DE102017200793A1

DE102017200793A1 - Spiegelsystem und Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102017200793A1
Application number: DE102017200793.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hembacher
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Es wird offenbart ein Spiegelsystem für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, mit: einem Tragrahmen (1), einem Spiegelbasiskörper (2), einer ersten Aktuatoranordnung (3), die den Spiegelbasiskörper (2) mit dem Tragrahmen (1) derart koppelt, dass der Spiegelbasiskörper (2) gegenüber dem Tragrahmen (1) verlagerbar ist, einem Spiegelflächenträger (4) mit einer Spiegelfläche (4a) zur Reflexion von Arbeitslicht, einer zweiten Aktuatoranordnung (5), die den Spiegelflächenträger (4) mit dem Spiegelbasiskörper (2) derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger (4) gegenüber dem Spiegelbasiskörper (2) verlagerbar ist, und einer Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung (3, 5) derart, dass die auf dem Spiegelflächenträger (4) ausgebildete Spiegelfläche (4a) eine geforderte Position, Oberflächenform und/oder Ausrichtung erlangt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf ein unter Einschluss einer Projektionsbelichtungsanlage gebildetes Mikrolithographiesystem, eine Spiegelanordnung, sowie auf ein Verfahren zur aktiven Positionierung einer optischen Fläche einer Spiegelanordnung die als solche Bestandteil einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bildet.
Hintergrund der Erfindung
Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlagen, wie sie zur Herstellung integrierter elektrischer Schaltkreise und sonstiger mikrostrukturierter Bauelemente verwendet werden, bilden Strukturen, die in einem Retikel enthalten sind, im Allgemeinen verkleinert auf eine lichtempfindliche Schicht ab, die z.B. auf einem Silizium-Wafer aufgebracht sein kann. Ein beispielhafter Aufbau für eine derartige Projektionsbelichtungsanlage ist aus WO 2013/120839 A2 bekannt.
Eines der wesentlichen Ziele bei der Entwicklung von Projektionsbelichtungsanlagen besteht darin, Strukturen mit zunehmend kleineren Abmessungen auf einer lichtempfindlichen Schicht eines Wafers lithographisch definieren zu können. Die dadurch möglichen höheren Integrationsdichten der mit Hilfe derartiger Anlagen hergestellten mikrostrukturierten Bauelemente erhöhen im Allgemeinen deren Leistungsfähigkeit beträchtlich. Die Erzeugung besonders kleiner Strukturgrößen setzt ein hohes Auflösungsvermögen der verwendeten Projektionssysteme voraus. Da das Auflösungsvermögen der Projektionssysteme umgekehrt proportional zu der Wellenlänge des Projektionslichts ist, verwenden abfolgende Produktgenerationen derartiger Projektionsbelichtungsanlagen Projektionslicht mit immer kürzeren Wellenlängen. Aktuelle Entwicklungen richten sich auf die Entwicklung von Projektionsbelichtungsanlagen, welche Projektionslicht verwenden, dessen Wellenlänge im extremen ultravioletten Spektralbereich (EUV) liegt. In Betracht gezogen werden hierbei insbesondere Wellenlängen zwischen 1 nm und 30 nm und insbesondere die Wellenlänge 13,5 nm. Bei der Verwendung von Projektionslicht mit derart kurzen Wellenlängen stehen keine Materialien für die Herstellung von Linsen und anderen refraktiven optischen Elementen zur Verfügung, die für das Projektionslicht hinreichend durchlässig sind. Deswegen sind EUV-Projektionssysteme im Wesentlichen aus Spiegeln aufgebaut. Die Spiegel bestehen bislang aus einem Spiegelkorpus, der z.B. aus einem Glas oder Keramikmaterial gefertigt sein kann und dessen dem Projektionslicht ausgesetzte Oberfläche mit hoher Präzision gefertigt wird. Da der Spiegelkorpus für das Projektionslicht zu fast 100% absorbierend ist und deswegen kein Projektionslicht reflektiert, bringt man auf dessen dem Projektionslicht zugewandter Oberfläche eine reflektierende Beschichtung auf, deren Reflexionsvermögen in der Größenordnung von etwa 60% bis 70% liegt. Beschichtete Spiegel werden auch in Projektionsobjektiven eingesetzt, die für längere Wellenlängen vorgesehen sind. Aufgrund der geringen Größe der abzubildenden Strukturen werden an die Abbildungseigenschaften des Projektionssystems hohe Anforderungen gestellt. Abbildungsfehler können nur in sehr geringem Umfang toleriert werden.
In derzeitigen EUV Systemen werden Spiegel eingesetzt, die während der Belichtungsphase ihre Position im Raum halten sollen. Durch die zunehmende Steigerung der Auflösung werden Effekte am Retikel (Erwärmung, Verformung, Biegung) sowie am Wafer (z.B. die momentane Temperatur, Topographie, Biegung durch Lack und andere HL-Prozessschritte) zu begrenzenden Faktoren.
Wird die Auflösung des Belichtungssystems durch Vergrößerung der Durchmesser der optischen Elemente erhöht, so steigen hierbei auch die Spiegelmassen. Werden diese Spiegel bewegbar abgestützt, so ergeben sich für eine Verstellung der Spiegel erhöhte Stellkräfte die entsprechend leistungsstarke Aktuatoren erfordern.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche es möglich wird, bei einem Spiegelsystem für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage eine für die Strahlenführung relevante, als Spiegelfläche gestaltete optische Fläche mit hoher Dynamik, moderatem Leistungsbedarf und hoher Präzision zu positionieren oder auszurichten.
Lösung
Die vorangehend genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Spiegelsystem mit:

– einem Tragrahmen,
– einem Spiegelbasiskörper
– einer ersten Aktuatoranordnung, die den Spiegelbasiskörper mit dem Tragrahmen derart koppelt, dass der Spiegelbasiskörper gegenüber dem Tragrahmen verlagerbar ist,
– einem Spiegelflächenträger mit einer Spiegelfläche zur Reflexion von Arbeitslicht,
– einer zweiten Aktuatoranordnung, die den Spiegelflächenträger mit dem Spiegelbasiskörper derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger gegenüber dem Spiegelbasiskörper verlagerbar ist, und
– einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung derart, dass der Spiegelflächenträger eine geforderte Position, Oberflächenform, insbesondere Wölbung, und/oder Ausrichtung erlangt.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Spiegelsystem für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage zu schaffen, bei welchem die optische Fläche eines Spiegelflächenträgers hochsteif auf einem variabel positionierbaren Spiegelbasiskörper abgestützt werden kann und dennoch mit hoher Dynamik präzise positionierbar und formbar ist. So wird es insbesondere möglich, während eines Belichtungsprozesses eine Korrektur der Position der Spiegelfläche in regelungstechnisch vorteilhafter Weise vorzunehmen und dabei insbesondere während eines Belichtungsvorganges auftretende dynamische Prozesse im Bereich des Retikels, der Strahlführung, sowie des Wafers zu berücksichtigen. Das Konzept eignet sich hierbei insbesondere für die Umsetzung komplexer optischer Designs, und bietet durch schnell bewegliche Spiegelfreiheitsgrade eine verbesserte Performanz der Objektive. Das Konzept eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für die Anwendung bei EUV-Systemen. Auch bei Systemen zur Abwicklung von Belichtungsvorgängen mit langwelligerem Licht, z.B. DUV-Systemen für den Einsatz von Licht mit größeren Wellenlängen, z.B. Wellenlängen aus dem Bereich von 193nm bis 248nm kann das Konzept in besonders vorteilhafter Weise zum Einsatz kommen.
Der Spiegelbasiskörper bewirkt einerseits eine hochsteife Abstützung der Spiegelträgerfläche und fungiert zudem als Gegenmasse die es ermöglicht, die im Rahmen der Ansteuerung der zweiten Aktuatoren auftretenden Reaktionskräfte mit hoher Trägheit abzustützen bzw. vom restlichen System zumindest weitgehend zu entkoppeln.
Durch das Konzept wird erreicht, dass die Positionierung der optisch aktiven Fläche des entsprechenden Spiegels mit einem hohen Systemwirkungsgrad abgewickelt werden kann und dadurch selbst bei weiterhin hohen Systemmassen die thermale Belastung des Systems aufgrund des Leistungsbezug der Aktuatoren reduziert wird. Weiterhin kann die Verlagerung der großen Massen regelungstechnisch präzise beherrschbar mit relativ geringer Dynamik erfolgen. Hierdurch ergibt sich gegenüber bisherigen Ansätzen eine Reduktion der Stell- und Reaktionskräfte und ein einfacheres Anforderungsprofil bei den entsprechenden Aktuatoren. Durch das Konzept wird es möglich, die Korrektur der Position der jeweiligen Spiegelfläche unter geringer zusätzlicher Systemanregung vorzunehmen und eine Destabilisierung des Systems zu vermeiden.
Die Spiegelanordnung umfasst gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Sensoranordnung zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträgers unter Ansteuerung der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung Berücksichtigung finden. Die Sensoranordnung wiederum kann eine erste Sensoreneinrichtung umfassen welche die Position des Spiegelbasiskörpers erfasst, sowie eine zweite Sensoreinrichtung welche die Position des Spiegelflächenträgers erfasst. Alternativ hierzu, oder auch in Kombination mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, die zur Korrektur der Position, Krümmung und/oder Ausrichtung der Spiegelträgerfläche erforderlichen und der Ansteuerung der ersten und zweiten Aktuatoranordnungen zugrunde gelegten System-Zustandsinformationen auch aus der Abbildungswirkung des Spiegelsystems, beispielsweise einem Interferenzmuster mit einem temporär in den Strahlengang eingekoppelten längerwelligen Licht zu ermitteln.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spiegelanordnung weiterhin vorzugsweise derart ausgebildet, dass die erste Aktuatoranordnung eine Positionierung des Spiegelbasiskörpers gegenüber dem Tragrahmen in einem großen Verfahrbereich ermöglicht, wobei diese Positionierung mit einer gegenüber der Regeldynamik der zweiten Aktuatoranordnung geringeren Dynamik regelungstechnisch abgewickelt werden kann. Die zweite Aktuatoranordnung ist hierbei vorzugsweise derart in das System eingebunden, dass diese eine Positionierung des Spiegelflächenträgers gegenüber dem Spiegelbasiskörper in einem kleinen Verfahrbereich jedoch mit einer gegenüber der ersten Aktuatoranordnung erhöhten, beispielsweise wenigstens 10-fach erhöhten Dynamik ermöglicht. Die Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung erfolgt vorzugsweise primär nach Maßgabe der über die erste Sensoranordnung generierten Signale und die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung erfolgt primär nach Maßgabe der über die zweite Sensoranordnung generierten Signale. Beide Sensoranordnungen können insbesondere optische Sensoren umfassen, z.B. Inkrementweggeber, Strichmaskenweggeber, oder beispielsweise auch als Interferometer ausgebildet sein. Der Formzustand der Spiegelfläche kann anhand von Interferenzeffekten ermittelt werden. Die Sensoranordnungen sind weiterhin vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese mehrere Sensoren umfassen die an entsprechend weit voneinander beabstandeten Messstellen die Position des entsprechenden Abschnitts des Spiegelbasiskörpers oder des Spiegelträgers erfassen.
Das Spiegelsystem kann weiterhin in vorteilhafter Weise derart aufgebaut sein, dass die erste Positionssensoranordnung mit dem Tragrahmen gekoppelt ist, vorzugsweise ist jedoch die erste Positionssensoreinrichtung mit einem Sensorrahmen gekoppelt der als solcher von den zur Positionierung des Spiegelbasiskörpers erforderlichen Systemkräften zumindest weitgehend entlastet ist. Die Referenzierung des Sensorrahmens kann hierbei gegenüber dem Spiegelbasiskörper erfolgen. Die zweite Positionssensoranordnung kann an den Sensorrahmen oder an den Spiegelbasiskörper angebunden sein.
Die erste Positionssensoreinrichtung und auch die zweite Positionssensoreinrichtung sind jeweils vorzugsweise so aufgebaut, dass diese mehrere Positionssensoren umfassen. Neben diesen beiden Positionssensoreinrichtungen ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, noch eine dritte Positionssensoreinrichtung vorzusehen, zur Erfassung der Relativposition des Sensorrahmens gegenüber dem Tragrahmen.
Die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung der sensorisch erfassten und ggf. ergänzend rechnerisch modellierten dynamischen Formänderung des Spiegelbasiskörpers. Der Spiegelbasiskörper und der Spiegelflächenträger können hierbei derart aufeinander abgestimmt ausgebildet werden, dass das Verhältnis der Masse des Spiegelbasiskörpers zur Masse des Spiegelflächenträgers größer ist als 6:1, vorzugsweise größer ist als 9:1. Die Abstützung des gegenüber dem Spiegelflächenträger relativ schweren Spiegelbasiskörpers erfolgt vorzugsweise an dem Tragrahmen auf einer dem Spiegelflächenträger abgewandten Seite des Spiegelbasiskörpers. Es ist möglich, die dynamische Formänderung des Spiegelbasiskörpers mit einer zusätzlichen Sensoranordnung zu erfassen und diese dynamische Formänderung des Spiegelbasiskörpers bei der Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung zu berücksichtigen.
Insbesondere die zur Positionierung des Spiegelflächenträgers vorgesehenen zweiten Aktuatoren können in vorteilhafter Weise im Zusammenspiel mit geometrischen Strukturen realisiert sein, die an dem Spiegelbasiskörper und an der der Spiegelfläche abgewandten Rückseite des Spiegelflächenträgers ausgebildet sind. So können insbesondere auf der der Spiegelfläche abgewandten Rückseite des Spiegelflächenträgers großflächig filigrane Tekturen ausgebildet werden die beispielsweise ein Array von Piezo-Aktuatoren tragen die jeweils für sich ansteuerbar sind und sich auf dem Spiegelbasiskörper abstützen. Es ist in weiterhin vorteilhafter Weise möglich, die Aktuatoren mit Dämpfungseinrichtungen auszustatten die es ermöglichen die Schwingungen des Spiegelbasiskörpers und des Spiegelflächenträgers zu dämpfen. So ist es insbesondere möglich, den Spiegelbasiskörper mit Dämpfungseinrichtungen auszustatten über welche zumindest ein Teil der durch Ansteuerung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoreinrichtung ggf. in den Spiegelbasiskörpers induzierten Schwingungen des Spiegelbasiskörpers gedämpft werden kann.
Die zur Positionierung des Spiegelflächenträgers gegenüber dem Spiegelbasiskörper vorgesehenen Aktoren der zweiten Aktuatoranordnung können in vorteilhafter Weise als mikromechanische Aktoren ausgebildet sein die beispielsweise auf kachelartig angeordneten Wafersegmenten ausgebildet sind und den Spiegelflächenträger auf dem Spiegelbasiskörper abstützen. Die einzelnen Aktuator-Mikrosysteme auf dem jeweiligen Wafersegment sind dann vorzugsweise adressiert ansteuerbar. Die jeweiligen Aktuator-Mikrosysteme können so aufgebaut sein, dass der durch diese veranlasste Hub sich nach Maßgabe eines digital vorgegebenen Wertes einstellt. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem diese Aktuator-Mikrosysteme in Schichtbauweise auf einem Halbleitersubstrat verwirklicht werden und dann in Abhängigkeit von der Anzahl der in abfolgenden Schichten übereinanderliegend ausgebildeten Aktuator Mikrosysteme entsprechende Stellhübe durch Summierung der jeweiligen Einzelhübe realisierbar sind. Die Ansteuerung der Einzelaktuatoren eines derartigen Mikro-Aktuator Arrays kann derart abgestimmt erfolgen, dass sich zwischen benachbarten Aktuatoren keine unzulässig großen Stellwegdifferenzen ergeben und damit Überbelastungen der einzelnen Aktuator-Mikrosysteme vermieden werden. Die Stellhubdifferenz zwischen benachbarten Mikroaktuatoren wird hierbei vorzugsweise derart eingeregelt, dass einerseits eine geforderte Positions- oder Formkorrektur der Spiegelfläche des Spiegelflächenträgers erreicht wird, andererseits die elastische Verformbarkeit des Spiegelflächenträgers hinreichend berücksichtigt wird.
Die eingangs genannte, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung auch gelöst durch ein Verfahren zur Herbeiführung einer für einen Belichtungsvorgang vorgesehenen Einstellung der Position oder Geometrie der optischen Fläche eines Spiegelflächenträgers bei einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage die ein Spiegelsystem mit:

– einem Tragrahmen,
– einem Spiegelbasiskörper
– einer ersten Aktuatoranordnung die den Spiegelbasiskörper mit dem Tragrahmen derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper gegenüber dem Tragrahmen aktiv verlagerbar ist,
– einem Spiegelflächenträger mit einer Spiegelfläche zur Reflexion von Arbeitslicht, und
– einer zweiten Aktuatoranordnung die den Spiegelflächenträger mit dem Spiegelbasiskörper derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger gegenüber dem Spiegelbasiskörper aktiv verlagerbar ist, umfasst, bei welchem
– im Rahmen einer ersten Justierphase hinsichtlich der Position des Spiegelbasiskörpers indikative erste Signale erfasst werden und die Position des Spiegelbasiskörpers nach Maßgabe dieser ersten Signale unter Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung abgestimmt wird, und
– im Rahmen einer der Endausrichtung der optischen Fläche des Spiegelflächenträgers dienenden zweiten Justierphase hinsichtlich der Position, Form, Wölbung und/oder Ausrichtung des Spiegelflächenträgers indikative zweite Signale erfasst werden und die Position und/oder Gestalt des Spiegelflächenträgers nach Maßgabe dieser zweiten Signale unter Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung abgestimmt wird.

Die erste Justierphase und die zweite Justierphase können hierbei zeitlich überlagernd ausgeführt werden, insbesondere indem die durch Ansteuerung der ersten Aktuatoren veranlasste Verlagerung und Verformung des Spiegelbasiskörpers prognostiziert und bei der Ansteuerung der zweiten Aktuatoren berücksichtigt wird. Die zweiten Aktuatoren werden erforderlichenfalls während eines Belichtungsvorganges angesteuert um Korrekturen abzuwickeln die sich aus Einflüssen während des Belichtungsprozesses ergeben.
Die Korrekturfrequenz, mit welcher die Ansteuerung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung erfolgt, liegt vorzugsweise über der Eigenfrequenz des Spiegelflächenträgers. Das Scannen und Korrigieren der Position und/oder Ausrichtung des Spiegels erfolgt vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie ein Scannen der Waferstage. So kann die Positionskorrektur des Spiegelflächenträgers beispielsweise mit einer Regelbandbreite von etwa 350 Hz erfolgen. Die Positionierung des Spiegelflächenträgers, d.h. des Spiegelträgerkörpers gegenüber dem Spiegelbasiskörper erfolgt vorzugsweise im Wege einer relativ langsamen, gedämpften Feedforward-Regelung. Die Regelbandbreite wird vorzugsweise derart abgestimmt, dass eine geforderte Störunterdrückung erreicht wird. Die Positionierung der Spiegelfläche erfolgt zweistufig. Die Verformung der Aktuatorpins ruft dann deutlich geringere Kräfte und SFDs hervor, als wenn der gesamte Bereich von einem einzelnen Aktuator gedeckt werden muss. Optische Scanningbereiche werden getrennt von den Set-Up Ranges (Montageranges) angesteuert. Kleinere Deformationen des optischen Elements, d.h. des Spiegelflächenträges werden somit erreicht.
Durch den Aufbau ergibt sich eine Reduzierung der Trägheitskräfte. Der Massenunterschied zwischen der durch den Spiegelbasiskörper gebildeten Tragstruktur und dem Spiegel braucht nicht so groß zu sein, wird beispielsweise der Spiegelflächenträger aus einem glaskeramischen Werkstoff gefertigt und dabei derart ausgelegt, dass dessen normal zur Hauptfläche gemessene Dicke etwa 12mm beträgt, so kann der Spiegelbasiskörper derart ausgelegt werden, dass dessen Dicke im Bereich von 90mm bis 140mm liegt. Bei dieser Gestaltung liegt dann auch das Massenverhältnis im Bereich von 1:8 bis 1:15. Bei einer vorteilhaften Abstimmung wirkt sich das zweitstufige Konzept positiv auf die Störunterdrückung aus, indem es eine Entkopplung von der Außenwelt und eine Unterdrückung der Scanning-Kräfte ermöglicht. Der Spiegelbasiskörper kann als monolithische Struktur, oder auch als geschichtete Struktur gefertigt werden, wobei dann die einzelnen Schichten dieses Spiegelbasiskörpers ggf. werkstofftechnisch derart gestaltet werden können, dass diese jeweils unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, so das sich ggf. eine innere Dämpfung und Resonanzunterdrückung etwaiger Schwingungen des Spiegelbasiskörpers ergeben.
Das Konzept beruht im Kern darin, einen während der Belichtungsphase bewegten Spiegel (Scanning-Mirror) für Lithographie Objektive (insbesondere Spiegelsysteme in VUV und EUV) zu realisieren. Durch das Konzept werden die Reaktionskräfte am Spiegelflächenträger reduziert und bei weiterhin hoher Steifigkeit schnelle Stellfreiheitsgrade realisiert. Die bei bisherigen Ansätzen auftretenden großen quasi-statischen Verfahrwege, die insbesondere Montage und Justage Ungenauigkeiten ausgleichen, verursachen bei dem Konzept keine Deformationen des Spiegelflächenträgers. Die Verlagerung und Positionierung Spiegelbasiskörpers kann damit bei moderatem Stromfluss mit Lorentzmotoren bewerkstelligt werden.
Soweit vorliegend auf eine Lithographieanlage (auch als „Projektionsbelichtungsanlage“ bezeichnet) Bezug genommen wird, kann es sich insbesondere um eine EUV- oder DUV-Lithographieanlage handeln. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30nm. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250nm.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1a eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Spiegelsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei welchem an einen Sensorrahmen sowohl eine erste Sensoranordnung, als auch eine zweite Sensoranordnung angebunden ist, durch welche die Position und Relativbewegung eines Spiegelflächenträgers gegenüber einem Spiegelbasiskörper durch Ansteuerung einer ersten und einer zweiten Aktuatoranordnung regelungstechnisch abstimmbar ist;
1b eine Schemadarstellung zur weiteren Erläuterung des regelungstechnischen Konzepts der Positionierung der Spiegelträgerfläche bei einem Spiegelsystem nach 1;
2 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Spiegelsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei welchem über einen Sensorrahmen die Position eines auf einem Spiegelbasiskörper positionierbar abgestützten Spiegelflächenträgers gegenüber jenem Sensorrahmen erfasst wird und regelungstechnisch abstimmbar ist;
3 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Spiegelanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher über einen Sensorrahmen die Position eines Spiegelbasiskörpers mittels einer ersten Sensoranordnung erfasst wird und mittels einer zweiten Sensoranordnung die Position eines Spiegelflächenträgers gegenüber jenem Spiegelbasiskörper erfasst wird und entsprechend korrigierbar ist;
4 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Spiegelanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher über eine an einen Tragrahmen angebundene Sensoranordnung die Position eines Spiegelbasiskörpers erfasst wird und mittels einer zweiten Sensoranordnung die hier an einen Sensorrahmen angebunden ist, die Position eines Spiegelflächenträgers mit einer erhöhten Auflösung erfasst wird und entsprechend korrigierbar ist;
5 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Spiegelanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen dem Aufbau der Variante nach 1 entspricht, wobei der Spiegelflächenträger über eine Vielzahl von Aktuatoren, insbesondere über ein Aktuatoren-Array im Wesentlichen flächig auf dem Spiegelbasiskörper abgestützt ist;
6 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer unter Einschluss einer Spiegelanordnung aufgebauten mikrolithografischen Projektionsbelichtungsanlage wobei hier beispielhaft die Spiegelanordnung zur Realisierung des im Strahlengang nach dem Retikel ersten Spiegels (sog. Scanning-Mirror) eingesetzt ist; und
7 eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Die Darstellung nach 1a zeigt ein Spiegelsystem mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, zur Reflexion von Arbeitslicht (zwecks Belichtung des Wafers) eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden über eine Steuereinrichtung 6 (vgl. 1b) angesteuert, wobei die Ansteuerung der ersten sowie der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart aufeinander abgestimmt bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position oder Ausrichtung erlangt.
Das Spiegelsystem umfasst eine Sensoranordnung, zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position, Form, Wölbung und/oder Ausrichtung des Spiegelflächenträgers 4 Berücksichtigung finden. Die Sensoranordnung umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine erste Positionssensoreinrichtung 7 zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelbasiskörpers 2 Berücksichtigung finden, sowie eine zweite Positionssensoreinrichtung 8, zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträges 4 Berücksichtigung finden.
Die erste Aktuatoranordnung 3 ist derart ausgebildet, dass diese eine Positionierung des Spiegelbasiskörpers 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 in einem großen Verfahrbereich von beispielsweise bis zu maximal 1mm oder bis zu maximal 100µm in der bzw. jeder Stellrichtung ermöglicht, wobei bevorzugt diese Positionierung regelungstechnisch mit einer relativ geringen Dynamik mit Beschleunigungen von bis zu maximal 10µm/s² in der bzw. jeder Stellrichtung abgewickelt wird. Die zweite Aktuatoranordnung 5 ist derart ausgebildet, dass diese eine Positionierung des Spiegelflächenträgers 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 in einem kleinen Verfahrbereich von beispielweise bis zu maximal 10µm oder bis zu maximal 100µm in der bzw. jeder Stellrichtung mit einer relativ hohen Dynamik mit Beschleunigungen von bevorzugt größer 10µm/s², weiter bevorzugt größer 50µm/s² und noch weiter bevorzugt größer 100µm/s² ermöglicht. Die hierbei auftretenden Reaktionskräfte werden durch den Spiegelbasiskörper 2 mit hoher Trägheit abgestützt. Die erste Aktuatoranordnung 3 ist vorzugsweise durch Lorentzaktuatoren bewerkstelligt. Die zweite Aktuatoranordnung 5 kann insbesondere durch Piezo-Aktuatoren bewerkstelligt sein. Jene die zweite Aktuatoranordnung 5 bildenden Aktuatoren können im Zusammenspiel mit geometrischen Strukturen realisiert sein, die an dem Spiegelflächenträger 4 und an dem Spiegelbasiskörper 2 ausgebildet sind. Die Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung können hierbei insbesondere in Taschenabschnitten sitzen die in dem Spiegelbasiskörper 2 ausgebildet sind. An dem Spiegelflächenträger 4 und an dem Spiegelbasiskörper 2 können geometrische Strukturen ausgebildet sein die als solche eine Primärpositionierung der beiden Bauteile 4, 2 zueinander unter Belassung eines Bewegungsfreiheitsgrades in Hubrichtung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 bewirken. Dies kann insbesondere durch ein komplementäres Rillenprofil der beiden Bauteile 4, 2 im Bereich der einander zugewandten Bauteilsseiten erreicht werden.
Bei dem dargestellten Spiegelsystem erfolgt die Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung 3 primär nach Maßgabe der über die erste Sensoranordnung 7 generierten Signale. Die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 erfolgt primär nach Maßgabe der der über die zweite Sensoranordnung 8 generierten Signale. Für die Ansteuerung der Aktuatoranordnungen 3, 5 werden vorzugsweise die über die Positionssensoreinrichtungen 7, 8 generierten Positionsinformationen derart kombiniert berücksichtigt, dass eine geforderte Sollposition vorteilhaft erreicht wird. Der Stellweg der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass dieser größer ist, als die dynamische Eigenverformung des Spiegelbasiskörpers 2, so dass diese durch Ansteuerung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 im Wesentlichen vollständig kompensierbar ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Positionssensoreinrichtung 7 mit einem Sensorrahmen 9 gekoppelt. Der Sensorrahmen 9 ist aus einem hochsteifen Werkstoff mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise einem glaskeramischen Material gefertigt. Der Sensorrahmen 9 ist derart ausgebildet, dass dieser den Spiegelbasiskörper 2 umgreift. Die erste Positionssensoreinrichtung 7 ist hier als optische Sensoreinrichtung ausgebildet und vorzugsweise derart gestaltet, dass diese eine Bestimmung der Absolutposition des Sensorrahmens 9 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 ermöglicht. Die zweite Positionssensoreinrichtung 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls mit dem Sensorrahmen 9 gekoppelt. Der Sensorrahmen 9 ist derart auf die Außenkontur des Spiegelbasiskörpers 2 und des Spiegelflächenträgers 4 abgestimmt, dass die beiden Sensoreinrichtungen 7, 8 relativ nahe an den Außenrandbereich dieser beiden hochsteifen Bauteile heranragen. Die Positionserfassung erfolgt an mehreren Messstellen, wobei hier lediglich beispielhaft zwei Messstellen angedeutet sind, die sich bezüglich der Zentren der erfassten Bauteile 2, 4 im Wesentlichen diametral gegenüberliegen. Der Sensorrahmen 9 kann als Integralteil, oder auch als mehrteilige Struktur gefertigt sein deren einzelne Unterabschnitte miteinander hochsteif verbunden sind. Der Sensorrahmen 9 kann mit Sensoren ausgestattet sein die es ermöglichen, den thermischen Zustand des Sensorrahmens 9 zu erfassen und dessen sich hieraus ergebende Geometrie zu errechnen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen sowohl die erste Positionssensoreinrichtung 7, wie auch die zweite Positionssensoreinrichtung 8 mehrere Positionssensoren 7a, 7b, 8a, 8b. Obgleich hier nicht weiter dargestellt ist es auch möglich, eine dritte Positionssensoranordnung vorzusehen, die es ermöglicht, die Relativposition des Sensorrahmens 7 gegenüber dem Tragrahmen 1 zu erfassen. Weiterhin ist es möglich, am Spiegelbasiskörper 2, am Trägerrahmen 1 oder am Sensorrahmen 9 weitere Sensoreinrichtungen anzubinden die es ermöglichen neben der Position des Spiegelbasiskörpers 2 auch dessen momentanen Formzustand, oder dessen dynamische Formänderung zu erfassen. Diese Informationen können dann für die Ansteuerung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 herangezogen werden um zumindest einen Teil der Eigenbewegung des Spiegelbasisköpers 2 von dem Spiegelflächenträger 4 aktiv abzukoppeln.
Der Spiegelbasiskörper 2 und der Spiegelflächenträger 4 bestehen vorzugsweise aus Materialien, beispielsweise keramischen, insbesondere glaskeramischen Materialien mit zumindest im Umgebungsbereich der Betriebstemperatur ähnlichen Volumen-Wärmedehnungskoeffizienten. Die beiden Strukturen 2, 4 sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass das Verhältnis der Masse des Spiegelbasiskörpers 2 zur Masse des Spiegelflächenträgers 4 größer ist als 12:1.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abstützung des Spiegelbasiskörpers 2 an dem Tragrahmen 1 auf einer dem Spiegelflächenträger abgewandten Seite des Spiegelbasiskörpers 2. Die Abstützung erfolgt unter Einbindung der Aktuatoren 3. Die Position dieser Aktuatoren 3 ist so gewählt, dass sich eine möglichst geringe absolute Durchhängung der Biegefläche des Spiegelbasiskörpers 2 ergibt.
Durch das Konzept wird es möglich, den tatsächlich während der Belichtungszeit erforderlichen Spiegel-Verfahrweg mit hohen Stellgeschwindigkeiten abzudecken. Der auf die Zeit außerhalb der Belichtungszeit fallende Großteil des Spiegelverfahrweges kann auf deutlich langsameren Zeitskalen (geringere Beschleunigung) überquert werden. Durch das Konzept werden einerseits große Verfahrwege bereitgestellt ohne dass hierbei „dünne“ Spiegel erforderlich wären. Vorteilhaft erfolgt eine Teilung des Spiegelkörpers in einen „leichten“ Teil – den Spiegelflächenträger 4, der die optische Fläche 4a trägt, und einen massiven Teil – den Spiegelbasiskörper 2, der die notwendige Steifigkeit für die Reaktionskräfte und Momente aus den quasistatischen Verfahrwegen gewährleistet (dabei muss der Spiegelbasiskörper nicht notwendiger Weise aus optisch nutzbarem Material bestehen).
Die Darstellung nach 1b zeigt wiederum ein Spiegelsystem mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden über eine Steuereinrichtung 6 angesteuert, wobei die Ansteuerung der Aktuatoren der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position oder Ausrichtung erlangt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen sowohl die erste Positionssensoreinrichtung 7, wie auch die zweite Positionssensoreinrichtung 8 mehrere Positionssensoren 7a, 7b, 8a, 8b. Weiterhin ist es möglich, am Spiegelbasiskörper 2, am Trägerrahmen 1 oder am Sensorrahmen 9 weitere Sensoreinrichtungen anzubinden die es ermöglichen neben der Position des Spiegelbasiskörpers 2 auch dessen momentanen Formzustand, oder dessen dynamische Formänderung zu erfassen. Diese Informationen können dann für die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 herangezogen werden um zumindest einen Teil der Eigenbewegung des Spiegelbasisköpers 2 von dem Spiegelflächenträger 4 aktiv abzukoppeln.
Wie weiter in 1b veranschaulicht, wird während der Inbetriebnahme der Spiegelanordnung das Signal des ersten Positionssensors 7 (mit relativ geringer Genauigkeit) benutzt. Im Betrieb wird weiterhin das genaue Signal des zweiten Positionssensors 8 für die Ansteuerung der zweiten Aktuatoren 5 verwendet.
Der Sensorrahmen 9 kann als einstückiges Bauteil, oder auch als aus mehreren zusammengesetzten, jeweils hochsteifen Bauteilen gefertigte Struktur aufgebaut sein. Der Sensorrahmen 9 kann dabei Rahmenabschnitte aufweisen die relativ nahe an den Spiegelbasiskörper 2 heranragen und hierbei die rahmenseitigen Komponenten der ersten Positionssensoreinrichtung 7 tragen. Am Spiegelbasiskörper 2 sind dann an entsprechend benachbarter Stelle die trägerkörperseitigen Komponenten der ersten Positionssensoreinrichtung befestigt. Soweit der Spiegelflächenträger 4 hinsichtlich seiner Außenrandkontur so gestaltet ist, dass dieser nicht mit der Außenrandkontur des Spiegelbasiskörpers 2 deckungsgleich ist, insbesondere nicht über die Außenrandkontur des Spiegelbasiskörpers 2 hinausragt, kann der Sensorrahmen 9 derart gestaltet werden, dass dieser den Spiegelbasiskörper 2 übergreift und damit zum randseitigen Bereich des Spiegelflächenträgers 4 vordringt. Die Sensororgane der zweiten Positionssensoreinrichtung 7 können dann an entsprechend weiter zum Zentrum der Spiegelfläche 4a des Spiegelflächenträgers hin vordringenden Positionen angeordnet sein. Bezüglich der weiteren hier dargestellten und mit Bezugszeichen gekennzeichneten Komponenten wird auf die Ausführungen nach 1a verwiesen.
Die Darstellung nach 2 zeigt eine weitere Variante eines Spiegelsystems mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden auch bei dieser Variante über eine Steuereinrichtung 6 angesteuert, wobei die Ansteuerung der ersten sowie der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart aufeinander abgestimmt bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position oder Ausrichtung erlangt.
Wie aus der Darstellung nach 2 weiter ersichtlich, kann prinzipiell auf den bei der Variante nach 1a vorgesehenen ersten Positionssensor 7 verzichtet werden und das Messsignal des Positionssensors 8 auch für die Regelung des großen Verfahrbereichs benutzt werden.
Die Darstellung nach 3 zeigt ein Spiegelsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden wiederum über eine Steuereinrichtung 6 (vgl. 1b und 2) angesteuert, wobei die Ansteuerung der ersten sowie der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart aufeinander abgestimmt bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position oder Ausrichtung erlangt.
Wie aus der Darstellung nach 3 ersichtlich kann der Spiegelbasiskörper 2 auch als Messreferenz für die optische genutzte Fläche 4a verwendet werden.
Die Darstellung nach 4 zeigt ein Spiegelsystem gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden über eine hier nicht weiter dargestellte Steuereinrichtung 6 (vgl. 1b, 2) angesteuert, wobei die Ansteuerung der ersten sowie der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart aufeinander abgestimmt bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position geometrische Form oder Ausrichtung erlangt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist die zur Erfassung der Position des Spiegelbasiskörpers 2 vorgesehene erste Positionssensoreinrichtung 7 an den Tragrahmen 1 angebunden an welchem der Spiegelbasiskörper 2 über die erste Aktuatoranordnung 3 abgestützt ist. Der Spiegelbasiskörper 2 kann damit gegenüber dem Tragrahmen 1 referenziert werden. Der Spiegelbasiskörper 2 dient neben der „Grobpositionierung“ des Spiegelflächenträgers 4 gleichzeitig als Reaktionsmasse für die Kräfte die die zweiten Aktuatoren 5 für den kleinen Verfahrbereich erzeugen. Damit ist eine Entkopplung der Reaktionskräfte und damit eine Verringerung der Systemanregung gegeben.
Die Darstellung nach 5 zeigt ein Spiegelsystem gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung mit einem Tragrahmen 1, einem Spiegelbasiskörper 2, einer ersten Aktuatoranordnung 3, die den Spiegelbasiskörper 2 mit dem Tragrahmen 1 derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Das Spiegelsystem umfasst weiterhin einen Spiegelflächenträger 4, eine zweite Aktuatoranordnung 5 die den Spiegelflächenträger 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die erste und die zweite Aktuatoranordnung 3, 5 werden wie auch bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen über eine Steuereinrichtung 6 (vgl. 1b, 2) angesteuert, wobei die Ansteuerung der ersten sowie der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart aufeinander abgestimmt bewerkstelligt wird, dass der Spiegelflächenträger 4 eine geforderte Position, geometrische Gestalt oder Ausrichtung erlangt. Wie aus der Darstellung nach 5 ersichtlich, ist es auch möglich, dem Spiegelflächenträger 4 und damit der auf diesem aufgetragenen „dünnen“ optisch genutzten Fläche 4a mehr Steifigkeit zu geben, indem der Spiegelflächenträger über eine Vielzahl von zweiten Aktuatoren 5, ggf. mehrfach statisch überbestimmt abgestützt wird.
Der Spiegelflächenträger 4 ist bei allen oben stehend beschriebenen Bauformen vorzugsweise ein platten- oder scheibenartiges Bauteil, der Spiegelbasiskörper 2 ist vorzugsweise ein relativ massives dickwandiges Bauteil mit einer gegenüber dem Spiegelflächenträger 4 deutlich höheren mittleren Bauteilsdicke.
Werden die Aktuatoren 5 bzgl. der geforderten Spiegelbewegung gesteuert/geregelt, wird die Spiegelfläche 4a nur relativ zum Spiegelbasiskörper 2 bewegt. Eine unterschiedliche Ansteuerung führt zu einer Deformation der optisch genutzten Fläche 4a. Werden die notwendigen schnellen Verfahrwege insbesondere in eine Richtung der Spiegeloberflächenormale beschränkt, können z.B. auch aktive Schichten direkt unterhalb der EUV Schicht benutzt werden. Bei sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können der Spiegelbasiskörper 2 und der Spiegelflächenträger 4 der als solcher die optisch genutzte Fläche 4a trägt, aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Zusätzlich kann der Spiegelbasiskörper 2 direkt gekühlt sein. Die durch diese Kühlung verursachten Schwingungen können hierbei in vorteilhafter Weise in dem durch die zweite Aktuatoranordnung 5 realisierten Feinpositionier-System ausgeglichen werden. Die erste Positionssensoreinrichtung 7 muss keine Höchstauflösung besitzen. Die zweite Positionssensoreinrichtung 8 muss nicht über große Messbereiche (aber hohe Auflösung, Linearität usw.) verfügen. Durch die Aufteilung der Bewegungsanteile lassen sich in vorteilhafter Weise die Anforderungen an den jeweiligen Sensor ausgleichen. Mit der geringeren Masse des optisch genutzten Elements 4a können die Kräfte und erzeugten Energien (insb. Abwärme) reduziert werden. Der Spiegelbasiskörper 2 entkoppelt die entstehenden Reaktionskräfte und reduziert damit die Systemanregung. Die ersten Aktuatoren 3 für den großen Verfahrbereich müssen nicht notwendigerweise Lorentz-artig sein, sondern können insbesondere auch als beispielsweise fluidmechanische Aktuatoren ausgebildet sein bei welchen z.B. ein durch eine Piezoelementpumpe gefördertes Fluid in eine Zylinder oder Kammermechanik hineingepumpt, oder aus dieser abgeleitet wird.
Die Aktuatoren 3 für den großen Stellbereich können mit einer Nachstellmechanik ausgestattet sein, die es erlaubt, den Spiegelbasiskörper 2 in einer durch Ansteuerung der Aktuatoren der ersten Aktuatoranordnung 3 erreichten Stellung abzustützen. Die Aktuatoren der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 können Dämpfersysteme umfassen die es ermöglichen, die Eigenschwingung des Spiegelflächenträgers 4 und des Spiegelbasiskörpers 2 zu dämpfen.
Die zur hochdynamischen Positionierung des Spiegelflächenträgers 4 vorgesehenen Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 können derart an den Spiegelbasiskörper 2 angebunden werden, dass die im Rahmen der Ansteuerung dieser Aktuatoren anfallende Wärme über den Spiegelbasiskörper 2 abgeleitet werden kann. Dieser kann hierzu mit internen, zur Führung eines flüssigen oder gasförmigen Fluides vorgesehenen Kühlkanälen ausgestattet sein. Weiterhin kann auch im Zusammenspiel mit der Anbindung des Spiegelflächenträgers 4 an den Spiegelbasiskörper ein Raumsystem geschaffen werden, das eine Ableitung der in den Spiegelflächenträger 4 im Rahmen eines Belichtungsvorganges eingekoppelten, sowie der an den Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 anfallenden Wärme ermöglicht.
Die Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 können in vorteilhafter Weise in Aufnahmetaschen angeordnet werden, welche in dem Spiegelbasiskörper 2 ausgebildet sind. Die zur Ansteuerung dieser Aktuatoren vorgesehenen Leitungssysteme können in einem Zwischenbereich zwischen dem Spiegelflächenträger 4 und dem Spiegelbasiskörper 2 angeordnet werden. Es ist insbesondere möglich, diese durch Leiterbahnen zu realisieren die an dem Spiegelbasiskörper 2 und/oder dem Spiegelflächenträger 4 ausgebildet sind.
Die Koppelung des Spiegelflächenträgers 4 mit dem Spiegelbasiskörper 2 kann erfolgen, indem die Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 entsprechend mit dem Spiegelbasiskörper 2 und dem Spiegelflächenträger 4 verbunden sind. Es ist auch möglich, den Spiegelflächenträger 4 an ausgewählten Abschnitten, oder über zusätzliche Anbindungsorgane mit dem Spiegelbasiskörper 2 zu verbinden und die Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 als ggf. auch lose eingesetzte Stellelemente zwischen diesen beiden Bauteilen anzuordnen.
Die zweite Aktuatoranordnung 5 kann aus einer Vielzahl von Aktuatoren mit im Wesentlichen einheitlichem Aufbau realisiert werden. Es ist auch möglich, diese zweite Aktuatoranordnung 5 aus Gruppen unterschiedlicher Aktuatoren aufzubauen und eine geforderte Positionsänderung des Spiegelflächenträgers 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 durch entsprechend selektive Ansteuerung dieser unterschiedlichen Aktuatoren herbeizuführen. Es ist auch möglich, die Aktuatoranordnung 5 aus Aktuatoren aufzubauen, die unterschiedliche Hubrichtungen bewirken, so kann eine Anhebung des Spiegelflächenträgers 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 erzwungen werden, sowie auch eine Absenkung, d.h. Annäherung dieser beiden Komponenten 4, 2.
Die Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 können insbesondere in Taschenabschnitte eingesetzt werden, die in dem Spiegelbasiskörper 2 ausgebildet sind. Diese so geschaffene Baugruppe kann dann auf der zur Aufnahme des Spiegelflächenträges 2 vorgesehenen Seite überarbeitet, insbesondere überschliffen werden. Auf die so geschaffene Fläche kann dann der Spiegelflächenträger 2 aufgesetzt werden. Die einander benachbarten Flächen des Spiegelbasiskörpers 2 und des Spiegelflächenträgers 4 können als Planflächen gestaltet sein. Der Spiegelflächenträger 4 kann als Austauschstruktur ausgeführt sein, die ohne tieferen Eingriff in das die zweite Aktuatoranordnung 5 bildende Aktuatorsystem von dem Spiegelbasiskörper 2 abgenommen werden kann.
Es ist auch möglich, den Spiegelflächenträger 4 als Trägerstruktur auszulegen in welchen die zweite Aktuatoranordnung 5 derart eingebunden ist, dass der Spiegelflächenträger 4 und die zweite Aktuatoranordnung 5 eine in sich geschlossene Baugruppe bilden, die vorzugsweise auch die zu elektrischen Kontaktierung der Aktuatoren der zweiten Aktuatoranordnung 5 vorgesehenen Leiterbahnstrukturen umfasst.
Der Spiegelbasiskörper 2 kann ebenfalls als Baugruppenträger fungieren der die Aktuatoren der ersten und/oder der zweiten Aktuatoranordnung, 3, 5 sowie vorzugsweise auch die elektrischen Anschlussorgane, sowie vorzugsweise auch Kühlorgane oder Kühlmittelkanäle umfasst.
Die Darstellung nach 6 zeigt eine unter Einschluss eines oben beschriebenen Spiegelsystems aufgebaute mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage 80. Dieser Projektionsbelichtungsanlage 80 ist eine Lichtquellenanordnung 70 beigestellt, zur Abgabe eines Lichtbündels 71 auf ein Retikel 14. Das von jenem Retikel 14 emittierte Licht wird von der Projektionsbelichtungsanlage 80 aufgegriffen und über mehrere Spiegel M1, M2, M3, M4, M5, M6 auf einen Wafer 16 geführt. Der Wafer 16 ist an einer Halteanordnung 17 fixiert und über diese variabel positionierbar.
Die Projektionsbelichtungsanlage 80 umfasst einen Tragrahmen 1 sowie einen hier durch Strichpunktlinien angedeuteten Sensorrahmen 9. Der Sensorrahmen 9 ist an dem Tragrahmen im Bereich des Spiegels mit der größten Spiegelmasse – hier der Spiegel M4 hinsichtlich seiner Freiheitsgrade in drei Raumrichtungen festgelegt. Im Bereich des Spiegels M1 erfolgt eine statisch bestimmte Festlegung der Kippung des Sensorrahmens 9. Der im Strahlengang des vom Retikel 14 emittierten Lichtes erste Spiegel M1 wird durch einen Spiegelbasiskörper 2 und einen Spiegelflächenträger 4 gebildet. Der Spiegelbasiskörper 2 ist über eine erste Aktuatoranordnung 3 mit dem Tragrahmen 1 derart gekoppelt, das der Spiegelbasiskörper 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 aktiv verlagerbar ist. Der Spiegelflächenträger 4 ist mit einer Spiegelfläche 4a versehen und über eine zweite Aktuatoranordnung 5 mit dem Spiegelbasiskörper 2 derart gekoppelt, dass der Spiegelflächenträger 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 aktiv verlagerbar ist. Die Projektionsbelichtungsanlage 80 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 6 zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung 3, 5 derart, dass die auf dem Spiegelflächenträger 4 ausgebildete Spiegelfläche 4a eine geforderte Position, Oberflächenform, Wölbung und/oder Ausrichtung erlangt. Die signaltechnische Koppelung der elektronischen Steuereinrichtung 6 mit den zugeordneten Aktuatoren 3, 5 und Sensoren 7, 8 ist durch die angedeuteten Leitungsabschnitte veranschaulicht, die hier mit den Bezugszeichen jener Aktuatoren 3, 5 und Sensoren 7, 8 gekennzeichnet sind.
Die Projektionsbelichtungsanlage 80 umfasst eine hier nur angedeutete Sensoranordnung zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträgers 4 Berücksichtigung finden. Wie in Verbindung mit 1b beschrieben, kann diese Sensoranordnung derart aufgebaut sein, dass diese eine erste Positionssensoreinrichtung 7 umfasst zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelbasiskörpers 2 Berücksichtigung finden, und eine zweite Positionssensoreinrichtung 8 umfasst, zur Generierung von Signalen die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträges 4 Berücksichtigung finden.
Bei der dargestellten Projektionsbelichtungsanlage ist die erste Aktuatoranordnung 3 derart ausgebildet, dass diese eine Positionierung des Spiegelbasiskörpers 2 gegenüber dem Tragrahmen 1 in einem zur Grundjustierung ausreichenden Verfahrbereich ermöglicht. Die zweite Aktuatoranordnung 5 ist derart ausgebildet, dass diese eine Positionierung des Spiegelflächenträgers 4 gegenüber dem Tragrahmen 1 in einem zur Kompensation von Ereignissen während eines Belichtungsvorganges ausreichenden Verfahrbereich mit einer entsprechend hohen Dynamik ermöglicht. Hierbei erfolgt vorzugsweise die Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung 3 nach Maßgabe der über die erste Sensoranordnung 7 generierten Signale und die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 erfolgt nach Maßgabe der über die zweite Positionssensoreinrichtung 8 generierten Signale.
Die Projektionsbelichtungsanlage 80 umfasst ferner eine hier nicht weiter dargestellte Sensoranordnung zur Erfassung der Oberflächenform der Spiegelfläche 4a während, oder im engen zeitlichen Umfeld eines Belichtungsvorganges, wobei jene über diese Sensoranordnung erfassten Ereignisse der Steuereinrichtung 6 zugeführt und einer Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 zugrunde gelegt werden.
Anstelle des hier grob umrissenen beschriebenen Ansatzes zur Erfassung der Position oder des geometrischen Zustands des Spiegelflächenträgers 4, sowie variablen Positionierung desselben ist es auch möglich auf die anderweitig in Verbindung mit den 1a bis 5 beschriebenen Maßnahmen Rückgriff zu nehmen. So ist es insbesondere möglich, die Position des Spiegelbasiskörpers 2 gegenüber dem Sensorrahmen 9 zu ermitteln und über die zweite Sensoreinrichtung 8 die Position oder den Formzustand des Spiegelflächenträgers 4 gegenüber dem Spiegelbasiskörper 2 zu ermitteln und im Rahmen einer Feed-Forward Regelung zu korrigieren.
Die für die Erfassung der Position und ggf. des Formzustands des Spiegelbasiskörpers 2 und des Spiegelflächenträgers 2 vorgesehenen Sensoranordnungen 7, 8 können eine Vielzahl von Sensororganen umfassen deren jeweilige Messsignale entsprechend durch ein von einem elektronischen Rechnersystem abgearbeiteten Programm ausgewertet und zur Positions- und Formzustandsbestimmung sowie zur Ansteuerung der Aktuatoren 3, 5 herangezogen werden.
Die Funktionsweise des in 6 insgesamt dargestellten EUV-Belichtungssystems ist wie folgt: Zur Belichtung eines Wafers 16 mit einem auf einem Retikel 14 vorgegebenen Muster wird der Wafer 16 in einer Halteanordnung 17 fixiert. Auf das ebenfalls in einer Halteanordnung 18 fixierte Retikel 14 wird ein Lichtbündel 71 gerichtet aufgestrahlt das über eine Lichtquellenanordnung 70 generiert wird. Das hierbei von dem Retikel 14 emittierte Licht wird von der Projektionsbelichtungsanlage 80 aufgegriffen und auf den Wafer 16 geführt.
Die Führung des Lichts innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 80 erfolgt wie durch den dargestellten Strahlenweg veranschaulicht über mehrere Spiegel M1...M6. Der im Strahlenweg vom Retikel 14 zum Wafer 16 erste Spiegel M1 bildet bei dem dargestellten System den sog. Scanning-Mirror. Dieser Spiegel M1 wird durch eine Spiegelanordnung der vorangehend in Verbindung mit den 1a bis 5 beschriebenen Bauform bereitgestellt. Der Spiegel M1 ist hierbei mehrteilig aufgebaut und umfasst einen Spiegelbasiskörper 2 und einen gegenüber diesem nochmals zumindest lokal und zumindest in Zonen verlagerbaren Spiegelflächenträger 4. Der hinsichtlich seiner Eigenmasse schwerer als der Spiegelflächenträger 4 ausgebildete Spiegelbasiskörper 2 ist über eine erste Aktuatoranordnung 3 mit einem Tragrahmen 1 gekoppelt und wird im Rahmen einer Systemgrundjustierung positioniert. Die Positionserfassung des Spiegelbasiskörpers 2 kann unter Referenzierung auf den Tragrahmen 1 oder vorzugsweise den Sensorrahmen 9 erfolgen.
Die Präzisionserfassung der Position und ggf. des Formzustands des Spiegelflächenträgers 4 erfolgt über eine weitere Sensoranordnung 8. Der Spiegelflächenträger 4 ist über eine zweite Aktuatoranordnung 5 an dem Spiegelbasiskörper 2 abgestützt und gegenüber diesem derart bewegbar, dass etwaige im Rahmen eines Belichtungsvorganges auftretende Ereignisse innerhalb des Systems, insbesondere im Bereich des Retikels 14 oder des Wafers 16 (Waferstage-Ereignisse) durch Beeinflussung der Position oder des Formzustands des Spiegelflächenträgers 4 zumindest teilweise kompensiert werden. Der überwiegende Teil der durch Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 generierten Kräfte wird von dem Spiegelbasiskörper 2 aufgenommen und vom Tragrahmen 1 entkoppelt.
Soweit im Rahmen der Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung 5 eine Mittenabweichung festgestellt wird, kann diese durch Ansteuerung der ersten Aktuatoreinrichtung 3 ggf. kompensiert werden.
Weiter kann ein Spiegelsystem, wie vorstehend beschrieben, bei einer in 7 gezeigten DUV-Lithographieanlage 100 eingesetzt werden.
Die DUV-Lithographieanlage 100 umfasst ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl. deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100 weist eine DUV-Lichtquelle 106 auf. Als DUV-Lichtquelle 106 kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108 (Arbeitslicht) im DUV-Bereich bei beispielsweise 193nm emittiert.
Das in 7 dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108 auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zur optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV-Anlage 100 nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf.
Bezugszeichenliste

1: Tragrahmen
2: Spiegelbasiskörper
3: Aktuatoranordnung
4: Spiegelflächenträger
5: Aktuatoranordnung
6: Steuereinrichtung
7: Positionssensoreinrichtung
7a: Positionssensor
7b: Positionssensor
8: Positionssensoreinrichtung
8a: Positionssensor
8b: Positionssensor
9: Sensorrahmen
14: Retikel
16: Wafer
17: Halteanordnung (Retikel)
18: Halteanordnung (Wafer)
61: Messung der Position der opt. Fläche relativ zum Sensorrahmen
62: Regelung der Position mit hoher Genauigkeit während des Betriebs, insbesondere der Belichtung
63: Messung der Position des Spiegelbasiskörpers relativ zum Sensorrahmen
64: Regelung der Position des Spiegelbasiskörpers z.B. für die Startup-Phase
70: Lichtquellenanordnung
71: Lichtbündel
80: Projektionsbelichtungsanlage
100: DUV-Lithographieanlage
102: Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
104: Projektionssystem
106: DUV-Lichtquelle
108: DUV-Strahlung
120: Photomaske
124: Wafer
126: optische Achse
128: Linse
130: Spiegel
132: Immersionsflüssigkeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2013/120839 A2 [0002]

Claims

Spiegelsystem für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, mit: – einem Tragrahmen (1), – einem Spiegelbasiskörper (2), – einer ersten Aktuatoranordnung (3), die den Spiegelbasiskörper (2) mit dem Tragrahmen (1) derart koppelt, dass der Spiegelbasiskörper (2) gegenüber dem Tragrahmen (1) verlagerbar ist, – einem Spiegelflächenträger (4) mit einer Spiegelfläche (4a) zur Reflexion von Arbeitslicht, – einer zweiten Aktuatoranordnung (5), die den Spiegelflächenträger (4) mit dem Spiegelbasiskörper (2) derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger (4) gegenüber dem Spiegelbasiskörper (2) verlagerbar ist, und – einer Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Aktuatoranordnung (3, 5) derart, dass die auf dem Spiegelflächenträger (4) ausgebildete Spiegelfläche (4a) eine geforderte Position, Oberflächenform und/oder Ausrichtung erlangt.
Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoranordnung zur Generierung von Signalen vorgesehen ist, die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträgers (4) Berücksichtigung finden.
Spiegelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine erste Positionssensoreinrichtung (7) zur Generierung von Signalen umfasst, die bei der Einstellung der Position des Spiegelbasiskörpers (2) Berücksichtigung finden, und eine zweite Positionssensoreinrichtung (8) zur Generierung von Signalen umfasst, die bei der Einstellung der Position des Spiegelflächenträges (4) Berücksichtigung finden.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aktuatoranordnung (3) derart ausgebildet ist, dass diese eine Positionierung des Spiegelbasiskörpers (2) gegenüber dem Tragrahmen (1) in einem zur Grundjustierung ausreichenden Verfahrbereich ermöglicht.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aktuatoranordnung (5) derart ausgebildet ist, dass diese eine Positionierung des Spiegelflächenträgers (4) gegenüber dem Tragrahmen (1) in einem zur Kompensation von Ereignissen während eines Belichtungsvorganges ausreichenden Verfahrbereich ermöglicht.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung (3) nach Maßgabe der über die erste Sensoranordnung (7) generierten Signale erfolgt.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung (5) nach Maßgabe der über die zweite Positionssensoreinrichtung (8) generierten Signale erfolgt.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Positionssensoreinrichtung (7) den Tragrahmen (1) als Referenz/Basis verwendet.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Positionssensoreinrichtung (7) den Sensorrahmen (9) als Referenz/Basis verwendet.
Spiegelsystem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Positionssensoranordnung (5) den Sensorrahmen (9) als Referenz/Basis verwendet.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Positionssensoranordnung (8) den Spiegelbasiskörper (2) als Referenz/Basis verwendet.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Positionssensoreinrichtung (7) mehrere Positionssensoren (7a, 7b) umfasst.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Positionssensoreinrichtung (8) mehrere Positionssensoren (8a, 8b) umfasst.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Positionssensoranordnung vorgesehen ist, zur Erfassung der Relativposition des Sensorrahmens (9) gegenüber dem Tragrahmen (1).
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Formänderung des Spiegelbasiskörpers (2) ermittelt und für die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung (8) herangezogen wird.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelbasiskörper (2) und der Spiegelflächenträger (4) derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass das Verhältnis der Masse des Spiegelbasiskörpers zur Masse des Spiegelflächenträgers größer ist als 9:1.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung des Spiegelbasiskörpers (2) an dem Tragrahmen (1) auf einer dem Spiegelflächenträger (4) abgewandten Seite des Spiegelbasiskörpers (2) erfolgt.
Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6) derart ausgelegt und betreibbar ist, dass durch diese eine Ansteuerung wenigstens der zweiten Aktuatoranordnung während der Belichtung veranlassbar ist, um den Spiegelflächenträger (4) während einer Belichtungsphase zu verfahren.
Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einem Spiegelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18.
Mikrolithografische Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 19 mit einem Spiegelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 18 mit einer Sensoranordnung zur Erfassung der Oberflächenform der Spiegelfläche (4a) während, oder im engen zeitlichen Umfeld eines Wafer-Belichtungsvorganges, wobei jene über die Sensoranordnung erfassten Ereignisse der Steuereinrichtung (6) zugeführt und einer Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung (5) zugrunde gelegt werden.
Verfahren zur Herbeiführung einer für einen Belichtungsvorgang vorgesehenen Einstellung der Position oder Geometrie der optischen Fläche eines Spiegelflächenträgers bei einer mikrolithografischen Projektionsbelichtungsanlage, die ein Spiegelsystem mit: – einem Tragrahmen, – einem Spiegelbasiskörper, – einer ersten Aktuatoranordnung die den Spiegelbasiskörper mit dem Tragrahmen derart koppelt, das der Spiegelbasiskörper gegenüber dem Tragrahmen aktiv verlagerbar ist, – einem Spiegelflächenträger mit einer Spiegelfläche zur Reflexion von Arbeitslicht, – einer zweiten Aktuatoranordnung die den Spiegelflächenträger mit dem Spiegelbasiskörper derart koppelt, dass der Spiegelflächenträger gegenüber dem Spiegelbasiskörper aktiv verlagerbar ist, umfasst, – bei welchem im Rahmen einer ersten Justierphase hinsichtlich der Position des Spiegelbasiskörpers indikative erste Signale erfasst werden und die Position des Spiegelbasiskörpers nach Maßgabe dieser ersten Signale unter Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung abgestimmt wird, und – im Rahmen einer der Endausrichtung der optischen Fläche des Spiegelflächenträgers dienenden zweiten Justierphase hinsichtlich der Position des Spiegelflächenträgers indikative zweite Signale erfasst werden und die Position des Spiegelflächenträgers nach Maßgabe dieser zweiten Signale unter Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung abgestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung wenigstens der zweiten Aktuatoranordnung während eines Belichtungsvorganges erfolgt, zur Kompensation dynamischer Prozesse im Rahmen des Belichtungsvorganges.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Justierphase und die zweite Justierphase zeitlich überlagernd ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung mit einer Dynamik erfolgt die wenigstens entsprechend dem Massenverhältnis des Spiegelbasiskörpers (2) gegenüber dem Spiegelflächenträger (4) höher ist als die Dynamik der Ansteuerung der ersten Aktuatoranordnung.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Ansteuerung der zweiten Aktuatoranordnung eine Mittelwertabweichung ermittelt und diese über die erste Aktuatoranordnung kompensiert wird.