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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung, insbesondere
dichtenden Aufnahme eines optischen Elements, insbesondere eines
letzten optischen Elements eines Immersionsobjektivs, welches mit
einer Flüssigkeit
in Kontakt kommt, vorzugsweise einer optischen Linse mit mindestens
einem Halteelement zur Lagerung des optischen Elements und vorzugsweise
mindestens einem Dichtelement zur dichten Anlage an zumindest einen
Teil des optischen Elements und/oder des Halteelements sowie ein
Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung.
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STAND DER
TECHNIK
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Optische
Elemente, wie optische Linsen, werden in Objektiven in einer Fassung
gehalten, wobei üblicherweise
Dichtmassen, wie Kleber oder dergleichen eingesetzt werden, um beispielsweise
zu verhindern, dass Schmutz oder sonstige Fremdpartikel in den Raum
zwischen optisches Element und Fassung und somit in das Objektiv
eindringen.
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Derartige
Dichtmassen, wie Kleber, aber auch andere Fügetechniken, die zur Verbindung
von optischem Element und Fassung verwendet werden, besitzen den
Nachteil, dass durch unterschiedliche thermische Ausdehnung der
beteiligten Komponenten, durch Relaxation von Spannungen aus dem
Fügeprozess,
durch Quellen oder Schrumpfen von beteiligten Komponenten, durch
chemische Reaktionen wie Nachhärten,
Verspröden
usw. insbesondere über die
Lebensdauer des Objektivs unterschiedliche mechanische Eigenschaften,
wie Halte- und Dichtkräfte vorliegen.
Diese bewirken jedoch durch eine elastische Verformung des optischen
Elements auch eine Variation der optischen Eigenschaften des optischen Elements.
Dies ist insbesondere bei sehr präzisen Objektiven, wie beispielsweise
Projektionsobjektiven in der Mikrolithographie störend.
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Insbesondere
bei Immersionsobjektiven, deren letztes optisches Element, beispielsweise
in Form einer optischen Linse oder eines transparenten Schutzelements,
mit einer Immersi onsflüssigkeit
in Kontakt steht, werden durch Klebe- und/oder Dichtmassen, die
zur Abdichtung zwischen dem optischen Element und einer umgebenden
Fassung, welche in dem Objektiv angeflanscht ist, eingesetzt werden, derartige
Probleme hinsichtlich einer unerwünschten Einbringung mechanischer
Spannungen verursacht. Zusätzlich
treten durch die Dicht- und/oder
Klebemassen Probleme mit Alterungseffekten auf die wiederum in Spannungseinträgen in das
gehaltene und abgedichtete Linsenelement resultieren können. Darüber hinaus
kann es zu chemischen Reaktionen zwischen der Immersionsflüssigkeit
und den Dicht- und/oder
Klebemassen kommen, die ebenfalls negativ sind.
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AUFGABE DER
ERFINDUNG
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus
dem Stand der Technik zu beseitigen und insbesondere eine Vorrichtung
zur Halterung und insbesondere dichtenden Aufnahme von optischen
Elementen zu schaffen, bei der störende Einflüsse durch die Halterung oder
Abdichtung auf die optischen Eigenschaften weitgehend vermieden oder
eingeschränkt
werden können,
während
gleichzeitig sichergestellt ist, dass keine Verunreinigung des Objektivraums
durch unerwünschte
Gegenstände
oder Stoffe erfolgt. Insbesondere soll eine derartige Lösung einfach
herstellbar und realisierbar sein.
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WESEN DER
ERFINDUNG
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2,
7 oder 8 sowie einer entsprechenden Apparatur, in der diese Vorrichtung
eingesetzt wird, mit den Merkmalen des Anspruchs 31, einem Objektiv
mit den Merkmalen des Anspruchs 32 sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen
Vorrichtung oder Objektivs mit den Merkmalen der Ansprüche 37 oder
38 und einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 39. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass eine Halterung
eines optischen Elements mit bestimmten, hohen Haltekräften und/oder eine
dichtende Aufnahme eines optischen Elements in einer Halterung bzw.
einer Fassung nicht immer und insbesondere nicht immer während des
eigentlichen optischen Einsatzes des optischen Elements erforderlich
ist. Vielmehr werden hohe Haltekräfte, beispielsweise nur beim
Transport des Objektivs oder sonstigen Einsatzwechseln benötigt. In
gleicher Weise ist die Abdichtfunktion ebenfalls überwiegend in
Zeiten erforderlich, in denen das optische Element nicht seine optische
Funktion ausübt,
oder die Abdichtfunktion kann während
dieser Zeit durch andere geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise
eine Gasdichtung realisiert werden. Insbesondere können die
Halte- und Dichtfunktionen getrennt und unabhängig voneinander realisiert
werden. Dies führt
wiederum dazu, dass die Halterung an sich bezüglich der Haltefunktion und
der damit verbundenen Spannungssituation optimiert werden kann,
ohne andere, gegenläufige
Funktionen, wie die Dichtfunktion berücksichtigen zu müssen.
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Entsprechend
haben die Erfinder erkannt, dass es möglich ist, mit einem betätigbaren,
insbesondere schaltbaren oder verstellbaren Dicht- und/oder Anlageelement
die Abdichtung und/oder Halterung des optischen Elements gegenüber einem Gehäuse, einer
Fassung, einem Halteelement oder einem sonstigen Bauteil zu realisieren,
um die Dicht- und/oder Haltefunktion zu den bestimmten erforderlichen
Zeiten bereitzustellen, während
es in anderen Zeiten, z.B. der tatsächlichen optischen Verwendung des
optischen Elements, in der derartige Funktionen oder Einflüsse hinderlich
sind, möglich
ist, diese abzuschalten oder in geeigneter Weise zu verändern.
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Ganz
allgemein bedeutet dies, dass die Dicht- und/oder Haltefunktion
für ein
optisches Element zumindest teilweise schaltbar und/oder einstellbar
ausgestaltet wird, wobei im folgenden, wenn lediglich von Dichtelementen
die Rede ist, immer auch mit eingeschlossen sein soll, dass ein
derartiges Dichtelement neben der alleinigen Dichtfunktion zusätzlich oder
alternativ eine Haltefunktion für
das optische Element übernehmen
kann.
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Entsprechend
ist nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Dichtelement
zur zumindest teilweisen dichten, insbesondere gasdichten Anlage
an einen Teil des optischen Elements und/oder des Halteelements,
wie beispielsweise einer Fassung oder eines Gehäuseteils vorgesehen, welches
zwischen einer ersten Position, in der die Dichtfunktion insbesondere
durch Anlage des Dichtelements an dem optischen Element ausgeübt wird, und
einer zweiten Position, in der das Dichtelement beabstandet zum
optischen Element vorgesehen ist, beweglich ist. Alternativ oder
zusätzlich
ist auch eine entsprechende Beweglichkeit des Dichtelements gegenüber dem
Halteelement, wie beispielsweise einer Fassung denkbar.
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Nach
einem weiteren Aspekt ist das Dichtelement derart schaltbar, dass
es mit unterschiedlichem Anpressdruck oder einstellbarer Anpresskraft an
dem optischen Element anliegt. Damit kann wenigstens ein Teil des
Dichtelements in einem ersten Zustand gegenüber dem optischen Element oder dem
Halteelement mit einem ersten Druck zur Anlage gelangen, und in
einem zweiten Zustand mit einem zweiten, im Vergleich zum ersten
Druck reduziertem Druck am optischen Element oder dem Halteelement zur
Anlage kommen. Dabei kann die zuvor genannte erste und zweite Position
durch den ersten und zweiten Druck ergänzt oder ersetzt werden. Dabei
muss, wie erwähnt,
das Dichtelement nicht notwendigerweise zwischen den zuvor genanten
Positionen bewegbar sein, insbesondere, wenn es elastisch ausgebildet
ist.
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Die
Aufbringung des Anpressdrucks oder der einstellbaren Anpresskraft
kann vorzugsweise durch Bewegung des Dichtelements oder zumindest
eines Teiles davon, beispielsweise bei einem elastischen, insbesondere
gummi-elastischen Dichtelement, in verschiedene Positionen in Bezug
zum optischen Element und/oder Halteelement erfolgen.
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Das
Halteelement weist vorzugsweise eine Fassung auf, die das optische
Element entlang der Mantelfläche
vollständig
umgibt und insbesondere gas- und/oder flüssigkeitsdicht ausgebildet
ist, um durch das Zusammenwirken mit dem betätigbaren Dichtelement eine
insgesamt gas- und/oder
flüssigkeitsdichte
Halterung des optischen Elements, beispielsweise in einem Objektiv,
zu ermöglichen.
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Insbesondere
bei Anordnung des Dichtelements zwischen dem umgebenden Halteelement
und dem zu haltenden optischen Element kann das Dichtelement durch
entsprechende dichtende Anlage an das optische Element in Verbindung
mit dem Halteelement die Stütz-
und Lagerfunktion für
das optische Element mit übernehmen.
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Vorzugsweise
können
ein oder mehrere weitere Stützelemente
vorgesehen sein, die das optische Element zusätzlich oder alternativ zum
Halteelement lagern, insbesondere wenn das optische Element seine
optische Funktion ausübt.
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Insbesondere
ist es möglich,
eine Vorrichtung vorzusehen, bei der die Anlage des Dichtelements
an die beteiligten Dichtflächen
auch im relaxierten Zustand nicht vollständig aufgehoben wird, sondern
die Halte- oder Andrückkräfte lediglich
reduziert werden. In diesem Fall verbleiben dann restliche Kräfte, die
auf das optische Element wirken, die jedoch nur so groß sein müssen, dass
sie für
die Halterung bzw. Lagerung des optischen Elements während des
optischen Einsatzes ausreichend sind, aber beispielsweise keine
Abdichtung mehr sicherstellen.
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Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den auch
unabhängig
Schutz begehrt wird, sind Halteelement und Dichtelement so ausgebildet,
dass sie getrennt und unabhängig
voneinander vorgesehen sind und/oder so wirken, dass die Dicht-
und Haltefunktion getrennt und unabhängig voneinander sind. Dies
kann beispielsweise in einfacher Weise dadurch bewerkstelligt werden,
dass das Dichtelement nicht zwischen dem Halteelement, beispielsweise
in Form einer Fassung, und dem zu haltenden optischen Element vorgesehen
ist, sondern eine Abdichtung gegenüber dem optischen Element und/oder
Halteelement an einer Dichtfläche quer
zur optischen Achse erfolgt. Damit kann erreicht werden, dass das
Halteelement so optimiert werden kann, dass es keine oder nur geringe
Spannungen in das optische Element induziert, während die Dichtfunktion nur
bei entsprechender Notwendigkeit eingesetzt wird, insbesondere dann,
wenn das optische Element nicht im optischen Einsatz ist.
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Entsprechend
wird nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung Schutz
begehrt für eine
Vorrichtung zur Halterung eines optischen Elements, welche eine
spannungsarme Halterung des optischen Elements gewährleistet.
Beispielsweise kann eine derartige Haltevorrichtung für Flüssigkeiten,
wie Immersionsflüssigkeiten,
durchlässig
ausgebildet sein.
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Vorzugsweise
wird dies dadurch erreicht, dass das Halteelement einige wenige
zueinander beabstandete Haltepunkte oder -flächen aufweist und insbesondere
eine formschlüssige
Halterung bereitstellt.
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Entsprechend
kann auf das Vorsehen von Dicht- und/oder Klebemassen in Verbindung
mit dem Halteelement verzichtet werden. Dies hat den Vorteil, dass
weder mechanische Spannungen durch die Dicht- und Klebemassen auf
das optische Element eingebracht werden noch Reaktionen mit einer
Immersionsflüssigkeit
zu befürchten
sind. Ferner tritt kein Alterungseffekt der Klebe- und/oder Dichtmassen
auf.
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In
Verbindung mit einer derartigen reinen Halterung, die auf die Haltefunktion
beschränkt
und entsprechend dahingehend optimiert werden kann, können dann
entsprechende betätigbare
Dichtelemente vorgesehen werden, die insbesondere unabhängig von
dem Halteelement zu einer Abdichtung des optischen Elements und/oder
Halteelements bzw. des aufnehmenden Objektivs gegenüber Verunreinigungen,
Immersionsflüssigkeiten
oder ähnlichem
dienen.
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Insbesondere
können
entsprechende betätigbare,
d.h. schaltbare und/oder einstellbare Dichtelemente Verwendung finden,
die zwischen einer Dichtposition und einer Nicht-Dichtposition beweglich sind
oder mit unterschiedlichem Anpressdruck oder einstellbarer Anpresskraft
ihre Dichtfunktion ausüben.
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Die
Einstellung und Veränderung
des Anpressdruckes bzw. der Anpresskraft sowie die Veränderung
der Positionen des Dichtelements oder von Teilen davon können schrittweise
oder stufenlos in eine Vielzahl von Einstellungen oder Positionen
erfolgen.
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Das
oder die Dichtelemente können
in jeder geeigneten Weise an dem Halteelement und/oder optischem
Element vorgesehen sein, insbesondere sowohl an der Mantelfläche des
optischen Elements als auch an der Stirnseite des optischen Elements. Insbesondere
kann das Dichtelement an der gleichen Seite, wie das Halteelement
und insbesondere zwischen Halteelement und optischem Element vorgesehen
sein oder Halteelement und Dichtelement bzw. Dichtelemente sind
an unterschiedlichen Seiten des optischen Elements vorgesehen. Beispielsweise kann
das Halteelement entlang der Mantelfläche des optischen Elements
vorgesehen sein, während
das oder die Dichtelemente an der Stirnseite des optischen Elements
angeordnet sind.
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Entsprechend
können
vorzugsweise auch das Dichtelement oder Teile davon nicht nur eine
Bewegung in Richtung der Ebene des optischen Elements, also quer
zur optischen Achse, durchführen, sondern
insbesondere auch parallel zur optischen Achse oder Kombinationen
davon.
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Zur
Durchführung
einer entsprechenden Bewegung können
das Dichtelement oder ein Teil davon auf einem oder mehreren bewegbaren
Trägern,
wie beispielsweise einer Abdeckplatte oder ähnlichem, vorgesehen sein.
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Das
Dichtelement ist vorzugsweise so gestaltet, dass es mindestens eine
bewegliche Komponente, beispielsweise in der Art eines Faltbalges
oder dergleichen, und/oder mindestens eine elastische, insbesondere
gummi-elastische Komponente umfasst, mittels der die Schalt- oder Verstellvorgänge durchgeführt werden
können.
Insbesondere ist es deshalb vorteilhaft, wenn die Dichtfläche durch
die bewegliche und/oder elastische Komponente gebildet wird.
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Vorzugsweise
weist das Dichtelement einen Aktuator auf, der zur Betätigung der
Verstellung oder Schaltung eingesetzt wird. Als Aktuator können hydraulische,
pneumatische oder sonstige mechanische oder elektromechanische Komponenten,
wie Piezoelemente, eingesetzt werden.
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Vorteilhafter
Weise kann zwischen Aktuator und betätigter Dichtfläche ein
Versteifungselement vorgesehen sein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Dichtelement in Form
eines Dichtringes vorgesehen sein, so dass bei den üblicherweise
rotationssymmetrischen Objektiven, in denen die Vorrichtung zur
Halterung und/oder Abdichtung eines optischen Elements eingesetzt
wird, eine einfache und leichte Anordnung der Dichtung erfolgen
kann.
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Die
Betätigung
des Dichtelements kann auch in einfacher Weise durch Ausbildung
des Dichtrings als pneumatisch oder hydraulisch aufblasbarer Dichtring
verwirklicht werden.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
können
das oder die Dichtelemente so ausgebildet sein, dass das Dichtelement
mit seiner Dichtfläche
berührungslos
zur abzudichtenden Dichtfläche
unter Bildung eines Spalts in einem Abstand gehalten ist. Diese
Art der Abdichtung kann insbesondere bei einer Abdichtung gegenüber Immersionsflüssigkeiten
eingesetzt werden, da der Spalt zwischen der abzudichtenden Dichtfläche und
dem Dichtelement so gewählt
werden kann bzw. die Oberflächen
der beteiligten Dichtflächen
und die abzuhaltende Flüssigkeit,
wie beispielsweise die Immissionsflüssigkeit so aufeinander abgestimmt
werden können,
dass durch Oberflächenspannungseffekte
kein Durchtritt der Flüssigkeit,
insbesondere Immersionsflüssigkeit
durch den Spalt erfolgen kann.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit vorgesehen, die mit
einer Erfassungseinheit zusammenwirkt, die den Zustand des optischen
Elements und/oder den Zustand des Bereichs vor dem optischen Element
und/oder vor dem Halteelement und/oder den Zustand des Halteelements
mittels geeigneter Sensoren und dergleichen erfasst, um abhängig von
den erfassten Daten oder festgestellten Zuständen die Betätigung des
betätigbaren
Dichtelements vorzunehmen.
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Insbesondere
kann die Erfassungseinheit einen Positionssensor, einen Flüssigkeitssensor,
einen optischen Sensor, einen Vibrationssensor, einen Bewegungssensor
und/oder Kombinationen davon umfassen. Mit Hilfe dieser Sensoren
kann beispielsweise festgestellt werden, ob wegen Vorliegens einer
Immersionsflüssigkeit
oder Anstieg derselben, eine Abdichtung erfolgen muss oder nicht.
Die Positions- oder Vibrationssensoren können die betätigbare Dichtung
veranlassen ihre Dichtposition einzunehmen, wenn beispielsweise
eine Anlagenstörung,
z.B. durch Erschütterung,
erfasst wird oder der Austausch des Wafers bei einer Projektionsbelichtungsanlage Anlass
für mögliche Verunreinigungen
geben kann.
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Das
optische Element kann eine optische Linse oder ein transparentes
Schutzelement, welches beispielsweise vor der letzten optischen
Linse eines Immersionsobjektivs zum Schutz der letzten Linse vorgesehen
sein kann. Allgemein ist der Begriff optisches Element bezüglich der
Zwecke der vorliegenden Anmeldung sehr weit auszulegen und schließt alle
Elemente ein, die in entsprechenden Komponenten, wie Objektiven,
insbesondere Immersionsobjektiven, im optischen Strahlengang angeordnet
sind.
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In
gleicher Weise umfasst der Ausdruck Halteelement sämtliche
Komponenten, die zur Halterung eines optischen Elementes dienen
oder beitragen können,
wie insbesondere entsprechende Fassungen, Objektivgehäuse oder
sonstige Haltevorrichtungen. Insbesondere kann die Anordnung einer
Fassung in einem Objektivgehäuse
als zweiteiliges Halteelement verstanden werden.
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Nach
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein
Objektiv einer Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer
Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithografie, welches zur Abbildung
eines Objektbereichs auf einem Bildbereich auf oder innerhalb einer
lichtempfindlichen Schicht mittels eines Beleuchtungsstrahlenbündels durch
einen Abbildungsprozess dient, wobei während des Abbildungsprozesses
vorzugsweise wenigstens der Bildbereich auf oder innerhalb der lichtempfindlichen
Schicht von einer Flüssigkeit überdeckt
ist, die während
des Abbildungsprozesses wenigstens teilweise vom Beleuchtungsstrahlenbündel durchdrungen
wird. Bei einem derartigen Objektiv weist das am nächsten zur
Flüssigkeit
liegende optische Element des Objektivs (letztes optisches Element)
oder ein diesem Element in Richtung der Flüssigkeit vorgeschaltetes transparentes
Element oder ein sonstiges von seinem Nachbarelement getrennt angeordnetes
und einen Spalt zwischen sich und diesem definierendes Element eine
Vorrichtung gemäß den vorher
beschriebenen Aspekten der vorliegenden Erfindung auf, in denen
es gehalten ist.
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Insbesondere
können
mit dem betätigbaren Dichtelement
und/oder der spannungsarmen Halterung, vorzugsweise in Verbindung
mit einem entsprechenden betätigbaren
Dichtelement, in vorteilhafter Weise Objektive realisiert werden,
die sehr gute optische Eigenschaften bei gleichzeitiger sicherer
Abdichtung des Objektivraums gewährleisten.
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Insbesondere
ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Halterung und/oder Abdichtung eines optischen Elementes auch
bei einem Objektiv einsetzbar, bei welchem beispielsweise im Strahlengang
des Objektivs, z.B. dem letzten Linsenelement und einem Abschlusselement
eines Immersionsprojektionsbelichtungsobjektivs ein Spalt mit einer
Luftschicht ausgebildet ist. Ein derartiger Spalt kann durch Lagerung
eines optischen Elementes benachbart zu dem Spalt bei Bedarf, beispielsweise
zu Zeiten, in denen ein höherer
Schmutzeintrag möglich
ist, mit dem betätigbaren
Dichtelement abgeschlossen werden.
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Insbesondere
kann hier das vorher beschriebene berührungslose Dichtelement zum
Einsatz kommen, um einen Restspalt aufrecht zu erhalten. Dies ist
insbesondere dann vorteilhaft, wenn das sog. Abschlusselement des
Objektivs über
sog. Lorenzaktuatoren gehalten wird, die dafür sorgen, dass die optischen
Elemente des Projektionsobjektivs erschütterungsfrei gelagert sind,
so dass beispielsweise keine Vibrationen des Wafers über die
Immersionsflüssigkeit
und das Abschlusselement auf die optischen Elemente des Projektionsobjektivs übertragen
werden.
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Vorzugsweise
kann bei einer derartigen Ausbildung das eingesetzte betätigbare
Dichtelement derart steuer- oder regelbar sein, dass der Abstand des
Dichtelements zu der abzudichtenden Fläche konstant gehalten wird.
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Allgemein
können
bei einem derartigen Objektiv entsprechende Steuer- und/oder Regelungseinheiten
vorgesehen werden, die, basierend auf verschiedenen Zustands- oder
Prozessdaten eine Betätigung
des oder der Dichtelemente vornehmen.
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Insbesondere
können
Flüssigkeitszu-
und Abführeinrichtungen
zur Zu- und Abführung
von Immersionsflüssigkeiten,
Ausgasvorrichtungen zum Entgasen der Immersionsflüssigkeiten,
Justiereinrichtungen zur Anordnung und/oder Ausrichtung von Substraten
und/oder Masken und/oder sonstigen Elementen des Objektivs vorgesehen
sein, die entsprechende Ausgangssignale zur Steuerung und/oder Regelung
mindestens eines betätigbaren Dichtelements
zur Verfügung
stellen.
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Darüber hinaus
ist es auch vorteilhaft, wenn ein entsprechendes betätigbares
Dichtelement, welches die Merkmale der entsprechenden Dichtelemente
der vorher beschriebenen Vorrichtungen aufweisen kann, auch in Bezug
zur zu belichtenden lichtempfindlichen Schicht oder einer Auflage
hierfür,
d.h. einer Auflage für
den Wafer, zugeordnet wird. Damit lässt sich, insbesondere wiederum über ein
berührungsloses
Dichtelement der Bereich, in dem Immersionsflüssigkeit auf dem Wafer vorliegen
soll, in einfacher Weise sicher begrenzen. Insbesondere kann ein
derartiges, der lichtempfindlichen Schicht zugeordnetes, betätigbares
Dichtelement an einem dem letzten optischen Element zugeordneten
Dichtelement, insbesondere gegenüberliegend,
an einem Träger
davon oder einem separaten, insbesondere bewegbaren, Dichtungslager
vorgesehen sein.
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Mit
einer entsprechenden Steuerungs- und Regelungseinheit, die insbesondere
auch mit der Steuerungs- und Regelungseinheit für das oder die Dichtelemente,
die dem oder den optischen Elementen zugeordnet sind, identisch
sein kann oder mit diesen kombiniert sein kann, kann dann wiederum
das Dichtelement in Bezug auf die lichtempfindliche Schicht in einer
konstanten Position, insbesondere in einem konstanten Abstand, gehalten
werden.
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Vorzugsweise
kann das der lichtempfindlichen Schicht zugeordnete betätigbare
Dichtelement auf der gegenüberliegenden
Seite eines Trägers bzw.
Dichtungslagers vorgesehen sein, auf welchen bereits das betätigbare
Dichtelement für
das letzte optische Element des Immersionsobjektivs angeordnet ist,
wobei der Träger
zugleich als Abschirmelement ausgebildet sein kann und zusätzlich ein
weiteres betätigbares
Dichtelement für
das Halteelement aufweisen kann. Bei einer derartigen Ausführungsform
können
die auf dem Träger
angeordneten Dichtelemente oder Teile davon parallel zur optischen Achse
verfahren bzw. bewegt werden, um einerseits den Objektivraum abzudichten
und andererseits den Bereich des Wafers, der von der Immersionsflüssigkeit
benetzt wird, zu definieren.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Betrieb einer
entsprechenden Vorrichtung, einer Apparatur, die die Vorrichtung
aufweist oder der Betrieb eines entsprechenden Objektivs unter Schutz
gestellt, wobei das oder die betätigbaren
Dichtelemente abhängig
von den entsprechenden Vorrichtungs-, Anlagen- oder Objektivzuständen bzw.
den Prozess- oder Verfahrensschritten in Dichtposition oder Nicht-Dichtposition
gebracht werden.
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Insbesondere
zeichnet sich das Verfahren entsprechend dadurch aus, dass die Abdichtung
des oder der optischen Elemente nur dann erfolgt, wenn beispielsweise
keine Abbildung mit dem Objektiv erfolgt, so dass während des
Abbildungsprozesses ein spannungsfreier bzw. spannungsarmer Zustand
der optischen Elemente gewährleistet
ist. Andererseits kann in Zeiten, in denen zum Beispiel ein Waferwechsel
vorgenommen wird und es durch die zu erwartenden Erschütterungen
zu Verunreinigungen des Objektivraums kommen könnte, eine Dichtung bereitgestellt
werden.
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Bei
der Verwendung von Dichtelementen in Bezug auf die lichtempfindliche
Schicht bzw. den Wafer, erfolgt der Einsatz in umgekehrter Weise,
so dass beim Abbildungsprozess gewährleistet wird, dass nur in
dem gewünschten
Bereich Immersionsflüssigkeit vorliegt,
während
beispielsweise bei einer unterbrochenen Immersionsflüssigkeitszufuhr
keine Abdichtfunktion erforderlich ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen
deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise
in
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1 eine
Querschnittsansicht durch eine Linse eines Objektivs;
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2 eine
Querschnittsansicht gemäß 1 mit
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Querschnittsansicht gemäß den 1 und 2 mit
einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Immersionsobjektivs;
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6 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Immersionsobjektivs;
und in
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7 eine
Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Immersionsobjektivs.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 zeigt
in einer Querschnittsansicht einen Fassung 1, in der eine
optische Linse 2 als optisches Element aufgenommen ist.
Zwischen der Mantelfläche
der optischen Linse 2 und der Fassung 1 ist eine
um die optische Linse 2 umlaufende Dichtung 3 vorgesehen,
welche an der Dichtfläche 8 gas- und/oder
flüssigkeitsdicht
gegenüber
der Fassung 1, die das optische Element 2 ebenfalls
umlaufend um die Mantelfläche
umgibt, anliegt. Entsprechend ist die Dichtfläche 8 ebenfalls ringförmig ausgebildet.
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Neben
der gas- und/oder flüssigkeitsdichten Anlage
der Dichtung 3 an der Fassung 1 weist die Dichtung 3 eine
Dichtfläche 7 auf,
die in Kontakt mit der Dichtfläche 6 an
der Mantelfläche
der optischen Linse 2 gelangen kann. Die Dichtposition,
in der die Dichtfläche 7 der
Dichtung 3 in Kontakt mit der optischen Linse 2 ist,
ist in der linken Bildhälfte
der 1 gezeigt, während
die zurückgezogene
bzw. relaxierte Position der Dichtfläche 7 der Dichtung 3,
bei der die Dichtfläche 7 beabstandet
zur Dichtfläche 6 der
optischen Linse ist, ist in der rechten Bildhälfte der 1 gezeigt.
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Somit
ist es möglich,
durch entsprechende Anlage der Dichtfläche 7 der Dichtung 3 an
die Dichtfläche 6 der
optischen Linse 2 eine gas- und/oder flüssigkeitsdichte Abdichtung
zwischen der optischen Linse 2 und der umgebenden Fassung 1 zu
erzeugen. Im zurückgezogenen
bzw. relaxierten Zustand ist die optische Linse 2 freigegeben,
so dass durch die Dichtung 3 keine Kräfte auf die optische Linse 2 ausgeübt werden.
In diesem Zustand wird die optische Linse 2 z.B. von einem
nicht gezeigten zusätzlichen
Stützelement
der Fassung 1 gehalten. Darüber hinaus ist es vorstellbar,
dass die Dichtung 3 nicht soweit zurückgezogen wird, dass ein Abstand
zwischen der Dichtfläche 6 der
optischen Linse 2 und der Dichtfläche 7 der Dichtung 3 entsteht,
sondern dass die Dichtung 3 mit der Dichtfläche 7 weiterhin
an der Dichtfläche 6 der
optischen Lines anliegt, jedoch lediglich eine derart geringe Kraft
auf die optische Linse ausübt,
dass gerade die Haltekraft für
die optische Linse 2 in der Fassung 1 gegeben
ist oder dass gerade eine derartige Abdichtung erfolgt, dass eine
Abbildung durch die optische Linse 2 ohne störenden Einfluss
durch die Dichtung 3 erfolgen kann.
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Die
Dichtung 3 der in der 1 dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist durch einen ringförmigen
Dichtschlauch gegeben, der innen hohl ist. In den Hohlraum können Fluide
oder Gase eingeleitet werden, mittels derer der gummielastische
Dichtschlauch in eine Form gebracht wird, in der die Dichtfläche 7 der
Dichtung 3 an der Dichtfläche 6 der optischen
Linse 2 anliegt. Durch die eingebrachte Menge bzw. den
aufgebrachten Druck können
die Größe der gegenseitig
anliegenden Dichtflächen
und die Dichtkräfte
in einem großen Bereich
eingestellt und variiert werden. Hierzu ist lediglich eine nicht
näher dargestellte
Zuführ-
und Abführöffnung für die Fluide
oder Gase zu der Dichtung bzw. dem ringförmigen gummi-elastischen Dichtschlauch
erforderlich. Diese kann beispielsweise in der Fassung 1 vorgesehen
sein.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
die Dichtung 3 beim Einsatz des optischen Elements bzw.
der optischen Linse 2, also beispielsweise bei einer Abbildung
von Mikrostrukturen auf den Wafer 5 zu relaxieren bzw.
zurückzufahren,
so dass keinerlei Kräfte oder
nur geringe Kräfte
auf die optische Linse 2 ausgeübt werden. Dadurch wird erreicht,
dass die optischen Eigenschaften der Linse 2 nicht durch
mögliche
Dichtkräfte
auf die optische Linse 2 beeinflusst werden. Eine notfalls
erforderliche Abdichtung kann beispielsweise durch eine Gasdichtungerfolgen,
wobei ein Gastausch zwischen den an der Dichtung angrenzenden Räumen stattfindet.
Im Falle des Transports oder bei sonstigen Maßnahmen, wie beispielsweise
Wafer-Wechsel, bei der eine Gasdichtung nicht ausreicht oder schwer
zu realisieren ist, kann die Dichtung 3 in den Dichtzustand
gebracht werden, so dass eine Abdichtung der an der Dichtung 3 angrenzenden
Räume oberhalb
und unterhalb der optischen Linse 2 sicher gewährleitstet
wird. Hierzu ist dann lediglich eine Füllung des gummi-elastischen Dichtschlauches 3 mit
entsprechenden Fluiden oder Gasen erforderlich. Da die Füllung des
Dichtschlauchs 3 auch ohne aufwändige Versorgungsmaßnahmen
durch einfaches Abschließen
der Zuführöffnung des
Dichtschlauches aufrechterhalten bleiben kann, ist eine derartige
Ausführungsform
insbesondere auch für
die Abdichtung während
des Transports geeignet.
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Allgemein
kann die oben beschriebene Linse 2 ein optisches Element
sein, wie z.B. eine planparallele Platte oder eine Zonenplatte,
ein Polarisator oder ein doppelbrechendes oder optisch aktives Element.
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In
den 2 und 3 sind zwei weitere Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer ähnlichen
Darstellung wie in 1 dargestellt. Bei der Ausführungsform
der 2 ist wiederum zwischen einer optischen Linse 20 und
der umgebenden Fassung 10 eine Dichtung 30 angeordnet,
die einerseits über
die Dichtfläche 18 an
der Fassung 10 gas- und/oder
flüssigkeitsdicht
angeordnet ist und mit der beweglichen Dichtfläche 37 in dichtender
Anlage zur Dichtfläche 26 der
optischen Linse 26 gelangen kann.
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Die
Dichtung 30 der Ausführungsform
der 2 ist jedoch im Unterschied zur Ausführungsform der 1 aus
einem Aktuator 31 und einem Versteifungsring 32 sowie
einer beweglichen Dichtmembran 33 aufgebaut. Der Aktuator 31,
der durch ein hydraulisches oder pneumatisches Element, wie beispielsweise
einen Kolben, eine mechanische oder elektromechanische Versteileinrichtung,
insbesondere ein piezo-elektrisches Element gebildet sein kann,
dient dazu, den Versteifungsring 32 aufzuweiten oder im Durchmesser
derart zu verringern, dass eine Anlage der Dichtfläche 37 der
Dichtung 30 an die Dichtfläche 26 der optischen
Linse 20 erfolgt. Zu diesem Zweck ist die bewegliche Dichtmembran 33 an
der Innenseite des Versteifungsrings 32 vorgesehen, um
in dichtende Anlage an die Dichtfläche 26 der optischen
Linse 20 zu kommen.
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Der
Versteifungsring 32 kann durch eine um das optische Element
umlaufende, elastisch deformierbare Dichtung 3 (aus 1)
gebildet sein, so dass durch Aufblasen der Dichtung 3 die
Dichtmembran 33 am optischen Element zur Anlage kommt.
Je nach Querschnitt der verwendeten Dichtung 3 kann z.B.
der Aktuator 31 entfallen, so dass die Dichtung 3 gleichzeitig
Aktuator und Versteifungsring bildet.
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Ein ähnlicher
Aufbau der Vorrichtung ist in 3 dargestellt,
wobei hier auf einen Versteifungsring verzichtet wird und die Dichtung 300 lediglich aus
einer beweglichen Dichtmembran 303 und einem Aktuator 301 gebildet
ist. Der Aktuator 301 kann ähnlich dem Aktuator 31 durch
verschiedenste Komponenten gebildet sein. Auch hier erfolgt durch
eine Betätigung
des Aktuators 301 die Anlage der Dichtfläche 307 der
Dichtung 300 an die Dichtfläche 206 der optischen
Linse 200, so dass aufgrund der Abdichtung an der Dichtfläche 108 sowie
der Ab dichtung an den Dichtflächen 206 und 307 eine
gas- und/oder flüssigkeitsdichte
Abdichtung zwischen Fassung 100 und optischer Linse 300 eingestellt
werden kann, so dass die Räume
oberhalb und unterhalb der optischen Linse 200 gas- und/oder
flüssigkeitsdicht
voneinander getrennt sind. Auch die im Zusammenhang mit 2 und 3 beschriebenen
optischen Linsen können
allgemein ein optisches Element sein, wie z.B. eine planparallele
Platte.
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4 zeigt
die Querschnittsansicht eines Immersionsobjektivs, bei welchem eine
Fassung 50 über
eine Haltevorrichtung bzw. Halter 60 ein optisches Element 70 in
Form einer optischen Linse oder eines transparenten Schutzelementes
lagert.
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Das
optische Element 70 steht an seiner Unterseite in Kontakt
mit einer Immersionsflüssigkeit 4, die
beispielsweise über
der lichtempfindlichen Schicht eines Wafers angeordnet ist. Das
optische Element 70, die Haltevorrichtung 60 und
die Fassung 50 sind üblicherweise
rotationssymmetrisch zur optischen Achse 72. Insbesondere
die symmetrische Ausbildung der Haltevorrichtung 60 ist
vorteilhaft, da dadurch ungleichmäßige Belastungen des optischen Elements 70 durch
die Haltevorrichtung 60 und dadurch eingebrachte Verspannungen
vermieden werden können.
Bei nicht rotationssymmetrischer Ausgestaltung des optischen Elements
ist die Haltevorrichtung der Form oder Symmetrie des optischen Elements
angepasst.
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An
der Unterseite weist das optische Element 70 eine schulterförmige Ausnehmung 74 auf, die
eine umlaufende Dichtfläche 71 quer
zur optischen Achse 72 aufweist.
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Im
Bereich der Ausnehmung 74 ist ein Dichtungsträger 80 vorgesehen,
der an seiner Oberseite zwei ringförmige umlaufende Dichtungen 3 und 3' aufweist. Durch
Betätigung
des Dichtungsträgers 80, bei
welcher der Dichtungsträger
entsprechend des Doppelpfeils auf und ab bewegt werden kann, können die
Dichtungen 3 und 3' in
Anlage an die Dichtflächen 71 des
optischen Elements bzw. 51 der Fassung gebracht werden,
um damit eine Abdichtung des Objektivraums 73 gegenüber der
Immersionsflüssigkeit 4 zu
bewirken. Gleichzeitig dient damit der Dichtungsträger 80 als
Teil der Dichtung bzw. als Abschirmelement gegenüber der Immersionsflüssigkeit 4.
Durch eine entsprechende Ausbildung des Dichtungsträgers 80 bzw.
Abschirmelements kann auf die Dichtung 3' verzichtet werden, wenn nämlich das
Abschirmelement bzw. der Dichtungsträger 80 sich weit genug über die
Fassung 50 hinaus erstreckt.
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Wie
in der 4 im linken und rechten Teil leicht zu ersehen
ist, kann der Dichtungsträger 80 mit den
darauf befindlichen Dichtungen 3 und 3' aus einer Nicht-Dichtposition 82 in
eine Dichtposition 81 und umgekehrt gebracht werden. Auf
diese Weise ist es möglich,
das optische Element 70 mit einer für eine spannungsarme Lagerung
optimierten Haltevorrichtung 60 in der Fassung 50 zu
lagern, ohne dass diese gas- und/oder flüssigkeitsdicht insbesondere zur
Abdichtung gegenüber
der Immersionsflüssigkeit ausgebildet
sein muss. Vielmehr kann die Haltevorrichtung 60 durchlässig für Flüssigkeiten
sein, da im Falle eines Anstiegs der Immersionsflüssigkeit 4 der Dichtungsträger 80 mit
den Dichtungen 3 und 3' in Anlage gegen das optische Element 70 und
die Fassung 50 gebracht werden kann, so dass eine effektive
Abdichtung des Objektivraums 73 gegenüber der Immersionsflüssigkeit 4 gegeben
ist. Wie weiter unten noch gezeigt werden wird, kann die Betätigung des
Dichtungsträgers 80 über eine
entsprechende Steuerungs- und/oder Regelungseinheit gesteuert und/oder
geregelt werden.
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An
weiteren Ausführungsformen
kann die Dichtfläche 71 am
optischen Element 70 eine zusätzliche umlaufende Dichtung
umfassen, oder die Dichtung 3 des Dichtungsträgers 80 wird
alternativ an der Dichtfläche 71 des
optischen Elements 70 angebracht. Ferner muss die Dichtfläche 71 des
optischen Elements bzw. der Fassung 51 nicht notwendigerweise
quer zur optischen Achse angeordnet sein, und die Dichtflächen 71, 51 können ein
Profil zur Aufnahme wenigstens eines Teils der Dichtung 3,
aufweisen.
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Die 5 zeigt
einen Teil eines Immersionsobjektivs 150 mit dem optischen
Abschlusselement 70, welches beispielsweise ein reines
transparentes Schutzelement sein kann.
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An
der mit der Immersionsflüssigkeit 4 in Kontakt
stehenden Seite ist der Dichtungsträger 80 vorgesehen,
wie in 4 gezeigt ist. Dieser wird über die Signal- und Datenleitung 157 von
der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 151 betätigt, um mittels
eines entsprechenden Aktuators (nicht gezeigt) in die Dichtungsposition 81 zu
fahren bzw. in die Nicht-Dichtungsposition 82 (siehe 4).
Zusätzlich
sind dem Immersionsobjektiv 150 weitere Sensoren zugeordnet,
die ihre Ausgangssignale an die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 151 liefern,
welche in Abhängigkeit
dieser Signale die Abdichtung bewerkstelligt oder auflöst. Zum
einen ist eine optische Erfassungseinheit 153, 154 mit
Lichtsender 154 und Lichtempfänger 153 vorgesehen, welche
beispielsweise das Vorliegen einer Immersionsflüssigkeit 4 auf dem
Wafer 5 erfassen und über die
Daten- und Signalleitung 158 an die Steuerungs- und/oder
Regelungseinheit 151 melden können. Ferner ist ein Positionssensor 152 zur Erfassung
der Position der Auflage 155 für den Wafer 5 vorgesehen, der
wiederum über
die Daten- und Signalleitung 156 ein Signal bezüglich der
Position des Wafers 5 bzw. der Waferstage 155 an
die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 151 liefert.
Aufgrund dieser Daten kann dann über
ein entsprechendes Datenverarbeitungsprogramm die Dichtfunktion
gesteuert bzw. geregelt werden.
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Die 6 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Immersionsobjektivs 150, bei welchem die Abschlusseinheit 70 beabstandet
von den optischen Elementen des Immersionsobjektivs 150 vorgesehen
ist, um einen Spalt 90 zwischen der Abschlusseinheit 70 und
dem übrigen
Immersionsobjektiv 150 zu bilden. Die Abschlusseinheit 70 ist über Lorenzaktuatoren 160 an
dem Immersionsobjektiv 150 angeordnet, welche Erschütterungen
und Vibrationen, die beispielsweise durch die Auflage (Waferstage) 155 über die
Immersionsflüssigkeit 4 auf
das Immersionsobjektiv 150 übertragen würden, ausgleichen.
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Zwischen
der Abschlusseinheit 70 und dem übrigen Teil des Immersionsobjektivs 150 ist
zur Abdichtung des Spalts 90 eine ringförmig umlaufende Dichtung 3 vorgesehen,
die wiederum betätigbar, also
schaltbar bzw. einstellbar ist und über die Steuerungs- und/oder
Regelungseinheit 151 über
die Daten- und Signalleitung 157 betätigbar ist.
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Zur
Steuerung bzw. Regelung der Dichtung 3 können hierbei
Daten verwendet werden, die von den Lorenzaktuatoren 160 über die
Daten- und Signalleitung 159 an die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 151 gesendet
werden. Zusätzlich
oder alternativ können
wiederum die Positionsdaten des Sensors 152 verwendet werden, ähnlich zu
der Ausführungsform
der 5.
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Durch
die Steuerung bzw. Regelung der Dichtfunktion aufgrund des Zustandes
der Lorenzaktuatoren kann insbesondere bei Verwendung einer berührungslosen
Dichtung 3, die keine unmittelbare Berührung der Dichtfläche aufweist,
ein konstanter Abstand zwischen der Dichtung 3 und deren
gegenüberliegenden
Dichtfläche
des Immersionsobjektivs 150 gewährleistet werden, so dass auch
hier keine Übertragung
von Erschütterungen
erfolgen kann. Ferner kann die Dichtung 3 erst zugeschaltet
werden, wenn der Immersionsflüssigkeitsspiegel
eine kritische Höhe
erreicht und in den Spalt 90 einzudringen droht. In dieser
Ausführung
ist die Dichtung 3 im Normalbetrieb, d.h. wenn die Immersionsflüssigkeit
unterhalb des Spalts 90 ist, nicht oder kaum aktiviert. Eine
derartige Ausführungsform
lässt sich
z.B. bei mikrolithogra phischen Projektionsbelichtungsanlagen mit
einer Beleuchtungsvorrichtung, einem durch die Beleuchtungsvorrichtung
austauschbaren Objektfeld einsetzen, wobei das Objektfeld üblicherweise
nahezu eine Objektebene ist, in der eine Maske angeordnet wird.
Das Objektfeld wird dann mittels eines Projektionsobjektivs z.B.
eines Immersionsobjektivs 150 auf ein Bildfeld abgebildet,
wobei das Bildfeld nahezu eine Bildebene ist, in der z.B. ein Wafer 5 mit
einer lichtempfindlichen Schicht angeordnet ist. Das Projektionsobjektiv
umfasst wenigstens ein erstes optisches Element 70 mit
einer ersten und einer zweiten optischen Fläche. Dabei kann das erste optische
Element eine Linse, eine planparallele Platte, oder gar eine Linsengruppe
sein, wobei die erste Fläche
während
des Abbildungsprozesses des Objektfelds auf das Bildfeld (üblicherweise
eine Maskenstruktur auf einer lichtempfindliche Schicht eines Wafers 8)
wenigstens teilweise in direktem Kontakt mit der Immersionsflüssigkeit 4 ist.
Dabei weist die Immersionsflüssigkeit üblicherweise
einen ersten Betriebszustand auf, indem nur die erste Fläche Kontakt mit
der Immersionsflüssigkeit
hat, d.h. diese berührt oder
in diese eintaucht. Dies bedeutet, dass die zweite optische Fläche, z.B.
die der Immersionsflüssigkeit 4 abgewandte,
obere Seite der Abschlusseinheit 70 (siehe 6),
oder ein zweites optisches Element des Projektionsobjektivs im ersten
Betriebszustand der Immersionsflüssigkeit
von dieser nicht berührt werden,
d.h. die zweite Fläche
oder das zweite optische Element ist von der Immersionsflüsigkeit
beabstandet. Ferner wird mittels einer Steuer- oder Regeleinrichtung
eine regel- oder steuerbare Dichtung entsprechend der obigen Ausführungsform
bedarfsweise aktiviert. Dabei wird die zweite optische Fläche oder
das zweite optische Element bei einem vom ersten Betriebszustand
abweichenden zweiten Zustand der Immersionsflüssigkeit die zweite optische
Fläche oder
das zweite optische Element vor einem Kontakt mit der Immersionsflüssigkeit
geschützt.
Dieser zweite Zustand kann z.B. ein Ansteigen der Immersionsflüssigkeit 4 in 6 sein,
so dass ohne Aktivierung der Dichtung diese in den Spalt 90 eindringt
und damit mit der zweiten Fläche
(Oberseite der Abschlusseinheit 70) in Kontakt tritt, oder
gar in das Objektiv 150 eindringt und mit einem zweiten
optischen Element des Objektivs 150 in Berührung kommt.
Durch die steuerbare oder regelbare Dichtung wird die zweite optische
Fläche
oder das zweite optische Element vor einem Kontakt mit der Immersionsflüssigkeit
geschützt.
Dabei kann mittels einer Sensorik der Betriebszustand der Immersionsflüssikgeit überwacht und
bei Abweichung vom ersten Betriebszustand wird die Dichtung gesteuert
oder geregelt, um die gewünschte
Dichtwirkung zu erzielen. Beispielsweise kann die Dichtung im ersten
Betriebszustand von jedem optischen Element des Projektionsobjektivs auch
z.B. von der zweiten optischen Fläche oder dem zweiten optischen
Element beabstandet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtung
keine störenden Kräfte auf
die optischen Elemente des Projek tionsobjektivs 150 bewirkt,
wenn die Projektionsbelichtungsanlage hinsichtlich der Immersionsflüssigkeit
im gewünschten
Betrieb arbeitet. Im zweiten, vom ersten Betriebszustand abweichenden
Zustand der Immersionsflüssigkeit,
arbeitet die Projektionsbelichtungsanlage mit hoher Wahrscheinlichkeit
in einem unerwünschten
Zustand, in dem die Gefahr besteht, dass die Flüssigkeit 4 ins Objektiv 150 eindringt,
weshalb die Dichtung z.B. an der zweiten optischen Fläche oder
dem zweiten optischen Element, oder einer Haltevorrichtung für diese
dichtend zur Anlage kommt.
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Die 7 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Immersionsobjektivs 150, bei welchem wiederum das
Abschlusselement 70 in Kontakt mit der Immersionsflüssigkeit 4 steht.
Alternativ zu dem Dichtungsträger 80 der
Ausführungsform
der 5 ist in der Ausführungsform der 7 ein
Dichtungslager 800 vorgesehen, welches identisch zu dem Dichtungsträger 80 der 4 und 5 ausgebildet ist,
mit der Ausnahme, dass zusätzlich
an der Unterseite eine weitere betätigbare Dichtung 3000 vorgesehen
ist, die den Bereich der Immersionsflüssigkeit 4 begrenzt.
Insbesondere kann die Dichtung 3000 wiederum als berührungslose
Dichtung ausgeführt sein,
die in einem Abstand zum Wafer 5 bzw. zur lichtempfindlichen
Schicht gehalten wird. Hierzu kann ein Positionssensor 151 auf
dem Dichtungslager 800 vorgesehen sein, welcher Ausgangssignale über die
Daten- und/oder Signalleitung 162 an die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 151 sendet. Diese
wiederum kann diese Daten verarbeiten und über die Daten- und/oder Signalleitung 157 die
Dichtung 3000 bzw. entsprechende Aktuatoren ansteuern,
um den Abstand zwischen der Dichtung 3000 und dem Wafer 5 konstant
zu halten, solange die Immersionsflüssigkeit zwischen dem Wafer 5 und
dem Abschlusselement 70 des Immersionsobjektivs 150 beibehalten
werden soll. Für
den Fall, dass die Belichtung abgeschlossen ist, und die Immersionsflüssigkeit
abgesaugt wird, kann die Dichtung 3000 zurückgefahren
werden.
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Die
vorangegangenen Ausführungsbeispiele sind
lediglich zum Zwecke der Illustration angegeben und stellen keine
Einschränkung
des Schutzbereichs dar. Insbesondere sind auch sämtliche Kombinationen der gezeigten
Ausführungsbeispiele
unter Austausch oder Aggregation einzelner Merkmale denkbar und
vom Schutzumfang umfasst.