DE-102025137410-A1 - Vorrichtung zur Halterung einer Linse; optisches System aufweisend eine Linse und Lithografiesystem

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Halterung einer Linse (2), insbesondere einer Linse eines Lithografiesystems, aufweisend eine Fassung (3) mit einem Außenring (4) und einem zur Aufnahme der Linse (2) ausgebildeten Innenring (5), wobei der Außenring (4) und der Innenring (5) über eine Mehrzahl an Gelenken (6) miteinander verbunden sind, und wobei der Innenring (4) eine Mehrzahl an Hebelarmen (7) aufweist durch deren Auslenkung senkrecht zur Ebene der Fassung (3) eine Deformation auf die Linse (2) aufprägbar ist, und aufweisend eine Mehrzahl an Aktuatorenpaaren (8), wobei jeweils ein Aktuatorenpaar (8) einem der Hebelarme (7) zugeordnet ist, und einen ersten Aktuator (9) und einen zweiten Aktuator (10) aufweist, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Hebelarm (7) zwischen den beiden Aktuatoren (9,10) angeordnet ist und die Aktuatoren (9,10) des Aktuatorenpaares (8) geeignet sind mit einer entgegengesetzten Kraft auf den Hebelarm (7) einzuwirken. Der erste Aktuator (9) ist dabei als fluidischer Aktuator und der zweite Aktuator (10) als Federeinrichtung ausgebildet.

Inventors

• Rene Reuter
• Marc Moeckl
• Kristian Mauser
• Sebastian Henseler
• Philipp Bernard

Assignees

• CARL ZEISS SMT GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250916

Priority Date

20241105

Claims (15)

1. Vorrichtung (1) zur Halterung einer Linse (2), insbesondere einer Linse (2) eines Lithografiesystems, aufweisend eine Fassung (3) mit einem Außenring (4) und einem zur Aufnahme der Linse (2) ausgebildeten Innenring (5), wobei der Außenring (4) und der Innenring (5) über eine Mehrzahl an Gelenken (6) miteinander verbunden sind, und wobei der Innenring (5) eine Mehrzahl an Hebelarmen (7) aufweist durch deren Auslenkung senkrecht zur Ebene der Fassung (3) eine Deformation auf die Linse (2) aufprägbar ist, und aufweisend eine Mehrzahl an Aktuatorenpaaren (8), wobei jeweils ein Aktuatorenpaar (8) einem der Hebelarme (7) zugeordnet ist, und einen ersten Aktuator (9) und einen zweiten Aktuator (10) aufweist, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Hebelarm (7) zwischen den beiden Aktuatoren (9,10) angeordnet ist und die Aktuatoren (9,10) des Aktuatorenpaares (8) geeignet sind mit einer entgegengesetzten Kraft auf den Hebelarm (7) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet , dass jeweils der erste Aktuator (9) der Aktuatorenpaare (8) als fluidischer Aktuator und der zweite Aktuator als Federeinrichtung (10) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die fluidischen Aktuatoren als Pneumatikaktuatoren (9) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Hebelarme (7) und die Gelenke (6) vorzugsweise gleichmäßig am Umfang des Innenrings (5), zwischen dem Innenring (5) und dem Außenring (4), angeordnet sind, wobei jeweils zwischen zwei Hebelarmen (7) eines der Gelenke (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , dass vier Hebelarme (7) auf die jeweils ein Aktuatorenpaar (8) einwirkt und vier Gelenke (6) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Gelenke (6) als Festkörpergelenke ausgebildet sind.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass bei benachbarten Aktuatorenpaaren (8) die ersten und zweiten Aktuatoren (9, 10) in einer abwechselnden Reihenfolge bezogen auf die Hebelarme (7) angeordnet sind, so dass der erste Aktuator (9) eines der Aktuatorenpaare (8) auf einer ersten Seite des Hebelarms (7a) angeordnet ist und der erste Aktuator (9) des benachbarten Aktuatorenpaares (8) an einer entgegengesetzt ausgerichteten zweiten Seite des zugeordneten Hebelarms (7b) angeordnet ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Federeinrichtung (10) eine vorzugsweise als Druckfeder ausgebildete Feder (11) aufweist.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die Federeinrichtung (10) eine Stellschraube (12) aufweist, durch deren Einschraubtiefe eine Vorspannkraft der Feder (11) einstellbar ist.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Federeinrichtung (10) eine Gewindehülse (13) aufweist, die die Feder (11) wenigstens teilweise aufnimmt und in die die Stellschraube (12) zur Komprimierung und somit zur Einstellung der Vorspannkraft der Feder (11) einschraubbar ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass für eine 2-wellige Deformation der Linse ein Druckkreislauf zur Ansteuerung der fluidischen Aktuatoren (9) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass für eine 4-wellige Deformation zwei Druckkreisläufe zur Ansteuerung der fluidischen Aktuatoren (9) vorgesehen sind.
12. Optisches System aufweisend eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und eine Linse (2), wobei die Linse (2) von dem Innenring (5) der Vorrichtung (1) aufgenommen ist und mit Hilfe der Aktuatorenpaare (8) der Vorrichtung (1) deformierbar ist.
13. Optisches System nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass die Linse (2) eine Linse eines Lithografiesystems ist.
14. Optisches System nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet , dass der Innenring (4) der Vorrichtung (1), der die Linse (2) aufnimmt, vier Hebelarme (7) und vier Gelenke (6) aufweist, die gleichmäßig am Umfang des Innenrings (5), zwischen dem Innenring (5) und dem Außenring (4) angeordnet sind, wobei jeweils zwischen zwei Hebelarmen (7) eines der Gelenke (6) angeordnet ist, wobei die Gelenke (6) als Festkörpergelenke ausgebildet sind und bei benachbarten Aktuatorenpaaren (8) die ersten und zweiten Aktuatoren (9, 10) in einer abwechselnden Reihenfolge bezogen auf die Hebelarme (7) angeordnet sind, so dass der erste Aktuator (9) eines der Aktuatorenpaare (8) auf einer ersten Seite des zugeordneten Hebelarms (7a) angeordnet und der erste Aktuator (9) des benachbarten Aktuatorenpaares (8) an einer entgegengesetzt ausgerichteten zweiten Seite des zugeordneten Hebelarms (7b) angeordnet ist.
15. Lithografiesystem, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (200) für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem (201) mit einer Strahlungsquelle sowie einer Projektionsoptik (206), welche wenigstens eine Linse (207) aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Linse (207) durch wenigstens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gehalten und/oder Teil eines optischen Systems nach einem der Ansprüche 12 bis 14 ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung einer Linse, insbesondere einer Linse eines Lithografiesystems. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein optisches System aufweisend eine Linse, insbesondere eine Linse eines Lithografiesystems. Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens eine Linse aufweist. Linsen bedürfen einer geeigneten Halterung um diese in einem optischen System zu fixieren bzw. zu halten bzw. zu lagern und um diese gegebenenfalls gezielt positionieren und/oder ausrichten, insbesondere verkippen zu können. Bereits beim Einbau, aber auch beim Positionieren und/oder Ausrichten können sich beispielsweise unebene Montage- bzw. Kontaktflächen, Fertigungstoleranzen, Winkel- bzw. Positionsfehler oder thermale Ausdehnungsunterschiede zwischen der Linse und ihrer Umgebung auf die Halterung bzw. die Linse auswirken. Thermale Ausdehnungsunterschiede zwischen der Linse und ihrer Umgebung können insbesondere im Betrieb durch Lichtabsorption verursacht sein. Aus den vorgenannten Gründen kann es zu ungewünschten Deformationen an der Linse kommen. Diese Deformationen können die Funktionalität der Linse beeinträchtigen, insbesondere wenn eine hohe Präzision im Strahlweg und/oder im Strahlprofil erforderlich ist, wie beispielsweise für eine möglichst gute Abbildungsqualität und möglichst geringe Abbildungsfehler in der Halbleiterlithografie. Insbesondere im Bereich der Mikrolithographie ist es neben der Verwendung von mit möglichst hoher Präzision ausgeführter Komponenten unter anderem erforderlich, die Position und Geometrie der Komponenten der Abbildungseinrichtung, insbesondere die optischen Elemente wie Linsen, Spiegel oder Gitter, im Betrieb möglichst exakt ausgerichtet zu halten, um eine hohe Abbildungsqualität zu erzielen. Die hohen Genauigkeitsanforderungen, die insbesondere bei Projektionsbelichtungsanlagen im Bereich der Größenordnung weniger Nanometer oder darunter liegen, sind dabei nicht zuletzt eine Folge des Bedarfs, die Auflösung der bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten optischen Systeme zu erhöhen, um die Miniaturisierung der herzustellenden mikroelektronischen Schaltkreise voranzutreiben. Im Zusammenhang mit der Minimierung von Abbildungsfehlern ist es bekannt, die verwendeten optischen Elemente aktiv zu deformieren, um so ihre optische Charakteristik derart zu verändern, dass einem oder mehreren bestimmten Abbildungsfehlern des optischen Systems entgegengewirkt wird, vorzugsweise bis hin zur vollständigen Korrektur des Abbildungsfehlers. Um die gewünschte Deformation des optischen Elements zu erzielen, werden über verschiedenste Aktuatoren, insbesondere Aktuatorenpaare, entsprechende Kräfte auf die betreffende Linse ausgeübt. Bei optischen Elementen, insbesondere bei Linsen die bei Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie Verwendung finden, werden zur Korrektur von Abbildungsfehlern häufig so genannte N-wellige Deformationen (mit N ganzzahlig und N > 1) erzeugt. Hierbei werden in der Regel am Außenumfang des optischen Elements an N (meist gleichmäßig) am Umfang verteilten Positionen entsprechende Aktuatorkräfte (in der Regel parallel zur optischen Achse des optischen Systems) auf die Linse aufgebracht. Zwischen je zwei benachbarten Angriffspunkten der Aktuatorkräfte ist die Linse über ein (in der Regel in Umfangsrichtung mittig zwischen den Angriffspunkten der Aktuatorkräfte angeordnetes) Stützelement oder einen weiteren Aktuator abgestützt. Demgemäß ergibt sich eine in Umfangsrichtung des optischen Elements wellenförmig umlaufende Deformation des optischen Elements. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der gattungsgemäßen Schrift der DE 198 27 603 A1 bekannt, deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme in dieses Dokument eingeschlossen wird. Die wellenförmige Deformation kann genutzt werden, um Abbildungsfehler, wie sie beispielsweise durch die Erwärmung von optischen Elementen des optischen Systems entstehen, insbesondere um Wellenfrontabberationen, die durch das Erwärmen von Linsen verursacht werden, zu korrigieren bzw. auszugleichen. Dabei ist es in der Regel erforderlich, Deformationen unterschiedlicher Ordnung N einander zu überlagern, um einen gewünschten Korrektureffekt zu erzielen. Hierbei ist es möglich, mit einer für eine bestimmte maximale Ordnung N ausgelegten Anordnung auch Deformationen niedrigerer Ordnung zu erzeugen. So kann beispielsweise mit einer Anordnung für eine 4-wellige Deformation auch eine 2-wellige Deformation erzeugt werden. Häufig kommen hierbei fluidische Aktuatoren, gemäß der DE 198 27 603 A1 hydraulische Aktuatoren, zur Anwendung, bei denen über die Einstellung eines entsprechenden Drucks in einer Aktuatorenkammer eine entsprechende Aktuatorenkraft erzeugt werden kann. Ein Vorteil solcher fluidischer Aktuatoren liegt i