Bezugnahme auf verwandte Anmeldungen

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 216 498.0 vom 18.09.2017, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, beispielsweise ein

Lithographiesystem, insbesondere ein EUV- oder ein DUV-Lithographiesystem, umfassend: eine erste Komponente, insbesondere einen Tragrahmen, eine relativ zu der ersten Komponente bewegliche zweite Komponente,

insbesondere einen Spiegel oder ein Gehäuse, sowie mindestens einen

Anschlag mit mindestens einer Anschlagfläche zur Begrenzung der Bewegung der zweiten Komponente relativ zur ersten Komponente. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Reparatur einer solchen optischen Anordnung nach einer Schockbelastung.

Unter einem Lithographiesystem wird im Sinne dieser Anmeldung ein optisches System bzw. eine optische Anordnung verstanden, welche bzw. welches auf dem Gebiet der Lithographie eingesetzt werden kann. Neben einer

Lithographieanlage, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen dient, kann es sich bei dem optischen System beispielsweise um ein Inspektionssystem zur Inspektion einer in einer Lithographieanlage verwendeten Fotomaske (im Folgenden auch Retikel genannt), zur Inspektion eines zu strukturierenden Halbleitersubstrats (im Folgenden auch Wafer genannt) oder um ein

Metrologiesystem handeln, welches zur Vermessung einer Lithographieanlage oder von Teilen davon, beispielsweise zur Vermessung eines

Projektionssystems, eingesetzt wird. Bei der optischen Anordnung bzw. bei dem Lithographiesystem kann es sich insbesondere um ein EUV- Lithographiesystem handeln, welches für Nutzstrahlung bei Wellenlängen im EUV-Wellenlängenbereich zwischen ca. 5 nm und ca. 30 nm ausgebildet ist.

Nachfolgend wird häufig von einer beweglichen (zweiten) Komponente bzw. einem bewegten/beweglichen Objekt in Form eines (EUV-)Spiegels

gesprochen. Grundsätzlich kann es sich bei der beweglichen Komponente aber auch um ein beliebiges anderes Objekt bzw. um eine beliebige andere

Komponente oder Baugruppe handeln, z.B. um eine optisches Element wie eine Linse oder ein Prisma, um ein Wafer-Stage, um einen weiteren

Tragrahmen bzw. um eine weitere Tragstruktur für optische oder nicht-optische Komponenten, etc.

Bei der ersten Komponente kann es sich beispielsweise um einen Tragrahmen (so genannter„force frame") der optischen Anordnung handeln, welcher im Wesentlichen alle auf die optische Anordnung wirkenden Kräfte aufnimmt. Die bewegliche Komponente ist typischerweise bezüglich des Tragrahmens gefedert gelagert bzw. mechanisch von diesem entkoppelt, so dass idealer Weise keine Kräfte bzw. Vibrationen von dem Tragrahmen auf die bewegliche Komponente übertragen werden. Bei der ersten Komponente kann es sich aber auch um eine andere Komponente handeln, beispielsweise um ein

Trägerbauteil, das bezüglich des Tragrahmens der optischen Anordnung gefedert gelagert bzw. mechanisch von diesem entkoppelt ist.

Bei einer EUV-Lithographieanlage, speziell bei einem EUV-Objektiv zur

Abbildung einer Maske auf ein lichtempfindliches Substrat, ist die

Empfindlichkeit der Abbildungsqualität hinsichtlich der Verformung von optischen Oberflächen von EUV-Spiegeln besonders groß. Daher werden EUV- Spiegel im Betrieb einer EUV-Lithographieanlage bzw. eines EUV-Objektivs in eine Art schwebenden Zustand versetzt, so dass die an dem EUV-Spiegel angreifenden Kräfte und Momente möglichst klein werden. Dieser schwebende bzw. mechanisch von der Umgebung entkoppelte Zustand hat zur Folge, dass die EUV-Spiegel zwischen ihren Endlagen, die typischerweise durch (End- )Anschläge bzw. die Positionen von deren Anschlagflächen definiert werden, effektiv frei fliegen und mit den (End-)Anschlägen kollidieren können.

Eine Kollision der EUV-Spiegel mit den (End-)Anschlägen erfolgt

typischerweise nur bei einer ungewollten Schockbelastung, wie sie bei einem Erdbeben oder ggf. beim Transport der EUV-Lithographieanlage auftritt. Sind die Anschläge zur Wegbegrenzung als harte mechanische Anschläge ausgeführt, wird bei einer solchen Schockbelastung die kinetische Energie des beschleunigten EUV-Spiegels nicht absorbiert und ein hoher energetischer Impuls in die optische Anordnung eingeleitet, der zu Kollisionen der EUV- Spiegel mit Optik-Modulen oder Optik-Komponenten innerhalb der optischen Anordnung führen kann. Die Kollisionen können zu mechanischen

Deformationen bzw. zu Beschädigungen an den EUV-Spiegeln oder an anderen Bauteilen der optischen Anordnung führen.

Bei der zweiten Komponente kann es sich auch um ein Gehäuse oder um ein anderes Bauteil oder ein System bzw. um eine miteinander verbundene Gruppe von Bauteilen handeln, insbesondere um ein komplettes System aus mehreren Bauteilen, z.B. um ein Lithografie-Beleuchtungssystem, welches auf einem Tragrahmen bzw. auf einer Tragstruktur (Base-Frame) gelagert bzw.

angeordnet ist. In diesem Fall kann es sich bei der zweiten Komponente beispielsweise um ein Gehäuse handeln, in dem die optischen Elemente und weitere Bauteile des Beleuchtungssystems untergebracht sind. Die zweite Komponente weist hierbei eine sehr große Masse auf, weshalb es für die Sicherung gegen eine Schockbelastung typischerweise eines sehr aufwändigen und bauraumgroßen Dämpfungssystems bedarf, beispielsweise einer hydraulischen Dämpfung, die zusätzlich noch gegen die Atmosphäre

abgedichtet werden muss.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Anordnung bereitzustellen, bei der ungewollte Beschädigungen von Bauteilen bei einer Schockbelastung vermieden werden, sowie ein Verfahren zur Reparatur einer solchen optischen Anordnung nach einer Schockbelastung bereitzustellen.

Gegenstand der Erfindung

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine optische Anordnung der eingangs genannten Art, bei welcher der Anschlag zur Absorption der kinetischen

Energie (bzw. eines möglichst großen Teils der kinetischen Energie) der zweiten Komponente beim Anschlagen gegen die Anschlagfläche einen

Metallschaum aufweist. Ein solcher Anschlag ermöglicht eine Dämpfung durch Energiedissipation.

Bei dem Metallschaum handelt es sich typischerweise um einen Formkörper, der beim Anschlagen der zweiten Komponente gegen die Anschlagfläche plastisch deformiert bzw. gestaucht wird. Die Stauchung erfolgt im

Wesentlichen entlang der Kraftrichtung der Kraft, die von der beweglichen Komponente beim Anschlagen gegen die Anschlagfläche erzeugt wird. Die Verwendung eines Anschlags, der einen Metallschaum aufweist, hat gegenüber der Verwendung von Anschlägen, die zur Dämpfung bzw. zur Aufnahme der kinetischen Energie Elastomere, z.B. Gummi, aufweisen, den Vorteil, dass ein Element aus Metallschaum im Einbauzustand nahezu die gleiche Steifigkeit aufweist wie ein vergleichbar großes Element aus einem Vollmaterial. Aufgrund der vergleichsweise großen Steifigkeit kann die erforderliche Präzision zur Einhaltung der Einbautoleranzen beim Einbau des Anschlags in die optische Anordnung eingehalten werden.

Gemäß dem Buch„Cellular solids: Structure and properties" von L.J. Gibson und M.F. Ashby, Cambridge University Press, 1997, zählen die festen

Schäume zu den sogenannten zellularen Materialien, die wiederum durch eine relative Dichte von weniger als 30% definiert sind. Unter der relativen Dichte wird das Verhältnis aus der Dichte des zellulären Materials zu der Dichte des Materials verstanden, aus dem die Zellenwände des zellulären Materials hergestellt wurden. Materialien mit einer größeren relativen Dichte werden als „poröse Festkörper" bezeichnet. In der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Schaum ein Festkörper verstanden, der wie weiter oben beschrieben definiert ist, d.h. der eine relative Dichte von weniger als 30% aufweist.

Die Herstellung von Metallschäumen kann auf vergleichsweise einfache Weise erfolgen, vgl. beispielsweise den Artikel„Metallschaum für die Wirbelsäule" von S. von der Weiden, WELT Print Wissen, 24.09.2009. Die Art des Verfahrens zur Herstellung von Metallschäumen ermöglicht es prinzipiell, Metallschäume unterschiedlichster Porosität, Porengröße und Metallstegdicke zu erzeugen, die an die jeweiligen Anforderungen angepasst sind, vgl. beispielsweise den Artikel „Innovative Werkstoffkunde mit dem Spielzeug aus der Kindheit" von Dipl.-Ing. (F.H.) A. M. Matz, Konturen 2011 , Seite 68-71 , Hochschule Pforzheim. Die Eigenschaften des Metallschaums können daher durch eine geeignete Wahl der Parameter bei dessen Herstellung an die Anforderungen des Anschlags an einer jeweiligen Einbauposition angepasst werden. Der Strukturaufbau sowie Verfahren zur Herstellung offenzelliger Aluminium-Schäume gehen auch aus der Dissertation„Mechanische Eigenschaften und Versagensmechanismen offenzelliger Aluminiumschaum-Strukturen" von Paul Schüler, Univ. Berlin, 2016, hervor. Hinsichtlich der Charakterisierung von Energieabsorptionseigenschaften von Metallschäumen sei auf die Dissertation "Zur Einsetzbarkeit von Metallschäumen in der Verkehrstechnik" von J. Burzer, Univ. Bayreuth, 2000, verwiesen.

Bei einer Ausführungsform ist der Anschlag lösbar, bevorzugt über eine

Schraubverbindung, mit der ersten Komponente verbunden. Bei der Stauchung des Metallschaums durch das Anschlagen der zweiten Komponente gegen die Anschlagfläche wird der Metallschaum plastisch deformiert bzw. gestaucht, wobei das Volumen des Metallschaums sich verringert. Nach der

mechanischen Deformation bzw. Stauchung nimmt der Metallschaum somit nicht mehr sein ursprüngliches Volumen ein, so dass der Anschlag nach einer Schockbelastung typischerweise ausgetauscht werden muss. Durch die - unmittelbare oder mittelbare - lösbare Verbindung des Anschlags bzw. des Metallschaums mit der ersten Komponente wird ein solcher Austausch des Anschlags vereinfacht.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Anschlag ein bevorzugt metallisches, massives Verbindungsbauteil auf, über das der Anschlag mit der ersten Komponente verbunden ist. Unter einem massiven Bauteil wird im Sinne dieser Anmeldung ein Bauteil verstanden, bei dem mindestens 99 % des Volumens aus dem jeweiligen, beispielsweise metallischen Material bestehen und nur weniger als 1 % des Volumens aus Luft bzw. aus Hohlräumen besteht.

Grundsätzlich ist es möglich, den Metallschaum mechanisch zu bearbeiten und beispielsweise Bohrungen in den Metallschaum einzubringen, um diesen mit der ersten Komponente zu verbinden. Um Beschädigungen des Metallschaums zu vermeiden, hat es sich aber als günstig erwiesen, wenn die Verbindung des Metallschaums mit der ersten Komponente über ein massives

Verbindungsbauteil erfolgt. Insbesondere können in einem solchen massiven Verbindungsbauteil eine oder mehrere Bohrungen für die Befestigung des Anschlags mit Hilfe einer Schraubverbindung vorgesehen sein. In den

Bohrungen können ggf. Innengewinde vorhanden sein, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Auch kann das Verbindungsbauteil selbst eine

Geometrie aufweisen, die eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit der ersten Komponente ermöglicht.

Bei einer Ausführungsform weist der Anschlag ein bevorzugt metallisches, massives Anschlagbauteil auf, an dem die Anschlagfläche gebildet ist. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Metallschaum des Anschlags beim

Anschlagen der zweiten Komponente gegen die Anschlagfläche nicht direkt mit der zweiten Komponente in Kontakt kommt. Das Anschlagbauteil und/oder das Verbindungsbauteil können eine Deckschicht für den Metallschaum bilden und beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, z.B. aus Aluminium oder aus Stahl, ggf. aber auch aus einem nicht metallischen Werkstoff, z.B. aus

Kunststoff oder aus Karbonfasern, gebildet sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Metallschaum zwischen dem

Anschlagbauteil und dem Verbindungsbauteil angebracht, d.h. das

Anschlagbauteil und das Verbindungsbauteil erstrecken sich zumindest teilweise entlang von einander gegenüber liegenden Oberflächen des

Metallschaums. Die Verwendung eines Anschlags in einer derartigen

Sandwich-Bauweise, die einen Kern aus Metallschaum aufweist, der zwischen dem Anschlagbauteil und dem Verbindungsbauteil angebracht ist, ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise des Anschlags. Beim Anschlagen der zweiten Komponente gegen die Anschlagfläche wird der Metallschaum typischerweise entlang einer Kraftrichtung gestaucht, die (lokal) unter einem Winkel, insbesondere senkrecht, zur Anschlagfläche verläuft.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Verbindungsbauteil und das Anschlagbauteil, zwischen denen der Metallschaum angeordnet ist, dieselbe Geometrie aufweisen. Bei einer Ausführungsform sind das Anschlagbauteil und das

Verbindungsbauteil zylinderförmig ausgebildet. In diesem Fall ist der

Metallschaum in dem Zwischenraum zwischen dem radial innen liegenden Verbindungsbauteil und dem radial außen liegenden Anschlagbauteil eingebracht (oder umgekehrt). In diesem Fall ist der Anschlag relativ zu der zweiten Komponente so angeordnet, dass die Kraft, welche die zweite

Komponente beim Aufprall gegen die Anschlagfläche ausübt, im Wesentlichen mit einer radialen Kraftkomponente auf den Anschlag einwirkt, d.h. dass der Metallschaum im Wesentlichen in radialer Richtung komprimiert wird.

Das zylindrische Verbindungsbauteil bildet in diesem Fall eine Hülse, die auf ein geeignet geformtes, typischerweise stabförmiges Bauteil der ersten

Komponente aufgesteckt werden kann. Das stabförmige Bauteil kann

beispielsweise in axialer Richtung über den Anschlag bzw. über das

Verbindungsbauteil überstehen und zumindest in dem überstehenden Abschnitt mit einem Gewinde versehen sein, an dem eine Mutter aufgeschraubt werden kann, um den Anschlag in axialer Richtung an der ersten Komponente zu befestigen. Die Kontermutter drückt bei der Fixierung in axialer Richtung im Wesentlichen gegen die Stirnseite des starren Verbindungsbauteils und nicht gegen den Metallschaum, da dieser sich plastisch deformieren würde. Es versteht sich, dass der Anschlag auch auf andere Weise als durch eine

Schraubverbindung lösbar mit der ersten Komponente verbunden werden kann, beispielsweise durch eine rastende Verbindung.

Bei einer alternativen Ausführungsform sind das Anschlagbauteil und das Verbindungsbauteil plattenförmig ausgebildet, d.h. das Anschlagbauteil und das Verbindungsbauteil sind als Planplatten ausgebildet. In diesem Fall kann das Verbindungsbauteil beispielsweise seitlich über den Metallschaum überstehen, um das Verbindungsbauteil (lösbar) mit der ersten Komponente zu verbinden. Die Kraft, welche die zweite Komponente beim Aufprall auf die erste Komponente ausübt, wirkt in diesem Fall im Wesentlichen senkrecht zum planen Anschlagbauteil, so dass das zwischen dem Anschlagbauteil und dem Verbindungsbauteil befindliche Volumen des Metallschaums in Längsrichtung gestaucht wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist/sind das Anschlagbauteil und/oder das Verbindungsbauteil mit dem Metallschaum stoffschlüssig, insbesondere über eine metallurgische stoffschlüssige Verbindung, verbunden. Der Metallschaum bildet in diesem Fall mit dem Anschlagbauteil und dem Verbindungsbauteil einen Metallschaum-Verbund. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Metallschaum und dem Anschlagbauteil bzw. dem Verbindungsbauteil wird bevorzugt über eine metallurgische Verbindung realisiert, d.h. über eine Verbindung, bei welcher das jeweilige (in der Regel metallische) Anschlagbzw. Verbindungsbauteil gemeinsam mit dem Metallschaum auf eine

Temperatur erhitzt wird, bei der eine dauerhafte Verbindung mit dem

Metallschaum hergestellt wird, ohne dass zu diesem Zweck ein zusätzliches Fügemittel benötigt wird. Gegebenenfalls kann die stoffschlüssige Verbindung auch unter Verwendung eines Fügemittels, beispielsweise eines Klebstoffs, hergestellt werden. Eine Realisierung der stoffschlüssigen Verbindung unter Verwendung eines Klebstoffs ist aber aufgrund der Tatsache problematisch, dass Klebstoffe in der Regel Stoffe ausgasen, die unerwünschter Weise in die Umgebung gelangen. Dies kann insbesondere bei EUV-Lithographieanlagen problematisch sein, da dort hohe Anforderungen an die Reinheit der Vakuum- Umgebung gestellt werden, unter der die optischen Elemente betrieben werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform enthält der Metallschaum Aluminium. Insbesondere kann der Metallschaum aus Aluminium oder aus einer Aluminium enthaltenden Legierung bestehen. Für die Auswahl eines für die vorliegende Anwendung geeigneten Aluminiumschaums kann beispielsweise auf das Fachbuch "Taschenbuch für Aluminiumschäume" von T. Hipke et al., Beuth- Verlag, 2011 zurückgegriffen werden, welches eine systematische Zusammenfassung der wichtigsten Informationen zum Einsatz von

Aluminiumschäumen liefert. Es versteht sich aber, dass der Metallschaum auch andere metallische Materialien enthalten oder aus diesen bestehen kann, z.B. Nickel, etc.

Zur Aufnahme größerer Belastungen kann ggf. auch ein so genannter

Hybridschaum verwendet werden, bei dem das Aluminium-Gerüst des

Metallschaums mit einer sehr dünnen Schicht beispielsweise aus Nickel beschichtet wird, wie dies in dem Artikel„Stabiler Metallschaum für Leichtbau und Aufprallschutz" in der Fachzeitschrift METALL 2013 beschrieben ist (www.bauforum.at/metall/stabiler-metallschaum-fuer-leichtbau -und- aufprallschutz-19861 ). Wie der eingangs zitierten Dissertation„Mechanische Eigenschaften und Versagensmechanismen offenzelliger Aluminiumschaum- Strukturen" von Paul Schüler, Univ. Berlin, 2016 zu entnehmen ist (vgl. dort Abb. 88) kann bei Aluminiumschäumen bei einem Stauchungsgrad (d.h. einer Längenreduzierung in Stauchungsrichtung) von mehr als 50 % eine

massenspezifische Energieabsorption in der Größenordnung von mehr als ca. 1 ,5 kJ/kg erzielt werden.

Der Anschlag sollte derart ausgelegt bzw. dimensioniert werden, dass bei einer Schockbelastung, die beispielsweise durch ein Erdbeben hervorgerufen wird, möglichst viel kinetische Energie der zweiten Komponente von dem

Metallschaum absorbiert wird. Geht man von einer beschleunigten Masse der zweiten Komponente von ca. 2000 kg, wie dies bei einer zweiten Komponente in Form eines Gehäuses eines optischen Systems, beispielsweise eines einen oder mehrere Spiegel beinhaltenden Beleuchtungssystems, der Fall sein kann, sowie von einer Beschleunigung von ca. 40 m/s ² (entspricht ca. der vierfachen Erdbeschleunigung g) über ein Zeitintervall von 0,020 s aus, entspricht dies einer Geschwindigkeit v von 0,8 m/s. Aus der Formel für die kinetische Energie E = ¹ /2 m v ² ergibt sich im vorliegenden Fall E = ¹ / ₂ * 2000 kg * (0,8 m/s) ² = 640 J. Bei einer massenspezifischen Energieabsorption von ca. 1 ,5 kJ/kg durch den Metallschaum ergibt sich für die Masse m des Metallschaums 640 J / (1500 J /kg ) = 0,42 kg. Ein Metallschaum mit einem solchen Gewicht weist hinsichtlich seines Volumens überschaubare Dimensionen auf, so dass trotz des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums durch die Verwendung eines

Metallschaums ein Anschlag realisiert werden kann, der einen erheblichen Anteil der kinetischen Energie der zweiten Komponente absorbiert.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur einer optischen Anordnung, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, nach einer Schockbelastung, umfassend: Austauschen mindestens eines Anschlags, bei dem der Metallschaum durch die Schockbelastung gestaucht wurde, durch einen (anderen) Anschlag, bei dem der Metallschaum (noch) nicht gestaucht ist. Wie weiter oben beschrieben wurde, kann ein wesentlicher Teil der kinetischen Energie der zweiten Komponente von dem Anschlag absorbiert werden, indem der Metallschaum gestaucht wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei einer Schockbelastung außer dem Anschlag andere optische oder mechanische Komponenten der optischen Anordnung geschädigt bzw. deformiert und nach der Schockbelastung ggf. ausgetauscht werden müssen. Nach dem Austausch des Anschlags oder ggf. von mehreren

Anschlägen, kann die optische Anordnung daher wieder in Betrieb genommen werden, ohne dass eine Schädigung der Optomechanik erfolgt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Zeichnung Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1a eine schematische Darstellung einer EUV-Lithographieanlage mit einer Mehrzahl von beweglichen Komponenten in Form von EUV- Spiegeln,

Fig. 1 b eine schematische Darstellung eines Spiegelmoduls mit einem

EUV-Spiegel der Lithographieanlage von Fig. 1a sowie mit zwei (End-)Anschlägen zur Begrenzung von dessen Bewegungsweg,

Fig. 2a, b schematische Darstellungen eines ersten Anschlags des

Spiegelmoduls von Fig. 1 b mit einem Metallschaum zur Aufnahme einer Kraft mit einer radialen Kraftkomponente, sowie

Fig. 3a, b schematische Darstellungen eines Anschlags des Spiegelmoduls von Fig. 1 b mit einem Metallschaum zur Aufnahme einer Kraft mit einer axialen Kraftkomponente vor und nach einer

Schockbelastung.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw.

funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1a ist schematisch ein EUV-Lithographiesystem in Form einer EUV- Lithographieanlage 1 gezeigt. Die EUV-Lithographieanlage 1 weist ein

Strahlerzeugungssystem 2, ein Beleuchtungssystem 3 und ein

Projektionssystem 4 auf, die in separaten Vakuum-Gehäusen untergebracht und aufeinander folgend in einem von einer EUV-Lichtquelle 5 des Strahlformungssystems 2 ausgehenden Strahlengang von EUV-Strahlung 6 angeordnet sind. Als EUV-Lichtquelle 5 kann beispielsweise eine Plasmaquelle oder ein Synchrotron dienen. Die aus der EUV-Lichtquelle 5 austretende Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen ca. 5 nm und ca. 20 nm wird zunächst in einem Kollimator 7 gebündelt. Mit Hilfe eines nachfolgenden Monochromators 8 wird die gewünschte Betriebswellenlänge λ _Β herausgefiltert, die im vorliegenden Beispiel bei ca. 13,5 nm liegt. Der Kollimator 7 und der Monochromator 8 sind als reflektive optische Elemente ausgebildet.

Die im Strahlerzeugungssystem 2 im Hinblick auf Wellenlänge und räumliche Verteilung behandelte EUV-Strahlung wird in das Beleuchtungssystem 3 eingeführt, welches ein erstes und zweites reflektives optisches Element 9, 10 aufweist. Die beiden reflektiven optischen Elemente 9, 10 leiten die EUV- Strahlung 6 auf eine Photomaske 11 als weiterem reflektiven optischen

Element, welches eine Struktur aufweist, die mittels des Projektionssystems 4 in verkleinertem Maßstab auf ein lichtempfindliches Substrat in Form eines Wafers 12 abgebildet wird. Hierzu sind im Projektionssystem 4 ein drittes und viertes reflektives optisches Element 13, 14 vorgesehen. Die reflektiven optischen Elemente 9, 10, 11 , 13, 14 werden in der EUV-Lithographieanlage 1 unter Vakuum-Bedingungen betrieben.

Fig. 1 b zeigt beispielhaft ein Spiegelmodul 15, welches eine bewegliche Komponente in Form des ersten EUV-Spiegels 13 des Projektionssystems 4 von Fig. 1a aufweist. Das Spiegelmodul 15 weist mehrere Spiegel-Aktuatoren 16 auf, die zur Bewegung des EUV-Spiegels 13 dienen und die jeweils eine

Kraft F-i F _n auf den EUV-Spiegel 13 ausüben, um diesen in allen sechs

Freiheitsgraden, d.h. sowohl in allen drei translatorischen Freiheitsgraden (T _x> Τγ _, Τ _ζ ) als auch in allen drei rotatorischen Freiheitsgraden (Rx, R _Y) R _z ) im dreidimensionalen Raum zu positionieren bzw. auszurichten sowie zu manipulieren. Zusätzlich sind Sensoren 17 zur Detektion von Informationen Zi, .... Z _n über die Position und die Orientierung des EUV-Spiegels 13 im Raum vorgesehen. Sowohl die Aktuatoren 16 als auch die Sensoren 17, genauer gesagt deren Sensorrahmen 18 („sensor frame"), ist an einer Tragstruktur bzw. einem Tragrahmen 19 („force frame") mechanisch entkoppelt (gefedert) gelagert. Der Tragrahmen 19 nimmt im Wesentlichen alle auf das Spiegelmodul 15 wirkenden Kräfte auf. Der Tragrahmen 19 kann sich über die gesamte EUV- Lithographieanlage 1 erstrecken, in der das Spiegelmodul 15 verbaut ist, es ist aber auch möglich, dass der Tragrahmen 19 selbst an einer weiteren

Tragstruktur befestigt oder gefedert gelagert ist.

Wie weiter oben beschrieben wurde, ist der EUV-Spiegel 13 an dem

Tragrahmen 19 mechanisch entkoppelt bzw. gefedert („schwebend") gelagert. Als Aktuatoren 16 für den Spiegel 13 können beispielsweise Lorentz- Aktuatoren verwendet werden. Die Verfahrwege bzw. der im Betrieb

verwendete Bewegungsraum des EUV-Spiegels 13 beträgt üblicher weise einige wenige bis hin zu einigen 100 Mikrometern (μιη) translatorisch bzw.

einige Milli-Rad (mrad) rotatorisch.

Bei dem in Fig. 1 b gezeigten Beispiel sind an dem Tragrahmen 19 zwei

Anschläge 20a, b angebracht. Die Anschläge 20a, 20b dienen dazu, ungewollte und kritische Kollisionen des EUV-Spiegels 13 zu vermeiden und begrenzen bzw. definieren den maximal möglichen mechanischen Bewegungsraum des EUV-Spiegels 13. Der erste Anschlag 20a ist hierbei ausgebildet, die

Bewegung des EUV-Spiegels 13 in der XY-Ebene eines XYZ- Koordinatensystems zu begrenzen und weist zu diesem Zweck eine erste, ringförmige bzw. zylindrische Anschlagfläche 21a auf, während der zweite Anschlag 20b zur Begrenzung der Bewegung des EUV-Spiegels 13 in Z- Richtung ausgebildet ist und an seiner Stirnseite eine zweite, plane

Anschlagfläche 21 b aufweist.

Bevor der EUV-Spiegel 13 irgendwo in der EUV-Lithographieanlage 1 anstößt, wird die Bewegung des EUV-Spiegels 13 mit Hilfe der Anschläge 20a, b abgefangen. Bei einem Transport der EUV-Lithographieanlage 1 , aber auch bei anderen Schockbelastungen, beispielsweise bei Erdbeben, kann das

unkontrollierte Anschlagen des EUV-Spiegels 13 bzw. der EUV-Spiegel 9, 10, 13, 14 an den Anschlägen 20a, 20b insbesondere bei großen Beschleunigungen (>2g), zu Beschädigungen führen, wenn die Anschläge 20a, 20b als harte mechanische Anschläge 20a, 20b ausgebildet sind.

Um beim Anschlagen des EUV-Spiegels 13 gegen die jeweilige Anschlagfläche 21a, 21 b einen möglichst großen Anteil der kinetischen Energie des EUV- Spiegels 13 aufzunehmen, weisen die beiden in Fig. 1 b gezeigten Anschläge 20a, 20b jeweils einen Metallschaum 22 auf, wie nachfolgend in

Zusammenhang mit Fig. 2a, b anhand des ersten Anschlags 20a näher erläutert wird. Der erste Anschlag 20a ist zylinderförmig ausgebildet und weist ein massives, d.h. nicht aus einem Schaum bestehendes, zylindrisches

metallisches Anschlagelement 23 auf, an dem radial außen liegend die erste, zylinderförmige Anschlagfläche 21a gebildet ist. Zwischen dem zylindrischen Anschlagelement 23 und einem ebenfalls zylindrisch ausgebildeten

Verbindungselement 24 ist der Metallschaum 22 angebracht. Der Metallschaum 22 ist im gezeigten Beispiel aus Aluminium gebildet. Das Verbindungselement 24 und das Anschlagelement 23 sind mit dem Metallschaum 22 stoffschlüssig durch eine metallurgische Verbindung verbunden, so dass der erste Anschlag 20a einen Verbundkörper bildet. Alternativ kann die Verbindung zwischen dem Metallschaum 22, dem Anschlagelement 23 und dem Verbindungselement 24 unter Verwendung eines Fügemittels, beispielsweise unter Verwendung eines Klebstoffs, hergestellt werden.

Wie in Fig. 2b zu erkennen ist, wird der erste Anschlag 20a mit einem

Befestigungselement der Tragstruktur 19 in Form einer Gewindestange 25 lösbar verbunden, indem der erste Anschlag 20a mit dem zylinderförmigen Hohlraum des Verbindungsbauteils 24 auf die Gewindestange 25 aufgesteckt wird. Das Verbindungsbauteil 24 wird z.B. mit einer Gewindemutter, welche auf die Gewindestange 25 mit Passsitz aufgeschraubt wird, kraftschlüssig mit der Tragstruktur 19 verbunden. Der Passsitz wird als Zylinder-Bohrungspassung zwischen dem Verbindungsbauteil 24 und der Gewindestange 25 benötigt, damit der Anschlag 20a präzise in Position gehalten wird, beispielsweise mit h7/h6 Passung (mit möglichst geringem Spiel). Die Gewindemutter, die auf die Gewindestange 25 aufgeschraubt wird, drückt hierbei gegen die Stirnseite des Verbindungsbauteils 24, ohne den Metallschaum 22 zu deformieren. Die beim Anschlagen des EUV-Spiegels 13 in radialer Richtung auf den ersten Anschlag 20a wirkende Kraft F bzw. die kinetische Energie des EUV-Spiegels 13 wird von dem Metallschaum 22 möglichst vollständig absorbiert, indem der

Metallschaum 22 gestaucht wird. Die Stauchung des Metallschaums 22 wird nachfolgend anhand von Fig. 3a, b in Bezug auf den zweiten Anschlag 20b von Fig. 1 b näher erläutert.

Der in Fig. 3a, b dargestellte zweite Anschlag 20b weist ebenfalls eine zylindrische Geometrie auf. Im Gegensatz zu dem in Fig. 2a, b gezeigten ersten Anschlag 20a sind das massive Anschlagbauteil 23 sowie das

Verbindungsbauteil 24 bei dem zweiten Anschlag 20b jeweils plattenförmig und in Form von kreisförmigen Scheiben ausgebildet. Der Metallschaum 22, der in axialer Richtung zwischen dem Anschlagbauteil 23 und dem

Verbindungsbauteil 24 angeordnet ist, ist als Vollzylinder ausgebildet. Das Anschlagbauteil 23 und das Verbindungsbauteil 24 sind wie in Fig. 2a, b jeweils über eine metallurgische Verbindung mit dem Metallschaum 22 verbunden, so dass auch der zweite Anschlag 20b einen Verbundkörper bildet. Das

Verbindungsbauteil 24 steht bei dem zweiten Anschlag 20b in radialer Richtung seitlich über den Metallschaum 22 über und weist Durchgangsbohrungen auf, in die Schrauben 26 eingebracht sind, die in einen in der Tragstruktur 19 gebildeten Gewindeabschnitt eingreifen, um den zweiten Anschlag 20b lösbar mit der Tragstruktur 19 zu verbinden.

Fig. 3a zeigt den zweiten Anschlag 20b vor der Aufnahme einer in axialer Richtung auf die zweite Anschlagfläche 21 b wirkenden Kraft F bei einer Schockwirkung, Fig. 3b zeigt den zweiten Anschlag 20b nach der Absorption der kinetischen Energie des EUV-Spiegels 13 durch den Metallschaum 22. Wie durch einen Vergleich zwischen Fig. 3a und Fig. 3b erkennbar ist, wird der Metallschaum 22 bei der Aufnahme der kinetischen Energie in axialer Richtung gestaucht, so dass die Länge L des Metallschaums 22 auf ca. die Hälfte (L / 2) reduziert wird. Bei einer geeigneten Dimensionierung des zweiten Anschlags 20b kann auf diese Weise ein erheblicher Anteil der kinetischen Energie des EUV-Spiegels 13 absorbiert werden, d.h. die kinetische Energie des EUV- Spiegels 13 bei einer Schockbelastung wird im Wesentlichen vollständig von dem Metallschaum 22 aufgenommen und kann daher nicht zu Beschädigungen des EUV-Spiegels 13 oder von anderen Bauelementen der EUV- Lithographieanlage 1 durch ungewollte Kollisionen führen.

Um nach einer Schockbelastung, beispielsweise einem Erdbeben, die EUV- Lithographieanlage 1 zu reparieren bzw. um diese wieder in Betrieb zu nehmen, ist es daher ausreichend, den in Fig. 3b gezeigten, gestauchten zweiten Anschlag 20b durch einen neuen zweiten Anschlag 20b zu ersetzen, bei dem der Metallschaum 22 nicht gestaucht ist und seine ursprüngliche Länge L aufweist.

Die EUV-Lithographieanlage 1 kann daher nach einer Schockbelastung wieder in Betrieb genommen werden, ohne dass zu diesem Zweck weitere Bauteile ausgetauscht werden müssen. Es versteht sich, dass die Anschläge 20a, 20b nicht nur für die Begrenzung des Bewegungswegs einer Komponente in Form eines EUV-Spiegels 13 sondern auch zur Begrenzung des Bewegungswegs von anderen beweglichen Komponenten verwendet werden können, die in einer optischen Anordnung angeordnet sind. Beispielsweise kann es sich bei der zweiten Komponente, die relativ zur ersten Komponente 19 bewegbar ist, um ein Spiegelsystem, z.B. um das Beleuchtungssystem 3 von Fig. 1a bzw. um dessen Gehäuse handeln, das relativ zu einer Tragstruktur 19 (base frame) bewegbar ist. Da ein solches (Spiegel-)System eine verhältnismäßig große Masse aufweist, wäre ohne die Verwendung der hier beschriebenen Anschläge 20a, 20b mit dem Metallschaum, welcher der Energiedissipation dient, ein sehr aufwändiges und bauraumgroßes Dämpfungssystem beispielsweise in Form eines hydraulischen Dämpfungssystems erforderlich. Auf ein solches

Dämpfungssystem kann bei der Verwendung der Anschläge 20a, 20b ggf. vollständig verzichtet werden.

An Stelle der weiter oben beschriebenen EUV-Lithographieanlage 1 können auch bewegliche Komponenten einer anderen optischen Anordnung, beispielsweise einer DUV-Lithographieanlage, mit Hilfe der weiter oben beschriebenen Anschläge vor Schockbelastungen geschützt werden. Es versteht sich, dass die Anschläge nicht zwingend zylindrisch ausgebildet sein müssen und dass die Kraftrichtung der Kraft, welche die jeweilige bewegliche Komponente auf die Anschlagfläche ausübt, nicht zwingend senkrecht zur Anschlagfläche ausgerichtet sein muss.