【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的光学元件，以及一种配备有相应光学元件的用于半导体光刻的投射曝光设备。
技术介绍
1、在这种类型的投射曝光设备中，从作为模板的掩模开始，借助于光刻方法以大大减小的尺寸将显微小的结构成像到涂覆有光致抗蚀剂的晶片上。在随后的显影和进一步的处理步骤中，在晶片上产生所需的结构，例如存储器或逻辑元件，然后将晶片分成单独的芯片以用于电子设备。
2、由于要创建低至纳米范围的非常小的结构，投射曝光设备的光学单元以及因此所使用的光学元件受到极端的要求。此外，在对应设备的操作期间，经常发生通常源自改变的环境条件(诸如光学单元中的温度变化)的成像像差。
3、该问题通常通过所使用的光学元件(诸如透镜元件或反射镜)来解决，所使用的光学元件被设计成可移动或可变形的，以便能够在设备的操作期间校正上述成像像差。为此，通常使用机械致动器，所述机械致动器可以例如适合于以有针对性的方式使用于成像的光学元件的表面(即所谓的光学有效表面)变形。该变形可以从相应光学元件的主体的背侧进行。
4、将致动器布置在主体的背侧上的常规挑战是在致动器和主体之间产生可靠的机械连接，其中首先应确保简单的可生产性，其次应确保连接技术对相应光学元件的光学性能的不利影响最小。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是指定用于半导体光刻的光学元件和投射曝光设备，其中实施用于机械操纵光学元件的致动器的简化布置。
2、该目的通过具有独立权利要求的特征的装置来实现。从属
3、根据本专利技术的用于半导体光刻的投射曝光设备的光学元件包含主体和连接至主体的至少一个致动器，致动器配置为环形致动器。在这种情况下，环形致动器可以经由连结几何结构连接到主体。致动器可以被配置为固态致动器，例如被配置为压电致动器或电致伸缩致动器。它在这种情况下用于使主体变形，并且因此也用于使光学有效表面变形，以便产生光学有效表面的期望表面轮廓，用于实现相应的光学效果。光学元件尤其可为用于半导体光刻的投射曝光设备中的多层反射镜。在这种情况下，环形致动器应理解为环形状的致动器，其尤其可以具有基本上空心圆柱形的基本形状。致动器的几何形状的这种选择在致动器与主体的连接的可集成性或可能性方面提供了相当大的优点。
4、在这方面，例如，连结几何结构可以被配置为布置在主体上的销，并且环形致动器可以被简单地推到所述销上。
5、主体和销可以特别地以单片方式(即，以一体的方式)配置，但是同样可以想到主体和销以一体结合的方式彼此连接。此外，还可以想到互锁接合和力锁合接合。
6、在本专利技术的一个变型中，连结几何结构可以被构造为布置在主体中的切口，所述切口适于环形致动器的外部几何结构。
7、环形致动器相对于主体的连结几何结构的接触区域可以以锥形方式构造，并且同样地，主体的连结几何结构相对于环形致动器的接触区域也可以以锥形方式构造。该措施简化了致动器在连结几何结构上或连结几何结构中的安装。安装本身可以通过热收缩配合在其上或收缩配合在其中来实现；也可以想到其他安装技术，例如通过施加电压来预偏转致动器。
8、关于圆锥形几何结构的选择是有利的，特别地，在这种情况下可以通过轴向位移实现一定的配合。这同样开辟了实现摩擦接合的可能性，并且因此例如通过按压将环形致动器固定在销上或切口中。所描述的措施原则上使得可以在不使用粘合剂的情况下连接环形致动器，但是这不排除使用额外的整体结合连接。
9、借助于包括适当设计的机械传动区域的环形致动器的连结几何结构，可以进一步改善致动器效果。特别地，在这种情况下，传动区域可以构造成使得其减小抵抗环形致动器的偏转的刚度，结果是施加在致动器的部分上的力可以保持适度。
10、在本专利技术的一个有利实施例中，环形致动器布置在主体和支撑结构之间。在这种情况下，支撑结构可以包括对应于环形致动器的连结几何结构，从而提供致动器连接到支撑结构的简单可能性。
11、特别地，环形致动器可以连接到构造为主体和支撑结构中的销或切口的连结几何结构。
12、借助于环形致动器的后部支撑，致动器的两个膨胀都可以有助于光学有效表面的变形。
13、此外，存在用于固定主体和支撑结构的各种可能性。在这方面，首先，主体可以连接到固定世界，并且支撑结构可以仅经由致动器连接到主体。同样可以想到的是，支撑结构连接到固定世界，并且主体通过致动器保持。还可以想到主体和支撑结构彼此连接。
14、在主体经由致动器安装的情况下，可以想到通过同时且以相同的方式控制所有致动器来实现主体的平移位移；然而，应该预期致动器的相关联的横向收缩导致寄生效应。然而，这种效应可以通过一次性或定期校准来最小化。
15、在本专利技术的另一变型中，环形致动器集成到支撑结构中。在这方面，例如，整个支撑结构可以由压电材料制成，并且致动器可以通过将合适的电极几何结构集成到支撑结构中来实现。
16、环形致动器的优选致动方向可以通过电极和环形致动器的致动器材料在层中径向或轴向对齐来限定。
17、对于本专利技术，而且通常地，有利的是，光学元件包括用于确定光学元件的光学有效表面的变形的传感器，其中传感器被设计成检测允许与光学有效表面的变形相关的信号。在这种情况下，不一定需要直接测量光学有效表面的变形。记录可以从中推断出光学有效表面的变形的信号就足够了。
18、为了获得这样的信号，如果传感器包括干涉仪，特别是法布里-珀罗干涉仪，则是有利的。干涉仪有利地组合了极其准确且同时非接触式测量的可能性。在这种情况下，进一步有利的是，主体和连结几何结构都包括相对精确制造的光学表面，其可以用作干涉仪的反射表面。
19、所描述的测量技术原则上适用于各种各样的光学元件，特别是如本申请中所描述的光学元件；因此，光学元件例如可以是可变形反射镜。
20、在这种情况下，可变形反射镜可以是力致动反射镜。
21、此外，可变形反射镜可以是由固态致动器致动的反射镜。
22、致动器的致动方向可以垂直于致动器与光学元件的接触区域对准；附加地或替代地，致动器的致动方向也可以平行于致动器与光学元件的接触区域对准。
23、在使用环形致动器的情况下，这种致动器的几何形状可以有利地用于传感器通过环形致动器的中心检测光学有效表面的变形的效果。这提供了以下优点：测量可以相对地在感兴趣区域附近进行。
24、原则上，本专利技术可以例如使用压电致动器来实现，所述压电致动器可以双向地起作用，即当控制信号的极性改变时也改变压电致动器各自的膨胀方向。由单晶铌酸锂(linbo3)构成的压电致动器例如适用于这样的用途。
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1.一种用于半导体光刻的投射曝光设备(1、101)的光学元件(Mx、117)，包含主体(30)和连接至所述主体(30)的至少两个致动器(40)，所述致动器被设计用于使所述光学元件(Mx、117)的光学有效表面(31)变形，
2.根据权利要求1所述的光学元件(Mx、117)，
3.根据权利要求2所述的光学元件(Mx、117)，
4.根据权利要求3所述的光学元件(Mx、117)，
5.根据权利要求3所述的光学元件，
6.根据权利要求2所述的光学元件(Mx、117)，
7.根据权利要求2至6中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
8.根据权利要求2至7中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
9.根据权利要求2至8中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
10.根据权利要求2至9中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
11.根据权利要求10所述的光学元件(Mx、117)，
12.根据前述权利要求中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
13
14.根据权利要求12或13所述的光学元件(Mx、117)，
15.根据权利要求12所述的光学元件(Mx、117)，
16.根据前述权利要求中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
17.一种用于半导体光刻的投射曝光设备(1、101)的光学元件(Mx、117)，其中所述光学元件(Mx、117)包括用于确定所述光学元件(Mx、117)的光学有效表面(31)的变形的传感器(60)，其中所述传感器(60)被设计为检测允许与所述光学有效表面(31)的所述变形相关的信号。
18.根据权利要求17所述的光学元件(Mx、117)，
19.根据权利要求18所述的光学元件(Mx、117)，
20.根据权利要求17至19中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
21.根据权利要求20所述的光学元件(Mx、117)，
22.根据权利要求20或21所述的光学元件(Mx、117)，
23.根据权利要求17至22中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
24.根据权利要求23所述的光学元件(Mx、117)，
25.根据权利要求23或24所述的光学元件(Mx、117)，
26.根据权利要求23至25中任一项所述的光学元件(Mx、117)，
27.一种投射曝光设备(1、101)，具有如权利要求1至26中任一项所述的光学元件(Mx、117)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于半导体光刻的投射曝光设备(1、101)的光学元件(mx、117)，包含主体(30)和连接至所述主体(30)的至少两个致动器(40)，所述致动器被设计用于使所述光学元件(mx、117)的光学有效表面(31)变形，
2.根据权利要求1所述的光学元件(mx、117)，
3.根据权利要求2所述的光学元件(mx、117)，
4.根据权利要求3所述的光学元件(mx、117)，
5.根据权利要求3所述的光学元件，
6.根据权利要求2所述的光学元件(mx、117)，
7.根据权利要求2至6中任一项所述的光学元件(mx、117)，
8.根据权利要求2至7中任一项所述的光学元件(mx、117)，
9.根据权利要求2至8中任一项所述的光学元件(mx、117)，
10.根据权利要求2至9中任一项所述的光学元件(mx、117)，
11.根据权利要求10所述的光学元件(mx、117)，
12.根据前述权利要求中任一项所述的光学元件(mx、117)，
13.根据权利要求12所述的光学元件(mx、117)，
14.根据权利要求12或13所述的光学元件(mx、117)，
15.根据权利要求12所述的光学元件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·巴德，M·曼格，M·拉布，A·拉巴，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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