DE102023100393A1 - Mirror socket, optical system and projection exposure system - Google Patents
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Abstract
Eine Spiegelbuchse (112, 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, 114, 116) für ein optisches Element (102, 102'), aufweisend eine Mittelachse (126), eine erste Raumrichtung (x), die senkrecht zu der Mittelachse (126) orientiert ist, und eine zweite Raumrichtung (y), die senkrecht zu der Mittelachse (126) und senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) orientiert ist, wobei die Spiegelbuchse (112, 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, 114, 116) entlang der ersten Raumrichtung (x) betrachtet eine erste Steifigkeit und entlang der zweiten Raumrichtung (y) betrachtet eine zweite Steifigkeit aufweist, und wobei die erste Steifigkeit und die zweite Steifigkeit unterschiedlich groß sind. A mirror bushing (112, 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, 114, 116) for an optical element (102, 102'), having a central axis (126), a first spatial direction (x) oriented perpendicular to the central axis (126), and a second spatial direction (y) oriented perpendicular to the central axis (126) and perpendicular to the first spatial direction (x), wherein the mirror bushing (112, 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, 114, 116) has a first stiffness when viewed along the first spatial direction (x) and a second stiffness when viewed along the second spatial direction (y), and wherein the first stiffness and the second stiffness are of different magnitudes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegelbuchse für ein optisches Element, ein optisches System mit einer derartigen Spiegelbuchse und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Spiegelbuchse und/oder einem derartigen optischen System.The present invention relates to a mirror socket for an optical element, an optical system with such a mirror socket and a projection exposure system with such a mirror socket 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.
Ein wie zuvor erwähnter Spiegel eines Projektionssystems kann mit Hilfe von Spiegelbuchsen mit einer Tragstruktur, beispielsweise in Form eines Tragrahmens (Engl.: Force Frame), oder mit Aktuatoren zum Ausrichten des Spiegels gekoppelt sein. Die Spiegelbuchsen werden hierzu mit dem Spiegel verklebt. Der Spiegel weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade entlang einer ersten Raumrichtung, einer zweiten Raumrichtung und einer dritten Raumrichtung und drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die zuvor erwähnten Raumrichtungen auf.A mirror of a projection system as mentioned above can be coupled with a support structure, for example in the form of a support frame (English: force frame), or with actuators for aligning the mirror using mirror bushings. The mirror bushings are glued to the mirror for this purpose. The mirror has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom along a first spatial direction, a second spatial direction and a third spatial direction and three rotational degrees of freedom around the spatial directions mentioned above.
Bevorzugt sind genau drei Spiegelbuchsen vorgesehen, wobei jeder Spiegelbuchse genau zwei Freiheitsgrade zugeordnet sind. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise können auch einer Spiegelbuchse drei Freiheitsgrade, einer weiteren Spiegelbuchse zwei Freiheitsgrade und einer weiteren Spiegelbuchse kann ein Freiheitsgrad zugeordnet sein. Um in den Spiegel möglichst wenig Kräfte einzubringen, was beispielsweise zu unerwünschten Deformationen des Spiegels führen kann, ist es wünschenswert, dass die Spiegelbuchsen in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedlich große Steifigkeiten aufweisen.Preferably, exactly three mirror bushings are provided, with each mirror bushing being assigned exactly two degrees of freedom. However, this is not absolutely necessary. For example, one mirror bushing can be assigned three degrees of freedom, another mirror bushing two degrees of freedom and another mirror bushing one degree of freedom. In order to introduce as few forces as possible into the mirror, which can lead to undesirable deformations of the mirror, for example, it is desirable for the mirror bushings to have different degrees of rigidity in different spatial directions.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Spiegelbuchse für ein optisches Element bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved mirror socket for an optical element.
Demgemäß wird eine Spiegelbuchse für ein optisches Element vorgeschlagen. Die Spiegelbuchse umfasst eine Mittelachse, eine erste Raumrichtung, die senkrecht zu der Mittelachse orientiert ist, und eine zweite Raumrichtung, die senkrecht zu der Mittelachse und senkrecht zu der ersten Raumrichtung orientiert ist, wobei die Spiegelbuchse entlang der ersten Raumrichtung betrachtet eine erste Steifigkeit und entlang der zweiten Raumrichtung betrachtet eine zweite Steifigkeit aufweist, und wobei die erste Steifigkeit und die zweite Steifigkeit unterschiedlich groß sind.Accordingly, a mirror bushing for an optical element is proposed. The mirror bushing comprises a central axis, a first spatial direction that is oriented perpendicular to the central axis, and a second spatial direction that is oriented perpendicular to the central axis and perpendicular to the first spatial direction, wherein the mirror bushing has a first rigidity when viewed along the first spatial direction and a second rigidity when viewed along the second spatial direction, and wherein the first rigidity and the second rigidity are of different magnitudes.
Dadurch, dass die Spiegelbuchse in der ersten Raumrichtung und in der zweiten Raumrichtung betrachtet unterschiedlich große Steifigkeiten aufweist, ist es möglich, mehrere das optische Element tragende Spiegelbuchsen derart anzuordnen, dass in das optische Element keine unerwünschten Kräfte oder Momente eingebracht werden. Unerwünschte Deformationen einer optisch wirksamen Fläche des optischen Elements können hierdurch vermieden werden. Dies verbessert die Abbildungsqualität einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Spiegelbuchse.Because the mirror bushing has different levels of rigidity when viewed in the first spatial direction and in the second spatial direction, it is possible to arrange several mirror bushings supporting the optical element in such a way that no undesirable forces or moments are introduced into the optical element. Undesirable deformations of an optically effective surface of the optical element can thus be avoided. This improves the image quality of a projection exposure system with such a mirror bushing.
Das optische Element ist ein Spiegelmodul oder ein Spiegel, insbesondere ein EUV-Spiegel, oder kann als Spiegelmodul oder Spiegel bezeichnet werden. Das optische Element kann jedoch auch eine Linse sein. Vorzugsweise sind dem optischen Element mehrere, beispielsweise genau drei, Spiegelbuchsen zugeordnet. Nachfolgend wird auf nur eine Spiegelbuchse eingegangen. Das optische Element weist eine optisch wirksame Fläche, insbesondere eine Spiegelfläche, auf. Das optische Element, und insbesondere die optisch wirksame Fläche, ist dazu geeignet, Beleuchtungsstrahlung, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche kann durch eine auf ein Substrat, beispielsweise einen Glasblock oder Glaskeramikblock, aufgebrachte Beschichtung sein.The optical element is a mirror module or a mirror, in particular an EUV mirror, or can be referred to as a mirror module or mirror. However, the optical element can also be a lens. Preferably, several, for example exactly three, mirror sockets are assigned to the optical element. Only one mirror socket is discussed below. The optical element has an optically effective surface, in particular a mirror surface. The optical element, and in particular the optically effective surface, is suitable for reflecting illumination radiation, in particular EUV radiation. The optically effective surface can be a coating applied to a substrate, for example a glass block or glass ceramic block.
Die Spiegelbuchse ist bevorzugt stoffschlüssig mit dem optischen Element, insbesondere mit einer Rückseite des optischen Elements, verbunden. Stoffschlüssige Verbindungen sind Verbindungen, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Beispielsweise ist die Spiegelbuchse mit dem optischen Element verklebt.The mirror bushing is preferably firmly bonded to the optical element, in particular to a rear side of the optical element. Firm bonds are bonds in which the connecting partners are held together by atomic or molecular forces. At the same time, they are non-detachable bonds that can only be separated by destroying the connecting means and/or the connecting partners. For example, the mirror bushing is glued to the optical element.
Die Spiegelbuchse ist bevorzugt rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Vorzugsweise ist die Spiegelbuchse im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. „Im Wesentlichen“ heißt dabei, dass nicht auszuschließen ist, dass die Spiegelbuchse auch Bereiche oder Abschnitte aufweist, die nicht rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut sind. Die Mittelachse kann auch als Symmetrieachse der Spiegelbuchse bezeichnet werden. Insbesondere sind zumindest ein Außenteil und/oder ein Innenteil der Spiegelbuchse rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die Rotationssymmetrie ist jedoch nicht zwingend erforderlich.The mirror bushing is preferably constructed rotationally symmetrically to the central axis. Preferably, the mirror bushing is constructed essentially rotationally symmetrically to the central axis. "Essentially" means that it cannot be ruled out that the mirror bushing also has areas or sections that are not constructed rotationally symmetrically to the central axis. The central axis can also be referred to as the axis of symmetry of the mirror bushing. In particular, at least one outer part and/or one inner part of the mirror bushing are constructed rotationally symmetrically to the central axis. However, rotational symmetry is not absolutely necessary.
Jeder Spiegelbuchse ist bevorzugt ein Koordinatensystem zugeordnet, das die erste Raumrichtung, die auch als x-Richtung bezeichnet werden kann, die zweite Raumrichtung, die auch als y-Richtung bezeichnet werden kann, und eine dritte Raumrichtung oder z-Richtung aufweist. Die dritte Raumrichtung kann parallel zu der Mittelachse orientiert sein oder mit dieser übereinstimmen. Die zweite Raumrichtung ist senkrecht zu der ersten Raumrichtung orientiert. Die dritte Raumrichtung ist senkrecht zu der ersten Raumrichtung und senkrecht zu der zweiten Raumrichtung orientiert. Unter „senkrecht“ ist vorliegend ein Winkel von 90° ± 10°, weiter bevorzugt von 90° ± 5°, weiter bevorzugt von 90° ± 3°, weiter bevorzugt von 90° ± 1°, weiter bevorzugt von genau 90°, zu verstehen. Die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung spannen eine Ebene auf, die senkrecht zu der Mittelachse orientiert ist.Each mirror bushing is preferably assigned a coordinate system which has the first spatial direction, which can also be referred to as the x-direction, the second spatial direction, which can also be referred to as the y-direction, and a third spatial direction or z-direction. The third spatial direction can be oriented parallel to the central axis or coincide with it. The second spatial direction is oriented perpendicular to the first spatial direction. The third spatial direction is oriented perpendicular to the first spatial direction and perpendicular to the second spatial direction. In this case, “perpendicular” is understood to mean an angle of 90° ± 10°, more preferably 90° ± 5°, more preferably 90° ± 3°, more preferably 90° ± 1°, more preferably exactly 90°. The first spatial direction and the second spatial direction span a plane which is oriented perpendicular to the central axis.
Unter der „Steifigkeit“ ist vorliegend ganz allgemein der Widerstand eines Körpers, vorliegend der Spiegelbuchse, gegen eine durch eine äußere Belastung aufgeprägte elastische Verformung zu verstehen und vermittelt den Zusammenhang zwischen der Belastung des Körpers und dessen Verformung. Die Steifigkeit wird bestimmt durch den Werkstoff des Körpers und dessen Geometrie. Beispielsweise lässt sich durch eine Anpassung einer Geometrie der Spiegelbuchse erreichen, dass die erste Steifigkeit und die zweite Steifigkeit unterschiedlich groß sind. Vorzugsweise ist die zweite Steifigkeit größer als die erste Steifigkeit.In this case, “stiffness” is generally understood to mean the resistance of a body, in this case the mirror bushing, to elastic deformation imposed by an external load and conveys the connection between the load on the body and its deformation. The stiffness is determined by the material of the body and its geometry. For example, by adjusting the geometry of the mirror bushing, the first stiffness and the second stiffness can be different. Preferably, the second stiffness is greater than the first stiffness.
Insbesondere weist die Spiegelbuchse entlang der Mittelachse beziehungsweise entlang der dritten Raumrichtung betrachtet eine dritte Steifigkeit auf. Die dritte Steifigkeit ist vorzugsweise größer als die erste Steifigkeit und größer als die zweite Steifigkeit. Dass die erste Steifigkeit und die zweite Steifigkeit „unterschiedlich“ groß sind, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die zweite Steifigkeit größer als die erste Steifigkeit ist. Alternativ kann auch die erste Steifigkeit größer als die zweite Steifigkeit sein.In particular, the mirror bushing has a third stiffness when viewed along the central axis or along the third spatial direction. The third stiffness is preferably greater than the first stiffness and greater than the second stiffness. The fact that the first stiffness and the second stiffness are "different" in size means in particular that the second stiffness is greater than the first stiffness. Alternatively, the first stiffness can also be greater than the second stiffness.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Spiegelbuchse ferner ein Außenteil, ein innerhalb des Außenteils angeordnetes Innenteil und elastische verformbare Stege auf, wobei das Außenteil mit Hilfe der Stege mit dem Innenteil verbunden ist.According to one embodiment, the mirror bushing further comprises an outer part, an inner part arranged within the outer part and elastically deformable webs, wherein the outer part is connected to the inner part by means of the webs.
Das Außenteil kann ringförmig sein. Daher kann das Außenteil auch als Außenring bezeichnet werden. Das Außenteil kann rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut sein. Das Innenteil kann ringförmig sein. Daher kann das Innenteil auch als Innenring bezeichnet werden. Das Innenteil kann rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut sein. Vorzugsweise ist das Außenteil mit dem optischen Element verbunden, insbesondere verklebt. Das Innenteil kann mit einer Tragstruktur, beispielsweise in Form eines Tragrahmens (Engl.: Force Frame), verbunden sein. Das Innenteil dient als Schnittstelle zu einer Umgebung. Unter der „Umgebung“ können vorliegend die zuvor erwähnte Tragstruktur oder ein Aktuator beziehungsweise Aktuatoren zu verstehen sein. Beispielsweise ist das Innenteil mit der Tragstruktur verklemmt und/oder verschraubt. Die Tragstruktur weist einen Anbindungspunkt, beispielsweise umfassend eine Verschraubung, zum Anbinden des Innenteils auf. Umgekehrt kann auch das Außenteil mit der Tragstruktur und das Innenteil mit dem optischen Element verbunden sein.The outer part can be ring-shaped. The outer part can therefore also be referred to as an outer ring. The outer part can be constructed rotationally symmetrically to the central axis. The inner part can be ring-shaped. The inner part can therefore also be referred to as an inner ring. The inner part can be constructed rotationally symmetrically to the central axis. The outer part is preferably connected to the optical element, in particular glued. The inner part can be connected to a support structure, for example in the form of a support frame (English: force frame). The inner part serves as an interface to an environment. The "environment" in this case can be understood to mean the aforementioned support structure or an actuator or actuators. For example, the inner part is clamped and/or screwed to the support structure. The support structure has a connection point, for example comprising a screw connection, for connecting the inner part. Conversely, the outer part can also be connected to the support structure and the inner part to the optical element.
Die Stege fungieren als sogenannte Festkörpergelenke und ermöglichen eine Bewegung des Innenteils relativ zu dem Außenteil oder umgekehrt. Unter einem „Festkörpergelenk“ ist vorliegend allgemein ein Bereich, beispielsweise eine Querschnittseinengung oder -ausdünnung, eines Bauteils zu verstehen, welcher eine Relativbewegung zwischen zwei Starrkörperbereichen des Bauteils durch Biegung oder Torsion ermöglicht. Vorliegend bilden bevorzugt das Außenteil und das Innenteil die Starrkörperbereiche, zwischen denen die elastisch verformbaren Stege als Festkörpergelenke vorgesehen sind. Die Stege selbst können zusätzlich Nuten, Querschnittseinengungen oder Querschnittsausdünnungen aufweisen, die als direkt an den Stegen vorgesehene Festkörpergelenke fungieren. Hierdurch wird nochmals eine verbesserte Verformbarkeit der Stege erreicht.The webs function as so-called solid joints and enable movement of the inner part relative to the outer part or vice versa. In this case, a "solid joint" is generally understood to mean an area, for example a cross-sectional constriction or thinning, of a component, which enables relative movement between two rigid body areas of the component by bending or torsion. In this case, the outer part and the inner part preferably form the rigid body areas between which the elastically deformable webs are provided as solid joints. The webs themselves can also have grooves, cross-sectional constrictions or cross-sectional thinnings that function as solid body joints provided directly on the webs. This further improves the deformability of the webs.
Dass die Stege „elastisch“ oder „federelastisch“ verformbar sind, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Stege mit Hilfe einer Kraft oder eines Moments von einem unverformten Zustand in einen verformten Zustand verbracht werden können. Sobald die Kraft oder das Moment nicht mehr auf den jeweiligen Steg wirkt, verbringt sich dieser selbständig aus dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand. Insbesondere sind die Stege damit federelastisch verformbar.The fact that the webs are “elastic” or “spring-elastic” deformable means in this case in particular that the webs can be moved from an undeformed state to a deformed state with the help of a force or a moment. As soon as the force or the moment no longer acts on the respective web, it moves itself from the deformed state back to the undeformed state. In particular, the webs are elastically deformable.
Jeder Steg weist bevorzugt eine Querschnittsfläche auf, die beliebig geformt sein kann. Beispielsweise ist die Querschnittsfläche rechteckförmig, dreiecksförmig, rund, kreuzförmig oder dergleichen. Die Stege weisen eine Stegbreite und eine Steghöhe auf. Unter einem „Aspektverhältnis“ kann vorliegend ein Verhältnis der Steghöhe zu der Stegbreite zu verstehen sein. Durch eine Veränderung des Aspektverhältnisses kann die Steifigkeit der Stege verändert werden. Besonders bevorzugt sind ein erster Steg und ein zweiter Steg vorgesehen. Das heißt, dass genau zwei Stege vorgesehen sein können. Grundsätzlich ist die Anzahl der Stege jedoch beliebig.Each web preferably has a cross-sectional area that can be of any shape. For example, the cross-sectional area is rectangular, triangular, round, cross-shaped or the like. The webs have a web width and a web height. An "aspect ratio" can be understood here as a ratio of the web height to the web width. The rigidity of the webs can be changed by changing the aspect ratio. A first web and a second web are particularly preferably provided. This means that exactly two webs can be provided. In principle, however, the number of webs is arbitrary.
Die Querschnittsfläche der Stege kann entlang einer Steglänge der Stege betrachtet konstant sein. Unter der „Steglänge“ ist vorliegend eine Länge des jeweiligen Stegs entlang seiner Haupterstreckungsrichtung, entlang der sich der Steg ausgehend von dem Innenteil hin zu dem Außenteil erstreckt, zu verstehen. Die Querschnittsfläche kann sich auch entlang der Steglänge betrachtet verändern. Beispielsweise vergrößert sich die Querschnittsfläche ausgehend von dem Außenteil zu dem Innenteil oder umgekehrt.The cross-sectional area of the webs can be constant when viewed along a web length of the webs. The “web length” in this case is understood to mean a length of the respective web along its main direction of extension, along which the web extends from the inner part to the outer part. The cross-sectional area can also change when viewed along the web length. For example, the cross-sectional area increases from the outer part to the inner part or vice versa.
Zusätzlich zu den Stegen kann das Innenteil auch mit Hilfe zusätzlicher Blattfedern an dem Außenteil aufgehängt sein. Die Blattfedern versteifen die Spiegelbuchse zusätzlich entlang der Mittelachse oder der dritten Raumrichtung und versteifen die Spiegelbuchse in den beiden anderen Raumrichtungen nur minimal. Die Blattfedern können gefaltet sein. Beispielsweise weist jede Blattfeder einen ersten Blattfederabschnitt und einen zweiten Blattfederabschnitt auf. Die Blattfederabschnitte sind bevorzugt zueinander geneigt. Beispielsweise können der erste Blattfederabschnitt und der zweite Blattfederabschnitt senkrecht zueinander orientiert sein.In addition to the webs, the inner part can also be suspended from the outer part with the help of additional leaf springs. The leaf springs additionally stiffen the mirror bushing along the central axis or the third spatial direction and only minimally stiffen the mirror bushing in the other two spatial directions. The leaf springs can be folded. For example, each leaf spring has a first leaf spring section and a second leaf spring section. The leaf spring sections are preferably inclined towards each other. For example, the first leaf spring section and the second leaf spring section can be oriented perpendicular to each other.
Die Stege verlaufen vorzugsweise entlang derjenigen der beiden Raumrichtungen, entlang der die größere Steifigkeit vorgesehen ist. Dies ist bevorzugt die zweite Raumrichtung oder y-Richtung. Die Stege können jedoch auch entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung verlaufen. In diesem letztgenannten Fall weist die Spiegelbuchse entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung betrachtet ihre größere Steifigkeit auf. Entlang der dritten Raumrichtung oder z-Richtung betrachtet weist die Spiegelbuchse bevorzugt ihre größte Steifigkeit auf. Das heißt, dass die Steifigkeit der Spiegelbuchse entlang der dritten Raumrichtung oder z-Richtung betrachtet größer als entlang der anderen beiden Raumrichtungen ist.The webs preferably run along the one of the two spatial directions along which the greater rigidity is provided. This is preferably the second spatial direction or y-direction. However, the webs can also run along the first spatial direction or x-direction. In this latter case, the mirror bushing has its greater rigidity when viewed along the first spatial direction or x-direction. When viewed along the third spatial direction or z-direction, the mirror bushing preferably has its greatest rigidity. This means that the rigidity of the mirror bushing is greater when viewed along the third spatial direction or z-direction than along the other two spatial directions.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verlaufen die Stege entlang derjenigen Raumrichtung, entlang der betrachtet die Spiegelbuchse die größere Steifigkeit aufweist.According to a further embodiment, the webs run along the spatial direction along which the mirror bushing has the greater rigidity.
Wie zuvor erwähnt, ist dies bevorzugt die zweite Raumrichtung oder y-Richtung. Die Stege können dabei linear entlang dieser Raumrichtung verlaufen. Die Stege können jedoch auch gekrümmt, insbesondere bogenförmig gekrümmt, sein. Vorzugsweise verlaufen die Stege entlang der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung. Senkrecht zu den Stegen weist die Spiegelbuchse demgemäß eine geringere Steifigkeit auf als entlang der Stege betrachtet.As previously mentioned, this is preferably the second spatial direction or y-direction. The webs can run linearly along this spatial direction. However, the webs can also be curved, in particular curved in an arc shape. The webs preferably run along the second spatial direction or y-direction. Perpendicular to the webs, the mirror bushing accordingly has a lower rigidity than when viewed along the webs.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Innenteil zwischen einem ersten Steg und einem zweiten Steg angeordnet.According to a further embodiment, the inner part is arranged between a first web and a second web.
Die Anzahl der Stege ist grundsätzlich beliebig. Besonders bevorzugt sind jedoch genau zwei Stege vorgesehen, zwischen denen das Innenteil platziert ist. Die Stege können mit Hilfe von als Festkörpergelenken fungierenden Anbindungspunkten mit dem Innenteil verbunden sein. Die Stege können beispielsweise mit Hilfe von Schlitzen von dem Außenteil freigeschnitten sein. Die Schlitze können beispielsweise mit Hilfe eines Erodierverfahrens hergestellt sein.The number of webs is basically arbitrary. However, it is particularly preferred to have exactly two webs between which the inner part is placed. The webs can be connected to the inner part using connection points that act as solid joints. The webs can be cut free from the outer part using slots, for example. The slots can be produced using an erosion process, for example.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Außenteil, das Innenteil und die Stege einstückig, insbesondere materialeinstückig, miteinander verbunden.According to a further embodiment, the outer part, the inner part and the webs are connected to one another in one piece, in particular in one piece.
„Einstückig“ oder „einteilig“ heißt dabei insbesondere, dass das Außenteil, das Innenteil und die Stege ein gemeinsames Bauteil, nämlich die Spiegelbuchse, bilden und nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt sind. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend, dass das Außenteil, das Innenteil und die Stege durchgehend aus demselben Material gefertigt sind. Die materialeinstückige Ausführung ist optional. Eine Umsetzung mit unterschiedlichen Materialien ist grundsätzlich auch möglich. Vorzugsweise ist die Spiegelbuchse aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Beispielsweise kann eine Eisen-Nickel-Legierung, insbesondere Invar, eingesetzt werden. Die Spiegelbuchse kann beispielsweise mit Hilfe eines Fräsverfahrens und/oder eines Erodierverfahrens hergestellt sein. Die Spiegelbuchse kann jedoch auch mit Hilfe eines additiven oder generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere mit Hilfe eines 3D-Druckverfahrens, hergestellt sein.“One-piece” or “single-piece” means in particular that the outer part, the inner part and the webs form a common component, namely the mirror bushing, and are not composed of different sub-components. “One-piece material” in this case means that the outer part, the inner part and the webs are made entirely of the same material. The one-piece material design is optional. Implementation with different materials is also possible in principle. The mirror bushing is preferably made of a metallic material. For example, an iron-nickel alloy, in particular Invar, can be used. The mirror bushing can be manufactured, for example, using a milling process and/or an erosion process. However, the mirror bushing can also be manufactured using an additive or generative manufacturing process, in particular using a 3D printing process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verlaufen die Stege parallel zueinander und beabstandet voneinander.According to a further embodiment, the webs run parallel to each other and spaced apart from each other.
Wie zuvor erwähnt, verlaufen die Stege bevorzugt entlang der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung. Entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung betrachtet sind die Stege bevorzugt voneinander beabstandet platziert, so dass das Innenteil zwischen den Stegen platziert werden kann. Beispielsweise sind die Stege endseitig beidseits mit dem Außenteil und mittig mit dem Innenteil verbunden.As previously mentioned, the webs preferably run along the second spatial direction or y-direction. Viewed along the first spatial direction or x-direction, the webs are preferably placed at a distance from one another so that the inner part can be placed between the webs. For example, the webs are connected to the outer part on both sides at the ends and to the inner part in the middle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stege bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt.According to a further embodiment, the webs are curved in an arc shape, in particular in a circular arc shape.
Die Stege können somit zumindest abschnittsweise um das Innenteil herum verlaufen. Die Stege können das Innenteil somit umlaufen oder umschließen. Durch die bogenförmige Geometrie der Stege ist es möglich, die Steglänge der Stege im Vergleich zu einer geraden Anordnung der Stege zu vergrößern.The webs can therefore run around the inner part, at least in sections. The webs can thus run around or enclose the inner part. The curved geometry of the webs makes it possible to increase the length of the webs compared to a straight arrangement of the webs.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Stege jeweils einen ersten Stegabschnitt und einen zweiten Stegabschnitt auf, wobei der erste Stegabschnitt und der zweite Stegabschnitt mit Hilfe von Umlenkungsabschnitten miteinander verbunden sind, so dass die Stege eine umfänglich geschlossene Geometrie aufweisen.According to a further embodiment, the webs each have a first web section and a second web section, wherein the first web section and the second web section are connected to one another by means of deflection sections, so that the webs have a circumferentially closed geometry.
Die Stegabschnitte können dabei gerade und parallel zueinander verlaufen. Alternativ können die Stegabschnitte auch bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt sein. Auch in diesem Fall können die Stegabschnitte parallel zueinander verlaufen. Die Stegabschnitte und die Umlenkungsabschnitte bilden zusammen eine umfänglich geschlossene, insbesondere ringförmige, Geometrie. Beispielsweise sind die Stege O-förmig. Demgemäß umfasst der Begriff „ringförmig“ auch geschlossene Geometrien, die nicht kreisförmig sind. Alternativ können die Stegabschnitte und die Umlenkungsabschnitte auch derart angeordnet sein, dass die Stege eine umfänglich offene Geometrie aufweisen. In diesem Fall können die Stege beispielsweise zickzackförmig oder mäanderförmig gekrümmt sein.The web sections can run straight and parallel to one another. Alternatively, the web sections can also be curved in an arc shape, in particular in a circular arc shape. In this case, too, the web sections can run parallel to one another. The web sections and the deflection sections together form a circumferentially closed, in particular annular, geometry. For example, the webs are O-shaped. Accordingly, the term "annular" also includes closed geometries that are not circular. Alternatively, the web sections and the deflection sections can also be arranged in such a way that the webs have a circumferentially open geometry. In this case, the webs can be curved in a zigzag or meander shape, for example.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden die Stege zusammen einen Ringsteg, der zumindest abschnittsweise um das Innenteil umläuft.According to a further embodiment, the webs together form an annular web which runs around the inner part at least in sections.
Das Innenteil ist innerhalb des Ringstegs platziert. Der Ringsteg kann umfänglich geschlossen sein. In diesem Fall läuft der Ringsteg vollständig um das Innenteil um. Der Ringsteg kann mit Hilfe von Anbindungspunkten mit dem Innenteil und mit Hilfe von weiteren Anbindungspunkten mit dem Außenteil verbunden sein. Die Anbindungspunkte des Innenteils und die Anbindungspunkte des Außenteils sind vorzugsweise um 90° zueinander versetzt platziert. Alternativ kann der Ringsteg auch umfänglich offen sein. In diesem Fall ist der Ringsteg beispielsweise mit Hilfe genau eines Anbindungspunkts mit dem Innenteil und mit Hilfe von zwei Anbindungspunkten mit dem Außenteil verbunden. Der Ringsteg kann kreisförmig oder auch oval mit unterschiedlich langen Hauptachsen ausgeformt sein. Demgemäß bedeutet „ringförmig“ vorliegend nicht zwingend kreisrund. So kann neben der Steglänge auch eine Kurvenform der Stege für eine Anpassung der Steifigkeit in der x-Richtung und in der y-Richtung genutzt werden. In Richtung der längeren Hauptachse wird bevorzugt eine größere Steifigkeit erzielt. Quer zu der langen Hauptachse, das heißt entlang der kurzen Hauptachse, wird bevorzugt eine kleinere Steifigkeit erzielt.The inner part is placed inside the ring web. The ring web can be closed around the circumference. In this case, the ring web runs completely around the inner part. The ring web can be connected to the inner part using connection points and to the outer part using additional connection points. The connection points of the inner part and the connection points of the outer part are preferably placed offset by 90° to one another. Alternatively, the ring web can also be open around the circumference. In this case, for example, the ring web is connected to the inner part using exactly one connection point and to the outer part using two connection points. The ring web can be circular or oval with main axes of different lengths. Accordingly, “ring-shaped” does not necessarily mean circular in this case. In addition to the web length, a curved shape of the webs can also be used to adjust the rigidity in the x-direction and in the y-direction. Greater rigidity is preferably achieved in the direction of the longer main axis. Transverse to the long main axis, i.e. along the short main axis, a smaller stiffness is preferably achieved.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Stege entlang der Mittelachse betrachtet eine Steghöhe auf, wobei die Steghöhe ausgehend von dem Außenteil in Richtung des Innenteils variabel ist.According to a further embodiment, the webs have a web height when viewed along the central axis, wherein the web height is variable starting from the outer part in the direction of the inner part.
„Variabel“ heißt hierbei insbesondere, dass sich die Steghöhe verändert, beispielsweise größer oder kleiner wird. Dies kann beispielsweise durch Einfräsungen, Abschrägungen oder dergleichen erreicht werden. Hierdurch kann die Steifigkeit der Stege angepasst werden. Dies führt dazu, dass ein bauraumbegrenzendes Volumen effizient genutzt werden kann."Variable" here means in particular that the web height changes, for example, becomes larger or smaller. This can be achieved, for example, by milling, beveling or the like. This allows the stiffness of the webs to be adjusted. This means that a volume that limits the installation space can be used efficiently.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Spiegelbuchse Bohrungen auf, durch die zum Herstellen der Spiegelbuchse ein Erodierdraht hindurchführbar ist.According to a further embodiment, the mirror bushing has bores through which an erosion wire can be passed to produce the mirror bushing.
Dies erleichtert die Herstellbarkeit der Spiegelbuchse.This makes it easier to manufacture the mirror bushing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Spiegelbuchse aus einem amagnetischen Werkstoff, insbesondere aus Molybdän, gefertigt.According to a further embodiment, the mirror bushing is made of a non-magnetic material, in particular molybdenum.
Das ermöglicht den Einsatz der Spiegelbuchse auch in Magnetfeldern. Ausschlaggebend sind hierbei Magnetostriktionseffekte, die zu einer Deformation des Werkstoffs der Spiegelbuchse bei einer Magnetfeldänderung führen können. Insbesondere kann eine molybdänhaltige Legierung eingesetzt werden. Der Begriff „amagnetisch“ kann durch den Begriff „nichtmagnetisch“ ersetzt werden. Alternativ kann die Spiegelbuchse beispielsweise auch aus einer Eisen-Nickel-Legierung, insbesondere aus Invar, gefertigt sein.This allows the mirror bushing to be used in magnetic fields. The decisive factor here is magnetostriction effects, which can lead to a deformation of the material of the mirror bushing when the magnetic field changes. In particular, an alloy containing molybdenum can be used. The term "amagnetic" can be replaced by the term "non-magnetic". Alternatively, the mirror bushing can also be made from an iron-nickel alloy, particularly Invar.
Ferner wird ein optisches Systems für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein optisches Element, eine Tragstruktur zum Tragen des optischen Elements und zumindest eine derartige Spiegelbuchse, wobei das optische Element mit Hilfe der zumindest einen Spiegelbuchse mit der Tragstruktur verbunden ist.Furthermore, an optical system for a projection exposure system is proposed. The optical system comprises an optical element, a support structure for supporting the optical element and at least one such mirror socket, wherein the optical element is connected to the support structure by means of the at least one mirror bushing.
Das optische System kann eine beliebige Anzahl an optischen Elementen und/oder Spiegelbuchsen aufweisen. Das optische System kann eine Projektionsoptik oder Teil einer derartigen Projektionsoptik sein. Daher kann das optische System auch als Projektionsoptik bezeichnet werden. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem oder Teil eines derartigen Beleuchtungssystems sein. Daher kann das optische System alternativ auch als Beleuchtungssystem bezeichnet werden. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System eine Projektionsoptik oder Teil einer Projektionsoptik ist. Das optische System ist für die EUV-Lithographie geeignet. Das optische System kann jedoch auch für die DUV-Lithographie geeignet sein.The optical system can have any number of optical elements and/or mirror sockets. The optical system can be a projection optics or part of such a projection optics. Therefore, the optical system can also be referred to as a projection optics. However, the optical system can also be an illumination system or part of such an illumination system. Therefore, the optical system can alternatively be referred to as an illumination system. However, it is assumed below that the optical system is a projection optics or part of a projection optics. The optical system is suitable for EUV lithography. However, the optical system can also be suitable for DUV lithography.
Wie zuvor erwähnt, ist das optische Element ein Spiegel, insbesondere ein EUV-Spiegel. Die Tragstruktur kann ein wie zuvor erwähnter Tragrahmen sein. Dass die Tragstruktur das optische Element „trägt“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Tragstruktur eine Gewichtskraft des optischen Elements aufnehmen kann. Somit kann beispielsweise eine Gewichtskraft des optischen Elements über die Spiegelbuchse auf die Tragstruktur übertragen werden. Die Spiegelbuchse hat bevorzugt die Aufgabe, das optische Element mechanisch von der Tragstruktur zu entkoppeln, so dass an der Spiegelbuchse keine parasitären Kräfte in das optische Element eingebracht werden, die beispielsweise zu einer unerwünschten Deformation des optischen Elements führen könnten.As previously mentioned, the optical element is a mirror, in particular an EUV mirror. The support structure can be a support frame as previously mentioned. The fact that the support structure "supports" the optical element means in this case in particular that the support structure can absorb a weight of the optical element. Thus, for example, a weight of the optical element can be transferred to the support structure via the mirror bushing. The mirror bushing preferably has the task of mechanically decoupling the optical element from the support structure so that no parasitic forces are introduced into the optical element at the mirror bushing, which could, for example, lead to an undesirable deformation of the optical element.
Vorzugsweise sind dem optischen Element mehrere Spiegelbuchsen zugeordnet. Die Spiegelbuchsen koppeln das optische Element an die Tragstruktur. Das optische Element weist sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der ersten Raumrichtung oder x-Richtung, der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und der dritten Raumrichtung oder z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die drei Raumrichtungen auf. Das heißt, eine Position und eine Orientierung des optischen Elements können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.Preferably, several mirror bushings are assigned to the optical element. The mirror bushings couple the optical element to the support structure. The optical element has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom along the first spatial direction or x-direction, the second spatial direction or y-direction and the third spatial direction or z-direction, as well as three rotational degrees of freedom around the three spatial directions. This means that a position and an orientation of the optical element can be determined or described using the six degrees of freedom.
Unter der „Position“ des optischen Elements sind insbesondere dessen Koordinaten bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements ist insbesondere dessen Verkippung bezüglich der drei Raumrichtungen zu verstehen. Das heißt, das optische Element kann um die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung verkippt werden. Hiermit ergeben sich sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung des optischen Elements.The "position" of the optical element refers in particular to its coordinates in relation to the x-direction, the y-direction and the z-direction. The "orientation" of the optical element refers in particular to its tilting in relation to the three spatial directions. This means that the optical element can be tilted in the x-direction, the y-direction and/or the z-direction. This results in six degrees of freedom for the position and orientation of the optical element.
Eine „Lage“ des optischen Elements umfasst dessen Position als auch dessen Orientierung. Der Begriff „Lage“ ist demgemäß durch die Formulierung „Position und Orientierung“ und umgekehrt ersetzbar. Unter einem „Justieren“ oder „Ausrichten“ des optischen Elements ist vorliegend insbesondere ein Verändern der Lage des optischen Elements zu verstehen. Die Justierung oder Ausrichtung des optischen Elements kann vorzugsweise in mehreren oder allen der sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen. Beispielsweise können an den Spiegelbuchsen Unterlegelemente, beispielsweise in Form von Unterlegscheiben, untergelegt werden, um die Lage des optischen Elements zu justieren.A "position" of the optical element includes its position as well as its orientation. The term "position" can therefore be replaced by the wording "position and orientation" and vice versa. "Adjusting" or "aligning" the optical element in this case is understood to mean in particular changing the position of the optical element. The adjustment or alignment of the optical element can preferably be carried out in several or all of the six aforementioned degrees of freedom. For example, shims, for example in the form of washers, can be placed on the mirror bushings in order to adjust the position of the optical element.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System ferner drei Spiegelbuchsen auf, wobei das optische Element sechs Freiheitsgrade aufweist, und wobei jeder Spiegelbuchse genau zwei der Freiheitsgrade zugeordnet sind.According to one embodiment, the optical system further comprises three mirror sockets, wherein the optical element has six degrees of freedom, and wherein each mirror socket is assigned exactly two of the degrees of freedom.
Insbesondere weist jede Spiegelbuchse in den der jeweiligen Spiegelbuchse zugeordneten beiden Freiheitsgraden eine große Steifigkeit auf und in den vier weiteren Freiheitsgraden eine geringere Steifigkeit. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise können auch einer Spiegelbuchse drei Freiheitsgrade, einer weiteren Spiegelbuchse zwei Freiheitsgrade und einer weiteren Spiegelbuchse kann ein Freiheitsgrad zugeordnet sein. Die drei Spiegelbuchsen sind vorzugsweise auf Ecken eines gedachten und von den drei Spiegelbuchsen gebildeten Dreiecks platziert.In particular, each mirror bushing has a high degree of rigidity in the two degrees of freedom assigned to the respective mirror bushing and a lower degree of rigidity in the four other degrees of freedom. However, this is not absolutely necessary. For example, one mirror bushing can be assigned three degrees of freedom, another mirror bushing two degrees of freedom and another mirror bushing one degree of freedom. The three mirror bushings are preferably placed on corners of an imaginary triangle formed by the three mirror bushings.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jede der drei Spiegelbuchsen eine von der Mittelachse und derjenigen Raumrichtung, entlang der betrachtet die Spiegelbuchse die kleinere Steifigkeit aufweist, aufgespannte Ebene auf, wobei die drei Spiegelbuchsen derart angeordnet sind, dass die Ebenen einander in einer gemeinsamen Schnittlinie schneiden.According to a further embodiment, each of the three mirror bushings has a plane spanned by the central axis and the spatial direction along which the mirror bushing has the smaller rigidity, wherein the three mirror bushings are arranged such that the planes intersect one another in a common intersection line.
Die Ebene wird insbesondere von der Mittelachse beziehungsweise der dritten Raumrichtung oder z-Richtung und der ersten Raumrichtung oder x-Richtung aufgespannt. Somit weist die Spiegelbuchse senkrecht zu dieser Ebene, also entlang der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung betrachtet, ihre größte Steifigkeit auf. Bevorzugt sind die drei Spiegelbuchsen derart angeordnet, dass ihre lateral weiche Richtung jeweils radial in Richtung einer Mitte des optischen Elements weist und ihre lateral steife Richtung senkrecht dazu orientiert ist. Die Schnittlinie liegt insbesondere in der Mitte des optischen Elements.The plane is spanned in particular by the central axis or the third spatial direction or z-direction and the first spatial direction or x-direction. The mirror bushing therefore has its greatest rigidity perpendicular to this plane, i.e. viewed along the second spatial direction or y-direction. The three mirror bushings are preferably arranged in such a way that their laterally soft direction points radially towards a center of the optical element and their laterally stiff direction is oriented perpendicular to it. The intersection line is in particular in the center of the optical element.
Weiterhin wird eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Spiegelbuchse und/oder einem derartigen optischen System vorgeschlagen.Furthermore, a projection exposure system with such a mirror socket and/or such an optical system is proposed.
Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The optical system is preferably a projection optics of the projection exposure system. However, the optical system can also be an illumination system. The projection exposure system can be an EUV lithography system. EUV stands for "Extreme Ultraviolet" and refers to a wavelength of the working light between 0.1 nm and 30 nm. The projection exposure system can also be a DUV lithography system. DUV stands for "Deep Ultraviolet" and refers to a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In this case, "one" is not necessarily to be understood as being limited to just one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here should not 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 die Spiegelbuchse beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene optische System und/oder die vorgeschlagene Projektionsbelichtungsanlage entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the mirror socket apply accordingly to the proposed optical system and/or the proposed projection exposure system and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with respect to the 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.
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1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie; -
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für dieProjektionsbelichtungsanlage gemäß 1 ; -
3 zeigt eine schematische Aufsicht des optischen Systems gemäß2 ; -
4 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
5 zeigt die Schnittansicht V-V gemäß4 ; -
6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
7 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß6 .; -
8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
9 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß6 ; -
10 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
11 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß10 ; -
12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
13 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß12 ; -
14 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
15 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß14 ; -
16 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
17 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß16 ; -
18 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
19 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß18 ; -
20 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
21 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß20 ; -
22 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
23 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß22 ; -
24 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
25 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß24 ; -
26 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
27 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß26 ; -
28 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
29 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß28 ; -
30 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; -
31 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß30 ; -
32 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Spiegelbuchse für das optische System gemäß2 ; und -
33 zeigt eine schematische Rückansicht der Spiegelbuchse gemäß32 ;
-
1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography; -
2 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the projection exposure apparatus according to1 ; -
3 shows a schematic plan view of the optical system according to2 ; -
4 shows a schematic plan view of an embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
5 shows the sectional view VV according to4 ; -
6 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
7 shows a schematic rear view of the mirror socket according to6 .; -
8th shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
9 shows a schematic rear view of the mirror socket according to6 ; -
10 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
11 shows a schematic rear view of the mirror socket according to10 ; -
12 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
13 shows a schematic rear view of the mirror socket according to12 ; -
14 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
15 shows a schematic rear view of the mirror socket according to14 ; -
16 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
17 shows a schematic rear view of the mirror socket according to16 ; -
18 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
19 shows a schematic rear view of the mirror socket according to18 ; -
20 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
21 shows a schematic rear view of the mirror socket according to20 ; -
22 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
23 shows a schematic rear view of the mirror socket according to22 ; -
24 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
25 shows a schematic rear view of the mirror socket according to24 ; -
26 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
27 shows a schematic rear view of the mirror socket according to26 ; -
28 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
29 shows a schematic rear view of the mirror socket according to28 ; -
30 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; -
31 shows a schematic rear view of the mirror socket according to30 ; -
32 shows a schematic perspective view of another embodiment of a mirror socket for the optical system according to2 ; and -
33 shows a schematic rear view of the mirror socket according to32 ;
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally equivalent elements have been given the same reference symbols unless otherwise stated. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A reticle 7 arranged in the
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus form a double-faceted system. This basic principle is also known as a fly's eye integrator.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the illumination optics 4, the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the illumination optics 4, can have highly reflective coatings for the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.Each of the
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.By arranging the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.In the following, further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible that the
Bei der in der
Das optische System 100 kann eine wie zuvor erläuterte Projektionsoptik 4 oder Teil einer derartigen Projektionsoptik 4 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 4 oder Teil einer derartigen Projektionsoptik 4 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
Das optische System 100 kann mehrere optische Elemente 102 umfassen, von denen in den
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
Der optisch wirksamen Fläche 106 beziehungsweise 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
An der Rückseite 110 sind mehrere Spiegelbuchsen 112, 114, 116 vorgesehen. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 können jedoch auch auf oder an der Vorderseite 108, insbesondere neben der optisch wirksamen Fläche 106, positioniert sein. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 können Klebebuchsen sein. 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 erstrecken sich in der Orientierung der
Das optische Element 102 beziehungsweise 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 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 106 können mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The
Unter der „Position“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 106 sind insbesondere dessen beziehungsweise deren Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem optischen Element 102 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 106 ist insbesondere dessen beziehungsweise deren Verkippung bezüglich der drei Richtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das optische Element 102 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 106 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden.The “position” of the
Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und Orientierung des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 106. Eine „Lage“ des optischen Elements 102 beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche 106 umfasst sowohl dessen beziehungsweise deren Position als auch dessen beziehungsweise deren Orientierung. Der Begriff „Lage“ ist demgemäß durch die Formulierung „Position und Orientierung“ und umgekehrt ersetzbar. This results in six degrees of freedom for the position and orientation of the
In der
Um das optische Element 102 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen, ist es beispielsweise möglich, das optische Element 102 an den Spiegelbuchsen 112, 114, 116 zu spacern oder im Betrieb veränderbar zu aktuieren. Unter „spacern“ ist vorliegend zu verstehen, dass an den Spiegelbuchsen 112, 114, 116 Unterlegelemente, insbesondere sogenannte Spacer, beispielsweise in der Form von Unterlegscheiben, untergelegt werden. Hierdurch ist es möglich, das optische Element 102 zu justieren oder auszurichten.In order to move the
Unter einem „Justieren“ oder „Ausrichten“ ist vorliegend insbesondere ein Verändern der Lage des optischen Elements 102 zu verstehen. Beispielsweise kann das optische Element 102 so von der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL verbracht werden. Die Justierung oder Ausrichtung des optischen Elements 102 kann somit in allen sechs vorgenannten Freiheitsgraden erfolgen.In this case, “adjustment” or “alignment” is to be understood in particular as a change in the position of the
Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 sind mit Hilfe von Anbindungspunkten 118, 120, 122 an eine feste Welt oder Tragstruktur 124 angebunden. Die Anbindungspunkte 118, 120, 122 können eine Schraubverbindung umfassen. Die Tragstruktur 124 kann ein Tragrahmen (Engl.: Force Frame) oder jede beliebige andere Tragstruktur sein. Jeder Spiegelbuchse 112, 114, 116 ist ein Anbindungspunkt 118, 120, 122 zugeordnet. Das heißt insbesondere, dass genau drei Anbindungspunkte 118, 120, 122 vorgesehen sind. Jedem Anbindungspunkt 118, 120, 122 können zwei der vorgenannten Freiheitsgrade zugeordnet sein. Mit Hilfe der drei Anbindungspunkte 118, 120, 122 sind somit alle sechs Freiheitsgrade des optischen Elements 102 definiert.The
Der ersten Spiegelbuchse 112 ist ein erster Anbindungspunkt 118 zugeordnet. Der zweiten Spiegelbuchse 114 ist ein zweiter Anbindungspunkt 120 zugeordnet. Der dritten Spiegelbuchse 116 ist ein dritter Anbindungspunkt 122 zugeordnet. Die Spiegelbuchsen 112, 114, 116 sind bevorzugt identisch aufgebaut. Entsprechend sind auch die Anbindungspunkte 118, 120, 122 identisch aufgebaut. Nachfolgend wird daher nur auf die erste Spiegelbuchse 112 beziehungsweise auf den ersten Anbindungspunkt 118 eingegangen, die im Folgenden einfach als Spiegelbuchse 112 beziehungsweise als Anbindungspunkt 118 bezeichnet werden. Alle nachfolgenden Ausführungen betreffend die Spiegelbuchse 112 sind auf die Spiegelbuchsen 114, 116 und umgekehrt anwendbar. Entsprechendes gilt für den Anbindungspunkt 118 und die Anbindungspunkte 120, 122.The
Sind alle sechs Freiheitsgrade festgelegt, so ist das optische Element 102 statisch bestimmt. Jede weitere zusätzliche Festlegung kann zu einer Überbestimmtheit führen. Ist das optische Element 102 überbestimmt, können Kräfte und damit auch Deformationen in das optische Element 102 eingebracht werden. Dies gilt es durch eine geeignete Ausgestaltung der Spiegelbuchsen 112, 114, 116 zu vermeiden.If all six degrees of freedom are defined, the
Der Spiegelbuchse 112A ist ein Koordinatensystem umfassend die x-Richtung x, die y-Richtung y und die z-Richtung z zugeordnet. Die Spiegelbuchse 112A weist eine Symmetrie- oder Mittelachse 126 auf, zu welcher die Spiegelbuchse 112A im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Die Spiegelbuchse 112A kann jedoch auch Interfaces oder Schnittstellen, wie beispielsweise Bohrungen oder Einfräsungen, aufweisen, die nicht rotationssymmetrisch aufgebaut sind. Die Mittelachse 126 stimmt mit der z-Richtung z überein oder ist parallel zu dieser orientiert.The
Die Spiegelbuchse 112A umfasst ein Außenteil 128 und ein innerhalb des Außenteils 128 platziertes Innenteil 130. Das Außenteil 128 ist ringförmig und kann daher auch als Außenring bezeichnet werden. Das Innenteil 130 ist ringförmig und kann daher auch als Innenring bezeichnet werden. Das Außenteil 128 ist mit dem optischen Element 102 verbunden, insbesondere verklebt. Das Innenteil 130 ist mit dem Anbindungspunkt 118 verbunden, beispielsweise verschraubt und/oder verklemmt. Das Innenteil 130 kann Teil des Anbindungspunkts 118 sein. Entlang der z-Richtung z betrachtet weist die Spiegelbuchse 112A eine größere Steifigkeit als entlang der Richtungen x, y auf.The
Die x-Richtung x und die z-Richtung z beziehungsweise die x-Richtung x und die Mittelachse 126 spannen eine erste Ebene E1 auf. Die y-Richtung y und die z-Richtung z beziehungsweise die y-Richtung y und die Mittelachse 126 spannen eine zweite Ebene E2 auf. Die Spiegelbuchse 112A ist jeweils spiegelsymmetrisch zu der ersten Ebene E1 und der zweiten Ebene E2 aufgebaut. Die Ebenen E1, E2 schneiden einander in der Mittelachse 126. Die Ebenen E1, E2 sind senkrecht zueinander orientiert.The x-direction x and the z-direction z or the x-direction x and the
Wie die
Nun zurückkehrend zu den
Die Stege 132, 134 verlaufen entlang der y-Richtung y. Hierdurch weist die Spiegelbuchse 112A entlang der y-Richtung y betrachtet eine größere Steifigkeit als entlang der x-Richtung x betrachtet auf. Unter der „Steifigkeit“ ist vorliegend der Widerstand eines Körpers, nämlich der Spiegelbuchse 112A, gegen eine durch äußere Belastung aufgeprägte elastische Verformung zu verstehen und vermittelt den Zusammenhang zwischen der Belastung des Körpers und dessen Verformung. Die Steifigkeit wird bestimmt durch den Werkstoff des Körpers und dessen Geometrie. Durch eine Veränderung einer Geometrie der Stege 132, 134 lässt sich so die Steifigkeit der Spiegelbuchse 112A beeinflussen.The
Der Kraftfluss verläuft dabei von dem Innenteil 130 über die Stege 132, 134 zu dem Außenteil 128 oder andersrum, wobei die Verformung der Stege 132, 134 maßgeblich die Steifigkeit definiert. Die Krafteinleitung erfolgt dabei bevorzugt an dem Innenteil 130, wobei das Außenteil 128 mit dem optischen Element 102 verbunden ist. Die Krafteinleitung kann auch umgekehrt an dem Außenteil 128 erfolgen, wobei in diesem Fall das Innenteil 130 mit dem optischen Element 102 verbunden ist.The force flow runs from the
Das Innenteil 130 weist einen mittigen Durchbruch 136, beispielsweise in Form einer kreisrunden Bohrung, auf. Das Innenteil 130 kann Schnittstellen, beispielsweise in Form des Durchbruchs 136, zur Umgebung aufweisen. Der Durchbruch 136 kann kreisringförmig sein. Als Schnittstellen sind jedoch auch Gewindebohrungen, Klebeanbindungen oder dergleichen möglich. Zwischen dem Außenteil 128 und dem Innenteil 130 ist ein Spalt 138 vorgesehen. Die Stege 132, 134 verlaufen durch den Spalt 138 hindurch, so dass die Stege 132, 134 den Spalt 138 überbrücken.The
Wie die
Jeder Steg 132, 134 weist eine Oberseite 142, eine der Oberseite 142 abgewandte Unterseite 144 und zwei Seitenflächen 146, 148 auf. Die Stege 132, 134 sind elastisch, insbesondere federelastisch, verformbar. Das heißt, dass die Stege 132, 134 reversibel verformbar sind. „Federelastisch“ bedeutet dabei, dass die Stege 132, 134 durch das Aufbringen einer Kraft oder eines Moments von einem unverformten Zustand in einen verformten Zustand verbracht werden kann. Sobald diese Kraft oder dieses Moment nicht mehr wirkt, verbringen sich die Stege 132, 134 selbstständig aus dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand.Each
Die Spiegelbuchse 112A weist entlang der x-Richtung x betrachtet ihre geringste und entlang der z-Richtung z betrachtet ihre größte Steifigkeit auf. Entlang der z-Richtung z betrachtet ist die Steifigkeit größer als entlang der x-Richtung x und größer als entlang der y-Richtung y betrachtet. Dadurch, dass die Spiegelbuchse 112A entlang der x-Richtung x betrachtet weicher als entlang der y-Richtung y betrachtet ist, ist es möglich, dass eine bessere mechanische Entkopplung des optischen Elements 102 von der Tragstruktur 124 erzielt werden kann.The
Die Spiegelbuchse 112B entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112A. Die Spiegelbuchse 112B umfasst ein Außenteil 128 sowie ein Innenteil 130, die rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 126 aufgebaut sind. Das Außenteil 128 weist eine dem optischen Element 102 abgewandte Vorderseite 150 und eine dem optischen Element 102 zugewandte Rückseite 152 auf.The mirror bushing 112B corresponds in its construction to that of the
Die Rückseite 152 ist mit dem optischen Element 102 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt. Stoffschlüssige Verbindungen sind Verbindungen, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen.The rear side 152 is connected to the
An der Rückseite 152 sind mehrere Klebepads oder Klebebereiche 154 vorgesehen, von denen in der
Das Innenteil 130 ist mit Hilfe von Stegen 132, 134 mit dem Außenteil 128 verbunden. Die Stege 132, 134 verlaufen entlang der y-Richtung y. Das Innenteil 130 ist entlang der x-Richtung x betrachtet zwischen den beiden Stegen 132, 134 platziert. Das Innenteil 130 ist mit Hilfe von stegförmigen Anbindungspunkten 158, 160 mit den Stegen 132, 134 verbunden.The
Jeder Steg 132, 134 weist mehrere Festkörpergelenke 162 auf, von denen in den
Zum Ausrichten der Spiegelbuchse 112B weist diese eine an dem Außenteil 128 vorgesehene Nut 164 auf. Das Innenteil 130 weist eine Vorderseite 166, die parallel zu der Vorderseite 150 orientiert ist, und eine Rückseite 168 auf, die parallel zu der Rückseite 152 orientiert ist. An der Vorderseite 166 ist eine dem Durchbruch 136 zugewandte Fase 170 vorgesehen.To align the mirror bushing 112B, it has a groove 164 provided on the
Die Spiegelbuchse 112C entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112A. Die Spiegelbuchse 112C umfasst ein Außenteil 128 sowie ein Innenteil 130, die rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 126 aufgebaut sind. Das Außenteil 128 weist eine dem optischen Element 102 abgewandte Vorderseite 150 und eine dem optischen Element 102 zugewandte Rückseite 152 auf.The mirror bushing 112C corresponds in its construction to that of the
Die Rückseite 152 ist mit dem optischen Element 102 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt. An der Rückseite 152 sind mehrere Klebepads oder Klebebereiche 154 vorgesehen, von denen in der
Das Innenteil 130 ist mit Hilfe von Stegen 132, 134 mit dem Außenteil 128 verbunden. Die Stege 132, 134 verlaufen entlang der y-Richtung y. Das Innenteil 130 ist entlang der x-Richtung x betrachtet zwischen den beiden Stegen 132, 134 platziert. Das Innenteil 130 ist mit Hilfe von stegförmigen Anbindungspunkten 158, 160 mit den Stegen 132, 134 verbunden.The
Die Stege 132, 134 sind mit Hilfe von Schlitzen 172, 174 von dem Außenteil 128 freigeschnitten. An den Schlitzen 172, 174 sind endseitig Bohrungen 176 vorgesehen, von denen in den
Die Spiegelbuchse 112C weist eine an dem Außenteil 128 vorgesehene Nut 164 auf. Die Nut 164 dient in diesem Fall zur Reduzierung der Stegsteifigkeit. Das Innenteil 130 weist eine Vorderseite 166, die parallel zu der Vorderseite 150 orientiert ist, und eine Rückseite 168 auf, die parallel zu der Rückseite 152 orientiert ist. An der Vorderseite 166 ist eine dem Durchbruch 136 zugewandte Fase 170 vorgesehen. Die Vorderseite 166 ist entlang der z-Richtung z betrachtet bezüglich der Vorderseite 150 zurückgesetzt platziert.The mirror bushing 112C has a groove 164 provided on the
Die Spiegelbuchse 112D entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112C. Die Spiegelbuchse 112D unterscheidet sich von der Spiegelbuchse 112C nur dadurch, dass die Stege 132, 134 nicht linear entlang der y-Richtung y verlaufen, sondern eine bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmige, Geometrie aufweisen. Dementsprechend sind auch die Schlitze 172, 174 bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt.The mirror bushing 112D corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112C. The mirror bushing 112D differs from the mirror bushing 112C only in that the
Die Spiegelbuchse 112E entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112C. Die Spiegelbuchse 112E unterscheidet sich von der Spiegelbuchse 112C nur dadurch, dass die Schlitze 172, 174 keine zwei endseitigen Bohrungen 176, sondern jeweils eine mittige Bohrung 178 aufweisen. Ferner ist an dem Innenteil 130 eine Nut 180 vorgesehen.The mirror bushing 112E corresponds in its construction to that of the mirror bushing 112C. The mirror bushing 112E differs from the mirror bushing 112C only in that the slots 172, 174 do not have two end holes 176, but rather each have a central hole 178. Furthermore, a groove 180 is provided on the
Das Innenteil 130 ist mittig an den Stegen 132, 134 befestigt, welche an Stegenden in das Außenteil 128 auslaufen. Das Innenteil 130 ist in einer Verbindungslinie der Anbindungspunkte 158, 160 senkrecht zu den Stegen 132, 134 mit den Anbindungspunkten 158, 160 an die Stege 132, 134 weich angebunden. Die geeignete Wahl einer Drehorientierung der Spiegelbuchse 112E an dem optischen Element 102 ist abhängig von der zu erzielenden Entkopplungswirkung und der Dynamikperformance.The
Die Spiegelbuchse 112F entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112A. Die Spiegelbuchse 112F umfasst ein Außenteil 128 sowie ein Innenteil 130, die rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 126 aufgebaut sind. Das Außenteil 128 weist eine dem optischen Element 102 abgewandte Vorderseite 150 und eine dem optischen Element 102 zugewandte Rückseite 152 auf. Die Rückseite 152 ist mit dem optischen Element 102 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt.The mirror bushing 112F corresponds in its construction to that of the
An der Rückseite 152 sind mehrere Klebepads oder Klebebereiche 154 vorgesehen, von denen in der
Das Innenteil 130 ist mit Hilfe von Stegen 132, 134 mit dem Außenteil 128 verbunden. Die Stege 132, 134 verlaufen entlang der y-Richtung y. An dem Außenteil 128 sind jeweils beidseits jeden Stegs 132, 134 Schlitze 182 vorgesehen, von denen in den
Zum Ausrichten der Spiegelbuchse 112F weist diese eine an dem Innenteil 130 vorgesehene Nut 180 auf. Das Innenteil 130 weist eine Vorderseite 166, die parallel zu der Vorderseite 150 orientiert ist, und eine Rückseite 168 auf, die parallel zu der Rückseite 152 orientiert ist. An der Vorderseite 166 ist eine dem Durchbruch 136 zugewandte Fase 170 vorgesehen.To align the mirror bushing 112F, it has a groove 180 provided on the
Das Innenteil 130 ist mit Hilfe der zwei geraden Stege 132, 134, die entlang der y-Richtung y verlaufen an dem Außenteil 128 aufgehängt. Die Spiegelbuchse 112F ist spiegelsymmetrisch aufgebaut und relativ weich in der x-Richtung x angebunden. Über eine jeweilige Steglänge der Stege 132, 134 kann das gewünschte Absolutniveau der Steifigkeit eingestellt werden.The
Für eine möglichst weiche Anbindung in der x-Richtung x sind die Stege 132, 134 mit Hilfe der Schlitze 182 bis in den Randbereich des Außenteils 128 hineinerodiert. Die Stege 132, 134 sind in einem inneren Bereich, insbesondere an dem Innenteil 130, zusätzlich verstärkt, wodurch eine hohe axiale Steifigkeit entlang der z-Richtung z erreicht wird.To ensure the softest possible connection in the x-direction x, the
Die Spiegelbuchse 112G entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112E. Die Spiegelbuchse 112G unterscheidet sich von der Spiegelbuchse 112E dadurch, dass der Spalt 138 zwischen dem Innenteil 130 und dem Außenteil 128 nicht rechteckförmig, sondern zylinderförmig ist. Diese Form der Spiegelbuchse 112G ergibt sich, da der Spalt 138 seitlich durch die geraden Stege 132, 134 begrenzt wird. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112E sind bei der Spiegelbuchse 112G längere Stege 132, 134 vorgesehen, die in das Außenteil 128 auslaufen. Dadurch kann ein äquivalentes Steifigkeitsverhalten zu der Spiegelbuchse 112E bei der Verwendung eines amagnetischen Werkstoffs, wie beispielsweise Molybdän, mit einem höherem Elastizitätsmodul erzielt werden.The mirror bushing 112G corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112E. The mirror bushing 112G differs from the mirror bushing 112E in that the
Bei der Spiegelbuchse 112G ist das Innenteil 130 an zwei doppelseitig eingespannten Stegen 132, 134 mit Hilfe der Anbindungspunkte 158, 160 aufgehängt. Die Anordnung der Stege 132, 134 ist spiegelsymmetrisch und relativ weich in der x-Richtung x angebunden. Über die Steglänge der Stege 132, 134 kann das gewünschte Absolutniveau der Steifigkeit eingestellt werden. Über das Aspektverhältnis der Querschnittsfläche 140 der Stege 132, 134 wird gezielt ein hohes Verhältnis der Steifigkeit entlang der z-Richtung z und der Steifigkeit entlang der x-Richtung x eingestellt.In the mirror bushing 112G, the
Die Anbindung des Innenteils 130 an die Stege 132, 134 entlang der x-Richtung x führt zu einem geringen Kipp der Anbindungspunkte 158, 160 bei einer Belastung in x-Richtung x und damit zu einem geringen induzierten Moment um die y-Richtung y. Durch die Bohrungen 178 im mittleren Bereich der Stege 132, 134 lässt sich ein Erodierdraht zum Fertigen der Schlitze 172, 174 und somit der Stege 132, 134 einführen.The connection of the
Die Spiegelbuchse 112H entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112E. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112E weist die Spiegelbuchse 112H zwei Stege 132, 134 auf, die jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Stegabschnitte 184, 186 umfassen. Zwischen den Stegabschnitten 184, 186 ist ein Schlitz 188 vorgesehen. Es sind ein erster Stegabschnitt 184 und ein zweiter Stegabschnitt 186 vorgesehen. Die Stegabschnitte 184, 186 sind an Umlenkungsabschnitten 190, 192 miteinander verbunden, so dass die Stegabschnitte 184, 186 und die Umlenkungsabschnitte 190, 192 eine umfänglich geschlossene Geometrie bilden.The mirror bushing 112H corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112E. In contrast to the mirror bushing 112E, the mirror bushing 112H has two
Die Stege 132, 134 sind mit Hilfe von Anbindungspunkten 158, 160 an das Innenteil 130 und mit Hilfe von Anbindungspunkten 194, 196 an das Außenteil 128 angebunden. Durch die geschlossene Ringform der Stege 132, 134 lässt sich eine große Steglänge realisieren und geringe Steifigkeiten in lateraler Richtung erzielen. Die gerade Stegform kann jedoch durch das Außenteil 128 in ihrer Ausdehnung begrenzt sein.The
Die Spiegelbuchse 1121 entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112H. Die Spiegelbuchse 1121 unterscheidet sich von der Spiegelbuchse 112H nur dadurch, dass die Stege 132, 134 nicht linear entlang der y-Richtung y verlaufen, sondern eine bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmige, Geometrie aufweisen. Dementsprechend sind auch die Stegabschnitte 184, 186 bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt.The mirror bushing 1121 corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112H. The mirror bushing 1121 differs from the mirror bushing 112H only in that the
Der Vorteil der gebogenen Stege 132, 134 liegt in der größeren realisierbaren Steglänge ohne Kollision mit dem Außenteil 128. Die Krümmung der Stege 132, 134 hat jedoch ebenfalls Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten, sodass bei gleicher Steglänge eine höhere Steifigkeit in der x-Richtung x erzielt wird als bei der Spiegelbuchse 112H gemäß den
Die Spiegelbuchse 112J entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112E. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112E weist die Spiegelbuchse 112J zwei bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte Stege 132, 134 auf, die zusammen einen geschlossenen Ringsteg 198 bilden, der vollständig um das Innenteil 130 umläuft. Der Ringsteg 198 ist über zwei Anbindungspunkte 158, 160 an das Innenteil 130 angebunden. Ferner ist der Ringsteg 198 über zwei Anbindungspunkte 194, 196 an das Außenteil 128 angebunden. Die Anbindungspunkte 158, 160 und die Anbindungspunkte 194, 196 sind um 90° zueinander versetzt platziert. Zwischen dem Innenteil 130 und dem Ringsteg 198 sind Schlitze 200, 202 vorgesehen.The mirror bushing 112J corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112E. In contrast to the mirror bushing 112E, the mirror bushing 112J has two arched, in particular circular,
Der Ringsteg 198 ist in der Orientierung der
Die Spiegelbuchse 112K entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112J. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112J bilden die Stege 132, 134 bei der Spiegelbuchse 112K keinen geschlossenen, sondern einen offenen Ringsteg 198. Der Ringsteg 198 ist mit Hilfe eines Anbindungspunkts 158 mit dem Innenteil 130 und mit Hilfe zweier Anbindungspunkte 194, 196 mit dem Außenteil 128 verbunden. Dadurch, dass der Ringsteg 198 nicht geschlossen, sondern offen ist, ist die Steifigkeit der Anbindung sehr weich.The mirror bushing 112K corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112J. In contrast to the mirror bushing 112J, the
Die Spiegelbuchse 112L entspricht von ihrem Aufbau her im Wesentlichen dem Aufbau der Spiegelbuchse 112F. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112F sind bei der Spiegelbuchse 112L die Stege 132, 134 entlang der x-Richtung x betrachtet voneinander beabstandet platziert, so dass sich eine unsymmetrische Aufhängung des Innenteils 130 an dem Außenteil 128 ergibt. Das Innenteil 130 ist mit Hilfe der Stege 132, 134 einseitig an das Außenteil 128 angebunden.The mirror bushing 112L is essentially the same in terms of its structure as the mirror bushing 112F. In contrast to the mirror bushing 112F, the
Die Spiegelbuchse 112M entspricht von ihrem Aufbau her im Wesentlichen dem Aufbau der Spiegelbuchse 112L. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112L sind bei der Spiegelbuchse 112M die Stege 132, 134 nicht gerade, sondern verlaufen bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, um das Innenteil 130 herum. An dem Außenteil 128 sind Anschläge 204, 206 für das Innenteil 130 vorgesehen, die sich in den Spalt 138 hinein in Richtung des Innenteils 130 erstrecken.The mirror bushing 112M is essentially the same in terms of its structure as the mirror bushing 112L. In contrast to the mirror bushing 112L, the
Die Spiegelbuchse 112M weist somit ein punktsymmetrisches Stegdesign mit einseitig eingespannten Stegen 132, 134 auf. Die Stege 132, 134 werden kreisförmig um das Innenteil 130 herumgeführt und mit einer großen Steglänge in dem begrenzten Bauraum zwischen dem Innenteil 130 und dem Außenteil 128 umgesetzt. Durch eine Variation der Steglänge lässt sich die Grundsteifigkeit innerhalb eines großen Bereichs einstellen.The mirror bushing 112M thus has a point-symmetrical web design with
Die Spiegelbuchse 112N entspricht von ihrem Aufbau her im Wesentlichen dem Aufbau der Spiegelbuchse 112M. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112M sind bei der Spiegelbuchse 112M zusätzliche Blattfedern 208, 210 vorgesehen. Es sind eine erste Blattfeder 208 und eine zweite Blattfeder 210 vorgesehen. Die Blattfedern 208, 210 erstrecken sich aus den Anschlägen 204, 206 heraus und verbinden das Außenteil 128 zusätzlich zu den gekrümmten Stegen 132, 134 mit dem Innenteil 130.The mirror bushing 112N is essentially the same in terms of its structure as the mirror bushing 112M. In contrast to the mirror bushing 112M, the mirror bushing 112M has additional leaf springs 208, 210. A first leaf spring 208 and a second leaf spring 210 are provided. The leaf springs 208, 210 extend out of the stops 204, 206 and connect the
Die Blattfedern 208, 210 sind gefaltet. Jede Blattfeder 208, 210 weist einen ersten Blattfederabschnitt 212 und einen zweiten Blattfederabschnitt 214 auf. Die Blattfederabschnitte 212, 214 sind senkrecht zueinander platziert. Die gefalteten Blattfedern 208, 210 bewirken eine höhe axiale Steifigkeit entlang der z-Richtung z ohne signifikante Änderung der lateralen Steifigkeiten in der x-Richtung x und in der y-Richtung y.The leaf springs 208, 210 are folded. Each leaf spring 208, 210 has a first leaf spring section 212 and a second leaf spring section 214. The leaf spring sections 212, 214 are placed perpendicular to each other. The folded leaf springs 208, 210 provide a high axial stiffness along the z-direction z without significantly changing the lateral stiffnesses in the x-direction x and in the y-direction y.
Die Spiegelbuchse 112O entspricht von ihrem Aufbau her dem der Spiegelbuchse 112E. Im Unterschied zu der Spiegelbuchse 112E weist die Spiegelbuchse 112O zwei Stege 132, 134 auf, die jeweils mehrere bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmte Stegabschnitte 216, 218, 220 umfassen. Die Stegabschnitte 216, 218, 220 sind mit Hilfe von Schlitzen 222, 224, 226, 228 voneinander, von dem Außenteil 128 und von dem Innenteil 130 freigeschnitten. Die Stegabschnitte 216, 218, 220 sind mit Hilfe von Umlenkungsabschnitten 230, 232 miteinander verbunden.The mirror bushing 112O corresponds in its structure to that of the mirror bushing 112E. In contrast to the mirror bushing 112E, the mirror bushing 112O has two
Der Verlauf der Stege 132, 134 von dem Innenteil 130 zu dem Außenteil 128 hin ist mehrfach gefaltet, wodurch eine sehr große Steglänge erzielt werden kann. Die Anbindung des Innenteils 130 an das Außenteil 128 kann sehr weich ausgeführt werden. Durch die gefaltete Geometrie weisen die Stege 132, 134 eine zickzackförmige oder mäanderförmige Geometrie auf.The course of the
Sämtliche Ausführungsformen der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O können aus einem amagnetischen oder nichtmagnetischen Material oder Werkstoff gefertigt sein. Hierdurch ist es möglich, parasitäre Kräfte und Momente, verursacht durch stärkere Magnetfelder, zu minimieren. Beispielsweise kann Molybdän eingesetzt werden. Für den Fall, dass kein amagnetischer Werkstoff eingesetzt wird, kann beispielsweise eine Eisen-Nickel-Legierung, insbesondere Invar, Anwendung finden.All embodiments of the
Die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O ermöglicht eine richtungsabhängige Entkopplung von Kräften und Momenten. Die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O ist auf die mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise das hohe Elastizitätsmodul von Molybdän, der gewählten amagnetischen Werkstoffe angepasst. Hierdurch ist eine Reduzierung von Deformationen der optisch wirksamen Fläche 106 (Engl.: Surface Figure Deformation, SFD) durch äußere Einflüsse auf die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O sowie von Magneteffekten der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O selbst und damit eine Verbesserung der Abbildungsqualität möglich.The
Das Redesign der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O aus einem amagnetischen Werkstoff dient zur Reduzierung von parasitären Kräften, beispielsweise durch Magnetostriktionseffekte bei einer Verwendung der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O in stärkeren Magnetfeldern. Der bisher verwendete Werkstoffe Invar wird durch Molybdän ersetzt. Als wichtiger mechanischer Parameter ist das Elastizitätsmodul des neuen Werkstoffs Molybdän mit EMo = 320 GPa (EInvar = 1,37 GPa) um das etwa 2,3-fache höher.The redesign of the
Durch eine Anpassung der Geometrie der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, insbesondere der Stege 132, 134, soll ein äquivalentes Steifigkeitsverhalten der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O erreicht werden, sodass das Verhalten bezüglich SFD und Dynamik unverändert erhalten bleibt.By adapting the geometry of the
Umgesetzt wird die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 1121, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O durch einen zweiteiligen Aufbau. Das Außenteil 128 und das Innenteil 130 sind durch die Stege 132, 134 miteinander verbunden. Die Anbindung des Innenteils 130 an das Außenteil 128 ist dabei bevorzugt entlang der x-Richtung x betrachtet weich, sodass eine Entkopplungswirkung erzielt wird und Deformationen des optischen Elements 102 so gering wie möglich gehalten werden können. Die Anbindung in axialer z-Richtung z ist möglichst steif für ein gutes dynamisches Verhalten des optischen Elements 102 mit hoher Bandbreite. Über die Form und Dimension der Stege 132, 134 lassen sich Anbindesteifigkeiten der Stege 132, 134 gezielt einstellen. The
Es gibt fertigungstechnisch bedingte und bauraumbedingte Randbedingungen an das Design der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O, welche eine entsprechende Dimensionierung der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O erfordern. Beispielsweise weist das Innenteil 130 einen Außendurchmesser von etwa 10mm auf. Das Außenteil 128 weist beispielsweise einen Außendurchmesser von etwa 20 mm auf.There are manufacturing-related and installation space-related boundary conditions for the design of the
Die gewünschten Geometrien der Stege 132, 134 können durch Drahterodieren eines zuvor drehend und fräsend bearbeiteten Bauteils hergestellt werden, woraus sich Anforderungen bezüglich der Strukturgrößen ergeben. In der Regel können Stegbreiten b beziehungsweise Spaltbreiten von etwa 0,4 mm und größer gefertigt werden. Durch geeignete Fertigungsprozesse sind jedoch auch kleinere Strukturen möglich. Das Design der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O ermöglicht die Einbindung von Merkmalen, die eine einfache Herstellung ermöglichen. Ein Beispiel dafür ist eine Durchgangsbohrung, durch die ein Erodierdraht in das Design eingeführt werden kann.The desired geometries of the
Über die jeweilige Steglänge der Stege 132, 134 und/oder die Querschnittsfläche 140 kann die Größe der Steifigkeit eingestellt werden. Ein Aspektverhältnis der Steghöhe h zu der Stegbreite b bestimmt ein Steifigkeitsverhältnis c(z)/c(x). Ziel ist ein Verhältnis von c(z)/c(x) = 10 oder größer, ohne die Steifigkeit in axialer Richtung von c(z) = etwa 107 N/m zu unterschreiten. Deshalb werden bevorzugt Querschnittsflächen 140 mit möglichst großer Steghöhe h verwendet. Über eine Variation der Querschnittsfläche 140 über die Steglänge können Steifigkeit und Spannung optimiert werden. Die Anordnung und Form der Stege 132, 134 beeinflusst dabei die Steifigkeit.The level of stiffness can be adjusted via the respective web length of the
Die Aufgabe der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O ist die richtungsabhängige Entkopplung des optischen Elements 102 von der Tragstruktur 124 mit einem relativ steifen Buchsenwerkstoff, sodass das optische Element 102 axial steif und lateral weich angebunden ist. Dies wird durch eine geeignete Geometrie der Stege 132, 134 zwischen dem Innenteil 130 und dem Außenteil 128 erreicht.The task of the
Die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die geforderten Steifigkeitseigenschaften durch eine Anpassung der Geometrie der Stege 132, 134 auch unter Verwendung eines anderen Werkstoffes mit höherem Elastizitätsmodul, vorliegend Molybdän, erreicht werden können. Durch einen Werkstoffwechsel auf ein amagnetisches Material wird der Einfluss von Magnetkräften und Magnetostriktion minimiert. Ein steifigkeitsäquivalentes oder besseres Design wird durch eine angepasste Geometrie der Stege 132, 134 erzielt.The
Jede Ausführungsform der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O weist Stege 132, 134 zwischen dem Innenteil 130 und dem Außenteil 128 mit einem ausreichenden Aspektverhältnis von Steghöhe h zu Stegbreite b zur Realisierung des geforderten Steifigkeitsverhältnisses (lateral/axial) sowie der Steglänge zur Einstellung des absoluten Steifigkeitsranges auf. Dies kann beispielsweise durch Drahterodieren erfolgen. Zur Reduzierung der Magneteffekte ist der Einsatz eines amagnetischen Werkstoffes erforderlich.Each embodiment of the
Vorteilhafterweise weist die Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O Bohrungen 176, 178 oder beliebige Durchbrüche oder dergleichen für die Zuführung eines Drahts zum Drahterodieren auf. Dabei sind Mindestspaltbreiten beziehungsweise Stegbreiten b für das Drahterodieren zu berücksichtigen.The
Durch eine Variation der Querschnittsfläche 140 der Stege 132, 134 über die Steglänge kann die Steifigkeit nochmals verbessert angepasst werden. Es können Bauraumbeschränkungen umgangen werden und/oder die Einstellung der Steifigkeit durch eine in der Höhe abgestufte Steggeometrie bewerkstelligt werden. Es ergibt sich ein hohes Verhältnis der lateralen Steifigkeiten c(y)/c(x).By varying the
Zum Herstellen der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O können beliebige Fertigungsprozesse, wie beispielsweise Drehen, Fräsen, Schleifen, Erodieren oder dergleichen, eingesetzt werden. Das Verhältnis der lateralen Steifigkeiten c(y)/c(x) ist nicht fest vorgegeben, ist jedoch bevorzugt größer als 1, um an dem optischen Element 102 sowohl die gewünschte Entkopplung von SFD-Effekten als auch ein ausreichendes dynamisches Verhalten zu erreichen.Any manufacturing process, such as turning, milling, grinding, eroding or the like, can be used to produce the
Bei der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O können amagnetische Werkstoffe eingesetzt werden, die andere mechanische und thermische Eigenschaften besitzen. Trotzdem erfolgt durch die optimierte Anpassung der Spiegelbuchse 112A, 112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112H, 112I, 112J, 112K, 112L, 112M, 112N, 112O kein Verlust an Systemperformance aufgrund von SFD-, Thermal- und/oder Dynamikeffekten.For the
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
- 11
- ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
- 22
- BeleuchtungssystemLighting system
- 33
- LichtquelleLight source
- 44
- BeleuchtungsoptikLighting optics
- 55
- ObjektfeldObject field
- 66
- ObjektebeneObject level
- 77
- RetikelReticle
- 88th
- 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
- SubstratSubstrat
- 106106
- optisch wirksame Flächeoptically effective surface
- 106'106'
- optisch wirksame Flächeoptically effective surface
- 108108
- Vorderseitefront
- 110110
- Rückseiteback
- 112112
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112A112A
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112B112B
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112C112C
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112D112D
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112E112E
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112F112F
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112G112G
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112H112H
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112I112I
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112J112J
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112K112K
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112L112L
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112M112M
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112N112N
- SpiegelbuchseMirror socket
- 112O112O
- SpiegelbuchseMirror socket
- 114114
- SpiegelbuchseMirror socket
- 116116
- SpiegelbuchseMirror socket
- 118118
- AnbindungspunktConnection point
- 120120
- AnbindungspunktConnection point
- 122122
- AnbindungspunktConnection point
- 124124
- TragstrukturSupporting structure
- 126126
- MittelachseCentral axis
- 128128
- AußenteilOuter part
- 130130
- Innenteilinner part
- 132132
- Stegweb
- 134134
- Stegweb
- 136136
- Durchbruchbreakthrough
- 138138
- Spaltgap
- 140140
- QuerschnittsflächeCross sectional area
- 142142
- OberseiteTop
- 144144
- Unterseitebottom
- 146146
- SeitenflächeSide surface
- 148148
- SeitenflächeSide surface
- 150150
- Vorderseitefront
- 152152
- Rückseiteback
- 154154
- KlebebereichAdhesive area
- 156156
- BereichArea
- 158158
- AnbindungspunktConnection point
- 160160
- AnbindungspunktConnection point
- 162162
- FestkörpergelenkSolid joint
- 164164
- NutGroove
- 166166
- Vorderseitefront
- 168168
- Rückseiteback
- 170170
- Fasechamfer
- 172172
- Schlitzslot
- 174174
- Schlitzslot
- 176176
- Bohrungdrilling
- 178178
- Bohrungdrilling
- 180180
- NutGroove
- 182182
- Schlitzslot
- 184184
- StegabschnittBridge section
- 186186
- StegabschnittBridge section
- 188188
- Schlitzslot
- 190190
- UmlenkungsabschnittDeflection section
- 192192
- UmlenkungsabschnittDeflection section
- 194194
- AnbindungspunktConnection point
- 196196
- AnbindungspunktConnection point
- 198198
- RingstegRing Bridge
- 200200
- Schlitzslot
- 202202
- Schlitzslot
- 204204
- Anschlagattack
- 206206
- Anschlagattack
- 208208
- BlattfederLeaf spring
- 210210
- BlattfederLeaf spring
- 212212
- BlattfederabschnittLeaf spring section
- 214214
- BlattfederabschnittLeaf spring section
- 216216
- StegabschnittBridge section
- 218218
- StegabschnittBridge section
- 220220
- StegabschnittBridge section
- 222222
- Schlitzslot
- 224224
- Schlitzslot
- 226226
- Schlitzslot
- 228228
- Schlitzslot
- 230230
- UmlenkungsabschnittDeflection section
- 232232
- Umlenkungsabschnitt Deflection section
- bb
- StegbreiteBridge width
- E1E1
- Ebenelevel
- E2E2
- Ebenelevel
- GG
- SchnittlinieCutting line
- hH
- SteghöheBridge height
- 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 102008009600 A1 [0070, 0074]DE 102008009600 A1 [0070, 0074]
- US 20060132747 A1 [0072]US 20060132747 A1 [0072]
- EP 1614008 B1 [0072]EP 1614008 B1 [0072]
- US 6573978 [0072]US6573978 [0072]
- DE 102017220586 A1 [0077]DE 102017220586 A1 [0077]
- US 20180074303 A1 [0091]US 20180074303 A1 [0091]
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102023100393A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024120941A1 (en) | 2022-12-09 | 2024-06-13 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Mirror socket, optical system and projection exposure apparatus |
DE102024209678A1 (en) * | 2024-10-02 | 2025-07-03 | Carl Zeiss Smt Gmbh | COUPLING FOR AN OPTICAL DEVICE |
DE102024208527A1 (en) * | 2024-09-09 | 2025-07-10 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Decoupling unit for use in a microlithographic projection exposure system, method for producing a decoupling unit |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
DE102015224934A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical device, optical device, projection system and lithography system |
DE102016208008A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Bearing arrangement for a lithography system and lithography system |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
DE102019204856A1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical system and lithography system |
-
2023
- 2023-01-10 DE DE102023100393.3A patent/DE102023100393A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
EP1614008B1 (en) | 2003-04-17 | 2009-12-02 | Carl Zeiss SMT AG | Optical element for a lighting system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
DE102015224934A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical device, optical device, projection system and lithography system |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102016208008A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Bearing arrangement for a lithography system and lithography system |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
DE102019204856A1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical system and lithography system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024120941A1 (en) | 2022-12-09 | 2024-06-13 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Mirror socket, optical system and projection exposure apparatus |
DE102024208527A1 (en) * | 2024-09-09 | 2025-07-10 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Decoupling unit for use in a microlithographic projection exposure system, method for producing a decoupling unit |
DE102024209678A1 (en) * | 2024-10-02 | 2025-07-03 | Carl Zeiss Smt Gmbh | COUPLING FOR AN OPTICAL DEVICE |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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