本發明涉及一種用于調整投射曝光設備的光學系統的光學元件的雙腳架、一種具有這種雙腳架的光學系統、以及一種具有這種雙腳架和/或這種光學系統的投射曝光設備。優先權申請de?10?2022?209?902.8的全部內容經引用并入本文中。

背景技術：

1、微光刻用于生產微結構部件，例如集成電路。使用具有照明系統和投射系統的光刻設備來執行微光刻制程。利用照明系統照明的掩模(掩模母版)的圖像在此借助投射系統投射到基板上，例如硅晶片，該基板涂有感光層(光刻膠)并布置在投射系統的像平面上，以將掩模母版結構轉印到基板的感光涂層上。

2、在集成電路生產中對于較小結構的需求的推動下，目前正在開發duv光刻設備(深紫外線，duv)，其使用波長范圍在30nm至250nm之間、特別是波長為193nm的光。在這種duv光刻設備的情況下，可以使用反射光學單元(即反射鏡)來取代迄今為止的折射光學單元(即透鏡元件)。

3、所謂的操縱器或雙腳架可用于調整上述投射系統的反射鏡。每個反射鏡可被分配三個雙腳架。利用這三個雙腳架，可以在六個自由度上調整對應的反射鏡。為了將這種系統的動力學優化，需要盡可能高的剛性。然而同時也不應限制調整反射鏡的能力。

技術實現思路

1、針對這種背景，本發明的目的是提供一種改良雙腳架。

2、因此，提出了一種用于調整投射曝光設備的光學系統的光學元件的雙腳架。此雙腳架包括可耦接到光學元件以便調整光學元件的機構、基座部分、延伸出基座部分的第一塔柱部分、不同于第一塔柱部分且同樣從基座部分延伸出的第二塔柱部分，其中，該機構設置在第一塔柱部分和第二塔柱部分之間，并且其中，第一塔柱部分和第二塔柱部分背離基座部分彼此連接，以增加雙腳架的剛性。

3、由于第一塔柱部分和第二塔柱部分彼此連接的事實，可以增加雙腳架的剛性。這允許優化雙腳架或光學系統的動力學。利用雙腳架的動態激勵，能夠確實避免塔柱部分的振動。可以在不受振動影響的情況下對光學元件進行高精確度調整。

4、雙腳架也可以稱為操縱器?？蓪⒍鄠€這樣的雙腳架分配到光學系統。光學元件優選地是反射鏡，特別是duv反射鏡。光學元件具有光學有效面，其配置為反射照明輻射，特別是duv輻射。光學有效面可以是反射鏡面。然而，光學元件也可以是透鏡元件等。

5、光學系統可以是投射曝光設備的投射光學單元或投射光學單元的一部分。因此，此光學系統也可以稱為投射光學單元或投射鏡頭。或者，光學系統還可以是照明光學單元或這種照明光學單元的一部分。然而，以下假設光學系統是如上述的投射光學單元或這樣的投射光學單元的一部分。光學系統可以具有多個光學元件。

6、將具有第一空間方向或x方向、第二空間方向或y方向和第三空間方向或z方向的坐標系分配給雙腳架或光學系統。這些空間方向彼此垂直排列。光學元件或光學有效面有六個自由度，具體來說，沿x方向、y方向和z方向各具有三個平移自由度，以及圍繞x方向、y方向和z方向各具有三個旋轉自由度。也就是說，可以利用六個自由度來確定或描述光學元件或光學有效面的位置和取向。

7、光學元件或光學有效面的“位置”應理解為特別是指其坐標或設置在光學元件上的測量點相對于x方向、y方向和z方向的坐標。將光學元件或光學有效面的“取向”理解為特別是指其相對于三個空間方向的傾斜。也就是說，光學元件或光學有效面可以關于x方向、y方向和/或z方向傾斜。

8、這產生了光學元件或光學有效面的位置和/或取向的六個自由度。光學元件或光學有效面的“姿態”優選地涵蓋其位置和其取向兩者。因此，術語“姿態”可由詞語“位置和取向”替代，反之亦然。

9、將光學元件或光學有效面的“調整”或“對準”理解為特別是指光學元件或光學有效面的姿態改變。例如可利用雙腳架或多個雙腳架，將光學元件從實際位置移動到目標位置，反之亦然。因此可以在所有六個上述自由度上執行光學元件或光學有效面的調整或對準。

10、此機構也可以稱為動力學。該機構優選地包括耦聯元件，該元件可以可操作地連接或耦聯到光學元件。例如，光學元件在其后側上具有多個反射鏡座，其中每個反射鏡座可被分配一個雙腳架，該雙腳架可操作地連接到相應的耦聯元件。為此目的，可以在一個或多個雙腳架與光學元件之間設置中間框架。

11、該機構優選地包括多個杠桿臂，如已知的，這些杠桿臂利用撓曲件彼此連接。通常將“撓曲件”理解為指部件的一區域，例如剖面變窄或變薄部，該區域能夠通過彎曲在部件的兩個剛性體區域之間實現相對運動。在這種情況下，杠桿臂形成剛性體區域，這些區域利用撓曲件可移動地彼此連接。

12、將該機構配置成利用前述杠桿臂和/或撓曲件將致動元件的行程轉換成前述耦聯元件的運動?？捎枚x的傳動比來轉換此運動。此外，該機構也適合將致動元件的作用方向轉換為耦聯元件的不同取向的運動。致動元件可以是該機構的一部分?？稍O置多個致動元件。因此，一個或多個致動元件特別配置成經由前述杠桿臂和撓曲件來移動耦聯元件。

13、特別地，該機構適合以平移或線性方式移動和/或傾斜耦聯元件?？蓪崿F耦聯元件的純線性運動、純傾斜運動、或線性和傾斜的組合運動。例如，該機構可以使耦聯元件沿著上述空間方向的其中之一線性移動并且使其圍繞著上述空間方向中的另一個傾斜。

14、例如，該機構可以沿著z方向線性地移動耦聯元件并且使其圍繞x方向傾斜。因此該機構配置為在兩個自由度上改變或調整耦聯元件的姿態。通過組合多個這樣的雙腳架來一起調整光學元件，因此可以在所有六個自由度上移動光學元件并因此改變其姿態。

15、該機構優選地包括恰好兩個致動元件或致動器。致動元件可以是壓電元件。致動元件布置在機構中或機構上提供的合適的凹槽中。致動元件可以執行線性運動，該線性運動利用機構傳遞到耦聯元件。借助于前述杠桿臂和/或撓曲件，可以將對應致動元件的行程轉換成耦聯元件的運動。

16、基座部分特別是桿狀或條狀?；糠挚梢詢炦x地沿著前述空間方向的其中之一延伸，例如沿著y方向延伸?；糠志哂械谝欢瞬糠趾偷诙瞬糠帧Ｔ诘谝欢瞬糠痔幵O置有第一塔柱部分。在第二端部分處設置有第二塔柱部分。第一塔柱部分和第二塔柱部分均垂直于基座部分布置。例如，塔柱部分沿著垂直于y方向的z方向延伸。因此，基座部分和塔柱部分形成為u形幾何形狀。例如，第一塔柱部分、第二塔柱部分以及頂部處的機構延伸出基座部分。

17、基座部分、第一塔柱部分和第二塔柱部分形成一體式部件，特別是由單件材料所制造的部件?！皢渭被颉耙粋€部件”在此特別是指基座部分、第一塔柱部分和第二塔柱部分并非由不同的子部件構成，而是形成共同的部件?！坝蓡渭牧现圃臁痹诖艘馕吨糠?、第一塔柱部分和第二塔柱部分全部由相同的材料制造。特別地，該機構還可以與基座部分形成為一體，特別是形成為單件材料。因此，該機構可以是基座部分的一部分，或者反之亦然。

18、第二塔柱部分與第一塔柱部分“不同”的事實具體意味著第一塔柱部分不同于第二塔柱部分，而形成雙腳架的兩個單獨的部分或區域。第一塔柱部分和第二塔柱部分間隔開布置，特別是沿著y方向觀察，其中前述機構布置在第一塔柱部分和第二塔柱部分之間。

19、例如，沿著y方向觀察，該機構布置在第一塔柱部分和第二塔柱部分之間。塔柱部分可各自具有矩形剖面幾何形狀?；糠诌€可以具有矩形剖面幾何形狀。特別地，雙腳架呈平板形式。特別地，將此處的“以平板的形式”理解為是指沿y方向和z方向觀察的雙腳架的幾何范圍可以明顯大于沿x方向觀察的幾何范圍。

20、用于將雙腳架連接到固定裝置(例如所謂的力框架)的第一連接點可以設置在第一塔柱部分。因此，用于連接到固定裝置的第二連接點可以設置在第二塔柱部分。連接點可例如是螺紋孔。因此，塔柱部分也可稱為組裝塔柱，因為它們能用于可連接或安裝到固定裝置。連接點設置在相應塔柱部分的端或端部分處，其背離基座部分。因此，連接點不設置在基座部分的本身之上，而是設置在塔柱部分之上。因此，沿著z方向觀察，連接點可以相對于基座部分向上偏移地布置。

21、如前所述，第一塔柱部分和第二塔柱部分均通過第一端或第一端部分以一體式、特別是以單件材料的形式連接至基座部分。第一塔柱部分和第二塔柱部分在相應塔柱部分的背離基座部分的第二端或第二端部分處彼此連接。為此目的，例如可以設置加強元件，該加強元件牢固地連接、特別是螺接至第一塔柱部分和第二塔柱部分。因此，“遠離”基座部分意味著塔柱部分不是在它們的第一端或端部分處而是在它們的第二端或端部分處彼此連接。此連接使得力可從第一塔柱部分傳遞至第二塔柱部分，反之亦然。

22、通常將“剛性(stiffness)”理解為表示主體(目前是雙腳架或塔柱部分)抵抗由外部負載施加的彈性變形的阻力。此外部負載可以包括力和/或力矩。由變形體所用的材料及其幾何形狀確定剛性。因此，可以將雙腳架的幾何形狀優化，特別是機構的幾何形狀，以實現最大可能的剛性。剛性越高，動態行為越好。

23、根據一個實施例，基座部分、第一塔柱部分、第二塔柱部分和機構形成一體式部件，特別是由單件材料制造的部件。

24、這特別意味著基座部分、第一塔柱部分、第二塔柱部分和機構并非由不同的子結構構成，而是形成一個共同的部件。可以通過燒蝕制造方法來制造上述杠桿臂和撓曲件。例如，可利用銑削方法來制造杠桿臂，其中可利用腐蝕方法來制造撓曲件。因此，在杠桿臂之間設置有狹槽或切口，使得杠桿臂可圍繞撓曲件移動。

25、根據另一個實施例，第一切口設置在第一塔柱部分和機構之間，第二切口設置在第二塔柱部分和機構之間。

26、切口也可以稱為狹槽或間隙。第一切口用于將第一塔柱部分與機構分離或解耦。因此，第二塔柱部分利用第二切口與機構分離或解耦。因此，該機構不能對塔柱部分施加直接的力。相反地，塔柱部分也因此不能向機構施加任何力。因此優選地，塔柱部分不直接連接到機構，而是與其機械分離。

27、根據另一個實施例，該機構具有用于容納第一致動元件的第一凹槽和用于容納第二致動元件的第二凹槽，其中在后面這些凹槽是封閉的。

28、優選地，設置正好兩個致動元件。致動元件可以是壓電致動器。致動元件可以稱為致動器。特別地，致動元件是線性致動元件或線性致動器。利用致動元件可偏轉機構的上述杠桿臂，以便以這種方式移動耦聯元件并改變其姿態。第一凹槽和第二凹槽均具有后壁。特別地，這意味著凹槽沒有完全延伸穿過該機構。借助于凹槽的后側封閉，可以在凹槽的區域中實現機構的較高局部剛性。

29、根據另一個實施例，雙腳架還包括加強元件，其背離基座部分連接第一塔柱部分和第二塔柱部分。

30、特別將加強元件設置在雙腳架的后側。特別地，“后(側)”意味著加強元件背離致動元件而放置。加強元件優選地呈平板的形式。因此，加強元件也可以稱為加強平板。因此，可以根據需要將術語“加強元件”和“加強平板”互換。加強元件可以是例如鋼板或鋁板。加強元件可借助于緊固點連接至第一塔柱部分和第二塔柱部分。在這些緊固點處，加強元件可以螺接至塔柱部分。

31、根據另一實施例，加強元件連接到基座部分。

32、為此目的，加強元件具有另外的連接點。例如，提供兩個連接點用于將加強元件連接到基座部分。在這些連接點，加強元件可以螺接到基座部分。

33、根據另一實施例，加強元件具有背離雙腳架的凹陷部。

34、具體地，凹陷部定位成背離機構和/或塔柱部分。優選地，加強元件包括前側和后側，利用前側使得加強元件鄰接塔柱部分，而將凹陷部設置在后側。通過提供凹陷部，可創造出足夠的空間來安裝鄰近雙腳架放置的另外的部件。

35、根據另一個實施例，凹陷部具有多個凹陷部分，這些凹陷部分延伸進入加強元件中不同的深度，因此凹陷部具有階梯式幾何形狀。

36、例如，設置第一凹陷部分、第二凹陷部分和第三凹陷部分。第二凹陷部分比第一凹陷部分深，第三凹陷部分比第二凹陷部分深。因此，背離塔柱部分的凹陷部具有階梯式或階梯型幾何形狀。

37、根據另一個實施例，雙腳架還包括背離基座部分連接第一塔柱部分和第二塔柱部分的外骨架。

38、在這種情況下，“背離”基座部分具體意味著第一塔柱部分和第二塔柱部分利用外骨架在相應塔柱部分的背離基座部分的端或端部分處彼此連接。外骨架也可稱為加強骨架或加強部分。因此，可以根據需要將術語“外骨架”、“加強骨架”和“加強部分”互換?！巴夤羌堋痹诒疚闹锌梢苑浅Ｆ毡榈乩斫鉃橹傅氖请p腳架的部件或部分，其背離基座部分將第一塔柱部分連接至第二塔柱部分，以便加強雙腳架。

39、根據另一個實施例，第一塔柱部分、第二塔柱部分和外骨架以一體形式、特別是以單件材料形式彼此連接。

40、特別地，該機構還以一體式、特別是單件材料的方式連接到基座部分，其又以一體式、特別是以單件材料的形式連接到第一塔柱部分和第二塔柱部分。然而，外骨架本身并未與該機構連接。為此目的，在外骨架和機構之間設置相應的狹槽或切口，其使得機構或杠桿臂以及機構的撓曲部能夠移動。

41、根據另一個實施例，該機構至少部分布置在外骨架內。

42、特別地，這意味著外骨架至少部分地包圍或圍繞該機構。例如，外骨架包括桿狀基座部分，桿狀基座部分經由第一連接部分連接到第一塔柱部分并且經由第二連接部分連接到第二塔柱部分?？蓪㈤_口設置在基座部分中，將可移動耦聯元件引導通過此開口。因此，耦聯元件可以在該開口內移動。

43、根據另一個實施例，基座部分、第一塔柱部分、第二塔柱部分和外骨架形成完全圍繞機構延伸的框架型幾何結構。

44、例如，基座部分和外骨架形成雙腳架的框架的沿y方向延伸的兩個部分，而塔柱部分形成框架的沿z方向延伸的兩個部分。因此，該機構布置在該框架型幾何結構內，或布置在由基座部分、塔柱部分和外骨架形成的框架內。

45、也提出了一種用于投射曝光設備的光學系統。該光學系統包括光學元件和至少一個這樣的雙腳架，其中該至少一個雙腳架利用機構而耦聯到光學元件。

46、如前所述，光學系統可以是投射曝光設備的照明光學單元或投射光學單元。光學系統可以具有多個光學元件。雙腳架利用上述耦聯元件可操作地連接至光學元件。可將上述中間框架設置在雙腳架和光學元件之間。光學元件在下側可以具有多個反射鏡座，其中雙腳架的耦聯元件可操作地連接到這些反射鏡座的其中之一。

47、根據一個實施例，光學系統還包括第一雙腳架、第二雙腳架和第三雙腳架，其中可在六個自由度上調整光學元件，以使光學元件從實際姿態變為目標姿態，反之亦然，并且其中每個雙腳架被分配了六個自由度中的兩個。

48、特別地，提供了恰好三個雙腳架。優選地將光學元件的一個反射鏡座分配給每個雙腳架。雙腳架可適合偏轉上述支撐光學元件的中間框架。然而，中間框架是可選的。利用雙腳架，光學元件可以從其實際姿態移動到目標姿態，反之亦然。例如，目標姿態中的光學元件滿足實際姿態中的光學元件所不滿足的特定光學規范或要求。為了將光學元件從實際姿態移動到目標姿態，光學系統包括調整裝置。調整裝置可以包括三個雙腳架。另外，調整裝置包括開環和閉環控制單元，其配置為控制雙腳架，特別是雙腳架的致動元件，以調整或對準光學元件。

49、此外，提出了一種具有這種雙腳架和/或這種光學系統的投射曝光設備。

50、光學系統優選是投射曝光設備的投射光學單元。然而，光學系統還可以是投射曝光設備的照明光學單元。投射曝光設備可以是euv光刻設備。euv代表“極紫外線”，是指工作光的波長在0.1納米到30納米之間。投射曝光設備還可以是duv光刻設備。duv代表“深紫外線”，是指工作光的波長在30納米到250納米之間。

51、在本案中，不必將“一”或“一個”理解為僅限于一個元件。相反，可以提供多個元件，例如兩個、三個或更多個。這里使用的任何其他數字也不應被理解為限制元件的確切數量。相反，除非另有說明，數值向上和向下偏差是可能的。

52、針對雙腳架所描述的實施例和特征相應地適用于所提出的光學系統和/或所提出的投射曝光設備，反之亦然。

53、本發明的另外可能的實施方式還包括關于示例性實施例的上下文中所描述的特征或實施例的未明確提及的組合。在這種情況下，本領域技術人員也將增加各個方面作為本發明的相應基本形式的改良或補充。

54、本發明的進一步有利的配置和方面是從屬權利要求以及下述的本發明的示例性實施例的主題。另外，參考附圖基于優選實施例更詳細地解釋本發明。