EP4702393A1 - Einzelspiegel für einen facettenspiegel einer beleuchtungsoptik einer projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

Abstract

Ein verschwenkbar gelagerter Einzelspiegel (20) für einen Facettenspiegel (13; 14) einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) weist einen richtungsabhängigen Schwenkbereich auf.

Description

Einzelspiegel für einen Facettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2023 203 810.2 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft einen Einzelspiegel für einen Facettenspiegel, insbesondere einen Feldfacettenspiegel oder einen Pupillenfacettenspiegel, einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Facettenspiegel, insbesondere einen Feldfacettenspiegel oder einen Pupillenfacettenspiegel, für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Beleuchtungsoptik und ein Beleuchtungs system mit einem derartigen Facettenspiegel. Weiter betrifft die Erfindung ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Facettenspiegel sowie eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage. Schließlich betrifft Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nano strukturierten Bauelements sowie ein verfahrensgemäß hergestelltes Bauelement.

Ein Spiegel- Array mit einer Vielzahl von verlagerbaren Einzelspiegeln ist beispielsweise aus der WO 2010/049 076 A2 bekannt. Zur Verlagerung der Einzelspiegel sind Aktuatoren vorgesehen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verlagerbaren Einzelspiegel für einen Facettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie sowie Baugruppen und Teilsysteme einer entsprechenden Projektionsbelichtungsanlage mit einem oder mehreren derartigen Einzelspiegeln zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Ein Kem der Erfindung besteht darin, einen Einzelspiegel mit einer Aufhängung zur verschwenkbaren Lagerung seines Spiegelkörpers mit zwei Kippfreiheitsgraden und einer Aktuator-Einrichtung zur Verschwenkung des Spiegelkörpers derart auszubilden, dass der Spiegelkörper einen richtungsabhängigen Kippwinkelbereich aufweist. Hierfür kann insbesondere die Aufhängung und/oder die Aktuator-Einrichtung richtungsabhängige Eigenschaften aufweisen. Die Begriffe „richtungsabhängig“ und „nicht isotrop“ beziehen sich hier und im Folgenden auf die azimutale Kipprichtung.

Dies ermöglicht es, den Einzelspiegel gezielt an bestimmte Anforderungen anzupassen. Hierdurch lassen sich bestimmte Eigenschaften des Einzelspiegels verbessern, insbesondere dessen thermischer Widerstand, reduzieren.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Anforderung für den maximalen Kippbereich für zwei Kippachsen, welche insbesondere senkrecht aufeinander stehen können, oftmals unterschiedlich groß ist.

Bei den Kippwinkeln oder dem Kippwinkelbereich kann es sich um die maximal erreichbaren Kippwinkel des Einzelspiegels, um die durch Aufbringen einer bestimmten Kraft beziehungsweise eines bestimmten Drehmoments erzeugbaren Kippwinkel oder um die tatsächlich mittels der Aktuator-Einrichtung erzeugbaren Kippwinkel handeln.

Der Kippwinkelbereich kann insbesondere nicht isotrop sein. Insbesondere der maximal mögliche, insbesondere durch Einwirken einer bestimmten Kraft auf den Spiegelkörper maximal erzeugbare, Kippwinkel und/oder der mittels der Aktuator-Einrichtung maximal erzeugbare Kippwinkel kann richtungsabhängig sein.

Der Kippwinkelbereich kann insbesondere elliptisch sein. Hierunter sei verstanden, dass eine Kurve, welche den geforderten zweidimensionalen Kippwinkelbereich des Einzelspiegels wiedergibt oder eine Kurve, welche den tatsächlichen zweidimensionalen Kippwinkelbereich des Einzelspiegels, insbesondere bei Beaufschlagung mit einer bestimmten Kraft oder bei Beaufschlagung desselben mit der maximal von der Aktuator-Einrichtung erzeugbaren Kraft beziehungsweise dem maximal erzeugbaren Drehmoment, eine elliptische oder zumindest in erster Näherung elliptische Form aufweist.

Der Kippwinkelbereich kann derart richtungsabhängig, asymmetrisch, sein, dass das Verhältnis der Kippwinkel um zwei Schwenkachsen des Einzelspiegels, insbesondere zwei durch die Aufhängung des Einzelspiegels definierte, insbesondere senkrecht aufeinander stehende, Schwenkachsen mindestens 1,05, insbesondere mindestens 1,1, insbesondere mindestens 1,2, insbesondere mindestens 1,3 beträgt.

Gemäß einem Aspekt ist die Aufhängung derart ausgebildet, dass eine Steifigkeit der Aufhängung im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers um eine erste Schwenkachse größer ist als eine Steifigkeit der Aufhängung im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers um eine zweite Schwenkachse. Die zweite Schwenkachse kann hierbei insbesondere senkrecht zur ersten Schwenkachse orientiert sein. Sie kann auch einen Winkel von 60° mit der ersten Schwenkachse einschließen.

Die Steifigkeit der Aufhängung im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers um eine erste Schwenkachse kann insbesondere um mindestens 3 %, insbesondere mindestens 5 %, insbesondere mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 % größer sein als die Steifigkeit der Aufhängung im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers um die zweite Schwenkachse.

Gemäß einem Aspekt kann die Aufhängung Federn unterschiedlicher Steifigkeit aufweisen.

Wenn im Rahmen dieser Anmeldung von unterschiedlichen Größen die Rede ist, können diese Größen jeweils um mindestens 3 %, insbesondere mindestens 5 %, insbesondere mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 % voneinander abweichen. Der relative Unterschied ist üblicherweise kleiner als eine Größenordnung, insbesondere kleiner als ein Faktor 10, insbesondere kleiner als ein Faktor 5, insbesondere kleiner als ein Faktor 3.

Bei den Federn kann es sich um Torsionsfedem und/oder um Blattfedern handeln.

Die Federn können insbesondere unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Dicken und/oder unterschiedliche Längen aufweisen. Hierdurch lassen sich die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften der Federn auf einfache Weise beeinflussen.

Gemäß einem Aspekt weist die Aufhängung Federn aus unterschiedlichen Materialien auf

Es ist insbesondere möglich, eine erste Feder aus einem ersten Material und eine zweite Feder aus einem zweiten Material auszubilden, wobei das erste Material und das zweite Material nicht identisch sind.

Durch die Materialwahl lassen sich die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Federn beeinflussen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist zumindest ein Federelement, welches einer Achse mit einer geringeren Kippwinkelanforderung zugeordnet ist, insbesondere sämtliche derartige Federelemente, aus einem Material mit einem höheren Schermodul und/oder einem höheren Elastizitätsmodul und/oder einer gleichzeitig höheren thermischen Leitfähigkeit und/oder einer höheren elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet als zumindest ein Federelement, insbesondere sämtliche Federelemente, welche einer Achse mit einer höheren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Aufhängung Federn mit unterschiedlichen Beschichtungen auf.

Durch eine Beschichtung lassen sich die mechanischen und/oder thermischen Eigenschaften der Federn beeinflussen. Unter unterschiedlichen Beschichtungen sei verstanden, dass eine erste Feder eine erste Beschichtung und eine zweite Feder eine zweite Beschichtung aufweist, wobei die erste Beschichtung nicht identisch zur zweiten Beschichtung ist. Der Unterschied kann in dem Material der Beschichtung und/oder in den Details der Aufbringung bestehen. Unter unterschiedlichen Beschichtungen sei auch verstanden, dass eine Feder eine Beschichtung aufweist und eine andere Feder keine Beschichtung aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Aktuator-Einrichtung derart ausgebildet, dass das mittels der Aktuator-Einrichtung maximal erzeugbare auf den Spiegelkörper wirkende Drehmoment im Hinblick auf eine erste Schwenkachse größer ist als im Hinblick auf eine zweite Schwenkachse.

Bezüglich der Unterschiede sei auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.

Die Schwenkachsen können insbesondere senkrecht aufeinander stehen. Sie können auch einen Winkel von 60° miteinander einschließen. Diese Angaben sind nicht einschränkend zu verstehen.

Es wurde erkannt, dass eine Reduzierung des maximal erzeugbaren Drehmoments zu einer Vereinfachung im Hinblick auf die Auslegung der Aktuator-Einrichtung führen kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Aktuator-Einrichtung Aktor-Elemente auf, welche derart angeordnet sind, dass sie eine ungleichmäßige Verteilung aufweisen. Auch hierdurch lässt sich ein richtungsabhängiges maximales Drehmoment erreichen.

Als Aktor-Elemente dienen insbesondere Elektroden, insbesondere in Form von Kammfmgem. Die Elektroden können insbesondere in einem kreisringförmigen Bereich angeordnet sein. Sie können insbesondere radial zu einer zentralen Achse, insbesondere durch den Schnittpunkt der Schwenkachsen des Spiegelkörpers, verlaufen.

Die Aktor-Elemente, insbesondere die Elektroden, können insbesondere eine unterschiedliche Winkelverteilung aufweisen.

Die Aktor-Elemente, insbesondere die Elektroden, können insbesondere unterschiedliche, das heißt azimutal variierende, Abstände aufweisen. Hierunter sei insbesondere verstanden, dass es mindestens zwei Paare benachbarter Aktor-Elemente, insbesondere Elektroden, gibt, welche unterschiedliche Abstände aufweisen.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Aktuator-Einrichtung unterschiedlich ausgebildete Aktor-Elemente auf.

Die Aktuator-Einrichtung kann insbesondere Elektroden, insbesondere Kammfinger, mit unterschiedlicher Länge und/oder unterschiedlicher Höhe und/oder unterschiedlicher Geometrie aufweisen.

Hierdurch lässt sich das mittels der Aktuator-Einrichtung erzeugbare Drehmoment beeinflussen. Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Aktuator-Einrichtung für unterschiedliche Schwenkrichtungen eine unterschiedliche Anzahl an Aktor- Elementen, insbesondere Elektroden, insbesondere Kammfingem, auf.

Beispielsweise kann die Anzahl der Kammfinger, welche einer ersten Schwenkachse zugeordnet sind, um mindestens 2, insbesondere mindestens 5, insbesondere mindestens 10 größer sein als die Anzahl der Kammfinger, welche einer zweiten Schwenkachse zugeordnet sind.

Die Aktor-Elemente, insbesondere die Elektroden, insbesondere die Kammfinger, können hierbei gleich verteilt, äquidistant angeordnet sein. Sie können auch eine ungleichmäßige Verteilung aufweisen.

Gemäß einem weiteren Aspekt sind die Aktuator-Einrichtung und die Aufhängung aneinander angepasst.

Beispielsweise kann das mittels der Aktuator-Einrichtung maximal erzeugbare Drehmoment in einer bestimmten Richtung an die Steifigkeit der Aufhängung und den geforderten maximalen Kippwinkel in dieser Richtung angepasst sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Einzelspiegel als mikroelektromechanisches System (MEMS) oder mikrooptoelektromechanisches System (MOEMS) ausgebildet sein.

Der Einzelspiegel kann insbesondere als Mikrospiegel ausgebildet sein. Er kann eine Reflexionsfläche von höchstens 1 mm² aufweisen. Der Einzelspiegel kann eine Reflexionsfläche mit einer maximalen Seitenlänge oder einem maximalen Durchmesser von höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1 mm, insbesondere höchstens 600 pm, insbesondere höchstens 400 pm aufweisen.

Die Reflexionsfläche des Einzelspiegels kann polygonal, insbesondere regelmäßig sein. Die Reflexionsfläche des Einzelspiegels kann auch als umegelmäßiges Polygon ausgebildet sein.

Die Reflexionsfläche des Einzelspiegels kann dreieckig, viereckig oder sechseckig ausgebildet sein.

Die Reflexionsfläche des Einzelspiegels kann vorzugsweise kachelartig ausgebildet sein. Hierunter sei verstanden, dass die Reflexionsfläche des Einzelspiegels derart ausgebildet ist, dass sie eine im Wesentlichen lückenlose Parkettierung einer Ebene ermöglicht.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Einzelspiegel nach dem Schattenwurfprinzip aufgebaut sein. Hierunter sei verstanden, dass die elektrischen, elektronischen und mechanischen Bestandteile des Einzelspiegels in einem zylinderförmigen Volumen angeordnet sind, wobei die Reflexionsfläche des Einzelspiegels eine Leitkurve dieses zylinderförmigen Volumens bildet. Es kann sich um einen schiefen Zylinder handeln. Vorzugsweise handelt es sich um einen senkrechten Zylinder. Beim Volumen kann es sich insbesondere um ein prismaförmiges, insbesondere ein quaderförmiges Volumen handeln. Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Einzelspiegeln zu einem Spiegelmodul zusammenzufassen. Bei dem Spiegelmodul kann es sich insbesondere um eine mechanische Einheit handeln.

Hierdurch kann die Handhabung der Einzelspiegel, insbesondere bei einer großen Zahl von Einzelspiegeln, erleichtert werden. Bei diesen Spiegelmodulen kann der Unterbau, der die gemeinsame Elektronik und auch Kühlung enthält, eine Zylinderform mit einem relativ großen Höhen- zu Seitenverhältnis aufweisen.

Bezüglich der Details der Aktuator- und/oder Sensoreinrichtung, insbesondere deren Elektroden, sei auf die DE 10 2015 204 874 Al verwiesen.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Facettenspiegel für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer Mehrzahl von Einzelspiegeln, wobei zumindest eine nicht-leere Teilmenge der Einzelspiegel gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgebildet ist. Es können insbesondere mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere sämtliche der Einzelspiegel gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgebildet sein.

Die Richtungsabhängigkeit der Kippwinkelbereiche der Einzelspiegel kann gruppenweise organisiert sein. Sie kann insbesondere gruppenweise identisch sein. Hierunter sei verstanden, dass Gruppen von Einzelspiegeln dieselbe Richtungsabhängigkeit aufweisen. Die Einzelspiegel einer Gruppe sind hierbei insbesondere in einem einfach zusammenhängenden Bereich angeordnet, wobei in diesem Bereich insbesondere keine Spiegel angeordnet sind, welche nicht zu dieser Gruppe gehören. Die Richtungsabhängigkeit der Einzelspiegel kann auch systematisch über die Gesamterstieckung des Facetenspiegels variieren. Sie kann insbesondere als Funktion der Position des Einzelspiegels auf dem Facetenspiegel darstellbar sein. Hierbei kann es sich insbesondere um eine stetige, insbesondere eine differenzierbare Funktion handeln.

Es ist auch möglich, den Kippwinkelbereich der Einzelspiegel, insbesondere dessen Richtungsabhängigkeit für zumindest eine Teilmenge der Einzelspiegel, insbesondere für sämtliche der Einzelspiegel, individuell zu wählen.

Bei dem Facetenspiegel kann es sich um einen Feldfacetenspiegel oder einen Pupillenfacetenspiegel handeln. Der Facetenspiegel kann auch zur Anordnung in einer Ebene, welche weder zu einer Feldebene noch zu einer Pupillenebene konjugiert ist, vorgesehen sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt weisen mindestens zwei der Einzelspiegel, insbesondere mindestens zwei unterschiedliche Gruppen der Einzelspiegel, unterschiedliche Vor- Verkippung en auf.

Hierdurch kann auf asymmetrische Kippwinkelanforderungen eingegangen werden.

Unter unterschiedlichen Vor- Verkippung en sei insbesondere verstanden, dass die Normalen den Reflexionsflächen der Einzelspiegel, insbesondere die Flächeimormalen, durch einen zentralen Punkt der Reflexionsfläche der Einzelspiegel, und im neutralen, unverschwenkten Zustand desselben unterschiedliche Orientierungen aufweisen. Die Einzelspiegel können insbesondere gruppenweise auf Trägem angeordnet sein. Durch eine Verkippung eines derartigen Trägers lässt sich auf einfache Weise eine gruppenweise Vor- Verkippung der Einzelspiegel erreichen. Auch durch einen keilförmigen Spiegelkörper kann eine Vor- Verkippung der reflektierenden Spiegelfläche realisiert werden.

Die Vor- Verkippung der Einzelspiegel kann vorzugsweise justierbar sein.

Es ist insbesondere möglich, die Verkippung des Trägers für die Einzelspiegel einstellbar, insbesondere mechanisch justierbar, auszubilden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage mit zumindest einem, insbesondere zwei Facettenspiegeln, gemäß der vorhergehenden Beschreibung.

Eine derartige Beleuchtungsoptik ermöglicht eine besonders flexible Einstellung unterschiedlicher Beleuchtungs settings.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Beleuchtungs system für eine Projektionsbelichtungsanlage und eine derartige Beleuchtungsoptik und eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungs Strahlung. Bei der Strahlungsquelle kann es sich insbesondere um eine EUV-Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungs Strahlung im EUV-Bereich handeln.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage aufweisend eine Beleuchtungsoptik gemäß der vorherge- henden Beschreibung und eine Projektions optik zur Abbildung eines in einem Objektfeld angeordneten Retikels auf einen in einem Bildfeld angeordneten Wafer.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem derartigen optischen System und einer Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung, insbesondere im EUV-Bereich.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nano strukturierten Bauelements sowie ein verfahrensgemäß hergestelltes Bauelement.

Durch Bereitstellung einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß der vorhergehenden Beschreibung werden ein entsprechendes Verfahren sowie die dadurch hergestellten Bauelemente verbessert.

Weitere Vorteile, Details und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage und ihrer Bestandteile,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch einen verlagerbar

Einzelspiegel, Fig. 3 teilweise Darstellung eines Einzelspiegels mit Bestandteilen einer Aktuator-Einrichtung zur Verlagerung des Einzelspiegels,

Fig. 5 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil der Aktuator-

Elektroden zur Verlagerung eines Einzelspiegels,

Fig. 6 schematisch eine Ansicht gemäß Fig. 5 einer alternativen

Anordnung der Aktuator- Elektroden,

Fig. 7 schematisch eine weitere Variante der Anordnung der Aktuator-Elektroden,

Fig. 8 exemplarisch eine Darstellung einer Ausführung eines

Festkörpergelenks zur verkippbaren Lagerung eines Einzelspiegels und

Fig. 9 schematisch eine Variante des Festkörpergelenks gemäß

Fig. 8.

Zunächst wird der allgemeine Aufbau einer Projektionsbelichtungsanlage 1 und deren Bestandteile beschrieben. Für Details diesbezüglich sei auf die WO 2010/049 076 A2 verwiesen, die hiermit vollständig als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung in diese integriert ist. Die Beschreibung des allgemeinen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist ausschließlich exemplarisch zu verstehen. Sie dient der Erläuterung einer möglichen Anwendung des Gegenstands der vorliegenden Erfindung. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann auch in anderen optischen Systemen, insbesondere in alternativen Varianten von Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt werden. Das nachfolgend beschriebene Kippspiegelkonzept ist insbesondere nicht auf den exemplarisch dargestellten Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 1 oder deren Bestandteile beschränkt. Seine Anwendung ist insbesondere nicht auf das in diesem Zusammenhang exemplarisch dargestellte, spezielle MEMS-Design beschränkt.

Fig. 1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie. Ein Beleuchtungs system 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Das Objektfeld 5 kann rechteckig oder bogenförmig mit einem x/y-Aspektverhältnis von beispielsweise 13/1 gestaltet sein. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes und in der Fig. 1 nicht dargestelltes reflektierendes Retikel, das eine mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 zur Herstellung mikro- bzw. nano strukturierter Halbleiter-Bauelemente zu projizierende Struktur trägt. Eine Projektionsoptik 7 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 8 in einer Bildebene 9. Abgebildet wird die Struktur auf dem Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 8 in der Bildebene 9 angeordneten Wafers, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Das Retikel, das von einem nicht dargestellten Retikelhalter gehalten ist, und der Wafer, der von einem nicht dargestellten Waferhalter gehalten ist, werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 synchron in der y- Richtung gescannt. Abhängig vom Abbildungsmaßstab der Projektionsoptik 7 kann auch ein gegenläufiges Scannen des Retikels relativ zum Wafer stattfinden. Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP- Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge Produced Plasma), oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, Laser Produced Plasma) handeln. Auch andere EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise solche, die auf einem Synchrotron oder auf einem Free Electron Laser (Freie Elektronenlaser, FEL) basieren, sind möglich.

EUV-Strahlung 10, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 11 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A2 bekannt. Nach dem Kollektor 11 propagiert die EUV-Strahlung 10 durch eine Zwischenfokusebene 12, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 13 trifft. Der Feldfacettenspiegel 13 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. Der Feldfacettenspiegel 13 kann beabstandet zu einer zur Objektebene 6 konjugierten Ebene angeordnet sein. Er wird in diesem Fall allgemein als erster Facettenspiegel bezeichnet.

Die EUV-Strahlung 10 wird nachfolgend auch als Nutzstrahlung, Beleuchtung s Strahlung oder als Abbildungslicht bezeichnet.

Nach dem Feldfacettenspiegel 13 wird die EUV-Strahlung 10 von einem Pupillenfacettenspiegel 14 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 14 liegt entweder in der Eintrittspupillenebene der Projektionsoptik 7 oder in einer hierzu optisch konjugierten Ebene. Er kann auch beabstandet zu einer derartigen Ebene angeordnet sein. Der Feldfacettenspiegel 13 und der Pupillenfacettenspiegel 14 sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln aufgebaut, die nachfolgend noch näher beschrieben werden. Dabei kann die Unterteilung des Feldfacettenspie-gels

13 in Einzelspiegel derart sein, dass jede der Feldfacetten, die für sich das gesamte Objektfeld 5 ausleuchten, durch genau einen der Einzelspiegel repräsentiert wird. Alternativ ist es möglich, zumindest einige oder alle der Feldfacetten durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel aufzubauen. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung der den Feldfacetten jeweils zugeordneten Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 14, die jeweils durch einen einzigen Einzelspiegel oder durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel gebildet sein können.

Die EUV-Strahlung 10 trifft auf die beiden Facettenspiegel 13, 14 unter einem definierten Einfallswinkel auf. Die beiden Facettenspiegel werden insbesondere im Bereich eines normal incidence-Betriebs, d. h. mit einem Einfallswinkel, der kleiner oder gleich 25° zur Spiegelnormalen ist, mit der EUV-Strahlung 10 beaufschlagt. Auch eine Beaufschlagung unter streifendem Einfall (grazing incidence) ist möglich. Der Pupillenfacettenspiegel 14 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die eine Pupillenebene der Projektionsoptik 7 darstellt bzw. zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 optisch konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels

14 und - optional - einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 15 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs für die EUV-Strahlung 10 bezeichneten Spiegeln 16, 17 und 18 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 18 der Übertragungsoptik 15 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing incidence Spiegel“). Die Übertragungsoptik 15 wird zusammen mit dem Pupillenfacettenspiegel 14 auch als Folgeoptik zur Überführung der EUV-Strahlung 10 vom Feldfacettenspiegel 13 hin zum Objektfeld 5 bezeichnet. Das Beleuchtungslicht 10 wird von der Strahlungsquelle 3 hin zum Objektfeld 5 über eine Mehrzahl von Ausleuchtung skanälen geführt. Jedem dieser Ausleuchtungskanäle ist eine Feldfacette des Feldfacettenspiegels 13 und eine dieser nachgeordnete Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 14 zugeordnet. Die Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und des Pupillenfacettenspiegels 14 können ak- tuatorisch verkippbar sein, sodass ein Wechsel der Zuordnung der Pupillenfacetten zu den Feldfacetten und entsprechend eine geänderte Konfiguration der Ausleuchtungskanäle erreicht werden kann. Es resultieren unterschiedliche Beleuchtungssettings, die sich in der Verteilung der Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichts 10 über das Objektfeld 5 unterscheiden.

Unterschiedliche Beleuchtungssettings können über eine Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und einen entsprechenden Wechsel der Zuordnung dieser Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 zu den Einzelspiegeln des Pupillenfacettenspiegels 14 erreicht werden. Abhängig von der Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 werden die diesen Einzelspiegeln neu zugeordneten Einzelspiegel des Pupillenfacettenspiegels 14 so durch Verkippung nachgeführt, dass wiederum eine Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 in das Objektfeld 5 gewährleistet ist.

Im Folgenden werden weitere Aspekte der Beleuchtungsoptik 4 beschrieben.

Der eine Feldfacettenspiegel 13 in Form eines Multi- bzw. Mikrospiegel- Arrays (MMA) bildet ein Beispiel für eine optische Baugruppe zur Füh- rung der Nutzstrahlung 10, also des EUV-Strahlungsbündels. Der Feldfacetenspiegel 13 ist als mikroelektomechanisches System (MEMS) ausgebildet. Er weist eine Vielzahl von matrixartig zeilen- und spaltenweise in einem Spiegel- Array angeordneten Einzelspiegeln 20 auf. Die Spiegel- Arrays sind modular ausgeführt. Sie können auf einer als Grundplate ausgebildeten Tragstruktur angeordnet werden. Hierbei können im Wesentlichen beliebig viele der Spiegel- Arrays nebeneinander angeordnet sein. Die Ge- samt-Reflexionsfläche, welche durch die Gesamtheit sämtlicher Spiegel- Arrays, insbesondere deren Einzelspiegel 20, gebildet wird, ist somit beliebig erweiterbar. Die Spiegel- Arrays sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie eine im Wesentlichen lückenlose Parketierung einer Ebene ermöglichen. Das Verhältnis der Summe der Reflexionsflächen 26 der Einzelspiegel 20 zu der Gesamtfläche, welche von Spiegel- Arrays abgedeckt wird, wird auch als Integrations-Dichte bezeichnet. Diese Integrations- Dichte beträgt insbesondere mindestens 0,5, insbesondere mindestens 0,6, insbesondere mindestens 0,7, insbesondere mindestens 0,8, insbesondere mindestens 0,9.

Die Einzelspiegel 20 sind aktuatorisch verkippbar ausgelegt. Für Details sei beispielsweise auf die WO 2012/130 768 A2 verwiesen. Insgesamt weist der Feldfacetenspiegel 13 etwa 100000 der Einzelspiegel 20 auf. Je nach Größe der Einzelspiegel 20 kann der Feldfacetenspiegel 13 auch eine andere Anzahl an Einzelspiegeln 20 aufweisen. Die Anzahl der Einzelspiegel 20 des Feldfacetenspiegels 13 beträgt insbesondere mindestens 1000, insbesondere mindestens 5000, insbesondere mindestens 10000. Sie kann bis zu 100000, insbesondere bis zu 300000, insbesondere bis zu 500000, insbesondere bis zu 1000000 betragen. Vor dem Feldfacetenspiegel 13 kann ein Spektalfilter angeordnet sein, der die Nutzstahlung 10 von anderen, nicht für die Projektionsbelichtung nutzbaren Wellenlängenkomponenten der Emission der Strahlungsquelle 3 trennt. Der Spektralfilter ist nicht dargestellt.

Das gesamte Einzelspiegel- Array des Facetenspiegels 13 hat beispielsweise einen Durchmesser von 500 mm und ist dicht gepackt mit den Einzelspiegeln 20 ausgelegt. Die Einzelspiegel 20 repräsentieren, soweit eine Feldfacete durch jeweils genau einen Einzelspiegel realisiert ist, bis auf einen Skalierungsfaktor die Form des Objektfeldes 5. Der Facetenspiegel 13 kann aus 500 jeweils eine Feldfacete repräsentierenden Einzelspiegeln 20 mit einer Dimension von etwa 5 mm in der y-Richtung und 100 mm in der x-Richtung gebildet sein. Alternativ zur Realisierung jeder Feldfacete durch genau einen Einzelspiegel 20 kann jede der Feld-faceten durch Gruppen von kleineren Einzelspiegeln 20, insbesondere Mikrospiegeln, approximiert werden. Eine Feldfacete mit Dimensionen von 5 mm in der y- Richtung und von 100 mm in der x-Richtung kann z. B. mittels eines 1 x 20-Arrays von Einzelspiegeln 20 der Dimension 5 mm x 5 mm bis hin zu einem 10 x 200- Array von Einzelspiegeln 20 mit den Dimensionen 0,5 mm x 0,5 mm aufgebaut sein.

Zum Umstellen der Beleuchtungssetings werden die Kippwinkel der Einzelspiegel 20 verstellt. Die Kippwinkel weisen insbesondere einen Verlagerungsbereich von ± 50 mrad, insbesondere ± 100 mrad insbesondere ± 200 mrad auf. Bei der Einstellung der Kippposition der Einzelspiegel 20 wird eine Genauigkeit von besser als 0,2 mrad, insbesondere besser als 0, 1 mrad erreicht. Die Einzelspiegel 20 des Feldfacetenspiegels 13 und des Pupillenfacetenspiegels 14 bei der Ausführung der Beleuchtungs optik 4 nach Fig. 1 tragen Multilayer-Beschichtungen zur Optimierung ihrer Reflektivität bei der Wellenlänge der Nutzstahlung 10. Dies wird durch einen geeigneten Aufbau der Einzelspiegel 20 erreicht. Für Details wird auf DE 10 2013 206 529 Al verwiesen, die hiermit vollständig in die vorliegende Anmeldung integriert ist.

Die Einzelspiegel 20 der Beleuchtungsoptik 4 sind in einer evakuierbaren Kammer 21 untergebracht, von der in den Fig. 1 eine Begrenzungswand 22 angedeutet ist. Die Kammer 21 kommuniziert über eine Fluidleitung 23, in der ein Absperrventil 24 untergebracht ist, mit einer Vakuumpumpe 25. Der Betriebsdruck in der evakuierbaren Kammer 21 beträgt einige Pascal.

Der die Mehrzahl von Einzelspiegeln 20 aufweisende Spiegel bildet zusammen mit der evakuierbaren Kammer 21 eine optische Baugruppe zur Führung und/oder Formung eines Bündels der EUV-Strahlung 10.

Jeder der Einzelspiegel 20 kann eine Reflexionsfläche 26 mit Abmessungen von 0, 1 mm x 0, 1 mm, 0,5 mm x 0,5 mm, 0,6 mm x 0,6 mm oder auch von bis zu 5 mm x 5 mm und größer aufweisen. Die Reflexionsfläche 26 kann auch kleinere Abmessungen aufweisen. Sie weist insbesondere Seitenlängen im pm- oder unteren mm-Bereich auf. Die Einzelspiegel 20 werden daher auch als Mikrospiegel bezeichnet.

Die Reflexionsfläche 26 ist Teil eines Spiegelkörpers 27 des Einzelspiegels 20. Der Spiegelkörper 27 trägt die Mehrlagen-(Multilayer)-Beschich- tung. Der Spiegelkörper 27 kann insbesondere aus einem Halbleitermaterial, insbesondere aus Silizium, oder einer Halbleiterverbindung, insbesondere einer Silizium-Verbindung, hergestellt sein, insbesondere bestehen.

Mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer zur lithografischen Herstellung eines mikro- bzw. nano strukturierten Bauelements, insbesondere eines Halbleiterbauelements, z.B. eines Mikrochips abgebildet. Je nach Ausführung der Projektionsbelichtungs-anlage 1 als Scanner oder als Stepper werden das Retikel und der Wafer zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren.

Im Folgenden werden weitere Details und Aspekte der Spiegel- Arrays 19, insbesondere der optischen Bauelemente, welche die Einzelspiegel 20 umfassen, beschrieben.

In der Fig. 2 ist schematisch der Aufbau, insbesondere die Lagerung, des Einzelspiegels 20 dargestellt.

Der Spiegelkörper 27 ist mittels einer Aufhängung 31 auf einem Träger 32 gelagert. Der Träger 32 wird auch als Substrat oder Tragplatte bezeichnet.

Im Bereich hinter dem Spiegelkörper 27, insbesondere im Bereich zwischen dem Spiegelkörper 27 und dem Träger 32, sind eine Aktuator-Einrichtung 33 und eine Sensor-Einrichtung 34 angeordnet. Mittels der Aktuator-Einrichtung 33 ist der Einzelspiegel 20 verlagerbar, insbesondere verkippbar. Er ist insbesondere um zwei Kippachsen 35, 36 verkippbar. Der Einzelspiegel 20 weist insbesondere zwei Kipp-Freiheitsgrade auf. Der Einzelspiegel 20 ist insbesondere gesteuert, insbesondere geregelt, verkippbar.

Für exemplarische Details der Lagerung des Einzelspiegels 20 sei auf die DE 10 2015 204 874 Al verwiesen.

Die Aufhängung 31 dient neben der mechanischen Lagerung des Einzelspiegels 20 dazu, eine durch die auftreffende EUV-Strahlung 10 entstehende Thermallast ableiten zu können, insbesondere zum Träger 32.

Die Aufhängung 31 kann außerdem dazu verwendet werden, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Spiegelkörper 27 und/oder Sensoren und/oder Aktoren oberhalb der Aufhängung 31 und einem elektrischen Kontakt unterhalb der Aufhängung, insbesondere im Bereich des Trägers 32, herzustellen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Design der Aufhängung 31, bei welchem die richtungsabhängigen Anforderungen an den Kippwinkelbereich so ausgenutzt werden, dass der thermische und elektrische Widerstand möglichst stark reduziert werden, zu Vorteilen führt.

Weiter kann vorgesehen sein, auch die Aktuator-Einrichtung 33 und das Design der Aufhängung 31 anzupassen. Dies ist insbesondere im Falle eines radialen Kammelektroden-Kipp-Aktuators, wie er nachfolgend noch näher beschrieben wird, vorteilhaft.

Vorzugsweise sind die Aktuator-Einrichtung 33 und/oder die Sensor-Einrichtung 34 vollständig unterhalb des Spiegelkörpers 27 angeordnet, insbesondere in einem durch die Reflexionsfläche 26 als Leitkurve dienenden zylinderförmigen, insbesondere prismenförmigen, insbesondere quaderförmigen Volumen.

Die Aufhängung 31 und/oder die Aktuator-Einrichtung 33 und/oder die Sensor- Einrichtung 34, insbesondere sämtliche dieser Elemente, können als mikroelektromechanisches System (MEMS) realisiert sein. Sie können insbesondere einen schichtartigen Aufbau aufweisen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Anforderungen an den zweidimensionalen Kippwinkelbereich des Einzelspiegels 20 nicht isotrop zu sein brauchen. Es kann insbesondere sein, dass der maximal zu erreichende Kippwinkel richtungsabhängig ist. Dies ist exemplarisch in der Figur 3 dargestellt. Auf der x-Achse ist hierbei der Kippwinkelbereich um die erste Kippachse 35 dargestellt. Die y- Achse gibt den Kippwinkelbereich des Einzelspiegels 20 um die zweite Kippachse 36 an.

In der Fig. 3 ist exemplarisch eine Anforderung 37 an den zweidimensionalen Kippwinkelbereich des Einzelspiegels 20 dargestellt.

Bei dem in der Figur 3 exemplarisch dargestellten Beispiel ist der zweidimensionale Kippwinkelbereich des Einzelspiegels 20 elliptisch ausgebildet. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen.

Alternativ zu einer elliptischen Ausführung kann der Kippwinkelbereich insbesondere auch rechteckig sein.

Die beiden Kippachsen 35, 36 können insbesondere parallel zu den beiden Halbachsen der Ellipse beziehungsweise parallel zu den Seiten des Rechtecks liegen. Die Aufhängung 31 kann insbesondere ein Festkörpergelenk aufweisen. Die Aufhängung 31 kann beispielsweise eine oder mehrere Torsionsbalken oder Torsionsfedem oder Blattfedern 38 aufweisen. Eine exemplarische Ausbildung der Blattfedern ist in der Fig. 8 dargestellt. Die Blattfedern 38 bilden ein zweidimensionales Kippgelenk.

Die Abmessungen und Materialien der Blattfedern 38 können für jede der Kippachsen 35, 36 vorgegebene Anforderungen an den Kippwinkelbereich des Einzelspiegels 20 angepasst werden. Eine entsprechende Anpassung ist auch für die Auslegung der Bestandteile der Aktuator- Einrichtung 33 für jede der Kipprichtungen möglich.

Die Anpassung kann derart ausgebildet sein, dass die Kombination aus rücktreibendem Drehmoment der Aufhängung 31 und Antriebsdrehmoment der Aktuator-Einrichtung 33 ein Erreichen des maximal geforderten Kippwinkels ermöglicht, wobei insbesondere gleichzeitig ein thermaler und/oder elektrischer Widerstand der Aufhängung 31 so weit wie möglich reduziert wird.

Im Falle von Torsionsfedem (nicht dargestellt) kann dadurch erreicht werden, dass die Federelemente, welche der Achse mit der geringeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind, kürzer und/oder dicker und/oder breiter ausgebildet sind als die Federelemente, welche der Achse mit der größeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind.

Im Falle von Blattfedern 38 kann dies erreicht werden, indem die Federelemente, welche der Achse mit der geringeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind, kürzer und/oder dicker und/oder breiter ausgebildet sind, als die Federelemente, welche der Achse mit der größeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind. Dies ist exemplarisch in der Fig. 9 dargestellt. Bei dieser Variante weisen die der zweiten Kippachse 36 zugeordneten Federelemente eine kürzere Federlänge L2 auf als die der ersten Kippachse 35 zugeordneten Federelemente, welche eine Federlänge LI aufweisen.

Die mechanischen und/oder thermischen und/oder elektrischen Eigenschaften der Federelemente können auch durch eine Beschichtung beeinflusst werden.

Eine weitere Möglichkeit, die Steifigkeit der Aufhängung 31, insbesondere der Blattfedern 38, zu beeinflussen, besteht in der Materialauswahl für dieselben. Federelemente, die der Achse mit der geringeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind, können aus einem Material mit einem höheren Schermodul und/oder einem höheren Elastizitätsmodul ausgebildet sein. Sie können gleichzeitig eine größere thermische Leitfähigkeit und/oder eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweisen als die Federelemente, die der Achse mit der größeren Kippwinkelanforderung zugeordnet sind.

Sofern die Kippwinkelanforderungen für eine gegebene Achse asymmetrisch sind, insbesondere in positiver und negativer Richtung voneinander abweichen, kann die vorhergehend beschriebene Anpassung der Federelemente mit einer Vorverkippung des Spiegelkörpers 27 um einen festen Kippwinkel kombiniert werden. Die Vorverkippung kann beispielsweise durch eine Verkippung des Trägers 32 erreicht werden.

Die Vorverkippung kann justierbar sein.

Im Falle von Blattfedern 38 kann vorgesehen sein, die Länge, und/oder die Breite und/oder die Dicke der Federn, das heißt allgemein ihre Form, so anzupassen, dass die Federn oder eine Kombination der Federn, hinsichtlich ihrer Quersteifigkeit, das heißt hinsichtlich ihrer mechanischen Steifigkeit gegenüber nicht gewünschten Bewegungen, besonders stabil sind. Hierdurch können parasitäre Kippungen möglichst klein gehalten werden. Parasitäre Kippungen sind dabei Kippungen um eine Achse, welche nicht parallel zum angelegten Drehmoment und/oder senkrecht zur angelegten Kraft sind.

Parasitäre Kipp- und Translationsbewegungen können vorzugsweise möglichst klein gehalten werden. Dies ist insbesondere bei einer Aktuator-Einrichtung 33 mit Kammelektroden, insbesondere mit parallel orientierten Kammfingem oder mit radial orientierten Kammelektroden, von Vorteil. Dadurch kann eine unerwünscht starke Annäherung der beweglichen Elektroden 39 und der Statorelektroden 40 verhindert werden. Hierdurch kann wiederum verhindert werden, dass das Aktordrehmoment bei einer gegebenen Aktorspannung zu stark vom Kippwinkel abhängig ist, das heißt mit dem Ein- und Austauchen der Kämme stark variiert. Im Ergebnis kann hierdurch die Regelung der Positionierung des Einzelspiegels 20, insbesondere bei größeren Kippwinkeln, verbessert werden.

In der Fig. 4 ist schematisch eine exemplarische Ausführung der Aktuator- Einrichtung 33 dargestellt. Die Aktuator-Einrichtung 33 umfassen bei dieser Variante eine Vielzahl von Elektroden 39, 40. Die Elektroden 39, 40 sind in Form von Kammfingem ausgebildet. Sie sind insbesondere radial orientiert. Sie sind insbesondere in einem kreisringförmigen Bereich angeordnet.

Die Sensor-Einrichtung 34 kann entsprechend ausgebildet sein. Die Elektroden 39 sind mit dem Spiegelkörper 27 verbunden. Sie bewegen sich somit bei einer Verlagerung des Einzelspiegels 20 zusammen mit dem Spiegelkörper 27. Sie werden von daher auch als bewegliche Elektroden 39 bezeichnet.

Die Elektroden 40 sind mit dem Träger 32 verbunden. Sie bilden insbesondere Statorelektroden.

Der Einzelspiegel 20, welcher um die erste Kippachse 35 und die zweite Kippachse 36 verkippbar ist, kann insbesondere vier Aktorelemente, insbesondere in Form von Elektroden-Gruppen, aufweisen. Mittels der Aktorelemente können die nötigen Aktordrehmomente für eine Verkippung des Einzelspiegels 20 um die beiden Kippachsen 35, 36 erzeugt werden.

Die Anpassung der einzelnen Aktorelemente an den richtungsabhängigen Kippwinkelbereich kann beispielsweise über eine Verteilung, insbesondere eine ungleichmäßige Verteilung, des Bauraums für die einzelnen Aktorelemente erfolgen.

Im Falle eines piezoelektrischen Biegeaktuators können die einzelnen Aktorelemente auf unterschiedlich langen und/oder unterschiedlich breiten Biegebalken realisiert sein.

Im Falle eines kapazitiven Kamm- Aktuators können den einzelnen Aktorelementen unterschiedlich lange Elektroden zugeordnet sein und/oder eine unterschiedlich große Anzahl an Kammelektrodenfingem zugeordnet sein.

Im Falle eines radialen Kammelektroden-Kipp-Aktors, wie er exemplarisch in Fig. 4 dargestellt ist, kann eine Anpassung der Aktorelemente an den richtungsabhängigen Kippwinkelbereich durch eine Variation der Abstände benachbarter beweglicher Elektroden 39 und/oder benachbarter Stator- Elektroden 40 erreicht werden.

Die Abstände benachbarter beweglicher Elektroden 39 und/oder benachbarter Stator-Elektroden 40 kann insbesondere in Abhängigkeit ihrer azimutalen Ausrichtung variieren.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die beweglichen Elektroden 39 zunehmend nicht-parallel zu den Stator-Elektroden 40 orientiert sind, je stärker ihre radiale Ausrichtung von der Senkrechten zur Kippachse abweicht. Dieses schräge Eintauchen führt bei großen Kippwinkeln und damit abnehmendem Abstand zwischen einer beweglichen Elektroden 39 und den benachbarten Stator-Elektroden 40 zu einer starken Zunahme des Aktordrehmoments. Um die Regelbarkeit des Systems zu verbessern, kann der Abstand benachbarter Elektroden 39, 40 umso größer gewählt werden, je größer der maximale Kippwinkel um eine Achse mit der entsprechenden azimutalen Orientierung ist. In anderen Worten, je größer der maximale Kippwinkel ist, desto größer kann der Abstand benachbarter Elektroden 39, 40, welche die gleiche azimutale Orientierung wie die jeweilige Kippachse haben, gewählt werden.

Im Falle eines elliptischen Kippbereichs (siehe Fig. 3) kann insbesondere vorgesehen sein, Kammfinger, die senkrecht zur Kippachse mit dem größeren Kippwinkelbereich orientiert sind, mit einem kleineren gegenseitigen Abstand anzuordnen als Kammfinger, die senkrecht zur Kippachse mit dem kleineren Kippwinkelbereich orientiert sind. Im Falle eines elliptischen Kippwinkelbereichs kann der Abstand benachbarter Elektroden 39, 40 insbesondere kontinuierlich variiert werden, insbesondere entsprechend dem Kippwinkelbereich. Dies ist exemplarisch in der Fig. 7 dargestellt. Bei dieser exemplarisch dargestellten Variante weisen die Elektroden 39, welche eine Verkippung des Spiegelkörpers 27 um die zweite Kippachse 36 bewirken, einen größeren Abstand auf als die Elektroden 39, welche eine Verkippung des Spiegelkörpers 27 um die erste Kippachse 35 bewirken. Entsprechendes gilt für die Stator-Elektroden 40.

Wie in der Fig. 5 schematisch hervorgehoben ist, kann die Ausbildung und/oder Anordnung der Elektroden 39 durch ihren Abstand G und/oder durch ihre Länge R in Radialrichtung charakterisiert werden. Beide Größen können unabhängig voneinander oder auch in Kombination variiert werden.

Bei der in der Fig. 6 dargestellten Variante weisen die Elektroden 39i, welche zur Verkippung des Spiegelkörpers 27 um die erste Kippachse 35 führen, einen geringeren Abstand Gi auf als die Elektroden 392, welche zur Verkippung des Spielkörpers 27 um die zweite Kippachse 36 führen. Letztere weisen einen Abstand G2 auf.

Die Variation des Abstands G der Elektroden 39 und die Variation ihrer Länge R kann unabhängig voneinander sein. Die Variationen des Abstands G und der Länge R können auch miteinander kombiniert werden.

Eine Erhöhung des Abstands G benachbarter Elektroden 39 um einen Faktor Fl kann zu einer Reduktion des Aktordrehmoments bezüglich der zugeordneten Achse um einen entsprechenden Faktor Fi führen. Eine Reduktion der Elektiodenlänge R um einen Faktor F2 kann zu einer Reduktion des Aktordrehmoments um die entsprechende Achse um einen entsprechenden Faktor F2 führen.

Bei der exemplarisch in Fig. 6 dargestellten Variante wurde die Länge R sämtlicher Elektroden 39 um einen Faktor F2 reduziert. Gleichzeitig wurde der Abstand G der Elektroden 39i um den Faktor Fi gleich F2 reduziert. Mit dieser Kombination bleibt das Aktordrehmoment für die erste Kippachse 35 gleich, während das Aktordrehmoment für die zweite Achse 36 um den Faktor F2 reduziert ist.

Durch die Reduktion der Elektrodenlänge R konnte gleichzeitig der Bauraum für die Aktuator-Einrichtung 33 reduziert werden.

Die in den Fig. 5 bis 7 exemplarisch dargestellten Anordnungen der Elektroden 39 auf dem Spiegelkörper 27 sind entsprechend auch für die Ausbildung und/oder Anordnung der Elektroden 40 auf dem Träger 32 möglich.

Vorzugsweise ist die Anordnung der Elektroden 40 auf dem Träger 32 an die Ausbildung und Anordnung der Elektroden 39 auf dem Spiegelkörper 27 angepasst.

Eine Erhöhung der Rotations Steifigkeit der Aufhängung 31 um eine bestimmte Achse um einen Faktor S kann für den Fall der Ausführung der Federelemente als Blattfedern erreicht werden durch a) eine Erhöhung der Breite b der Federn um einen entsprechenden Faktor S, b) eine Erhöhung der Dicke d der Federn um einen Faktor [S c) eine Reduktion der Länge 1 der Federn um einen Faktor S, oder eine geeignete Kombination dieser Größen.

Eine Erhöhung der Breite b und/oder eine Reduktion der Länge 1 der Blattfedern 38 führt zu einer Reduktion des thermischen und elektrischen Wi- derstands derselben.

Eine Erhöhung der Federbreite B führt zu einem erhöhten Bauraum. Eine Reduktion der Federlänge 1 ist daher meist vorteilhafter, zumindest solange dabei keine kritischen Werte für die mechanischen Spannungen innerhalb der Feder erreicht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einzelspiegel (20) für einen Facettenspiegel (13; 14) einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend

1.1. einen Spiegelkörper (27),

1.2. eine Aufhängung (31) zur verschwenkbaren Lagerung des Spiegelkörpers (27) mit zwei Kippfreiheitsgraden und

1.3. eine Aktuator-Einrichtung (33) zur Verschwenkung des Spiegelkörpers (27),

1.4. wobei die Aufhängung (31) und/oder die Aktuator-Einrichtung (33) derart ausgebildet sind, dass der Spiegelkörper (27) einen richtungsabhängigen Kippwinkelbereich aufweist,

1.5 wobei die Aktuator-Einrichtung (33) eine Mehrzahl von radial angeordneten Aktor-Elementen (39; 40) aufweist, wobei die Aktor- Elemente (39; 40) azimutal variierende Abstände aufweisen.

2. Einzelspiegel (20) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängung (31) derart ausgebildet ist, dass eine Steifigkeit der Aufhängung (31) im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers (27) um eine erste Schwenkachse (35) größer ist als eine Steifigkeit der Aufhängung (31) im Hinblick auf eine Verschwenkung des Spiegelkörpers (27) um eine zweite Schwenkachse (36).

3. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängung (31) Federn (38) unterschiedlicher Steifigkeit aufweist.

4. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängung (31) Federn (38) aus unterschiedlichen Materialien aufweist.

5. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängung (31) Federn (38) mit unterschiedlichen Beschichtungen aufweist.

6. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (33) derart ausgebildet ist, dass das mittels der Aktuator-Einrichtung (33) maximal erzeugbare auf den Spiegelkörper (27) wirkende Drehmoment im Hinblick auf eine erste Schwenkachse (35) größer ist als im Hinblick auf eine zweite Schwenkachse (36).

7. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (33) Aktor- Elemente aufweist, welche derart angeordnet sind, dass sie eine ungleichmäßige Verteilung aufweisen.

8. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (33) für unterschiedliche Schwenkrichtungen unterschiedlich ausgebildete Aktor- Elemente (39; 40) aufweist.

9. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (33) für unterschiedliche Schwenkrichtungen eine unterschiedliche Anzahl an Aktor-Elementen (39; 40) aufweist.

10. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (33) und die Aufhängung (31) aneinander angepasst sind.

11. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als MEMS (mikro-elektromechanisches System) oder MOEMS (mikro opto-elektromechanisches System) ausgebildet ist.

12. Facettenspiegel (13; 14) für eine Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend

12.1. eine Mehrzahl von Einzelspiegeln (20),

12.2. wobei zumindest eine nicht-leere Teilmenge der Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

13. Facettenspiegel (13; 14) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Einzelspiegel (20) unterschiedliche Vor- Verkippungen aufweisen.

14. Beleuchtungsoptik (4) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend zumindest einen Facettenspiegel (13; 14) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13.

15. Beleuchtungs system (2) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend

15.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß Anspruch 14 und

15.2. eine Strahlungsquelle (3) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (10).