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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Ausgleich von nicht rotationssymmetrischen Abbildungsfehlern
in einem optischen System, insbesondere in einer Projektions-Belichtungsanlage
der Mikrolithographie, insbesondere mit schlitzförmigem Bildfeld oder nicht
rotationssymmetrischer Beleuchtung,
- a) mit
einer Lichtquelle;
- b) mit mindestens einem optischen Element, insbesondere einer
Linse oder einem Spiegel, das
- ba) mindestens eine mit Strahlung der Lichtquelle beaufschlagte
Oberfläche
aufweist; und
- bb) dessen Grundform zumindest im Bereich der mindestens einen
mit Strahlung beaufschlagten Oberfläche bezüglich einer Rotations-Symmetrieachse
im wesentlichen symmetrisch ist;
wobei
- c) das optische Element oder dessen Gehäuse verdrehbar mit einem Rahmen über mindestens ein
Lager verbunden ist;
- d) ein Aktuator vorgesehen ist, der an dem optischen Element
oder dessen Gehäuse
zu dessen Verdrehung um die Rotations-Symmetrieachse angreift;
- e) der Aktuator mit einer Steuereinrichtung zusammenarbeitet,
die den Aktuator zumindest zeitweise in dem Zeitraum, in dem das
optische Element einer Belichtung ausgesetzt ist, zur Verdrehung
des optischen Elements ansteuert.
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Die Abbildungsqualität eines
optischen Systems wird oftmals durch nicht rotationssymmetrische Abbildungsfehler
gemindert. Derartige Abbildungsfehler entstehen z. B, durch eine
nicht rotationssymmetrische Erwärmung
des mindestens einen optischen Elements des optischen Systems, oder
durch andere Effekte wie z.B. "compaction", die eine entsprechende
nicht rotationssymmetrische Ausdehnung bzw. Brechungsindexverteilung
im optischen Element zur Folge haben. Eine derartige nicht rotationssymmetrische
Erwärmung
kann belichtungsinduziert sein, aber auch andere Ursachen haben,
z.B. eine nicht rotationssymmetrische thermische Ankopplung des
optischen Elements an seine Umgebung oder eine sonstige nicht rotationssymmetrische thermische
Beeinflussung des optischen Elements. Andere Ursachen für nicht
rotationssymmetrische Abbildungsfehler können z.B. Materialinhomogenitäten oder
Abweichungen in der Form der lichtbeaufschlagten Oberfläche des
optischen Elements sein.
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Ein Ausgleichsverfahren der eingangs
genannten Art ist aus der
JP
8 181 058 A bekannt. Dort wird vorgeschlagen, das optische
Element zur Abbildungsfehlerkorrektur mit fester Rotationsgeschwindigkeit
rotieren zu lassen. Soweit die nicht rotationssymmetrischen Abbildungsfehler
licht- oder wärmeinduziert
sind, kann durch eine derartige Anordnung bereits die Entstehung
durch die Verdrehung des optischen Elements verhindert oder zumindest
reduziert werden. Die Verdrehung hat dabei innerhalb einer Zeit
zu erfolgen, die kurz ist gemessen an der Zeitkonstante der Entstehung
belichtungsinduzierter Abbildungsfehler. Soweit nicht rotationssymmetrische
Abbildungsfehler nicht licht- oder
wärmeinduziert
sind, können
diese durch die Anordnung nach der
JP 8 181 058 A kompensiert werden, sofern
die Verdrehung verglichen mit der Belichtungszeit schnell erfolgt.
Insgesamt ergeben sich dadurch zumindest im wesentlichen rotationssymmetrische
Abbildungseigenschaften.
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Das Ausgleichsverfahren nach der
JP 8 181 058 A führt zwar
zu einer rotationssymmetrischen Belastung des optischen Elements
mit dem Beleuchtungslicht, bedingt aber notwendig, daß sich das
optische Element ständig,
also auch während
der Belichtung, bewegt. Dies kann sich auf die Abbildungsqualität nachteilig
auswirken. Zudem ist es bei einer ständigen Rotation eines optischen
Elements nicht möglich,
eine Verbindung des optischen Elements mit den nicht rotierenden
Komponenten der Projektions-Belichtungsanlage über Kabel herzustellen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Ausgleichsverfahren der eingangs genannten Art anzugeben,
bei dem keine ständige
Bewegung des optischen Elements erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
folgende Verfahrensschritte:
- a) Verdrehen des
optischen Elements um einen bestimmten Drehwinkel;
- b) entgegengesetztes Verdrehen des optischen Elements um einen
bestimmten Gegen-Drehwinkel.
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In den meisten Fällen ist zur Symmetrisierung
nicht rotationssymmetrischer Abbildungsfehler kein fortlau fendes
Verdrehen des optischen Elements in einer Drehrichtung erforderlich.
Auch durch eine solche Symmetrisierung der Abbildungseigenschaften
hat entweder das optische System ohne weitere Korrekturen eine ausreichend
gute Abbildungsqualität
oder eine relativ einfache Korrektur mit zusätzlichen rotationssymmetrischen
optischen Korrekturelementen wird möglich.
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Da um nur bestimmte Drehwinkel hin-
und hergedreht wird, kann das optische System mechanisch vereinfacht
ausgeführt
sein. Zusätzlich
ist eine Stromversorgung von elektrischen Einrichtungen, die sich
mit dem optischen Element mitdrehen, vereinfacht, da Schleppkabel
eingesetzt werden können.
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Die Steuereinrichtung kann die Umkehrpunkte
zwischen den beiden Drehrichtungen innerhalb eines Drehwinkelbereichs
mit gleicher relativer Häufigkeit
ansteuern. Dadurch wird vermieden, daß das optische Element seine
Drehrichtung immer an gleichen Umkehrpunkt wechselt, woraus einseitige mechanische
Belastungen des optischen Systems resultieren können.
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Das optische Element kann bezogen
auf eine Ausgangsstellung entsprechend der Symmetrie der Strahlungsleistungsverteilung
im Lichtbündel
um einen Bruchteil einer vollen Umdrehung verdreht werden. Je höher die
Zähligkeit
dieser Symmetrie ist, desto geringer ist der zur Symmetrisierung
der Abbildungsfehler erforderliche Drehwinkel. Entsprechend einfacher
wird die mechanische Auslegung sowie die elektrische Versorgung
des optischen Systems.
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Ein alternatives Verfahren zum erfindungsgemäßen Ausgleich
nicht rotationssymmetrischer Abbildungsfehler weist folgende Verfahrensschritte auf:
- a) gemessen an der Zeitkonstante der Entstehung von
durch die Strahlung der Lichtquelle induzierten Abbildungsfehlern
schnelles Verdrehen des optischen Elements um einen bestimmten Drehwinkel;
- b) Beibehalten der Position des optischen Elements für eine Verweildauer,
die lang gemessen an der Dauer des Verdrehens und kurz gemessen an
der Zeitkonstante der Entstehung von durch die Strahlung der Lichtquelle
induzierten Abbildungsfehlern ist;
- c) entgegengesetztes, gemessen an der Zeitkonstante der Entstehung
von durch die Strahlung der Lichtquelle induzierten Abbildungsfehlern schnelles
Verdrehen des optischen Elements um einen bestimmten Gegen-Drehwinkel.
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Eine derartige Dreh-Sequenz zum Ausgleich belichtungsinduzierter
Abbildungsfehler führt,
eine entsprechende Symmetrie der Abbildungsfehler vorausgesetzt,
zu einer nochmaligen Verringerung des Drehwinkels, der zur Erzeugung
von im wesentlichen rotationssymmetrischen Abbildungseigenschaften des
optischen Systems erforderlich ist. Durch das gemessen an der Verweildauer
schnelle Verdrehen des optischen Elements wird erreicht, daß Abbildungsänderungen
des optischen Elements, die durch Bestrahlung der nur beim Verdrehen
bestrahlten Bereiche des optischen Elements entstehen, gegenüber Abbildungsänderungen,
die in den während
der Verweildauer bestrahlten Bereichen des optischen Elements entstehen,
nicht ins Gewicht fallen.
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Die während der Verweildauer in den
Extrempositionen zwischen den Verdrehungen induzierten Abbildungsfehler
heben sich, bei entsprechender Anpassung der Verweilzeit und des
Drehwinkels an die Zeitkonstante der Entstehung des belichtungsinduzierten
Abbildungsfehlers und an die Symmetrie von diesem, gegenseitig derart
auf, daß insgesamt
im wesentlichen rotationssymmetrische Abbildungseigenschaften resultieren.
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Das optische Element kann bezogen
auf eine Ausgangsstellung entsprechender Symmetrie der Strahlungsleistungsverteilung
im Lichtbündel
um einen Bruchteil einer vollen Umdrehung verdreht werden. Auch
bei dem alternativen Verfahren ist bei mehrzähliger Symmetrie der belichtungsinduzierten Abbildungsfehler
die schon oben beschriebene zusätzliche
Verringerung des absoluten Drehwinkels möglich.
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Der Aktuator kann durch einen Elektroantrieb
mit einem rahmenfesten Stator und einem Rotor, der drehfest mit
dem optischen Element verbunden ist, gebildet sein, wobei zwischen
dem Rotor und einem mit dem Rahmen drehfest verbundenen Stator ein
Luftspalt verbleibt. Ein derartiger Elektroantrieb ermöglicht eine
präzise
Verdrehung des optischen Elements, ohne daß dabei Vibrationen entstehen.
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Elektrische Einrichtungen, die sich
mit dem optischen Element mitdrehen, können über Kabel mit einer Stromversorgung
verbunden sein. Eine derartige Stromversorgung, die natürlich nur
dann möglich ist,
wenn das optische Element nicht ständig in einer Drehrichtung
verdreht wird, ist kostengünstig.
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Alternativ können elektrische Einrichtungen, die
sich mit dem optischen Element mitdrehen, über eine induktive Koppeleinrichtung
mit einer Stromversorgung verbunden sein. Eine derartige elektrische Versorgung
ist auch bei einem sich ständig
in einer Drehrichtung drehenden optischen Element möglich und
weist im Gegensatz zu in einer solchen Situation ebenfalls möglichen
Schleifkontakten keinen Verschleiß auf. Auch über einen
Schleifkontakt gegebenenfalls übertragene
Vibrationen auf das optische Element, die dessen Abbildungsqualität beeinträchtigen
würden,
entfallen.
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Mindestens ein Lager kann ein Magnetlager sein.
Derartige Lager können
zu einer berührungslosen
Lagerung eingesetzt werden, wobei ebenfalls Vibrationen bei der
Verdrehung vermieden werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann
auch mindestens ein hydrostatisches Lager oder ein Luftlager vorgesehen
sein. Auch bei derartigen Lagern werden bei der Verdrehung kaum
oder überhaupt
keine Vibrationen übertragen.
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Alternativ zu einem Elektroantrieb
kann der Aktuator auch durch einen mit mechanischem Eingriff arbeitenden
Antrieb mit einem Getriebe gebildet sein. Ein derartiger Aktuator
ist kostengünstig
und ermöglicht,
abhängig
von den Fertigungstoleranzen, ebenfalls eine präzise Verdrehung des optischen
Elements.
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Wird als Getriebe ein Schneckengetriebe eingesetzt,
kann mit einer relativ hohen Antriebsdrehzahl ein langsames Verdrehen
des optischen Elements erzielt werden. Dies ist zur Schwingungsentkopplung
des optischen Elements von den Antriebsschwingungen nützlich.
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Alternativ kann das Getriebe ein
Kegelradgetriebe sein. Mit einem derartigen Getriebe sind hohe Drehzahlen
beim Verdrehen des optischen Elements realisierbar, so daß auch bei
kurzer Belichtungszeit eine erfindungsgemäße Symmetrisierung von Abbildungsfehlern
möglich
ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1:
ein teilweise geschnittenes drehbar gelagertes Projektionsobjektiv
in einem erfindungsgemäßen optischen
System; und
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2:
eine Aufsicht auf das Projektionsobjektiv gemäß Linie II-II von 1.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Projektions-Belichtungsanlage für die Mikrolithographie.
Ein Projektions-Lichtbündel 1 wird
von einer Lichtquelle 30, in der Regel von einem Laser
mit kurzer Emissionswellenlänge,
z. B. einem Argon-Fluorid-Excimerlaser, erzeugt und von einer Fokussieroptik 31 fokussiert.
Der Bündelquerschnitt
des Projektions-Lichtbündels 1,
der später
noch beschrieben wird, wird von einer der Fokussieroptik 31 nachgeordneten Maske 32 zur
Vorgabe eines schlitzförmigen
Bildfelds der Projektions-Belichtungsanlage begrenzt.
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Ein von dem Projektions-Lichtbündel 1 beleuchtetes,
der Maske 32 nachgeordnetes Retikel 2, das die
zu projizierende Strukturinformation trägt, wird auf einen Wafer 3 abgebildet.
Die Maske 32, das Retikel 2 sowie der Wafer 3 sind
in 1 nur schematisch
dargestellt.
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Als optische Einheit für die Abbildung
des Retikels 2 auf den Wafer 3 dient ein Projektionsobjektiv 4.
Dieses umfaßt
eine Mehrzahl von rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse 5 des
Projektionsobjektivs 4 angeordneten Linsen (vgl. Linse 25 in 2), die innerhalb eines
Objektivgehäuses 6 gehaltert
sind. Diese Linsen bestehen aus für UV-Licht gut transparentem Material, wie
z.B. Quarzglas oder CaF2.
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Das Objektivgehäuse 6 ist um die optische Achse 5 drehbar
in einem Objektivrahmen 7 gelagert. Sowohl das Objektivgehäuse 6 als
auch der Objektivrahmen 7 sind, was ihre mechanischen Komponenten
betrifft, um die optische Achse 5 rotationssymmetrisch.
Der Objektivrahmen 7 wird seinerseits von einem Tragrahmen 17 getragen,
der in 1 nur ausschnittsweise
dargestellt ist.
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Zur drehbaren Lagerung des Objektivgehäuses 6 dienen
drei Lager: Ein oberes Radiallager 8, ein unteres Radiallager 9 sowie
ein Axiallager 10. Auch diese drei Lagereinheiten sind
um die optische Achse 5 rotationssymmetrisch.
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Das obere Radiallager 8 ist
bezüglich
des Objektivgehäuses 6 auf
einem Niveau angeordnet, das der Eintrittsebene des Projektionslichtbündels 1 in
das Objektivgehäuse 6 benachbart
ist. Mit dem Objektivgehäuse 6 ist
das obere Radiallager 8 über einen oberen Gehäusering 11 verbunden,
der sich drehfest um das Objektivgehäuse 6 schließt. Das obere
Radiallager 8 liegt mit seinem radial äußeren Bereich in einer Aufnahme 12 des
Objektivrahmens 7.
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Das untere Radiallager 9 ist
bezüglich
des Objektivgehäuses 6 auf
einem Niveau angeordnet, das der Austrittsebene des Projektionslichtbündels 1 aus
dem Objektivgehäuse 6 benachbart
ist. Analog zum oberen Radiallager 8 ist das untere Radiallager 9 mit
dem Objektivgehäuse 6 über einen
unteren Gehäusering 13 verbunden,
der sich drehfest um das Objektivgehäuse 6 schließt. Das
untere Radiallager 9 liegt mit seinem radial äußeren Bereich
in einer Aufnahme 14 des Objektivrahmens 7.
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Der untere Gehäusering 13 stützt sich
axial über
das Axiallager 10 gegen eine Umfangsstufe 15 des
Objektivrahmens 7 ab. Die Umfangsstufe 15 ist Teil
einer ringförmigen
Umfangsausnehmung 34 in der inneren Mantelfläche des
Objektivrahmens 7 im Bereich des unteren Gehäuserings 13.
In der Umfangsstufe 15 ist eine Aufnahme 16 ausgebildet,
in der das Axiallager 10 teilweise aufgenommen ist.
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Für
die meisten Anwendungen der Projektionsbelichtung reicht die Lagegenauigkeit,
die beim Verdrehen des Objektivgehäuses 6 mit Kugel-
oder Wälzlagern
als Lagereinheiten 8, 9, 10 erzielt werden kann,
nicht aus. Daher werden als Lagereinheiten 8, 9, 10 berührungslos
arbeitende Magnetlager eingesetzt, bei denen sich die zu lagernden
Komponenten über
Magnetkräfte
abstoßen.
Alternativ können
auch hydrostatische Lager oder Luftlager eingesetzt sein.
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Zur Verdrehung des Objektivgehäuses 6 um die
optische Achse 5 dient ein Elektroantrieb 18,
der in 1 schematisch
dargestellt ist. In einer Aufnahme 19 des Objektiv rahmens 7 ist
dazu ein Statorring 20 angeordnet, in dessen Drehfeld ein
mit Permanentmagneten ausgestatteter Rotorring 21 angeordnet
ist. Dieser ist drehfest mit dem Objektivgehäuse 6 verbunden. Der
Statorring 20 ist dabei in bekannter Weise koaxial um den
Rotorring 21 herum angeordnet, wobei zwischen beiden ein
Luftspalt 22 verbleibt, so daß ein berührungsloser Antrieb resultiert.
Im Statorring 21 ausgeführte
Leitungswicklungen 33 sind in 1 schematisch angedeutet.
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Der Elektroantrieb 18 wird
mittels einer Antriebssteuerung 23 betrieben. Die Antriebsteuerung 23 steht
mit einer Belichtungssteuerung 24 in Signalverbindung.
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Alternativ zum beschriebenen berührungslosen
Elektroantrieb ist auch ein mit mechanischem Eingriff arbeitender
Antrieb des Objektivgehäuses 6 im
Objektivrahmen 7, z.B. über
ein Schneckengetriebe oder ein Kegelradgetriebe (beide in der Zeichnung nicht
dargestellt) möglich.
Ein derartiges Schneckengetriebe umfaßt eine Schnecke, deren zum
Objektivrahmen 7 feste Drehachse tangential zum Umfang des
Objektivgehäuses 6 verläuft. Die
Schnecke greift in ein Schnekkenrad ein, das als Ring um das Objektivgehäuse 6 herum
ausgebildet und mit diesem fest verbunden ist.
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Zur Stromversorgung der sich mit
dem Projektionsobjektiv 4 drehenden elektrischen Einrichtungen
dient eine ringförmige
induktive Koppeleinrichtung 28. Alternativ kann die Stromversorgung
auch über
Schleifkontakte erfolgen.
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Die in 2 dargestellte
Aufsicht auf den Teil des optischen Systems mit dem Projektionsobjektiv 4.
verdeutlicht dessen rotationssymmetrischen Aufbau. Im Objektivgehäuse 6 ist
eine im Strahlengang des Projektions-Lichtbündels 1 erste Linse 25 des Projektionsobjektivs 4 angeordnet.
Das Projektions-Lichtbündel 1 durchtritt
die Linse 25 mit einer rechteckigen Querschnittsfläche 26,
die in 2 als schraffierte
Fläche
dargestellt ist. Die in 2 gezeigte
Querschnittsfläche 26 hat
ein Seitenlängenverhältnis der
Längs-
zur Schmalseite von ungefähr 2:1.
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Die Projektions-Belichtungsanlage
wird wie folgt betrieben: Die Linsen im Objektivgehäuse, z.B. die
Linse 25, erwärmen
sich aufgrund der Restabsorption, die das Material, aus dem sie
gefertigt sind, im Bereich der Wellenlänge des Projektion-Lichtbündels 1 noch
aufweist. Diese Erwärmung,
deren Temperaturverteilung in erster Näherung der absorbierten Strahlungsleistungsverteilung
in den Linsen folgt, führt
sowohl zu einer thermischen Ausdehnung des Materials als auch zu
einer Brechungsindexänderung und
daher, bedingt durch die geänderten
Brechungseigenschaften, zu einer Änderung der Abbildungseigenschaften
der Linsen. Ziel der Verdrehung des Projektionsobjektivs 4 ist
es, durch eine Symmetrisierung der Absorption des Projektions-Lichtbündels 1 in
den Linsen im zeitlichen Mittel eine Symmetrisierung der Temperaturverteilung
in diesen zu erreichen. Eine daraus resultierende rotationssymmetrische
thermische Ausdehnung führt
zu vernachlässigbaren
bzw. gut beherrschbaren Abbildungsfehlern.
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Während
eines Belichtungsvorgangs wird das Objektivgehäuse 6 mit dem Elektroantrieb 18 verdreht,
wobei die Drehachse des Objektivgehäuses 6 mit der optischer
Achse 5 zusammenfällt.
Der noch zu beschreibende Ablauf der Verdrehung wird von der Belichtungssteuerung 24 vorgegeben
und über
die Antriebssteuerung 23 gesteuert.
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Aufgrund der Verdrehung wird im zeitlichen. Mittel
ein um die optische Achse 5 rotationssymmetrischer Bereich der
Linsen des Projektionsobjektivs 4 von dem Projektions-Lichtbündel 1 durchsetzt.
Die Randkontur dieses rotationssymmetrischen Bereichs ist in 2 durch eine gestrichelte
Linie 27 angedeutet.
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Falls die Strahlungsleistungsverteilung
des Projektions-Lichtbündels 1 über die
Querschnittsfläche 26 spiegelsymmetrisch
ist, gilt folgendes: Führen die
Linsen eine halbe Drehung aus, so ist die Verteilung der über die
entsprechende Zeit integrierten, in den Linsen absorbierten Strahlungsleistung
homogen.
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Bei beliebiger Strahlungsleistungsverteilung über die
Querschnittsfläche 26 des
Projektions-Lichtbündels 1 ergibt
sich eine gleichmäßige Bestrahlung bei
Integration über
die einer vollen Drehung des Projektionsobjektivs 4 entsprechenden
Zeit.
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Zur Erzielung einer derartigen gleichmäßigen Bestrahlung
existieren mehrere alternative Möglichkeiten
der Verdrehung des Projektionsobjektivs 4:
Bei einer
ersten Ausführungsform
wird das Projektionsobjektiv 4 um einen bestimmten Drehwinkel
hin- und zurückgedreht.
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Die Linsen absorbieren innerhalb
des Projektionsobjektivs 4 nur einen geringen Teil des
Projektions-Lichtbündels 1 und
erwärmen
sich daher nur relativ langsam. Aus dieser Erwärmung entstehende Abbildungsfehler
werden auch schon durch eine relativ langsame Verdrehung ausgeglichen,
da schon hier eine ausreichend gute Symmetrisierung der . Temperaturverteilung
in den Linsen resultiert. Bei einer typischen Zeitkonstante für die einer
Belichtung mit einem Projektions-Lichtbündel folgende Erwärmung einer
Linse von 100 Sekunden reicht ein zeitlicher Abstand zwischen den
Endstellungen bzw. Extrempositionen bei der Verdrehung um einen
bestimmten Drehwinkel von typischerweise 30 Sekunden, um eine ausreichend
gute Symmetrisierung zu erzielen.
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Der Drehwinkel kann für eine spiegelsymmetrische
Strahlungsleistungsverteilung in der Querschnittsfläche 26,
wie oben erwähnt,
180° sein.
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Ist die Strahlungsleistungsverteilung
zu zwei senkrecht aufeinander stehenden Symmetrieebenen symmetrisch,
kann der Drehwinkel auch nur 90° betragen.
Die 90°-Verdrehung
muß dann
so schnell erfolgen, daß die
Absorption des Materials der Linsen des Projektionsobjektivs 4 während dieses
Drehvorgangs verglichen mit der Absorption in den Endstellungen
vernachlässigbar
gering ist. Eine typische Sequenz eines derartigen Verdrehprogramms
wäre, wieder
eine typische Erwärmungs-Zeitkonstante
von 100 Sekunden vorausgesetzt: Verdrehen um 90° in 5s, Verweilen des Projektionsobjektivs
für 30s,
Zurückdrehen
um 90° in
5s, Verweilen des Projektionsobjektivs für 30s.
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Die Verteilung der über eine
derartige Sequenz absorbierten Strahlungsleistung ist zwar nicht rotationssymmetrisch,
jedoch besser an eine rotationssymmetrische Verteilung angenähert, als
die Verteilung der Strahlungsleistung, die ohne Verdrehung des Projektionsobjektivs 4 absorbiert
würde.
Im Falle der in 1 dargestellten
Querschnittsfläche 26 des Projektions-Lichtbündels auf
der Linse 25 ergibt sich eine kreuzförmige Strahlungsleistungsverteilung. Entsprechend
sind die Abbildungseigenschaften eines derartig verdrehten Projektionsobjektivs 4 gegenüber einem
nicht verdrehten verbessert.
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Wird nur um einen bestimmten Drehwinkel verdreht,
lassen sich anstelle der oder zusätzlich zur oben beschriebenen
induktiven Versorgung elektrische Versorgungsleitungen zum Objektivgehäuse 6 als
mit entsprechendem Spiel verlegte normale elektrische Schleppkabel
ausführen.
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Alternativ zu einer Verdrehung um
bestimmte Drehwinkel kann das Objektivgehäuse 6 im Objektivrahmen 7 mit
einer bestimmten Drehzahl rotieren. Beim oben beschriebenen Zeitverhalten
der Erwärmung
der Linsen des Projektionsobjektivs 4 reicht analog eine
vollständige
Umdrehung in 30 Sekunden zur ausreichenden Symmetrisierung der Temperaturverteilung
in den Linsen des Projektionsobjektivs 4. Eine Rotation
des Projektionsobjektivs 4 mit höherer Drehzahl bringt die Möglichkeit,
sonstige nicht rotationssymmetrischer Bildfehler auszugleichen,
die z. B. aus der Justage des Projektionsobjektivs, aus Aberrationen
oder aus Inhomogenitäten
in den Linsen resultieren. Zum Ausgleich derartiger Bildfehler muß die Rotationsdrehzahl
so hoch sein, daß das
Objektivgehäuse 6 während eines
Belichtungsvorgangs mehrere, z.B. mehr als fünf Umdrehungen macht.
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Bei der hin- und hergehenden Verdrehung des
Projektionsobjektivs 4 um einen bestimmten Drehwinkel kann
es vorteilhaft sein, den Umkehrpunkt der Verdrehung nicht immer
an derselben relativen Drehwinkelposition des Objektivgehäuses 6 zum
Objektivrahmen 7 zu wählen,
um mechanische oder thermische Belastungen, die während der
Totzeit dieses Umkehrvorgangs auftreten, gleichmäßiger auf die möglichen
Drehpositionen des Objektivgehäuses 6 zu
verteilen. Dazu erfolgt eine Vorgabe des jeweiligen Drehwinkels
durch die Antriebssteuerung 23 derart, daß der Umkehrpunkt
innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereichs variiert. Zur Gewährleistung
einer möglichst
rotationssymmetrischen Strahlungsleistungsverteilung sollte dieser
Drehwinkelbereich relativ klein sein, z.B. einige Winkelgrad umfassen.
Die in diesem Drehwinkelbereich möglichen Umkehrpunkte sollten
zur Verteilung der mechanischen Belastung möglichst mit gleicher relativer Häufigkeit
angesteuert werden, z. B. durch lückenloses Abrastern bei aufeinanderfolgenden
Umkehrvorgängen
in einem Drehwinkelbereich.
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Eine derartige Kompensation thermisch
bedingter Abbildungsfehler durch Verdrehen ist nicht auf refraktive
optische Elemente beschränkt,
sondern analog auch auf reflektierende optische Elemente wie Spiegel übertragbar.
Die Drehachse einer reflektierenden optischen Element muß, damit
die Reflexion unabhängig
von der Verdrehung ist, mit dessen Rotations-Symmetrieachse zusammenfallen.