DE102023207631A1

DE102023207631A1 - assembly for semiconductor technology and device for semiconductor technology

Info

Publication number: DE102023207631A1
Application number: DE102023207631.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Kruis; Christian Werner; Tobias Hegele; Walter Loch; Bob Bastiaan Max Mutsaers; Wouter Doppenberg; Roland Gischa; Sebastian Henseler; Dietmar Duerr; Paul Martinus van den Hoogenhof
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-08-09
Filing date: 2023-08-09
Publication date: 2025-02-13
Also published as: WO2025031756A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe (30) für die Halbleitertechnik mit einem Modul (32) und einem Modulrahmen (33), wobei das Modul (32) über ein Lagerelement (34) mit dem Modulrahmen (33) verbunden ist und durch das Lagerelement (34) zum Modulrahmen (33) positioniert wird und die Verbindung (35) eine Klemmvorrichtung (56, 58) umfasst, welche ein Abheben des Moduls (32) von dem Modulrahmen (33) verhindert. Erfindungsgemäß weist das Lagerelement (34) ein Klemmkraftelement (50) zur Übertragung einer durch die Klemmvorrichtung (56,58) bewirkten Klemmkraft und ein Positionierelement (60) zur Positionierung des Moduls (32) zum Modulrahmen (33) auf.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101) und eine Maskeninspektionsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe.

The invention relates to an assembly (30) for semiconductor technology with a module (32) and a module frame (33), wherein the module (32) is connected to the module frame (33) via a bearing element (34) and is positioned relative to the module frame (33) by the bearing element (34), and the connection (35) comprises a clamping device (56, 58) which prevents the module (32) from being lifted off the module frame (33). According to the invention, the bearing element (34) has a clamping force element (50) for transmitting a clamping force caused by the clamping device (56, 58) and a positioning element (60) for positioning the module (32) relative to the module frame (33).
Furthermore, the invention relates to a projection exposure system (1,101) and a mask inspection device with an assembly according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für die Halbleitertechnik und eine Vorrichtung für die Halbleitertechnik, beispielsweise eine Maskeninspektionsvorrichtung oder eine Projektionsbelichtungsanlage.The invention relates to an assembly for semiconductor technology and a device for semiconductor technology, for example a mask inspection device or a projection exposure system.

Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen, verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element, wie beispielsweise einem Wafer, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes, dem sogenannten Nutzlicht, ab. Die verwendeten Lichtquellen weisen in einem als DUV-Bereich bezeichneten Emissionswellenlängenbereich von 100nm bis 300nm auf, wobei in jüngerer Zeit vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet werden. Der beschriebene Emissionswellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.Projection exposure systems for semiconductor lithography are used to produce the finest structures, particularly on semiconductor components or other microstructured parts. The functional principle of the systems mentioned is based on producing the finest structures down to the nanometer range by means of a generally reduced-size image of structures on a mask, with a so-called reticle, on an element to be structured, such as a wafer, which is provided with photosensitive material. The minimum dimensions of the structures produced depend directly on the wavelength of the light used, the so-called useful light. The light sources used have an emission wavelength range of 100 nm to 300 nm in an emission wavelength range known as the DUV range, although more recently light sources with an emission wavelength in the range of a few nanometers, for example between 1 nm and 120 nm, particularly in the range of 13.5 nm, have been increasingly used. The emission wavelength range described is also known as the EUV range.

Zur Beleuchtung der Strukturen und insbesondere zu deren Abbildung werden optische Elemente wie beispielsweise Linsen, aber auch (vor allem im Bereich der EUV-Lithografie) Spiegel verwendet, deren sogenannte optische Wirkflächen während des üblichen Betriebes der zugehörigen Anlage mit Nutzlicht beaufschlagt werden. Dabei wirken sich Abweichungen der optischen Wirkflächen von einer optimalen Sollposition und Sollform massiv auf die Qualität der Abbildung und damit auf die Qualität der hergestellten Bauteile aus.To illuminate the structures and in particular to image them, optical elements such as lenses and also mirrors (especially in the field of EUV lithography) are used, the so-called optical effective surfaces of which are exposed to useful light during normal operation of the associated system. Deviations of the optical effective surfaces from an optimal target position and target shape have a massive impact on the quality of the image and thus on the quality of the manufactured components.

Typischerweise wird dieser Problematik dadurch begegnet, dass die verwendeten optischen Elemente bewegbar oder auch deformierbar ausgebildet sind, um die angesprochenen Abbildungsfehler während des Betriebes der Projektionsbelichtungsanlage korrigieren zu können. Die optischen Elemente sind üblicherweise in Aufnahmen optischer Module angeordnet, wobei diese auf Modulrahmen montiert werden, welche wiederum über Aktuatoren, wie weiter oben beschrieben, bewegbar auf einem Optikrahmen gelagert sein können und dadurch auf eine vorbestimmte Position positioniert werden können.Typically, this problem is addressed by the fact that the optical elements used are designed to be movable or deformable in order to be able to correct the aforementioned imaging errors during operation of the projection exposure system. The optical elements are usually arranged in receptacles of optical modules, which are mounted on module frames, which in turn can be movably mounted on an optical frame via actuators, as described above, and can thus be positioned in a predetermined position.

Zur genauen Ausrichtung der optischen Module auf der Modulhalterung wird eine statisch bestimmte bzw. quasi statische Lagerung bevorzugt, welche beispielsweise durch drei sogenannte Bipoden, also Zweibeine, mit jeweils einem Anbindungspunkt am optischen Modul und je zwei Lagerungspunkten auf der Modulhalterung ausgebildet ist. Die Bipoden mit dem optischen Modul liegen dabei üblicherweise lediglich auf den Lagerungspunkten der Modulhalterung auf, so dass das optische Modul beispielsweise durch Klemmelemente gegen ein Abheben von den Lagerungspunkten gesichert werden muss. Der Kraftfluss der durch die Klemmelemente aufgebrachten Kräfte verläuft in den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen jedoch durch die Bipoden, wodurch diese deformiert werden können. Die daraus resultierenden mechanischen Spannungen in den Bipoden können auf das optische Modul und in der Folge auch auf das optische Element übertragen werden. Dies hat den Nachteil, dass sich die Position des optischen Moduls zur Modulhalterung verändern kann und/oder das optische Element mit seiner optischen Wirkfläche deformiert werden kann, was sich negativ auf die Abbildungsqualität der zugehörigen Projektionsbelichtungsanlage auswirken kann.For precise alignment of the optical modules on the module holder, a statically determined or quasi-static bearing is preferred, which is formed, for example, by three so-called bipods, i.e. two legs, each with a connection point on the optical module and two bearing points on the module holder. The bipods with the optical module usually only rest on the bearing points of the module holder, so that the optical module must be secured against lifting off the bearing points, for example by clamping elements. In the solutions known from the prior art, however, the force flow of the forces applied by the clamping elements runs through the bipods, which can deform them. The resulting mechanical stresses in the bipods can be transferred to the optical module and subsequently also to the optical element. This has the disadvantage that the position of the optical module in relation to the module holder can change and/or the optical element with its optical effective surface can be deformed, which can have a negative effect on the image quality of the associated projection exposure system.

Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen besteht darin, dass nach einem möglichen Austausch des optischen Moduls im Betrieb sowohl die Position des neuen optischen Moduls als auch die Deformation der entsprechenden optischen Wirkfläche in der Regel signifikant von den Werten des ursprünglichen Moduls abweichen können, so dass die von Generation zu Generation steigenden Anforderungen an die Abbildungsqualität nach dem Austausch nicht mehr ausreichend sichergestellt werden können.A further disadvantage of the solutions known from the prior art is that after a possible replacement of the optical module during operation, both the position of the new optical module and the deformation of the corresponding optical effective surface can usually deviate significantly from the values of the original module, so that the requirements for image quality, which increase from generation to generation, can no longer be sufficiently ensured after the replacement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.The object of the present invention is to provide a device which eliminates the disadvantages of the prior art described above.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device having features of the independent claim. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Eine erfindungsgemäße Baugruppe für die Halbleitertechnik umfasst ein Modul und einen Modulrahmen, wobei das Modul über ein Lagerelement mit dem Modulrahmen verbunden ist und durch das Lagerelement zum Modulrahmen positioniert wird. Die Verbindung umfasst dabei eine Klemmvorrichtung, welche ein Abheben des Moduls von dem Modulrahmen verhindert.An assembly according to the invention for semiconductor technology comprises a module and a module frame, wherein the module is connected to the module frame via a bearing element and is positioned relative to the module frame by the bearing element. The connection comprises a clamping device which prevents the module from being lifted off the module frame.

Erfindungsgemäß weist das Lagerelement ein Klemmkraftelement zur Übertragung einer durch die Klemmvorrichtung bewirkten Klemmkraft und ein Positionierelement zur Positionierung des Moduls zum Modulrahmen auf. Dies hat den Vorteil, dass die zweckbedingte hohe Klemmkraft keinen oder nahezu keinen Einfluss auf die Positionierung des Moduls hat. Die Klemmkraft ist derart ausgelegt, dass ein Abheben des Moduls vom Modulrahmen bei vorbestimmten Belastungen sicher vermieden werden kann. Die Belastungen betreffen nicht nur die im Betrieb auftretenden Belastungen, sondern insbesondere die im Vergleich zum normalen Betrieb signifikant höheren Belastungen während eines Transports, in der Montage oder auch während eines Erdbebens.According to the invention, the bearing element has a clamping force element for transmitting a The clamping device has a clamping force and a positioning element for positioning the module in relation to the module frame. This has the advantage that the high clamping force required for the purpose has little or no influence on the positioning of the module. The clamping force is designed in such a way that the module can be safely prevented from lifting off the module frame under predetermined loads. The loads do not only concern the loads that occur during operation, but in particular the loads that are significantly higher than those that occur during normal operation during transport, assembly or even during an earthquake.

Dabei werden die hohen Klemmkräfte durch das Klemmkraftelement auf eine ein Fußteil umfassende Anbindung des Lagerelementes auf den Modulrahmen übertragen. Die Positionierung des Moduls wird durch das Positionierelement, welches mit dem Fußteil fest verbunden ist, bewirkt. Der Kraftfluss der hohen Klemmkräfte verläuft also nur im Bereich des sehr steif ausgebildeten Fußteils durch den Teil des Lagerelementes, welcher auch die Position des Moduls zum Modulrahmen bestimmt. Die durch die hohen Klemmkräfte bewirkten Deformationen in der Verbindung des Moduls mit dem Modulrahmen werden also auf die Deformation des sehr steifen Fußteils minimiert werden, wodurch auch eine Deformation eines im Modul gelagerten optischen Elementes vorteilhaft minimiert werden kann. Die hohen Klemmkräfte haben den Vorteil, dass auch die Verbindung des Fußteils, welches lediglich über einen Kontaktpunkt mit dem Modulrahmen in Kontakt ist, sehr steif ist, wodurch in dem Fall, dass das Modul ein optisches Modul einer Projektionsbelichtungsanlage ist, eine Anregung des Moduls nur in Frequenzbereichen erfolgen kann, welche einen geringen bis keinen Einfluss auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage aufweisen.The high clamping forces are transferred by the clamping force element to a connection of the bearing element to the module frame that includes a foot part. The positioning of the module is achieved by the positioning element, which is firmly connected to the foot part. The force flow of the high clamping forces therefore only runs in the area of the very rigid foot part through the part of the bearing element that also determines the position of the module in relation to the module frame. The deformations in the connection of the module to the module frame caused by the high clamping forces are therefore minimized to the deformation of the very rigid foot part, which also advantageously minimizes the deformation of an optical element mounted in the module. The high clamping forces have the advantage that the connection of the foot part, which is only in contact with the module frame via a contact point, is also very rigid, which means that in the case that the module is an optical module of a projection exposure system, the module can only be excited in frequency ranges that have little to no influence on the image quality of the projection exposure system.

Weiterhin kann die Aufteilung der in dem Lagerelement verlaufenden Kraftflüsse in einen Kraftfluss der Klemmkraft und einen über das Positionierelement verlaufenden Kraftfluss des Anteils der Gewichtskraft des Moduls, welches von dem jeweiligen Lagerelement der üblicherweise statisch bestimmten Lagerung des Moduls, getragen wird, zu einer erhöhten Reproduzierbarkeit bei der Montage des Moduls führt. Dies kann insbesondere beim Austausch des Moduls beim Kunden von Vorteil sein, da eine Positionierung des neuen Moduls, welches selbst bei einem identischen Modul durch die Fertigungstoleranzen und Montagetoleranzen andere Abmaße als das ausgetauschte Modul aufweisen kann, durch die Minimierung der durch die Klemmkraft bewirkten nicht reproduzierbaren Deformationen erleichtert wird.Furthermore, the division of the force flows in the bearing element into a force flow of the clamping force and a force flow of the portion of the weight of the module that runs via the positioning element and is borne by the respective bearing element of the usually statically determined support of the module can lead to increased reproducibility when assembling the module. This can be particularly advantageous when replacing the module at the customer's site, since positioning the new module, which even with an identical module can have different dimensions than the replaced module due to manufacturing tolerances and assembly tolerances, is made easier by minimizing the non-reproducible deformations caused by the clamping force.

Weiterhin kann das Klemmkraftelement eine Aufnahme für ein Klemmelement der Klemmvorrichtung aufweisen. Das Klemmelement kann sich an einem vom Modulrahmen entkoppelten Grundrahmen abstützen, so dass die Reaktionskräfte der Klemmkräfte nicht auf den Modulrahmen wirken können und ungewünschte Deformationen des Moduls vorteilhaft vermieden werden können.Furthermore, the clamping force element can have a receptacle for a clamping element of the clamping device. The clamping element can be supported on a base frame that is decoupled from the module frame, so that the reaction forces of the clamping forces cannot act on the module frame and undesirable deformations of the module can be advantageously avoided.

Daneben kann das Positionierelement eine Aufnahme für das Modul aufweisen, welche ihrerseits eine Anbindungsfläche für das Modul aufweisen kann. Die Aufnahme kann über das Positionierelement unabhängig von der Aufnahme für das Klemmkraftelement positioniert werden. Das Modul kann mit der Aufnahme verschraubt und/oder verklebt werden, wobei auch andere Verbindungstechniken vorstellbar sind.In addition, the positioning element can have a holder for the module, which in turn can have a connection surface for the module. The holder can be positioned via the positioning element independently of the holder for the clamping force element. The module can be screwed and/or glued to the holder, although other connection techniques are also conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Lagerelement mindestens einen ersten Spacer, also ein auf eine vorbestimmte Dicke hergestellten Abstandshalter, wie beispielsweise eine Unterlegscheibe, zur Einstellung der Anbindungsfläche für das Moduls zum Modulrahmen aufweisen. Dieser kann zwischen dem Fußteil und einem Gehäuse des Positionierelementes angeordnet sein. Das Fußteil kann beispielsweise über ein Gewinde mit einem Ende des Gehäuses verschraubt werden und der Spacer in Form einer Unterlegscheibe ausgebildet sein. Die Länge des Positionierelementes und damit die Position des Moduls zum Modulrahmen in Richtung der Längsrichtung des Positionierelementes kann über die Dicke des Spacers eingestellt werden. Das Klemmkraftelement kann in dem zumindest teilweise hohl ausgebildeten Gehäuse des Positionierelementes angeordnet sein und auf der dem Modulrahmen entgegengesetzten Seite des Fußteils mit diesem verbunden sein. Die Dicke des Spacers beeinflusst dadurch nicht die Position der Aufnahme für das Klemmelement.In a further embodiment, the bearing element can have at least one first spacer, i.e. a spacer manufactured to a predetermined thickness, such as a washer, for adjusting the connection surface for the module to the module frame. This can be arranged between the base part and a housing of the positioning element. The base part can, for example, be screwed to one end of the housing via a thread and the spacer can be designed in the form of a washer. The length of the positioning element and thus the position of the module to the module frame in the longitudinal direction of the positioning element can be adjusted via the thickness of the spacer. The clamping force element can be arranged in the at least partially hollow housing of the positioning element and connected to it on the side of the base part opposite the module frame. The thickness of the spacer therefore does not influence the position of the holder for the clamping element.

Insbesondere kann das Lagerelement mindestens einen zweiten Spacer zur Einstellung der Position der Aufnahme für das Klemmelement zu einer Anbindungsfläche der Aufnahme für das Modul aufweisen. Der Abstand zwischen den Aufnahmen kann zweckmäßigerweise bei der Montage des Lagerelementes derart eingestellt werden, dass ein vorbestimmter Mindestabstand auch bei der späteren Positionierung der Anbindungsfläche des Moduls zum Modulrahmen erhalten bleibt und ein Kontakt zwischen den Aufnahmen vermieden wird.In particular, the bearing element can have at least one second spacer for adjusting the position of the holder for the clamping element to a connection surface of the holder for the module. The distance between the holders can expediently be adjusted during assembly of the bearing element in such a way that a predetermined minimum distance is maintained even during the subsequent positioning of the connection surface of the module to the module frame and contact between the holders is avoided.

Daneben kann das Klemmkraftelement zwischen der Aufnahme für das Klemmelement und einer Anbindung zum Modul einen Stab aufweisen. Ein Stab eignet sich besonders gut zur Übertragung einer Kraft entlang der Längsachse des Stabes und ist in dieser Richtung sehr steif. Der Spacer zur Einstellung des Abstandes zwischen den Aufnahmen kann beispielsweise zwischen dem Stab und der Aufnahme für das Klemmelement angeordnet sein.In addition, the clamping force element can have a rod between the holder for the clamping element and a connection to the module. A rod is particularly suitable for transmitting a force along the longitudinal axis of the rod and is very stiff in this direction. The spacer for inserting The distance between the receptacles can be adjusted, for example, between the rod and the receptacle for the clamping element.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmkraftelement nur in seiner Längsrichtung steif ausgebildet sein, also in allen weiteren Freiheitsgraden entkoppelt bzw. weich sein. Steif in diesem Zusammenhang bedeutet, dass die Steifigkeit des Klemmkraftelementes im Rahmen der Auslegung und den technischen Eigenschaften des verwendeten Materials, wie beispielsweise Streckgrenzen oder Biegewechselfestigkeiten, so hoch wie möglich ausgelegt wird. Im Gegensatz dazu ist weich als eine im Rahmen der Auslegung und den technischen Eigenschaften des verwendeten Materials geringste Steifigkeit zu verstehen.In a further embodiment, the clamping force element can only be designed to be rigid in its longitudinal direction, i.e. decoupled or soft in all other degrees of freedom. Rigid in this context means that the rigidity of the clamping force element is designed to be as high as possible within the scope of the design and the technical properties of the material used, such as yield strength or bending fatigue strength. In contrast, soft is to be understood as the lowest rigidity within the scope of the design and the technical properties of the material used.

Daneben können das Klemmkraftelement und/oder das Positionierelement mindestens ein Entkopplungselement aufweisen. Dieses kann beispielsweise als monolithisches Gelenk ausgebildet sein, welches durch Erodieren und/oder Fräsen und/oder andere geeignete Fertigungsverfahren hergestellt werden kann. Die Entkopplung hat den Vorteil, dass nur Kräfte in Längsrichtung des Lagerelementes übertragen werden und alle weiteren Freiheitsgrade entkoppelt sind. Dadurch werden die durch Fertigungstoleranzen und/oder Montagetoleranzen möglicherweise bewirkten Zwangskräfte auf das Lagerelement minimiert.In addition, the clamping force element and/or the positioning element can have at least one decoupling element. This can be designed, for example, as a monolithic joint, which can be produced by erosion and/or milling and/or other suitable manufacturing processes. The decoupling has the advantage that only forces in the longitudinal direction of the bearing element are transmitted and all other degrees of freedom are decoupled. This minimizes the constraining forces on the bearing element that may be caused by manufacturing tolerances and/or assembly tolerances.

Insbesondere kann das Lagerelement mindestens einen Endanschlag zum Schutz des mindestens einen Entkopplungselementes in dem Klemmkraftelement und/oder dem Positionierelement aufweisen. Diese können eine Beschädigung des beispielsweise als Gelenk ausgebildeten Entkopplungselementes verhindern, welche beispielsweise durch die plastische Deformation durch eine zu große Auslenkung bewirkt werden kann.In particular, the bearing element can have at least one end stop for protecting the at least one decoupling element in the clamping force element and/or the positioning element. These can prevent damage to the decoupling element, which is designed as a joint, for example, which can be caused by plastic deformation due to excessive deflection, for example.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine Kontaktfläche des Fußteils konvex ausgebildet sein. Dadurch kann sich bei einem Modulrahmen mit einer ebenen Kontaktfläche der Kontakt auf einen wohldefinierten Kontaktpunkt reduzieren, welches vorteilhaft für die Reproduzierbarkeit sein kann.In a further embodiment, a contact surface of the base part can be convex. This means that in a module frame with a flat contact surface, the contact can be reduced to a well-defined contact point, which can be advantageous for reproducibility.

Insbesondere kann der Radius der konvexen Kontaktfläche dem Abstand zwischen der Kontaktfläche und der Entkopplung zwischen dem Stab und der Aufnahme für das Klemmkraftelement entsprechen. Dadurch können durch Fertigungstoleranzen und Montagetoleranzen bewirkte parasitäre Zwangskräfte auf das Lagerelement und damit auch auf das Modul vorteilhaft vermieden werden.In particular, the radius of the convex contact surface can correspond to the distance between the contact surface and the decoupling between the rod and the holder for the clamping force element. This advantageously avoids parasitic constraining forces on the bearing element and thus also on the module caused by manufacturing tolerances and assembly tolerances.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmkraftelement gegenüber dem Fußteil vorgespannt sein. Die Vorspannung kann beispielsweise durch eine zwischen dem Klemmkraftelement und dem Positionierelement angeordnete Druckfeder realisiert werden. Die Vorspannung kann sicherstellen, dass ein ständiges Anliegen des Stabes des Klemmkraftelementes am Fußteil gewährleistet ist.In a further embodiment, the clamping force element can be pre-tensioned relative to the foot part. The pre-tension can be achieved, for example, by a compression spring arranged between the clamping force element and the positioning element. The pre-tension can ensure that the rod of the clamping force element is constantly in contact with the foot part.

Weiterhin kann das Positionierelement nur in seiner Längsrichtung steif mit der Aufnahme für das Modul und der Anbindung zum Modul verbunden sein. Die anderen Freiheitsgrade können entkoppelt sein, wodurch, wie weiter oben bereits erläutert, vorteilhafterweise parasitäre Kräfte auf das Modul vorteilhaft minimiert oder nahezu vollständig vermieden werden können.Furthermore, the positioning element can only be rigidly connected to the holder for the module and the connection to the module in its longitudinal direction. The other degrees of freedom can be decoupled, whereby, as already explained above, parasitic forces on the module can advantageously be minimized or almost completely avoided.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Lagerelement eine Feder zur Ausrichtung des Klemmkraftelementes zum Positionierelement senkrecht zur Klemmkraft aufweisen. Die Feder kann wenigstens in einer Richtung senkrecht zur Klemmkraft ausgebildet sein, was den Vorteil hat, dass die Positionierung und die Klemmung zumindest in einer Ebene wirken, wodurch mögliche parasitäre Kräfte zwischen den beiden Elementen des Lagerelementes zumindest minimiert werden können.In a further embodiment, the bearing element can have a spring for aligning the clamping force element with the positioning element perpendicular to the clamping force. The spring can be designed in at least one direction perpendicular to the clamping force, which has the advantage that the positioning and the clamping act at least in one plane, whereby possible parasitic forces between the two elements of the bearing element can at least be minimized.

Insbesondere kann die Baugruppe einen Bipod, also als ein Zweibein, mit zwei Lagerelementen umfassen. In diesem Fall kann die Feder verhindern, dass die Klemmkraft aus der durch die Längsrichtungen der beiden in einem Winkel zueinander ausgerichteten Lagerelementen aufgespannten Ebene ausweicht, wodurch parasitäre Kräfte auf das Modul vorteilhaft minimiert oder nahezu vollständig vermieden werden können.In particular, the assembly can comprise a bipod with two bearing elements. In this case, the spring can prevent the clamping force from deviating from the plane spanned by the longitudinal directions of the two bearing elements aligned at an angle to each other, whereby parasitic forces on the module can be advantageously minimized or almost completely avoided.

Weiterhin kann der Bipod ein Entkopplungselement zur Entkopplung eines Momentes um eine Achse senkrecht zu den Längsrichtungen der Klemmkraftelemente und der Klemmkraft umfassen. Das Entkopplungselement kann beispielsweise als Gelenk ausgebildet sein, wodurch das die durch Fertigungstoleranzen und Montagetoleranzen bei der Montage des Bipods auf dem Montagerahmen bewirkten Moment im Fußteil vorteilhaft minimiert werden kann. Das für die Positionierung und due Deformation des Moduls entscheidende Positionierelement wird also nur durch das minimierte Moment beaufschlagt, was durch die in dem Positionierelement ausgebildeten Entkopplungen weiter reduziert werden kann.The bipod can also include a decoupling element for decoupling a moment about an axis perpendicular to the longitudinal directions of the clamping force elements and the clamping force. The decoupling element can be designed as a joint, for example, whereby the moment in the base caused by manufacturing tolerances and assembly tolerances when mounting the bipod on the mounting frame can be advantageously minimized. The positioning element, which is crucial for positioning and deformation of the module, is therefore only acted upon by the minimized moment, which can be further reduced by the decouplings formed in the positioning element.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die Halbleitertechnologie, beispielsweise eine Projektionsbelichtungsanlage oder eine Maskeninspektionsvorrichtung umfasst eine Baugruppe nach einem der weiter oben erläuterten Ausführungsformen.A device according to the invention for semiconductor technology, for example a projection exposure system or a mask inspection device, comprises an assembly according to one of the embodiments explained above.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3 eine schematische Darstellung der Erfindung,
4 eine Ausführungsform der Erfindung, und
5 eine Detailansicht der Erfindung.

In the following, embodiments and variants of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

1 schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography,
2 schematic meridional section of a projection exposure system for DUV projection lithography,
3 a schematic representation of the invention,
4 an embodiment of the invention, and
5 a detailed view of the invention.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.In the following, first with reference to the 1 The essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described by way of example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not to be understood as restrictive.

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

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.A reticle 7 arranged in the object field 5 is illuminated. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

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

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The projection exposure system 1 comprises a projection optics 10. The projection optics 10 serves to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 is also possible.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced via a wafer displacement drive 15, in particular along the y-direction. The displacement of the reticle 7 on the one hand via the reticle displacement drive 9 and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, plasma generated using a laser) or a DPP source (gas discharged produced plasma, plasma generated by means of gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free-electron laser (FEL).

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 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 (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 16 that emanates from the radiation source 3 is bundled by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45° relative to the normal direction of the mirror surface, or in normal incidence (NI), i.e. with angles of incidence less than 45°. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18. The intermediate focal plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The illumination optics 4 comprise a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 arranged downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with a beam-influencing effect beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which has a useful light wavelength the illumination radiation 16 from stray light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 that is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21, 1 only a few examples are shown.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or partially circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

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

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

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .In the beam path of the illumination optics 4, a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from the US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can be round, rectangular or hexagonal, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred to.

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

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also known as a honeycomb condenser (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 Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in the DE 10 2017 220 586 A1 described.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged in the object field 5. The second facet mirror 22 is the last bundle-forming or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for vertical incidence (NI mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirrors, gracing incidence mirrors).

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

Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the illumination optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics in the object level 6 is usually only an approximate image.

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

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

Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the illumination optics 4, can have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung 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 kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The projection optics 10 have a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction can be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung 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 projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales βx, βy in the x and y directions. The two image scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image inversion. A negative sign for the image scale β means an image with image inversion.

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

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

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, 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, 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 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 sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x- and y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or can be different depending on the design of the projection optics 10. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x- and y-direction are known from US 2018/0074303 A1 .

Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 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 Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.Each of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can result in particular in illumination according to the Köhler principle. The far field is broken down into a plurality of object fields 5 using the field facets 21. The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

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

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.By arranging the pupil facets, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set. This intensity distribution is also referred to as the illumination setting.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.In the following, further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular of the entrance pupil of the projection optics 10 are described.

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

Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot usually be illuminated precisely with the pupil facet mirror 22. When the projection optics 10 images the center of the pupil facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the pairwise determined distance of the aperture rays is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugated to it in spatial space. In particular, this surface shows a finite curvature.

Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elementes kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It may be that the projection optics 10 have different positions of the entrance pupil for the tangential and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

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

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane which is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung eben-falls zur Anwendung kommen kann. 2 shows schematically in meridional section a further projection exposure system 101 for DUV projection lithography, in which the invention can also be used.

Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.The structure of the projection exposure system 101 and the principle of imaging is comparable to that in 1 described structure and procedure. Identical components are provided with a 100% difference 1 raised reference numerals, the reference numerals in 2 So start with 101.

Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.In contrast to a 1 Due to the longer wavelength of the DUV radiation 116 used as useful light in the range from 100 nm to 300 nm, in particular from 193 nm, in the EUV projection exposure system 101 described, refractive, diffractive and/or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, cover plates and the like, can be used for imaging or for illumination in the DUV projection exposure system 101. The projection exposure system 101 essentially comprises an illumination system 102, a reticle holder 108 for receiving and precisely positioning a reticle 107 provided with a structure, by means of which the later structures on a wafer 113 are determined, a wafer holder 114 for holding, moving and precisely positioning this wafer 113 and a projection lens 110 with a plurality of optical elements 117, which are held via mounts 118 in a lens housing 119 of the projection lens 110.

Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.The illumination system 102 provides a DUV radiation 116 required for imaging the reticle 107 on the wafer 113. A laser, a plasma source or the like can be used as a source for this radiation 116. The radiation 116 is shaped in the illumination system 102 via optical elements such that the DUV radiation 116 has the desired properties with regard to diameter, polarization, shape of the wavefront and the like when it strikes the reticle 107.

Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 101 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.The structure of the subsequent projection optics 101 with the lens housing 119 does not differ in principle from that in 1 described structure and is therefore not described further.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe 30, welche in einem Schnitt dargestellt ist. Die Baugruppe 30 umfasst ein Modul 32, welches beispielsweise ein als Spiegel Mx,117 ausgebildetes optisches Element, wie es in einer in der 1 und der 2 erläuterten Projektionsbelichtungsanlagen 1, 101 Anwendung findet, umfasst. Das Modul 32, welches in der 3 transparent und daher mit gestrichelten Linien dargestellt ist, ist über eine Verbindung 31 mit einem Modulrahmen 33 verbunden. 3 shows a schematic representation of an assembly 30 according to the invention, which is shown in a section. The assembly 30 comprises a module 32, which for example has an optical element designed as a mirror Mx,117, as is shown in a 1 and the 2 The module 32, which is used in the projection exposure systems 1, 101 explained above, comprises 3 transparent and therefore shown with dashed lines, is connected to a module frame 33 via a connection 31.

Die Verbindung 31 umfasst ein Lagerelement 34, über welches das Modul 32 auf dem Modulrahmen 33 gelagert ist und ein Klemmelement 56, welches das Lagerelement 34 zwischen einem Grundrahmen 58 und dem Modulrahmen 33 verklemmt, so dass ein Abheben des Lagerelementes 34 und damit des Moduls 32, beispielsweise im Fall einer Schocklast während eines Transports, sicher vermieden wird.The connection 31 comprises a bearing element 34, via which the module 32 is mounted on the module frame 33, and a clamping element 56, which clamps the bearing element 34 between a base frame 58 and the module frame 33, so that lifting of the bearing element 34 and thus of the module 32, for example in the case of a shock load during transport, is reliably avoided.

Der Grundrahmen 58 ist vom Modulrahmen 33 entkoppelt, so dass die Reaktionskräfte der Klemmkraft nicht auf den Modulrahmen 33 wirken. Die durch das Klemmelement 56 bewirkte Klemmkraft ist in der 3 als Pfeil dargestellt und wirkt auf das Klemmkraftelement 50. Das Klemmkraftelement 50 umfasst eine Aufnahme 52, über welche das Klemmelement 56 die Klemmkraft auf das Klemmkraftelement 50 überträgt. Die Aufnahme 52 ist über einen Stab 51 mit einem Fußteil 36 des Lagerelementes 34 verbunden, wobei der Stab 51 an der Schnittstelle 57 zwischen dem Stab 51 und dem Fußteil 36 nur aufsteht, also nicht fest verbunden ist.The base frame 58 is decoupled from the module frame 33 so that the reaction forces of the clamping force do not act on the module frame 33. The clamping force caused by the clamping element 56 is in the 3 shown as an arrow and acts on the clamping force element 50. The clamping force element 50 comprises a receptacle 52, via which the clamping element 56 transmits the clamping force to the clamping force element 50. The receptacle 52 is connected via a rod 51 to a base part 36 of the bearing element 34, wherein the rod 51 only stands up at the interface 57 between the rod 51 and the base part 36, i.e. is not firmly connected.

Zwischen dem Stab 51 und der Aufnahme 52 ist ein Spacer 53 angeordnet, so dass die Länge des Klemmkraftelementes 50 über den Spacer 53 eingestellt werden kann. Das Lagerelement 34 umfasst weiterhin ein Positionierelement 60, welches ein Gehäuse 61 mit einer Anbindungsfläche 62 für das Modul 32 aufweist. Das Fußteil 36 ist über ein Gewinde 43 mit dem Gehäuse 61 verschraubt, wobei zwischen der Kopffläche 42 des Fußteils 36 und der Unterseite des Gehäuses 61 ein Spacer 63 angeordnet ist. Die Dicke des Spacers 63 bestimmt die Position der Anbindungsfläche 62, wodurch das Modul 32 in Längsrichtung des Lagerelementes 34 positioniert werden kann. Im Fall einer üblichen statischen Lagerung des Moduls 32 finden also sechs der in der 3 erläuterten Lagerelemente 34, welche jeweils einen Freiheitsgrad einstellen können, Anwendung. Optional kann auch zwischen dem Lagerelement 34 und dem Modulrahmen 33 ein weiterer Spacer (nicht dargestellt) angeordnet werden und/oder eine von der Lagerfläche 41 des Modulrahmens 33 separierte Kontaktfläche (nicht dargestellt) ausgebildet sein.A spacer 53 is arranged between the rod 51 and the holder 52, so that the length of the clamping force element 50 can be adjusted via the spacer 53. The bearing element 34 also comprises a positioning element 60, which has a housing 61 with a connection surface 62 for the module 32. The base part 36 is screwed to the housing 61 via a thread 43, with a spacer 63 arranged between the head surface 42 of the base part 36 and the underside of the housing 61. The thickness of the spacer 63 determines the position of the connection surface 62, whereby the module 32 can be positioned in the longitudinal direction of the bearing element 34. In the case of a conventional static mounting of the module 32, six of the 3 explained bearing elements 34, which can each adjust a degree of freedom, are used. Optionally, a further spacer (not shown) can be arranged between the bearing element 34 and the module frame 33 and/or a contact surface (not shown) separated from the bearing surface 41 of the module frame 33 can be formed.

Das Klemmkraftelement 50 ist über eine Feder 55, welche sich an einem Vorsprung 64 im Gehäuse 61 des Positionierelementes 60 abstützt und gegen einen Absatz 54 des Stabes 51 drückt, gegenüber dem mit dem Positionierelement 60 verbundenen Fußteil 36 vorgespannt, so dass der Kontakt an der Schnittstelle 57 zwischen dem Stab 51 und dem Fußteil 36, insbesondere bei der Montage der Baugruppe 30, also wenn beispielsweise das Klemmelement 56 noch nicht montiert ist, immer sichergestellt ist. Der Kraftfluss 39 der Klemmkraft verläuft über das Klemmelement 56, die Aufnahme 52, den Spacer 53 und den Stab 51 in das Fußteil 36, also nicht durch das für die Positionierung und die Aufnahme des Moduls 32 verwendete Gehäuse 61 des Positionierelementes 60. Dies hat den Vorteil, dass die nur für den Transport oder durch Erdbeben verursachte Belastungsfälle notwendige hohe Klemmkraft lediglich auf das auch für die Positionierung relevante Fußteil 36 wirkt, wobei eine dadurch möglicherweise bewirkte Deformation des gemeinsamen Fußteils 36 auf Grund der hohen Steifigkeit desselben minimal ist.The clamping force element 50 is prestressed relative to the base part 36 connected to the positioning element 60 via a spring 55, which is supported on a projection 64 in the housing 61 of the positioning element 60 and presses against a shoulder 54 of the rod 51, so that the contact at the interface 57 between the rod 51 and the base part 36 is always ensured, in particular during assembly of the module 30, i.e. when, for example, the clamping element 56 has not yet been assembled. The force flow 39 of the clamping force runs via the clamping element 56, the holder 52, the spacer 53 and the rod 51 into the foot part 36, i.e. not through the housing 61 of the positioning element 60 used for positioning and holding the module 32. This has the advantage that the high clamping force required only for transport or load cases caused by earthquakes only acts on the foot part 36 that is also relevant for positioning, whereby any deformation of the common foot part 36 that may be caused thereby is minimal due to the high rigidity of the same.

Die Klemmkraft hat zudem durch über den Kontaktpunkt 38 zwischen der Kontaktfläche 37 des Fußteils 36 und der Lagerfläche 41 des Modulrahmens 33 eine definierte Anbindung, welche dadurch ebenfalls einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Positionierung des Moduls 32 ausübt. Der Kraftfluss 40 durch das Positionierelement 60, welcher lediglich den auf das Lagerelement 34 wirkenden Anteil der Gewichtskraft des Moduls 32 umfasst, verläuft über das Gehäuse 61, den Spacer 63 und das Fußteil 36 in den Modulrahmen 33 und ist in der 3 als gestrichelte Linie dargestellt. Die beiden Kraftflüsse 39, 40 teilen sich also lediglich einen minimalen Abschnitt im Fußteil 36, sind also nahezu unabhängig voneinander.The clamping force also has a defined connection via the contact point 38 between the contact surface 37 of the foot part 36 and the bearing surface 41 of the module frame 33, which also has a negligible influence on the positioning of the module 32. The force flow 40 through the positioning element 60, which only includes the portion of the weight of the module 32 acting on the bearing element 34, runs via the housing 61, the spacer 63 and the foot part 36 into the module frame 33 and is in the 3 shown as a dashed line. The two force flows 39, 40 only share a minimal section in the foot part 36 and are therefore almost independent of each other.

4 zeigt ein Detail einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe 30, in welcher ein Bipod 70 mit zwei Lagerelementen 34 dargestellt ist. Der Aufbau der Lagerelemente 34 entspricht dem der in der 3 erläuterten Lagerelemente 34. Die beiden Klemmkraftelemente 50 der Lagerelemente 34 sind in der Aufnahme 52 über ein als Gelenk 59 ausgebildetes Entkopplungselement miteinander verbunden, wodurch sich die Klemmkraftelemente 50 in der Zeichenebene bei der Montage unabhängig von Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen zueinander ausrichten können, ohne ein parasitäres Moment in die Fußteile 36 der Lagerelemente 34 und dadurch über das Positionierelement 60 in das Modul 32 einzubringen. Die Kontaktfläche 37 des Fußteils 36 ist konvex ausgebildet, so dass das Fußteil 36 und die Lagerfläche 41 des Modulrahmens 33 unabhängig von Fertigungstoleranzen und/oder Montagetoleranzen über einen Kontaktpunkt 38 miteinander verbunden sind. Der Radius R der Kontaktfläche 37 entspricht dabei dem Abstand des Gelenks 59 zur Kontaktfläche 37, wodurch die Verbindung in einem Kontaktpunkt 38 sichergestellt wird und durch Fertigung- und Montagetoleranzen bewirkte parasitäre Zwangskräfte vorteilhaft vermieden werden. Die Gehäuse 61 der Positionierelemente 60 umfassen ebenfalls als Gelenke 66 ausgebildete Entkopplungselemente, wobei die Gelenke 66 als Kreuzgelenke mit zwei zueinander und zur Längsachse des Gehäuses 61 senkrecht ausgebildeten Achsen ausgebildet sind. 4 shows a detail of an embodiment of an assembly 30 according to the invention, in which a bipod 70 with two bearing elements 34 is shown. The structure of the bearing elements 34 corresponds to that of the 3 explained bearing elements 34. The two clamping force elements 50 of the bearing elements 34 are connected to one another in the receptacle 52 via a decoupling element designed as a joint 59, whereby the clamping force elements 50 can align themselves with one another in the plane of the drawing during assembly regardless of manufacturing and/or assembly tolerances, without introducing a parasitic moment into the foot parts 36 of the bearing elements 34 and thus into the module 32 via the positioning element 60. The contact surface 37 of the foot part 36 is convex, so that the foot part 36 and the bearing surface 41 of the module frame 33 are connected to one another via a contact point 38 regardless of manufacturing tolerances and/or assembly tolerances. The radius R of the contact surface 37 corresponds to the distance of the joint 59 from the contact surface 37, whereby the connection is ensured at a contact point 38 and parasitic constraining forces caused by manufacturing and assembly tolerances are advantageously avoided. The housings 61 of the positioning elements 60 also comprise decoupling elements designed as joints 66, wherein the joints 66 are designed as universal joints with two axes that are perpendicular to each other and to the longitudinal axis of the housing 61.

Die Gelenke 66 entkoppeln alle fertigungsbedingten und montagebedingten Toleranzen der Anbindungsfläche 62 der Aufnahme 65 des Moduls 32, der Lagerelemente 34 selbst und der Lagerflächen 41 des Modulrahmens 33. Weiterhin weisen die Lagerelemente 34 Endanschläge 71 auf, welche die Gelenke 66 vor Schäden, beispielsweise einer durch eine zu große Auslenkung bewirkte plastische Deformation, schützen. Die Aufnahme 52 für die Klemmkraftelemente 50 wird über eine als Pin 72 ausgebildete Feder, welche in einer mit der Aufnahme 65 für das Modul 32 des Positionierelementes 60 verbundenen Aufnahme 73 gelagert ist, in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene zu der Aufnahme 65 der Positionierelemente 50 zentriert, wodurch sichergestellt wird, dass der Kraftfluss 39 der Klemmkraftelemente 50 und der Kraftfluss 40 der Positionierelemente 60 stets zumindest in der Zeichenebene verlaufen und idealerweise parallel zueinander verlaufen. Dadurch werden die parasitären Kräfte und Momente auf das Modul 32 vorteilhaft minimiert.The joints 66 decouple all manufacturing-related and assembly-related tolerances of the connection surface 62 of the holder 65 of the module 32, the bearing elements 34 themselves and the bearing surfaces 41 of the module frame 33. Furthermore, the bearing elements 34 have end stops 71 which protect the joints 66 from damage, for example from plastic deformation caused by excessive deflection. The holder 52 for the Clamping force elements 50 are centered in the direction perpendicular to the plane of the drawing to the receptacle 65 of the positioning elements 50 via a spring designed as a pin 72, which is mounted in a receptacle 73 connected to the receptacle 65 for the module 32 of the positioning element 60, thereby ensuring that the force flow 39 of the clamping force elements 50 and the force flow 40 of the positioning elements 60 always run at least in the plane of the drawing and ideally run parallel to one another. This advantageously minimizes the parasitic forces and moments on the module 32.

Der Pin 72 ist im Bereich der Aufnahmen 52, 65 die einzige Verbindung zwischen den Positionierelementen 60 und den Klemmkraftelementen 50, die in allen weiteren Freiheitsgraden voneinander beabstandet angeordnet sind. Der Abstand s der Aufnahmen 52,65 wird durch die Dicke der Spacer 63 zur Einstellung der Position des Moduls 32 zum Modulrahmen 33 beeinflusst. Der Abstand s wird daher zweckmäßigerweise bei der Montage der Bipoden 70 über die in der 3 erläuterten Spacer 53 zwischen der Aufnahme 52 und dem Stab 51 der Klemmkraftelemente 50 derart eingestellt, dass der Abstand s durch die im Rahmen der typischerweise auftretenden zur Positionierung des Moduls 32 auf eine vorbestimmte Position notwendigen Längenänderungen der Positionierelemente 60 einen Mindestabstand nicht unterschreitet. Der Abstand s ist zweckmäßigerweise derart eingestellt, dass der Pin 72 zu keiner Zeit Kräfte in Richtung der Klemmkraft, welche in der 4 durch einen Pfeil dargestellt wird, überträgt, sondern nur eine Kraft zur Zentrierung der beiden Aufnahmen 52, 65 bewirkt.The pin 72 is the only connection in the area of the mounts 52, 65 between the positioning elements 60 and the clamping force elements 50, which are arranged at a distance from each other in all other degrees of freedom. The distance s of the mounts 52, 65 is influenced by the thickness of the spacers 63 for adjusting the position of the module 32 to the module frame 33. The distance s is therefore expediently determined when assembling the bipods 70 via the 3 explained spacer 53 between the receptacle 52 and the rod 51 of the clamping force elements 50 is set such that the distance s does not fall below a minimum distance due to the length changes of the positioning elements 60 that typically occur for positioning the module 32 to a predetermined position. The distance s is expediently set such that the pin 72 never exerts forces in the direction of the clamping force, which in the 4 represented by an arrow, but only causes a force to center the two receptacles 52, 65.

5 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe 30 in einer Draufsicht, in welchem ein Bipod 70 dargestellt ist. Das Modul 32 ist in der 4 transparent und daher mit gestrichelten Linien dargestellt. Im Bereich der Aufnahme 65 der Positionierelemente 60 sind zwei Anbindungspunkte 67 für das Modul angeordnet. Die Aufnahme 52 der Klemmkraftelemente 50, welche in der 5 durch die Gehäuse 61 der Positionierelemente 60 verdeckt werden, ist in einer Aussparung 76 der Aufnahme 65 angeordnet, wodurch die Aufnahme 52 um die Achse des Pins 72 zur Zentrierung der Aufnahme 52 zur Aufnahme 65, wie in 4 erläutert, rotieren kann, was in der 5 durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Aufnahme 52 kann sich auch in Richtung der Projektion der Längsachsen der Lagerelemente 34 entlang einer Führung 74 des Pins 72 frei bewegen. Die Ränder der Aussparung 76 in der Aufnahme 65 sind als Endanschläge 75 für die Aufnahme 52 ausgebildet, um eine plastische Deformation des Gelenkes 59 (4) zu verhindern. 5 shows a section of the assembly 30 according to the invention in a top view, in which a bipod 70 is shown. The module 32 is in the 4 transparent and therefore shown with dashed lines. In the area of the holder 65 of the positioning elements 60, two connection points 67 for the module are arranged. The holder 52 of the clamping force elements 50, which in the 5 are covered by the housings 61 of the positioning elements 60, is arranged in a recess 76 of the receptacle 65, whereby the receptacle 52 can be rotated around the axis of the pin 72 for centering the receptacle 52 to the receptacle 65, as in 4 explained, can rotate, which in the 5 is indicated by an arrow. The receptacle 52 can also move freely in the direction of the projection of the longitudinal axes of the bearing elements 34 along a guide 74 of the pin 72. The edges of the recess 76 in the receptacle 65 are designed as end stops 75 for the receptacle 52 in order to prevent plastic deformation of the joint 59 ( 4 ) to prevent.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
22: Beleuchtungssystemlighting system
33: Strahlungsquelleradiation source
44: Beleuchtungsoptiklighting optics
55: Objektfeldobject field
66: Objektebeneobject level
77: Retikelreticle
88: Retikelhalterreticle holder
99: Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
1010: Projektionsoptikprojection optics
1111: Bildfeldimage field
1212: Bildebeneimage plane
1313: Waferwafer
1414: Waferhalterwafer holder
1515: Waferverlagerungsantriebwafer relocation drive
1616: EUV-StrahlungEUV radiation
1717: Kollektorcollector
1818: Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
1919: Umlenkspiegeldeflecting mirror
2020: Facettenspiegelfaceted mirror
2121: Facettenfacets
2222: Facettenspiegelfaceted mirror
2323: Facettenfacets
3030: Baugruppemodule
3131: VerbindungConnection
3232: Modulmodule
3333: Modulrahmenmodule frame
3434: Lagerelementbearing element
3535: Anbindung Lagerelementconnection bearing element
3636: Fußteilfootrest
3737: Kontaktfläche Fußteilcontact surface foot part
3838: Kontaktpunkt Fußteilcontact point foot part
3939: Kraftfluss Klemmkraftforce flow clamping force
4040: Kraftfluss Positionierungforce flow positioning
4141: Lagerfläche Modulrahmenstorage area module frame
4242: Kopffläche Fußteilheadrest footrest
4343: Gewinde Fußteil/Gehäusethread base/housing
5050: Klemmkraftelementclamping force element
5151: Stabrod
5252: Aufnahme Klemmkraftelementclamping force element holder
5353: Spacer Klemmkraftelementspacer clamping force element
5454: AbsatzParagraph
5555: Vorspannfederpreload spring
5656: Klemmelementclamping element
5757: Schnittstelle Stab Fußteilinterface rod foot part
5858: Grundrahmenbase frame
5959: Gelenk Stäbe in Anbindung Bipodjoint rods in connection bipod
6060: Positionierelementpositioning element
6161: GehäuseHousing
6262: Anbindungsfläche Positionierelementconnection surface positioning element
6363: Spacerspacer
6464: Vorsprungprojection
6565: Aufnahme Modulrecording module
6666: Gelenk Gehäusejoint housing
6767: Anbindungspunkte Bauteilconnection points component
7070: Bipodbipod
7171: Endanschlag Gehäuseend stop housing
7272: Pinpin
7373: Aufnahme Pinrecording pin
7474: Führung Pinguide pin
7575: Endanschlag Anbindung Klemmelementend stop connection clamping element
7676: Aussparungrecess
101101: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
102102: Beleuchtungssystemlighting system
107107: Retikelreticle
108108: Retikelhalterreticle holder
110110: Projektionsoptikprojection optics
113113: Waferwafer
114114: Waferhalterwafer holder
116116: DUV-StrahlungDUV radiation
117117: optisches Elementoptical element
118118: Fassungenversions
119119: Objektivgehäuselens housing
M1-M6M1-M6: SpiegelMirror
RR: Radius Gelenk Anbindung Klemmkraftelementradius joint connection clamping force element
ss: Abstand Gehäuse Positionierelement zu Anbindung KlemmkraftelementDistance between housing positioning element and connection clamping force element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2008 009 600 A1 [0041, 0045]
US 2006/0132747 A1 [0043]
EP 1 614 008 B1 [0043]
US 6,573,978 [0043]
DE 10 2017 220 586 A1 [0048]
US 2018/0074303 A1 [0062]

Claims

Assembly (30) for semiconductor technology with a module (32) and a module frame (33), wherein the module (32) is connected to the module frame (33) via a bearing element (34) and is positioned relative to the module frame (33) by the bearing element (34), and the connection (35) comprises a clamping device (56, 58) which prevents the module (32) from being lifted off the module frame (33), characterized in that the bearing element (34) has a clamping force element (50) for transmitting a clamping force caused by the clamping device (56, 58) and a positioning element (60) for positioning the module (32) relative to the module frame (33).

Assembly (30) according to 1, characterized in that the clamping force element (50) has at least one receptacle (52) for a clamping element (56) of the clamping device (56,58).

Assembly (30) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the positioning element (60) has at least one receptacle (65) for the module (32).

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing element (34) has at least one first spacer (63) for adjusting the alignment of the module (32) to the module frame (33).

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing element (34) has at least one second spacer (53) for adjusting the position of the receptacle (52) for the clamping element (56) to a connection surface (62) of the receptacle (65) for the module (32).

Assembly (30) according to one of the Claims 2 until 5 , characterized in that the clamping force element (50) has a rod (51) between the receptacle (52) for the clamping element (56) and a connection (35) to the module frame (33).

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping force element (50) is rigid only in its longitudinal direction.

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping force element (50) and/or the positioning element (60) has at least one decoupling element (59,66).

Assembly (30) according to 8, characterized in that the bearing element (34) has at least one end stop (71,75) for protecting the at least one decoupling element (59,66) in the clamping force element (50) and/or the positioning element (60).

Assembly (30) according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that a contact surface (37) of the connection (35) of the bearing element (34) to the module frame (33) is convex.

assembly (30) according to claim 10 , characterized in that the radius (R) of the convex contact surface (37) corresponds to the distance of the contact surface (37) to the decoupling (59) between the rod (51) and the receptacle (52) of the clamping force element (50).

Assembly (30) according to one of the Claims 6 until 11 , characterized in that the clamping force element (50) is prestressed relative to the connection (35) to the module frame (33).

Assembly (30) according to one of the Claims 6 until 12 , characterized in that the positioning element (60) is rigidly connected to the holder (65) for the module (32) and the connection (35) to the module frame (33) only in its longitudinal direction.

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing element (34) has a spring (72) for aligning the clamping force element (50) to the positioning element (60) perpendicular to the clamping force.

Assembly (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly (30) comprises a bipod (70) with two bearing elements (34).

assembly (30) according to claim 15 , characterized in that the bipod (70) comprises a decoupling element (59) for decoupling a moment about an axis perpendicular to the longitudinal directions of the clamping force elements (50) and perpendicular to the clamping force.

Device for semiconductor technology with an assembly according to one of the Claims 1 until 16 .

device according to claim 17 , characterized in that the device is a projection exposure system (1,101).

device according to claim 17 , characterized in that the device is a mask inspection device.