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Die Erfindung betrifft eine Baugruppe eines optischen Systems, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
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Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD’s, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
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In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.
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In der Beleuchtungseinrichtung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage ist insbesondere der Einsatz von Facettenspiegeln in Form von Feldfacettenspiegeln und Pupillenfacettenspiegeln als bündelführende Komponenten z.B. aus
DE 10 2008 009 600 A1 bekannt. Derartige Facettenspiegel sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln oder Spiegelfacetten aufgebaut, welche jeweils zum Zwecke der Justage oder auch zur Realisierung bestimmter Beleuchtungswinkelverteilungen über Festkörpergelenke kippbar ausgelegt sein können. Diese Spiegelfacetten können wiederum ihrerseits eine Mehrzahl von Mikrospiegeln umfassen.
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Des Weiteren ist auch in einer Beleuchtungseinrichtung einer für den Betrieb bei Wellenlängen im VUV-Bereich ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage zur Einstellung definierter Beleuchtungssettings (d.h. Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung) der Einsatz von Spiegelanordnungen, z.B. aus
WO 2005/026843 A2 , bekannt, welche eine Vielzahl unabhängig voneinander einstellbarer Spiegelelemente umfassen.
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Wenngleich die vorstehend genannten Spiegelanordnungen eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Einstellung unterschiedlicher Beleuchtungssettings ermöglichen, ist die Ansteuerung der einzelnen Spiegelelemente bzw. Spiegelfacetten der betreffenden Spiegelanordnung in der Praxis mit Problemen verbunden, welche aus der typischerweise relativ großen Anzahl anzusteuernder Spiegelelemente bzw. Spiegelfacetten resultieren.
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In diesem Zusammenhang ist insbesondere die aus einer Verwendung von Kabelzuleitungen zu den Spiegelelementen resultierende erhebliche Kontaminationsgefahr der optischen Elemente zu nennen, welche etwa in einer für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage daraus resultiert, dass die vergleichsweise energiereiche EUV-Strahlung dazu in der Lage ist, chemische Bindungen zahlreicher Materialien (wie z.B. Kunststoffe) aufzubrechen. Eine Ausgasung von kontaminierenden Stoffen aus den Kabelzuleitungen erfolgt unter anderem auch durch den sehr geringen Druck (Vakuum). Eine Kontaminationsgefahr resultiert ferner daraus, dass beim Betrieb im EUV Wasserstoff eingesetzt wird, wobei dieser (atomare oder ionisierte) Wasserstoff gegebenenfalls mit chemischen Elementen der in besagten Zuleitungen enthaltenen Materialien Reaktionsprodukte bildet, die sich im optischen System verteilen und bei Niederschlag auf den reflektiven optischen Elementen einen Reflektivitätsverlust zur Folge haben können.
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Weitere Probleme resultieren aus einer durch die besagten Kabelzuleitungen bzw. Kontakte bewirkten mechanischen Kopplung, welche wiederum eine unerwünschte Übertragung von Vibrationen auf die jeweiligen Spiegelelemente bzw. Spiegelfacetten zur Folge haben können.
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Nicht zuletzt führt die Realisierung von Kabelzuleitungen und Kontakten zum Zwecke der Ansteuerung der einzelnen Spiegelelemente bzw. Spiegelfacetten zu einer signifikanten Steigerung des konstruktiven Aufwandes bei Montage und gegebenenfalls Austausch der einzelnen Komponenten, wobei infolge der vergleichsweise komplexen Montage auch die Fehleranfälligkeit zunimmt.
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Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf
US 2005/0140955 A1 und
DE 10 2008 049 616 B4 verwiesen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baugruppe eines optischen Systems, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welche eine zuverlässige und effiziente individuelle Ansteuerung auch einer Vielzahl von Komponenten einer Spiegelanordnung oder dergleichen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Baugruppe gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Baugruppe eines optischen Systems, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, weist auf:
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- – eine Spiegelanordnung, welche eine Mehrzahl unabhängig voneinander verstellbarer Spiegelelemente aufweist; und
- – eine Daten- und Spannungserzeugungseinheit, welche Ansteuerungsdaten sowie eine Versorgungsspannung zur Ansteuerung einer Verstellung der jeweiligen Spiegelelemente erzeugt;
- – wobei die Baugruppe zur galvanisch getrennten Übertragung der Ansteuerungsdaten und/oder der Versorgungsspannung von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit an die Spiegelelemente ausgelegt ist.
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Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine galvanisch getrennte (bzw. zumindest streckenweise drahtlose) Übertragung von Ansteuerungsdaten und/oder einer Versorgungsspannung an unabhängig voneinander verstellbare Spiegelelemente einer Spiegelanordnung (z.B. eines Facettenspiegels einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage) zu realisieren, wobei insbesondere auf galvanische Kontaktierungen der jeweiligen Spiegelelemente verzichtet wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen galvanischen Trennung hinsichtlich der Datenübertragung und/oder Spannungsversorgung können die eingangs beschriebenen Probleme hinsichtlich einer bestehenden Kontaminationsgefahr, einer unerwünschten mechanischen Kopplung bzw. Vibrationsübertragung sowie der mit einer (gerade bei einer hohen Anzahl von Spiegelelementen ansonsten unvermeidbaren) Komplexität des Aufbaus verbundenen komplexen Montage sowie Fehleranfälligkeit bei Montage und Austausch der einzelnen Komponenten vermieden werden.
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Des Weiteren beinhaltet die Erfindung insbesondere auch das Konzept, die einzelnen (unabhängig voneinander verstellbaren) Spiegelelemente der Spiegelanordnung individuell zu adressieren, um auch in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Konzept der galvanisch getrennten Ansteuerung einen zuverlässigen und fehlerfreien Betrieb der Spiegelanordnung bzw. des optischen Systems zu gewährleisten. Hierbei können insbesondere den einzelnen Spiegelelementen, wie im Weiteren noch detaillierter erläutert, voneinander verschiedene Datenübertragungskanäle zugeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die Spiegelelemente bei der galvanisch getrennten Übertragung der Ansteuerungsdaten und/oder der Versorgungsspannung individuell adressiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die individuelle Adressierung der Spiegelelemente durch Nutzung unterschiedlicher Datenübertragungskanäle für voneinander verschiedene Spiegelelemente erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die individuelle Adressierung der Spiegelelemente durch Nutzung unterschiedlicher Trägerfrequenzen für voneinander verschiedene Spiegelelemente erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die individuelle Adressierung der Spiegelelemente durch Nutzung unterschiedlicher gerichteter Übertragungsstrecken für voneinander verschiedene Spiegelelemente erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die individuelle Adressierung der Spiegelelemente über eine in den Ansteuerungsdaten jeweils enthaltene Adressinformation erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die individuelle Adressierung der Spiegelelemente über ein Zeitmultiplex-Verfahren erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die galvanisch getrennte Übertragung der Ansteuerungsdaten induktiv erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die galvanisch getrennte Übertragung der Ansteuerungsdaten über Funk erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe derart ausgelegt, dass die galvanisch getrennte Übertragung der Ansteuerungsdaten optisch erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe für einen Betrieb bei einer Arbeitswellenlänge von weniger als 250nm, insbesondere bei einer Arbeitswellenlänge von weniger als 200nm, ausgelegt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Baugruppe für einen Betrieb bei einer Arbeitswellenlänge von weniger als 30nm, insbesondere bei einer Arbeitswellenlänge von weniger als 15nm, ausgelegt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Spiegelanordnung ein Facettenspiegel, insbesondere ein Feldfacettenspiegel oder ein Pupillenfacettenspiegel.
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Die Erfindung betrifft weiter ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv, wobei das optische System eine Baugruppe mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist, sowie eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einem solchen optischen System.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1–5 schematische Darstellungen zur Erläuterung möglicher Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Baugruppe; und
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6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
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Im Weiteren wird zunächst ein möglicher Aufbau einer erfindungsgemäßen Baugruppe unter Bezugnahme auf die lediglich schematische Darstellung von 1 anhand einer ersten Ausführungsform beschrieben.
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Bestandteil der Baugruppe gemäß 1 ist insbesondere eine Spiegelanordnung 110, welche eine Mehrzahl unabhängig voneinander verstellbarer Spiegelelemente aufweist, wobei in 1 der Einfachheit halber lediglich zwei Spiegelelemente 110a, 110b eingezeichnet sind. Die Anzahl der Spiegelelemente 110a, 110b, ... kann jedoch wesentlich größer sein und lediglich beispielhaft mehrere Hundert betragen. Des Weiteren können die einzelnen Spiegelelemente 110a, 110b, ... ihrerseits in weitere, kleinere Spiegelsegmente bzw. Mikrospiegel unterteilt sein.
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Bei der Spiegelanordnung 110 kann es sich beispielhaft um einen Facettenspiegel (z.B. einen Feld- oder Pupillenfacettenspiegel) der Beleuchtungseinrichtung einer für den Betrieb in EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage handeln. In weiteren Anwendungen kann es sich bei der Spiegelanordnung 110 auch z.B. um eine (auch als MMA bezeichnete) Spiegelanordnung einer für den Betrieb bei Wellenlängen im VUV-Bereich ausgelegten Beleuchtungseinrichtung handeln.
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Die Spiegelelemente 110a, 110b, ... der Spiegelanordnung 110 sind unabhängig voneinander über geeignete Aktoren verstellbar, wobei diese individuelle Verstellung auf Basis von Ansteuerungsdaten erfolgt, deren Erzeugung und Übertragung im Weiteren näher erläutert wird. Des Weiteren erfolgt die individuelle Verstellung der Spiegelelemente 110a, 110b, ... unter Nutzung einer elektrischen Versorgungsspannung, welche ebenfalls an die jeweiligen Spiegelelemente 110a, 110b, ... wie im Weiteren beschrieben übertragen wird.
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Wie in 1 lediglich schematisch angedeutet, befindet sich die Spiegelanordnung 110 innerhalb eines durch ein Gehäuse 101 umschlossenen Vakuumbereichs. Außerhalb dieses Vakuumbereichs (d.h. in „Umgebungsatmosphäre“) befindet sich zum einen eine Daten- und Spannungserzeugungseinheit 120 zur Berechnung bzw. Erzeugung von Ansteuerungsdaten, welche gemäß 1 eine Berechnungseinheit 121 (z.B. mit einem Kippwinkelregler zur Berechnung der für einen gewünschten Kippwinkel benötigten Ansteuerung), eine Protokollerzeugungs- und Modulationseinheit 122, einen Treiber 123 und ein Steckerpanel 124 in elektrischer Verbindung mit einer Versorgungsspannungsquelle 126 aufweist.
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In dem Ausführungsbeispiel von 1 erfolgt die Übertragung sowohl der Ansteuerungsdaten als auch der Versorgungsspannung an die einzelnen Spiegelelemente 110a, 110b, ... induktiv, wobei zur Ansteuerungsdatenübertragung jeweils Sendespulen 131a, 131b, ... und (auf Seiten der Spiegelelemente 110a, 110b, ... befindliche) Empfangsspulen 111a, 111b, ... vorgesehen sind. Entsprechend sind zur Übertragung der Versorgungsspannung Sendespulen 132a, 132b, ... und (auf Seiten der Spiegelelemente 110a, 110b, ... befindliche) Empfangsspulen 112a, 112b, ... vorgesehen. Die Empfangsspulen 111a, 111b, ... bzw. 112a, 112b, ... stehen jeweils mit einer Datenempfangselektronik 113a, 113b, ... bzw. einer Spannungsformungselektronik 114a, 114b, ... in elektrischer Verbindung.
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Wie ferner in 1 angedeutet befinden sich sowohl für die Übertragung der Ansteuerungsdaten als auch für die Übertragung der Versorgungsspannung die jeweiligen Sendespulen 131a, 131b, ... bzw. 132a, 132b, ... innerhalb eines separaten Gehäuses („Elektronikbox“) 130, welches gegenüber dem umgebenden Gehäuse 101 vakuumdicht abgedichtet ist und in welchem wiederum „normale“ Umgebungsatmosphäre vorliegt. Des Weiteren sind sowohl das Gehäuse 101 als auch das Gehäuse 130 mit entsprechenden Vakuumdurchführungen 102 bzw. 103 ausgestattet, um sowohl die Ansteuerungsdaten als auch die Versorgungsspannung von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 120 in den Bereich innerhalb des Gehäuses 130 und an die jeweiligen Sendespulen 131a, 131b, ... bzw. 132a, 132b, ... zu übertragen.
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Des Weiteren sind in 1 mit 115a, 115b, ... weitere, spiegelelementseitige Komponenten (D/A-Wandler, Treiberelektronik etc.) angedeutet.
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Der vorstehend anhand von 1 beschriebene Aufbau zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass die Daten- und Spannungserzeugungseinheit 120 (einschließlich der Treiberelektronik für die Spannungsversorgung sowie der Elektronik für die Erzeugung der Ansteuerungsdaten) außerhalb des Vakuumbereichs angeordnet ist. Des Weiteren sind in dem Ausführungsbeispiel von 1 auch die jeweiligen Sendespulen 131a, 131b, ... bzw. 132a, 132b, ... sowie die unmittelbar hieran angeschlossenen Kabel aufgrund deren Einkapselung in dem Gehäuse 130 lediglich der „normalen“ Umgebungsatmosphäre ausgesetzt und somit ebenfalls vom durch das Gehäuse 101 umgrenzten Vakuumbereich getrennt, was insoweit jeweils die Verwendung von Standardkomponenten bzw. -materialien in den entsprechenden („verkapselten“) Bauteilen ermöglicht.
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Die Erfindung ist jedoch auf die Verkapselung der jeweiligen Sendespulen 131a, 131b, ... bzw. 132a, 132b, ... einschließlich der hieran angeschlossenen Kabel nicht beschränkt, so dass diese Komponenten bzw. Kabel in weiteren Ausführungsformen auch im Vakuumbereich angeordnet sein können (wobei der Umstand ausgenutzt wird, dass es sich bei den betreffenden Komponenten um passive Komponenten handelt, da die eigentliche Spannungs- bzw. Datenerzeugung in der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 120 außerhalb des durch das Gehäuse 101 umgrenzten Vakuumbereichs erfolgt).
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Ein weiterer Vorteil des in 1 gezeigten Aufbaus besteht darin, dass die Sendespulen 131a, 131b, ... für die Datenübertragung bzw. die Sendespulen 132a, 132b, ... für die Spannungsübertragung jeweils in Parallelschaltung an ein- und dieselbe Übertragungsleitung angeschlossen sein können, was eine signifikante Vereinfachung u.a. hinsichtlich Montage und Austausch der Spiegelelemente 110a, 110b, ... der Spiegelanordnung zur Folge hat.
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Die Erfindung ist nicht auf die galvanisch getrennte (insbesondere induktive) bzw. streckenweise drahtlose Übertragung der Versorgungsspannung von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 120 an die Spiegelelemente 110a, 110b, ... beschränkt. So kann in weiteren Ausführungsformen die Spannungsversorgung zur Ansteuerung der Spiegelelemente auch in herkömmlicher Weise (d.h. per Kabelverbindung) realisiert sein. Ferner kann in noch weiteren Ausführungsformen auch nur die Übertragung der Versorgungsspannung galvanisch getrennt (bei herkömmlicher Übertragung der Ansteuerungsdaten per Kabel) erfolgen, wobei in diesem Falle z.B. immer noch ein erhöhter Berührschutz durch die galvanisch getrennte Übertragung der Versorgungsspannung erzielt werden kann.
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2 zeigt in lediglich schematischer Darstellung eine mögliche Realisierung einer erfindungsgemäßen Baugruppe in einer weiteren Ausführungsform, wobei zu 1 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Die Ausführungsform von 2 unterscheidet sich von derjenigen aus 1 dadurch, dass die Übertragung der Ansteuerungsdaten von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 220 zu den Spiegelelementen 210a, 210b, ... nicht induktiv, sondern per Funk erfolgt, wobei die Übertragung bzw. Einkopplung der Versorgungsspannung analog zur Ausführungsform von 1 weiterhin induktiv realisiert wird.
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Zur besagten Datenübertragung per Funk dient gemäß 2 eine mit Sendeantennen bzw. Antennenstrukturen 245 versehene (z.B. keramische), an einem Flansch angeordnete Leiterplatte 244, welche am Gehäuse 201 angeordnet und mit einem Elektronik-Modul 240 aus einer Datenstrom-Dekodierungseinheit 241, einer Modulationseinheit 242 und einem HF-Treiber 243 gekoppelt ist. Der von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 220 erzeugte Datenstrom mit den betreffenden Ansteuerungsdaten für die Spiegelelemente 210a, 210b, ... wird nach Verarbeitung in besagten Einheiten 241–243 von den Sendeantennen bzw. Antennenstrukturen der Leiterplatte 245 in Form von Funksignalen, wie in 2 angedeutet, zu spiegelelementseitig vorhandenen Empfangsantennen 211a, 211b, ... übertragen. Die Nutzung einer auf Keramik basierenden Leiterplatte 245 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2 hat dabei u.a. den Vorteil günstiger Ausgaseigenschaften sowie auch vergleichsweise guter Hochfrequenzeigenschaften zur Implementierung der Funktechnologie.
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3 zeigt ebenfalls in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe, wobei wiederum zu 2 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Die Ausführungsform von 3 unterscheidet sich von den vorstehend anhand von 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass zur Übertragung der durch die Daten- und Spannungserzeugungseinheit 320 erzeugten Ansteuerungsdaten zu den Spiegelelementen 310a, 310b, ... eine optische Dateneinkopplung genutzt wird. Genauer (jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) erfolgt diese optische Datenübertragung mit diffusem Licht, d.h. nicht mit einer gerichteten Lichtquelle bzw. Strahlführung, sondern unter diffuser, gemeinsamer Ausleuchtung einer Mehrzahl lichtsensitiver Elemente, welche unterschiedlichen Spiegelelementen zugeordnet sind. Dabei kann eine gezielte Adressierung der einzelnen Spiegelelemente in unterschiedlicher Weise, wie nachfolgend noch detaillierter beschrieben, realisiert werden. Dabei kann z.B. eine Lichtmodulation mit Frequenzen im Bereich von 1 MHz bis 10 MHz, bis zu mehreren 100 MHz oder auch bis zu mehreren GHz zur Datenübertragung genutzt werden.
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Hingegen erfolgt die Übertragung der Versorgungsspannung gemäß 3 analog zu den Ausführungsformen von 1 und 2 auch auf induktivem Wege.
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Zur optischen Datenübertragung bzw. Datenübertragung per Lichteinkopplung ist gemäß 3 auf Seiten des Gehäuses 301 eine Sende-Lichtquelle 345 vorgesehen, welche gemäß 3 wiederum an eine Datenstrom-Dekodierungseinheit 341, eine Modulationseinheit 342 und einen Lichtquellentreiber 343 gekoppelt ist. Der von der Daten- und Spannungserzeugungseinheit 320 erzeugte Datenstrom mit Ansteuerungsdaten wird nach entsprechender Verarbeitung in den Einheiten 341–343 über die (auf einer an einem Flansch angeordneten Leiterplatte 344 befindliche) Sende-Lichtquelle 345 zu spiegelelementseitig angeordneten, lichtsensitiven Elementen (z.B. Dioden) 311a, 311b, ... übertragen.
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Wenngleich gemäß 3 die Sende-Lichtquelle 345 innerhalb des von dem Gehäuse 301 umschlossenen Vakuumbereichs angeordnet ist, kann in weiteren Ausführungsformen die Sende-Lichtquelle 345 auch außerhalb des Vakuumbereichs vorgesehen sein, wobei in diesem Falle die optische Einkopplung z.B. über ein geeignetes Vakuumfenster oder eine Glasfaser erfolgen kann. 4 zeigt hierzu in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform, wobei wiederum zu 3 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Die Ausführungsform von 4 unterscheidet sich von derjenigen aus 3 dadurch, dass die Sende-Lichtquelle 445 innerhalb des Gehäuses 430 und somit nicht im Vakuumbereich (sondern auf „normaler“ Umgebungsatmosphäre) angeordnet ist. Durch besagte Anordnung der Sende-Lichtquelle 445 außerhalb des Vakuumbereichs können kostengünstigere Komponenten verwendet werden, da die Sende-Lichtquelle 445 nicht vakuumtauglich sein muss und keine strengeren Anforderungen bzgl. Ausgasung und Kontamination erfüllen muss. Gemäß 4 erfolgt die Lichtübertragung zu den spiegelelementseitig vorhandenen Datenempfangselektronikeinheiten 413a, 413b, ... über Fenster 450a, 450b, welche an den entsprechenden Stellen des Gehäuses 430 vorgesehen sind.
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In weiteren Ausführungsformen können in Abwandlung der Ausführungsformen von 3 und 4 auch mehrere Sende-Lichtquellen 345 bzw. 445 vorgesehen sein, wobei die hierdurch geschaffene Redundanz dazu beitragen kann, auch bei Ausfall einer der (vergleichsweise schwer zugänglichen) Sende-Lichtquellen eine ordnungsgemäße Funktion bzw. Ansteuerung der Spiegelelemente der Spiegelanordnung zu gewährleisten.
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In weiteren Ausführungsformen kann das vorstehend anhand von 3 und 4 beschriebene Konzept der optischen Datenübertragung auch mit gerichtetem Licht erfolgen.
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Bei sämtlichen der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen müssen die einzelnen Spiegelelemente der Spiegelanordnung bei der Ansteuerung gezielt adressiert werden, d.h. es ist jeweils dafür Sorge zu tragen, dass die korrekten Ansteuerungsdaten auch zu dem entsprechenden Spiegelelement gelangen. Im Weiteren werden für diese Adressierung unterschiedliche mögliche Ausführungsformen erläutert.
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In Ausführungsformen der Erfindung kann die Adressierung der Spiegelelemente „auf Datenebene“ erfolgen. Beispielsweise kann – unter erneuter Bezugnahme auf 2 – im Falle der Übertragung der Ansteuerungsdaten per Funk jedes Spiegelelement das gleiche (analoge) Funksignal erhalten, wobei sämtliche Spiegelelemente den gleichen Funkkanal (beispielsweise die gleiche Trägerfrequenz) nutzen, jedes Spiegelelement also auch die Ansteuerungsdaten der übrigen Spiegelelemente empfängt. Die Adressierung „auf Datenebene“ hat zur Folge, dass jeweils die für andere Spiegelelemente bestimmten Ansteuerungsdaten anhand der Adresse in den Ansteuerungsdaten verworfen werden, also nur die für das betreffende Spiegelelement bestimmten Ansteuerungsdaten für dessen Verstellung berücksichtigt werden. Hierbei muss auf Seiten jedes Spiegelelements die jeweilige eigene Adresse bekannt sein bzw. vorliegen, was z.B. durch Programmierung in einen nicht-flüchtigen Speicher innerhalb der Spiegelelemente (alternativ auch z.B. über eine Widerstandskodierung) realisiert werden kann.
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Die vorstehend beschriebene Adressierung „auf Datenebene“ kann analog auch bei induktiver Übertragung der Ansteuerungsdaten (vgl. 1) oder auch bei optischer Übertragung der Ansteuerungsdaten gemäß 3 oder 4 erfolgen. Im Falle der induktiven Übertragung der Ansteuerungsdaten gemäß 1 sind sämtliche Sendespulen parallel geschaltet (können jedoch alternativ auch in Serie geschaltet sein), wobei die Spiegelelemente jeweils das gleiche Analogsignal empfangen und z.B. die gleiche Trägerfrequenz verwenden. Analog empfangen in den Ausführungsformen von 3 und 4 sämtliche Spiegelelemente jeweils das gleiche Lichtsignal und verwenden z.B. die gleiche Trägerfrequenz. Auch hier kann die Adressierung jeweils auf Datenebene erfolgen, wobei nur die für das jeweilige Spiegelelement bestimmten Ansteuerungsdaten von diesem auch verwendet und die übrigen Ansteuerungsdaten der restlichen Spiegelelemente jeweils verworfen werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Adressierung der einzelnen Spiegelelemente, welche ebenfalls in den anhand von 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen analog realisierbar ist, empfangen zwar sämtliche Spiegelelemente das gleiche Signal (d.h. das gleiche Analogsignal gemäß 1, das gleiche analoge Funksignal gemäß 2 bzw. das gleiche Lichtsignal gemäß 3 und 4), arbeiten jedoch auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen. In diesem Falle muss auf Seiten des jeweiligen Spiegelelements die betreffende Trägerfrequenz (entsprechend der eigenen Adresse) bekannt sein, wobei die entsprechende Information z.B. durch Tuning analoger Bauteile kodiert sein kann.
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5a, 5c und 5e zeigen zur Veranschaulichung beispielhafte Spektren der Signale S1(f), S2(f), ... SN(f), welche die Ansteuerungsdaten für die N Spiegelelemente 110a, 110b, ..., 210a, 210b, ... etc. tragen (wobei fB die zur Informationsübermittlung benötigte Bandbreite bezeichnet) und zur Adressierung der einzelnen Spiegelelemente auf unterschiedliche Trägerfrequenzen gelegt werden. 5b, 5d und 5f zeigen die Spektren der zugehörigen Trägerfrequenzschwingungen bzw. -signale (wobei 5b zu 5a, 5d zu 5c und 5f zu 5e gehört). 5g zeigt das Spektrum des Gesamtsignals S(f), welches je nach Ausführungsform von den Sendespulen 131a, 132a, ..., den Sendeantennen bzw. Antennenstrukturen 245 oder der Sende-Lichtquelle 345 bzw. 445 übertragen wird.
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In weiteren Ausgestaltungen der Adressierung kann jedem der Spiegelelemente auch jeweils eine separate Sendeeinrichtung (Sendespule bei induktiver Übertragung der Ansteuerungsdaten gemäß 1, Sende-Lichtquelle bei optischer Übertragung der Ansteuerungsdaten gemäß 3 oder 4 bzw. Realisierung einer jeweils eigenen Richtfunkstrecke bei der Übertragung der Ansteuerungsdaten per Funk gemäß 2) zugeordnet sein. Eine solche Ausgestaltung hat jeweils den Vorteil, dass die Spiegelelemente nicht mit eigenen Adressinformationen oder dergleichen ausgestattet sein müssen, sondern alle Spiegelelemente vollständig identisch ausgestaltet sein können. Im Gegenzug wird hierbei eine Komplexitäts- sowie Kostensteigerung infolge der mehrfach vorzusehenden Treiber- und Signalerzeugungselektronik in Kauf genommen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Adressierung der einzelnen Spiegelelemente besteht in einem Zeitmultiplex-Verfahren zur Adressierung, wobei jedem Spiegelelement ein eigenes Zeitfenster zugeordnet ist, wobei nur die jeweils in diesem Zeitfenster empfangenen Ansteuerungsdaten als gültig angesehen bzw. berücksichtigt werden. Hierbei wird wiederum ein erhöhter Aufwand bei der Realisierung der zur Synchronisation der Zeitfenster auf Sende- und Empfangsseite benötigten Elektronik in Kauf genommen.
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In dem Zeitmultiplex-Verfahren wertet jedes Spiegelelement Ansteuerungsdaten jeweils nur in bestimmten Zeitfenstern aus (so dass in einem ersten Zeitintervall Daten nur für das erste Spiegelelement, in einem zweiten Zeitintervall Daten nur für das zweite Spiegelelement übertragen werden, etc). Dabei kann die Frequenz, mit der jeweils neue Ansteuerungsdaten für sämtliche Spiegelelemente übertragen werden, in einen weiten Bereich variieren und z.B. von 0.1Hz (geeignet etwa für eine Driftkompensation zum Ausgleich eine Temperaturänderung der Aktoren zur Spiegelverstellung und einer damit einhergehenden Variation der eingestellten Kippwinkel) bis zu 1000Hz (geeignet etwa für die Dämpfung von Resonanzen) reichen kann.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, in welcher die vorliegende Erfindung realisierbar ist.
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Gemäß 6 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 600 einen Feldfacettenspiegel 603 und einen Pupillenfacettenspiegel 604 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 603 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 601 und einen Kollektorspiegel 602 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 604 sind ein erster Teleskopspiegel 605 und ein zweiter Teleskopspiegel 606 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 607 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 651–656 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 621 auf einem Maskentisch 620 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 661 auf einem Wafertisch 660 befindet.
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Ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre, ist die erfindungsgemäße Baugruppe insbesondere vorteilhaft auf die Ansteuerung des Feldfacettenspiegels 603 aus 6 anwendbar, weiter insbesondere dann, wenn die einzelnen Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 603 ihrerseits aus einzelnen Spiegelelementen bzw. Mikrospiegeln zusammengesetzt sind. Generell ist die Erfindung jedoch auf sämtliche Spiegelanordnungen bzw. Facettenspiegel vorteilhaft anwendbar, bei denen ansteuerbare bzw. kippbare Spiegelelemente vorhanden sind.
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Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008009600 A1 [0004]
- WO 2005/026843 A2 [0005]
- US 2005/0140955 A1 [0010]
- DE 102008049616 B4 [0010]
