用于安装光学系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于安装特别是光刻设备(100A、100B)的光学系统(104)的方法，包括以下步骤：a)测量(S700、S702)光学系统(104)的部件K1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安装光学系统的方法


[0001]本专利技术涉及用于装配光学系统的方法、用于操作光学系统的方法、数据处理设备以及计算机程序产品。
[0002]通过引用将优先权申请DE 10 2019 218 925.3的全部内容并入本文。

技术介绍

[0003]微光刻用于制造微结构部件，例如集成电路。使用具有照明系统和投射系统的光刻设备执行微光刻工艺。通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的像，在这种情况下，通过投射系统投射至涂覆有感光层(光刻胶)且布置在投射系统的像平面中的基板(例如硅晶片)上，以便将掩模结构转印至基板的感光涂层。
[0004]诸如投射系统(也称为投射镜头或投射光学盒
‑
POB)的光学系统的构造需要在所有六个自由度中以微米量级精确定位光学表面和其他功能面(例如，在止挡件或端部止挡件上)。在该过程中，对功能面处于安装状态下的位置的直接测量通常是不可能的。
[0005]另一个难点来自以下事实，功能面的所需的安装准确度显著低于部件或单独部分的制造准确度，或者要非常准确地制造与接触体和参考面相关的功能面需要大量费用。因此，通常的做法是在单独部分的接口处(例如在接触面或螺纹连接处)插入可调间隔体。如果最初安装的一组间隔体不能达到功能面的所需位置准确度，则该组由新的一组间隔体替换或单独调整，特别是磨光或抛光。通常，依次调整六个自由度，以导致多个调整环路。附加的调整回路是由间隔体的有效方向通常不彼此正交，即不彼此解耦的情况引起的。这增加了制造光学系统所需的时间，从而增加了成本。如果必须单独调整间隔体，即必须制造成预定尺寸，则尤其适用。

技术实现思路

[0006]针对该背景，本专利技术的目的是提供改进的方法。
[0007]因此，第一方面提出了用于装配光学系统，特别是光刻设备的方法，其包括以下步骤：
[0008]a)测量光学系统的单独部分K1
–
KN以提供测量数据，其中N>1，
[0009]b)借助于所提供的测量数据虚拟化单独部分K1
–
KN，并根据虚拟化的单独部分K1
–
KN生成实际装配模型，该实际装配模型包含虚拟化的单独部分K1
–
KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置，
[0010]c)基于实际装配模型和目标装配模型确定校正措施，目标装配模型包含虚拟化的单独部分K1
–
KN中的一个或多个处于虚拟装配状态下的虚拟目标位置，以及
[0011]d)使用校正措施装配单独部分K1
–
KN以形成光学系统。
[0012]因此，在很大程度上避免了开篇描述的调整环路。此外，可以仅在一个位置或仅在几个位置处采取校正，然后所述校正导致(在单独部分K1
‑
KN中的一个上)功能面的期望目标位置。因此，不需要高度准确地制造所有单独部分。此外，这还允许高度准确地调整在装
配后计量构件不再可到达的功能面的相对位置。特别地，这因此允许放宽所涉及的部件或单独部分以及装配过程的公差，从而可以减少研发费用(例如，精密工具的研发)和制造成本(吞吐时间、不良品、单独部分成本)。
[0013]光学系统可以是光刻设备或其一部分，例如照明系统或投射系统。
[0014]根据步骤a)的测量可以包括对各个单独部分的特别是机械性质(特别是度量、尺寸、公差等)、光学性质(反射率等)和/或热性质的测量。特别地，测量可以机械地或光学地实现。
[0015]在这种情况下，“数据”是指电子数据。
[0016]“虚拟化单独部分K1
–
KN”是指生成描述单独部分K1
–
KN的数据。这些数据能够通过点、表面、坐标系或三维主体来描述单独部分K1
–
KN。
[0017]“生成实际装配模型”是指将附加数据添加到描述单独部分K1
–
KN的电子数据中，该附加数据描述虚拟化单独部分K1
–
KN的关系，使得虚拟化的单独部分K1
–
KN的处于其虚拟装配状态下的虚拟实际位置出现。这些附加数据可以是源自CAD(计算机辅助设计)模型的构造数据。CAD模型可以包括几何、机械、光学和/或热性质、参数和/或(在单独部分之间)接口。
[0018]作为示例，实际装配模型是通过将多个虚拟化的单独部分K1
‑
KN几何形式地串接在一起而生成的。
[0019]在实施例中，实际装配模型例如还包含虚拟化的单独部分K1
‑
KN之间的机械关系，以及虚拟化的单独部分K1
‑
KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置。
[0020]目标装配模型可以包含源自CAD模型或自CAD模型导出的数据。目标装配模型至少包含一个或多个单独部分的一个或多个功能面的(理想或要得到的)位置，但还可以描述其他单独部分(没有功能面)的位置。
[0021]就目前对虚拟化的单独部分K1
‑
KN中的一个或多个的实际位置和/或目标位置进行参考而言，这意味一个或多个虚拟化的单独部分K1
–
KN的一个或多个点、面和/或三维主体的实际目标和/或目标位置(例如，四面体网格)。
[0022]所确定的校正措施优选地设计为使得后者作用于单独部分K1
‑
KN中的至少两个相对于彼此的几何和/或机械关系。也就是说，校正措施例如影响至少两个单独部分的相对位置和/或对准。
[0023]该装配包括将单独部分K1
‑
KN彼此连接，特别是接合，特别是以互锁、压入配合和/或粘合方式。在本实例中，“连接”应理解为指互锁、压入配合或整体接合连接，或它们的组合。互锁连接是通过至少两个连接配体在一个在另一个内部或一个在另一个之后接合而获得。压入配合连接，例如螺纹连接，以在要彼此连接的表面上的法向力为前提。压入配合连接可以通过摩擦接合获得。只要不超过静摩擦产生的反作用力，就可以防止面的相互位移。力锁定连接还可以作为磁力锁定接合存在。在内聚连接中，连接配体通过原子力或分子力保持在一起。内聚连接是不可释放的连接，其仅能通过破坏连接构件来分离。内聚连接能够通过例如粘合键合、锡焊、焊接或硫化实现连接。
[0024]N是大于1的整数。
[0025]根据一实施例，该方法包括：
[0026]通过将虚拟化的单独部分K1
–
KN几何形式地串接在一起来生成实际装配模型，以
及
[0027]基于虚拟化的单独部分KN的虚拟实际位置与虚拟化的单独部分KN的虚拟目标位置之间的比较，确定步骤c)中的校正措施。
[0028]这描述了所谓的虚拟接触装配件。根据虚拟接触装配件的变型，当所有单独部分根据它们的几何测量数据来安装时，功能面将布置的位置被确定。还可以包括裕度，例如考虑单独部分的形状变化。形状变化可能是由不同的安装件和单独部分或装配件的不同质量引起的。作为示例，当构造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于装配特别是光刻设备(100A、100B)的光学系统(104)的方法，包括以下步骤：a)测量(S700、S702)所述光学系统(104)的单独部分K1
–
KN以达到提供测量数据(MEM、OEM)的目的，其中N>1，b)借助于所提供的测量数据(MEM、OEM)虚拟化(S704)所述单独部分K1
–
KN并通过将多个虚拟化的单独部分K1
–
KN几何形式地串接在一起根据所述虚拟化的单独部分K1
–
KN生成(S708)实际装配模型(IMM)，所述实际装配模型(IMM)包含所述虚拟化的单独部分K1
–
KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置(P
actual
、P
actual_KN
‑1、P
actual_K2
)，c)基于所述实际装配模型(IMM)和目标装配模型(SMM)确定(S710)校正措施，所述目标装配模型(SMM)包含所述虚拟化的单独部分K1
–
KN中的一个或多个处于所述虚拟装配状态下的虚拟目标位置(P
target
)，以及d)使用所述校正措施装配(S712)所述单独部分K1
‑
KN以形成所述光学系统(104)。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过将所述虚拟化的单独部分K1
–
KN几何形式地串接在一起来生成所述实际装配模型(IMM)，以及基于所述虚拟化的单独部分KN的虚拟实际位置(P
actual
)与所述虚拟化的单独部分KN的虚拟目标位置(P
target
)之间的比较确定步骤c)中的所述校正措施。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过将所述虚拟化的单独部分K1和KN固定在它们的来自所述目标装配模型(SMM)的目标位置(P
target
)处来生成所述实际装配模型(IMM)，将虚拟化的单独部分K2
–
KN
‑
1与K1和/或KN几何形式地串接在一起，以及基于至少两个虚拟化的单独部分K2
–
KN
‑
1的虚拟实际位置(P
actual_KN
‑1、P
actual_K2
)来确定步骤c)中的所述校正措施。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，将步骤d)中的所述校正措施应用于所述单独部分KN
‑
1或者应用于所述单独部分KN
‑
1和KN之间的区域，特别是间隙(V)。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述单独部分KN包括：光学元件，特别是反射镜、透镜元件、光栅和/或波片，或止挡件，传感器和/或端部止挡件，和/或其中，所述单独部分KN
‑
1包括机械部件、机电部件，特别是致动器，和/或承载件。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述校正措施包括：插入间隔体(304)，特别是在所述单独部分K1
‑
KN中的两个之间，调整特别是将所述单独部分K1
‑
KN中的两个彼此紧固的紧固装置的游隙，和/或调整机电部件的操作点，特别是作为所述单独部分K1
‑
KN中的一个的组成部分的致动器的操作点。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤c)中的所述校正措施是基于所述致动器的可用致动器行程来确定的。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中，N>5或10。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中确定所述单独部分K1
‑
KN中的两个之间的间隙(V)，并且在步骤d)中将间隔体插入到所述间隙中。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中，根据步骤c)的所述校正措施至少与
第一和第二自由度(x，y，z)有关。11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤d)中，所述校正措施应用于所述单独部分K1
‑
KN中的第一个或者在所述第一自由度(x)的第一对单独部分K1
‑
KN之间，并且应用于所述单独部分K1

【专利技术属性】
技术研发人员：J多恩，S弗里茨切，W格林，P尼兰，
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：