DE102009054868A1 - Control pressure adjusting method for pneumatically operatable bellow that is utilized for e.g. positioning lens for manipulator of projection system, involves transmitting working pressure for actuator elements in to control pressure - Google Patents
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Abstract
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines Ansteuerdrucks, insbesondere zum Einstellen eines Ansteuerdrucks für ein Stellelement eines Manipulators eines optischen Systems. Die Erfindung betrifft weiter einen Manipulator für ein optisches System, insbesondere für ein Projektionsobjektiv einer Projektionsbelichtungsanlage, und ein optisches System, insbesondere ein Projektionsobjektiv.The The invention relates to a method and a device for adjusting a drive pressure, in particular for setting a drive pressure for an actuator of a manipulator of an optical system. The The invention further relates to a manipulator for an optical System, in particular for a projection lens of a Projection exposure system, and an optical system, in particular a projection lens.
Beschreibung des verwandten Standes der TechnikDescription of the related State of the art
Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie dienen zur fotolithografischen Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen. Dabei wird das Muster einer Maske (Retikel) auf ein üblicherweise mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichtetes Substrat (Wafer) projiziert. Eine Projektionsbelichtungsanlage umfasst zu diesem Zweck ein Projektionsobjektiv mit mehreren optischen Elementen, wie Linsen, Spiegeln, Gittern oder Planparallelplatten, die über Fassungen in einem Objektivgehäuse des Projektionsobjektivs gelagert sind. Die optischen Elemente verursachen eine Brechung und/oder eine Reflexion einer von einer Beleuchtungseinrichtung ausgestrahlten elektromagnetischen Strahlung.Projection exposure systems for semiconductor lithography are used for photolithographic Production of semiconductor devices and other fine-structured Components. In doing so, the pattern of a mask (reticle) usually becomes one substrate coated with a photosensitive layer (wafer) projected. A projection exposure apparatus includes this Purpose a projection lens with multiple optical elements, such as lenses, mirrors, grids or plane parallel plates that over Sockets in a lens housing of the projection lens are stored. The optical elements cause a refraction and / or a reflection of one of a lighting device radiated electromagnetic radiation.
Die elektromagnetische Strahlung wird in den optischen Elementen teilweise absorbiert, wodurch sich die optischen Elemente erwärmen können. Dieser Effekt wird auch als Linsenerwärmung (engl. Lens Heating) bezeichnet. Die Erwärmung erfolgt in der Regel inhomogen. Aufgrund der Erwärmung werden die Abbildungseigenschaften des optischen Systems verändert, was zu Aberratio nen der sich in dem optischen System ausbreitenden Wellenfront und damit zu einer Verschlechterung einer Abbildungsqualität führt.The Electromagnetic radiation is partial in the optical elements absorbed, which heat the optical elements can. This effect is also called lens warming (engl. Lens Heating). The warming takes place in the Usually inhomogeneous. Due to the heating, the imaging properties become of the optical system changes, which leads to aberrations in the optical system propagating wavefront and thus to a Deterioration of a picture quality leads.
Zur
Kompensation der Abbildungsfehler ist es beispielsweise aus der
Ein Antrieb oder eine Aktuierung der Stellelemente erfolgt mittels eines einstellbaren, aber statischen oder quasistatischen Ansteuerdrucks, welcher über Leitungen oder Druckkreise zu den Stellelementen geführt wird. Aufgrund ihrer unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, beispielsweise aufgrund von fertigungsbedingten Unterschieden, können die Stellelemente unterschiedliche Hub-zu-Druck-Funktionen s(p) aufweisen. Werden mehrere Stellelemente mit gleichem, quasistatischen Ansteuerdruck betrieben, so kommt es aufgrund der unterschiedlichen Hub-zu-Druck-Funktionen der einzelnen Stellelemente zu unterschiedlichen Auslenkungen. Diese Unterschiede können wiederum nicht erwünschte Abbildungsfehler bewirken.One Drive or actuation of the actuating elements by means of a adjustable, but static or quasistatic control pressure, which via lines or pressure circuits to the actuators to be led. Because of their different physical Properties, for example due to manufacturing differences, The control elements can have different stroke-to-pressure functions s (p). If several control elements with the same, quasi-static control pressure This is due to the different stroke-to-pressure functions the individual control elements to different deflections. These Differences can not be desired Cause aberrations.
Als Stellelemente oder Aktuatoren dienen beispielsweise mit einem Fluid beaufschlagbare Stellelemente, insbesondere pneumatisch verstellbare Faltenbälge. Die Faltenbälge können in herkömmlichen Ausgestaltungen mit dem Innenring oder Halter des Manipulators verklebt werden. Um Abbildungsfehler aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenarten der Bälge zu verringern, werden in einem Druckkreis vorzugsweise Bälge mit ähnlichen Eigenschaften verbaut. In anderen Worten, es werden Baugruppen mit Bälgen gebildet, welche gleiche oder im Wesentlichen gleiche Eigenschaften aufweisen. Diese Gruppierung hat zur Folge, dass die erhaltenen Balgbaugruppen sehr teuer sind, da nur ein Bruchteil der hergestellten Bälge verwendet werden kann. Zudem ist eine Bestimmung der Balgeigenschaften messtechnisch sehr komplex und führt nicht immer zum erwünschten Ergebnis. Auch aus diesem Grund ist die messtechnische Feststellung der Balgeigenschaften sehr teuer. Sind die Balggruppen einmal in einem Manipulator oder einem optischen System eingebaut und ist dennoch ein nicht tolerierbarer dynamischer Bildfehler vorhanden, so ist die gesamte Baugruppe bzw. der Manipulator zu ersetzen.When Actuators or actuators are used for example with a fluid acted upon actuators, in particular pneumatically adjustable bellows. The bellows can be used in conventional Embodiments glued to the inner ring or holder of the manipulator become. To avoid aberrations due to different physical To reduce peculiarities of the bellows are in a pressure circle preferably bellows with similar properties installed. In other words, there will be assemblies with bellows formed, which have the same or substantially the same properties exhibit. This grouping has the consequence that the received Bellows assemblies are very expensive, since only a fraction of the manufactured Bellows can be used. There is also a provision The bellows properties metrologically very complex and leads not always to the desired result. Also for this reason the metrological determination of the bellows properties is very expensive. Are the bellows groups once in a manipulator or optical Built-in system and is still a non-tolerable dynamic Picture error exists, so is the entire assembly or the manipulator to replace.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines Ansteuerdrucks zu schaffen, so dass ein Stellelement zuverlässig und reproduzierbar ansteuerbar ist. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Manipulator für ein optisches System und ein optisches System bereitzustellen, welche eine zuverlässige Korrektur von Abbildungsfehlern ermöglichen.It It is an object of the invention, a method and an apparatus to provide for adjusting a driving pressure, so that a control element reliable and is controllable reproducible. It is another task of the invention, a manipulator for an optical system and to provide an optical system which is a reliable Allow correction of aberrations.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 4, 15, 17 und 18 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.These and other objects are achieved by the subject-matter having the features of claims 1, 4, 15, 17 and 18. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims. Of the The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist bei einem Verfahren zum Einstellen eines Ansteuerdrucks für ein Stellelement, insbesondere zum Einstellen eines Ansteuerdrucks für ein Stellelement eines Manipulators, vorgesehen, dass ein Arbeitsdruck in den Ansteuerdruck mit einem variierbaren Übersetzungsverhältnis übersetzt wird. Das Übersetzungsverhältnis wird bedarfsweise festgelegt und/oder variiert. Dadurch ist es möglich, dass ein Übersetzungsverhältnis aufgrund von Randbedingungen, wie physikalischen Eigenschaften eines Systems, des Stellelements und/oder einer Umgebung, angepasst wird. Ein Übersetzen des Arbeitsdrucks in den Ansteuerdruck erfolgt vorzugsweise mittels eines Druckkonverters mit einer Justiereinrichtung, durch welche ein Übersetzungsverhältnis variierbar ist.According to one Aspect of the invention is in a method for adjusting a Control pressure for an actuating element, in particular for adjusting a drive pressure for an actuator of a manipulator, provided that a working pressure in the control pressure with a variable gear ratio translated becomes. The gear ratio is required determined and / or varied. This makes it possible for that a gear ratio due to constraints, like physical properties of a system, the actuator and / or an environment. A translation the working pressure in the control pressure is preferably carried out by means of a pressure converter with an adjusting device, through which a gear ratio is variable.
In einem Ausführungsbeispiel werden in einem System, in welchem der Arbeitsdruck zentral oder zumindest für eine Gruppe an Stellelementen gemeinsam bereitgestellt wird, Stellelemente mit unterschiedlichen Eigenschaften mit einem jeweils geeigneten Ansteuerdruck versorgt, wobei der Arbeitsdruck für die Stellelemente in einen jeweils zugehörigen Ansteuerdruck übersetzt wird, so dass Unterschiede zwischen den Stellelementen ausgeglichen werden. Der Arbeitsdruck selbst wird dabei vorzugsweise nicht verändert und steht für andere Elemente zur Verfügung.In In one embodiment, in a system in which the working pressure central or at least for a group is provided on adjusting elements together, with adjusting elements different properties with a suitable control pressure supplied, whereby the working pressure for the adjusting elements translated into a respective associated control pressure so that differences between the actuators are compensated. The working pressure itself is preferably not changed and is available for other elements.
Vorzugsweise wird der Ansteuerdruck für das Stellelement oder die Stellelemente an Randbedingungen adaptiert, ohne dass die Randbedingungen im Ganzen erfasst werden. Dabei ist es beispielsweise möglich, zwei oder mehr Stellelemente, insbesondere Faltenbälge, in einem Manipulator einer Projektionsbelichtungsanlage zu verwenden, wobei die Stellelemente jeweils unbekannte Eigenschaften aufweisen und die Stellelemente in einem gemeinsamen Druckkreis angeordnet sind und von einer gemeinsamen Druckversorgung, insbesondere einer gemeinsamen Druckluftversorgung, mit einem Arbeitsdruck versorgt werden. Durch eine Adaption des jeweiligen Ansteuerdrucks an die physikalische Eigenschaften der Stellelemente ist es möglich, Unterschiede zwischen den Stellelementen auszugleichen, ohne dass hierfür die Eigenschaften der Stellelemente, insbesondere der Faltenbälge, im Ganzen erfasst werden müssen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist auch in anderen Systemen vorteilhaft, bei welchen eine Versorgung eines fluidbetriebenen Stellelements mit einem variierenden und/oder im Vorfeld nicht bekannten Ansteuerdruck erreicht werden soll. Fluidbetriebene Stellelemente werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen, in Werkzeugmaschinen, in der Automatisierungstechnik und anderen Systemen eingesetzt. Randbedingungen können dabei beispielsweise eine Umgebungstemperatur und/oder physikalische Eigenschaften des Systems sein.Preferably is the driving pressure for the actuator or the actuating elements adapted to boundary conditions without the boundary conditions as a whole be recorded. It is possible, for example, two or more adjusting elements, in particular bellows, in one Manipulator to use a projection exposure system, wherein the control elements each have unknown properties and the adjusting elements are arranged in a common pressure circuit and from a common pressure supply, in particular a common Compressed air supply, be supplied with a working pressure. By an adaptation of the respective control pressure to the physical properties It is possible to make differences between the control elements to compensate for the control elements, without the need for this Properties of the adjusting elements, in particular the bellows, must be recorded as a whole. An inventive Method is also advantageous in other systems in which a supply of a fluid operated actuator with a varying and / or in advance not known control pressure can be achieved should. Fluid operated actuators are used, for example, in motor vehicles, in machine tools, in automation technology and other systems used. For example, boundary conditions can be used an ambient temperature and / or physical properties of the Be system.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Einstellen eines Ansteuerdrucks, insbesondere zum Einstellen eines Ansteuerdrucks für ein Stellelement eines Manipulators, umfassend einen Druckkonverter zum Übersetzen eines Arbeitsdrucks in einen Ansteuerdrucks, vorgesehen, dass der Druckkonverter eine Justiereinrichtung aufweist, wobei mittels der Justiereinrichtung ein Übersetzungsverhältnis des Druckkonverters variierbar ist. Damit ist ein Arbeitsdruck eines Druckkreises in einen festlegbaren Ansteuerdruck konvertierbar. Durch die Vorrichtung ist es möglich, den Ansteuerdruck für ein Stellelement oder dergleichen beliebig oder zumindest innerhalb vorgebbaren Grenzen festzulegen und eine bedarfsgerechte Anpassung des Ansteuerdrucks an Randbedingungen zu realisieren.According to one Another aspect of the invention is in a device for adjusting a drive pressure, in particular for setting a drive pressure for an actuator of a manipulator, comprising a Print converter for translating a working pressure into one Triggering pressure, provided that the pressure converter is an adjusting device wherein, by means of the adjusting device, a transmission ratio of the pressure converter is variable. This is a working pressure of a pressure circuit convertible to a definable control pressure. Through the device It is possible, the driving pressure for an actuator or the like arbitrary or at least within predeterminable limits set and a need-based adjustment of the control pressure to realize on boundary conditions.
In einer Ausgestaltung ist die Vorrichtung zum Einstellen eines Ansteuerdrucks für mindestens zwei Stellelemente ausgebildet, wobei die mindestens zwei Stellelemente von einem gemeinsamen Arbeitsdruck versorgbar sind und der Druckkonverter einem Stellelement zuordenbar ist, so dass Unterschiede zwischen den Stellelementen ausgleichbar sind. Dabei ist in einer Ausgestaltung jedem Stellelement ein Druckkonverter zugeordnet. In anderen Ausgestaltungen wird die Anzahl der Druckkonverter möglichst gering gehalten.In In one embodiment, the device is for setting a control pressure formed for at least two adjusting elements, wherein the at least two control elements of a common working pressure can be supplied and the pressure converter assigned to a control element is, so that differences between the actuators are compensated. In this case, in one embodiment, each actuator is a pressure converter assigned. In other embodiments, the number of pressure converters is possible kept low.
Vorzugsweise ist der Ansteuerdruck an Randbedingungen, wie physikalischen Eigenschaften eines Systems und/oder einer Umgebung, adaptierbar, ohne dass diese im Ganzen bekannt sind. Hierzu wird in einer Ausgestaltung durch eine Recheneinheit ein Adaptionsverfahren durchgeführt, durch weiches ein Abbildungsfehler eines optischen Systems minimiert wird. Dadurch kann ein kostenintensives Erfassen der Randbedingungen durch Messsysteme oder dergleichen entfallen.Preferably is the driving pressure on boundary conditions, such as physical properties a system and / or environment adaptable without them as a whole are known. For this purpose, in an embodiment by an arithmetic unit performs an adaptation method, by soft aberration of an optical system is minimized. This can be a cost-intensive detection of the boundary conditions by measuring systems or the like omitted.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Druckkonverter einen ersten Arbeitsraum mit einer Primärfläche und einen zweiten Arbeitsraum mit einer Sekundärfläche auf, wobei das Übersetzungsverhältnis von dem Verhältnis der Primärfläche zu der Sekundärfläche abhängt. Als ,erster Arbeitsraum' wird dabei im Zusammenhang der Erfindung ein dem Arbeitsdruck zugeordnetes Volumen bezeichnet. Als ,zweiter Arbeitsraum' wird entsprechend im Zusammenhang der Erfindung ein dem Ansteuerdruck zugeordnetes Volumen bezeichnet. Grundsätzlich ist es denkbar, im Bereich des Druckkonverters einen Medienwechsel vorzusehen, wobei ein Stellelement beispielsweise hydraulisch betreibbar ist und der Arbeitsdruck von einer Druckluftversorgung bereitgestellt wird.In one embodiment of the invention, the pressure converter has a first working space with a primary surface and a second working space with a secondary surface, wherein the transmission ratio depends on the ratio of the primary surface to the secondary surface. In this context, a "first working space" in the context of the invention is a volume assigned to the working pressure. As a 'second working space' is correspondingly referred to in the context of the invention, a control pressure associated volume. In principle, it is conceivable to provide a change of media in the region of the pressure converter, with an actuating element being hydraulically operable, for example, and the Ar Beitsdruck provided by a compressed air supply.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Druckkonverter einen zwischen den Arbeitsräumen angeordneten Transferkolben. Der Transferkolben weist dabei zwei Enden auf, deren Querschnitt der Primär- bzw. der Sekundärfläche entsprechen. Der Transferkolben kann dabei beliebig geformte Querschnittsflächen aufweisen. Für eine einfache Dichtung, beispielsweise gegenüber einem Gehäuse, sind kreisförmige Querschnittsflächen vorteilhaft.In a development of the invention, the pressure converter comprises a between the work spaces arranged transfer pistons. The transfer piston has two ends, the cross section of the Primary and the secondary surface correspond. Of the Transfer piston can be any shaped cross-sectional areas exhibit. For a simple seal, for example, opposite a housing, are circular cross-sectional areas advantageous.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Justiereinrichtung ein einstellbares Kraftelement, insbesondere ein Federelement, zum Aufbringen einer einstellbaren Zwangskraft auf den Transferkolben. Die Zwangskraft ist beispielsweise mittels einer Justierschraube oder dergleichen einstellbar. Ein Verstellen der Justierschraube ist dabei sowohl manuell als auch automatisch mittels eines geeigneten Verstellmechanismus möglich. Insbesondere durch eine automatische oder selbsttätige Verstellung ist es möglich, den Ansteuerdruck an Randbedingungen ohne Einwirkungen durch einen Nutzer zu adaptieren.In An embodiment of the invention comprises the adjusting device an adjustable force element, in particular a spring element, for Applying an adjustable constraining force on the transfer piston. The constraining force is for example by means of an adjusting screw or the like adjustable. An adjustment of the adjusting screw is both manually and automatically by means of a suitable Adjustment mechanism possible. In particular, by an automatic or automatic adjustment it is possible the control pressure at boundary conditions without influences by a To adapt users.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Druckkonverter zwei Membranen auf, weiche ein Justiervolumen gegenüber den Arbeitsräumen fluidsch abschließen, wobei in dem Justiervolumen ein Transferfluid vorgesehen ist. Das Transferfluid kann flüssig oder gasförmig vorliegen. Ein in dem ersten Arbeitsraum anliegender Arbeitsdruck wird mittels des Transferfluids zu dem zweiten Arbeitsraum übertragen, wobei in Abhängigkeit eines Flächenverhältnisses und eines Drucks des Transferfluids eine Konvertierung des Arbeitsdrucks in einen Ansteuerdruck erfolgt.In another embodiment of the invention, the pressure converter two diaphragms, opposite to a calibration volume conclude the work spaces fluidsch, wherein in the adjustment volume, a transfer fluid is provided. The transfer fluid may be liquid or gaseous. One in the first working space applied working pressure is by means of the transfer fluid transferred to the second working space, depending on an area ratio and a pressure of the Transfer fluids a conversion of the working pressure into a control pressure he follows.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Justiereinrichtung ein Ventilelement umfasst, durch welches ein Druck in dem Justiervolumen und/oder einem Rückraum des Transferkolbens einstellbar ist. Bei einer Ausgestaltung mit zwei Membranen ist das Justiervolumen durch das zwischen den beiden Membranen eingeschlossene Volumen definiert. Als Justiervolumen im Sinne der Erfindung fungiert jedoch auch ein Rückraum eines Transferkolbens, d. h. ein an der dem Arbeitsraum der Primärseite abgewandten Seite des Transferkolbens liegender Raum. Durch eine Druckänderung, beispielsweise durch eine Kompression bzw. eine Expansion des Transferfluids ist es dabei möglich, ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Arbeitsdruck und dem Ansteuerdruck und damit den Ansteuerdruck festzulegen.A Further development of the invention provides that the adjusting device a valve element through which a pressure in the adjustment volume and / or a rear space of the transfer piston adjustable is. In an embodiment with two membranes, the adjustment volume defined by the enclosed between the two membranes volume. As adjusting volume according to the invention, however, also acts Rear space of a transfer piston, d. H. one at the workroom the primary side facing away from the transfer piston lying Room. By a pressure change, for example by a Compression or an expansion of the transfer fluid is there possible to have a gear ratio between the working pressure and the control pressure and thus the control pressure set.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Arbeitsraum und der zweite Arbeitsraum des Druckkonverters mittels einer Bypassleitung verbunden. Ein Druckkreis für ein Stellelement oder mehrere Stellelemente kann komplett gegenüber der Umgebung fluidsch abgeschlossen sein. Durch Bewegung des Transferkolbens und/oder durch Änderung des Justiervolumens ist es dabei möglich, eine Veränderung des Ansteuerdrucks zu erzielen. Der Ansteuerdruck ist konstant, solange kein Arbeitsfluid aus dem Stellelementdruckkreis austritt. Um eine Leckage, d. h. ein ungewünschtes Austreten von Arbeitsfluid aus dem Druckkreis, zu kompensieren, ist eine Bypassleitung vorgesehen, durch die Arbeitsfluid unter Umgehung des Druckkonverters dem Stellelementdruckkreis zugeführt werden kann. Sofern ein Transferbolzen vorgesehen ist, kann die Bypassleitung in Abhängigkeit einer Stellung des Transferbolzens geschlossen oder geöffnet werden.In Another embodiment of the invention is the first working space and the second working space of the pressure converter by means of a bypass line connected. A pressure circuit for one actuator or more Actuators can completely fluidsch against the environment to be finished. By movement of the transfer piston and / or by change the adjustment volume, it is possible a change to achieve the driving pressure. The control pressure is constant, as long as no working fluid escapes from the actuator pressure circuit. To prevent leakage, d. H. an unwanted escape of Working fluid from the pressure circuit to compensate is a bypass line provided by the working fluid, bypassing the pressure converter can be supplied to the actuator pressure circuit. Provided a transfer pin is provided, the bypass line in dependence a position of the transfer bolt closed or opened become.
In einer weiteren Ausgestaltung ist in der Bypassleitung ein Stellelement, insbesondere eine Drossel, vorgesehen. Dadurch ist ein Durchfluss durch die Bypassleitung und/oder eine Kompensation der Leckage steuerbar.In a further embodiment is in the bypass line an actuating element, in particular a throttle provided. This is a flow through the bypass line and / or a compensation of the leakage controllable.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stellelement als Faltenbalg, insbesondere als pneumatisch betreibbarer Faltenbalg ausgebildet. Ein Faltenbalg ist auf einfache Weise an eine Energieversorgung, insbesondere eine Druckversorgung anschließbar. Zudem können Faltenbälge so gestaltet werden, dass die durch sie aufgebrachte Kraft unabhängig von ihrer Auslenkung, d. h. einem anliegenden Verstellweg ist. Faltenbälge können daher besonders vorteilhaft in einer Vielzahl an Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise in einem Fahrzeugsitz, in Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge, in Messinstrumenten oder dergleichen.In In an advantageous embodiment, the actuating element is a bellows, designed in particular as a pneumatically operated bellows. A bellows is easily connected to a power supply, in particular a pressure supply can be connected. In addition, you can Bellows are designed so that the applied through them Force independent of its deflection, d. H. an adjoining one Adjustment is. Bellows can therefore be special be used advantageously in a variety of applications. For example, in a vehicle seat, in adjusting for Motor vehicles, in measuring instruments or the like.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem Manipulator für ein optisches System, umfassend mindestens ein fluidgesteuertes Stellelement zum Deformieren und/oder Positionieren eines optischen Elements, wobei das Stellelement mittels eines Ansteuerdrucks antreibbar ist, vorgesehen, dass dem Stellelement eine oben beschriebene Vorrichtung zugeordnet ist, so dass ein Ansteuerdruck für das Stellelement einstellbar ist. Als Positionieren wird dabei ein Verändern der räumlichen Lage des optischen Elements bezeichnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Positionieren des optischen Elements mit sechs Freiheitsgraden, drei Translationsfreiheitsgraden und drei Rotationsfreiheitsgraden, möglich. Das Stellelement umfasst beispielsweise einen Faltenbalg oder mehrere Faltenbälge und ist pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbar. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Hub-zu- Druck-Funktion jedes einzelnen Stellelementes, insbesondere jedes Balges, des Manipulators justiert werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, herstellungsbedingte Unterschiede zwischen den Faltenbälgen zu kompensieren, so dass alle Faltenbälge oder eine Gruppe an unterschiedlichen Faltenbälgen durch einen gemeinsamen Arbeitsdruck versorgbar sind. Gemäß der Erfindung ist es möglich, in einem System unterschiedliche Faltenbälge einzusetzen, wobei die unterschiedlichen Eigenschaften der Bälge ausgeglichen werden, um eine homogene Krafteinleitung auf das optische Element zu erzielen. Der Manipulator kann fest in das optische System integriert sein. Vorzugsweise ist jedoch eine austauschbare Anbindung vorgesehen.According to yet another aspect of the invention, in a manipulator for an optical system comprising at least one fluid-controlled adjusting element for deforming and / or positioning an optical element, wherein the actuating element can be driven by means of a control pressure, it is provided that the actuating element is associated with a device as described above is, so that a drive pressure for the actuator is adjustable. In this case, a change of the spatial position of the optical element is referred to as positioning. In an advantageous embodiment, a positioning of the optical element with six degrees of freedom, three translational degrees of freedom and three rotational degrees of freedom is possible. The adjusting element comprises, for example, a bellows or a plurality of bellows and is pneumatically and / or hydraulically operable. By means of the device according to the invention, a stroke-to-pressure function of each individual control element, in particular of each bellows, of the manipulator can be adjusted. By erfindungsge According to the device, it is possible to compensate for manufacturing-related differences between the bellows, so that all bellows or a group of different bellows can be supplied by a common working pressure. According to the invention, it is possible to use different bellows in a system, the different properties of the bellows are compensated in order to achieve a homogeneous application of force to the optical element. The manipulator can be firmly integrated into the optical system. Preferably, however, a replaceable connection is provided.
Vorzugsweise umfasst der Manipulator mehrere Stellelemente und Stützelemente, so dass eine 2-wellige und/oder eine 4-wellige Deformation erzeugbar ist. Die Stellelemente und die Stützelemente sind vorzugsweise am Umfang eines ringförmigen Halters des optischen Elements gleichmäßig verteilt, alternierend angeordnet. In einer Ausgestaltung sind vier Stützstellen für Stützelemente und vier dazwischen liegende Anbindungsstellen für Stellelemente vorgesehen. An jeder Anbindungsstelle greifen in einer Ausgestaltung zwei entgegengesetzt gerichtete Stellelemente auf. In anderen Ausgestaltungen kann ein Stellelement einer Anbindungsstelle wahlweise mit Unter- oder Überdruck versorgt werden. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Stellelemente parallel an einer Anbindungsstelle angreifend angeordnet sein, um so eine gezielte Kraftverstärkung zu bewirken. Die Stellelemente können dabei mit unterschiedlichem Ansteuerdruck arbeiten.Preferably the manipulator comprises a plurality of adjusting elements and supporting elements, so that a 2-wave and / or a 4-wave deformation can be generated is. The adjusting elements and the supporting elements are preferably on the circumference of an annular holder of the optical element evenly distributed, arranged alternately. In one embodiment, four support points for Support elements and four intermediate connection points provided for adjusting elements. At every connection point engage in one embodiment, two oppositely directed control elements on. In other embodiments, an actuating element of a connection point optionally supplied with negative or positive pressure. alternative or in addition, several control elements can be parallel be arranged attacking at a connection point to such a to effect targeted power amplification. The control elements can work with different control pressure.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System umfassend mindestens zwei Manipulatoren geschaffen, wobei die Manipulatoren jeweils mindestens ein fluidgesteuertes Stellelement zum Deformieren und/oder Positionieren optischer Elemente umfassen, die Stellelemente mittels eines Ansteuerdrucks antreibbar sind, und mindestens einem Stellelement eine oben beschriebene Vorrichtung zugeordnet ist, so dass ein Ansteuerdruck für das Stellelement einstellbar ist. Die Stellelemente sind so über einen zentral bereitgestellten Arbeitsdruck versorgbar, wobei für mindestens ein Stellelement der Arbeitsdruck in einen geeigneten Ansteuerdruck konvertierbar ist. Aufgrund einer Veränderung der räumlichen Lage und/oder einer Deformation der optischen Elemente wird ein Abbildungsfehler induziert, der einen Abbildungsfehler des Gesamtsystems kompensiert.According to one Another aspect of the invention is a system comprising at least created two manipulators, the manipulators each at least a fluid-controlled actuator for deforming and / or positioning comprise optical elements, the actuating elements by means of a drive pressure can be driven, and at least one actuator an above described Device is assigned so that a driving pressure for the Adjusting element is adjustable. The control elements are so over a centrally provided working pressure supplied, for at least one actuator of the working pressure in a suitable Control pressure is convertible. Due to a change in the spatial position and / or a deformation of the optical elements an aberration is induced which is an aberration of the entire system compensated.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage vorgesehen, umfassend einen Manipulator mit mindestens einem Stellelement und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verändern eines Ansteuerdrucks für das Stellelement. Vorzugsweise umfasst der Manipulator mehrere Stellelemente mit unterschiedlichen Eigenschaften, wobei diese Eigenschaften durch die Vorrichtung ausgleichbar sind.According to one Another aspect of the invention is an optical system for a projection exposure apparatus is provided, comprising a manipulator with at least one actuating element and an inventive Device for changing a driving pressure for the actuator. Preferably, the manipulator comprises a plurality of adjusting elements with different properties, these properties being due to the device can be compensated.
In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Recheneinheit vorgesehen, mittels der für eine Minimierung eines Abbildungsfehlers einer Projektionsbelichtungsanlage ein Übersetzungsverhältnis selbsttätig an Randbedingungen adaptierbar ist. Zu den Randbedingungen zählen in einer Ausgestaltung die Eigenschaften des Stellelements, insbesondere eines Faltenbalgs. Weiter ist es auch denkbar, den Ansteuerdruck an Eigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage anzupassen.In In another embodiment, an arithmetic unit is provided, by means of minimizing an aberration a projection exposure system a gear ratio is automatically adaptable to boundary conditions. To the boundary conditions count in one embodiment the properties of the actuator, in particular a bellows. Furthermore, it is also conceivable that Actuation pressure on properties of the projection exposure apparatus adapt.
Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei Ausführungsformen der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.The The foregoing and other features are excluded from the claims also from the description and the drawings, the individual Characteristics in each case alone or in several form sub-combinations in embodiments of the invention and be realized and advantageous in other fields as well represent protectable versions can. For the same or similar components In the drawings, the same reference numbers are used.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die Zeichnungen zeigen schematisch:The Drawings show schematically:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS
Der
Arbeitsdruck p für ein Stellelement
Die
Vorrichtung
Die
Vorrichtung
In
dem in
Vorzugsweise
ist der Arbeitsraum II und ein daran anschließendes Leitungssystem
des Stellelements ein geschlossenes System, d. h. ein sich aufgrund
der Vorrichtung
Um
einen Volumenverlust des Fluids aufgrund von Leckage im Arbeitsraum
II des Ansteuerdrucks p* auszugleichen, ist in dem Ausführungsbeispiel
gemäß
Der
schematisch in
Die
Stellelemente
Um
eine gewünschte Deformation und/oder Verlagerung des optischen
Elements
Wie
in
Die
Vorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6388823 B1 [0004] US 6388823 B1 [0004]
- - WO 2008/064859 A2 [0004] - WO 2008/064859 A2 [0004]
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|---|---|---|---|
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| DE102009008721.4 | 2009-02-06 | ||
| DE102009008721 | 2009-02-06 | ||
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