schirm oder Schild 200A zugeordnet, der dazu geeignet ist, den Manipulator 134 gegenüber externen magnetischen Störfeldern abzuschirmen. Der Schild 200A konzentriert Feldlinien des Designs des Manipulators 134, so dass der Manipulator 134 auf externe magnetische Störfelder nicht mehr sensitiv ist. Die zuvor erwähnten Effekte werden vermieden oder zumindest reduziert. Dies erhöht auch die Performance des Manipulators 134. Insbesondere ist der Schild 200A auch geeignet, magnetische Felder der Spulenbaugruppe 148 zu lenken, so dass eine Stellkraft des Manipulators 134 zum Aktuieren optischen Elements 102 erhöht werden kann.In order to prevent or at least reduce the aforementioned effects, the manipulator 134 is assigned a screen or shield 200A, which is suitable for shielding the manipulator 134 from external magnetic interference fields. The shield 200A concentrates field lines of the design of the manipulator 134 so that the manipulator 134 is no longer sensitive to external magnetic interference fields. The aforementioned effects are avoided or at least reduced. This also increases the performance of the manipulator 134. In particular, the shield 200A is also suitable for directing magnetic fields of the coil assembly 148 so that an actuating force of the manipulator 134 for actuating the optical element 102 can be increased.

Der Schild 200A umschließt den Manipulator 134 zumindest abschnittsweise. Das heißt insbesondere, dass Teile des Manipulators 134 innerhalb und Teile des Manipulators 134 außerhalb des Schilds 200A angeordnet sein können. Der Manipulator 134 kann auch vollständig innerhalb des Schilds 200A platziert sein. Der Schild 200A umschließt oder umkapselt den Manipulator 134 zumindest abschnittsweise. Der Schild 200A kann Teil des Manipulators 134 sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.The shield 200A encloses the manipulator 134 at least in sections. This means in particular that parts of the manipulator 134 can be arranged inside and parts of the manipulator 134 outside the shield 200A. The manipulator 134 can also be placed completely inside the shield 200A. The shield 200A encloses or encapsulates the manipulator 134 at least in sections. The shield 200A can be part of the manipulator 134. However, this is not absolutely necessary.

Beispielsweise ist die Spulenbaugruppe 148 vollständig innerhalb des Schilds 200A platziert, wobei die Magnetbaugruppe 144 zumindest teilweise aus dem Schild 200A herausragen kann, um das optische Element 102 zu aktuieren. Beispielsweise ist der Manipulatorpin der Magnetbaugruppe 144 aus dem Schild 200A herausgeführt. Auch das Manipulatorgehäuse 140 ragt zumindest abschnittsweise aus dem Schild 200A heraus, damit das Manipulatorgehäuse 140 mit der festen Welt verbunden werden kann.For example, the coil assembly 148 is placed entirely within the shield 200A, whereby the magnet assembly 144 can at least partially protrude from the shield 200A in order to actuate the optical element 102. For example, the manipulator pin of the magnet assembly 144 is led out of the shield 200A. The manipulator housing 140 also protrudes at least partially from the shield 200A so that the manipulator housing 140 can be connected to the fixed world.

Der Schild 200A ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut, zu der auch der Manipulator 134 im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut sein kann. Der Schild 200A umschließt einen Innenraum 204, innerhalb dem der Manipulator 134 oder Teile des Manipulators 134 angeordnet sind. Der Schild 200A weist eine dem Innenraum 204 zugewandte Innenseite 206 und eine der Innenseite 206 abgewandte Außenseite 208 auf.The shield 200A is constructed rotationally symmetrically to a central or symmetry axis 202, to which the manipulator 134 can also be constructed essentially rotationally symmetrically. The shield 200A encloses an interior space 204, within which the manipulator 134 or parts of the manipulator 134 are arranged. The shield 200A has an inner side 206 facing the interior space 204 and an outer side 208 facing away from the inner side 206.

Der Schild 200A weist einen rohrförmigen Basisabschnitt 210 auf, der den Innenraum 204 umschließt. Der Basisabschnitt 210 ist rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse 202 aufgebaut. Der Basisabschnitt 210 umfasst einen Befestigungsflansch 212, mit deren Hilfe der Basisabschnitt 210 mit der festen Welt 132 verbunden ist. Hierzu kann der Befestigungsflansch 212 mit Hilfe von Befestigungselementen 214, 216, beispielsweise in Form von Schrauben, mit der festen Welt 132 verbunden sein. Der Befestigungsflansch 212 kann ringförmig sein und vollständig um die Symmetrieachse 202 umlaufen. Der Befestigungsflansch 212 kann jedoch auch unterbrochen sein, so dass dieser nicht vollständig um die Symmetrieachse 202 umläuft.The shield 200A has a tubular base section 210 that encloses the interior 204. The base section 210 is constructed rotationally symmetrically to the axis of symmetry 202. The base section 210 comprises a fastening flange 212, with the aid of which the base section 210 is connected to the fixed world 132. For this purpose, the fastening flange 212 can be connected to the fixed world 132 with the aid of fastening elements 214, 216, for example in the form of screws. The fastening flange 212 can be ring-shaped and run completely around the axis of symmetry 202. However, the fastening flange 212 can also be interrupted so that it does not run completely around the axis of symmetry 202.

Der Schild 200A kann eine Öffnung 218 in Form eines Ausschnitts, einer Bohrung, eines Durchbruchs oder einer Ausnehmung aufweisen, durch die ein Teil der Manipulatorgehäuses 140 aus dem Innenraum 204 herausgeführt sein kann. Das Manipulatorgehäuse 140 kann hierzu den Befestigungssteg 142 aufweisen, der durch die Öffnung 218 hindurchgeführt ist. Es können beliebig viele Öffnungen 218 vorgesehen sein. Dementsprechend können auch beliebig viele Befestigungsstege 142 vorgesehen sein. Nachfolgend wird jedoch auf nur eine Öffnung 218 und einen Befestigungssteg 142 Bezug genommen.The shield 200A can have an opening 218 in the form of a cutout, a hole, an opening or a recess through which a part of the manipulator housing 140 can be led out of the interior 204. For this purpose, the manipulator housing 140 can have the fastening web 142 which is led through the opening 218. Any number of openings 218 can be provided. Accordingly, any number of fastening webs 142 can also be provided. However, reference is made below to only one opening 218 and one fastening web 142.

Die Öffnung 218 kann nutförmig sein. Die Öffnung 218 durchbricht den Basisabschnitt 210 radial. Der Befestigungssteg 142 ist durch die Öffnung 218 hindurchgeführt, ohne des Basisabschnitt 210 zu kontaktieren und an dem Anbindungspunkt 128 mit der festen Welt 132 verbunden. Da bevorzugt mehrere Befestigungsstege 142 vorhanden sind, sind auch mehrere Anbindungspunkte 128 vorhanden.The opening 218 can be groove-shaped. The opening 218 penetrates the base section 210 radially. The fastening web 142 is guided through the opening 218 without contacting the base section 210 and is connected to the fixed world 132 at the connection point 128. Since there are preferably several fastening webs 142, there are also several connection points 128.

Stirnseitig kann der Basisabschnitt 210 mit einem optionalen Deckelabschnitt 220 verschlossen sein. Der Deckelabschnitt 220 kann beispielsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Basisabschnitt 210 verbunden sein. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Beispielsweise kann der Deckelabschnitt 220 mit dem Basisabschnitt 210 verschraubt und/oder vernietet sein. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Stoffschlüssig kann beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen oder Vulkanisieren verbunden werden.The base section 210 can be closed at the front with an optional cover section 220. The cover section 220 can be connected to the base section 210 in a form-fitting and/or material-fitting manner, for example. A form-fitting connection is created by the interlocking or engagement of at least two connection partners. For example, the cover section 220 can be connected to the base section 210. screwed and/or riveted. In the case of material-bonded connections, the connecting partners are held together by atomic or molecular forces. Material-bonded connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connecting means and/or the connecting partners. Material-bonded connections can be made, for example, by gluing, soldering, welding or vulcanizing.

Der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 können den Schild 200A als einstückiges, insbesondere als materialeinstückiges, Bauteil bilden. „Einstückig“ oder „einteilig“ heißt vorliegend, dass der Schild 200A nicht aus voneinander getrennten Unterbauteilen zusammengesetzt ist, sondern dass der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 zusammen ein gemeinsames Bauteil, nämlich den Schild 200A, bilden. Das heißt insbesondere, dass der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden können. Der Schild 200A ist in diesem Fall topfförmig.The base section 210 and the cover section 220 can form the shield 200A as a one-piece component, in particular as a one-piece component. “One-piece” or “single-part” in this case means that the shield 200A is not composed of separate sub-components, but that the base section 210 and the cover section 220 together form a common component, namely the shield 200A. This means in particular that the base section 210 and the cover section 220 cannot be separated from one another without causing damage. The shield 200A is pot-shaped in this case.

„Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend, dass der Schild 200A durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Der Schild 200A kann beispielsweise mit Hilfe eines Tiefziehverfahrens oder eines additiven oder generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere mit Hilfe eines 3D-Druckverfahrens, hergestellt werden. Der Schild 200A kann jedoch auch mehrteilig aufgebaut sein. In diesem Fall sind der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 voneinander trennbar.In this case, “integral material” means that the shield 200A is made entirely of the same material. The shield 200A can be manufactured, for example, using a deep-drawing process or an additive or generative manufacturing process, in particular using a 3D printing process. However, the shield 200A can also be constructed in several parts. In this case, the base section 210 and the cover section 220 are separable from one another.

Der Schild 200A kann einen Durchbruch 222 aufweisen, durch den ein Teil der Magnetbaugruppe 144 aus dem Innenraum 204 herausgeführt sein kann. Im vorliegenden Fall ist das Federelement 150 durch den Durchbruch 222 hindurchgeführt. Es können beliebig viele Durchbrüche 222 vorgesehen sein. Nachfolgend wird jedoch auf nur einen Durchbruch 222 Bezug genommen. Vorliegend ist der Durchbruch 222 mittig an dem Deckelabschnitt 220 vorgesehen. Jedoch kann der Durchbruch 222 auch an dem Basisabschnitt 210 vorgesehen sein.The shield 200A can have an opening 222 through which a part of the magnet assembly 144 can be led out of the interior 204. In the present case, the spring element 150 is led through the opening 222. Any number of openings 222 can be provided. However, reference is made below to only one opening 222. In the present case, the opening 222 is provided in the middle of the cover section 220. However, the opening 222 can also be provided on the base section 210.

Dem Deckelabschnitt 220 abgewandt kann der Basisabschnitt 210 stirnseitig mit einem optionalen Bodenabschnitt 224 verschlossen sein. Der Bodenabschnitt 224 kann beispielsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Basisabschnitt 210 verbunden sein. Beispielsweise kann der Bodenabschnitt 224 mit dem Basisabschnitt 210 verschraubt und/oder vernietet sein.The base section 210 can be closed at the front with an optional bottom section 224, facing away from the cover section 220. The bottom section 224 can be connected to the base section 210 in a form-fitting and/or material-fitting manner, for example. For example, the bottom section 224 can be screwed and/or riveted to the base section 210.

Der Basisabschnitt 210 und der Bodenabschnitt 224 können den Schild 200A als einstückiges, insbesondere als materialeinstückiges, Bauteil bilden. In diesem Fall ist der Deckelabschnitt 220 nicht vorhanden oder demontierbar. Mit anderen Worten ist zumindest entweder der Deckelabschnitt 220 oder der Bodenabschnitt 224 von dem Basisabschnitt 210 demontierbar, um Komponenten oder Bauteile des Manipulators 134 innerhalb des Schilds 200A anordnen zu können. Anschließend kann der Schild 200A verschlossen werden. Es können jedoch auch sowohl der Deckelabschnitt 220 als auch der Bodenabschnitt 224 von dem Basisabschnitt 210 demontierbar sein. Dies kann beispielsweise für Justageprozesse an dem Manipulator 134 vorteilhaft sein.The base section 210 and the bottom section 224 can form the shield 200A as a one-piece component, in particular as a one-piece component. In this case, the cover section 220 is not present or can be removed. In other words, at least either the cover section 220 or the bottom section 224 can be removed from the base section 210 in order to be able to arrange components or parts of the manipulator 134 within the shield 200A. The shield 200A can then be closed. However, both the cover section 220 and the bottom section 224 can also be removed from the base section 210. This can be advantageous, for example, for adjustment processes on the manipulator 134.

Der Schild 200A ist mechanisch von dem Manipulator 134, insbesondere von dem Manipulatorgehäuse 140, entkoppelt. „Mechanisch entkoppelt“ heißt vorliegend, dass von dem Manipulator 134, insbesondere von dem Manipulatorgehäuse 140, keine Kräfte auf den Schild 200A oder umgekehrt übertragen werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass der Schild 200A nicht fest mit dem Manipulatorgehäuse 140 verbunden ist, sondern, dass der Schild 200A mit Hilfe des Befestigungsflansches 212 direkt mit der festen Welt 132 verbunden ist. Dabei wird das Manipulatorgehäuse 140, insbesondere der Befestigungssteg 142, ohne den Schild 200A zu kontaktieren durch die Öffnung 218 aus dem Innenraum 204 herausgeführt und an dem Anbindungspunkt 128 gesondert mit der festen Welt 132 verbunden.The shield 200A is mechanically decoupled from the manipulator 134, in particular from the manipulator housing 140. “Mechanically decoupled” in this case means that no forces can be transferred from the manipulator 134, in particular from the manipulator housing 140, to the shield 200A or vice versa. This is achieved by the shield 200A not being firmly connected to the manipulator housing 140, but by the shield 200A being connected directly to the fixed world 132 using the fastening flange 212. The manipulator housing 140, in particular the fastening web 142, is led out of the interior 204 through the opening 218 without contacting the shield 200A and is separately connected to the fixed world 132 at the connection point 128.

Der Schild 200A kann als Schweißbaugruppe gefertigt werden. Beispielsweise können der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 miteinander verschweißt sein. Ferner sind Schraubverbindungen verwendbar, um den Schild 200A herzustellen. Der Schild 200A kann auch ein Tiefziehbauteil sein. In diesem Fall können der Basisabschnitt 210 und der Deckelabschnitt 220 beispielsweise ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil bilden. Der Schild 200A kann auch mit Hilfe abtragender Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Drehen, Fräsen und/oder Erodieren hergestellt werden. Wie zuvor erwähnt, können zum Herstellen des Schilds 200A auch additive oder generative Fertigungsverfahren, insbesondere 3D-Druckverfahren, eingesetzt werden.The shield 200A can be manufactured as a welded assembly. For example, the base section 210 and the cover section 220 can be welded together. Screw connections can also be used to produce the shield 200A. The shield 200A can also be a deep-drawn component. In this case, the base section 210 and the cover section 220 can, for example, form a one-piece, in particular a one-piece material component. The shield 200A can also be manufactured using abrasive manufacturing processes, such as turning, milling and/or eroding. As previously mentioned, additive or generative manufacturing processes, in particular 3D printing processes, can also be used to produce the shield 200A.

Der Schild 200A ist aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Es werden insbesondere Werkstoffe mit einer hohen magnetischen Permeabilität µ eingesetzt. Die magnetische Permeabilität µ bestimmt die Fähigkeit von Materialien, sich einem Magnetfeld anzupassen oder präziser die Magnetisierung eines Materials in einem äußeren Magnetfeld. Es bestimmt daher die Durchlässigkeit von Materie für magnetische Felder.The 200A shield is made of a metallic material. Materials with a high magnetic permeability µ are used in particular. The magnetic permeability µ determines the ability of materials to adapt to a magnetic field or, more precisely, the magnetization of a material in an external magnetic field. It therefore determines the permeability of material to magnetic fields.

Für den Schild 200A werden bevorzugt ferromagnetische Werkstoffe mit einer Permeabilitätszahl µ_r von 20.000 bis 200.000 eingesetzt. Beispielsweise können Eisen-Nickel-Legierungen (FeNi-Legierungen) zur Herstellung des Schilds 200A eingesetzt werden. Insbesondere kann die Legierung FeNi48 eingesetzt werden. Um Korrosion zu verhindern, kann der Schild 200A innenseitig und/oder außenseitig mit einer korrosionshemmenden Beschichtung beschichtet sein. Beispielsweise kommt hierzu eine Nickel-Phosphor-Beschichtung (NiP-Beschichtung) zur Anwendung. Bei der Herstellung des Schilds 200A stattfindende Glühprozesse und/oder Kaltverfestigungsprozesse werden derart durchgeführt, dass die magnetische Permeabilität µ nicht beeinflusst oder durch nachgelagerte erneute Glühprozesse die gewünschte Permeabilitätszahl µ_r wieder eingestellt wird.For the 200A shield, ferromagnetic materials with a permeability µ _r of 20,000 to 200,000 are used. For example, iron-nickel alloys (FeNi alloys) can be used to manufacture the shield 200A. In particular, the FeNi48 alloy can be used. To prevent corrosion, the shield 200A can be coated on the inside and/or outside with a corrosion-inhibiting coating. For example, a nickel-phosphorus coating (NiP coating) is used for this purpose. Annealing processes and/or work hardening processes that take place during the manufacture of the shield 200A are carried out in such a way that the magnetic permeability µ is not affected or the desired permeability number µ _r is restored by subsequent annealing processes.

Die 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines wie zuvor erläuterten Schilds 200B für den Manipulator 134.The 5 shows a schematic perspective view of another embodiment of a shield 200B for the manipulator 134 as previously explained.

Der Schild 200B entspricht von seinem Aufbau und seiner Funktionalität im Wesentlichen der des Schilds 200A. Das heißt, dass der Schild 200B einen rohrförmigen Basisabschnitt 210 aufweist, der mit Hilfe eines Deckelabschnitts 220 stirnseitig verschlossen ist. Der Schild 200B kann auch einen wie zuvor erwähnten Bodenabschnitt 224 aufweisen, der jedoch in der 5 nicht gezeigt ist. Der Schild 200B ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Im Folgenden wird nur auf Unterschiede der beiden Ausführungsformen des Schilds 200A, 200B eingegangen.The shield 200B corresponds in its structure and functionality essentially to that of the shield 200A. This means that the shield 200B has a tubular base section 210, which is closed at the front by means of a cover section 220. The shield 200B can also have a base section 224 as mentioned above, but which in the 5 is not shown. The shield 200B is constructed rotationally symmetrically to a central or symmetry axis 202. In the following, only differences between the two embodiments of the shield 200A, 200B are discussed.

Der Basisabschnitt 210 weist einen Befestigungsflansch 212 auf, der jedoch im Gegensatz zu dem Befestigungsflansch 212 des Schilds 200A nicht vollständig um die Symmetrieachse 202 umläuft, sondern nur teilweise. An dem Befestigungsflansch 212 können Durchbrüche 226 vorgesehen sein, von denen in der 5 nur einer gezeigt ist. Durch die Durchbrüche 226 können wie zuvor erwähnte Befestigungselemente 214, 216 (nicht gezeigt) hindurchgeführt werden, um den Schild 200B an der festen Welt 132 anzubinden.The base section 210 has a fastening flange 212 which, however, in contrast to the fastening flange 212 of the shield 200A, does not completely run around the axis of symmetry 202, but only partially. Openings 226 can be provided on the fastening flange 212, of which in the 5 only one is shown. Fasteners 214, 216 (not shown) as previously mentioned can be passed through the apertures 226 to attach the shield 200B to the fixed world 132.

An dem Basisabschnitt 210 sind quaderförmige Befestigungsblöcke 228, 230, 232 angebracht, mit denen der Deckelabschnitt 220 verbunden ist. Die Befestigungsblöcke 228, 230, 232 können außenseitig auf den Basisabschnitt 210 aufgeschweißt sein. Der Deckelabschnitt 220 weist zu den Befestigungsblöcken 228, 230, 232 korrespondierende Befestigungslaschen 234, 236, 238 auf, die radial über eine Außenkante 240 des Deckelabschnitts 220 herausragen. Die Befestigungslaschen 234, 236, 238 sind gelocht. Das heißt, dass jede Befestigungslasche 234, 236, 238 einen Durchbruch 242, 244, 246 aufweist, durch den ein Befestigungselement, beispielsweise in Form einer Schraube, hindurchgeführt sein kann, um den Deckelabschnitt 220 mit dem Basisabschnitt 210 zu verbinden.Cuboid-shaped fastening blocks 228, 230, 232 are attached to the base section 210, to which the cover section 220 is connected. The fastening blocks 228, 230, 232 can be welded onto the outside of the base section 210. The cover section 220 has fastening tabs 234, 236, 238 corresponding to the fastening blocks 228, 230, 232, which protrude radially beyond an outer edge 240 of the cover section 220. The fastening tabs 234, 236, 238 are perforated. This means that each fastening tab 234, 236, 238 has an opening 242, 244, 246 through which a fastening element, for example in the form of a screw, can be passed in order to connect the cover section 220 to the base section 210.

6 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schilds 200C für den Manipulator 134. 6 shows a schematic perspective exploded view of another embodiment of a shield 200C for the manipulator 134.

Der Schild 200C entspricht von seinem Aufbau und seiner Funktionalität im Wesentlichen der des Schilds 200A. Das heißt, dass der Schild 200C einen rohrförmigen Basisabschnitt 210 aufweist, der mit Hilfe eines Deckelabschnitts 220 stirnseitig verschlossen ist. Der Schild 200C kann auch einen wie zuvor erwähnten Bodenabschnitt 224 aufweisen. Der Schild 200C ist rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 202 aufgebaut. Im Folgenden wird nur auf Unterschiede der beiden Ausführungsformen des Schilds 200A, 200C eingegangen.The shield 200C is essentially the same in terms of its structure and functionality as the shield 200A. This means that the shield 200C has a tubular base section 210 which is closed at the front by means of a cover section 220. The shield 200C can also have a base section 224 as mentioned above. The shield 200C is constructed rotationally symmetrically to a central or symmetry axis 202. In the following, only differences between the two embodiments of the shield 200A, 200C are discussed.

Der Basisabschnitt 210 weist einen wie zuvor erwähnten vollständig um die Symmetrieachse 202 umlaufenden Befestigungsflansch 212 mit einer Vielzahl an Durchbrüchen 226 auf, von denen in der 6 nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Durch die Durchbrüche 226 sind wie zuvor erwähnte Befestigungselemente 214, 216 (nicht gezeigt) hindurchgeführt, um den Schild 200B mit der festen Welt 132 zu verbinden.The base section 210 has a fastening flange 212, as previously mentioned, which completely surrounds the axis of symmetry 202 and has a plurality of openings 226, of which in the 6 only one is provided with a reference number. Fastening elements 214, 216 (not shown) as previously mentioned are passed through the openings 226 in order to connect the shield 200B to the fixed world 132.

Der Basisabschnitt 210 weist in der Orientierung der 6 oberseitig angeordnete Öffnungen 248, 250, 252, 254 in Form von Ausschnitten, Bohrungen, Durchbrüchen oder Ausnehmungen auf, die den Basisabschnitt 210 bezüglich der Symmetrieachse 202 betrachtet radial durchbrechen. Die Anzahl der Öffnungen 248, 250, 252, 254 ist beliebig. Beispielsweise sind genau vier Öffnungen 248, 250, 252, 254 vorgesehen. Die Öffnungen 248, 250, 252, 254 sind gleichmäßig um die Symmetrieachse 202 herum verteilt angeordnet. Durch die Öffnungen 248, 250, 252, 254 ist ein Teil des Manipulatorgehäuses 140, nämlich in Form wie zuvor erwähnter Befestigungsstege 142, aus dem Innenraum 204 herausgeführt und mit der festen Welt 132 verbunden. In diesem Fall sind vier Befestigungsstege 142 vorgesehen.The base section 210 has the orientation of the 6 openings 248, 250, 252, 254 arranged on the top in the form of cutouts, bores, openings or recesses which radially penetrate the base section 210 with respect to the axis of symmetry 202. The number of openings 248, 250, 252, 254 is arbitrary. For example, exactly four openings 248, 250, 252, 254 are provided. The openings 248, 250, 252, 254 are arranged evenly distributed around the axis of symmetry 202. A part of the manipulator housing 140, namely in the form of fastening webs 142 as mentioned above, is led out of the interior 204 through the openings 248, 250, 252, 254 and connected to the fixed world 132. In this case, four fastening webs 142 are provided.

Der Deckelabschnitt 220 ist nicht fest mit dem Basisabschnitt 210 verbunden. Insbesondere kann der Deckelabschnitt 220 innerhalb des Innenraums 204 angeordnet werden. Hierzu kann ein Außendurchmesser des Deckelabschnitts 220 kleiner als ein Innendurchmesser des Basisabschnitts 210 sein. Der Deckelabschnitt 220 weist eine radiale Öffnung 256 in Form eines Ausschnitts, einer Bohrung, eines Durchbruchs oder einer Ausnehmung auf, durch welche ein Kabelbaum der Spulenbaugruppe 148 hindurchgeführt werden kann.The cover section 220 is not firmly connected to the base section 210. In particular, the cover section 220 can be arranged within the interior space 204. For this purpose, an outer diameter of the cover section 220 can be smaller than an inner diameter of the base section 210. The cover section 220 has a radial opening 256 in the form of a cutout, a bore, an opening or a recess through which a cable harness of the coil assembly 148 can be passed.

Ferner umfasst der Deckelabschnitt 220 mehrere um den Durchbruch 222 herumgruppierte Durchbrüche 258, von denen in der 6 nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Anzahl der Durchbrüche 258 ist beliebig. Es können beispielsweise drei Durchbrüche 258 vorgesehen sein, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 202 herum verteilt angeordnet sind. Durch die Durchbrüche 258 können Befestigungselemente, beispielsweise in Form von Schrauben, zur Befestigung des Deckelabschnitts 220 hindurchgeführt werden. Der Deckelabschnitt 220 kann in diesem Fall mit Komponenten des Manipulators 134 verbunden sein.Furthermore, the cover section 220 comprises a plurality of openings 258 grouped around the opening 222, of which in the 6 only one is provided with a reference symbol. The number of openings 258 is arbitrary. For example, three openings 258 can be provided, which are evenly distributed around the axis of symmetry 202. Fastening elements, for example in the form of screws, can be passed through the openings 258 to fasten the cover section 220. In this case, the cover section 220 can be connected to components of the manipulator 134.

Der Bodenabschnitt 224 ist abnehmbar von dem Basisabschnitt 210 gestaltet. Hierzu kann der Bodenabschnitt 224 mit dem Basisabschnitt 210 verschraubt sein. Der Bodenabschnitt 224 weist Durchbrüche 260 auf, von denen in der 6 nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Durch die Durchbrüche 260 können Befestigungselemente in Form von Schrauben hindurchgeführt sein, um den Bodenabschnitt 224 mit dem Basisabschnitt 210 zu verschrauben.The bottom section 224 is designed to be removable from the base section 210. For this purpose, the bottom section 224 can be screwed to the base section 210. The bottom section 224 has openings 260, of which 6 only one is provided with a reference number. Fastening elements in the form of screws can be passed through the openings 260 in order to screw the bottom section 224 to the base section 210.

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 Elementoptical element
102'102': optisches Elementoptical element
104104: Substratsubstrate
106106: optisch wirksame Flächeoptically effective surface
106'106': optisch wirksame Flächeoptically effective surface
108108: Vorderseitefront
110110: Rückseiteback
112112: Spiegelbuchsemirror socket
114114: Spiegelbuchsemirror socket
116116: Spiegelbuchsemirror socket
118118: Justiereinrichtungadjustment device
120120: Manipulatoranordnungmanipulator arrangement
122122: Manipulatoranordnungmanipulator arrangement
124124: Manipulatoranordnungmanipulator arrangement
126126: Anbindungspunktconnection point
128128: Anbindungspunktconnection point
130130: Anbindungspunktconnection point
132132: feste Weltsolid world
134134: Manipulatormanipulator
136136: Manipulatormanipulator
138138: Steuer- und Regeleinheitcontrol and regulation unit
140140: Manipulatorgehäusemanipulator housing
142142: Befestigungsstegmounting bar
144144: Magnetbaugruppemagnet assembly
146146: Federelementspring element
148148: Spulenbaugruppecoil assembly
150150: Federelementspring element
152152: Federelementspring element
154154: Dämpfermute
156156: Feder-Masse-Dämpfer-Systemspring-mass-damper system
158158: PfeilArrow
160160: Bewegungsrichtungdirection of movement
200A200A: SchildSign
200B200B: SchildSign
200C200C: SchildSign
202202: Symmetrieachseaxis of symmetry
204204: Innenrauminterior
206206: Innenseiteinside
208208: Außenseiteoutside
210210: Basisabschnittbase section
212212: Befestigungsflanschmounting flange
214214: Befestigungselementfastener
216216: Befestigungselementfastener
218218: Öffnungopening
220220: Deckelabschnittlid section
222222: Durchbruchbreakthrough
224224: Bodenabschnittfloor section
226226: Durchbruchbreakthrough
228228: Befestigungsblockmounting block
230230: Befestigungsblockmounting block
232232: Befestigungsblockmounting block
234234: Befestigungslaschemounting tab
236236: Befestigungslaschemounting tab
238238: Befestigungslaschemounting tab
240240: Außenkanteouter edge
242242: Durchbruchbreakthrough
244244: Durchbruchbreakthrough
246246: Durchbruchbreakthrough
248248: Öffnungopening
250250: Öffnungopening
252252: Öffnungopening
254254: Öffnungopening
256256: Öffnungopening
258258: Durchbruchbreakthrough
260260: Durchbruchbreakthrough
ILIL: Ist-Lagecurrent situation
M1M1: SpiegelMirror
M2M2: SpiegelMirror
M3M3: SpiegelMirror
M4M4: SpiegelMirror
M5M5: SpiegelMirror
M6M6: SpiegelMirror
SLSL: Soll-Lagetarget position
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 10 2008 009 600 A1 [0064, 0068]
US 2006/0132747 A1 [0066]
EP 1 614 008 B1 [0066]
US 6,573,978 [0066]
DE 10 2017 220 586 A1 [0071]
US 2018/0074303 A1 [0085]

Claims

Manipulator (134, 136) for adjusting an optical element (102, 102') of a projection exposure system (1), comprising a magnet assembly (144) which can be coupled to the optical element (102, 102'), a coil assembly (148) with the aid of which the magnet assembly (144) can be linearly displaced in order to adjust the optical element (102, 102'), and a shield (200A, 200B, 200C) for magnetically shielding the magnet assembly (144) and the coil assembly (148) from external magnetic interference fields, wherein the magnet assembly (144) and the coil assembly (148) are at least partially enclosed by the shield (200A, 200B, 200C).

manipulator after claim 1 , comprising a manipulator housing (140) which is at least partially enclosed by the shield (200A, 200B, 200C), wherein the manipulator housing (140) is at least partially led out of the shield (200A, 200B, 200C).

manipulator after claim 2 , wherein the manipulator housing (140) has a fastening web (142) which is led out of the shield (200A, 200B, 200C) through an opening (218, 248, 250, 252, 254) provided in the shield (200A, 200B, 200C).

manipulator after claim 2 or 3 , wherein the magnet assembly (144) and the coil assembly (148) are at least partially enclosed by the manipulator housing (140).

Manipulator according to one of the Claims 2 - 4 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) is mechanically decoupled from the manipulator housing (140).

Manipulator according to one of the Claims 1 - 5 , wherein the magnet assembly (144) is at least partially led out of the shield (200A, 200B, 200C) in order to adjust the optical element (102, 102').

Manipulator according to one of the Claims 1 - 6 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) is rotationally symmetrical to an axis of symmetry (202).

Manipulator according to one of the Claims 1 - 7 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) has a tubular base portion (210) which at least partially encloses the magnet assembly (144) and the coil assembly (148).

manipulator after claim 8 wherein the base portion (210) has a mounting flange (212) for attaching the shield (200A, 200B, 200C) to a fixed world (132).

manipulator after claim 8 or 9 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) has a cover portion (220) and/or a bottom portion (224) for closing the front side of the base portion (210).

Manipulator according to one of the Claims 1 - 10 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) is made of a metallic material, in particular of an iron-nickel alloy, with a magnetic permeability number µ _r of 20,000 to 200,000.

Manipulator according to one of the Claims 1 - 11 , wherein the shield (200A, 200B, 200C) is coated with an anti-corrosion coating, in particular with a nickel-phosphorus coating.

Optical system (100) for a projection exposure system (1), comprising an optical element (102, 102'), and a manipulator (134, 136) according to one of the Claims 1 - 12 , wherein the magnet assembly (144) is coupled to the optical element (102, 102').

Optical system according to claim 13 , comprising a fixed world (132), wherein the manipulator (134, 136) has a manipulator housing (140) which is at least partially enclosed by the shield (200A, 200B, 200C), wherein the manipulator housing (140) is connected to the fixed world (132), and wherein the shield (200A, 200B, 200C) is connected to the fixed world (132).

Projection exposure system (1) with a manipulator (134, 136) according to one of the Claims 1 - 12 and/or an optical system (100) according to claim 13 or 14 .