[发明专利]对准元件的致动器装置、半导体光刻的投射曝光设备及对准元件的方法

说明书

本发明涉及用于对准元件(2)的致动器装置(1)，其包括能够被紧固到支撑结构(5)的用于第一设定范围的至少一个第一致动器单元(7)以及能够被紧固到元件(2)的用于第二设定范围的第二致动器单元(8)。第一致动器单元(7)具有调整元件(13)和固定元件(14)，固定元件能够被紧固到支撑结构(5)，其中，固定元件(14)被设计为在元件(2)的操作状态下以力配合方式固定输出元件(9)。固定元件(14)附加地被设计为在元件(2)的调整状态下释放力配合连接，以便通过调整元件(13)调整输出元件(9)。

本申请要求德国专利申请号DE 10 2018 216 964.0的优先权，其内容通过引用全部并入本文。

本发明涉及如权利要求1的前序部分主张的用于对准元件的致动器装置。

本发明还涉及如权利要求19主张的用于半导体光刻的投射曝光设备，其包括照明系统，该照明系统包括辐射源以及光学单元。

本发明还涉及如权利要求20的前序部分主张的用于对准元件的方法。

根据特别是电子学或光学的一般现有技术已知的是，多个部件或元件特别地出于优化它们的功能的目的而必须尽可能准确地对准。出于对准这样的部件的目的，已知在限定的设定范围(所谓的“致动器范围”)内执行对部件的对准或设定的致动器装置。

如果设定范围旨在于相对较大并且而设定旨在于比较准确地实现，则对致动器装置提出特定需求。具有同时非常高定位准确度的大设定范围仅可能使用从现有技术已知的解决方案困难地或高成本地来实现。

在这种情况下，对用于半导体光刻的投射曝光设备有特定的需求。

由于日益小型化的半导体电路，对投射曝光设备的分辨率和准确度的需求等同地增加。对在那里使用的元件也提出对应的高需求，特别是对尤其影响投射曝光设备内的束路径的光学元件。

在用于半导体光刻的投射曝光设备中，通常使用多个致动器(例如移动线圈致动器)以便在投射曝光设备的照明系统中机械地调整或对准光学元件，使得可以控制或影响辐射源的束路径并且特别地可以由此校正成像像差并且因此可以优化投射曝光设备。

WO 2005/026801 A2公开通过形式为洛伦兹致动器的致动单元使用可驱动的运动轴线以多个自由度来调整或对准用于EUV(“极紫外”)投射曝光设备的光学元件(诸如反射镜)。移动线圈致动器可以用于该目的，其中可线性移动的形式为磁体的致动单元——平移器可以通过与围绕平移器的静态安装的线圈的电磁相互作用来移动。在这种情况下，平移器经由引导元件连接到光学元件，向该光学元件传输实行的运动。

对投射曝光设备中的光学元件(特别地，EUV投射曝光设备中的反射镜)的对准或致动的越来越高的需求以以下为前提：相对较大的设定范围，同时非常高定位准确度。在这种情况下，还从装配、调整和集成公差以及热影响产生大的设定范围。

DE 198 31 744 A1公开通用类型的致动器装置，其中规定的是提供用于将旋转运动转换成线性运动的用于粗略调整的主轴螺母并且其间串联布置用于精细调整的压电线性致动元件。

除了调整了多个毫米以外，DE 198 31 744 A1中描述的装置还旨在于能够准确定位。

在这种情况下问题在于，光学元件(特别地EUV投射曝光设备的反射镜)可能重达几百千克，因此特别稳定的构造是必要的，特别地以便同样在操作状态下维持高定位准确度。

为此，现有技术中使用的投射曝光设备目前无法使用其中串联联接两个致动器单元的致动器装置。然而，使用将其对准以便覆盖整个设定范围的致动器。出于该目的，该类型的致动器一般的设定范围为近似1000μm。该类型的致动器装置的缺点在于，由于投射曝光设备的相对较大的设定范围(“致动器范围”)因而只能困难地实现非常高的定位准确度。

从现有技术已知的且用于投射曝光设备的致动器可以是线性致动器，例如压电致动器。