【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種光學組件、一種用于半導體光刻的投射曝光設備和一種用于生產光學組件的方法。
技術介紹
1、在用于半導體光刻的投射曝光設備中,以掩模作為模板開始的光刻方法用于以大大減小的方式在涂覆有光致抗蝕劑的晶片上成像微觀上小的結構。在隨后的開發和進一步的處理步驟中,在晶片上創建諸如存儲器或邏輯元件的期望結構,該晶片隨后被分割成單獨的芯片以用于電子設備。
2、由于要產生極小的結構(其下降到納米范圍),對投射曝光設備的光學單元以及因此對所使用的光學元件提出了極端的要求。此外,由波動的環境條件(例如光學單元中的溫度波動)頻繁引起的像差在相應設備的操作期間規則地發生。通常,該問題通過所使用的光學元件(諸如透鏡元件或反射鏡)來解決,該光學元件具有可移動或可變形的實施例,以便能夠在設備的操作期間校正上述像差。為此,通常使用機械致動器,其例如可以適合于以有針對性的方式使用于成像目的的光學元件的表面(即所謂的光學有效表面)變形。該變形可以從相應光學元件的主體的背側實現。根據現有技術,致動器的機械動作通常借助于被機械地支撐在主體的后部區域中的背板上的致動器而變得可能。當致動光學元件時,該背板(特別是其安裝)又引起寄生變形。對致動器和由此導致的背板的制造和組裝公差的要求只能用非常多的費用來滿足。
技術實現思路
1、本專利技術所解決的問題是指定一種光學組件和投射曝光設備,其中與現有技術相比,由連接到致動器的背板引起的不利影響被減少。本專利技術解決的另一個問題是指定一種用于生產這種組件的方法
2、該目的通過具有獨立權利要求的特征的設備和方法來實現。從屬權利要求涉及本專利技術的有利改進和變型。
3、根據本專利技術的光學組件包括光學元件,其中光學元件包括主體,并且其中用于使主體變形的至少一個致動器布置在主體的背側上。在這種情況下,至少兩個致動器在第一連接表面處連接到主體的后側,并且在第二連接表面處連接到背板,其中背板僅通過致動器安裝。
4、換句話說,背板和“靜止環境”之間的唯一連接在于至少兩個致動器或通常多個致動器。特別地,致動器可以是固態致動器,例如壓電致動器,或磁致伸縮、電致伸縮或熱致動器。因此,垂直于連接表面的所有固態致動器的均勻的(例如熱致的)膨脹僅導致背板的位移,并且對光學有效表面的形狀和姿態沒有影響。如已知的,致動器漏電通常特別在接通過程期間發生,即致動器在接通之后不立即穩定,而是朝向期望狀態移動。然而,由于致動器在該過程中通常表現類似,因此這種效果在很大程度上由自由背板補償,或者不會產生不希望的變形。
5、此外,即使光學組件上的恒定溫度梯度也僅會導致背板的傾斜,而不會導致光學有效表面的位移或變形。
6、除了由所有致動器的均勻變化引起的故障之外,根據本專利技術的解決方案還允許抑制來自接合技術的寄生效應。特別地,這包括接合物質在相對于連接表面的垂直方向上的體積的熱誘導或濕氣誘導的變化。在該上下文中,接合物質被理解為意指建立致動器和鄰接部件部分(在這種情況下為主體和背板)的接合的任何物質。為此目的的示例是粘合劑、玻璃料、焊料、焊接填料、通過反應性結合制成的反應性層等。
7、由于許多致動器不僅在致動方向上引起期望的延長,而且在橫向方向上引起可能導致寄生變形的致動器幾何形狀的變化,因此在特別優選的實施例中,用于橫向分離目的的至少一個分離元件布置在致動器與至少主體和/或背板之間。
8、這種橫向分離也使得可以補償接合物質在橫向方向上的熱膨脹以及濕氣引起的在這些方向上的幾何形狀變化;類似的陳述適用于壓力引起的體積變化。
9、在本專利技術的有利變型中,主體的背側具有至少一個平坦部分。由此產生的平坦接合點允許使用具有良好粗糙度和非常好的形狀公差或平面度的簡單制造方法。在此應特別提及磨削、研磨、平珩磨和平拋光。因此,可以使用僅能夠補償小的機械公差的接合方法。特別地,這些包括前述接合方法。
10、特別地,主體可以具有在其橫向范圍上變化的厚度。例如,安裝空間要求可能使得必須將主體制造成局部更薄。在這種情況下,可能需要相應地調整相應的致動器和/或背板的實施例。
11、背板同樣可以具有在其橫向范圍上變化的厚度。例如,當與內部區域相比時,背板可以在其靠近邊緣的區域中具有增加的厚度,以便補償由靠近邊緣引起的背板中的剛度損失。
12、為了節省安裝空間,背板和/或主體具有切口也可能是有利的,致動器至少部分地布置在所述切口中。
13、特別是在強烈彎曲的反射鏡作為光學元件的情況下,可能有利的是主體的背側具有不彼此平行延伸的多個平坦部分。這可以實現的是主體的總厚度的有限變化,因此其機械性能在其范圍內也在可控范圍內變化。
14、特別是在這種情況下,如果存在多個平坦背板,則是有利的,每個平坦背板與平坦部分平行對準。
15、在本專利技術的有利實施例中,背板的面向主體的表面和背板的背離主體的表面在每種情況下以距主體的背側恒定的距離延伸。例如,這可以產生恒定厚度的背板。對于光學元件實施為具有恒定厚度的主體的球面鏡的情況,也可以想到該變型。在這種情況下,背板將是主體的基本上類似的映射。
16、特別地,本專利技術包括其中至少一個致動器的有效方向垂直于致動器與主體的連接表面形成的情況。然而,它也可適用于其中致動器中的至少一個的有效方向垂直于光學有效表面形成的情況。
17、特別是在主體不形成為具有均勻厚度的情況下,至少兩個致動器形成為具有不同特性可能是有利的。結果,可以考慮橫向不同的主體的機械性能,例如剛度。這允許所利用的致動器適應主體在相應位置處的機械條件,例如關于它們的固有剛度、它們的行程或它們可以施加的最大力。
18、如所提到的,光學元件可以是反射鏡,特別是多層反射鏡。同樣,反射鏡可以是曲率半徑為180mm-260mm、特別是220mm量級的凹面反射鏡。此類反射鏡用于折疊射束路徑,尤其是在duv投射曝光設備中。
19、在本專利技術的有利變型中,背板具有比主體更低的剛度,并且例如可以設置有至少一個傳感器。傳感器可以是應變或溫度傳感器。
20、還可以想到的是,背板和主體都配備有附加的傳感器系統,或者配備有溫度控制元件,例如冷卻通道。
21、如上所述,作為背板能夠具有比主體更低的剛度的結果,可以實現的是,在控制致動器系統以便獲得光學有效表面的期望變形的情況下,與有效表面的變形相比,設定背板的更大變形。這種增加的變形特別是對背板的應變測量的信噪比具有積極影響,例如使用光纖布拉格光柵傳感器。在致動器、主體和背板的機械特性已知的情況下,然后可以基于模型從背板的局部變形推導出光學有效表面的相應變形。
22、在另一實施例中,可以選擇性質(所使用的致動器的熱膨脹系數和厚度),使得限定的溫度分布(例如系統的熱主模式)不會導致光學有效表面的寄生變形或位移。例如,這種寄生變形可能是由于以下事實:致動器的加熱影響它們的效率,即它們對控制電壓變化的相應機械響應。此外,存在純粹由于所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有光學元件(117)的光學組件(30),其中所述光學元件(Mx,?117)包括主體(31),并且其中用于使所述主體(31)變形的至少兩個致動器(35)布置在所述主體(31)的背側上,并且其中所述至少兩個致動器(35)在第一連接表面處連接到所述主體(33)的后側并且在第二連接表面處連接到背板(36),其中所述背板(36)僅通過所述致動器(35)安裝,
2.根據權利要求1所述的光學組件(30),
3.根據權利要求1或2所述的光學組件(30),
4.根據權利要求1至3中任一項所述的光學組件(30),
5.根據權利要求1至4中任一項所述的光學組件(30),
6.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
7.根據權利要求6所述的光學組件(30),
8.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
9.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
10.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
11.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(
12.根據權利要求11所述的光學組件(30),
13.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
14.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
15.根據權利要求14所述的光學組件(30),
16.一種具有光學元件(117)的光學組件(30),其中所述光學元件(Mx,?117)包括主體(31),并且其中用于使所述主體(31)變形的至少兩個致動器(35)布置在所述主體(31)的背側上,并且其中所述至少兩個致動器(35)在第一連接表面處連接到所述主體(33)的背側并且在第二連接表面處連接到背板(36),其中所述背板(36)僅通過所述致動器(35)安裝,
17.根據權利要求16所述的光學組件(30),
18.根據權利要求16或17所述的光學組件(30),
19.根據權利要求16至18中任一項所述的光學組件(30),
20.根據權利要求16至19中任一項所述的光學組件(30),
21.根據權利要求16至20中任一項所述的光學組件(30),
22.根據權利要求16至21中任一項所述的光學組件(30),
23.根據權利要求16至22中任一項所述的光學組件(30),
24.根據權利要求16至23中任一項所述的光學組件(30),
25.根據權利要求24所述的光學組件(30),
26.根據權利要求16至25中任一項所述的光學組件(30),
27.根據權利要求16至26中任一項所述的光學組件(30),
28.根據權利要求27所述的光學組件(30),
29.一種用于半導體光刻的投射曝光設備(1,101),具有如前述權利要求中任一項所述的光學組件(30)。
30.一種用于制造具有光學元件(Mx,?117)的光學組件(30)的方法,其中,所述光學元件(Mx,?117)包括具有光學有效表面(32)的主體(31)、用于使所述光學有效表面(32)變形的至少一個致動器(35)、以及背板(39),其中,所述致動器(35)布置在所述主體(31)和所述背板(36)之間,所述方法包括以下方法步驟:
31.根據權利要求30所述的方法,
32.根據權利要求30或31所述的方法,
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種具有光學元件(117)的光學組件(30),其中所述光學元件(mx,?117)包括主體(31),并且其中用于使所述主體(31)變形的至少兩個致動器(35)布置在所述主體(31)的背側上,并且其中所述至少兩個致動器(35)在第一連接表面處連接到所述主體(33)的后側并且在第二連接表面處連接到背板(36),其中所述背板(36)僅通過所述致動器(35)安裝,
2.根據權利要求1所述的光學組件(30),
3.根據權利要求1或2所述的光學組件(30),
4.根據權利要求1至3中任一項所述的光學組件(30),
5.根據權利要求1至4中任一項所述的光學組件(30),
6.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
7.根據權利要求6所述的光學組件(30),
8.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
9.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
10.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
11.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
12.根據權利要求11所述的光學組件(30),
13.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
14.根據前述權利要求中任一項所述的光學組件(30),
15.根據權利要求14所述的光學組件(30),
16.一種具有光學元件(117)的光學組件(30),其中所述光學元件(mx,?117)包括主體(31),并且其中用于使所述主體(31)變形的至少兩個致動器(35)布置在所述主體(31)的背側上,并且其中所述至少兩個致動器(35)在第一連接表面處連...
【專利技術屬性】
技術研發人員:T·波拉克,
申請(專利權)人:卡爾蔡司SMT有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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