DE102015221921A1

DE102015221921A1 - Facetteneinrichtung mit einem Formgedächtnislegierungs-Aktor, Verfahren zum Herstellen und Lithographieanlage

Info

Publication number: DE102015221921A1
Application number: DE102015221921.6A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hartjes; Marwene Nefzi; Markus Hauf; Henner Baitinger
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-10-20

Abstract

Es wird eine Facetteneinrichtung (200) für einen Spiegel (110) für eine Lithographieanlage (100) offenbart, aufweisend eine Facette (206) mit einer optischen Fläche (300) zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, ein Basiselement (302), und zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor (304), welcher eine Formgedächtnislegierung (306) aufweist, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung (308) in zumindest einer Dimension zu verändern, um die Facette (206) relativ zu dem Basiselement (302) zu verkippen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Facetteneinrichtung für einen Spiegel für eine Lithographieanlage aufweisend einen Formgedächtnislegierungs-Aktor, ein Verfahren zum Herstellen einer Facetteneinrichtung und eine Lithographieanlage.
Die Lithographie wird zur Herstellung mikro- und nanostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Lithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von – wie bisher – brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.
Die Spiegel können als Facettenspiegel ausgestaltet sein, d.h. mehrere Facetteneinrichtungen mit jeweils einer Facette aufweisen. Dabei können die Spiegel so ausgestaltet sein, dass die einzelnen Facetten separat verkippt und positioniert werden können. Dies ermöglicht eine Anpassung der Lage- und Kippeinstellung der Facetten an die gewünschten Abbildungseigenschaften des Spiegels.
Somit können etwa im Betrieb der Lithographieanlage auftretende Änderungen der optischen Eigenschaften, z.B. infolge von thermischen Einflüssen, kompensiert werden.
Eine Facette kann mittels eines Aktors verkippt werden. Der Aktor wird innerhalb des geringen Bauraums unterhalb der Facette angeordnet. Weiter bedingen Anforderungen an die Steifigkeit der Kippvorrichtung von Facetten eine große Aktorkraft.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Facetteneinrichtung bereitzustellen, welche einen Aktor aufweist, der bei geringem Bauraum eine große Kraft besitzen kann. Es ist eine weitere Aufgabe ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Facetteneinrichtung sowie eine verbesserte Lithographieanlage bereitzustellen.
Demgemäß wird eine Facetteneinrichtung für einen Spiegel für eine Lithographieanlage bereitgestellt, aufweisend eine Facette mit einer optischen Fläche zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, ein Basiselement, und zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor, welcher eine Formgedächtnislegierung aufweist, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung in zumindest einer Dimension zu verändern, um die Facette relativ zu dem Basiselement zu verkippen.
Dadurch, dass die Facetteneinrichtung zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor mit einer Formgedächtnislegierung aufweist, kann eine Kippvorrichtung zum Verkippen der Facette mit einer hohen Kippsteifigkeit verwendet werden. Mit dem Formgedächtnislegierungs-Aktor steht ein Aktor zur Verfügung, welcher eine größere Kraft bei dem geringen Bauraum unterhalb der Facette aufweist, als beispielsweise magnetische Antriebe, Piezo-Aktoren oder Lorentz-Aktoren.
Bei der Verwendung von magnetischen Antrieben, Piezo-Aktoren oder Lorentz-Aktoren wird die Steifigkeit der Kippvorrichtung einer Facette entgegen den Systemanforderungen an Eigenfrequenzen zu weich ausgelegt. Dagegen kann bei Verwendung eines Formgedächtnislegierungs-Aktors die Steifigkeit der Kippvorrichtung einer Facette vergrößert werden. Die Verwendung eines Formgedächtnislegierungs-Aktors kann daher die Regelung der Verkippung der Facetten positiv beeinflussen.
Eine Formgedächtnislegierung kann, abhängig von der Temperatur, zwei unterschiedliche Strukturen (Phasen) aufweisen. Die Formwandlung, also zum Beispiel eine Längenänderung, basiert damit auf der temperaturabhängigen Gitterumwandlung zu einer dieser beiden Kristallstrukturen.
Neben den vorstehend beschriebenen thermisch angeregten Legierungen existieren auch magnetische Formgedächtnislegierungen, die eine magnetisch angeregte Formänderung zeigen.
Eine Formgedächtnislegierung kann sehr große Kräfte ohne auffallende Ermüdung auf mehrere 100.000 Bewegungszyklen übertragen. Im Vergleich zu anderen Aktor-Werkstoffen hat die Formgedächtnislegierung mit Abstand das größte spezifische Arbeitsvermögen (Verhältnis von geleisteter Arbeit zu Werkstoffvolumen).
Gemäß einer Ausführungsform der Facetteneinrichtung ist die zumindest eine Dimension eine Länge der Formgedächtnislegierung. Vorteilhafterweise kann die Formgedächtnislegierung eine längliche Form aufweisen und die Formänderung betrifft die Länge der Formgedächtnislegierung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist die Formgedächtnislegierung ein Material auf, welches zwischen einer Martensit-Struktur und einer Austenit-Struktur umwandelbar ist. Eine Formgedächtnislegierung kann die Austenit genannte Hochtemperaturphase und die Martensit genannte Niedertemperaturphase aufweisen. Beim sogenannten Zweiweg-(Memory)-Effekt können beide Phasen beispielsweise durch Temperaturänderung ineinander übergehen. Beim sogenannten Einweg-(Memory)-Effekt wird eine einmalige Formänderung beim Aufheizen durchgeführt. Das Abkühlen alleine bewirkt jedoch keine Formänderung. Die Formgedächtnislegierung, die für die Aktorik als Stellelement genutzt wird, kann wieder in ihre „Kaltform“ zurückkehren, indem ein Rückstell-Element, z.B. in Form einer Feder, verwendet wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist das Material Nickel-Titan oder Kupfer-Zink-Aluminium auf. Vorteilhafterweise sind Nickel-Titan (NiTi) und Kupfer-Zink-Aluminium (CuZnAl) geeignete Formgedächtnislegierungen. Weiter kann zur Reduzierung des Hystereseverhaltens unter anderem eine Titan-Nickel-Kupfer Legierung (TiNiCu Legierung) und/oder eine Titan-Nickel-Palladium Legierung (TiNiPd Legierung) verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist diese ferner ein Rückstellelement zum Zurückstellen der Facette auf. Mittels des Rückstellelements kann die Facette in die entgegengesetzte Richtung verkippt werden, als sie mittels des Formgedächtnislegierungs-Aktors verkippt werden kann. Weiter kann das Rückstellelement die Formgedächtnislegierung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückführen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist das Rückstellelement eine Feder oder einen weiteren Formgedächtnislegierungs-Aktor auf. Sowohl eine Feder als auch ein weiterer Formgedächtnislegierungs-Aktor können als Rückstellelement dienen, wenn ihre Kraft entgegengesetzt zu der Kraft des zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktors wirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist der Formgedächtnislegierungs-Aktor das Rückstellelement und einen Formgedächtnislegierungs-Draht auf. Vorteilhafterweise ist dann das Rückstellelement in den Formgedächtnislegierungs-Aktor integriert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist der Formgedächtnislegierungs-Aktor ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil auf und das Rückstellelement ist eine Druckfeder, um das erste Bauteil, welches mit einem ersten Ende des Formgedächtnislegierungs-Drahts verbunden ist, und das zweite Bauteil, welches mit einem zweiten Ende des Formgedächtnislegierungs-Drahts verbunden ist, auseinanderzudrücken. Vorteilhafterweise kann so ein kompakter Formgedächtnislegierungs-Aktor aufgebaut werden, welcher nur einen geringen Bauraum benötigt. Der Formgedächtnislegierungs-Aktor kann damit in dem vorhandenen Bauraum unterhalb einer Facette angeordnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung sind zusätzlich zu dem zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor ein oder mehrere weitere Formgedächtnislegierungs-Aktoren vorgesehen, wobei insgesamt insbesondere zwei, vier oder sechs Formgedächtnislegierungs-Aktoren vorgesehen sind. Dadurch, dass insgesamt mehrere Formgedächtnislegierungs-Aktoren vorgesehen sind, kann die Facette in mehreren Freiheitsgraden gedreht und/oder bewegt werden. Insbesondere kann die Facette in sechs Freiheitsgraden (drei translatorische und drei rotatorische) gedreht und/oder bewegt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist diese ferner eine Kippvorrichtung mit mehreren Kippvorrichtungselementen auf, um die Facette relativ zu dem Basiselement zu verkippen, wobei die Kippvorrichtungselemente an einem facettenseitigen Ende mit der Facette verbunden sind. Die Facette wird mittels der Kippvorrichtung gelagert. Dabei bestimmt die Kippvorrichtung die Steifigkeit mit der die Facette gelagert ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist jedes Kippvorrichtungselement an seinem facettenseitigen Ende einen geradlinigen Verlauf auf. Vorteilhafterweise können die Kippvorrichtungselemente dann geeignet ausgerichtet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung ist eine geradlinige Verlängerung des geradlinigen Verlaufs jedes Kippvorrichtungselements in Richtung auf einen Momentanpol der Facette ausgerichtet. Dabei stellt der Momentanpol den Drehpunkt dar, um den die Facette verkippt bzw. verdreht werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist jedes Kippvorrichtungselement zumindest eine Blattfeder auf, die in Richtung des Momentanpols ausgerichtet ist. Durch die entsprechende Blattfeder erhält das entsprechende Kippvorrichtungselement die erforderliche Flexibilität.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist zumindest ein Kippvorrichtungselement ein Versteifungselement, eine erste Blattfeder und eine zweite Blattfeder auf, wobei die erste Blattfeder das Versteifungselement mit der Facette und die zweite Blattfeder das Versteifungselement mit dem Basiselement verbindet. Dadurch, dass ein Versteifungselement vorgesehen ist, kann die Steifigkeit des zumindest einen Kippvorrichtungselements erhöht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist jedes Versteifungselement einen Formgedächtnislegierungs-Aktor auf. Vorteilhafterweise ist ein Formgedächtnislegierungs-Aktor dann in ein Kippvorrichtungselement integriert, so dass statt zwei Bauteilen nur ein Bauteil vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung ist jeder Formgedächtnislegierungs-Aktor in einer Wirkrichtung in Richtung auf den Momentanpol ausgerichtet. Vorteilhafterweise kann ein Formgedächtnislegierungs-Aktor dadurch in ein Kippvorrichtungselement integriert werden, da die Kippvorrichtungselemente auf den Momentanpol ausgerichtet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist zumindest ein Kippvorrichtungselement einen Bonddraht auf, der an seinem facettenseitigen Ende mittels Drahtbonden mit der Facette verbunden ist, und der an seinem anderen Ende mittels Drahtbonden mit einem Halteelement verbunden ist. Vorteilhafterweise kann mittels dem Drahtbonden eine stabile Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Facette und/oder zwischen dem Bonddraht und dem Halteelement erreicht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist diese ferner eine Selbsthemmungseinrichtung zum Halten der Formgedächtnislegierung in einem Ausdehnungszustand auf. Dadurch, dass eine Selbsthemmungseinrichtung vorgesehen ist, kann eine Lagesicherung der gekippten Facette ohne Dauerbestromung des Formgedächtnislegierungs-Aktors erfolgen. Dabei kann die Facette bei erneuter Bestromung in die nächste Kippstellung gekippt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist diese ferner eine Steuereinrichtung mit einer PI-Regelung, einer PD-Regelung oder einer PID-Regelung zum Regeln der Ausdehnung der Formgedächtnislegierung des Formgedächtnislegierungs-Aktors in zumindest einer Dimension auf. Die PI-Regelung (Engl.: proportional-integral control), die PD-Regelung (Engl.: proportional-derivative control) und die PID-Regelung (Engl.: proportional-integral-derivative control) sind geeignete Regelungen zum Regeln der Ausdehnung der Formgedächtnislegierung. Der Ausdehnungszustand der Formgedächtnislegierung kann dabei von deren elektrischem Innenwiderstand abgeleitet werden und als Regelgröße dienen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung ist die Ausdehnung der Formgedächtnislegierung in zumindest einer Dimension über eine Wärmezufuhr zu der Formgedächtnislegierung, insbesondere mittels Strom oder elektromagnetischer Strahlung, oder über ein magnetisches Feld, in einem Bereich in dem die Formgedächtnislegierung angeordnet ist, mittels der Steuereinrichtung steuerbar. Dabei kann die Steuereinrichtung eine elektrische Stromstärke, eine Intensität einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere einer Laserstrahlung, und/oder eine Stärke eines magnetischen Feldes steuern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung weist die Steuereinrichtung eine Regelung auf, bei der ein Hystereseverhalten der Formgedächtnislegierung berücksichtigt ist. Die Formgedächtnislegierung kann eine Hysterese zwischen einer Ansteuerleistung, mit der die Formgedächtnislegierung angesteuert wird, und einer Ausdehnung der Formgedächtnislegierung in der zumindest einen Dimension aufweisen. Vorteilhafterweise kann das Hystereseverhalten mittels der Steuereinrichtung kompensiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Facetteneinrichtung ist die Formgedächtnislegierung in mehrere Abschnitte mit einer jeweiligen Abschnittlänge aufgeteilt, wobei die jeweiligen Abschnittlängen mittels der Steuereinrichtung separat regelbar sind. Dadurch, dass die jeweiligen Abschnittlängen mittels der Steuereinrichtung separat regelbar sind, können die einzelnen Abschnittslängen unterschiedlich zur Ausdehnung der Formgedächtnislegierung beitragen.
Weiter wird ein Spiegel für eine Lithographieanlage mit einer Facetteneinrichtung, wie beschrieben, bereitgestellt.
Weiter wird ein Verfahren zum Herstellen einer Facetteneinrichtung für einen Spiegel für eine Lithographieanlage bereitgestellt, aufweisend die Schritte: a) Bereitstellen einer Facette mit einer optischen Fläche zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, b) Bereitstellen eines Basiselements, und c) Bereitstellen zumindest eines Formgedächtnislegierungs-Aktors, welcher eine Formgedächtnislegierung aufweist, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung in zumindest einer Dimension zu verändern, um die Facette relativ zu dem Basiselement zu verkippen.
Vorteilhafterweise kann der Formgedächtnislegierungs-Aktor eine große Kraftdichte aufweisen, so dass eine Kippvorrichtung zum Verkippen der Facette mit einer hohen Kippsteifigkeit vorgesehen werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird zum Bereitstellen des zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktors ein erstes Ende eines Formgedächtnislegierungs-Drahts mit einem ersten Bauteil und ein zweites Ende des Formgedächtnislegierungs-Drahts mit einem zweiten Bauteil verbunden, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil eine Feder angeordnet wird, so dass der Formgedächtnislegierungs-Draht vorgespannt wird. Der auf diese Weise bereitgestellte Formgedächtnislegierungs-Aktor benötigt nur einen geringen Bauraum.
Weiter wird ein Verfahren zum Betreiben einer Facetteneinrichtung, wie beschrieben, oder einer wie beschrieben hergestellten Facetteneinrichtung bereitgestellt.
Ferner wird eine Lithographieanlage, insbesondere EUV- oder DUV-Lithographieanlage, mit einer Facetteneinrichtung, wie beschrieben, oder mit einer wie beschrieben hergestellten Facetteneinrichtung bereitgestellt. EUV steht für „extreme ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30 nm. DUV steht für „deep ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm.
Die für die vorgeschlagene Facetteneinrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage;
1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage;
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Spiegels;
3 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung von dem Spiegel aus 2;
4 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung von dem Spiegel aus 2;
5 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung von dem Spiegel aus 2;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung von dem Spiegel aus 2;
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils des Spiegels aus 2;
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung von dem Teil des Spiegels aus 7;
9 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kippvorrichtung aus 8;
10 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines in 8 dargestellten Formgedächtnislegierungs-Aktors;
11A bis 11H zeigen ein Verfahren zum Herstellen von Facetteneinrichtungen;
12A zeigt eine Schnittansicht einer Selbsthemmungseinrichtung; und
12B zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Selbsthemmungseinrichtung.
Falls nichts anderes angegeben ist, bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Figuren gleiche oder funktionsgleiche Elemente. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht näher dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem die Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren bzw. Einstellen der optischen Elemente vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle oder ein Synchrotron vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletten Bereich), also z.B. im Wellenlängenbereich von 0,1 nm bis 30 nm aussenden. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind. Dabei kann der Druck in den Strahlführungsräumen im Bereich von 10^–7 bis 10^–12 mbar (Ultrahochvakuum) liegen.
Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf die Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 136 auf die Photomaske gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 122 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist sechs Spiegel M1–M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 122 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1–M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zur optischen Achse 124 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel i.d.R. an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind von einem nicht näher dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem die Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren bzw. Einstellen der optischen Elemente vorgesehen sind. Die DUV-Lithographieanlage 100B weist ferner eine Steuereinrichtung 126 zum Steuern verschiedener Komponenten der DUV-Lithographieanlage 100B auf. Dabei ist die Steuereinrichtung 126 mit dem Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102, einer DUV-Lichtquelle 106B, einer Halterung 128 der Photomaske 120 (Engl.: reticle stage) und einer Halterung 130 des Wafers 122 (Engl.: wafer stage) verbunden.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei 193 nm emittiert.
Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 122 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 132 und/oder Spiegel 134 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 122 auf. Dabei können einzelne Linsen 132 und/oder Spiegel 134 des Projektionssystems 104 symmetrisch zur optischen Achse 124 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Insbesondere weist das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 der DUV-Lithographieanlage 100B mehrere Linsen und/oder Spiegel auf. Des Weiteren sind die Spiegel i.d.R. an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Eine Facetteneinrichtung 200 für einen Spiegel wird nachfolgend beispielhaft für den Spiegel 110 der EUV-Lithographieanlage 100A beschrieben. Die Facetteneinrichtung 200 kann jedoch bei allen Spiegeln der EUV-Lithographieanlage 100A oder der DUV-Lithographieanlage 100B eingesetzt werden, die als Facettenspiegel ausgebildet sind.
Die Lage- und Kippeinstellung der Facetten kann bei einem Wabenkondensor-System eine Optimierung der Feldüberlagerung auf Reticle-Level ermöglichen.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Spiegels 110. Dabei ist der Spiegel 110 als Spiegelmodul oder Spiegel-Array ausgebildet. Dargestellt sind die Spiegelfläche 202 und der Spiegelkörper 204. Der Spiegel 110 weist mehrere Facetteneinrichtungen 200 auf, welche jeweils eine Facette 206 umfassen. Dabei kann der Spiegel 110 lauter gleiche oder unterschiedliche Facetteneinrichtungen 200 aufweisen. Die Facetten 206 sind lediglich für einen Teilbereich 208 der Spiegelfläche 202 dargestellt.
3 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung 200, welche in dem Spiegel 110 aus 2 angeordnet sein kann. Die Facetteneinrichtung 200 weist eine Facette 206 mit einer optischen Fläche 300 zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, ein Basiselement 302 und zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor 304 (im Folgenden FGL-Aktor) auf. In 3 sind zwei FGL-Aktoren 304 dargestellt. Jeder FGL-Aktor 304 weist eine Formgedächtnislegierung 306 auf, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung 308 in zumindest einer Dimension zu verändern. Die FGL-Aktoren 304 sind sowohl mit der Facette 206 als auch mit dem Basiselement 302 verbunden. Daher kann die Facette 206 mittels der FGL-Aktoren 304 relativ zu dem Basiselement 302 verkippt werden.
Die zumindest eine Dimension kann die Länge 310 der Formgedächtnislegierung 306 sein. Wird die Länge 310 der in 3 auf der rechten Seite dargestellten Formgedächtnislegierung 306 verlängert, dann verkippt sich die Facette 206 relativ zu dem Basiselement 302 nach links. Wird dagegen die Länge 310 der in 3 auf der linken Seite dargestellten Formgedächtnislegierung 306 verlängert, dann verkippt sich die Facette 206 relativ zu dem Basiselement 302 nach rechts.
Die Formgedächtnislegierung 306 kann ein Material aufweisen, welches zwischen einer Martensit-Struktur und einer Austenit-Struktur umwandelbar ist. Durch die Umwandlung der Materialstruktur kann eine Ausdehnung des Materials der Formgedächtnislegierung 306 bewirkt werden. Insbesondere kann das Material Nickel-Titan (NiTi) und/oder Kupfer-Zink-Aluminium (CuZnAl) aufweisen oder daraus bestehen. Weiter kann das Material unter anderem auch Titan-Nickel-Kupfer (TiNiCu) und/oder Titan-Nickel-Palladium (TiNiPd) aufweisen oder daraus bestehen. Die beiden letztgenannten Materialien weisen die besseren Hystereseeigenschaften auf.
Die Facetteneinrichtung 200 kann ein Rückstellelement 312 aufweisen. Bei einem FGL-Aktor 304, bei dem die Formgedächtnislegierung 306 gleichermaßen beim Ausdehnen und beim Zusammenziehen eine Kraft ausüben kann, ist kein Rückstellelement 312 nötig. Bei der in 3 gezeigten Facetteneinrichtung 200 dienen die FGL-Aktoren 304 selber als Rückstellelemente 312, um die Facette 206 bzw. die Formgedächtnislegierung 306 des jeweils anderen FGL-Aktors 304 in seine ursprüngliche Form zurückzustellen.
In 3 sind zwei FGL-Aktoren 304 dargestellt. Alternativ können auch ein, drei, vier, fünf oder sechs FGL-Aktoren 304 vorgesehen sein. Insbesondere können sich immer zwei FGL-Aktoren 304 bezüglich einer Symmetrieachse der Facetteneinrichtung 200 gegenüberliegen, um eine Kippbewegung in einem Freiheitsgrad zu realisieren.
Die Facetteneinrichtung 200 kann eine Kippvorrichtung 314 mit mehreren Kippvorrichtungselementen 316 aufweisen. Die Kippvorrichtung 314 lagert die Facette 206, so dass die Facette 206 relativ zu dem Basiselement 302 verkippbar ist. Dabei sind die Kippvorrichtungselemente 316 an einem facettenseitigen Ende 318 mit der Facette 206 verbunden. Insbesondere können die Kippvorrichtungselemente 316 an ihren facettenseitigen Enden 318 einen geradlinigen Verlauf aufweisen. Weiter können die Kippvorrichtungselemente an dem anderen Ende 320 mit dem Basiselement 302 verbunden sein.
Die geradlinige Verlängerung 322 des geradlinigen Verlaufs jedes facettenseitigen Endes 318 kann auf einen Momentanpol 324 der Facette 206 ausgerichtet sein. Dabei kann die Facette 206 mittels der FGL-Aktoren 304 um den Momentanpol 324 gedreht werden.
Weiter können die Kippvorrichtungselemente 316 eine Blattfeder 326 aufweisen, welche in Richtung des Momentanpols 324 ausgerichtet ist. Dabei können die Kippvorrichtungselemente 316 ein Versteifungselement 328, eine erste Blattfeder 330 und eine zweite Blattfeder 332 aufweisen. Wie in 3 dargestellt, verbinden die ersten Blattfedern 330 das jeweilige Versteifungselement 328 mit der Facette 206. Dagegen verbinden die zweiten Blattfedern 332 das jeweilige Versteifungselement 328 mit dem Basiselement 302.
Die Facetteneinrichtung 200 kann weiter für jeden FGL-Aktor 304 eine Stromquelle 334 aufweisen. Die Änderung der Länge 310 einer Formgedächtnislegierung 306 kann mittels eines elektrischen Stroms durch die Formgedächtnislegierung 306 erreicht werden. Aufgrund des elektrischen Stroms wird die Formgedächtnislegierung 306 erwärmt und ändert deswegen ihre Struktur und damit auch ihre Länge 310.
Mittels der beiden in 3 dargestellten FGL-Aktoren 304 ist es möglich, eine Kippbewegung der Facette 206 um den Momentanpol 324 zu realisieren. Dadurch, dass beiden FGL-Aktoren 304 gleiche thermische Eigenschaften aufweisen können, wird eine Kippbewegung aufgrund einer Thermaldrift minimiert. Mittels der in 3 gezeigten Facetteneinrichtung 200 werden zwei FGL-Aktoren 304 für einen Freiheitsgrad benötigt. Für eine Kippbewegung mit einer Kippachse parallel zur Zeichenebene können weitere zwei FGL-Aktoren 304 vorgesehen sein.
4 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung 200, welche in dem Spiegel 110 aus 2 angeordnet sein kann. Der Unterschied zu der in der 3 dargestellten Facetteneinrichtung 200 ist der, dass der FGL-Aktor 304 auf der rechten Seite von 3 durch eine Feder 400 in der Facetteneinrichtung 200 von 4 ersetzt ist. Die Feder 400 dient als Rückstellelement 312. Die Feder 400 ist vorgespannt, so dass die Facette 206 zunächst verkippt ist. Dadurch, dass der FGL-Aktor 304 eine Kraft ausübt, kann die Facette 206 in die waagrechte Position gebracht werden oder zur anderen Seite hin verkippt werden.
Bei der Facetteneinrichtung 200, wie in 4 gezeigt, ist ein FGL-Aktor 304 für einen Freiheitsgrad vorgesehen. Wenn die Feder 400 nicht den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie der FGL-Aktor 304 hat, dann kann es aufgrund der Thermaldrift zu einer Kippbewegung kommen.
Die Ausdehnung der Formgedächtnislegierung 306 und damit die Auslenkung des FGL-Aktors 304 kann über eine Steuereinrichtung 402 geregelt werden. Dabei kann die Steuereinrichtung 402 eine PI-Regelung, eine PD-Regelung oder eine PID-Regelung aufweisen. Wie in 4 dargestellt, kann die Steuereinrichtung 402 mit der Stromquelle 334 verbunden sein, um diese entsprechend anzusteuern. Die Steuereinrichtung 402 kann weiter eine Regelung umfassen, welche die Hysterese der Formgedächtnislegierung 306 berücksichtigt.
Alternativ kann die Formgedächtnislegierung 306 auch über elektromagnetische Strahlung erwärmt werden, um eine Ausdehnung der Formgedächtnislegierung 306 zu verändern. In diesem Fall regelt die Steuereinrichtung 402 die elektromagnetische Strahlung entsprechend. In einer weiteren Alternative wird die Ausdehnung der Formgedächtnislegierung 306 über ein magnetisches Feld gesteuert. In diesem Fall regelt die Steuereinrichtung 402 das magnetische Feld. Dabei kann die Formgedächtnislegierung 306 zumindest einen Nickel-Mangan-Gallium Einkristall (NiMnGa Einkristall) aufweisen. Weitere Elementkombinationen sind möglich.
Alternativ ist es auch möglich die Formgedächtnislegierung 306 in mehrere Abschnitte mit einer jeweiligen Abschnittslänge aufzuteilen. Dabei sind die jeweiligen Abschnittslängen mittels der Steuereinrichtung 402 separat regelbar.
5 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung 200, welche in dem Spiegel 110 aus 2 angeordnet sein kann. Im Gegensatz zu der in der 3 dargestellten Facetteneinrichtung 200, sind in der in der 5 dargestellten Facetteneinrichtung 200 die FGL-Aktoren 304 in den Versteifungselementen 328 angeordnet. Dabei kann jeder FGL-Aktor 304 in der Wirkrichtung in Richtung auf den Momentanpol 324 ausgerichtet sein.
Bei der in der 5 dargestellten Facetteneinrichtung 200 sind zwei FGL-Aktoren 304 für die Verkippung der Facette 206, also für einen Freiheitsgrad, vorgesehen. Da zwei Baugleiche FGL-Aktoren 304 den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, ist die Kippbewegung aufgrund der Thermaldrift der FGL-Aktoren 304 minimal.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung 200, welche in dem Spiegel 110 aus 2 angeordnet sein kann. Die Facetteneinrichtung 200 weist sechs FGL-Aktoren 304 auf, wobei die Wirkrichtung jedes FGL-Aktors 304 senkrecht zu der Facette 206 in der waagrechten Position ist. Jeweils zwei FGL-Aktoren 304 sind über ein Verbindungselement 600 mit der Facette 206 verbunden. Die Facette 206 ist mittels der sechs FGL-Aktoren 304 in sechs Freiheitsgraden positionierbar.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils 700 des Spiegels 110 aus 2. Der Teil 700 des Spiegels 110 weist mehrere Facetteneinrichtungen 200 auf. Jede Facetteneinrichtung 200 kann eine Facette 206, ein Halteelement 702, zwei FGL-Aktoren 304 und eine Basiselement 302 aufweisen.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Facetteneinrichtung 200, welche in dem Teil 700 des Spiegels 110 aus 7 angeordnet sein kann. Die Kippvorrichtung 314 weist mehrere Kippvorrichtungselemente 316 auf, um die Facette 206 relativ zu dem Halteelement 702 zu lagern.
Die in 8 gezeigten FGL-Aktoren 304 weisen ein Rückstellelement 312 und einen Formgedächtnislegierungs-Draht 800 (im Folgenden FGL-Draht) auf. Das Rückstellelement 312 ist als Feder 400 ausgebildet.
9 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kippvorrichtung 314 aus 8. Dabei ist jedes der Kippvorrichtungselemente 316 als Bonddraht 900 ausgebildet. Jeder Bonddraht 900 ist an seinem facettenseitigen Ende 318 mittels Drahtbonden mit der Facette 206 verbunden. Weiter ist jeder Bonddraht 900 an seinem anderen Ende 320 mittels Drahtbonden mit dem Halteelement 702 verbunden. Dabei kann jedes andere Ende 320 eines Bonddrahts 900 mit einer von der Facette 206 abgewandten Seite 902 verbunden sein. In diesem Fall ist jeder Bonddraht 900 durch eine Durchführung 904 durch das Halteelement 702 geführt. Es können 1 bis 1000, 10 bis 300 oder 50 bis 200 Bonddrähte 900 pro Facette 206 vorgesehen sein.
10 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines in 8 dargestellten FGL-Aktors 304. Der FGL-Aktor 304 weist ein erstes Bauteil 1000 und ein zweites Bauteil 1002 auf. Das Rückstellelement 312 kann als Druckfeder 1004 ausgebildet sein, um das erste Bauteil 1000 und das zweite Bauteil 1002 auseinanderzudrücken. Der FGL-Draht 800 wird durch das erste Bauteil, die Druckfeder 1004 und das zweite Bauteil 1002 geführt. Dabei ist der FGL-Draht 800 an einem ersten Ende 1006 mit dem ersten Bauteil 1000 an einem ersten Ende 1008 des FGL-Aktors 304 verbunden. Weiter ist der FGL-Draht 800 an einem zweiten Ende 1010 mit dem zweiten Bauteil 1002 an einem zweiten Ende 1012 des FGL-Aktors 304 verbunden. Auf diese Weise ist der FGL-Draht 800 vorgespannt.
11A bis 11H zeigen ein Verfahren zum Herstellen von Facetteneinrichtungen 200. Die Facetteneinrichtungen 200 können einzeln oder wie es die 11A bis 11H zeigen zusammen hergestellt werden.
Die Facetten 206 werden mit ihrer optischen Fläche 300 auf ein Trägerelement (in 11A nicht gezeigt) aufgeklebt/gekittet. Es entsteht eine Facettenanordnung 1100. Jede Facette 206 weist auf ihrer der optischen Fläche 300 abgewandten Seite drei Bereiche 1102, 1104, 1106 auf. In einem mittleren Bereich 1102 werden später die Bonddrähte 900 befestigt. An einem ersten Randbereich 1104 wird später ein erster FGL-Aktor 304 befestigt und an einem zweiten Randbereich 1106 wird später ein zweiter FGL-Aktor 304 befestigt. Die Facetten können aus Aluminium (AL), Kupfer (Cu), Silizium (Si) und/oder weiteren metallischen Werkstoffen gefertigt werden.
Danach wird eine Sensoranordnung 1108 auf eine Kühlkörperanordnung 1110 aufgeklebt oder aufgelötet (11B). Dabei kann die Kühlkörperanordnung 1110 Kupfer (Cu), Aluminium (Al), Stahl und/oder weitere metallische Werkstoffe aufweisen.
Als nächstes wird die Sensor- und Kühlkörperanordnung 1108, 1110 über der Facettenanordnung 1100 positioniert (11C).
Im Anschluss werden die Bonddrähte 900 mittels Drahtbonden an den mittleren Bereichen 1102 der Facetten 206 und an den einzelnen Halteelementen 702 der Kühlkörperanordnung 1110 befestigt (11D).
Danach können die FGL-Aktoren 304 hergestellt werden (11E). Zum Herstellen eines FGL-Aktors 304 kann ein erstes Ende 1006 eines FGL-Drahts 800 in ein erstes Bauteil 1000 eingeführt werden, wobei das erste Ende 1006 mit dem ersten Ende 1008 des FGL-Aktors 304 verbunden wird. Weiter wird der FGL-Draht 800 durch eine Druckfeder 1004 geführt, so dass das erste Bauteil 1000 an der Druckfeder 1004 anliegt oder mit dieser verbunden wird. Danach wird ein zweites Ende 1010 des FGL-Drahts 800 in ein zweites Bauteil 1002 eingeführt, wobei das zweite Ende 1010 mit dem zweiten Ende 1012 des FGL-Aktors 304 verbunden wird. Dadurch liegt das zweite Bauteil 1002 an der Druckfeder 1004 an oder wird mit dieser verbunden.
Als nächstes werden jeweils zwei FGL-Aktoren 304 mit einer Facette 206 bzw. mit einem ersten Randbereich 1104 und einem zweiten Randbereich 1106 der Facette 206 verbunden (11F).
Weiter wird eine Basiselementanordnung 1112 aufweisend mehrere Basiselemente 302 mit den FGL-Aktoren 304 verbunden (11G).
In einem letzten Schritt wird das Trägerelement (in den Figuren nicht gezeigt) abgelöst, so dass die optischen Flächen 300 der Facetten 206 frei liegen (11H).
12A zeigt eine Schnittansicht einer Selbsthemmungseinrichtung 1200. Weiter ist ein Formgedächtnislegierungs-Aktor 304 mit einer Formgedächtnislegierung 306 gezeigt. Die Selbsthemmungseinrichtung 1200 weist eine zylinderförmige Hülse 1202 und einen Hebelarm 1204 auf. Dabei ist der Hebelarm 1204 an der Mantelfläche 1206 der zylinderförmigen Hülse 1202 angebracht. Wenn eine Kraft F auf den Hebelarm 1204 wirkt, dann wird die zylinderförmige Hülse 1202 relativ zu der Formgedächtnislegierung 306 des Formgedächtnislegierungs-Aktors 304 verkippt. Dabei wird die zylinderförmige Hülse 1202 an den Kontaktbereichen 1208 gegen die Formgedächtnislegierung 306 gedrückt. Dadurch wird die Formgedächtnislegierung 306 in ihrer Ausdehnung 1210 gehemmt. Dabei wird die Ausdehnung 1210 der Formgedächtnislegierung 306 durch den Doppelpfeil in 12A symbolisiert.
Mittels der Selbsthemmungseinrichtung 1200 kann eine Dauerbestromung des Formgedächtnislegierungs-Aktors 304 vermieden werden. Dadurch kann ein durch die Dauerbestromung unerwünschter Wärmebeitrag vermieden werden.
Alternativ kann auch ein Kühler vorgesehen werden, über den die durch den Formgedächtnislegierungs-Aktor 304 verursachte Wärme abgeführt wird.
12B zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Selbsthemmungseinrichtung 1200. Die Selbsthemmungseinrichtung 1200 weist eine Kugel 1212 und einen Keil 1214 auf. Dabei kann der Keil 1214 entlang einer ersten Seitenwand 1216 geführt werden. Eine Feder 1218 übt eine Kraft F auf eine untere Fläche 1220 des Keils 1214 aus, so dass der Keil 1214 gegen die Kugel 1212 gedrückt wird. Dadurch wird die Kugel 1212 gegen eine Formgedächtnislegierung 306 eines Formgedächtnislegierungs-Aktors 304 gedrückt, so dass die Formgedächtnislegierung 306 gegen eine zweite Seitenwand 1222 gedrückt wird. Dehnt sich die Formgedächtnislegierung 306 in eine erste Richtung 1224 aus, dann kann die Kugel entlang einer Seitenfläche 1226 des Keils 1214 rollen. Der Ausdehnungszustand der Formgedächtnislegierung 306 kann sich verändern. Will sich die Formgedächtnislegierung 306 dagegen in eine zweite Richtung 1228 ausdehnen, dann kann die Kugel 1212 nicht entlang der Seitenfläche 1226 des Keils 1214 rollen. Die Formgedächtnislegierung 306 wird dann zwischen der Kugel 1212 und der zweiten Seitenwand 1222 eingeklemmt, so dass der Ausdehnungszustand der Formgedächtnislegierung 306 beibehalten wird.
Alternativ kann anstelle der Kugel 1212 auch ein zylinderförmiges Element verwendet werden. Dabei kann das zylinderförmige Element eine Linienlast auf die zu hemmende Formgedächtnislegierung 306 ausüben.
Obwohl die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf keineswegs beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

100: Lithographieanlage
100A: EUV-Lithographieanlage
100B: DUV-Lithographieanlage
102: Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
104: Projektionssystem
106A: EUV-Lichtquelle
106B: DUV-Lichtquelle
108A: EUV-Strahlung
108B: DUV-Strahlung
110: Spiegel
112: Spiegel
114: Spiegel
116: Spiegel
118: Spiegel
120: Photomaske
122: Wafer
124: optische Achse des Projektionssystems
126: Steuereinrichtung
128: Halterung der Photomaske
130: Halterung des Wafers
132: Linse
134: Spiegel
136: Spiegel
200: Facetteneinrichtung
202: Spiegelfläche
204: Spiegelkörper
206: Facette
208: Teilbereich der Spiegelfläche
300: optische Fläche
302: Basiselement
304: Formgedächtnislegierungs-Aktor
306: Formgedächtnislegierung
308: Ausdehnung
310: Länge
312: Rückstellelement
314: Kippvorrichtung
316: Kippvorrichtungselement
318: facettenseitiges Ende
320: anderes Ende
322: geradlinige Verlängerung
324: Momentanpol
326: Blattfeder
328: Versteifungselement
330: erste Blattfeder
332: zweite Blattfeder
334: Stromquelle
400: Feder
402: Steuereinrichtung
600: Verbindungselement
700: Teil des Spiegels
702: Halteelement
800: Formgedächtnislegierungs-Draht
900: Bonddraht
902: von der Facette abgewandte Seite
904: Durchführung
1000: erstes Bauteil
1002: zweites Bauteil
1004: Druckfeder
1006: erstes Ende des FGL-Drahts
1008: ersten Ende des FGL-Aktors
1010: zweites Ende des FGL-Drahts
1012: zweites Ende des FGL-Aktors
1100: Facettenanordnung
1102: mittlerer Bereich
1104: erster Randbereich
1106: zweiter Randbereich
1108: Sensoranordnung
1110: Kühlkörperanordnung
1112: Basiselementanordnung
1200: Selbsthemmungseinrichtung
1202: zylinderförmige Hülse
1204: Hebelarm
1206: Mantelfläche
1208: Kontaktbereich
1210: Ausdehnung
1212: Kugel
1214: Keil
1216: erste Seitenwand
1218: Feder
1220: untere Fläche
1222: zweite Seitenwand
1224: erste Richtung
1226: Seitenfläche
1228: zweite Richtung
M1–M6: Spiegel
F: Kraft

Claims

Facetteneinrichtung (200) für einen Spiegel (110) für eine Lithographieanlage (100), aufweisend eine Facette (206) mit einer optischen Fläche (300) zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, ein Basiselement (302), und zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktor (304), welcher eine Formgedächtnislegierung (306) aufweist, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung (308) in zumindest einer Dimension zu verändern, um die Facette (206) relativ zu dem Basiselement (302) zu verkippen.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Dimension eine Länge (310) der Formgedächtnislegierung (306) ist.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Formgedächtnislegierung (306) ein Material aufweist, welches zwischen einer Martensit-Struktur und einer Austenit-Struktur umwandelbar ist.
Facetteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend ein Rückstellelement (312) zum Zurückstellen der Facette (206).
Facetteneinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Rückstellelement (312) eine Feder (400) oder einen weiteren Formgedächtnislegierungs-Aktor (304) aufweist.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Formgedächtnislegierungs-Aktor (304) das Rückstellelement (312) und einen Formgedächtnislegierungs-Draht (800) aufweist.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 6, wobei der Formgedächtnislegierungs-Aktor (304) ein erstes Bauteil (1000) und ein zweites Bauteil (1002) aufweist und wobei das Rückstellelement (312) eine Druckfeder (1004) ist, um das erste Bauteil (1000), welches mit einem ersten Ende (1006) des Formgedächtnislegierungs-Drahts (800) verbunden ist, und das zweite Bauteil (1002), welches mit einem zweiten Ende (1010) des Formgedächtnislegierungs-Drahts (800) verbunden ist, auseinanderzudrücken.
Facetteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend eine Kippvorrichtung (314) mit mehreren Kippvorrichtungselementen (316), um die Facette (206) relativ zu dem Basiselement (302) zu verkippen, wobei die Kippvorrichtungselemente (316) an einem facettenseitigen Ende (318) mit der Facette (206) verbunden sind.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 8, wobei jedes Kippvorrichtungselement (316) an seinem facettenseitigen Ende (318) einen geradlinigen Verlauf aufweist.
Facetteneinrichtung nach Anspruch 9, wobei eine geradlinige Verlängerung (322) des geradlinigen Verlaufs jedes Kippvorrichtungselements (316) in Richtung auf einen Momentanpol (324) der Facette (206) ausgerichtet ist.
Facetteneinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei zumindest ein Kippvorrichtungselement (316) einen Bonddraht (900) aufweist, der an seinem facettenseitigen Ende (318) mittels Drahtbonden mit der Facette (206) verbunden ist, und der an seinem anderen Ende (320) mittels Drahtbonden mit einem Halteelement (702) verbunden ist.
Facetteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner aufweisend eine Selbsthemmungseinrichtung (1200) zum Halten der Formgedächtnislegierung (306) in einem Ausdehnungszustand.
Verfahren zum Herstellen einer Facetteneinrichtung (200) für einen Spiegel (110) für eine Lithographieanlage (100), mit den Schritten: a) Bereitstellen einer Facette (206) mit einer optischen Fläche (300) zum Reflektieren von elektromagnetischer Strahlung, b) Bereitstellen eines Basiselements (302), und c) Bereitstellen zumindest eines Formgedächtnislegierungs-Aktors (304), welcher eine Formgedächtnislegierung (306) aufweist, die dazu eingerichtet ist, ihre Ausdehnung (308) in zumindest einer Dimension zu verändern, um die Facette (206) relativ zu dem Basiselement (302) zu verkippen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei zum Bereitstellen des zumindest einen Formgedächtnislegierungs-Aktors (304) ein erstes Ende (1006) eines Formgedächtnislegierungs-Drahts (800) mit einem ersten Bauteil (1000) und ein zweites Ende (1010) des Formgedächtnislegierungs-Drahts (800) mit einem zweiten Bauteil (1002) verbunden wird, und zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (1000, 1002) eine Feder (1004) angeordnet wird, so dass der Formgedächtnislegierungs-Draht (800) vorgespannt wird.
Lithographieanlage (100) mit einer Facetteneinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder mit einer nach einem der Ansprüche 13 oder 14 hergestellten Facetteneinrichtung (200).