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DE102023200329B3 - Optical assembly, method for assembling the optical assembly and projection exposure system - Google Patents

Optical assembly, method for assembling the optical assembly and projection exposure system Download PDF

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DE102023200329B3
DE102023200329B3 DE102023200329.5A DE102023200329A DE102023200329B3 DE 102023200329 B3 DE102023200329 B3 DE 102023200329B3 DE 102023200329 A DE102023200329 A DE 102023200329A DE 102023200329 B3 DE102023200329 B3 DE 102023200329B3
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DE
Germany
Prior art keywords
actuator
base body
transmission element
optical assembly
optical
Prior art date
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Active
Application number
DE102023200329.5A
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German (de)
Inventor
Tobias Hegele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Baugruppe (30,30.1,30.2) mit einem optischen Element (Mx, 117), wobei das optische Element (Mx, 117) einen Grundkörper (31) umfasst, und wobei auf der Rückseite (33) des Grundkörpers (31) mindestens eine Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) zur Deformation des Grundkörpers (31) angeordnet ist. Die Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) umfasst mindestens ein Übertragungselement (41) und mindestens einen Aktuator (42,42.1,42.2), wobei der Aktuator (42,42.1,42.2) über das Übertragungselement (41) auf den Grundkörper (31) wirkt. Die optische Baugruppe zeichnet sich dadurch aus, dass der Aktuator (42,42.1,42.2) zwei Aktuatorbereiche (43,44) umfasst, wobei diese zwei nichtparallele und voneinander unabhängige Wirkachsen aufweisen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer optischen Baugruppe (30,30.1,30.2), welche ein optisches Element (Mx, 117) mit einem Grundkörper (31) umfasst, wobei auf der Rückseite (33) des Grundkörpers (31) mindestens eine Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) zur Deformation des Grundkörpers (31) an einer Rückplatte (33) angeordnet ist. Die Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) umfasst mindestens ein Übertragungselement (41) und mindestens einen Aktuator (42,42.1,42.2), wobei der Aktuator (42,42.1,42.2) über das Übertragungselement (41) auf den Grundkörper (31) wirkt, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- Ausrichtung der Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) zu der Rückplatte (33),
- Ausrichtung der Kontaktfläche des Übertragungselementes (41) zur Rückseite (33) des Grundkörpers (31),
- Fixierung der Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) an der Rückplatte (34)

Figure DE102023200329B3_0000
The invention relates to an optical assembly (30, 30.1, 30.2) with an optical element (Mx, 117), wherein the optical element (Mx, 117) comprises a base body (31), and wherein at least one actuator unit (40, 40.1, 40.2) for deforming the base body (31) is arranged on the rear side (33) of the base body (31). The actuator unit (40, 40.1, 40.2) comprises at least one transmission element (41) and at least one actuator (42, 42.1, 42.2), wherein the actuator (42, 42.1, 42.2) acts on the base body (31) via the transmission element (41). The optical assembly is characterized in that the actuator (42,42.1,42.2) comprises two actuator regions (43,44), which have two non-parallel and independent axes of action.
The invention further relates to a method for assembling an optical assembly (30, 30.1, 30.2) which comprises an optical element (Mx, 117) with a base body (31), wherein at least one actuator unit (40, 40.1, 40.2) for deforming the base body (31) is arranged on a back plate (33) on the rear side (33) of the base body (31). The actuator unit (40, 40.1, 40.2) comprises at least one transmission element (41) and at least one actuator (42, 42.1, 42.2), wherein the actuator (42, 42.1, 42.2) acts on the base body (31) via the transmission element (41), comprising the following method steps:
- Alignment of the actuator unit (40,40.1,40.2) to the back plate (33),
- Alignment of the contact surface of the transmission element (41) to the rear side (33) of the base body (31),
- Fixing the actuator unit (40,40.1,40.2) to the back plate (34)
Figure DE102023200329B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Baugruppe, insbesondere für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage der optischen Baugruppe und eine Projektionsbelichtungsanlage.The invention relates to an optical assembly, in particular for a projection exposure system for semiconductor lithography. The invention also relates to a method for assembling the optical assembly and 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 Bereich Emissionswellenlängen 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 Wellenlängenbereich 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 image of structures on a mask, with a so-called reticle, on an element to be structured that is provided with photosensitive material, such as a wafer. 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 emission wavelengths of 100 nm to 300 nm in a 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, in particular in the range of 13.5 nm, have been increasingly used. The 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 Nutzstrahlung, also zur Abbildung und Belichtung verwendeter Strahlung, beaufschlagt werden. Dabei wirken sich Abweichungen der optischen Wirkflächen von einer optimalen 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 radiation, i.e. radiation used for imaging and exposure, during normal operation of the associated system. Deviations of the optical effective surfaces from an optimal 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 Anlage korrigieren zu können. Hierzu werden in der Regel mechanische Aktuatoren verwendet, welche beispielsweise geeignet sein können, die optische Wirkfläche eines optischen Elementes gezielt zu deformieren. Während im Fall einer Linse die Deformation durch Aktuatoren üblicherweise nur vom Rand der Linse her bewirkt werden kann, ist es im Fall eines als Spiegel ausgebildeten optischen Elementes möglich, die Deformation von der Rückseite eines Grundkörpers des Spiegels her vorzunehmen. Die Aktuatoren werden dabei häufig direkt mit dem Grundkörper des Spiegels verbunden, wodurch der zur Verfügung stehende Verfahrweg begrenzt ist.This problem is typically addressed by making the optical elements used movable or deformable in order to be able to correct the above-mentioned imaging errors during operation of the system. Mechanical actuators are generally used for this purpose, which can be suitable, for example, for specifically deforming the optical effective surface of an optical element. While in the case of a lens the deformation can usually only be caused by actuators from the edge of the lens, in the case of an optical element designed as a mirror it is possible to carry out the deformation from the back of a base body of the mirror. The actuators are often connected directly to the base body of the mirror, which limits the available travel path.

Zur Lösung dieses Problems sind aus dem Stand der Technik Lösungen bekannt, welche den Aktuator über ein Übertragungselement, wie einen einfachen Hebel oder eine Kinematik, mit dem Grundkörper verbinden. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass die Auflösung des Aktuators um den gleichen Faktor verringert wird, wie sich der Verfahrweg vergrößert.To solve this problem, solutions are known from the state of the art that connect the actuator to the base body via a transmission element, such as a simple lever or kinematics. However, this solution has the disadvantage that the resolution of the actuator is reduced by the same factor as the travel distance increases.

Verwandte Ansätze sind gezeigt in den US-Veröffentlichungsschriften US 2004/0 202 898 A1 und US 4 226 507 A , den deutschen Offenlegungsschriften DE 103 01 818 A1 , DE 102 25 266 A1 und der deutschen Patentschrift DE 10 2022 116 698 B3 .Related approaches are shown in the US publications US 2004/0 202 898 A1 and US 4 226 507 A , the German disclosure documents DE 103 01 818 A1 , DE 102 25 266 A1 and the German patent specification EN 10 2022 116 698 B3 .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Baugruppe bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Montage einer Aktuatoreinheit in der optischen Baugruppe anzugeben.The object of the present invention is to provide an optical assembly which eliminates the disadvantages of the prior art described above. A further object of the invention is to provide a method for mounting an actuator unit in the optical assembly.

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

Eine erfindungsgemäße optische Baugruppe weist ein optisches Element mit einem Grundkörper auf, wobei auf der Rückseite des Grundkörpers mindestens eine Aktuatoreinheit zur Deformation des Grundkörpers angeordnet ist.An optical assembly according to the invention has an optical element with a base body, wherein at least one actuator unit for deforming the base body is arranged on the rear side of the base body.

Die Aktuatoreinheit umfasst mindestens ein Übertragungselement und mindestens einen Aktuator, wobei der Aktuator über das Übertragungselement auf den Grundkörper wirkt. Dabei umfasst der Aktuator mindestens zwei Aktuatorbereiche, welche zwei nichtparallele und voneinander unabhängige Wirkachsen aufweisen. Dadurch werden erweiterte Möglichkeiten zur Deformation des optischen Elementes, insbesondere auch zur Realisierung größerer Deformationen ohne das Erfordernis der Verwendung einer Kinematik geschaffen.The actuator unit comprises at least one transmission element and at least one actuator, whereby the actuator acts on the base body via the transmission element. The actuator comprises at least two actuator areas, which have two non-parallel and independent axes of action. This creates expanded possibilities for deforming the optical element, in particular for realizing larger deformations without the need to use kinematics.

Die Wirkachse entspricht der Bewegungsachse des Aktuators bzw. des Aktuatorbereichs, auf welcher der Aktuator üblicherweise in eine positive oder negative Wirkrichtung wirken kann. Die Wirkachsen der beiden Aktuatorbereiche sind vorteilhafterweise in einem Winkel von 90° angeordnet, wobei die Wirkachsen des Aktuators in der durch die beiden Wirkachsen der Aktuatorbereiche aufgespannten Ebene liegen.The effective axis corresponds to the movement axis of the actuator or the actuator area, on which the actuator can usually act in a positive or negative direction. The effective axes of the two actuator areas are advantageously arranged at an angle of 90°, with the effective axes of the actuator lying in the plane spanned by the two effective axes of the actuator areas.

Erfindungsgemäß wird das Übertragungselement über eine an der Rückplatte angeordnete Führung geführt. Die Führung hat den Vorteil, dass die bei der Übertragung der Kräfte zur Deformation des Grundkörpers möglicherweise auf das Übertragungselement wirkenden Querkräfte durch die Führung aufgenommen werden können. Weiterhin kann durch die Führung die Position des Angriffspunktes des Übertragungselementes auf der Rückseite definiert und während des Betriebs sichergestellt werden. Alternativ kann das Übertragungselement durch eine Klebstoffverbindung mit der Rückseite des optischen Elementes verbunden sein, wodurch ebenfalls die Position des Angriffspunktes des Übertragungselementes sichergestellt werden kann. Ein mit einer Klebstoffverbindung mit der Rückseite verbundenes Übertragungselement kann, wie weiter oben bereits erläutert, auch als Hebel für eine durch die Klemmbereiche bewirkte Auslenkung des Übertragungselementes wirken und über den Hebelarm erzeugte Momente übertragen.According to the invention, the transmission element is guided via a guide arranged on the rear plate. The guide has the advantage that the transverse forces that may act on the transmission element when the forces for deforming the base body are transmitted can be absorbed by the guide. Furthermore, the position of the point of attack of the transmission element on the rear side can be defined by the guide and ensured during operation. Alternatively, the transmission element can be connected to the rear side of the optical element by an adhesive connection, which can also ensure the position of the point of attack of the transmission element. A transmission element connected to the rear side by an adhesive connection can, as already explained above, also act as a lever for a deflection of the transmission element caused by the clamping areas and transmit moments generated via the lever arm.

Eine Aktuatoreinheit weist typischerweise ein Paar von zwei gegenüberliegenden Aktuatoren mit je zwei Aktuatorbereichen auf, so dass im Folgenden der Begriff Aktuator auch ein Aktuatorpaar mit zwei gegenüberliegend angeordneten Aktuatoren umfasst, wobei alle Ausführungsbeispiele auch für nur einen Aktuator ihre Gültigkeit haben können. Der zweite Aktuator kann dabei beispielsweise durch eine Führung ersetzt werden. Der Aktuator kann beispielsweise als ein Festkörperaktuator, insbesondere als piezoelektrischer oder elektrostriktiver Aktuator, ausgebildet sein.An actuator unit typically has a pair of two opposing actuators, each with two actuator areas, so that in the following the term actuator also includes an actuator pair with two oppositely arranged actuators, whereby all embodiments can also be valid for just one actuator. The second actuator can be replaced by a guide, for example. The actuator can be designed, for example, as a solid-state actuator, in particular as a piezoelectric or electrostrictive actuator.

Weiterhin kann die Aktuatoreinheit derart ausgebildet sein, dass eine Auslenkung eines ersten Aktautorbereichs und/oder eine Auslenkung eines zweiten Aktuatorbereichs über das Übertragungselement eine Deformation des Grundkörpers bewirkt. Mit anderen Worten sind in diesem Fall beide Aktuatorbereiche jeweils für sich und selbstverständlich auch zusammen dazu geeignet, die gewünschte Deformationswirkung zu bewerkstelligen.Furthermore, the actuator unit can be designed in such a way that a deflection of a first actuator region and/or a deflection of a second actuator region via the transmission element causes a deformation of the base body. In other words, in this case both actuator regions are each individually and of course also together suitable for achieving the desired deformation effect.

Insbesondere kann der erste Aktuatorbereich einen Klemmbereich mit einer senkrecht zu einer Längsachse des Übertragungselementes ausgebildeten Wirkachse und der zweiter Aktuatorbereich einen Scherbereich mit einer parallel zur Längsachse des Übertragungselementes ausgebildeten Wirkachse umfassen. Unter einem Scherbereich versteht man dabei insbesondere einen Aktuatorbereich, der beim Ansteuern eine Scherung, also einen Parallelversatz von Aktuatorschichten zeigt. Ein derartiger Scherbereich wird typischerweise dadurch erzeugt, dass die Aktuatorschichten parallel zur Schichtrichtung polarisiert werden und ein orthogonal zu den Schichten wirkendes E-Feld durch Anlegen einer Spannung erzeugt wird.In particular, the first actuator region can comprise a clamping region with an axis of action perpendicular to a longitudinal axis of the transmission element and the second actuator region can comprise a shearing region with an axis of action parallel to the longitudinal axis of the transmission element. A shearing region is understood to mean in particular an actuator region that exhibits shearing when activated, i.e. a parallel offset of actuator layers. Such a shearing region is typically generated by polarizing the actuator layers parallel to the layer direction and generating an E-field acting orthogonally to the layers by applying a voltage.

Insbesondere können im Fall eines Aktuatorpaars die beiden Klemmbereiche eine gemeinsame Wirkachse aufweisen, wobei die Wirkachsen der Scherbereiche üblicherweise parallel verlaufen.In particular, in the case of an actuator pair, the two clamping areas can have a common effective axis, whereby the effective axes of the shear areas usually run parallel.

Mit anderen Worten sind in diesem Fall die Klemmbereiche derart angeordnet, dass sie sich gegenüberliegen, so dass bei einer reinen Klemmung des Übertragungselementes durch eine gegenläufige Bewegung der Klemmbereiche der Aktuatoren des Aktuatorpaars keine Momente in das Übertragungselement eingeleitet werden.In other words, in this case the clamping areas are arranged such that they are opposite each other, so that when the transmission element is only clamped by an opposing movement of the clamping areas of the actuators of the actuator pair, no moments are introduced into the transmission element.

Die Auslenkung des Scherbereichs kann über das Übertragungselement, welches beispielsweise als Hebel ausgebildet sein kann, eine senkrecht zur Rückseite eines Spiegels wirkende Kraft bewirken, wodurch die Deformation auf der optischen Wirkfläche, abhängig von der Wirkrichtung des Scherbereichs einer Erhebung oder einer Senke entsprechen kann. Dagegen kann die Auslenkung des Klemmbereichs über das Übertragungselement ein Moment auf der Rückseite des Grundkörpers bewirken, wodurch die Deformation der optischen Wirkfläche einer Wellenform entsprechen kann. Das Moment kann durch eine gegenläufige Ansteuerung der beiden Klemmbereiche bewirkt werden, so dass sich der erste Klemmbereich ausdehnt und der zweite Klemmbereich zusammenzieht, wodurch ein eingeklemmter Bereich des Übertragungselementes parallel zur Rückseite des Grundkörpers ausgelenkt wird und das Übertragungselement auf diese Weise als Hebel wirkt. Das Moment kann an der Kontaktstelle des Übertragungselementes mit dem Grundkörper eingebracht werden. Die Deformationswirkung des Scherbereichs und des Klemmbereichs können also unterschiedlich sein, wodurch durch eine Aktuatoreinheit je nach Ansteuerung des Aktuators zwei Deformationsfreiheitsgrade bewirken kann.The deflection of the shearing area can cause a force acting perpendicularly to the back of a mirror via the transmission element, which can be designed as a lever, for example, whereby the deformation on the optical effective surface can correspond to a rise or a depression, depending on the direction of action of the shearing area. In contrast, the deflection of the clamping area via the transmission element can cause a moment on the back of the base body, whereby the deformation of the optical effective surface can correspond to a wave shape. The moment can be caused by controlling the two clamping areas in opposite directions, so that the first clamping area expands and the second clamping area contracts, whereby a clamped area of the transmission element is deflected parallel to the back of the base body and the transmission element thus acts as a lever. The moment can be introduced at the contact point of the transmission element with the base body. The deformation effect of the shearing area and the clamping area can therefore be different, whereby an actuator unit can cause two degrees of freedom of deformation depending on the control of the actuator.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Aktuator an einer Seite des Klemmbereichs mit einer Rückplatte verbunden sein. Eine derartige Rückplatte kann vorteilhaft dazu eingesetzt werden, Reaktionskräfte der Aktuatoren bzw. der Aktuatoreinheiten aufzunehmen, so dass diese Kräfte nicht oder zumindest nur reduziert in den Grundkörper eingeleitet werden.In a further embodiment, the actuator can be connected to a back plate on one side of the clamping area. Such a back plate can advantageously be used to absorb reaction forces of the actuators or actuator units, so that these forces are not introduced into the base body or are at least only introduced to a reduced extent.

Die Aktuatoreinheit wird also mit den Klemmbereichen des Aktuators mit der Rückplatte verbunden, wogegen die Scherbereiche mit dem Übertragungselement in Kontakt stehen.The actuator unit is therefore connected to the back plate with the clamping areas of the actuator, whereas the shear areas are in contact with the transmission element.

Dadurch eröffnet sich insbesondere die Möglichkeit, die Verbindung durch ein durch den Klemmbereich bewirktes Verklemmen mit der Rückplatte zu realisieren. Die Rückplatte weist beispielsweise gegenüberliegende Gegenlager auf, sodass die Aktuatoreinheit mit dem zwischen den gegenüberliegenden Aktuatoren angeordneten Übertragungselement zwischen den beiden Gegenlager verklemmt werden kann. Die beiden Klemmbereiche der Aktuatoren können derart angesteuert werden, dass sie sich zusammenziehen, also verkürzen. In diesem Zustand kann die Aktuatoreinheit zwischen den in einem korrespondierenden Abstand angeordneten Gegenlagern ausgerichtet und durch Ausdehnen der Klemmbereiche fest mit der Rückplatte verbunden werden. Die Verbindung kann zusätzlich auch durch eine Klebeverbindung zwischen den Klemmbereichen und den Gegenlagern gesichert werden. Dadurch kann beispielsweise ein Abheben der Scherbereiche von dem Übertragungselement ermöglicht werden und sichergestellt werden, dass die Aktuatoreinheit durch ein Zusammenziehen der Klemmbereiche die Verbindung zur Rückplatte nicht verliert. Die Rückplatte kann auf einem Rahmen gelagert sein, welcher zur Aufnahme der Reaktionskräfte der Aktuatoreinheiten ausgebildet ist und von einem weiteren zur Lagerung der optischen Baugruppe ausgebildeten Baugruppenrahmen entkoppelt sein kann. Alternativ kann die Rückplatte auf der Rückseite des optischen Elementes gelagert sein. Dies hat den Vorteil, dass zur Aufnahme der Rückplatte kein zusätzlicher Rahmen benötigt wird.This opens up the possibility of creating a connection by clamping it to the back plate using the clamping area. The back plate has opposing counter bearings, for example, so that the Actuator unit can be clamped between the two counter bearings with the transmission element arranged between the opposing actuators. The two clamping areas of the actuators can be controlled in such a way that they contract, i.e. shorten. In this state, the actuator unit can be aligned between the counter bearings arranged at a corresponding distance and firmly connected to the back plate by expanding the clamping areas. The connection can also be secured by an adhesive connection between the clamping areas and the counter bearings. This can, for example, enable the shear areas to be lifted off the transmission element and ensure that the actuator unit does not lose its connection to the back plate when the clamping areas contract. The back plate can be mounted on a frame which is designed to absorb the reaction forces of the actuator units and can be decoupled from another assembly frame designed to support the optical assembly. Alternatively, the back plate can be mounted on the back of the optical element. This has the advantage that no additional frame is required to accommodate the back plate.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Aktuatoreinheit mindestens zwei Aktuatoren mit senkrecht zueinander ausgebildeten Wirkachsen der Klemmbereiche umfassen. Wie weiter oben bereits erläutert, weist ein Aktuator üblicherweise jeweils zwei gegenüberliegende Paare von Aktuatoren auf, so dass in dieser Ausführungsform beispielsweise an einem Übertragungselement mit einem rechteckigen Querschnitt an den jeweils zwei gegenüberliegenden Seiten des Übertragungselementes je ein Aktuatorpaar angreifen kann.In a further embodiment, the actuator unit can comprise at least two actuators with the clamping areas having effective axes that are perpendicular to one another. As already explained above, an actuator usually has two opposing pairs of actuators, so that in this embodiment, for example, one pair of actuators can act on each of the two opposite sides of a transmission element with a rectangular cross-section.

Insbesondere können die Aktuatoren bzw. Aktuatorpaare in einer durch die beiden Wirkachsen der Klemmbereiche aufgespannten Ebene angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass keine parasitären Momente über das Übertragungselement auf die Rückseite des Grundkörpers übertragen werden können. Die Wirkachsen der Klemmbereiche schneiden sich also in einem Punkt.In particular, the actuators or actuator pairs can be arranged in a plane spanned by the two effective axes of the clamping areas. This has the advantage that no parasitic moments can be transmitted via the transmission element to the back of the base body. The effective axes of the clamping areas therefore intersect at one point.

Weiterhin können die Wirkachsen der Scherbereiche parallel zueinander ausgebildeten ausgebildet sein.Furthermore, the effective axes of the shear regions can be designed parallel to each other.

In einer weiteren Ausführungsform können die Aktuatoren bzw. Aktuatorpaare in einer durch eine Wirkachse eines Scherbereichs und einer Wirkachse eines Klemmbereichs aufgespannten Ebene übereinander angeordnet sein. Weiterhin kann die Wirkachse des zweiten Klemmbereichs ebenfalls in der aufgespannten Ebene liegen und die beiden Scherbereiche dieselbe Wirkachse aufweisen. Beide Anordnungen mit zwei Aktuatoren bzw. Aktuatorpaaren haben den Vorteil, dass ein Aktuatorpaar das Übertragungselement in einer Position fixieren kann. In diesem Zustand kann das zweite Aktuatorpaar durch Zusammenziehen des Klemmbereichs den Scherbereich vom Übertragungselement abheben und der abgehobene Scherbereich ohne Auslenkung des Übergangselementes bewegt werden. Durch abwechselndes Abheben der Aktuatorpaare kann bei geeigneter Ansteuerung der Scherbereiche das Übertragungselement durch einen sogenannten Schrittmodus nahezu unbegrenzt ausgelenkt werden. Weiterhin ermöglichen die Anordnungen mit zwei Aktuatorpaaren einen sogenannten semi-aktiven Betriebsmodus, bei welchem nach Erreichen der vorbestimmten Deformation der optischen Wirkfläche die Scherbereiche jeweils im abgehobenen Zustand in ihre Nullstellung verfahren werden können, sodass die Position auch ohne weitere Ansteuerung der Aktuatoreinheit erhalten bleibt. Dies ermöglicht weiterhin auch eine Kalibrierung der optischen Wirkfläche auf eine vorbestimmte Oberflächenform mithilfe der Aktuatoreinheiten. Dieser zusätzlich von den Aktuatoren benötigte Verfahrweg hat durch den durch den Schrittmodus nahezu beliebigen Verfahrweg der Aktuatoreinheiten keinen signifikanten Einfluss auf den während des Betriebs benötigten Verfahrweg der Aktuatoreinheiten. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die zwei verschiedenen Möglichkeiten das Übertragungselement senkrecht zur Rückseite des optischen Elementes auszulenken und dadurch eine Deformation zu bewirken, also nur durch Auslenkung des Scherbereichs oder durch den Schrittmodus, ein sehr großer Verfahrweg (Schrittmodus) mit einer hohen Auflösung (Schermodus) kombiniert werden kann.In a further embodiment, the actuators or actuator pairs can be arranged one above the other in a plane spanned by an effective axis of a shearing area and an effective axis of a clamping area. Furthermore, the effective axis of the second clamping area can also lie in the spanned plane and the two shearing areas can have the same effective axis. Both arrangements with two actuators or actuator pairs have the advantage that one actuator pair can fix the transmission element in one position. In this state, the second actuator pair can lift the shearing area off the transmission element by pulling the clamping area together and the lifted shearing area can be moved without deflecting the transition element. By alternately lifting the actuator pairs, the transmission element can be deflected almost indefinitely using a so-called step mode if the shearing areas are suitably controlled. Furthermore, the arrangements with two actuator pairs enable a so-called semi-active operating mode, in which after the predetermined deformation of the optical effective surface has been reached, the shear areas can each be moved to their zero position in the lifted state, so that the position is maintained even without further control of the actuator unit. This also enables the optical effective surface to be calibrated to a predetermined surface shape using the actuator units. This additional travel path required by the actuators has no significant influence on the travel path of the actuator units required during operation because the step mode allows almost any travel path of the actuator units. A further advantage is that the two different options for deflecting the transmission element perpendicular to the back of the optical element and thereby causing a deformation, i.e. only by deflecting the shear area or by step mode, mean that a very large travel path (step mode) can be combined with a high resolution (shear mode).

In einer weiteren Ausführungsform können die Wirkachsen der Klemmbereiche unterschiedlicher Aktuatoreinheiten zur Verschachtelung mehrerer Aktuatoreinheiten auf der Rückplatte zueinander verdreht angeordnet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die Wirkachsen der Aktuatoreinheiten jeweils um 45° gegeneinander verdreht angeordnet sein, so dass die Aktuatoren maximal ineinander verschachtelt werden können.In a further embodiment, the effective axes of the clamping areas of different actuator units can be arranged so that they are rotated relative to one another in order to nest several actuator units on the back plate. In a particularly advantageous embodiment, the effective axes of the actuator units can each be arranged so that they are rotated by 45° relative to one another, so that the actuators can be nested as far as possible.

Eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie weist eine optische Baugruppe nach einer der weiter oben erläuterten Ausführungsformen auf.A projection exposure system for semiconductor lithography has an optical assembly according to one of the embodiments explained above.

Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer optischen Baugruppe vorgestellt.In the following, a method according to the invention for assembling an optical assembly is presented.

Die optische Baugruppe umfasst dabei ein optisches Element mit einem Grundkörper sowie mindestens eine auf einer Rückseite des Grundkörpers an einer Rückplatte angeordnete Aktuatoreinheit mit mindestens einem Aktuator zur Deformation des Grundkörpers. Daneben umfasst die optische Baugruppe mindestens ein Übertragungselement, über welches der Aktuator auf den Grundkörper wirkt.The optical assembly comprises an optical element with a base body and at least one on a rear side of the base body Actuator unit arranged on a rear plate with at least one actuator for deforming the base body. In addition, the optical assembly comprises at least one transmission element via which the actuator acts on the base body.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage der optischen Baugruppe umfasst folgende Verfahrensschritte:

  • - Ausrichtung der Aktuatoreinheit zu der Rückplatte,
  • - Ausrichtung des Übertragungselementes zur Rückseite des Grundkörpers,
  • - Fixierung der Aktuatoreinheit an der Rückplatte
The method according to the invention for assembling the optical assembly comprises the following method steps:
  • - Alignment of the actuator unit to the back plate,
  • - Alignment of the transmission element to the back of the base body,
  • - Fixing the actuator unit to the back plate

Die Fixierung der Aktuatoreinheit an der Rückplatte kann dabei beispielsweise, wie weiter oben erläutert, durch einen Klemmbereich des Aktuators und/oder eine Klebstoffverbindung zwischen Klemmbereich und Rückplatte bewirkt werden.The fixing of the actuator unit to the back plate can be achieved, for example, as explained above, by a clamping area of the actuator and/or an adhesive connection between the clamping area and the back plate.

Weiterhin kann die Rückplatte zur Rückseite des Grundkörpers ausgerichtet werden und nachfolgend, wie weiter oben bereits erläutert, mit einem Rahmen verbunden werden. Alternativ kann die Rückplatte mit der Rückseite des Grundkörpers verbunden werden.Furthermore, the back plate can be aligned with the back of the base body and then connected to a frame as explained above. Alternatively, the back plate can be connected to the back of the base body.

Daneben kann das Übertragungselement mit dem Grundkörper beispielsweise durch eine Klebstoffverbindung verbunden werden.In addition, the transmission element can be connected to the base body, for example by an adhesive bond.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Ausrichtung des Übertragungselementes eine erste Ausrichtung des Übertragungselementes zur Aktuatoreinheit und/oder der Rückplatte und eine zweite Ausrichtung der Rückplatte zur Rückseite des Grundkörpers umfassen.In a further embodiment, the orientation of the transmission element can comprise a first orientation of the transmission element to the actuator unit and/or the back plate and a second orientation of the back plate to the rear side of the base body.

Insbesondere kann das Übertragungselement durch den Aktuator ausgerichtet werden. Dies kann insbesondere bei der Verwendung von zwei Aktuatorpaaren je Aktuatoreinheit von Vorteil sein, da der dafür verwendete Verfahrbereich durch den weiter oben erläuterten Schrittmodus und das Positionieren der Scherbereiche auf ihre Nullstellung, nahezu keine Auswirkungen auf den für die im Betrieb notwendigen Verfahrwege hat. Auch mit nur einem Aktuatorpaar kann der Aktuator zur Ausrichtung des Übertragungselementes verwendet werden, wobei dazu eine Vorrichtung benötigt wird.In particular, the transmission element can be aligned by the actuator. This can be particularly advantageous when using two actuator pairs per actuator unit, since the travel range used for this has almost no effect on the travel distances required for operation due to the step mode explained above and the positioning of the shearing areas to their zero position. The actuator can also be used to align the transmission element with just one actuator pair, although a device is required for this.

Alternativ kann die Ausrichtung von mindestens zwei Übertragungselementen durch mechanische Bearbeitung der Kontaktflächen der Übertragungselemente zum Grundkörper bewirkt werden. In diesem Fall können die Kontaktflächen der Übertragungselemente zunächst über die Aktuatoren oder über die Ausrichtung der Aktuatoreinheiten zur Rückplatte ausgerichtet werden. Nachfolgend können die Kontaktflächen, beispielsweise durch Läppen, auf eine nominelle Ebene eingeebnet werden. Dadurch können Abweichungen der Kontaktflächen zueinander und von einer vorbestimmten nominalen Ebene im Submikrometerbereich erreicht werden, wodurch ein dünner Klebespalt der Klebstoffverbindung zur Fixierung der Übertragungselemente an der Rückseite des Grundkörpers realisiert werden kann.Alternatively, the alignment of at least two transmission elements can be achieved by mechanically processing the contact surfaces of the transmission elements to the base body. In this case, the contact surfaces of the transmission elements can first be aligned via the actuators or via the alignment of the actuator units to the back plate. The contact surfaces can then be leveled to a nominal plane, for example by lapping. This allows deviations of the contact surfaces from one another and from a predetermined nominal plane in the submicrometer range to be achieved, whereby a thin adhesive gap of the adhesive connection for fixing the transmission elements to the back of the base body can be realized.

In einer weiteren Ausführungsform kann die optische Wirkfläche durch den Aktuator derart kalibriert werden, dass der Scherbereich im kalibrierten Zustand in seiner Nullstellung positioniert werden kann. Die Vorgehensweise zur Kalibrierung der optischen Wirkfläche ist weiter oben bereits erläutert.In a further embodiment, the optical effective area can be calibrated by the actuator in such a way that the shearing area can be positioned in its zero position in the calibrated state. The procedure for calibrating the optical effective area has already been explained above.

Das erläuterte Verfahren weist nur eine mögliche Reihenfolge der Ausrichtung und Fixierung auf. Alternativ können beispielsweise die Aktuatoreinheiten zunächst auf der Rückseite des optischen Elementes ausgerichtet und fixiert werden und nachfolgend mit der Rückplatte verbunden werden.The method explained only shows one possible sequence of alignment and fixation. Alternatively, for example, the actuator units can first be aligned and fixed on the back of the optical element and then connected to the back plate.

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 Ausführungsform der Erfindung,
  • 4a,b eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe,
  • 5a,b eine weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe, und
  • 6 eine weitere Ausführungsform 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 an embodiment of the invention,
  • 4a ,b an embodiment of an optical assembly according to the invention,
  • 5a ,b a further embodiment of an optical assembly according to the invention, and
  • 6 another embodiment 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.An 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 separate module from the rest of the lighting system. In this case, the lighting 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 purposes, 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 separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 which is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21, only one is shown in the 1 only a few examples are shown.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with 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 EN 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, please refer to the EN 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 B1 .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 B1 .

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 EN 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 EN 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 (Gl-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 (GL 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 illumination optics 4 has 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 into the object plane 6 is usually only an approximate imaging.

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

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. 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 can, just like the mirrors of the illumination optics 4, 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 Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible 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 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 1 described, refractive, diffractive and/or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, cover plates and the like, can be used in the DUV projection exposure system 101 for imaging or for illumination. 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 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 in einer grob schematischen und vereinfachten Darstellung ein Detail einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe 30, welche einen Spiegel Mx, 117, wie er in einer der in der 1 und der 2 beschriebenen Projektionsbelichtungsanlagen 1, 101 Anwendung findet, umfasst. Weiterhin umfasst die optische Baugruppe 30 eine Aktuatoreinheit 40 und eine Rückplatte 34, welche ein Gegenlager 35 zur Aufnahme der Aktuatoreinheit 40 aufweist. Die Rückplatte 34 weist, wie in der 4a und der 4b näher erläutert, eine Vielzahl von Gegenlagern 35 und Aktuatoreinheiten 40 zur Deformation des Spiegels Mx, 117 auf; in 3 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine Aktuatoreinheit 40 dargestellt. Der Spiegel Mx, 117 umfasst einen Grundkörper 31 mit einer optischen Wirkfläche 32, also derjenigen Fläche, welche zur Abbildung der Strukturen des Retikels auf den Wafer mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt wird und einer der optischen Wirkfläche 32 gegenüberliegenden Rückseite 33, an welcher die Aktuatoreinheit 40 angeordnet ist. Die Rückplatte 34 ist an einem Rahmen 37 angeordnet, welcher die Reaktionskräfte der Aktuatoreinheit 40 aufnimmt. Die Aktuatoreinheit 40 umfasst ein als Hebel 41 ausgebildetes Übertragungselement und ein Paar von zwei Aktuatoren 42, welche jeweils einen ersten Bereich 43 und einen zweiten Bereich 44 aufweisen. Die beiden Aktuatorbereiche 43, 44 können unabhängig voneinander angesteuert werden, wobei die durch einen nicht bezeichneten Pfeil dargestellte Wirkachse des ersten Aktuatorbereichs 43 parallel zur Rückseite 33 des Grundkörpers 31 verläuft und die Wirkachse des zweiten Aktuatorbereichs 44 senkrecht zur Rückseite 33 des Grundkörpers 31 verläuft, was ebenfalls durch nicht bezeichnete Pfeile dargestellt ist. Der Aktuator 42 ist in der in der 3 dargestellten Ausführungsform als Festkörperaktuator mit einem piezoelektrischen Material ausgebildet. Der erste Aktuatorbereich 43, welcher im Folgenden auch als Klemmbereich 43 bezeichnet wird, bewirkt ein Verklemmen der Aktuatoreinheit 40 im Gegenlager 35. Der Klemmbereich 43 wird zur Montage im Gegenlager 35 derart angesteuert, dass sich der Klemmbereich 43 zusammenzieht. In diesem Zustand wird die Aktuatoreinheit 40 im Gegenlager 35 positioniert, ausgerichtet und der Klemmbereich 43 nach Erreichen einer vorbestimmten Position wieder ausgedehnt, wodurch die Aktuatoreinheit 40 im Gegenlager 35 fixiert ist. Die Aktuatoreinheit 40 wird bei der Montage im Gegenlager 35 über den Klemmbereich 43 mit dem Gegenlager 35 zusätzlich durch eine Klebstoffverbindung 38 verbunden, wobei auch andere Verbindungstechnologien, wie beispielsweise Löten, eingesetzt werden können. Der zweite Aktuatorbereich 44, welcher im Folgenden auch als Scherbereich 44 bezeichnet wird, wird durch den Klemmbereich 43, welcher sich am Gegenlager 35 abstützt, gegen den Hebel 41 gedrückt. Durch Auslenkung des Scherbereichs 44 senkrecht zur Rückseite 33 wird über den Hebel 41 eine Kraft auf die Rückseite 33 des Grundkörpers 31 bewirkt, wodurch der Grundkörper 31 und in der Folge die optische Wirkfläche 32 zur Korrektur derselben deformiert werden. Der Hebel 41 kann mit der Rückseite 33 ebenfalls durch eine Klebstoffverbindung 38 oder eine andere Verbindungstechnologie verbunden sein, wodurch vorteilhafterweise auch Zugkräfte und Momente übertragen werden können, der Scherbereich 44 also sowohl in Richtung zur Rückplatte34 als auch von der Rückplatte 34 weg und durch Einbringen eines Momentes zur Deformation des Grundkörpers 31 genutzt werden kann. In diesem Fall kann durch eine gegenläufige Auslenkung des Klemmbereichs 43 eine Kraft parallel zur Rückseite 33 auf den Hebel 41 ausgeübt werden, wodurch über den Hebelarm I des Hebels 41 ein Moment auf den Grundkörper 31 erzeugt wird. 3 shows in a roughly schematic and simplified representation a detail of a first embodiment of an optical assembly 30 according to the invention, which comprises a mirror Mx, 117, as in one of the 1 and the 2 described projection exposure systems 1, 101. Furthermore, the optical assembly 30 comprises an actuator unit 40 and a back plate 34, which has a counter bearing 35 for receiving the actuator unit 40. The back plate 34 has, as in the 4a and the 4b explained in more detail, a plurality of counter bearings 35 and actuator units 40 for deformation of the mirror Mx, 117; in 3 For reasons of clarity, only one actuator unit 40 is shown. The mirror Mx, 117 comprises a base body 31 with an optical active surface 32, i.e. the surface which is exposed to electromagnetic radiation in order to image the structures of the reticle onto the wafer, and a rear side 33 opposite the optical active surface 32, on which the actuator unit 40 is arranged. The rear plate 34 is arranged on a frame 37 which absorbs the reaction forces of the actuator unit 40. The actuator unit 40 comprises a transmission element designed as a lever 41 and a pair of two actuators 42, each of which has a first region 43 and a second region 44. The two actuator areas 43, 44 can be controlled independently of one another, whereby the effective axis of the first actuator area 43, shown by an unmarked arrow, runs parallel to the rear side 33 of the base body 31 and the effective axis of the second actuator area 44 runs perpendicular to the rear side 33 of the base body 31, which is also shown by unmarked arrows. The actuator 42 is in the 3 illustrated embodiment is designed as a solid-state actuator with a piezoelectric material. The first actuator area 43, which is also referred to below as the clamping area 43, causes the actuator unit 40 to clamp in the counter bearing 35. The clamping area 43 is controlled for assembly in the counter bearing 35 in such a way that the clamping area 43 contracts. In this state, the actuator unit 40 is positioned in the counter bearing 35, aligned and the clamping area 43 is expanded again after reaching a predetermined position, whereby the actuator unit 40 is fixed in the counter bearing 35. The actuator unit 40 is clamped during assembly in the counter bearing 35 via the clamping area 43 is additionally connected to the counter bearing 35 by an adhesive connection 38, although other connection technologies such as soldering can also be used. The second actuator region 44, which is also referred to below as the shear region 44, is pressed against the lever 41 by the clamping region 43, which is supported on the counter bearing 35. By deflecting the shear region 44 perpendicular to the rear side 33, a force is exerted on the rear side 33 of the base body 31 via the lever 41, as a result of which the base body 31 and subsequently the optical active surface 32 are deformed in order to correct the same. The lever 41 can also be connected to the rear side 33 by an adhesive connection 38 or another connection technology, as a result of which tensile forces and moments can also advantageously be transmitted, so that the shear region 44 can be used both in the direction of the back plate 34 and away from the back plate 34 and can be used to deform the base body 31 by introducing a moment. In this case, a force parallel to the rear side 33 can be exerted on the lever 41 by an opposite deflection of the clamping area 43, whereby a moment is generated on the base body 31 via the lever arm I of the lever 41.

Bei der Montage werden in einen exemplarischen erfindungsgemäßen Verfahren zunächst die Aktuatoreinheiten 40 in den Gegenlagern 35 positioniert und verklebt. Nachfolgend werden die Kontaktflächen der Hebel 41 in einer vorbestimmten nominellen Ebene ausgerichtet. Dabei können die Hebel 41 durch ein Lösen der Klemmung zum Aktuator 42 positioniert werden und/oder durch ein mechanisch abrasives Verfahren, wie beispielsweise Läppen, auf die nominelle Ebene gebracht. Sind die Kontaktflächen der Hebel 41 ausgerichtet, werden diese mit der Rückseite 33, wie weiter oben erläutert beispielsweise durch Verkleben, verbunden. Durch das Ausrichten werden Querkräfte auf den Grundkörper 31 vermieden und die Dicke der Klebstoffverbindung kann minimal und über alle Verklebungen hinweg mit einer geringen Toleranz eingestellt werden.During assembly, in an exemplary method according to the invention, the actuator units 40 are first positioned in the counter bearings 35 and glued. The contact surfaces of the levers 41 are then aligned in a predetermined nominal plane. The levers 41 can be positioned by loosening the clamp to the actuator 42 and/or brought to the nominal plane by a mechanically abrasive process such as lapping. Once the contact surfaces of the levers 41 are aligned, they are connected to the rear side 33, as explained above, for example by gluing. By aligning, transverse forces on the base body 31 are avoided and the thickness of the adhesive connection can be set to a minimum and with a small tolerance across all bondings.

Alternativ kann der Scherbereich 44 während der Montage des Hebels 41 auf der Rückseite 33 des Grundkörpers 31 vorteilhafterweise zur Ausrichtung ausgelenkt werden, wodurch eine spielfreie Montage des Hebels 41 ermöglicht wird bzw. die Dicke der Klebstoffverbindung 38 für alle Aktuatoreinheiten 40 mit einer geringen Toleranz eingestellt werden kann. Ist der Hebel 41 mit der Rückseite 33 verbunden, kann durch die Ansteuerung des Klemmbereichs 43 der Scherbereich 44 vom Hebel 41 abgehoben werden und in seine Nullstellung gebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass für die Korrektur von möglichen Montagetoleranzen kein Verfahrweg des hochauflösenden Scherbereichs 44 verwendet werden muss. Die Nullstellung kann dabei frei gewählt werden, so kann beispielsweise die optische Wirkfläche 32 kalibriert werden, indem zur Korrektur von parasitären Deformationen der optischen Wirkfläche 32 bereits in der Nullstellung des Scherbereichs 44 der Grundkörper 31 und damit die optische Wirkfläche 32 deformiert wird. Der zur Korrektur der optischen Wirkfläche 32 benötigte Verfahrweg kann dabei bei der Einstellung der Nullstellung vorgehalten werden, so dass bei einem nicht ausgelenkten Scherbereich 44 eine Deformation der optischen Wirkfläche 32 bewirkt wird. Diese Kalibrierung kann beliebig wiederholt werden, wodurch auch über die Zeit auftretende Veränderungen der parasitären Deformation der optischen Wirkfläche 32 ohne Verlust von Verfahrweg der Aktuatoreinheit 40 für eine Korrektur der optischen Wirkfläche 32 im Betrieb korrigiert werden können. Dieses Einstellen der Nullstellung kann im Betrieb auch dazu genutzt werden, dass der Aktuator 42 in einem sogenannten semi-aktiven Betriebsmodus betrieben werden kann, also nur zu vorbestimmten Zeiten angesteuert und mit der Steuerung oder Regelung verbunden ist und in den Zeiträumen dazwischen als passives Element über seine mechanische Steifigkeit wirkt. Dadurch können mehrere Aktuatoreinheiten 40 von nur einer Ansteuerung seriell angesteuert und auf eine vorbestimmte Position positioniert werden.Alternatively, the shearing area 44 can advantageously be deflected for alignment during assembly of the lever 41 on the rear side 33 of the base body 31, which enables play-free assembly of the lever 41 and the thickness of the adhesive connection 38 for all actuator units 40 can be adjusted with a small tolerance. If the lever 41 is connected to the rear side 33, the shearing area 44 can be lifted off the lever 41 and brought into its zero position by controlling the clamping area 43. This has the advantage that no travel path of the high-resolution shearing area 44 has to be used to correct possible assembly tolerances. The zero position can be freely selected; for example, the optical effective surface 32 can be calibrated by deforming the base body 31 and thus the optical effective surface 32 in the zero position of the shearing area 44 to correct parasitic deformations of the optical effective surface 32. The travel path required to correct the optical effective surface 32 can be kept in reserve when setting the zero position, so that a deformation of the optical effective surface 32 is caused when the shear region 44 is not deflected. This calibration can be repeated as desired, whereby changes in the parasitic deformation of the optical effective surface 32 that occur over time can be corrected without loss of travel path of the actuator unit 40 for a correction of the optical effective surface 32 during operation. This setting of the zero position can also be used during operation so that the actuator 42 can be operated in a so-called semi-active operating mode, i.e. it is only controlled and connected to the control or regulation at predetermined times and acts as a passive element in the periods in between via its mechanical rigidity. This means that several actuator units 40 can be controlled serially by just one control and positioned to a predetermined position.

Weiterhin kann der Hebel 41 prinzipiell auch ohne Klebstoffverbindung 38 mit der Rückseite 33 in Kontakt kommen, wobei dabei nur Druckkräfte übertragen werden können. In diesem Fall ist eine Führung 45 des Hebels 41, welche an der Rückplatte 34 angeordnet und in der 3 gestrichelt dargestellt ist zweckmäßig, um die Position auf der Rückseite 33 des Grundkörpers 31 zu bestimmen und den Hebel 41 bei einem immer noch möglichen Umgreifen der Scherbereiche 44 durch zusammenziehen der Klemmbereiche 43 in Position zu halten.Furthermore, the lever 41 can in principle also come into contact with the back 33 without an adhesive connection 38, whereby only pressure forces can be transmitted. In this case, a guide 45 of the lever 41, which is arranged on the back plate 34 and in the 3 shown in dashed lines is useful for determining the position on the back 33 of the base body 31 and for holding the lever 41 in position while still being able to grasp the shearing areas 44 by pulling the clamping areas 43 together.

4a zeigt eine Ausführungsform einer optischen Baugruppe 30.1, welche vier Aktuatoreinheiten 40 umfasst. Die Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rückplatte 34 mit den Gegenlagern 35 an einem Rahmen 37.1 angeordnet ist, welcher wiederum direkt mit der Rückseite 33 des Grundkörpers 31 verbunden ist. Zwischen den Gegenlagern 35 und der Rückseite 33 ist eine Entkopplungstasche 36 ausgebildet, also ein Abstand zwischen der Rückseite 33 des Grundkörpers 31 und dem Gegenlager 35, sodass sich der Grundkörper 31 zwischen den Anbindungspunkten des Rahmens 37.1 frei deformieren kann. 4a shows an embodiment of an optical assembly 30.1, which comprises four actuator units 40. The embodiment is characterized in that the back plate 34 with the counter bearings 35 is arranged on a frame 37.1, which in turn is directly connected to the back 33 of the base body 31. A decoupling pocket 36 is formed between the counter bearings 35 and the back 33, i.e. a distance between the back 33 of the base body 31 and the counter bearing 35, so that the base body 31 can deform freely between the connection points of the frame 37.1.

Bei der Montage der optischen Baugruppe 30.1 werden zunächst die Hebel 41 durch die Scherbereiche 44 der Aktuatoren 42 zur Rückplatte 34 ausgerichtet und nachfolgend der Rahmen 37.1 auf der Rückseite 33 des Grundkörpers 31 positioniert. Zwischen den Aktuatoren 42 und der Rückseite 33 verbleibt ein Klebespalt für die nachfolgende Verklebung der Hebel 41 mit der Rückseite 33. Diese ermöglicht das Übertragen von Druckkräften und Zugkräften und durch Auslenkung der Klemmbereiche 43 eines Moments in den Grundkörper 31. Alternativ können die Aktuatoren 42 auch ohne eine feste Verbindung mit der Rückplatte 33 verbleiben, wobei der Kontakt zur Rückplatte 33 dabei durch die Auslenkung des Scherbereichs 44 der Aktuatoren 42 hergestellt wird.When assembling the optical assembly 30.1, the levers 41 are first aligned to the back plate 34 through the shear areas 44 of the actuators 42 and then the frame 37.1 is positioned on the back side 33 of the base body 31. An adhesive gap remains between the actuators 42 and the back 33 for the subsequent bonding of the levers 41 to the back 33. This enables the transmission of compressive forces and tensile forces and of a moment in the base body 31 by deflecting the clamping areas 43. Alternatively, the actuators 42 can also remain without a fixed connection to the back plate 33, whereby the contact with the back plate 33 is established by the deflection of the shear area 44 of the actuators 42.

4b zeigt eine weitere Ausführungsform einer optischen Baugruppe 30.2, welche ebenfalls vier Aktuatoreinheiten 40 umfasst. Im Gegensatz zu der in der 4a erläuterten optischen Baugruppe 30.1 ist die Rückplatte 34 mit den Gegenlagern 35 mit einem Rahmen 37.2 verbunden, welcher keine direkte Verbindung zur Rückseite 33 des Grundkörpers 31 aufweist. Der Rahmen 37.2 ist an einem in der 4b nicht dargestellten Gehäuse angeordnet und gegenüber einem ebenfalls nicht dargestellten zweiten Rahmen, mit welchem der Spiegels Mx, 117 verbunden ist, entkoppelt. Dies hat den Vorteil, dass die Reaktionskräfte der Aktuatoren 42 nicht unmittelbar auf den Grundkörper 31 des Spiegels Mx, 117 übertragen werden, wodurch eine parasitäre Deformation der optischen Wirkfläche 32 oder eine Anregung des Grundkörpers 31 durch mechanische Schwingungen vermieden wird. Bei der Montage der optischen Baugruppe 30.2 kann diese zur Rückseite 33 des Grundkörpers 31 derart ausgerichtet werden, dass die, wie weiter oben erläutert, auf eine Ebene ausgerichteten Kontaktflächen der Hebel 41 in einem vorbestimmten Abstand zur Rückseite positioniert sind und mit dieser über eine Klebstoffverbindung 38 verbunden werden können. Alternativ kann, wie in 4a erläutert, die Montage auch ohne Klebstoffverbindung erfolgen, wobei der Rahmen 37.2 zunächst nicht mit der Rückseite 33 des Grundkörpers 31, sondern mit dem Gehäuse verbunden wird. 4b shows a further embodiment of an optical assembly 30.2, which also comprises four actuator units 40. In contrast to the 4a In the optical assembly 30.1 explained above, the rear plate 34 with the counter bearings 35 is connected to a frame 37.2, which has no direct connection to the rear side 33 of the base body 31. The frame 37.2 is attached to a 4b not shown housing and decoupled from a second frame, also not shown, to which the mirror Mx, 117 is connected. This has the advantage that the reaction forces of the actuators 42 are not transmitted directly to the base body 31 of the mirror Mx, 117, thereby avoiding a parasitic deformation of the optical active surface 32 or an excitation of the base body 31 by mechanical vibrations. When assembling the optical assembly 30.2, it can be aligned with the rear side 33 of the base body 31 in such a way that the contact surfaces of the levers 41, which are aligned on a plane as explained above, are positioned at a predetermined distance from the rear side and can be connected to it via an adhesive connection 38. Alternatively, as in 4a As explained, the assembly can also be carried out without an adhesive connection, whereby the frame 37.2 is initially not connected to the rear side 33 of the base body 31, but to the housing.

5a zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher eine Aktuatoreinheit 40.1 mit einem Hebel 41 und zwei senkrecht zueinander angeordneten Aktuatoren 42.1, 42.2 dargestellt ist, wobei beide Aktuatoren 42.1, 42.2 mit dem Hebel 41 in Kontakt stehen. Diese Anordnung der Aktuatoren 42.1, 42.2 ermöglicht durch einen im Folgenden im Detail erläuterten Schrittzyklus einen nahezu beliebig großen Verfahrweg des Hebels 41 senkrecht zur Zeichenebene und damit eine starke Deformation der optischen Wirkfläche. Dabei werden zunächst die Scherbereiche 44 der beiden mit dem Hebel 41 in Kontakt stehenden Aktuatoren 42.1, 42.2 in die Richtung der vorbestimmten Position maximal ausgelenkt. Daraufhin wird der Klemmbereich 43 des ersten Aktuators 42.1 derart angesteuert, dass sich der Klemmbereich 43 zusammenzieht und der Scherbereich 44 vom Hebel 41 abhebt. In diesem Zustand wird der Scherbereich 44 nun maximal in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt und durch Ausdehnung des Klemmbereichs 43 wieder mit dem Hebel 41 in Kontakt gebracht. Nachfolgend wird der Klemmbereich 43 des zweiten Aktuators 42.2 derart angesteuert, dass sich der Klemmbereich 43 zusammenzieht und der Scherbereich 44 vom Hebel 41 abhebt und der Scherbereich 44 ebenfalls maximal in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt wird. Parallel wird der mit dem Hebel 41 noch im Eingriff befindliche Scherbereich 44 des ersten Aktuators 42.1 weiter in die vorbestimmte Richtung ausgelenkt, also der Hebel 41 weiter senkrecht zur Zeichenebene in Richtung seiner vorbestimmten Position bewegt. Dieser Schrittzyklus wird bis zum Erreichen der vorbestimmten Position wiederholt. Die Auslenkung des mit dem Hebel 41 in Kontakt stehenden Scherbereichs 44 beim letzten Halbschritt des Schrittzyklus ist derart ausgebildet, dass die vorbestimmte Position des Hebels 41 innerhalb des im Scherbereich 44 zur Verfügung stehenden Verfahrweges erreicht wird. Abschließend können die Scherbereiche 44 der Aktuatoren 42.1, 42.2, durch abwechselndes Abheben vom Hebel 41 und ein Verfahren im abgehobenen Zustand in deren Nullstellung, wie in der 3 erläutert, genullt werden, also in die Mittelstellung ihres Verfahrweges positioniert werden. Alternativ können die beiden Scherbereiche 44 auch auf jede andere Auslenkung innerhalb des Fachbereichs eingestellt werden. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn aufgrund eines in einer Steuerung (nicht dargestellt) integrierten Modells die Richtung einer möglichen Verstellung des Hebels 41 bereits bekannt ist. Durch die Verwendung des Schrittzyklus wird der Verfahrweg des Hebels 41 nahezu unendlich erweitert, wobei die Auflösung der Auslenkung des Hebels 41 lediglich durch die Auflösung des Scherbereichs 44 bestimmt wird und unabhängig vom Gesamtverfahrweg des Aktuators 42 ist. Die Aktuatoreinheiten 40.1 können ebenso in dem weiter oben in der 3 erläuterten semi-aktiven Modus betrieben werden. 5a shows a further embodiment of the invention, in which an actuator unit 40.1 with a lever 41 and two actuators 42.1, 42.2 arranged perpendicular to one another is shown, with both actuators 42.1, 42.2 being in contact with the lever 41. This arrangement of the actuators 42.1, 42.2 enables an almost arbitrarily large travel path of the lever 41 perpendicular to the plane of the drawing and thus a strong deformation of the optical effective surface through a step cycle explained in detail below. Firstly, the shearing areas 44 of the two actuators 42.1, 42.2 in contact with the lever 41 are deflected to the maximum in the direction of the predetermined position. The clamping area 43 of the first actuator 42.1 is then controlled in such a way that the clamping area 43 contracts and the shearing area 44 lifts off the lever 41. In this state, the shearing area 44 is now deflected as far as possible in the opposite direction and brought into contact with the lever 41 again by expanding the clamping area 43. The clamping area 43 of the second actuator 42.2 is then controlled in such a way that the clamping area 43 contracts and the shearing area 44 lifts off the lever 41 and the shearing area 44 is also deflected as far as possible in the opposite direction. At the same time, the shearing area 44 of the first actuator 42.1, which is still in engagement with the lever 41, is deflected further in the predetermined direction, i.e. the lever 41 is moved further perpendicular to the plane of the drawing in the direction of its predetermined position. This step cycle is repeated until the predetermined position is reached. The deflection of the shearing area 44 in contact with the lever 41 in the last half-step of the step cycle is designed such that the predetermined position of the lever 41 is reached within the travel path available in the shearing area 44. Finally, the shearing areas 44 of the actuators 42.1, 42.2 can be adjusted by alternately lifting them off the lever 41 and moving them in the lifted state to their zero position, as shown in the 3 explained, zeroed, i.e. positioned in the middle position of their travel path. Alternatively, the two shearing areas 44 can also be set to any other deflection within the specialist area. This is advantageous, for example, if the direction of a possible adjustment of the lever 41 is already known due to a model integrated in a control system (not shown). By using the step cycle, the travel path of the lever 41 is extended almost infinitely, whereby the resolution of the deflection of the lever 41 is determined only by the resolution of the shearing area 44 and is independent of the total travel path of the actuator 42. The actuator units 40.1 can also be set in the 3 explained semi-active mode.

5b zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform zur Anordnung von mehreren Aktuatoreinheiten 40.1 mit jeweils zwei Aktuatoren 42.1, 42.2 auf der Rückseite 33 eines Grundkörpers 31 einer optischen Baugruppe 30. Die einzelnen Aktuatoreinheiten 40.1 sind derart zueinander angeordnet, dass die Wirkrichtung der Klemmbereiche 43 jeweils um 45° zueinander verdreht angeordnet sind, so dass die Aktuatoren 42.1, 42.2 ineinander verschachtelt angeordnet werden können. Dadurch wird eine Minimierung des Abstandes zwischen den Hebeln 41 erreicht, wobei dieser Abstand die Auflösung der Deformation der optischen Wirkfläche 32 wesentlich bestimmt. 5b shows an embodiment according to the invention for arranging several actuator units 40.1, each with two actuators 42.1, 42.2 on the back 33 of a base body 31 of an optical assembly 30. The individual actuator units 40.1 are arranged in such a way that the effective direction of the clamping areas 43 are each rotated by 45° to each other, so that the actuators 42.1, 42.2 can be arranged nested within each other. This minimizes the distance between the levers 41, whereby this distance essentially determines the resolution of the deformation of the optical effective surface 32.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer optischen Baugruppe 30, wobei die Aktuatoreinheit 40 zwei übereinander angeordnete Aktuatoren 42.1 und 42.2 umfasst. Dies hat den Vorteil, dass neben dem bereits in der 5a und der 5b erläuterten großen Verfahrweg bei gleichzeitig hoher Auflösung auch ein Moment, wie in der 3 erläutert, auf die Rückseite 33 des Grundkörpers 31 durch gegenläufige Auslenkung der jeweiligen Klemmbereiche 43 der Aktuatoren 42 aufgebracht werden kann. Weiterhin können die Hebel 41 mindestens in eine Richtung im Vergleich zu den in der 5a und der 5b beschriebenen Aktuatoreinheiten 40.1 mit einem geringen Abstand auf der Rückseite 33 des Grundkörpers angeordnet werden. 6 shows a further embodiment of an optical assembly 30, wherein the actuator unit 40 comprises two actuators 42.1 and 42.2 arranged one above the other. This has the advantage that in addition to the actuator already in the 5a and the 5b explained large travel distance with high resolution at the same time also a moment, as in the 3 explained, can be applied to the back 33 of the base body 31 by opposing deflection of the respective clamping areas 43 of the actuators 42. Furthermore, the levers 41 can be moved at least in one direction compared to the 5a and the 5b The actuator units 40.1 described above can be arranged at a small distance on the rear side 33 of the base body.

Generell können die Aktuatoreinheiten 40, 40.1, 40.2 auch in Aussparungen im Grundkörper 31 angeordnet werden, wobei die Hebel 41 dabei insbesondere monolithisch in dem Grundkörper 31 ausgebildet sein können.In general, the actuator units 40, 40.1, 40.2 can also be arranged in recesses in the base body 31, wherein the levers 41 can in particular be formed monolithically in the base body 31.

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
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
EUV-StrahlungEUV radiation
1717
Kollektorcollector
1818
ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919
UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020
FacettenspiegelFaceted mirror
2121
FacettenFacets
2222
FacettenspiegelFaceted mirror
2323
FacettenFacets
30, 30.1,30.230, 30.1,30.2
Optische BaugruppeOptical assembly
3131
GrundkörperBase body
3232
optische Wirkflächeoptical effective area
3333
Rückseite GrundkörperBack of base body
3434
RückplatteBack plate
3535
GegenlagerCounter bearing
3636
EntkopplungstascheDecoupling bag
37,37.1,37.237,37.1,37.2
RahmenFrame
3838
KlebstoffverbindungAdhesive bond
40,40.1,40.240,40.1,40.2
AktuatoreinheitActuator unit
4141
Hebellever
42,42.1,42.242,42.1,42.2
AktuatorActuator
4343
erster Aktuatorbereichfirst actuator area
4444
zweiter Aktuatorbereichsecond actuator area
4545
Führungguide
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
FassungenFrames
119119
ObjektivgehäuseLens housing
M1-M6M1-M6
SpiegelMirror
II
HebelarmLever arm

Claims (18)

Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) mit einem optischen Element (Mx, 117), wobei das optische Element (Mx, 117) einen Grundkörper (31) umfasst, und wobei auf der Rückseite (33) des Grundkörpers (31) mindestens eine Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) zur Deformation des Grundkörpers (31) angeordnet ist, wobei die Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) mindestens ein Übertragungselement (41) und mindestens einen Aktuator (42,42.1,42.2) umfasst, wobei der Aktuator (42,42.1,42.2) über das Übertragungselement (41) auf den Grundkörper (31) wirkt, wobei der Aktuator (42,42.1,42.2) zwei Aktuatorbereiche (43, 44) umfasst, wobei diese zwei nichtparallele und voneinander unabhängige Wirkachsen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (41) über eine Führung (45) geführt wird.Optical assembly (30,30.1,30.2) with an optical element (Mx, 117), wherein the optical element (Mx, 117) comprises a base body (31), and wherein at least one actuator unit (40,40.1,40.2) for deforming the base body (31) is arranged on the rear side (33) of the base body (31), wherein the actuator unit (40,40.1,40.2) comprises at least one transmission element (41) and at least one actuator (42,42.1,42.2), wherein the actuator (42,42.1,42.2) acts on the base body (31) via the transmission element (41), wherein the actuator (42,42.1,42.2) comprises two actuator regions (43, 44), wherein these have two non-parallel and mutually independent axes of action, characterized in that the Transfer supply element (41) is guided over a guide (45). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) derart ausgebildet ist, dass eine Auslenkung eines ersten Aktuatorbereichs (43) und/oder eine Auslenkung eines zweiten Aktuatorbereichs (44) über das Übertragungselement (41) eine Deformation einer der Rückseite (33) gegenüberliegenden optischen Wirkfläche (32) des Grundkörpers (31) bewirkt.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to Claim 1 , characterized in that the actuator unit (40,40.1,40.2) is designed such that a deflection of a first actuator region (43) and/or a deflection of a second actuator region (44) via the transmission element (41) causes a deformation of an optical active surface (32) of the base body (31) opposite the rear side (33). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aktuatorbereich (43) einen Klemmbereich mit einer senkrecht zu einer Längsachse des Übertragungselementes (41) ausgebildeten Wirkachse und der zweite Aktuatorbereich (44) einen Scherbereich mit einer parallel zur Längsachse des Übertragungselementes (41) ausgebildeten Wirkachse umfasst.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the first actuator region (43) comprises a clamping region with an axis of action formed perpendicular to a longitudinal axis of the transmission element (41) and the second actuator region (44) comprises a shearing region with an axis of action formed parallel to the longitudinal axis of the transmission element (41). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (42,42.1,42.2) an einer Seite des Klemmbereichs (43) mit einer Rückplatte (34) verbunden ist.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to Claim 3 , characterized in that the actuator (42,42.1,42.2) is connected to a back plate (34) on one side of the clamping area (43). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch ein durch den Klemmbereich (43) bewirktes Verklemmen mit der Rückplatte (34) realisiert ist.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to Claim 4 , characterized in that the connection is realized by clamping with the back plate (34) caused by the clamping area (43). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) mindestens zwei Aktuatoren (42,42.1,42.2) mit senkrecht zueinander ausgebildeten Wirkachsen der Klemmbereiche (43) umfasst.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the preceding Claims 3 until 5 , characterized in that the actuator unit (40,40.1,40.2) comprises at least two actuators (42,42.1,42.2) with mutually perpendicular effective axes of the clamping regions (43). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (42,42.1,42.2) in einer durch die beiden Wirkachsen der Klemmbereiche (43) aufgespannten Ebene angeordnet sind.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to Claim 6 , characterized in that the actuators (42,42.1,42.2) are arranged in a plane spanned by the two effective axes of the clamping areas (43). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkachsen der Scherbereiche (44) parallel zueinander ausgebildet sind.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the Claims 6 or 7 , characterized in that the effective axes of the shearing regions (44) are formed parallel to one another. Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (42,42.1,42.2) in einer durch eine Wirkachse eines Scherbereichs (44) und einer Wirkachse eines Klemmbereichs (43) aufgespannten Ebene übereinander angeordnet sind.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the Claims 6 until 8th , characterized in that the actuators (42,42.1,42.2) are arranged one above the other in a plane spanned by an effective axis of a shearing region (44) and an effective axis of a clamping region (43). Optische Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkachsen der Klemmbereiche (43) unterschiedlicher Aktuatoreinheiten (40,40.1,40.2) zur Verschachtelung der Aktuatoreinheiten (40,40.1,40.2) zueinander verdreht angeordnet sind.Optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the effective axes of the clamping regions (43) of different actuator units (40,40.1,40.2) are arranged rotated relative to one another for nesting the actuator units (40,40.1,40.2). Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithografie mit einer optischen Baugruppe (30,30.1,30.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Projection exposure system (1,101) for semiconductor lithography with an optical assembly (30,30.1,30.2) according to one of the Claims 1 until 10 . Verfahren zur Montage einer optischen Baugruppe (30,30.1,30.2), wobei die optische Baugruppe aufgebaut ist nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit den folgenden Komponenten: - ein optisches Element (Mx, 117) mit einem Grundkörper (31) - mindestens eine auf einer Rückseite (33) des Grundkörpers (31) an einer Rückplatte (30) angeordnete Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) mit mindestens einem Aktuator (42,42.1,42.2) zur Deformation des Grundkörpers (31) und mindestens einem Übertragungselement (41), wobei der Aktuator (42,42.1,42.2) über das Übertragungselement (41) auf den Grundkörper (31) wirkt, umfassend folgende Verfahrensschritte: - Ausrichtung der Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) zu der Rückplatte (33), - Ausrichtung der Kontaktfläche des Übertragungselementes (41) zur Rückseite (33) des Grundkörpers (31), - Fixierung der Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) an der Rückplatte (34)Method for assembling an optical assembly (30,30.1,30.2), wherein the optical assembly is constructed according to one of the Claims 1 until 10 , with the following components: - an optical element (Mx, 117) with a base body (31) - at least one actuator unit (40,40.1,40.2) arranged on a rear side (33) of the base body (31) on a back plate (30) with at least one actuator (42,42.1,42.2) for deforming the base body (31) and at least one transmission element (41), wherein the actuator (42,42.1,42.2) acts on the base body (31) via the transmission element (41), comprising the following method steps: - alignment of the actuator unit (40,40.1,40.2) with the back plate (33), - alignment of the contact surface of the transmission element (41) with the rear side (33) of the base body (31), - fixing the actuator unit (40,40.1,40.2) to the back plate (34) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückplatte (34) zur Rückseite (33) des Grundkörpers (31) ausgerichtet wird.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the back plate (34) is aligned with the back (33) of the base body (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (41) mit dem Grundkörper (31) verbunden wird.Method according to one of the Claims 12 or 13 , characterized in that the transmission element (41) is connected to the base body (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Übertragungselementes (41) eine erste Ausrichtung des Übertragungselementes (41) zur Aktuatoreinheit (40,40.1,40.2) und/oder der Rückplatte (34) und eine zweite Ausrichtung der Rückplatte (34) zur Rückseite (34) des Grundkörpers (31) umfasst.Method according to one of the Claims 12 until 14 , characterized in that the orientation of the transmission element (41) comprises a first orientation of the transmission element (41) to the actuator unit (40,40.1,40.2) and/or the back plate (34) and a second orientation of the back plate (34) to the back side (34) of the base body (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (41) durch den Aktuator (42,42.1,42.2) ausgerichtet wird.Method according to one of the Claims 12 until 15 , characterized in that the transmission element (41) is aligned by the actuator (42,42.1,42.2). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung von mindestens zwei Übertragungselementen (41) durch mechanische Bearbeitung von Kontaktflächen des Übertragungselementes (41) zum Grundkörper (31) bewirkt wird.Method according to one of the Claims 12 until 16 , characterized in that the alignment of at least two transmission elements (41) by mechanical machining of contact surfaces of the transmission element (41) to the base body (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Wirkfläche (32) durch den Aktuator (42,42.1,42.2) derart kalibriert wird, dass ein als Scherbereich (44) ausgebildeter Aktuatorbereich (44) im kalibrierten Zustand in seiner Nullstellung positioniert ist.Method according to one of the Claims 12 until 17 , characterized in that the optical active surface (32) is calibrated by the actuator (42,42.1,42.2) such that an actuator region (44) designed as a shear region (44) is positioned in its zero position in the calibrated state.
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