(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも１つの光学素子と、光学装置に備えられている複数の運動部材と、該光学素子が操作されうる自由度ｎの数を超える。【解決手段】２つのピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂの、レバー２ａ，２ｂは、連結部３ａ，３ｂと連接棒６とを介して、相互に連結されている。ピエゾアクチュエータ１ａの稼動時に、レバー２ａは双方向矢印７ａの方向へ移動する。ピエゾアクチュエータ１ａの稼働中であって、ピエゾアクチュエータ１ｂが稼働しない場合においては、連結棒６は連結部３ｂ周りで移動する。結果として、連結部９，１０と、制御レバー４と、を介して連接棒６に連結している光学素子５は、双方向矢印８の方向へ移動する。ピエゾアクチュエータ１ａが稼働していない場合、双方向矢印７ｂの方向でレバー２ｂと連係して、ピエゾアクチュエータ１ｂの稼働することについては、同様に説明される。その結果、連結部３ａ周りで連接棒６が移動することとなる。【選択図】図１
2008205428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由度ｎで操作されうる少なくとも１つの光学素子（５）と、前記光学素子（５）の位置を操作するまたは決定するために備えられた複数の運動部材（１ａ、１ｂ）であって、少なくとも１種類の前記運動部材（１ａ、１ｂ）の数ｍが自由度ｎの数を超える運動部材と、を有する光学装置であって、
少なくとも１つの自由度ｎが、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の変位または傾斜のうちの１つであることを特徴とする、光学装置。
【請求項２】
１種類の少なくとも２つの運動部材（１ａ、１ｂ）が、前記自由度ｎの少なくとも１つ毎に存在することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
１種類の少なくとも２つの運動部材（１ａ、１ｂ）が、前記自由度ｎのそれぞれ毎に存在することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも２つの運動部材（１ａ、１ｂ）が、前記光学素子（５）上の作用点に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
特定の自由度において、少なくとも１つの一方の運動部材（１ａ）が、他方の運動部材（１ｂ）との関係で、前記一方の運動部材（１ａ）の作動時に、前記他方の運動部材（１ｂ）も同様に作動されるように配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの運動部材（１ａ、１ｂ）がアクチュエータであることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記一方のおよび前記他方の運動部材（１ａ、１ｂ）が、ピエゾクローラ（２３）の個別のピエゾスタックであることを特徴とする、請求項５および６に記載の装置。
【請求項８】
特定の自由度が、少なくとも１つの一方の運動部材（１ａ）が、他方の運動部材（１ｂ）との関係で、前記一方の運動部材（１ａ）の作動時に、前記他方の運動部材（１ｂ）が作動されない、具体的には、移動しないように配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの運動部材（１ａ、１ｂ）がセンサであることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光学装置を有することを特徴とする、半導体リソグラフィーのための投影露光装置（１１）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの光学素子と、備えられている少なくとも１つの光学素子の、位置を操作、および／または決定するための運動部材と、を備える光学装置に関する。前記運動部材は、アクチュエータまたはセンサであってもよい。本発明は、さらに、半導体リソグラフィーのための投影露光装置に関する。
【０００２】
操作可能な光学素子は、非常に複雑な装置を含め、多様な光学装置の実質的な構成要素である。このような場合において、上記操作可能な光学素子が用いられている光学装置は、しばしば高度な複雑性を有しているため、光学素子の位置を操作、および／または決定するために用いられる運動部材の維持が、非常に複雑となる。一般的に、上記運動部材は、上述の理由により、装置の寿命が何年にもわたるように構成されている。この期間内において、アクチュエータまたはセンサの性能が、本質的には劣化してはならず、および／または故障が発生してはならず、運動部材に置かれた要求は、明らかに厳しいものとなる。これに関連して、出願人による米国特許出願公開第２００５／１９０４６２号が、先行技術として示されうる。
【０００３】
それゆえ、本発明の目的は、個別の運動部材の不具合に関して、ロバスト性を強化した機能を実現する装置であって、運動部材を有する光学装置を明確に記すことである。
この目的は、本特許明細書の請求項1および１０記載の特徴を有する装置によって、達成される。上記従属項は、本発明の有利な発展形および変形例に関する。
【０００４】
本発明の光学装置は、マウントに配置されている、少なくとも１つの光学素子（例えば、レンズ、あるいは鏡）を有する。この場合、複数の運動部材が、光学素子の位置を操作、および／または決定のために備えられている。運動部材は、それゆえ、複数種の“アクチュエータ”あるいは“センサ”として分類されてもよい。少なくとも１つの種類の運動部材の数ｍは、光学素子が操作されうる自由度ｎの数を超える。言い換えれば、1つの種類の、２つあるいは３つの運動部材が、少なくとも１つの自由度毎に備えられている。理想的には、1つ以上の運動部材が、それぞれのとりうる自由度（具体的には、ｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向の変位と傾斜）毎に備えられている。これにより、例えばアクチュエータに不具合が生じた時でさえ、光学素子を操作することができ、機能性を確保するため完全な解体が必要となるほどまで、光学装置の機能性は損なわれない。
【０００５】
本発明の好ましい実施形態では、光学素子上の作用点が、1つの種類の少なくとも２つの運動部材に配置されている。この方法によれば、対応する作用点において、運動部材のうちの１つに不具合が生じた時でさえ、適切な場合は、制限を伴って、光学素子の位置を操作、および／または決定することも可能である。
【０００６】
少なくとも２つの運動部材を作用点へ配置するという変形例は、特定の自由度で、少なくとも１つの一方の運動部材が、他方の運動部材との関係で配置されている構成にある。その配置は、作動時に（具体的には、一方の運動部材の移動時に）、他方の運動部材もまた作動される（具体的には、移動される）。これは、例えば、運動部材が、作動方向において、互いに積層して配置されているピエゾアクチュエータの場合において達成される。この場合、設置スペースと費用を節約するという利点を有する二重機能性を達成しうるように、上記アクチュエータが従来の方法でセンサとして用いられてもよいという点で、ピエゾアクチュエータの使用が具体的に有利となる。ピエゾアクチュエータの１つに不具合が生じた時、（たとえ、いくぶん制限があったとしても、）場合によっては最大移動範囲を制限する必要があったとしても、不具合が生じる前と同様に、残りの機能しているアクチュエータを駆動させることによって、移動を実施してもよいという趣旨で、積層型の配置が、全体の配置としての機能性を発揮する。
【０００７】
当然のことながら、アクチュエータとしては、他の全ての種類のアクチュエータが考えられうるが、具体的には、ローレンツアクチュエータ、スピンドル駆動部、液圧シリンダまたは空気圧シリンダ、が考えられうる。
【０００８】
さらに本発明の運動部材を実施する可能性は、一方の、および他方の運動部材が、いわゆるピエゾクローラ（piezocrawler）の独立したピエゾスタックであることによる。ピエゾクローラは、相互接続されてピエゾアクチュエータまたはピエゾスタックが線状に配置されているものであり、ピエゾアクチュエータが、外見上キャタピラのように交互に駆動して移動される。そのような運動部材の実施例は、米国特許明細書第６１５０７５０（Ｂ２）号および独国特許出願公開明細書第１０２２５２６６（Ａ１）号に開示されている。この場合、ピエゾクローラは、永続的に光学素子に接続されていてもよいし、例えば、光学素子と共にハウジングの表面に沿って移動してもよく、この方法で光学素子を操作してもよい。一般的に、この場合、個別のアクチュエータまたはピエゾスタックの不具合により、最大移動速度が減少されうるし、ピエゾクローラに及ぼしうる最大力が減少されうる。ピエゾクローラの使用は、個別のアクチュエータまたはピエゾスタックに不具合が生じた時に、移動する最大範囲の減少を引き起こさないという点で有利である。
【０００９】
互いに隣接する２つの運動部材を配置する変形例は、特定の自由度において、少なくとも一方の運動部材が、他方の運動部材との関係で配置されており、その関係は、一方の運動部材の作動時に、他方の運動部材が作動されない（具体的には、移動しない）というものである。言い換えれば、その２つの運動部材は、それぞれの作用点に対して並列に接続されている。
【００１０】
上述の装置およびその変形例を実施するための好ましい発明分野は、半導体リソグラフィーのための投影露光装置における使用にある。しかしながら、上記投影露光装置に用いられている光学システムは、相当複雑であることにおいて大きく異なる。さらに、操作可能な光学素子は、上述のような装置において広く普及しているため、ロバスト性があり且つ安全なセンサシステムおよびアクチュエータシステムの必要性が増していることは、明らかである。
【００１１】
以下、本発明の実施例を３つの図面を用いて詳細に説明する。
図１は、ピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂとして構成された運動部材の、並列な配置を図示している。この場合、２つのピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂの、レバー２ａ，２ｂは、連結部３ａ，３ｂと連接棒６とを介して、相互に連結されている。ピエゾアクチュエータ１ａの稼動時に、レバー２ａは双方向矢印７ａの方向へ移動する。ピエゾアクチュエータ１ａの稼働中であって、ピエゾアクチュエータ１ｂが稼働しない場合においては、連結棒６は連結部３ｂ周りで移動する。結果として、連結部９，１０と、制御レバー４と、を介して連接棒６に連結している光学素子５は、双方向矢印８の方向へ移動する。ピエゾアクチュエータ１ａが稼働していない場合、双方向矢印７ｂの方向でレバー２ｂと連係して、ピエゾアクチュエータ１ｂの稼働することについては、同様に説明される。その結果、連結部３ａ周りで連接棒６が移動することとなる。
【００１２】
２つのピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂが同時に稼働すると、上述の場合と比較して、２倍の移動経路が達成されうることは、図面から明らかである。したがって、図１に図示された実施形態を実施するための変形例は２例である。１例目は、光学素子５の望ましい移動経路が、２つのピエゾアクチュエータ１ａおよび１ｂのうちの１つが稼働されるだけで達成されうる。この場合、２つのアクチュエータのうちの１つに不具合が生じた時、その稼働しているアクチュエータは、不具合を検出した後に駆動してもよい。これは、例えば、マルチプレクサを用いることで達成されうる。同様に、２つのピエゾアクチュエータ１ａおよび１ｂが同時に駆動されるという事実により、光学素子５の望ましい移動経路が達成されるような方法で、配置を構成することも考えられる。この方法によれば、概略説明された第１例の移動経路に対し、２倍の移動経路を実現しうる。これにより、２つのピエゾアクチュエータ１ａおよび１ｂのうちの１つに不具合が生じた後においても、なお、機能しうるアクチュエータが利用可能となり、それゆえ、制限があったとしても、全体の配置としては、変わらず機能を発揮しうる。
【００１３】
図２は、変形例の改良型として、互いに直列接続された２つのピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂの配列を図示している。この場合、ピエゾアクチュエータ１ｂは、レバー２ａを介してピエゾアクチュエータ１ａに連結されている。すなわち、ピエゾアクチュエータ１ａの稼働時に、ピエゾアクチュエータ１ｂもまた、光学素子５上にあるレバー２ｂを介して移動、および稼働する。当然、２つのピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂは、交互に駆動されてもよい。この場合、対応する稼働していないピエゾアクチュエータは、受動レバー部として機能する。
【００１４】
上述の２つの図に示されている構成において、ピエゾアクチュエータ１ａ，１ｂのうちの１つに、任意の位置で不具合が生じた時に、光学素子５が与えられた範囲において移動できてもよい。適切であれば、２つのピエゾアクチュエータ１ａおよび１ｂのうちの１つに不具合が生じた後、効果的に利用可能な調整装置（図示されていない）によって、光学素子５の移動範囲の変形に対応しうることを利用し、光学素子５の移動範囲を適応させてもよい。
【００１５】
図３は、本発明による運動部材を備えたマイクロリソグラフィーのため投影露光装置１１を図示している。上記装置は、感光材料でコートされた基板へ投影露光するためのものであり、半導体部品（例えば、コンピューターチップなど）を製造する目的で、その基板は、通常、主としてシリコンからなるもので、ウエハ１２として図示されている。
【００１６】
この場合、投影露光装置１１は、照明装置１３と、格子状の構造、いわゆるレチクル１５（該レチクル１５によってウエハ１２上に格子状構造が規定されるものであるが）を備えるマスクを保持し、該マスクを正確に位置させる装置１４と、該ウエハ１２を、保持し、移動させ、正確に位置させる装置１６と、画像装置、具体的には、投影オブジェクティブ１７のオブジェクティブハウジング２０内にあるマウント１９を介して支持される、いくつかの光学素子５を有する投影オブジェクティブ１７とを、実質的に備えている。この場合、本発明の基本的な機能原則は、レチクル１５に入れられた構造が、縮小されてウエハ１２上に投影されることを提供する。
【００１７】
露光が実施された後、ウエハ１２は、レチクル１５によりあらかじめ定められた構造をそれぞれ有する、複数の独立した領域が、該ウエハ１２上に露光されるように、矢印の方向へ移動される。投影露光装置１１におけるウエハ１２が、ステップ的に処理移動されることにより、投影露光装置は、しばしばステッパとよばれる。
【００１８】
照明装置１３は、ウエハ１２に、レチクル１５を投影するために必要な投影ビーム２１を供給する。レーザーまたは同様のものが、放射するためのソースとして利用されてもよい。この放射は、光学素子を介して照明装置１３において、レチクル１５へ入射する時に、投影ビーム２１が、直径と、偏光と、波面の形状等と、に関して、所望の特性を有するように、形成される。
【００１９】
レチクル１５の像は、投影ビーム２１によって形成され、上述したように、適切に縮小されて、投影オブジェクティブ１７によってウエハ１２上へ転写される。投影レンズ１７は、複数の独立した屈折性、回折性、および／または反射性光学素子５（例えば、レンズ、反射鏡、プリズム、終板等）を有する。
【００２０】
本発明の実施例では、光学素子５は、いわゆる、ピエゾクローラ２３を介してマウント１９に連結されている。この場合、ピエゾクローラ２３は、永続的に光学素子５へ連結されており、投影オブジェクティブ１７の光学軸方向で、光学素子５と共に、マウント１９の表面上で移動される。
【００２１】
当然のことながら、光学装置の信頼性を向上させるため、あるいは、具体的な条件に適応するため、所望の方法で上述された概念を組み合わせてもよい。さらには、運動部材の分野を超えて、上述された本発明の概念を適用することも考えられうる（具体的には、例えば、熱処理装置にも適用しうる）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】運動部材が並列配置されている、本発明の実施例を示す図である。
【図２】運動部材のうちの一方が移動する時に、他方も移動する、さらなる実施例を示す図である。
【図３】運動部材を有し、本発明に記載の方法で備えられている、マイクロリソグラフィーのための投影露光装置の原理を示す図である。
【図１】
2008205428.tif 000003
【図２】
2008205428.tif 000004
【図３】
2008205428.tif 000005
【外国語明細書】
1   Title of the Invention
Optical device having kinematic components for manipulating and/or determining position
2   Detailed Description of Invention
The invention relates to an optical device having at least one optical element, kinematic components for manipulating and/or determining the position of the at least one optical element being provided. Said kinematic components can be actuators or sensors. The invention also relates to a projection exposure machine for semiconductor lithography.
Manipulable optical elements are a substantial component of a multiplicity of optical devices  including very complex ones. In this case, the optical devices in which said manipulable optical elements are used often display such a high degree of complexity that the maintenance of the kinematic components used for manipulating and/or determining the position of the optical elements is decidedly complicated. In general, said components are designed for said reasons such that they achieve a lifetime of a number of years. Within this time, the performance of the actuators or sensors should not worsen substantially, and/or no failure should occur, the effect of this being that the requirements placed on the kinematic components are decidedly stringent. US Patent Publication US2005/190462, which stems from the applicant, may be named as prior art in this context.
It is therefore an object of the present invention to specify an optical device which has kinematic components, the device exhibiting a functionality of increased robustness with respect to the failure of individual kinematic components.
This object is achieved by means of the devices having the features set forth in Patent Claims 1 and 10. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.
The inventive optical device has at least one optical element, for example a lens, or else a mirror, arranged in a mount. In this case, a plurality of kinematic components are provided for manipulating and/or determining the position of the optical element. The kinematic components may thus be classified into the varieties of "actuators" or "sensors". The number m of the kinematic components of at least one sort exceeds the number of the degrees of freedom n in which the optical element can be manipulated. In other words, two or more kinematic components of one sort are provided for at least one degree of freedom. Ideally, more than one kinematic component is provided for each of the possible degrees of freedom, specifically movement in the x, y and z directions and tilting. This ensures that, for example, even upon the failure of an actuator it is still possible to manipulate the optical element and the functionality of the optical device is not impaired to such an extent that complete dismantling is required to ensure the functionality.
In an advantageous embodiment of the invention, a point of action on the optical element is assigned at least two kinematic components of one sort. It is ensured in this way that even upon failure of one of the kinematic components at the respective point of action, it is still possible to manipulate and/or to determine the position of the optical element  if appropriate with restrictions.
A variant of the assignment of at least two kinematic components to a point of action consists in that for a specific degree of freedom at least one first kinematic component is arranged with reference to a further kinematic component in such a way that upon activation, in particular upon a movement of the first kinematic component, the further kinematic component is also activated, in particular is also moved. This can be achieved, for example, when the kinematic components are piezoactuators which are also arranged one above another in their direction of action as stacks. The particular advantage of the use of piezoactuators consists in this case in that said actuators can be used in a known way as sensors, such that it is possible to achieve a double functionality with the advantages of saving installation space and costs. Upon failure of one of the piezoactuators, the stacked arrangement still provides a functionality  even if also somewhat restricted  of the entire arrangement to the effect that it is still possible as before to implement a movement by driving the remaining functioning actuators, even if there is a need in some cases to accept a restriction of the maximum range of movement.
Of course, it is also possible to conceive as actuators all other types of actuators, in particular Lorentz actuators, spindle drives or hydraulic or pneumatic pressure cylinders.
A further possibility for implementing the inventive kinematic components consists in that the first and the further kinematic components are the individual piezostacks of a so-called piezocrawler. A piezocrawler is a linear arrangement of interconnected piezoactuators or piezostacks which move along by alternating activation of the piezoactuators in the manner of a caterpillar on a surface. Examples of such components are to be found in US Patent Specification US 6 150 750 B2 and in the German Laid-Open Specification DE 102 25 266 A1. In this case, the piezocrawler can be permanently connected to an optical element and can, for example, move along on a surface of a housing together with the optical element and in this way effect manipulation of the optical element. Generally speaking, in this case the failure of an individual actuator or piezostack will lead to a reduction in the maximum speed of movement or to a reduction in the maximum force which can be exerted on the piezocrawler. The advantage of the use of the piezocrawler resides here in the fact that the failure of an individual actuator or piezostack does not lead to a reduction in the maximum range of movement.
An alternative to the arrangement of the two kinematic components next to one another consists in that for a specific degree of freedom at least the first kinematic component is arranged with reference to the further kinematic component in such a way that upon activation of the first kinematic component the further kinematic component is not activated, in particular not also moved. In other words, the two kinematic components are connected in parallel with regard to their point of action.
A preferred field of application for the use of the abovedescribed device and variants thereof consists in their being used in a projection exposure machine for semiconductor lithography. The optical systems used in said projection exposure machines are distinguished, on the one hand, in that they exhibit an enormous complexity. Moreover, manipulable optical elements are widespread in such machines, and so it is precisely in this application that there is an increased requirement for a sensor system and actuator system that are robust and failsafe.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of three figures.
Figure 1 shows a parallel arrangement of the kinematic components designed as piezoactuators 1a and 1b. In this case, the levers 2a and 2b of the two piezoactuators 1a and 1b are interconnected via the articulations 3a and 3b and the connecting rod 6. Upon activation of the piezoactuator 1a, the lever 2a moves in the direction of the double arrow 7a. In the case when the piezoactuator 1b remains inactive during activation of the piezoactuator 1a, the connecting rod 6 is moved about the articulation 3b. As a result, the optical element 5 connected to the connecting rod 6 via the articulations 9 and 10 and the control lever 4 is moved in the direction of the double arrow 8. A corresponding statement holds for activation of the piezoactuator 1b in conjunction with the lever 2b in the direction of the double arrow 7b in the case of an inactive piezoactuator 1a. The result here is a movement of the connecting rod 6 about the articulation 3a.
It is immediately clear from the figure that twice the travel path can be achieved by comparison with the case outlined above given a simultaneous activation of the two piezoactuators 1a and 1b. Consequently, there are two alternatives for implementing the embodiment illustrated in Figure 1: firstly, the arrangement can be designed from the outset such that the desired travel path of the optical element 5 can be achieved by activating only one of the two piezoactuators 1a and 1b. In this case, in the event of failure of one of the two actuators the actuator still functioning can be driven after detection of the failure; this can be performed, for example, by means of a multiplexer. It is likewise conceivable to design the arrangement in such a way that the desired travel path of the optical element 5 is achieved by virtue of the fact that the two piezoactuators 1a and 1b are simultaneously driven; a travel path twice that of the first case outlined can be implemented in this way. This would still make a functioning actuator available after the failure of one of the two piezoactuators 1a or 1b, and so the arrangement as a whole would still exhibit a functionality  even if a restricted one.
Figure 2 shows as an alternative refinement an arrangement of the two piezoactuators 1a and 1b on one another in the manner of a series connection. In this case, the piezoactuator 1b is connected to the piezoactuator 1a via the lever 2a, that is to say upon activation of the piezoactuator 1a, the piezoactuator 1b also moves and acts via the lever 2b on the optical element 5. Of course, the two piezoactuators 1a and 1b can be driven alternatively; in this case, the respectively inactive piezoactuator acts as a passive lever part.
For the configurations shown in the two figures described above, it is advantageous when the arrangement is designed in such a way that upon failure of one of the piezoactuators 1a and 1b in an arbitrary position, the optical element 5 can still be moved in the range provided. If appropriate, after the failure of one of the two piezoactuators 1a and 1b, the range of movement of the optical element 5 can also be adapted by virtue of the fact that an effectively accessible adjusting device (not illustrated) is provided, by means of which it is possible to undertake a variation in the range of movement of the optical element 5.
Figure 3 illustrates a projection exposure machine 11 for microlithography which is equipped with kinematic components in accordance with the invention. Said machine serves for exposing structures onto a substrate coated with photosensitive materials and which generally consists predominantly of silicon and is designated as a wafer 12, the purpose being to produce semiconductor components such as, for example, computer chips.
The projection exposure machine 11 in this case substantially comprises an illuminating device 13, a device 14 for holding and exactly positioning a mask provided with a grid-like structure, a so-called reticle 15, by means of which the later structures are determined on the wafer 12, a device 16 for holding, moving and exactly positioning just this wafer 12, and an imaging device, specifically a projection objective 17 having a number of optical elements 5 which are supported via mounts 19 in an objective housing 20 of the projection objective 17.
The basic functional principle provides in this case that the structures inserted into the reticle 15 are imaged onto the wafer 12 in a reduced fashion.
After exposure has been performed, the wafer 12 is moved on in the direction of the arrow such that a multiplicity of individual fields, respectively having the structure prescribed by the reticle 15, are exposed on the same wafer 12. Because of the stepwise feed movement of the wafer 12 in the projection exposure machine 11, the latter is frequently also designated as a stepper.
The illuminating device 13 provides a projection beam 21 required for imaging the reticle 15 on the wafer 12. A laser or the like can be used as source for this radiation. The radiation is shaped in the illuminating device 13 via optical elements such that, upon striking the reticle 15, the projection beam 21 has the desired properties with regard to diameter, polarization, shape of the wavefront and the like.
An image of the reticle 15 is produced via the projection beam 21 and transferred onto the wafer 12 by the projection objective 17 in an appropriately reduced fashion, as has already been explained above. The projection objective 17 has a multiplicity of individual refractive, diffractive and/or reflective optical elements 5 such as, for example, lenses, mirrors, prisms, terminal plates and the like.
In the present example, the optical element 5 is connected to the mount 19 via a so-called piezocrawler 23. In this case, the piezocrawler 23 is permanently connected to the optical element 5 and moves on the surface of the mount 19 together with the optical element 5 in the direction of the optical axis of the projection objective 17.
It is, of course, possible to combine the concepts outlined in any desired way so as to increase the reliability of the optical devices, or else to adapt them to particular requirements. Moreover, it is also possible to conceive applying the concept outlined straight away beyond the field of kinematic components, in particular also for thermal manipulator arrangements, for example.
3   Brief description of the Drawings
Figure 1 shows an embodiment of the invention in which the kinematic components are arranged in parallel;
Figure 2 shows a further embodiment in which upon movement of one of the kinematic components the others are also moved, and
Figure 3 shows an illustration of the principle of a projection exposure machine for microlithography which is equipped in a way according to the invention with kinematic components.
1.  Optical device having at least one optical element (5) which can be manipulated in n degrees of freedom, a plurality of kinematic components (1a, 1b) being provided for manipulating or determining the position of the optical element (5), the number m of the kinematic components (1a, 1b) of at least one sort exceeding the number of the degrees of freedom n, characterized in that at least one of the n degrees of freedom is one of the degrees of freedom of x-, y-, z-displacement or tilt.
2.  Device according to Claim 1, characterized in that at least two kinematic components (1a, 1b) of one sort are present for at least one of the n degrees of freedom.
3.  Device according to Claim 1, characterized in that at least two kinematic components (1a, 1b) of one sort are present for each of the n degrees of freedom.
4.  Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two kinematic components (1a, 1b) are assigned to a point of action on the optical element (5).
5.  Device according to Claim 4, characterized in that for a specific degree of freedom at least one first kinematic component (1a) is arranged in relation to a further kinematic component (1b) in such a way that upon activation of the first kinematic component (1a) the further kinematic component (1b) is likewise activated.
6.  Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one kinematic component (1a, 1b) is an actuator.
7.  Device according to Claims 5 and 6, characterized in that the first and the further kinematic components (1a, 1b) are the individual piezostacks of a piezocrawler (23).
8.  Device according to Claim 4, characterized in that for a specific degree of freedom at least one first kinematic component (1a) is arranged in relation to a further kinematic component (1b) in such a way that upon activation of the first kinematic component (1a) the further kinematic component (1b) is not activated, in particular not also moved.
9.  Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one kinematic component (1a, 1b) is a sensor.
10.  Projection exposure machine (11) for semiconductor lithography, characterized in that it has an optical device according to one of the preceding Claims 1-9.
1   Abstract
The invention relates to an optical device having at least one optical element (5), a plurality of kinematic components (1a, 1b) being provided, the number m of the kinematic components (1a, 1b) of one sort exceeding the number of degrees of freedom n in which the optical element (5) can be manipulated. At least one of the n degrees of freedom is one of the degrees of freedom of x-, y-, z-displacement or tilt.
2   Representative Drawing
Figure 1
【図１】
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【図２】
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【図３】
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