EP1554622A1 - Vorrichtung zur aufnahme eines strahlteilerelements - Google Patents

Vorrichtung zur aufnahme eines strahlteilerelements

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Publication number
EP1554622A1
EP1554622A1 EP03757915A EP03757915A EP1554622A1 EP 1554622 A1 EP1554622 A1 EP 1554622A1 EP 03757915 A EP03757915 A EP 03757915A EP 03757915 A EP03757915 A EP 03757915A EP 1554622 A1 EP1554622 A1 EP 1554622A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
beam splitter
bearing
cube
splitter cube
floating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03757915A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Weber
Alexander Kohl
Hubert Holderer
Armin Schoeppach
Erwin Gaber
Winfried Kaiser
Reiner Garreis
Toralf Gruner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of EP1554622A1 publication Critical patent/EP1554622A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/008—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/1805—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for prisms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving a beam splitter element with an optically active beam splitter layer in an optical imaging device, the beam splitter element being connected to at least one carrier element which is fastened in the housing of the imaging device.
  • the beam splitter cube deflects the light beam coming from the reticle into an extension arm with a concave mirror, while the light beam returning from the extension arm is just passed through the beam splitter cube.
  • the light absorption in the beam splitter layer of the beam splitter cube but also in other layers and in the total volume of the beam splitter cube, leads to temperature changes during ongoing operation.
  • an increase in temperature leads to material expansion and associated changes in the geometry of the beam splitter cube, depending on its version.
  • certain areas of the beam splitter cube are warmed more than other areas due to the fact that the radiation passes through them several times.
  • the object of the present invention is therefore to create a device for receiving a beam splitter element with an optically effective beam splitter layer of the type mentioned at the outset, which solves the disadvantages of the prior art and, in particular, a precise and stable beam path through the beam splitter element during operation allows.
  • connection between the beam splitter element and the at least one support element is designed such that the position of the beam splitter layer of the beam splitter element remains constant relative to the housing, regardless of temperatures and thermal stresses acting on the beam splitter element.
  • connection between the beam splitter element and the at least one carrier element is designed such that it is arranged at least approximately in the region of the plane in which the beam splitter layer lies.
  • the beam splitter cube can expand around the intersection of the optical axis of the reticle beam path and cantilever beam path when heated, the beam splitter layer not changing its position and the intersection of the optical axis of reticle beam path and cantilever beam path remains stationary.
  • connection between the beam splitter cube and the at least one support element is designed as a bearing, the bearing being statically determined by at least three bearings in such a way that no constraining forces act on the beam splitter cube if there is a global change in temperature and the associated change in volume ,
  • the function of the beam splitter cube remains not only if the point of intersection of the optical axes of the reticle and cantilever beam path remains stationary, but also if the beam splitter cube is imaged again when the beam splitter cube is deformed, for example by heating. Furthermore, the beam splitter cube is statically determined.
  • connection between the beam splitter cube and the at least one support element is designed as a bearing, the bearing being statically overdetermined by a plurality of bearings in such a way that in the event of a global temperature change and the associated change in volume no constraining forces act on the beam splitter cube.
  • Figure 1 is a schematic diagram with the operation of a projection lens for microlithography with a beam splitter cube
  • FIG. 2 shows a sectional view of the beam splitter cube contained in a device according to the invention
  • Figure 3 is a basic perspective view of a version of the beam splitter cube according to the invention.
  • FIG. 4a shows a perspective detail view of the invention corresponding areas of coverage of the beam splitter cube
  • FIG. 4b shows a perspective view of a socket part corresponding to the socket region shown in FIG. 4a;
  • Figure 5 shows a basic "section view of the beam splitter cube with an inventive holder into the optically unused areas
  • FIG. 6 shows a side view of a beam splitter cube with a first embodiment of a statically determined mounting according to the invention
  • FIG. 7 shows a plan view of the beam splitter cube from FIG. 6;
  • Figure 8 is a plan view of a beam splitter cube with a second embodiment of a statically determined bearing according to the invention.
  • FIG. 9 shows a side view of a beam splitter cube with a third embodiment of a statically determined mounting according to the invention.
  • FIG. 10 shows a plan view of a beam splitter cube with a fourth statically overdetermined bearing according to the invention
  • FIG. 11 shows a plan view of a beam splitter cube with a fifth statically overdetermined bearing according to the invention.
  • FIG. 12 shows a basic view of the beam splitter cube from FIG. 3 with decoupling elements from below.
  • FIG. 1 shows a projection exposure system with a projection objective 1 for microlithography for the production of semiconductor components.
  • a reticle 3 is located in the object plane of the projection exposure system, the structure of which is to be imaged on a correspondingly reduced scale on a wafer 4 arranged under the projection objective 1 and located in the image plane.
  • the projection objective 1 is provided with a first vertical objective part 1 a and a second objective part 1 b, which is at least approximately horizontal or inclined up to 30 ° with respect to the horizontal.
  • the lens part 1b there are a plurality of lenses 5 and a concave mirror 6, which are arranged in a lens housing 7 of the lens part 1b.
  • a beam splitter cube 10 is provided for deflecting the projection beam (see arrow) from the vertical objective part la with a vertical optical axis 8 into the objective part lb with an at least approximately horizontal optical axis 9.
  • the optical axis 9 can optionally also be inclined up to approximately 30 ° with respect to the horizontal.
  • a deflecting mirror 11 After reflection of the rays at the concave mirror 6 and a subsequent passage through the beam splitter cube 10, these hit a deflecting mirror 11.
  • the horizontal beam path is again deflected along the optical axis 9 into a vertical optical axis 12.
  • a third vertical objective part 1c Below the Deflection mirror 11 is a third vertical objective part 1c with a further lens group 13.
  • the ⁇ / 4 plate 14 is located in the projection objective 1 between the reticle 3 and the beam splitter cube 10 behind a lens or
  • the ⁇ / 4 plate 15 is in the
  • Beam path of the horizontal lens part lb and the ⁇ / 4- of the horizontal objective part 1b and the ⁇ / 4 plate 16 is located in the third objective part 1c.
  • the three ⁇ / 4 plates serve to completely rotate the polarization once, which minimizes radiation losses, among other things.
  • An increase in temperature leads to material expansion and associated changes in the geometry as a function of a receiving device 19 of the beam splitter cube 10, which is connected to the objective housing 7.
  • the plane of the beam splitter layer 18 must run exactly at an intersection 20 of the optical axes 8, 9.
  • the normal to the plane of the beam splitter layer 18 must be inclined at half the angle, which is enclosed by the optical axis 8, 9, to the optical axis 8 and to the optical axis 9.
  • the beam splitter layer 18 can be tilted and displaced, which means that the one coming from the reticle 3 Light beam of the optical axis 8 is no longer exactly reflected in the optical axis 9.
  • the beam splitter cube 10 and its beam splitter layer 18 can deform themselves, so that not only is the beam deflected incorrectly, but errors also occur in the imaging of the projection objective 1.
  • the position of the beam splitter layer 18 is determined and actively corrected during operation, for example by moving special manipulators.
  • the position can be determined by a separate measuring system for the beam splitter layer.
  • one or more beams are directed onto the beam splitter layer in a defined manner in an unused objective area and the deflected beam (s) is detected.
  • the position of the image itself can be determined using alignment marks and used as the basis for the correction.
  • FIGS. 2 to 11 Versions, holders and bearings of the beam splitter cube 10 according to the invention, which minimize the decentering / tilting of the beam splitter layer 18 and a deformation of the beam splitter cube 10 when the beam splitter cube 10 is heated, are shown in FIGS. 2 to 11 and are described below described using these figures.
  • the beam splitter cube 10 is held in the plane of the beam splitter layer 18 by a holder 21. Since the beam splitter cube 10, as indicated in FIG. 3, is composed of two prisms 22a, 22b assembled in the area of its beam splitter layer 18, a support point 23 can be produced by the prism 22a projecting laterally beyond the prism 22b, ie having extensions 24.
  • the prism 22a lies on the The holder 21 and the prism 22b hang on the prism 22a by being blown into the beam splitter layer 18.
  • the beam splitter cube 10 is held by the holder 21 in an advantageous manner on the optically unused sides.
  • the prism 22b could of course also be held by the holder 21 and the prism 22a could be attached to the prism 22b by means of an explosion, so that the weight of the upper prism 22a now only causes pressure load instead of strong tensile load due to the weight of the lower prism 22b.
  • the holder 21 consists of ZERODUR, in another exemplary embodiment it could also be formed from another preferably thermally stable material such as quartz or INVAR or from the same material as the housing 7 of the projection objective 1.
  • the poorest possible heat conduction of the holder 21 is advantageous in order to be able to dissipate the heat in a targeted manner via a cooling device.
  • Decoupling elements 400 could be provided between the holder 21 and the projecting extensions 24, as indicated in FIG. 12, in order to compensate for the different expansion between the prisms 22a, 22b and the holder 21.
  • the decoupling elements 400 are designed such that they hold the beam splitter cube 10 in position without hindering an affine enlargement of the beam splitter cube 10.
  • this function of the decoupling elements 400 could also be shown directly in FIG the holder 21, for example by means of suitable free cuts in the holder 21 in the area of the support points 23, can be integrated.
  • the holder 21 offers enough space below the beam splitter cube 10 for a cooling plate 25, consisting of a surface that absorbs the 157 nm radiation, and heat dissipation.
  • the cooling plate 25 is designed as a blackened sheet. For heat dissipation, it is provided with copper conductive strips, not shown.
  • the holder 21 with the beam splitter cube 10 and the cooling plate 25 is held in a statically determined further receptacle, which at the same time enables reproducible installation and removal.
  • An upper part 26a of the reproducible receptacle is fixedly connected to the holder 21 or made together with one part.
  • a lower part 26b of the reproducible receptacle has a spherical surface at the bottom with the ball center 27 in the center of the beam splitter cube 10 so that the position of the center 27 of the beam splitter cube 10 does not change during a possible adjustment.
  • a tilt-adjustable mount 28 supports this complete arrangement and has a contact surface 29a to the spherical surface and a contact surface 29b to the lens housing 7 of the projection lens 1.
  • connection of the holder 28 to the lens housing 7 of the projection lens 1 is established by a screw connection.
  • the contact surface 29a on the socket 28 has the same radius as the lower part 26b mounted thereon for starting after the adjustment. In another exemplary embodiment, it could also have the shape of a roof edge, so that a defined ring support is created for gluing the two parts together (not shown).
  • the principle of the beam splitter cube 10 attached extensions 24 is shown.
  • the extensions 24 are attached to both prisms 22a and 22b in FIG. 4a.
  • the prisms 22a, 22b are to be thought of as prismatic in FIG. It is very advantageous that the extensions 24 are arranged in different partial areas of the respective prisms 22a and 22b. As a result, cutouts 30a and 30b which face each other diagonally and into which a socket part 300 shown in FIG. 4b can be fitted.
  • the beam splitter cube 10 has an optically used oval area 31a and an optically unused area 31b.
  • the beam splitter cube 10 can be provided in a simple and advantageous manner in the optically unused area 31b, for example in the corner areas there, with cutouts 32 for receiving fastening elements 33 for fastening to a frame (not shown).
  • the frame is expediently also carried out on the surfaces of the beam splitter cube 10 facing away from the light.
  • the inventors have determined that the function of the beam splitter cube 10 is assured if the beam splitter layer 18 is virtually imaged again when the beam splitter cube 10 changes shape due to heating.
  • the beam splitter cube 10 may only change volume and not change shape, i.e. no change in the aspect ratio.
  • suitable bearings of the beam splitter cube are proposed in a version according to FIGS. The basic idea is that when the beam splitter cube 10 is heated, no shape-changing constraining forces may act on it.
  • statically overdetermined bearings only from a purely global change in temperature of the beam splitter cube 10, ie from a temperature change that affects all parts, go out.
  • the volume expansion of the beam splitter cube 10 is indicated in FIGS. 6 to 11 by dotted lines and bearing points.
  • FIG. 6 shows schematically the mounting for a beam splitter cube 10 with a descriptive coordinate system 34 at the intersection 20 of the optical axes 8 and 9.
  • the x-axis points in the plane of the page, the y-axis points in the direction of the optical axis 9, the z-axis points in the direction of the optical axis 8 or in the direction of the weight.
  • the bearing is identified by three bearings 40a, 41a, 42a (bearing 42a is covered here by bearing 41a and visible in FIG. 7) on the underside of the cube, which can each support a force in the z direction.
  • the transferability of forces in the plane spanned by the x- and y-axes is distributed to the bearings 40a, 41a, 42a in such a way that they enable the volume of the beam splitter cube 10 to change in the event of a global temperature change without causing a change in shape and the position to change the beam splitter plane 18.
  • the beam splitter cube 10 is mounted in such a way that the beam splitter layer 18 is imaged again in itself under a global temperature change and the intersection 20 of the optical axes 8 and 9 comes to rest on the beam splitter layer 18 again. Since the bearing is statically determined, no constraining forces act on the beam splitter cube 10 when the temperature changes.
  • the beam splitter cube 10 is held on the edge at which the beam splitter layer 18 intersects the underside of the cube by the bearing 40a designed as a fixed bearing and on the opposite lower edge by the bearing 41a designed as a floating bearing with translational mobility and the bearing 42a, which is designed as a floating bearing, is supported with two translational movements (the floating bearing 41a hides the floating bearing 42a in FIG. 6).
  • FIG. 7 shows the beam splitter cube 10 shown in FIG. 6 from above, the directions of displacement of the floating bearings 41a and 42a being illustrated by arrows.
  • the translational movement is directed at the bearing 40a, while the floating bearing 42a with two translational movements can be moved in any direction of the sheet plane.
  • each bearing 40b, 41b, 42b has exactly one translational mobility in the plane spanned by the x and y axes. In this case, all translational mobility points to a point on the cutting edge of the underside of the cube with the beam splitter layer 18. This ensures that the beam splitter layer 18 is imaged again in itself in the event of a global temperature change.
  • FIG. 8 shows the directions of the translational mobility of the three bearings 40b, 41b, 42b in the plane spanned by the x and y axes.
  • FIG. 9 shows an arrangement with the bearings 40c, 41c, 42c,
  • Bearing 42c in this illustration is bearing 41c, the bearing 44c covered by the bearing 43c.
  • statically determined bearing arrangements are, of course, still possible, in which one or more bearings are fixed in two translation directions, while the other bearings are only fixed in one translation direction, and in which the beam splitter layer 18 does not shift as the temperature changes.
  • the beam splitter cube 10 can then be stored at any number of points, a variant being that each bearing can be moved at least in one translation direction and all free translation directions intersect at one point on the plane of the beam splitter layer 18 so that the plane of the beam splitter layer intersects 18 not shifted under global temperature change.
  • Such a bearing with four bearings 40d, 41d, 42d and 43d is shown in FIG. 10 from above.
  • the bearing 40e is held in all degrees of translation freedom, the other bearings 41e and 42e having to be movable in at least one translation and all free translation directions have to intersect in the fixed bearing 40e.
  • the fixed bearing 40e engages the beam splitter cube 10 on the beam splitter plane 18 so that the position of the beam splitter layer 18 does not change in the event of a global temperature change.
  • this variant is shown from above with the fixed bearing 40e and the bearings 41e and 42e. provides,

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Strahlteilerelements (10) mit einer optisch wirksamen Strahlteilerschicht (18) in einer optischen Abbildungseinrichtung, wobei das Strahlteilerelement (10) mit wenigstens einem Trägerelement ( 28) verbunden ist, das im Gehäuse der Abbildungseinrichtung befestigt ist. Die Verbindung zwischen dem Strahlteilerelement (10) und dem wenigstens einen Trägerelement (28) ist derart ausgebildet, dass die Lage der Strahlteilerschicht (18) des Strahlteilerelements (10) unabhängig von Temperaturen und auf das Strahlteilerelement (10) wirkenden thermischen Spannungen relativ zum Gehäuse konstant bleibt.

Description

Vorrichtung zur Aufnahme eines Strahlteilerelements
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Strahlteilerelements mit einer optisch wirksamen Strahltei- lerschicht in einer optischen Abbildungsseinrichtung, wobei das Strahlteilerelement mit wenigstens einem Trägerelement verbunden ist, das im Gehäuse der Abbildungseinrichtung befestigt ist.
In Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie mit katadioptrischen Projektionsobjektiven, die einen polarisierenden Strahlteilerwürfel besitzen, lenkt der Strahlteilerwürfel den vom Retikel kommenden Lichtstrahl in einen Auslegerarm mit einem Hohlspiegel um, während der aus dem Ausle- gerarm zurückkehrende Lichtstrahl durch den Strahlteilerwürfel gerade hindurch gelassen wird. Dabei führt insbesondere die Lichtabsorption in der Strahlteilerschicht des Strahlteilerwürfels, aber auch in anderen Schichten sowie im Gesamtvolumen des Strahlteilerwürfels zu Temperaturänderungen während des laufenden Betriebes. Eine Temperaturerhöhung führt bekanntlich zu Materialausdehnung und damit verbundenen Änderungen der Geometrie des Strahlteilerwürfels in Abhängigkeit von dessen Fassung. Zudem werden bestimmte Bereiche des Strahlteilerwürfels aufgrund der Tatsache, dass die Strahlung sie mehrfach passiert, stärker erwärmt als andere Bereiche.
Bei den üblicherweise eingesetzten Fassungen, die den Strahlteilerwürfel im Bereich einer oder mehrerer seiner Seitenflächen aufnehmen, kann es deshalb zu unerwünschten Bewegungen, wie etwa Verschiebungen oder Rotationen der Strahlteilerschicht im Inneren des Strahlteilerwürfels kommen. Diese Bewegung, welche einerseits von den Längenausdehnungen des Materials des Strahlteilerwürfels und andererseits von Verformungen der Strahlteilerschicht durch thermisch induzierte Spannungen herrührt, verschlechtert das Abbildungsverhalten des katadioptrischen Projektionsobjektivs der Projektionsbe- lichtungsanlage . Durch die Wärmeausdehnung des Strahlteilerwürfelmaterials kann die Ebene der Strahlteilerschicht verkippt und deplaziert werden, wodurch der vom Retikel kommende Lichtstrahl nicht mehr genau in den Auslegerarm reflektiert wird. Zudem können sich der Strahlteilerwürfel und die Strahlteilerschicht selbst deformieren, so dass nicht nur der Strahl falsch umgelenkt wird, sondern auch Fehler in der Abbildung des Projektionsobjektives auftreten.
Derartige unerwünschte Veränderungen der Strahlteilerschicht können natürlich auch bei einer globalen Erwärmung im Objektiv auftreten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Strahlteilerelements mit einer optisch wirksamen Strahlteilerschicht der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik löst und insbesondere während des Betriebes einen präzisen und stabilen Strahlengang durch das Strahlteilerele- ment ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbindung zwischen dem Strahlteilerelement und dem wenigstens einen Trägerelement derart ausgebildet ist, dass die La- ge der Strahlteilerschicht des Strahlteilerelements unabhängig von Temperaturen und auf das Strahlteilerelement wirkenden thermischen Spannungen relativ zum Gehäuse konstant bleibt.
Durch diese Maßnahmen wird in einfacher und vorteilhafter Weise sichergestellt, dass z.B. bei geänderten Temperaturen im Projektionsobjektiv oder im Strahlteilerwürfel selbst während des Betriebes der Projektionsbelichtungsanlage die Abbildungsqualität des Projektionsobjektives nicht gemindert wird, da die Strahlteilerschicht in ihrer Lage konstant gehalten ist und keine Deformationen oder Lageänderungen auf- treten. Eine falsche Umlenkung des Projektionslichtstrahls wird dadurch vermieden.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Verbin- düng zwischen dem Strahlteilerelement und dem wenigstens einen Trägerelement derart ausgebildet ist, dass sie wenigstens annähernd im Bereich der Ebene, in welcher die Strahlteilerschicht liegt, angeordnet ist.
Dadurch kann sich der Strahlteilerwürfel um den Schnittpunkt der optischen Achse von Retikelstrahlengang und Auslegerarm- strahlengang bei Erwärmung ausdehnen, wobei die Strahlteilerschicht ihre Lage nicht ändert und der Schnittpunkt der optischen Achse von Retikelstrahlengang und Auslegerarmstrahlen- gang ortsfest bleibt.
Vorteilhaft ist, wenn die Verbindung zwischen dem als Strahlteilerwürfel ausgebildeten Strahlteilerelement und dem wenigstens einen Trägerelement als Lager ausgebildet ist, wobei die Lagerung durch wenigstens drei Lager derart statisch bestimmt ist, dass bei einer insbesondere globalen Temperaturänderung und damit einhergehenden Volumenänderung keine Zwangskräfte auf den Strahlteilerwürfel wirken.
Durch diese Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise eine Verbindung des Strahlteilerwürfels mit dem Trägerelement geschaffen, die bei einer Temperaturänderung im Strahlteilerwürfel eine Volumenänderung bei gleichzeitiger Erhaltung der Gestalt, d.h. der Kantenlängenverhältnisse des Strahlteiler- würfeis ermöglicht. Die Funktion des Strahlteilerwürfels bleibt nicht nur bestehen, wenn der Schnittpunkt der optischen Achsen von Retikel- und Auslegerarmstrahlengang ortsfest bleibt, sondern auch wenn bei einer Deformation des Strahlteilerwürfels z.B. durch Erwärmung die Strahlteiler- schicht wieder in sich selbst abgebildet wird. Des weiteren ist der Strahlteilerwürfel statisch bestimmt gelagert. In einer anderen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen dem als Strahlteilerwürfel ausgebildeten Strahlteilerelement und dem wenigstens einen Trägerelement als Lager ausgebildet ist, wobei die Lagerung durch mehrere Lager derart statisch überbestimmt ist, dass bei einer globalen Temperaturänderung und damit einhergehenden Volumenänderung keine Zwangskräfte auf den Strahlteilerwürfel wirken.
Durch diese Maßnahmen ist eine statisch überbestimmte Lagerung des Strahlteilerwürfels in vorteilhafter Weise ebenfalls möglich. Voraussetzung für eine konstante Gestalt bei einer Volumenänderung des Strahlteilerwürfels ist hier jedoch, dass der Strahlteilerwürfel lediglich einer globalen Temperatuxän- derung ohne andere Einflüsse wie Montagetoleranzen etc. ausgesetzt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin- dung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung mit Funktionsweise eines Projektionsobjektives für die Mikrolithographie mit einem Strahlteilerwürfel;
Figur 2 eine Schnittansicht des in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gefassten Strahlteilerwürfels;
Figur 3 eine prinzipmäßige perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fassung des Strahlteilerwürfels;
Figur 4a eine perspektivische Ausschnittsansicht erfindungs- gemäßer Fassungsbereiche des Strahlteilerwürfels;
Figur 4b Eine perspektivische Ansicht eines zu dem in Figur 4a dargestellten Fassungsbereich korrespondierenden Fassungsteils;
Figur 5 eine prinzipmäßige " Schnittansicht des Strahlteilerwürfels mit einer erfindungsgemäßen Fassung in den optisch ungenutzten Bereichen;
Figur 6 eine Seitenansicht eines Strahlteilerwürfels mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen statisch bestimmten Lagerung;
Figur 7 eine Draufsicht auf den Strahlteilerwürfel aus Figur 6 ;
Figur 8 eine Draufsicht auf einen Strahlteilerwürfel mit einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer statisch bestimmten Lagerung;
Figur 9 eine Seitenansicht eines Strahlteilerwürfels mit einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer statisch bestimmten Lagerung;
Figur 10 eine Draufsicht auf einen Strahlteilerwürfel mit einer vierten erfindungsgemäßen statisch überbestimmten Lagerung;
Figur 11 eine Draufsicht auf einen Strahlteilerwürfel mit einer fünften erfindungsgemäßen statisch überbestimmten Lagerung; und
Figur 12 eine prinzipmäßige Ansicht des Strahlteilerwürfels aus Figur 3 mit Entkopplungselementen von unten. In Figur 1 ist prinzipmäßig eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem Projektionsobjektiv 1 für die Mikrolithographie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen dargestellt.
Es weist ein Beleuchtungssystem 2 mit einem nicht dargestellten Laser als Lichtquelle auf. In der Objektebene der Projektionsbelichtungsanlage befindet sich ein Retikel 3, dessen Struktur auf einen unter dem Projektionsobjektiv 1 angeordneten Wafer 4, der sich in der Bildebene befindet, in entspre- chend verkleinertem Maßstab abgebildet werden soll.
Das Projektionsobjektiv 1 ist mit einem ersten vertikalen Objektivteil la und einem zweiten wenigstens annähernd horizontalen oder bis 30° gegenüber der Horizontalen geneigten Ob- jektivteil lb, versehen. In dem Objektivteil lb befinden sich mehrere Linsen 5 und ein Konkavspiegel 6, welche in einem Objektivgehäuse 7 des Objektivteiles lb angeordnet sind. Zur Umlenkung des Projektionsstrahles (siehe Pfeil) von dem vertikalen Objektivteil la mit einer vertikalen optischen Achse 8 in das Objektivteil lb mit einer wenigstens annähernd horizontalen optischen Achse 9 ist ein Strahlenteilerwürfel 10 vorgesehen. Die optische Achse 9 kann gegebenenfalls auch bis ca. 30° gegenüber der Horizontalen geneigt sein.
Nach Reflexion der Strahlen an dem Konkavspiegel 6 und einem nachfolgenden Durchtritt durch den Strahlenteilerwürfel 10 treffen diese auf einen Umlenkspiegel 11. An dem Umlenkspiegel 11 erfolgt eine Ablenkung des horizontalen Strahlengangs entlang der optischen Achse 9 wiederum in eine vertikale op- tische Achse 12. Unterhalb des Umlenkspiegels 11 befindet sich ein drittes vertikales Objektivteil lc mit einer weiteren Linsengruppe 13. Zusätzlich befinden sich im Strahlengang noch drei λ/4-Platten 14, 15 und 16. Die λ/4-Platte 14 befindet sich in dem Projektionsobjektiv 1 zwischen dem Retikel 3 und dem Strahlenteilerwürfel 10 hinter einer Linse oder
Linsengruppe 17. Die λ/4-Platte 15 befindet sich im
Strahlengang des horizontalen Objektivteiles lb und die λ/4- des horizontalen Objektivteiles lb und die λ/4-Platte 16 befindet sich in dem dritten Objektivteil lc. Die drei λ/4- Platten dienen dazu die Polarisation einmal vollständig zu drehen, wodurch unter anderem Strahlenverluste minimiert wer- den.
In dem Projektionsobjektiv 1 mit dem Strahlteilerwürfel 10, der eine Strahlteilerschicht 18 aufweist, führt insbesondere die Lichtabsorption in der Strahlteilerschicht 18, aber auch in anderen Schichten sowie im Gesamtvolumen des Strahlteilerwürfels 10 zu Temperaturänderungen. Eine Temperaturerhöhung etwa führt zu Materialausdehnung und damit verbundenen Änderungen der Geometrie in Abhängigkeit von einer Aufnahmevorrichtung 19 des Strahlteilerwürfels 10, die mit dem Objektiv- gehäuse 7 verbunden ist.
Damit der Lichtstrahl von der optischen Achse 8 exakt auf die optische Achse 9 umgelenkt wird, muss die Ebene der Strahlteilerschicht 18 genau in einem Schnittpunkt 20 der optischen Achsen 8, 9 verlaufen. Zudem muss die Normale zur Ebene der Strahlteilerschicht 18 im halben Winkel, der von den optischen Achse 8, 9 eingeschlossen wird, zur optischen Achse 8 und zur optischen Achse 9 geneigt sein.
Ein Teil des Lichtes, das durch den Strahlteilerwürfel 10 durchtritt, wird von diesem absorbiert und führt, wie oben erwähnt, zu einer Erwärmung des Strahlteilerwürfels 10. Durch die Wärmeausdehnung des Würfelmaterials kann die Strahlteilerschicht 18 verkippt und deplaziert werden, wodurch der vom Retikel 3 kommende Lichtstrahl der optischen Achse 8 nicht mehr genau in die optische Achse 9 reflektiert wird. Zudem können sich der Strahlteilerwürfel 10 und dessen Strahlteilerschicht 18 selbst deformieren, so dass nicht nur der Strahl falsch umgelenkt wird, sondern auch Fehler in der Ab- bildung des Projektionsobjektives 1 auftreten. Ein Teil dieser negativen Einflüsse lässt sich durch Verschiebung oder Kipp bzw. Manipulation anderer optischer Elemente des Projektionsobjektives 1 bzw. des Strahlteilerwürfels 10 selbst ausgleichen. Bei einer solchen Korrektur der Strahlteilerschicht 18 im Strahlteilerwürfel 10 wird die Position der Strahlteilerschicht 18 während des Betriebes ermittelt und aktiv korrigiert, etwa durch Bewegen spezieller Manipulatoren. Die Positionsermittlung kann dabei durch ein gesondertes Messsystem für die Strahlteilerschicht erfolgen. Dazu werden in einem ungenutzten Objektivbereich ein oder mehrere Strahlen definiert auf die Strahlteilerschicht gelenkt und der bzw. die abgelenkte (n) Strahl (en) detektiert. Alternativ kann die Lage des Bildes selbst mittels Ausrichtungsmarkierungen festgestellt werden und als Basis für die Korrektur dienen.
Vorteilhafter ist es jedoch, den Fehler dort zu bekämpfen, wo er entsteht, nämlich am Strahlteilerwürfel 10 bzw. an dessen Aufnahmevorrichtung 19.
Erfindungsgemäße Fassungen, Halterungen und Lagerungen des Strahlteilerwürfels 10, die bei einer Erwärmung des Strahlteilerwürfels 10 durch Lichtabsorption eine Dezentrie- rung/einen Kipp der Strahlteilerschicht 18 und eine Deforma- tion des Strahlteilerwürfels 10 minimieren, sind in den Figuren 2 bis 11 dargestellt und werden nachfolgend anhand dieser Figuren beschrieben.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, wird der Strahlteilerwürfel 10 in der Ebene der Strahlteilerschicht 18 von einem Halter 21 gehalten. Da der Strahlteilerwürfel 10, wie in Figur 3 angedeutet, aus zwei im Bereich seiner Strahlteilerschicht 18 zusammengesetzten Prismen 22a, 22b zusammengesetzt ist, kann eine Auflagestelle 23 dadurch hergestellt werden, dass das Prisma 22a seitlich über das Prisma 22b übersteht, d.h. Verlängerungen 24 aufweist. Dabei liegt das Prisma 22a auf dem Halter 21 und das Prisma 22b hängt am Prisma 22a über An- sprengung in der Strahlteilerschicht 18. Der Strahlteilerwürfel 10 wird von dem Halter 21 in vorteilhafter Weise auf den optisch nicht genutzten Seiten gehalten. In einem anderen Ausführungsbeispiel könnte natürlich auch das Prisma 22b vom Halter 21 gehalten werden und das Prisma 22a könnte durch An- sprengung auf dem Prisma 22b angebracht sein, so dass nun durch das Gewicht des oberen Prismas 22a nur Druckbelastung anstelle starker Zugbelastung durch das Gewicht des unteren Prismas 22b erfolgt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel bestünde selbstverständlich auch die Möglichkeit, die Verbindung der beiden Prismen 22a, 22b durch seitlich an diese angebrachte Elemente und deren Lagerung auf dem Halter 21 in Höhe der Strahlteilerschicht 18 bzw. der waagrechten optischen Achse 9 des Strahlteilerwürfels 10 herzustellen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Halter 21 aus ZERODUR, in einem anderen Ausführungsbeispiel könnte dieser auch aus einem anderen vorzugsweise thermal stabilen Material wie beispielsweise Quarz oder INVAR oder aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 7 des Projektionsobjektivs 1 gebildet sein. Eine möglichst schlechte Wärmeleitung des Halters 21 ist dabei von Vorteil, um die Wärme gezielt über eine Kühleinrichtung ableiten zu können.
Zwischen dem Halter 21 und den überstehenden Verlängerungen 24 könnten - wie in Figur 12 angedeutet - Entkopplungselemen- te 400 vorgesehen sein, um die unterschiedliche Ausdehnung zwischen den Prismen 22a, 22b und dem Halter 21 zu kompensieren. Die Entkopplungselemente 400 sind derart ausgebildet, dass sie den Strahlteilerwürfel 10 in seiner Position festhalten, ohne ein affines Vergrößern des Strahlteilerwürfels 10 zu behindern. Diese Funktion der Entkopplungselemente 400 könnte in einem weiteren Ausführungsbeispiel auch direkt in den Halter 21, z.B. durch geeignete Freischnitte im Halter 21 im Bereich der Auflagestellen 23, integriert werden.
Der Halter 21 bietet unterhalb des Strahlteilerwürfels 10 genügend Platz für eine Kühlplatte 25, bestehend aus einer Fläche, die die 157 nm Strahlung absorbiert, und einer Wärmeableitung. Die Kühlplatte 25 ist als geschwärztes Blech ausgeführt. Zur Wärmeableitung ist sie mit nicht näher dargestellten Kupferleitbändern versehen.
Der Halter 21 mit dem Strahlteilerwürfel 10 und der Kühlplatte 25 wird in einer statisch bestimmten weiteren Aufnahme gehalten, die gleichzeitig einen reproduzierbaren Ein- und Ausbau ermöglicht. Ein Oberteil 26a der reproduzierbaren Auf- nähme wird fest mit dem Halter 21 verbunden oder mit diesem zusammen aus einem Teil gefertigt. Ein Unterteil 26b der reproduzierbaren Aufnahme hat eine kugelförmige Fläche unten mit dem Kugelmittelpunkt 27 im Mittelpunkt des Strahlteilerwürfels 10, damit sich die Position des Mittelpunktes 27 des Strahlteilerwürfels 10 während einer möglichen Justage nicht verändert. Eine kippjustierbare Fassung 28 trägt diese komplette Anordnung und hat eine Kontaktfläche 29a zur Kugelfläche und eine Kontaktfläche 29b zum Objektivgehäuse 7 des Projektionsobjektivs 1. Die Verbindung der Fassung 28 mit dem Objektivgehäuse 7 des Projektionsobjektives 1 wird durch eine Schraubverbindung hergestellt. Die Kontaktfläche 29a an der Fassung 28 hat den gleichen Radius wie das darauf gelagerte Unterteil 26b zum Ansprengen nach der Justage. In einem anderen Ausführungsbeispiel könnte sie auch die Form einer Dach- kante haben, damit eine definierte Ringauflage entsteht zum Verkleben der beiden Teile miteinander (nicht dargestellt) .
In Figur 4a sind die entlang der Strahlteilerschicht 18 des
Strahlteilerwürfels 10 angebrachten Verlängerungen 24 prin- zipmäßig dargestellt. Die Verlängerungen 24 sind in Figur 4a an beiden Prismen 22a und 22b angebracht. Die Prismen 22a, 22b sind in Figur 4a nach oben bzw. unten prismatisch fortgesetzt zu denken. Sehr vorteilhaft ist es, dass die Verlängerungen 24 in unterschiedlichen Teilbereichen der jeweiligen Prismen 22a und 22b angeordnet sind. Demzufolge entstehen einander diagonal gegenüberstehende Aussparungen 30a und 30b, in die ein in Figur 4b dargestelltes Fassungsteil 300 einge- passt werden kann.
Wie in Figur 5 angedeutet, weist der Strahlteilerwürfel 10 einen optisch genutzten ovalen Bereich 31a und einen optisch ungenutzten Bereich 31b auf. Demzufolge kann der Strahlteilerwürfel 10 in einfacher und vorteilhafter Weise in dem optisch ungenutzten Bereich 31b beispielsweise in den dortigen Eckbereichen mit Aussparungen 32 zur Aufnahme von Befesti- gungselementen 33 zur Befestigung an einer nicht dargestellten Fassung versehen werden. Die Fassung erfolgt dabei sinnvollerweise ebenfalls an den lichtabgewandten Flächen des Strahlteilerwürfels 10.
Die Erfinder haben festgestellt, dass die Funktion des Strahlteilerwürfels 10 gesichert ist, wenn bei einer Formänderung des Strahlteilerwürfels 10 durch Erwärmung die Strahlteilerschicht 18 quasi wieder in sich selbst abgebildet wird. Dabei darf der Strahlteilerwürfel 10 nur eine Volumenänderung und keine Gestaltänderung, d.h. keine Änderung der Kantenlängenverhältnisse, erfahren. Dazu werden geeignete Lagerungen des Strahlteilerwürfels in einer mit dem Objektivgehäuse 7 verbundenen nicht näher dargestellten Fassung gemäß den Figuren 6 bis 11 vorgeschlagen. Der Grundgedanke ist dabei, dass bei einer Erwärmung des Strahlteilerwürfels 10 auf diesen keine gestaltändernden Zwangskräfte einwirken dürfen.
Zur Lagerung sind sowohl statisch bestimmte als auch statisch überbestimmte Lösungen denkbar, wobei die statisch überbe- stimmten Lagerungen nur von einer rein globalen Temperaturänderung des Strahlteilerwürfels 10, d.h. von einer Temperatur- änderung die alle Teile betrifft, ausgehen. Prinzipmäßig ist die Volumenausdehnung des Strahlteilerwürfels 10 in den Figuren 6 bis 11 durch gepunktete Linien und Lagerstellen angedeutet .
In Figur 6 wird schematisch die Lagerung für einen Strahlteilerwürfel 10 mit einem beschreibenden Koordinatensystem 34 im Schnittpunkt 20 der optischen Achsen 8 und 9 gezeigt. Die x- Achse zeigt in die Blattebene, die y-Achse weist in Richtung der optischen Achse 9, die z-Achse zeigt in Richtung der optischen Achse 8 bzw. in Richtung der Gewichtskraft.
Wie aus Figur 6 ersichtlich, ist die Lagerung durch drei Lager 40a, 41a, 42a (Das Lager 42a ist hier durch das Lager 41a verdeckt und in Figur 7 sichtbar) auf der Würfelunterseite gekennzeichnet, die jeweils in z-Richtung eine Kraft abstützen können. Die Übertragbarkeit von Kräften in der durch die x- und y-Achse aufgespannte Ebene ist so auf die Lager 40a, 41a, 42a verteilt, dass sie bei einer globalen Temperaturän- derung eine Volumenänderung des Strahlteilerwürfels 10 ermöglichen, ohne eine Gestaltänderung hervorzurufen und die Lage der Strahlteilerebene 18 zu ändern.
Der Strahlteilerwürfel 10 ist so gelagert, dass unter globa- 1er Temperaturänderung die Strahlteilerschicht 18 wieder in sich selbst abgebildet wird und dabei der Schnittpunkt 20 der optischen Achsen 8 und 9 wieder auf der Strahlteilerschicht 18 zu liegen kommt. Da die Lagerung statisch bestimmt ist, wirken bei einer Temperaturänderung keine Zwangskräfte auf den Strahlteilerwürfel 10.
Der Strahlteilerwürfel 10 wird an der Kante, an der die Strahlteilerschicht 18 die Würfelunterseite schneidet, durch das als Festlager ausgebildete Lager 40a festgehalten und auf der gegenüberliegenden unteren Kante von dem als Loslager ausgebildeten Lager 41a mit einer Translationsbeweglichkeit und dem als Loslager ausgebildeten Lager 42a mit zwei Translationsbeweglichkeiten gestützt (das Loslager 41a verdeckt in Figur 6 das Loslager 42a) .
In Figur 7 ist der in Figur 6 gezeigte Strahlteilerwürfel 10 von oben dargestellt, wobei die Verschiebungsrichtungen der Loslager 41a und 42a durch Pfeile verdeutlicht werden. Beim Loslager 41a mit nur einer Translationsbeweglichkeit ist die Translationsbeweglichkeit auf das Lager 40a gerichtet, wäh- rend das Loslager 42a mit zwei Translationsbeweglichkeiten sich in jede Richtung der Blattebene verschieben lässt.
Wie in Figur 8 gezeigt, besitzt jedes Lager 40b, 41b, 42b genau eine Translationsbeweglichkeit in der durch die x- und y- Achse aufgespannten Ebene. Hierbei weisen alle Translationsbeweglichkeiten auf einen Punkt auf der Schnittkante der Würfelunterseite mit der Strahlteilerschicht 18. Dadurch wird gewährleistet, dass die Strahlteilerschicht 18 bei einer globalen Temperaturänderung wieder in sich selbst abgebildet wird. In Figur 8 sind die Richtungen der Translationsbeweglichkeiten der drei Lager 40b, 41b, 42b in der durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene dargestellt.
Weitere Möglichkeiten bestehen, wenn drei Lager 40c, 41c und 42c nur in z-Richtung translatorisch fest, aber in der durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene vollkommen frei beweglich sind.
Um den Strahlteilerwürfel 10 dabei statisch bestimmt zu la- gern, werden weitere Lager 43c, 44c, 45c notwendig, wobei jedes Lager in einer Richtung translatorisch fest ist.
Figur 9 zeigt eine Anordnung mit den Lagern 40c, 41c, 42c,
43c, 44c, 45c von der Seite, bei der unter einer Temperatur- änderung die Strahlteilerschicht 18 in ihrer Lage bleibt. Das
Lager 42c wird in dieser Darstellung vom Lager 41c, das Lager 44c vom Lager 43c verdeckt.
Es sind natürlich noch verschiedenste statisch bestimmte Lageranordnungen möglich, bei denen ein oder mehrere Lager in zwei Translationsrichtungen fest sind, während die übrigen Lager nur in einer Translationsrichtung fest sind, und bei denen sich die Strahlteilerschicht 18 unter Temperaturänderung nicht verschiebt.
Wird eine Deformation des Strahlteilerwürfels 10 ausschließlich unter globaler Temperaturänderung und nicht durch andere Einflüsse, wie Montagetoleranzen etc., berücksichtigt, gibt es auch statisch überbestimmte Lagerungsmöglichkeiten, die eine Volumenänderung des Strahlteilerwürfels 10 ohne Ver- Schiebung der Strahlteilerschicht 18 erlauben. Prinzipiell kann dann der Strahlteilerwürfel 10 an beliebig vielen Punkten gelagert werden, wobei eine Variante darin besteht, dass jedes Lager mindestens in einer Translationsrichtung beweglich ist und sich alle freien Translationsrichtungen in einem Punkt auf der Ebene der Strahlteilerschicht 18 schneiden, damit sich die Ebene der Strahlteilerschicht 18 unter globaler Temperaturänderung nicht verschiebt.
In Figur 10 ist eine solche Lagerung mit vier Lagern 40d, 41d, 42d und 43d von oben dargestellt.
Bei einer weiteren in Figur 11 dargestellten Variante wird das Lager 40e in allen Translationsfreiheitsgraden festgehalten, wobei die anderen Lager 41e und 42e mindestens in einer Translation beweglich sein müssen und alle freien Translationsrichtungen sich im festen Lager 40e schneiden müssen. Das Festlager 40e greift am Strahlteilerwürfel 10 an der Strahlteilerebene 18 an, damit sich bei einer globalen Temperaturänderung die Lage der Strahlteilerschicht 18 nicht ändert. Wie aus Figur 11 ersichtlich, ist diese Variante mit dem Festlager 40e und den Lagern 41e und 42e von oben darge- stellt,

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Aufnahme eines Strahlteilerelements mit einer optisch wirksamen Strahlteilerschicht in einer op- tischen Abbildungseinrichtung, wobei das Strahlteilerelement mit wenigstens einem Trägerelement verbunden ist, das im Gehäuse der Abbildungseinrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Strahlteilerelement (10) und dem wenigstens einen Träger- element (19, 28) derart ausgebildet ist, dass die Lage der Strahlteilerschicht (18) des Strahlteilerelements (10) unabhängig von Temperaturen und auf das Strahlteilerelement (10) wirkenden thermischen Spannungen relativ zum Gehäuse (7) annähernd konstant bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Strahlteilerelement (10) und dem wenigstens einen Trägerelement (19, 28) derart ausgebildet ist, dass sie wenigstens annähernd im Bereich der Ebene, in welcher die Strahlteilerschicht (18) liegt, angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Strahlteilerelement (10) und dem wenigstens einen Trägerelement (19, 28) auf den optisch ungenutzten Seiten des Strahlteilerelements (10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Strahlteilerelement als aus zwei im
Bereich seiner Strahlteilerschicht (18) zusammengesetzten keilförmigen Teilen (22a, 22b) gebildeter Strahlteilerquader, insbesondere als Strahlteilerwürfel (10), ausgebildet ist, wobei wenigstens eines der keilförmigen Teile (22a, 22b) im Bereich der Strahlteilerschicht (18) ge- fasst ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassungen der keilförmigen Teile (22a, 22b) durch Verlängerungen (24) in jeweils vorzugsweise unterschied- liehen Teilbereichen der keilförmigen Teile (22a, 22b) im Bereich der Strahlteilerschicht (18) an den lichtabge- wandten Flächen des Strahlteilerwürfels (10) gebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassungen (300) an Aussparungen (30a, 30b) in optisch ungenutzten Bereichen der Strahlteilerschicht (18) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden keilförmigen Teile (22a, 22b) durch Ansprengen zusammengesetzt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die beiden keilförmigen Teile (22a, 22b) durch jeweils seitlich angebrachte im Bereich der Ebene der Strahlteilerschicht (18) angeordnete Verbindungselemente zusammengesetzt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem als Strahlteilerwürfel (10) ausgebildeten Strahlteilerelement und dem wenigstens einen Trägerelement (19) als Lager ausgebildet ist, wobei die Lagerung durch wenigstens drei Lager (40a-c, 41a-c, 42a-c, 43c, 44c, 45c) derart statisch bestimmt ist, dass bei einer insbesondere globalen Temperaturänderung und damit einhergehenden Volumenänderung keine Zwangskräfte auf den Strahlteilerwürfel (10) wirken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (40a-b, 41a-b, 42a-b) auf der der Eingangsseite des Lichtes gegenüberliegenden Rückseite des Strahlteilerwürfels (10) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich- net, dass die Lager (40a-b, 41a-b, 42a-b) das Gewicht des
Strahlteilerwürfels (10) in Richtung einer z-Achse abstützen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lagerung ein Festlager (40a) und zwei
Loslager (41a, 42a) und aufweist, wobei das erste Loslager (41a) eine Translationsbeweglichkeit aufweist, deren Richtung durch die Verbindung zwischen dem Loslager .(41a) und dem Festlager (40a) definiert ist, und wobei sich das zweite Loslager (42a) beliebig in Richtung der senkrecht zur z-Achse stehenden x- und y-Achsen translatorisch verschieben lässt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lagerung drei Loslager (40b, 41b, 42b) aufweist, wobei jedes Loslager (40b, 41b, 42b) eine Translationsbeweglichkeit in der durch die senkrecht zur z-Achse stehende durch die x- und y-Achse aufgespannte Ebene aufweist, wobei die jeweiligen Translationsbe- weglichkeiten der Loslager (40b, 41b, 42b) auf einen Punkt auf der Schnittkante der Strahlteilerschicht (18) mit der Rückseite des Strahlteilerwürfels (10) weisen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lagerung sechs Loslager (40c, 41c,
42c, 43c, 44c, 45c) aufweist, wobei drei Loslager (40c, 41c, 42c) in der durch die senkrecht zur z-Achse stehende durch die x- und y-Achse aufgespannte Ebene frei beweglich sind und die drei anderen Loslager (43c, 44c, 45c) jeweils in einer Richtung (x, y, z) translatorisch fest sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem als Strahlteilerwürfel (10) ausgebildeten Strahlteilerelement und dem wenigstens ei- nen Trägerelement als Lager ausgebildet ist, wobei die Lagerung durch mehrere Lager (40d-e, 41d-e, 42d-e, 43d) derart statisch überbestimmt ist, dass bei einer globalen Temperaturänderung und damit einhergehenden Volumenänderung keine Zwangskräfte auf den Strahlteilerwürfel (10) wirken.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung mehrere Loslager (40d, 41d, 42d, 43d) aufweist, wobei jedes Loslager (40d, 41d, 42d, 43d) wenigstens in einer Translationsrichtung beweglich ist und wobei sich alle freien Translationsrichtungen der Loslager (40d, 41d, 42d, 43d) in einem Punkt auf der Ebene der Strahlteilerschicht (18) schneiden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung ein Festlager (40e) und mehrere Loslager (41e, 42e) aufweist, wobei jedes Loslager (41e, 42e) wenigstens in einer Translationsrichtung beweglich ist und wobei sich alle freien Translationsrichtungen der Loslager (41e, 42e) in dem durch das Festlager (40e) definierten Punkt schneiden.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlager (40e) auf der Schnittkante der Strahl- teilerschicht (18) mit der Rückseite des Strahlteilerwürfels (10) angeordnet ist.
19. Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen mit einem Pro- jektionsobjektiv (1) in dem ein Strahlteilerelement (10) in einer Aufnahmevorrichtung (19, 28) gemäß den Ansprü- chen 1 bis 18 angeordnet ist.
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