【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支撑光学元件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请案根据35 U.S.C.
§
119主张于2019年5月10日所申请的第102019 112 224.4号德国专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文供参考。
[0003]本专利技术关于一种用于适用于利用UV成像光、特别是极紫外线(EUV)范围中的光的微光刻的光学布置。此外,本专利技术关于一种包含此布置的光学成像装置。本专利技术可搭配任何所需光学成像方法使用。特别是可具优势地用于微电子电路以及用于该目的(例如光学掩模)的光学部件的生产或检测。
技术介绍
[0004]搭配微电子电路的生产使用的光学装置通常包含多个光学元件单元,其包含一个或多个光学元件,例如配置在成像光路中的透镜元件、反射镜、或光栅。前述光学元件通常在成像过程中相配合,以将物体(例如形成在掩模上的图案)的像转印到基板(例如所谓的晶片)上。光学元件通常组合在若适当则固持在分开成像单元中的一个或多个功能群组中。特别是在以所谓的真空紫外光(Vacuum ultraviolet,VUV)范围内的波长(例如在193nm的波长下)操作的主要折射系统的情况下,此成像单元经常由固持一个或多个光学元件的光学模组的堆叠形成。前述光学模组通常包含一支撑结构,其具有支撑一个或多个光学元件固持器(其进而固持相应光学元件)的实质上环形外支撑单元。
[0005]半导体部件不断进展的微小化导致持续提高用于其生产的光学系统的分辨率的需求。此提高分辨率的需求需要提高光学系统的数值孔径 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种特别是用于使用极紫外线(EUV)范围中的光的微光刻成像装置的布置,包含:固持装置(110;210),用于固持光学元件(109);其中该光学元件(109)包含光学表面(109.1)并限定主延伸平面,其中该光学元件(109)限定径向方向和圆周方向;该固持装置(110;210)包含基座单元(110.1;210.1)和多个分开的固持单元(110.2;210.2),特别是三个以上分开的固持单元(110.2;210.2);用于将该固持装置(110;210)连接到支撑结构(102.1)的该基座单元(110.1;210.1)包含多个支撑界面单元(110.3),所述支撑界面单元在该圆周方向上彼此间隔开;该固持单元(110.2;210.2)连接到该基座单元(110.1;210.1),并以沿着该圆周方向分布且彼此间隔开的方式分布;以及该固持单元(110.2;210.2)构造为相对于该基座单元(110.1;210.1)固持该光学元件(109);其特征在于该基座单元包含至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4),其中该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)主要沿着该圆周方向且沿着该径向方向延伸,其中该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)具有横向于该圆周方向和径向方向的厚度尺寸;以及该固持单元(110.2;210.2)配置在面向该光学元件(109)的该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的前侧上。2.根据权利要求1所述的布置,其中该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)以薄壁环形圆盘的方式或以薄壁中空圆锥平截头体的方式配置;和/或在该径向方向上且垂直于该圆周方向延伸的截面平面中,该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)相对于该径向方向倾斜至多10
°
、优选为至多5
°
、更优选为至多2
°
;和/或该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)至少实质上平行于该径向方向延伸。3.根据权利要求1或2所述的布置,其中该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)具有内部段(110.5;210.5),以及在该径向方向上与该内部段间隔开的外部段(110.6);其中,特别是,该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)具有该内部段(110.5;210.5)与该外部段(110.6)之间的中间部段(110.7);和/或该固持单元(110.2;210.2)中的至少一个、优选多个该固持单元(110.2;210.2),特别是所有该固持单元(110.2;210.2)在该径向方向上在该内部段(110.5;210.5)与该外部段(110.6)之间连接到该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)。4.根据权利要求3所述的布置,其中
该外部段(110.6)的区域中,该至少一个支撑薄膜元件(110.4)连接到在该圆周方向上延伸的圆周外环结构(110.8),其中该外环结构(110.8)特别是配置在背离该至少一个支撑薄膜元件(110.4)的前侧的该至少一个支撑薄膜元件(110.4)的后侧处;和/或该内部段(110.5)的区域中,该至少一个支撑薄膜元件(110.4)连接到在该圆周方向上延伸的圆周内环结构(110.9),特别是薄壁内环结构(110.9),其中该内环结构(110.9)特别是配置在背离该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的前侧的该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的后侧处;其中,特别是,该支撑界面单元(110.3)中的至少一些,特别是三个支撑界面单元(110.3)形成在该外环结构(110.8)或该内环结构处,其中该支撑界面单元(110.3)特别是沿着该圆周方向以不规则间隔分布。5.根据权利要求4所述的布置,其中提供将该外环结构(110.8)与该内环结构(110.9)互连的至少一个腹板元件(110.10),其中,在该厚度尺寸的方向上,一间隙形成在该至少一个腹板元件(110.10)与该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)之间;其中,特别是,该间隙在该外环结构(110.8)与该内环结构(110.9)之间延伸超过该腹板元件(110.10)的长度的至少50%、优选为至少70%、更优选为90%至100%。6.根据权利要求5所述的布置,其中提供分配给彼此的腹板元件(110.10)的至少一对(110.11),特别是提供分配给彼此的腹板元件(110.10)的三对(110.11),其中该至少一对(110.11)的两个腹板元件(110.10)在该圆周方向上紧接相继地接合该内环结构(110.9);其中,特别是,该至少一对(110.11)的两个腹板元件(110.10)在该圆周方向上紧接相继地接合该外环结构(110.8);和/或该至少一对(110.11)的两个腹板元件(110.10)在该圆周方向上彼此紧接相继的两个支撑界面单元(110.3)之间接合该外环结构(110.8);和/或该至少一对(110.11)的两个腹板元件(110.10)中的每一个限定一纵轴,且两个纵轴,在主延伸平面的平面图中,以至多10
°
、优选为至多5
°
、更优选为至多2
°
,特别是0
°
的相互倾斜度延伸;和/或该至少一对(110.11)的两个腹板元件(110.10)中的每一个限定一纵轴,且两个纵轴中的至少一个、优选为该两个纵轴中的每一个,在主延伸平面的平面图中,以相对于一连接线至多30
°
、优选为至多10
°
、更优选为至多2
°
的倾斜度延伸,其中该连接线连接在该圆周方向上彼此紧接相继的在该外环结构(110.8)处的两个支撑界面单元(110.3),相应腹板元件(110.10)接合在该两个支撑界面单元(110.3)之间。
7.根据权利要求3所述的布置,其中该至少一个支撑薄膜元件(210.4)在背离其前侧的后侧处连接到在该圆周方向上延伸的圆周支撑环结构(210.21);该支撑界面单元(110.3),特别是三个支撑界面单元(110.3)形成在该支撑环结构(210.21)处,其中该支撑界面单元(110.3)特别是沿着该圆周方向以不规则间隔分布;其中,特别是,该支撑环结构(210.21)与该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的该内部段(210.5),特别是内边缘(210.22)的距离在该圆周方向上彼此紧接相继的至少两个支撑界面单元(110.3)、特别是所有支撑界面单元之间沿着该圆周方向变化;和/或该支撑环结构(210.21)基本上沿着最短路径而未在该径向方向上超出该至少一个支撑薄膜元件(210.4)的内边缘(210.22)向内突出、连接在该圆周方向上紧接相继的至少两个支撑界面单元(110.3),特别是所有支撑界面单元。8.根据权利要求7所述的布置,其中在背离该支撑薄膜元件(210.4)的后侧上,该支撑环结构(210.21)连接到主要沿着该圆周方向且沿着该径向方向延伸的至少一个加强薄膜元件(210.23);其中,特别是,该至少一个加强薄膜元件(210.23)以薄壁环形圆盘的方式或以薄壁中空圆锥平截头体的方式构成;和/或在该径向方向上且垂直于该圆周方向延伸的截面平面中,该至少一个加强薄膜元件(210.23),以相对于该径向方向至多10
°
、优选为至多5
°
、更优选为至多2
°
的倾斜度延伸;和/或该至少一个加强薄膜元件(210.23)至少实质上平行于该径向方向延伸。9.根据权利要求7或8所述的布置,其中在该圆周方向上紧邻定位的两个固持单元(110.2;210.2)中的至少一个,特别是该固持单元(110.2;210.2)中的每一个经由去耦部段(210.24)连接到该至少一个支撑薄膜元件(210.4);其中,特别是,该去耦部段(210.24)释放绕着平行于该径向方向的倾斜轴的倾斜自由度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的布置,其中在垂直于该圆周方向的截面平面中,限定该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的宽度尺寸,且该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的厚度尺寸为该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的宽度尺寸的2%至30%、优选为5%至25%、更优选为10%至20%;和/或该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的厚度尺寸沿着该圆周方向变化,其中该厚度尺寸特别是取决于沿着该圆周方向到最近支撑界面单元(110.3)的角距离而变化;其中该厚度尺寸特别是随着到最近支撑界面单元(110.3)的角距离增加而增加;和/或
该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的厚度尺寸沿着该径向方向变化,其中该厚度尺寸特别是取决于该支撑薄膜元件在该径向方向上的预定刚度轮廓状况而变化;和/或该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)在该圆周方向上定位在两紧邻固持单元(110.2;210.2)之间的至少一个区域中,特别是在两个紧邻固持单元(110.2;210.2)之间的每个区域中具有至少一个通孔(113)。11.根据权利要求1至10中任一项所述的布置,其中每个固持单元(110.2;210.2)包含固持界面单元(110.16),用于连接该光学元件(109);相对于该支撑界面单元(110.3)中的相应一个,针对每个固持单元(110.2;210.2)的每个固持界面单元(110.16)限定垂直于主延伸平面的第一方向上的第一刚度以及绕着平行于该径向方向的一轴的第二刚度;该固持装置(110;210),特别是该基座单元(110.1;210.1),且特别是该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)构造成使得:针对至少一个支撑界面单元(110.3)、优选为针对所有支撑界面单元(110.3)、且针对包含该固持单元(110.2;210.2)的至少80%、优选为至少90%、更优选为95%至100%的固持单元群组,该第一刚度在该固持单元群组的固持单元(110.2;210.2)之中的变化为该固持单元群组的固持单元(110.2;210.2)的最小第一刚度的至多900%、优选为至多100%、更优选为至多10%至1%;其中,特别是,该固持装置(110;210),特别是该基座单元(110.1;210.1),且特别是该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)构造成使得:针对至少一个支撑界面单元(110.3)、优选为针对所有支撑界面单元(110.3)、且针对包含该固持单元(110.2;210.2)的至少80%、优选为至少90%、更优选为95%至100%的另一固持单元群组,该第二刚度在该另一固持单元群组的固持单元(110.2;210.2)之中的变化为该另一固持单元群组的固持单元(110.2;210.2)的最小第二刚度的至多900%、优选为至多100%、更优选为至多10%至1%。12.根据权利要求1至11中任一项所述的布置,其中每个固持单元(110.2;210.2)构造成在该光学元件(109)与该基座单元(110.1;210.1)之间建立一夹紧连接,所述夹紧连接与其他固持单元(110.2;210.2)分开;其中,特别是,该固持单元(110.2;210.2)中的至少一个、优选为每个固持单元(110.2;210.2)包含一固持界面单元,用于连接到该光学元件,其中该固持界面单元特别是包含第一夹紧元件(110.15)和第二夹紧元件(110.16),该第一夹紧元件(110.15)和该第二夹紧元件(110.16)为了建立该夹紧连接而彼此相抵支撑,且该光学元件(109)的固持界面部段(109.3)夹紧在该第一夹紧元件(110.15)与该第二夹紧元件(110.16)之间。13.根据权利要求12所述的布置,其中该第一夹紧元件(110.15)和该第二夹紧元件(110.16)为了建立该夹紧连接之目的而借助于张紧元件(111)彼此相抵支撑;其中,特别是,该张紧元件(111)穿过该固持界面部段(109.3)的凹部(109.4)伸出,特别是以游隙穿
过该凹部(109.4)伸出;和/或提供构造成减少该张紧元件(111)中的张紧力损失的补偿弹簧装置(111.3)。14.根据权利要求1至13中任一项所述的布置,其中每个固持单元(110.2;210.2)包含一固持界面单元(110.15、110.16),用于连接到该光学元件(109);且该固持界面单元(110.15、110.16)中的至少一个,特别是该固持界面单元(110.15、110.16)中的每一个经由一连接部段(110.17、110.18;210.18)连接到该支撑薄膜元件(110.4;210.4);其中,特别是,该连接部段(110.17、110.18;210.18)以限制绕着实质上平行于该径向方向延伸的一轴的旋转自由度的方式构造;和/或该连接部段(110.17、110.18;210.18)至少部段地以片弹簧的方式构造;和/或该连接部段(110.17、110.18;210.18)构造成在该径向方向上是顺应性的;和/或该连接部段(110.17、110.18;210.18)至少部段地实质上在垂直于该径向方向的平面中延伸;和/或该连接部段(110.17、110.18;210.18)限定一纵轴,其中该连接部段(110.17、110.18;210.18)的纵轴实质上垂直于主延伸平面或实质上平行于主延伸平面延伸。15.根据权利要求1至14中任一项所述的布置,其中该光学元件(109)的至少一个固持界面部段(109.3)由该光学元件(109)的突起(109.5)形成;其中,特别是,多个该固持界面部段(109.3)形成在该光学元件(109)的共同突起(109.5)处;和/或所有固持界面部段(109.3)形成在该光学元件(109)的环形突起(109.5)处;和/或该光学元件(109)的突起(109.5)在该圆周方向上和/或在垂直于该圆周方向和该径向方向所限定的平面的方向上延伸。16.根据权利要求1至14中任一项所述的布置,其中该光学元件(109)的至少一个固持界面部段(109.3)由连接到该光学元件(109)的固持界面元件(109.6)形成;其中,特别是,该固持界面元件(109.6)插入该光学元件(109)的凹部(109.8)中,特别是插入该光学元件(109)的突起(109.5)中的凹部(109.8)中;和/或
该固持界面元件(109.6)包含一连接套管,特别是一具有凸环(109.7)的连接套管。17.根据权利要求16所述的布置,其中至少在该突起(109.5)的区域中,该光学元件(109)由陶瓷材料制造,该陶瓷材料特别是包含SiSiC,和/或该光学元件(109)由包含Zerodur的材料、和/或由透镜材料制造;和/或该界面元件(109.6)特别是由包含殷钢和/或不锈钢和/或钼的材料制造。18.根据权利要求1至17中任一项所述的布置,其中该光学表面(109.1)是反射光学表面,该光学表面(109.1)配置在该光学元件(109)的主体(109.2)上;以及该主体(109.2)包含至少一个突起(109.5),该至少一个突起在背离该光学表面(109.1)的一侧上,该突起形成与该固持单元(110.2;210.2)中的至少一个的界面(109.3)。19.根据权利要求1至18中任一项所述的布置,其中该基座单元(110.1;210.1)具有一环形配置;和/或该基座单元(110.1;210.1)限定该基座单元(110.1;210.1)的主延伸平面,且该固持单元(110.2;210.2)中的至少一个以实质上垂直于该基座单元(110.1;210.1)的主延伸平面的方式从该基座单元(110.1;210.1)突出,其中,特别是所有固持单元(110.2;210.2)以实质上垂直于该基座单元(110.1;210.1)的主延伸平面的方式从该基座单元(110.1;210.1)突出;和/或该基座单元(110.1;210.1)具有一单体配置;和/或该支撑薄膜元件(110.4;210.4)与该固持单元(110.2;210.2)中的至少一个成单体。20.根据权利要求1至19中任一项所述的布置,其中提供至少6个、优选为至少9个、更优选为18至36个固持单元(110.2;210.2);和/或该固持单元(110.2;210.2)沿着该圆周方向以实质上均匀分布配置。21.一种特别是用于使用极紫外线(EUV)范围中的光的微光刻成像装置的布置,包含:固持装置(110;210),用于固持光学元件(109);其中该光学元件(109)包含光学表面(109.1)并限定主延伸平面,其中该光学元件(109)限定径向方向和圆周方向;该固持装置(110;210)包含基座单元(110.1;210.1)和多个分开的固持单元(110.2;210.2),特别是三个以上分开的固持单元(110.2;210.2);用于将该固持装置(110;210)连接到支撑结构(102.1)的该基座单元(110.1;210.1)包含多个支撑界面单元(110.3),其在该圆周方向上彼此间隔开;该固持单元(110.2;210.2)连接到该基座单元(110.1;210.1),并以沿着该圆周方向分布且彼此间隔开的方式配置;且该固持单元(110.2;210.2)构造成相对于该基座单元(110.1;210.1)固持该光学元件
(109);每个固持单元(110.2;210.2)包含固持界面单元(110.16),用于连接到该光学元件(109);相对于该支撑界面单元(110.3)中的相应一个,针对每个固持单元(110.2;210.2)的每个固持界面单元(110.16)限定第一方向上、特别是垂直于主延伸平面的第一方向上的第一刚度;其特征在于该基座单元(110.1;210.1)包含至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4),其中该固持单元(110.2;210.2)配置在该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)上,特别是在面向该光学元件(109)的该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的前侧上;且包括该至少一个支撑薄膜元件(110.4;210.4)的该固持装置(110;210)的至少一部分构造成使得:针对至少一个支撑界面单元(110.3)、优选为针对所有支撑界面单元(110.3)、且针对包含该固持单元(110.2;210.2)的至少80%、优选为至少90%、更优选为95%至100%的固持单元群组,该第一刚度在该固持单元群组的固持单元(110.2;210.2)之中的变化为该固持单元群组的固持单元(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:C科尔纳,C米勒,E安塞尔姆,
申请(专利权)人:卡尔蔡司SMT有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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