WO2010049076A2

WO2010049076A2 - Optische baugruppe zur führung eines strahlungsbündels

Info

Publication number: WO2010049076A2
Application number: PCT/EP2009/007476
Authority: WO
Inventors: Markus Hauf; Severin Waldis; Wilfried Noell; Yves Petremend; Marco Jassmann; Lothar Kulzer; Caglar Ataman
Original assignee: Carl Zeiss Smt Ag
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2010-05-06
Also published as: JP2012506135A; JP5355699B2; CN102257421B; US9116440B2; KR20110070881A; WO2010049076A3; US20140211187A1; KR101769157B1; CN102257421A; US20120044474A1

Abstract

Eine optische Baugruppe dient zur Führung eines EUV-Strahlungsbündels. Die optische Baugruppe hat eine evakuierbare Kammer (32) und mindestens einen in der Kammer (32) untergebrachten Spiegel. Letzterer hat eine Mehrzahl von Einzelspiegeln (27), deren Reflexionsflächen (34) sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche ergänzen. Eine Tragstruktur (36) ist jeweils über einen Wärmeleitungsabschnitt (37) mit einem Spiegelkörper (35) des jeweiligen Einzelspiegels (27) mechanisch verbunden. Zumindest einige der Spiegelkörper (35) haben einen zugeordneten Aktuator (50) zur vorgegebenen Verlagerung des Spiegelkörpers (35) relativ zur Tragstruktur (36) in mindestens einem Freiheitsgrad. Die Wärmeleitungsabschnitte (37) sind zur Abführung einer von den Spiegelkörpern (35) aufgenommenen thermischen Leistungsdichte von mindestens 1 kW/m² auf die Tragstruktur (36) ausgebildet. Bei einem Aspekt der optischen Baugruppe ist jedem der verlagerbaren Einzelspiegel (27) eine integrierte elektronische Verlagerungsschaltung räumlich benachbart zugeordnet. Eine zentrale Steuereinrichtung steht mit den integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen der verlagerbaren Einzelspiegel (27) bei dieser Variante in Signalverbindung. Es resultiert eine optische Baugruppe, mit der eine Beleuchtungsoptik aufgebaut werden kann, die auch bei nicht zu vernachlässigender thermischer Last auf den Einzelspiegeln einen hohen EUV-Strahlungsdurchsatz gewährleistet.

Description

Optische Baugruppe zur Führung eines Strahlungsbündels

Die Erfindung betrifft eine optische Baugruppe zur Führung eines EUV- Strahlungsbündels. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum An- steuern von Einzelspiegeln einer derartigen optischen Baugruppe, einen Spiegel zur Verwendung in einer derartigen optischen Baugruppe, eine Beleuchtungsoptik für eine Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage zur Ausleuchtung eines Objektfeldes mit Beleuchtungslicht einer Strahlungsquelle, ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik und der Strahlungsquelle, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, ein Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauelements mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit einem derartigen Verfahren hergestelltes mikro- bzw. na- nostrukturiertes Bauelement.

Eine optische Baugruppe mit einem eine Mehrzahl von aktuatorisch verlagerbaren Einzelspiegeln umfassenden Spiegel ist bekannt aus der US 6,658,084 B2.

Beleuchtungsoptiken für Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlagen, bei denen in den Einzelspiegeln beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage thermische Energie deponiert wird, insbesondere beim Betrieb mit EUV (extrem ultraviolett)-Strahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm, lassen sich entweder nur mit einer für anspruchsvolle Beleuchtungsaufga- ben nicht tolerabel niedrigen Strahlungsleistung betreiben oder haben ebenfalls nicht tolerabel hohe Verluste hinsichtlich des Strahlungsdurchsatzes, also hinsichtlich des Verhältnisses zwischen der genutzten und der erzeugten EUV-Strahlung. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass hiermit eine Beleuchtungsoptik aufgebaut werden kann, die auch bei nicht zu vernach- lässigender thermischer Last auf den Einzelspiegeln einen hohen Strah- lungs- bzw. Beleuchtungslichtdurchsatz gewährleistet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine optische Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, durch eine optische Bau- gruppe mit den im Anspruch 14 und durch eine optische Baugruppe mit den im Anspruch 26 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße optische Baugruppe nach Anspruch 1 gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung verringert die Anforderungen an eine Signal- Übertragung zwischen der zentralen Steuereinrichtung und den Aktuatoren der Einzelspiegel. Die den Einzelspiegeln räumlich benachbart zugeordneten integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen übernehmen zumindest einen Teil der Signalverarbeitungsaufgaben, die sonst der zentralen Steuereinrichtung vorbehalten waren. Hierdurch können Schaltungsan- Ordnungen für die Aktuatoren realisiert werden, bei denen insgesamt im Bereich der optischen Baugruppe ein günstigeres Verhältnis aus kompaktem Aufbau, anfallender Restwärme und parasitären elektromagnetischen Feldern realisiert ist. Bei dem Strahlungsbündel, das mittels der optischen Baugruppe geführt wird, kann es sich um ein Teilstrahlungsbündel, also um einen Teil eines gesamten Strahlungsbündels handeln. Bei dem über die optische Baugruppe führbaren Strahlungsbündel kann es sich um ein EUV- Strahlungsbündel handeln. Nach Anspruch 2 ausgeführte integrierte elektronische Verlagerungsschaltungen führen zur Möglichkeit, eine Mehrzahl derartiger Verlagerungsschaltungen gemeinsam beispielsweise über ein serielles Bussystem anzusprechen. Dies ermöglicht einen weiter vereinfachten Aufbau zur Ansteue- rung der Aktuatoren der optischen Baugruppe.

Eine Unterbringung nach Anspruch 3 ermöglicht einen kompakten Aufbau der optischen Baugruppe.

Eine Ansteuerung der Aktuatoren mittels Schutzkleinspannung vermeidet eine Gefährdung, die von höherer Spannung ausgeht. Unter Schutzkleinspannung wird dabei eine Spannung verstanden, die geringer ist als 48 V. Eine Ansteuerung der integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen kann über eine Spannung erfolgen, die kleiner ist als 20 V, die kleiner ist als 10 V und die insbesondere kleiner ist als 5 V. Insbesondere können Ansteuerspannungen von +/-1 V zum Einsatz kommen. Der Leistungsbedarf der Lorentz- Aktuatoren wird dann über die integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen vor Ort freigegeben, sodass Lorentz- Aktuatoren mit kleiner Windungszahl der zur Magnetfelderzeugung eingesetzten Spulen zum Einsatz kommen können.

Eine Leitungsanordnung nach Anspruch 5 vermeidet die Erzeugung unerwünschter Stör-Magnetfelder.

Eine Anordnung nach Anspruch 6 ermöglicht den Einsatz kurzer Verbindungsleitungen zwischen der integrierten elektronischen Verlagerungsschaltung und den Einzelspulen des Lorentz- Aktuators. Ein mehrlagiger Aufbau der Ansteuerplatinen nach Anspruch 7 ermöglicht eine kompakte elektrische Verbindungstechnik.

Eine Substratlage nach Anspruch 8 ermöglicht eine Wärmeabfuhr mit gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität. Beispiele für das Material der Substratlage sind keramische Werkstoffe, Silizium, Siliziumdioxid, Aluminium-Nitrit und Aluminium-Oxid, beispielsweise Al₂θ₃-Keramik. Die Ansteuerplatine dieser Substratlage kann mittels CPC-(Copper Piated Cera- mic, kupferbeschichtete Keramik)Technik, mittels LTCC-(Low Tempera- ture Cofired Ceramics, Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken) Technik oder mittels HTCC-(High Temperature Cofired Ceramics, Hochtempera- tur-Einbrand-Keramiken)Technik oder ähnlichen, artverwandten Techniken gefertigt sein.

Eine Wärmesenke nach Anspruch 9 ermöglicht eine gute Wärmeabfuhr eines Wärmeeintrags, der einerseits durch Restabsorption von mit dem Spiegel der optischen Baugruppe reflektierter Nutzstrahlung und andererseits durch die Versorgung der Aktuatoren eingetragen wird.

Wärmesenken-Finger nach Anspruch 10 ermöglichen eine effiziente Wärmeabfuhr aus der Ansteuerplatine.

Ein Permanentmagnet nach Anspruch 11 hat sich beim Einsatz in einem Lorentz-Aktuator bewährt. Der Permanentmagnet kann als Samarium- Kobalt-Magnet ausgeführt sein. Mögliche Alternativen stellen alle vakuumtauglichen hochmagnetischen Magnetwerkstoff-Kombinationen dar. Je nach Füllgas einer gegebenenfalls vorhandenen Niederdruck-Umgebung, in der der Lorentz-Aktuator angeordnet ist, können auch andere Magnetwerkstoffe wie z. B. Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) eingesetzt werden. Eine Zuordnung nach Anspruch 12 stellt einen vorteilhaften Kompromiss dar, der die Leistungsfähigkeit einer integrierten elektronischen Verlagerungsschaltung effizient ausnutzt und eine kompakte Anordnung ermög- licht.

Eine Unterteilung in Teil-Einzelspiegelarrays nach Anspruch 13 verbessert eine Variabilität der Einzelspiegel-Ansteuerung.

Erfindungsgemäß wurde gemäß einem zweiten Aspekt erkannt, dass ein Betrieb im Vakuum den Durchsatz insbesondere bei kleinen Wellenlängen des Beleuchtungslichts im EUV-Bereich deutlich erhöht, da durch die Atmosphäre herbeigeführte Beleuchtungslichtverluste vermieden sind. Als Wärmetransportmedium ist Gas in diesem Falle nicht mehr erforderlich. Bei der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe nach Anspruch 14 ist aufgrund der Wärmeleitungsabschnitte mit einer Wärmeabführleistungsdichte von mindestens 1 kW/m2 gewährleistet, dass von den Spiegelkörpern aufgenommene, also nicht reflektierte, optische oder elektrische Leistung effizient von den Spiegelkörpern auf die Tragstruktur abgeführt wird. Eine Überhitzung der Spiegelkörper, die beispielsweise zur Zerstörung von hoch reflektierenden Beschichtungen auf den Spiegelkörpern führen könnte, wird trotz des Betriebs der Spiegelkörper in der evakuierten Kammer vermieden. Aufgrund der Wärmeleitungsabschnitte mit der erfindungsgemäß hohen Wärmeabführleistungsdichte kommt es also nicht auf eine Konvektions- Abführung von Wärme von den Spiegelkörpern oder auf eine Wärmeabfuhr von den Spiegelkörpern über eine Wärmeleitung durch ein Gasmedium an. Ein zu geringeren EUV- Strahlungs Verlusten führender Vakuumbetrieb des Spiegels der optischen Baugruppe ist dann ohne Überhitzung der Einzelspiegel möglich. Bei dem Verlagerungs-Freiheitsgrad des Spiegelkörpers relativ zur Tragstruktur handelt es sich um mindestens einen Kipp- und/oder Translationsfreiheitsgrad. Die Reflexionsfläche eines der Spiegelkörper kann eine Ausdehnung von 0,5 mm x 0,5 mm, 1 mm x 1 mm, 4 mm x 4 mm, 8 mm x 8 mm oder auch von 10 mm x 10 mm haben. Die Reflexionsfläche eines der Spiegelkörper kann auch von der Quadratform abweichen. Die Wärmeleirungsabschnitte können auch zur Abführung einer größeren von den Spiegelkörpern aufgenommenen Leistungsdichte ausgebildet sein. Pro Spiegelkörper kann von einem der Wärmeleitungsabschnitte beispielsweise eine Leistungsdichte von 2 kW/m2, von 5 kW/m2, von 10 kW/m2, von 20 kW/m2, von 50 kW/m2 oder von 100 kW/m2 auf die Tragstruktur abgeführt werden. Die Wärmeleitungsabschnitte können zur Abführung einer von den Spiegelkörpern aufgenommenen thermischen Leistung von mindestens 50 mW auf die Tragstruktur ausgebildet sein. Pro Spiegelkörper kann von einem der Wärmeleitungsab- schnitte beispielsweise eine Leistung von 100 mW, von 150 mW oder von 160 mW auf die Tragstruktur abgeführt werden.

Aktuatoren nach Anspruch 15 ermöglichen den Einsatz vergleichsweise steifer Wärmeleitungsabschnitte, die wiederum eine vorteilhaft hohe Wär- meabführkapazität haben können.

Dies gilt insbesondere für Lorentz- Aktuatoren nach Anspruch 16, mit denen hohe Aktuatorkräfte realisierbar sind. Lorentz-Aktuatoren sind prinzipiell bekannt aus der US 7,145,269 B2.

Eine stromführende Aktuatorkomponente nach Anspruch 17 führt zur Möglichkeit eines Aufbaus des Aktuators mit hoher Integrationsdichte. Mehrere Lagen aufgedruckter Leiterbahnen nach Anspruch 18 ermöglichen beispielsweise verschiedene Orientierungen der Leiterbahnen pro aufgedruckter Lage und/oder verschiedene Leiterbahnen-Querschnitte pro aufgedruckter Lage. Auf diese Weise können verschiedene Kraftrichtungen des Aktuators zur Realisierung verschiedener Verlagerungsfreiheitsgrade und/oder verschiedene Kraftniveaus der Verlagerung realisiert werden.

Reluktanz- Aktuatoren nach Anspruch 19, die beispielsweise aus der WO2007/134574A bekannt sind, ermöglichen ebenfalls hohe Aktuatorkräf- te.

Entsprechendes gilt für Piezo- Aktuatoren nach Anspruch 20.

Das optische Element kann mittels eines Lagerungssystems basierend auf Festkörpergelenken so gelagert sein, dass es in den aktuierten Freiheitsgraden hinreichend nachgiebig ist, um mit den zur Verfügung stehenden Ak- tuatorkräften die geforderte Auslenkung zu erreichen. Gleichzeitig kann die Lagerung so sein, dass die nicht aktuierten Freiheitsgrade eine hinreichende Steifigkeit aufweisen und dass das Lagerungssystem eine ausreichende thermische Leistungsdichte bzw. eine ausreichende absolute thermische Leistung abfuhren kann. Um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, ist es denkbar, zusätzliche Wärmeleitungselemente bzw. Wärmeleitungsabschnitte einzusetzen, die eine relativ geringe mechanische Steifigkeit haben können.

Eine Mehrzahl von Wärmeleitungsstreifen nach Anspruch 21 gewährleistet eine zur Verlagerung des Spiegelkörpers notwendige Elastizität der Wärmeleitungsstreifen, bei der gleichzeitig über die Mehrzahl der Wärmeleitungsstreifen eine gute Wärmeabführung ermöglicht ist. Eine aktive Kühlung der Tragstruktur nach Anspruch 22 verbessert den Wärmehaushalt der optischen Baugruppe nochmals. Bei der aktiven Kühlung kann es sich beispielsweise um eine Wasserkühlung und/oder um eine Peltierkühlung handeln.

Eine Integrationsdichte von mindestens 0,5 nach Anspruch 23 gewährleistet einen geringen Beleuchtungslichtverlust im Bereich der Zwischenräume zwischen den Spiegelkörpern.

Eine matrixförmige, also zeilen- und spaltenweise Anordnung der Spiegelkörper nach Anspruch 24 lässt sich mit sehr hoher Integrationsdichte realisieren.

Wenn die Spiegelkörper nach Anspruch 25 die Facetten eines Facettenspiegels darstellen, ist eine Ausgestaltung einer Belichtungsoptik mit einer optischen Baugruppe mit einem derartigen Spiegelkörper möglich, bei dem ein Objektfeld von jeweils einem der Spiegelkörper vollständig ausgeleuchtet wird. Alternativ ist es möglich, eine derartige Facette eines Facet- tenspiegels durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel zu realisieren. Dies vergrößert die Flexibilität der Beleuchtungsoptik.

Eine optische Baugruppe nach Anspruch 26 gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung führt zu einem besonders guten Kompromiss zwischen guter Beweglichkeit einerseits und gutem Wärmeübertrag andererseits. Die

Wärmeleitungsabschnitte gemäß diesem dritten Aspekt können zur Abführung einer von den Spiegelkörpern aufgenommenen thermischen Leistungsdichte von mindestens 1 kW/m² auf die Tragstruktur ausgebildet sein. Jeder der Wärmeleitungsabschnitte kann zwei, drei oder auch eine größere Anzahl der Wärmeleitungsstreifen aufweisen. Die Wärmeleitungsabschnitte können Teil einer geschlitzten Membran sein. Benachbarte der Wärmeleitungsstreifen können über Schlitze in einer derartigen Membran voneinander beabstandet sein. Der Aktuator kann einen mit dem Spiegelkörper verbundenen und senkrecht zu einer Spiegelebene und/oder senkrecht zu einer Membranebene der geschlitzten Membran verlaufenden Aktuatorstift aufweisen. Stellkräfte auf einen solchen Aktuatorstift können parallel zur Membranebene verlaufen. Der Wärmeleitungsabschnitt mit den Wärmeleitungsstreifen kann, insbesondere, wenn dieser als Membran ausgeführt ist, so gestaltet sein, dass der Aktuatorstift bei Wirkung solcher parallel zur Membranebene verlaufender Stellkräfte nicht unerwünscht durch eine ins- gesamte translatorische Verlagerung des Aktuatorstifts ausweicht.

Eine Anordnung der Wärmeleitungsstreifen nach Anspruch 27 ermöglicht eine Gestaltung der Wärmeleitungsabschnitte derart, dass für ein Aktuieren der Einzelspiegel gut beherrschbare Kräfteverhältnisse hinsichtlich einer Responskraft des Wärmeleitungsabschnitts auf eine von außen über einen Aktuator aufgebrachte Kraft hin gewährleistet ist.

Zwischenräume nach Anspruch 28 stellen eine Beweglichkeit des Wärmeleitungsabschnitts und damit eine Beweglichkeit des Spiegelkörpers relativ zur Tragstruktur sicher. Zwischen dem inneren und dem äußeren Verbindungsabschnitt können zwei, drei oder auch eine größere Anzahl von Wärmeleitungsstreifen aufeinander folgen. Entsprechend folgen bei dieser Ausführung mehrere Wärmeleitungsstreifen in Umfangsrichtung um den inneren Verbindungsabschnitt herum aufeinander.

Bei einer spiralförmigen Ausgestaltung nach Anspruch 29 können zum Beispiel zwei bis vier derart spiralförmiger Wärmeleitungsstreifen pro Wärmeleitungsabschnitt zum Einsatz kommen. Jeder Wärmeleitungsstreifen kann zwischen einem und zwei Umläufen um ein Zentrum bzw. eine zentrale Achse ausbilden. Bevorzugt ist eine Umlauferstreckung des jeweiligen Wärmeleitungsstreifens um das Zentrum der Spirale, die zwischen 360° und 540° und insbesondere im Bereich von 420° liegt. Alternativ zu einer spiralförmigen Ausgestaltung können die Wärmeleitungsstreifen zwischen dem radial inneren Verbindungsabschnitt des Wärmeleitungsabschnitts und dem radial äußeren Verbindungsabschnitt des Wärmeleitungsabschnitts in Aufsicht gesehen C- oder S-förmig ausgeführt sein. Auch eine Kombination der Gestaltungen „Spiralform", „C-Form" und „S-Form" ist möglich.

Eine Elektrodenanordnung nach Anspruch 30 ermöglicht eine elektrostatische Aktuierung der Einzelspiegel.

Mehrere Gegenelektroden nach Anspruch 31 ermöglichen eine reproduzierbare Vorgabe über mehrere Kippfreiheitsgrade des jeweiligen Einzelspiegels.

Die vorstehend erläuterten Merkmale der optischen Baugruppen gemäß dem ersten bis dritten Aspekt der Erfindung können miteinander kombiniert werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ansteuerverfahren für eine optische Baugruppe mit Zeilen- und spaltenweise angeordneten Einzelspiegeln mit zugeordneten integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen anzugeben. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit dem im Anspruch 32 angegebenen Merkmalen. Das Verfahren kann zum Ansteuern der optischen Baugruppe nach dem ersten Aspekt der Erfindung zum Einsatz kommen.

Durch das erfindungsgemäße Ansteuerverfahren wird vermieden, jeden Einzelspiegel separat anzusteuern. Die Ansteuerung einer gesamten Einzelspiegel-Spalte vermindert die Komplexität der für die Ansteuerung der Einzelspiegel zu übergebenden Steuerworte. Dies vereinfacht die Steuerlo- gik.

Eine Ansteuerung einer Mehrzahl von Teil-Einzelspiegelarrays nach Anspruch 33 erhöht die Ansteuerflexibilität für die optische Baugruppe.

Eine Überprüfung der übergebenen Steuerwerte nach Anspruch 34 erlaubt eine Identifizierung von auftretenden Übermittlungs- oder Hardwarefehlern.

Die Vorteile eines Spiegels nach Anspruch 35, einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 36, eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 37, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 38, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 39 und eines strukturierten Bauelements nach Anspruch 40 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße optische Baugruppe bereits erläutert wurden. Beim Einsatz eines Beleuchtungssystems mit einer EUV-Strahlungsquelle mit einer erzeugten Nutzstrahlung im Bereich von 5 nm bis 30 nm kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe besonders gut zum Tragen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie mit einer im Meridionalschnitt dargestellten Beleuchtungsoptik und einer Projektionsoptik;

Fig. 2 eine Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form eines konventionellen Beleuchtungs- settings;

Fig. 3 eine Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form eines annularen, also ringförmigen, Beleuchtungssettings;

Fig. 4 eine Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form eines 45°-Quadrupol- Beleuchtungssettings;

Fig. 5 eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik der

Projektionsbelichtungsanlage nach Fig. 1 mit einem Multispiegel-Array (MMA) und einem von diesem beleuchteten Pupillenfacettenspiegel;

Fig. 6 schematisch eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel nach Fig. 5 mit einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem Beleuchtungssetting entspricht; Fig. 7 die Beleuchtungsoptik nach Fig. 5 mit einer umgestellten Kanalzuordnung des Multispiegel-Arrays zum Pu- pillenfacettenspiegel;

Fig. 8 schematisch eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspie- gel nach Fig. 7 mit einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem annularen Beleuchtungssetting entspricht;

Fig. 9 die Beleuchtungsoptik nach Fig. 5 mit einer umgestell- ten Kanalzuordnung des Multispiegel-Arrays zum Pu- pillenfacettenspiegel ;

Fig. 10 schematisch eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspie- gel nach Fig. 9 mit einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem Dipol-Beleuchtungssetting entspricht;

Fig. 11 schematisch eine Ausführung eines Einzelspiegels eines der Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik nach Fig. 1 bzw. eines Einzelspiegels des Multispiegel-Arrays nach Fig. 6 in einer geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 12 perspektivisch eine Ausschnittsvergrößerung der Spiegelanordnung nach Fig. 11 im Bereich eines freien Endes eines einen Permanentmagneten aufweisenden Ak- tuatorstiftes;

Fig. 13 eine Ausführung einer Aufhängung eines Einzelspiegels nach den Fig. 11 und 12; Fig. 14 in einer zu Fig. 11 ähnlichen Darstellung schematisch zwei nebeneinander liegende Einzelspiegel einer weiteren Ausführung eines der Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik nach Fig. 1 bzw. des Multispiegel-Arrays nach Fig. 6 in einer geschnittenen Seitenansicht, wobei der in der Fig. 14 links dargestellte Einzelspiegel in einer unverkippten Neutralstellung und der in der Fig. 14 rechts dargestellte Einzelspiegel in einer durch den Ak- tuator verkippten Stellung dargestellt ist;

Fig. 15 einen Schnitt gemäß Linie XV - XV in Fig. 14;

Fig. 16 schematisch Verfahrensschritte eines Verfahrensablaufs zur Herstellung von Gegenelektroden eines Aktuators zur Verlagerung eines Spiegelkörpers des Einzelspiegels in der Ausführung nach den Fig. 14 und 15;

Fig. 17 schematisch einen Verfahrensablauf eines Verfahrens zur Integration eines Spiegelkörpers mit einer Spiegel- fläche mit geringer Rauheit in einen Einzelspiegel der

Ausführung nach den Fig. 14 und 15;

Fig. 18 in einer zu Fig. 15 ähnlichen Ansicht bereichsweise einen Wärmeleitungsabschnitt der Ausführung des Ein- zelspiegels nach den Fig. 14 und 15;

Fig. 19 in einer zu Fig. 18 ähnlichen Darstellung eine weitere

Ausgestaltung von Wärmeleitungsstreifen innerhalb eines Wärmeleitungsabschnitts; Fig. 20 in einer zu Fig. 18 ähnlichen Darstellung eine weitere

Ausgestaltung von Wärmeleitungsstreifen innerhalb eines Wärmeleitungsabschnitts;

Fig. 21 in einer zu Fig. 18 ähnlichen Darstellung eine weitere

Fig. 22 in einer zu Fig. 14 ähnlichen Darstellung eine Ausschnittsvergrößerung einer weiteren Ausführung eines Einzelspiegels im Bereich eines Abstandshalters und eines Aktuatorstiftes und einen zwischenliegenden Wärmeleitungsabschnitt;

Fig. 23 in einer zu Fig. 22 ähnlichen Darstellung eine weitere

Ausführung einer Verbindung des Abstandshalters mit dem Aktuatorstift und dem Wärmeleitungsabschnitt;

Fig. 24 schematisch einen Querschnitt durch eine Ausführung einer optischen Baugruppe senkrecht zu Reflexionsflächen der Einzelspiegel, wobei zusätzlich zu einer schematisch dargestellten Spiegelplatte mit einer Array- Anordnung der Einzelspiegel eine Ansteuerungsplatine zur Ansteuerung der Aktuatoren der Einzelspiegel dargestellt ist;

Fig. 25 in einer zur Fig. 14 ähnlichen Darstellung eine weitere

Ausführung einer Mehrzahl nebeneinander liegender Einzelspiegel der optischen Baugruppe, wobei unterhalb von Tragstrukturen der Einzelspiegel die Ansteuerplatine schematisch dargestellt ist, die auf der den Reflexionsflächen der Einzelspiegel gegenüberliegenden Seite angeordnet ist;

Fig. 26 eine Aufsicht auf Leiterbahnen zur Auslegung eines als

Lorentz-Aktuator ausgeführten Aktuators eines der Ein- zelspiegel, wobei die Leiterbahnen auf der Ansteuerpla- tine aufgebracht sind in Form einer Spulenplatte mit insgesamt vier Einzelspulen, die paarweise angesteuert werden;

Fig. 27 schematisch eine Verschattung einer integrierten elekt- ronischen Verlagerungsschaltung (ASIC) mit vier zugeordneten Spulenplatten als Teil einer anzusteuernden Einzelspiegel-Spalte eines Einzelspiegel- Arrays;

Fig. 28 und 29 schematisch zwei Ausführungen von Spulenplatten je- weils in einer Aufsicht;

Fig. 30 eine Seitenansicht der Spulenplatten nach den Fig. 28 oder 29;

Fig. 31 eine Anordnung von vier Spulenplatten nach Fig. 28, die einer der integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (ASIC) zugeordnet sind, in einer Aufsicht; 009/007476

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Fig. 32 einen Schnitt durch eine der Spulenplatten senkrecht zur

Plattenebene, wobei eine Ausfuhrung der Spulenplatte mit gestacktem (gestapelten) Aufbau gezeigt ist;

Fig. 33 ein Funktionsschaltbild der integrierten elektronischen

Verlagerungsschaltung (ASIC);

Fig. 34 in einer zu Fig. 31 ähnlichen Darstellung die Spulenplatten-Gruppe mit eingebauter integrierter elektronischer Verlagerungsschaltung (ASIC) in Aufsicht auf der Ansteuerplatine;

Fig. 35 eine Aufsicht auf die Ansteuerplatine für ein Teil-

Einzelspiegelarray der optischen Baugruppe mit einer dichten Packung von Spulenplatten-Gruppen mit zugeordneten integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (ASIC);

Fig. 36 vergrößert und nicht maßstabsgetreu einen Schnitt ge- maß Linie XXXVI-XXXVI in Fig. 35;

Fig. 37 schematisch ein Ansteuerungsschema für eine Mehrzahl von Teil-Einzelspiegelarrays der optischen Baugruppe; und

Fig. 38 schematisch einen Datenfluss durch die Ansteuerplatine nach Fig. 35. 009/007476

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Fig. 1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelich- tungsanlage 1 für die Mikrolithografie. Ein Beleuchtungssystem 2 der Pro- jektionsbelichtungsanlage 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. nanostrukturierter 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 Projektions- optik 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, bei- spielsweise 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 ei- nem Kollektor 11 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A 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 konju- giert ist.

Die EUV-Strahlung 10 wird nachfolgend auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungslicht 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 Beleuchtungsoptik 7 oder in einer hierzu optisch konjugierten Ebene. Der Feldfacettenspiegel 13 und der Pupillenfacettenspiegel 14 sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln auf- gebaut, die nachfolgend noch näher beschrieben werden. Dabei kann die Unterteilung des Feldfacettenspiegels 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 Pupil- lenfacettenspiegels 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 Einfallswinkel auf, der kleiner oder gleich 25° ist. Die beiden Facettenspiegel werden also im Bereich eines normal incidence-Betriebs mit der EUV-Strahlung 10 beaufschlagt. Auch eine Beaufschlagung unter streifen- dem 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 einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertra- gungsoptik 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 Aus- leuchtungskanälen 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 aktuatorisch verkippbar sein, sodass ein Wechsel der Zuordnung der Pupillenfacetten zu den Feldfacetten und entsprechend eine geänderte Konfigu- ration der Ausleuchtungskanäle erreicht werden kann. Es resultieren unterschiedliche Beleuchtungssettings, die sich in der Verteilung der Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichts 10 über das Objektfeld 5 unterscheiden. Zw Erleichterung der Erläuterung von Lagebeziehungen wird nachfolgend unter anderem ein globales kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Achse verläuft in der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene auf den Betrachter zu. Die y-Achse verläuft in der Fig. 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der Fig. 1 nach oben.

In ausgewählten der nachfolgenden Figuren ist ein lokales kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet, wobei die x-Achse parallel zur x- Achse nach der Fig. 1 verläuft und die y-Achse mit dieser x-Achse die op- tische Fläche des jeweiligen optischen Elements aufspannt.

Fig. 2 zeigt ein erstes Beleuchtungssetting, das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 1 erreicht werden kann und das als konventionelles Beleuchtungssetting oder als kleines konventionelles Beleuchtungssetting bezeich- net wird. Dargestellt ist eine Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts 10 in einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 7. Die Eintrittspupille kann maximal bis zu einem kreisförmigen Pupillenrand 20 ausgeleuchtet werden. Beim konventionellen Beleuchtungssetting wird innerhalb des Pupillenran- des 20 ein hierzu konzentrischer kreisförmiger Pupillenbereich 21 ausgeleuchtet. Ein äußerer Radius Sout des konventionellen Pupillen- Ausleuchtungsbereichs verhält sich zum Radius Smax des Pupillenrandes 20 wie folgt: Sout/Smax=0,8.

Fig. 3 zeigt die Beleuchtungsverhältnisse bei einem weiteren Beleuchtungssetting, das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 1 eingestellt werden kann und das als annulares Beleuchtungssetting bezeichnet wird. Ausgeleuchtet wird hierbei ein ringförmiger Pupillenbereich 22. Ein äußerer Radius Sout des Pupillenbereichs 22 ist dabei so groß, wie derjenige des Pupillenbereichs 21 beim konventionellen Beleuchtungsring nach Fig. 2. Ein innerer Radius Sin verhält sich beim annularen Pupillenbereich 22 zum Radius Smax des Pupillenrandes 20 wie folgt: Sin/Smax=0_s6.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beleuchtungssetting, das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 1 eingestellt werden kann und das als 45°-Quadrupol- bzw. 45°-Quasar-Beleuchtungssetting bezeichnet wird. In der Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 werden innerhalb des Pupillenrandes 20 vier ringsektor- fÖrmige Pupillenbereiche 23 ausgeleuchtet, die in den vier Quadranten der Eintrittspupille angeordnet sind. Jeder der Pupillenbereiche 23 überstreicht dabei um das Zentrum des Pupillenrandes 20 einen Umfangswinkel von 45°. Die Quasar-Pupillenbereiche 23 sind zum Zentrum des Pupillenrandes 20 hin von einem inneren Radius Sin begrenzt, der dem inneren Radius des annularen Pupillenbereichs 22 nach Fig. 3 entspricht. Nach außen hin sind die Quasar-Pupillenbereiche 23 durch den Pupillenrand 20 begrenzt.

Die verschiedenen Beleuchtungssettings nach den Fig. 2 bis 4 sowie vorgegebene weitere Beleuchtungssettings können über eine entsprechende Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und einen ent- sprechenden 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 nachge- führt, dass wiederum eine Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 in das Objektfeld 5 gewährleistet ist.

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Beleuchtungsoptik 24 für die Projektionsbelichtungsanlage 1. Komponenten, die denjenigen entspre- chen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Von der Strahlungsquelle 3, die ebenfalls als LPP-Quelle ausgebildet sein kann, ausgehende Nutzstrahlung 10 wird zunächst von einem ersten Kollektor 25 gesammelt. Bei dem Kollektor 25 kann es sich um einen Parabolspiegel handeln, der die Strahlungsquelle 3 in die Zwischenfokusebene 12 abbildet bzw. das Licht der Strahlungsquelle 3 auf den Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 12 fokussiert. Der Kollektor 25 kann so betrieben werden, dass er vor der Nutzstrahlung 10 mit Einfallswinkeln nahe 0 ° beaufschlagt wird. Der Kollektor 25 wird dann nahe der senkrechten Inzidenz (normal incidence) betrieben und daher auch als normal incidence- (NΙ-)Spiegel bezeichnet. Auch ein unter streifendem Einfall betriebener Kollektor kann anstelle des Kollektors 25 zum Einsatz kommen.

Der Zwischenfokusebene 12 ist bei der Beleuchtungsoptik 24 ein Feldfacettenspiegel 26 in Form eines Multi- bzw. Mikrospiegel-Arrays (MMA) als Beispiel für eine optische Baugruppe zur Führung der Nutzstrahlung 10, also des EUV-Strahlungsbündels, nachgeordnet. Der Feldfacettenspiegel 26 ist als mikroelektromechanisches System (MEMS) ausgebildet. Er weist eine Vielzahl von matrixartig Zeilen- und spaltenweise in einem Array angeordneten Einzelspiegeln 27 auf. Die Einzelspiegel 27 sind aktuatorisch verkippbar ausgelegt, wie nachfolgend noch erläutert wird. Insgesamt weist der Feldfacettenspiegel 26 etwa 100.000 der Einzelspiegel 27 auf. Je nach Größe der Einzelspiegel 27 kann der Feldfacettenspiegel 26 auch beispielsweise 1.000, 5.000, 7.000 oder auch mehrere hunderttausend, beispielsweise 500.000 Einzelspiegel 27 aufweisen. Vor dem Feldfacettenspiegel 26 kann ein Spektralfilter angeordnet sein, der die Nutzstrahlung 10 von anderen, nicht für die Projektionsbelichtung nutzbaren Wellenlängenkomponenten der Emission der Strahlungsquelle 3 trennt. Der Spektralfilter ist nicht dargestellt.

Der Feldfacettenspiegel 26 wird mit Nutzstrahlung 10 mit einer Leistung von 840 W und einer Leistungsdichte von 6,5 kW/m2 beaufschlagt.

Das gesamte Einzelspiegel-Array des Facettenspiegels 26 hat einen Durchmesser von 500 mm und ist dicht gepackt mit den Einzelspiegeln 27 ausgelegt. Die Einzelspiegel 27 repräsentieren, soweit eine Feldfacette durch jeweils genau einen Einzelspiegel realisiert ist, bis auf einen Skalierungsfaktor die Form des Objektfeldes 5. Der Facettenspiegel 26 kann aus 500 jeweils eine Feldfacette repräsentierenden Einzelspiegeln 27 mit einer Dimension von etwa 5 mm in der y-Richtung und 100 mm in der x-

Richtung gebildet sein. Alternativ zur Realisierung jeder Feldfacette durch genau einen Einzelspiegel 27 kann jede der Feldfacetten durch Gruppen von kleineren Einzelspiegeln 27 approximiert werden. Eine Feldfacette 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 27 der Dimension 5 mm x 5 mm bis hin zu einem 10 x 200-Array von Einzelspiegeln 27 mit den Dimensionen 0,5 mm x 0,5 mm aufgebaut sein. Die Flächenabdeckung des kompletten Feldfacetten- Arrays durch die Einzelspiegel 27 kann 70 % bis 80 % betragen.

Von den Einzelspiegeln 27 des Facettenspiegels 26 wird das Nutzlicht 10 hin zu einem Pupillenfacettenspiegel 28 reflektiert. Der Pupillenfacetten- spiegel 28 hat etwa 2.000 statische Pupillenfacetten 29. Diese sind in einer Mehrzahl konzentrischer Ringe nebeneinander angeordnet, sodass die Pu- pillenfacette 29 des innersten Rings sektorförmig und die Pupillenfacetten 29 der sich hieran unmittelbar anschließenden Ringe ringsektorförmig gestaltet sind. In einem Quadranten des Pupillenfacettenspiegels 28 können in jedem der Ringe 12 Pupillenfacetten 29 nebeneinander vorliegen. Jeder der in der Fig. 6 dargestellten Ringsektoren ist wiederum von einer Mehrzahl von Einzelspiegeln 27 gebildet.

Von den Pupillenfacetten 29 wird das Nutzlicht 10 hin zu einem reflektierenden Retikel 30 reflektiert, das in der Objektebene 6 angeordnet ist. Es schließt sich dann die Projektionsoptik 7 an, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Projektionsbelichtungsanlage nach Fig. 1 erläutert.

Zwischen dem Facettenspiegel 28 und dem Retikel 30 kann wiederum eine Übertragungsoptik vorgesehen sein, wie vorstehend in Zusammenhang mit der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 1 erläutert.

Fig. 6 zeigt beispielhaft eine Ausleuchtung der Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 28, mit der angenähert das konventionelle Beleuch- tungssetting nach Fig. 2 erreicht werden kann. In den beiden inneren Pupil- lenfacettenringen des Pupillenfacettenspiegels 28 wird in Umfangsrichtung jede zweite der Pupillenfacetten 29 beleuchtet. Diese alternierende Beleuchtungsdarstellung in der Fig. 6 soll symbolisieren, dass die bei diesem Beleuchtungssetting realisierte Füllungsdichte um einen Faktor 2 geringer ist als bei einem annularen Beleuchtungssetting. Angestrebt wird in den beiden inneren Pupillenfacettenringen ebenfalls eine homogene Beleuchtungsverteilung, allerdings mit um einen Faktor 2 geringerer Belegungsdichte. Die beiden äußeren in Fig. 6 dargestellten Pupillenfacettenringe werden nicht beleuchtet. Fig. 7 zeigt schematisch die Verhältnisse bei der Beleuchtungsoptik 24, soweit dort ein annulares Beleuchtungssetting eingestellt ist. Die Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 sind derart aktuatorisch mit Hilfe nachfolgend noch erläuterter Aktuatoren verkippt, sodass auf dem Pupil- lenfacettenspiegel 28 ein äußerer Ring der ringsektorförmigen Pupillenfacette 29 mit dem Nutzlicht 10 beleuchtet ist. Diese Beleuchtung des Pupil- lenfacettenspiegels 28 ist in der Fig. 8 dargestellt. Die Verkippung der Einzelspiegel 27 zur Erzeugung dieser Beleuchtung ist in der Fig. 7 am Beispiel eines der Einzelspiegel 27 beispielhaft angedeutet.

Fig. 9 zeigt schematisch die Verhältnisse bei der Beleuchtungsoptik 24, soweit dort ein Dipolsetting eingestellt ist.

Fig. 10 zeigt die zu diesem Dipol-Beleuchtungssetting gehörende Aus- leuchtung des Pupillenfacettenspiegels 28. Beleuchtet werden zwei Ringsektoren am Übergang zwischen dem zweiten und dritten und am Übergang zwischen dem ersten und vierten Quadranten des Pupillenfacettenspiegels 28. Beleuchtet werden dabei Pupillenfacetten 29 der drei äußersten Pupillenfacettenringe in zwei zusammenhängenden Ringsektorbereichen 31 mit einer Umfangserstreckung um ein Zentrum 32a des Pupillenfacettenspiegels 28 von jeweils etwa 55°.

Diese Dipol-Beleuchtung des Pupillenfacettenspiegels 28 wird wiederum durch entsprechende aktuatorische Verkippung der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 erreicht, wie in der Fig. 9 am Beispiel eines der Einzelspiegel 27 beispielhaft angedeutet.

Zum Umstellen der Beleuchtungssettings entsprechend den Fig. 5, 7 und 9 ist ein Kippwinkel der Einzelspiegel 27 im Bereich von ± 50 mrad erfor- derlich. Die jeweilige Kippposition für das einzustellende Beleuchtungsset- ting muss mit einer Genauigkeit von 0,2 mrad eingehalten werden.

Die Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 bzw. die entsprechend aufgebauten Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und des Pupillenfa- cettenspiegels 14 bei der Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 1 tragen Multilayer-Beschichtungen zur Optimierung ihrer Reflektivität bei der Wellenlänge der Nutzstrahlung 10. Die Temperatur der Multilayer- Beschichtungen sollte 425 K beim Betreiben der Projektionsbelichtungs- anläge 1 nicht überschreiten.

Dies wird durch einen Aufbau der Einzelspiegel erreicht, der (vgl. Fig. 11) nachfolgend beispielhaft anhand eines der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 erläutert wird.

Die Einzelspiegel 27 der Beleuchtungsoptik 4 bzw. 24 sind in einer evakuierbaren Kammer 32 untergebracht, von der in den Fig. 5 und 11 eine Begrenzungswand 33 angedeutet ist. Die Kammer 32 kommuniziert über eine Fluidleitung 33a, in der ein Absperrventil 33b untergebracht ist, mit einer Vakuumpumpe 33c. Der Betriebsdruck in der evakuierbaren Kammer 32 beträgt einige Pa (Partialdruck H2). Alle anderen Partialdrücke liegen deutlich unterhalb von 1 x 10-7 mbar.

Der die Mehrzahl von Einzelspiegeln 27 aufweisende Spiegel bildet zu- sammen mit der evakuierbaren Kammer 32 eine optische Baugruppe zur Führung eines Bündels der EUV-Strahlung 10. Der Einzelspiegel 27 kann Teil eines der Facettenspiegel 13, 14 bzw. 26, 28 sein. Jeder der Einzelspiegel 27 kann eine beaufschlagbare Reflexionsfläche 34 mit Abmessungen von 0,5 mm x 0,5 mm oder auch von 5 mm x 5 mm und größer aufweisen. Die Reflexionsfläche 34 ist Teil eines Spiegelkörpers 35 des Einzelspiegels 27. Der Spiegelkörper 35 trägt die Mehrlagen- (Multilayer)-Beschichtung.

Die Reflexionsflächen 34 der Einzelspiegel 27 ergänzen sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 26. Entsprechend können sich die Reflexionsflächen 34 auch zur gesamten Spiegel- Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 13 oder des Pupillenfacetten- spiegels 14 ergänzen.

Eine Tragstruktur 36 oder ein Substrat des Einzelspiegels 27 ist über einen Wärmeleitungsabschnitt 37 mit dem Spiegelkörper 35 mechanisch verbun- den (vgl. Fig. 11). Teil des Wärmeleitungsabschnitts 37 ist ein Gelenkkörper 38, der eine Verkippung des Spiegelkörpers 35 relativ zur Tragstruktur 36 zulässt. Der Gelenkkörper 38 kann als Festkörpergelenk ausgebildet sein, das eine Verkippung des Spiegelkörpers 35 um definierte Kipp- Freiheitsgrade, beispielsweise um eine oder um zwei Kippachsen zulässt. Der Gelenkkörper 38 hat einen äußeren Haltering 39, der an der Tragstruktur 36 festgelegt ist. Weiterhin hat der Gelenkkörper 38 einen gelenkig mit dem Haltering 39 verbundenen inneren Haltekörper 40. Dieser ist zentral unter der Reflexionsfläche 34 angeordnet. Zwischen dem zentralen Haltekörper 40 und dem Spiegelkörper 35 ist ein Abstandshalter 41 angeordnet.

Im Spiegelkörper 35 deponierte Wärme, also insbesondere der im Spiegelkörper 35 absorbierte Anteil der auf den Einzelspiegel 27 auftreffenden Nutzstrahlung 10, wird über den Wärmeleitungsabschnitt 37, nämlich über den Abstandshalter 41, den zentralen Haltekörper 40 und den Gelenkkörper 38 sowie den Halter 39 hin zur Tragstruktur 36 abgeführt. Über den Wärmeleitungsabschnitt 37 kann eine Wärmeleistungsdichte von 10 kW/m2 oder eine Wärmeleistung von mindestens 160 mW an die Tragstruktur 36 abgeführt werden. Der Wärmeleitungsabschnitt 37 ist alternativ zur Abfüh- rung einer Wärmeleistungsdichte von mindestens 1 kW/m2 oder einer vom Spiegelkörper 35 aufgenommenen Leistung von mindestens 50 mW auf die Tragstruktur 36 ausgebildet. Bei der aufgenommenen Leistung kann es sich neben absorbierter Leistung der Emission der Strahlungsquelle 3 auch beispielsweise um aufgenommene elektrische Leistung handeln. Die Trag- struktur 36 weist Kühlkanäle 42 auf, durch die ein aktives Kühlfluid geführt ist.

Auf der vom Abstandshalter 41 abgewandten Seite des Haltekörpers 40 ist an diesem ein den Abstandshalter 41 mit kleineren Außendurchmesser fort- setzender Aktuatorstift 43 montiert. Ein freies Ende des Aktuatorstifts 43 trägt einen Permanentmagneten 44. Ein Nordpol und ein Südpol des Permanentmagneten 44 sind längs des Aktuatorstifts 43 nebeneinander angeordnet, sodass sich ein Verlauf von magnetischen Feldlinien 45 ergibt, wie in der Fig. 11 angedeutet. Die Tragstruktur 36 ist als den Aktuatorstift 43 umgebende Hülse ausgestaltet. Die Tragstruktur 36 kann beispielsweise ein Silizium- Wafer sein, auf dem ein ganzes Array von Einzelspiegeln 27 nach Art des in der Fig. 11 gezeigten Einzelspiegels 27 angeordnet ist.

Auf der dem Spiegelkörper 35 abgewandten Seite der Tragstruktur 36 und des Aktuatorstifts 43 ist eine Kühlplatte 46 angeordnet. Die Kühlplatte 46 kann durchgehend für alle der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 vorgesehen sein. In der Kühlplatte 46 sind weitere Kühlkanäle 42 angeordnet, durch die das Kühlfluid aktiv geleitet wird. Die Tragstruktur 36 sowie die Kühlplatte 46 sorgen für eine zusätzliche Strahlungskühlung der wärmebelasteten Komponenten des Einzelspiegels 27, insbesondere für eine Strahlungskühlung des Aktuatorstifts 43.

Auf einer dem Aktuatorstift 43 zugewandten Oberfläche 47 der Kühlplatte 46 sind Leiterbahnen 48 aufgedruckt. Die Kühlplatte 46 dient als Grundkörper zum Aufdrucken der Leiterbahnen 48. Ein Stromfluss durch die Leiterbahnen 48 vermittelt eine Lorentzkraft 49 an den Permanentmagneten 44, für die eine Kraftrichtung in der Fig. 11 beispielhaft angedeutet ist. Durch entsprechenden Stromfluss durch die Leiterbahnen 48 lässt sich der Aktuatorstift 43 daher auslenken und entsprechend der Spiegelkörper 35 verkippen.

Der Einzelspiegel 27 hat also einen Aktuator 50 in Form eines elektromagnetisch arbeitenden Aktuators speziell in Form eines Lorentz-Aktuators. Ein Lorentz- Aktuator ist grundsätzlich beispielsweise aus der US 7,145,269 B2 bekannt. Ein derartiger Lorentz- Aktuator lässt sich in einem Batch-Prozess als mikroelektromechanisches System (micro- elekctro-mechanical System, MEMS) herstellen. Mit einem derartigen Lo- rentz-Aktuator lässt sich eine Kraftdichte von 20 kPa erreichen. Die Kraftdichte ist definiert als das Verhältnis aus der Aktuatorkraft zu derjenigen Fläche des Aktuators, über die die Aktuatorkraft wirkt. Als Maß für die an sich zu betrachtende Seitenfläche des Aktuators, über die die Aktuatorkraft wirkt, kann der Querschnitt des Aktuatorstifts 43 dienen. .

Alternativ zur Ausführung als Lorentz-Aktuatoren können die Einzelspiegel 27 auch noch als Reluktanz-Aktuatoren, beispielsweise nach Art der WO2007/134574A oder als Piezo-Aktuatoren ausgebildet sein. Mit einem Reluktanz-Aktuator lässt sich eine Kraftdichte von 50 kPa erreichen. Je nach Ausgestaltung lässt sich mit einem Piezo-Aktuator eine Kraftdichte von 50 kPa bis 1 MPa erreichen.

Dargestellt sind bei der Ausführung nach Fig. 11 Leiterbahnen 48, die in Form von drei nebeneinander liegenden Gruppen aufgedruckt sind. Alternativ ist es möglich, auf die Kühlplatte 46 mehrere übereinander liegende Lagen von gegeneinander isolierten Leiterbahnen aufzudrucken, die sich in der Orientierung der einzelnen Leiter auf der Oberfläche 47 und/oder im Querschnitt der Leiterbahnen unterscheiden. Je nach Stromfluss durch eine dieser übereinander liegenden Leiterbahnen lässt sich dann eine andere Auslenkungsrichtung über die Lorentzkraft 49 erzeugen.

Fig. 12 zeigt eine derartige Anordnung von übereinander liegenden Lagen 51 bis 54 der Leiterbahnen 48. Die oberste Leiterbahnen-Lage 51 ist für einen Stromfluss in negativer x-Richtung ausgelegt. Entsprechend verlaufen die einzelnen Leiterbahnen 48 der Lage 51 längs der x-Richtung. Die nicht näher dargestellten Leiterbahnen der darunter liegenden Leiterbahnen-Lagen 52 bis 54 verlaufen beispielsweise längs einer Winkelhalbieren- den zum von der x- und der y- Achse aufgespannten Quadranten, unter einem 90°- Winkel zu dieser Winkelhalbierenden sowie längs der y-Richtung. Durch einen entsprechenden Stromfluss durch die so orientierten Leiterbahnen der Lagen 52 bis 54 wird jeweils eine andere Richtung der Lorentzkraft 49 und damit eine andere Auslenkung des Permanentmagneten 44 und des hiermit verbundenen und in der Fig. 12 nicht dargestellten Ak- tuatorstiftes 43 erzeugt. Der Permanentmagnet 44 ist Teil des ansonsten in der Fig. 12 nicht dargestellten Aktuatorstifts 43 und damit des Hebelarmes des Aktuators 50. Fig. 13 zeigt eine Variante des Gelenkkörpers 38' zwischen dem Haltering 39 und dem zentralen Haltekörper 40. Der Gelenkkörper 38 hat eine Vielzahl benachbarter Festkörpergelenke 55, die als Wärmeleitungsstreifen dienen und einen derart geringen Streifenquerschnitt haben, dass sie elas- tisch und flexibel sind. Die einander direkt benachbarten Festkörpergelenke 55 sind voneinander getrennt ausgeführt und verbinden den Haltering 39 mit dem zentralen Haltekörper 40. Im Bereich des Übergangs der Festkörpergelenke 55 hin zum äußeren Haltering 39 verlaufen die Festkörpergelenke 55 in etwa tangential. Im Bereich des Übergangs der Festkörperge- lenke 55 hin zum zentralen Haltekörper 40 verlaufen die Festkörpergelenke 55 in etwa radial.

Die Festkörpergelenke 55 haben zwischen dem Haltering 39 und dem zentralen Haltekörper 40 einen gebogenen Verlauf.

Aufgrund dieses Verlaufs der Festkörpergelenke 55 ergibt sich eine charakteristische Steifigkeit des durch diese Festkörpergelenke 55 gebildeten Gelenkkörpers 38 in Bezug auf die Gegenkraft, die dieser Gelenkkörper 38 der auf den Aktuatorstift 43 ausgeübten Aktuatorkraft entgegenbringt.

Alternativ zum in der Fig. 13 dargestellten gebogenen Verlauf der Festkörpergelenke 55 können diese auch anders geformt sein und/oder einen anderen Verlauf aufweisen, je nachdem, welche Steifigkeitsanf orderungen in Bezug auf eine Steifigkeit des Gelenkkörpers 38 in der Ebene des Halte- rings 39 und senkrecht hierzu gefordert ist.

Die Festkörpergelenke 55 ergeben insgesamt eine als geschlitzte Membran ausgeführte Festkörpergelenkeinrichtung. Durch die dargestellte Streifen- Strukturierung der Membran wird eine deutlich verbesserte mechanische Nachgiebigkeit in Aktuierungsrichtung ohne große Einbußen bei der Wärmeleitfähigkeit, insbesondere bei der abfuhrbaren thermischen Leistungsdichte, erreicht. Die verbesserte mechanische Nachgiebigkeit führt zu einer Reduzierung der notwendigen Aktuierungskraft für den zentralen Halte- körper 40 und damit den hiermit verbundenen Einzelspiegel.

Eine Summe der Reflexionsflächen 34 auf den Spiegelkörpern 35 ist größer als das 0,5-fache einer von der Gesamt-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 26 belegten Gesamtfläche. Die Gesamtfläche ist dabei definiert als die Summe der Reflexionsflächen 34 zuzüglich der Flächenbelegung durch die Zwischenräume zwischen den Reflexionsflächen 34. Ein Verhältnis der Summe der Reflexionsflächen der Spiegelkörper einerseits zu dieser Gesamtfläche wird auch als Integrationsdichte bezeichnet. Diese Integrationsdichte kann auch größer sein als 0,6 und größer sein als 0,7.

Mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 30 auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer zur lithografϊschen Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauelements, insbesondere eines Halbleiterbauelements, z.B. eines Mikro- chips abgebildet. Je nach Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1 als Scanner oder als Stepper werden das Retikel 30 und der Wafer zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren.

Die optische Baugruppe gemäß Fig. 11 wird im Ultrahochvakuum betrieben. Bei einer typischen Beaufschlagung der Reflexionsfläche 34 mit EUV-Strahlung 10 hat der Spiegelkörper 35 eine Temperatur von maximal 425 K. Über den Abstandshalter 41 fällt diese Temperatur bis zum Haltekörper 40 und zum Haltering 39 um 100 K ab. Zwischen dem Haltering 39 und den Kühlkanälen 42 in der Tragstruktur 36 liegt ein weiteres Temperaturgefälle von 30 K vor. Bis zu den Leiterbahnen 48 hat die optische Baugruppe dann im wesentlichen Raumtemperatur.

In der Kühlplatte 46 liegt eine Temperatur von etwa 300 K vor.

Eine Dämpfung des elektromagnetisch arbeitenden Aktuators 50 kann durch eine Wirbelstromdämpfung oder auch durch eine selbst induzierte Dämpfung in den als Wicklungen vorliegenden Leiterbahnen 48 realisiert sein. Eine selbst induzierte Dämpfung über die Leiterbahnen 48 setzt das Vorhandensein einer Strom- bzw. Spannungsquelle für die Leiterbahnen 48 mit sehr geringem Ohmschen Widerstand dar, so dass für den Fall, dass die Leiterbahnen 48 ström- bzw. spannungslos sind, die Leiterbahnen 48 über die Quelle im Wesentlichen kurzgeschlossen sind und daher bei relativ zu den Leiterbahnen 48 bewegtem Permanentmagneten 44 (vgl. Fig. 11) in den Leiterbahnen 48 ein dämpfender Stromfluss induziert werden kann.

Zu- und Abführleitungen für die als Wicklungen ausgeführten Leiterbahnen 48 können antiparallel geführt sein, so dass ein Zuführdraht zur jewei- ligen als Wicklung ausgeführten Leiterbahn 48 einerseits und ein Abführdraht von der als Wicklung ausgeführten Leiterbahn andererseits parallel benachbart zueinander verlaufend geführt sind. Dies führt dazu, dass sich die Magnetfelder des Zufuhrstromes und des Abführstroms gegenseitig auslöschen, so dass kein Übersprechen zwischen benachbarten Leiterbah- nen 48 resultiert. Die Zuführ- oder Abführleitungen für die als Wicklungen ausgeführten Leiterbahnen 48 können in verschiedenen Lagern übereinander oder innerhalb einer Lage nebeneinander angeordnet sein. Anhand der Fig. 14 und 15 wird nachfolgend eine weitere Ausfuhrung von Einzelspiegeln beschrieben, die nachfolgend beispielhaft anhand zweier Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 erläutert wird. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 13 und insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Die Ausführung der Einzelspiegel 27 nach den Fig. 14 und 15 unterschei- det sich von derjenigen nach den Fig. 11 bis 13 zunächst durch die Gestaltung des Wärmeleitungsabschnitts 37. Dieser ist bei der Ausgestaltung nach den Fig. 14 und 15 aus insgesamt drei spiralförmig ausgeführten Wärmeleitungsstreifen 56, 57 und 58 zusammengesetzt und stellt eine geschlitzte Membran dar. Der nähere Aufbau der nach Art dreier ineinander verschachtelter Spiralfedern angeordneten Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 ergibt sich aus der Schnittdarstellung der Fig. 15. Die Wärmeleitungsstrei- fen 56 bis 58 sind radial um ein Zentrum 59 des Einzelspiegels 27 herumführend ausgeführt. In Bezug auf das Zentrum 59 an einem radial inneren Verbindungsabschnitt 60 des Wärmeleitungsabschnitts 37 nach den Fig. 14 und 15 ist ein Verbindungsübergang 56i, 57i, 58i jeweils des Wärmeleitungsstreifens 56, 57, 58 mit dem Spiegelkörper 35 angeordnet. Der radial innere Verbindungsabschnitt 60 des Wärmeleitungsabschnitts 37 stellt gleichzeitig den Haltekörper 40 dar. Die Verbindung des jeweiligen Wärmeleitungsstreifens 56 bis 58 mit dem Spiegelkörper 35 geschieht über den Verbindungsübergang 56i, 57i, 58i, den zentralen Haltekörper 40 und den Abstandshalter 41.

An einem radial äußeren Verbindungsabschnitt 61 ist ein Verbindungsübergang 56a, 57a, 58a des jeweiligen Wärmeleitungsstreifens 56, 57, 58 mit der Tragstruktur 36 angeordnet. Die Verbindung der Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 mit der Tragstruktur 36 erfolgt über die Verbindungsübergänge 56a, 57a, 58a, den äußeren Verbindungsabschnitt 61, der gleichzeitig den Haltering 39 darstellt, und die Hülse der Tragstruktur 36.

Die Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 verlaufen voneinander über Zwischenräume getrennt. Jeder der Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 verbindet unabhängig von den anderen Wärmeleitungsstreifen den Spiegelkörper 35 mit der Tragstruktur 36. Die Tragstruktur 36 kann, wie in der Fig. 15 ange- deutet, nach außen hin rechteckig begrenzt sein.

Die Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 sind so angeordnet, dass sie auf einem Radius zwischen dem inneren Verbindungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 aufeinander folgen, wobei zwischen benachbarten der Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 jeweils ein Zwischenraum vorliegt.

In der Hülse der Tragstruktur 36 sind insgesamt drei Elektroden 62, 63, 64 integriert, die in Umfangsrichtung um das Zentrum 59, jeweils etwa knapp 120° überstreckend, gegeneinander elektrisch isoliert angeordnet sind. Die Elektroden 62 bis 64 stellen Gegenelektroden zum im Fall der Ausführung nach den Fig. 14 und 15 als Elektrodenstift ausgebildeten Aktuatorstift 43 dar. Der Aktuatorstift 43 kann als Hohlzylinder ausgeführt sein. Bei einer weiteren Ausführungsform des Einzelspiegels 27 können auch vier oder mehr Elektroden anstelle der drei Elektroden 62 bis 64 vorhanden sein.

In der Fig. 14 rechts ist der Einzelspiegel 27 in der Ausführung nach den Fig. 14 und 15 in einer gekippten Stellung gezeigt, in der die Gegenelektrode 64 auf einem positiven Potenzial V+ relativ zum negativen Potenzial V- des Aktuatorstifts 43 geschaltet ist. Aufgrund dieser Potenzialdifferenz V+/V- ergibt sich eine Kraft F_E, die das freie Ende des Aktuatorstifts 43 hin zur Gegenelektrode 64 zieht, was zu einer entsprechenden Verkippung des Einzelspiegels 27 führt. Die federnde Membranaufhängung aus den drei Wärmeleitungsstreifen 56, 57, 58 sorgt dabei für eine nachgiebige und kontrollierte Verkippung des Einzelspiegels 27. Zudem sorgt diese federnde Membranaufhängung für eine hohe Steifigkeit des Einzelspiegels 27 gegenüber translatorischen Bewegungen in der Membranebene der federnden Membranaufhängung, was auch als hohe in-plane-Steifϊgkeit bezeichnet ist. Diese hohe Steifigkeit gegenüber translatorischen Bewegungen in der Membranebene unterdrückt eine unerwünschte translatorische Bewegung des Aktuatorstifts 43, also des Elektrodenstifts, in Richtung hin zu den Elektroden 62 bis 64 ganz oder weitgehend. Auf diese Weise ist eine unerwünschte Reduzierung eines möglichen Kippwinkelbereichs des Aktuatorstifts 43 und damit des Spiegelkörpers 35 vermieden.

Zwischen dem in der Fig. 15 in Bezug auf das Zentrum 59 in Drei-Uhr- Position angeordneten äußeren Verbindungsabschnitt 56a und dem in der Fig. 15 etwa in Fünf-Uhr-Position angeordneten inneren Verbindungsabschnitt 56i verläuft der Wärmeleitungsstreifen 56 in Umfangsrichtung um das Zentrum 59 um etwa 420°. Der Wärmeleitungsstreifen 57 verläuft zwischen dem äußeren Verbindungsübergang 57a und dem inneren Verbindungsübergang 57i zwischen der Sieben-Uhr-Position und der Neun-Uhr- Position in der Fig. 15 ebenfalls in Umfangsrichtung im Uhrzeigersinn um etwa 420°. Der Wärmeleitungsstreifen 58 verläuft zwischen dem äußeren Verbindungsübergang 58a und dem inneren Verbindungsübergang 58i zwischen der Elf-Uhr-Position und der Ein-Uhr-Position in der Fig. 15 ebenfalls in Umfangsrichtung um etwa 420°. Je nach dem, wie das relative Potenzial der Gegenelektroden 62 bis 64 zum Potenzial der Elektrode des Aktuatorstifts 43 gewählt ist, können die Einzelspiegel 27 der Ausführung nach den Fig. 14 und 15 um einen vorgegebenen Kippwinkel verkippt werden. Dabei sind nicht nur Kippwinkel mög- lieh, die einer Neigung des Aktuatorstifts 43 genau zu einer der drei Gegenelektroden 62 bis 64 hin entsprechen, sondern, je nach einer vorgegebenen Potenzialkombination der Gegenelektroden 62 bis 64, auch beliebige andere Kippwinkel-Orientierungen.

Der Abstandshalter 41, der Aktuatorstift 43 sowie der Wärmeleitungsabschnitt 37 mit den Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58, dem inneren Verbindungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 sind zusammen mit dem Spiegelkörper 35 aus monokristallinem Silizium gefertigt. Alternativ können die Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 inklusive der Ver- bindungsabschnitte 60, 61 auch aus polykristallinem Diamanten mittels Mikrofabrikation gefertigt sein.

Anstelle eines Aktuatorstifts 43 mit rundem Querschnitt kann auch ein Aktuatorstift mit elliptischem Querschnitt gewählt werden. Die Halbachsen der Ellipse dieses Querschnitts sind dann so gewählt, dass ein Abstand zwischen der Elektrode des Aktuatorstifts und den Gegenelektroden 62 bis 64 entlang einer ersten Achse, in der ein größerer Kippwinkelbereich gewünscht ist, geringer ist als entlang einer zweiten, hierzu senkrechten zweiten Achse, längs der ein kleinerer Kippwinkelbereich gewünscht ist. Der größere Kippwinkelbereich kann 100 mrad und der kleinere Kippwinkelbereich kann 50 mrad betragen.

Anhand der Fig. 16 wird nachfolgend ein Verfahren zur Herstellung der Gegenelektroden 62 bis 64 erläutert. In einem Bereitstellungsschritt 65 wird ein Ausgangssubstrat bereitgestellt. Hierbei handelt es sich um einen monokristallinen Silizium-Wafer, dessen Dicke vorzugsweise zwischen 300 μm und 750 μm liegt. Die Dicke des Silizium- Wafers kann auch unterhalb oder oberhalb dieses Bereichs liegen. Als Vorderseite 66 des Ausgangssubstrats wird nachfolgend die Seite bezeichnet, an der später der Wärmeleitungsabschnitt 37 angebracht wird. Die Gegenelektroden 62 bis 64 werden von einer der Vorderseite 66 gegenüberliegenden Substratrückseite 67 des Ausgangssubstrats her strukturiert.

In einem Ätzschritt 68 wird nun eine Basisstruktur von der Substratrückseite 67 in das Ausgangssubstrat, also in ein die spätere Tragstruktur 36 ergebendes Roh-Trägersubstrat geätzt. Es kann sich hierbei um die ring- oder hülsenfbrmige Tragstruktur 36 gemäß den Ausführungen nach den Fig. 11 bis 15 handeln. Die im Ätzschritt 68 geätzte Tragstruktur 36 ist an Trennstellen zwischen den Gegenelektroden 62 bis 64 unterbrochen. Der Ätzschritt 68 erfolgt mit Hilfe eines Standardverfahrens wie optischer Lithografie und Siliziumtiefenätzen. Mit dem Ätzschritt 68 wird die Form der Gegenelektroden 62 bis 64 definiert und ein Negativ nach Art einer Guss- form für die später zu schaffenden Gegenelektroden 62 bis 64 geätzt. Eine Ätztiefe 69 definiert die Höhe der Gegenelektroden 62 bis 64. Diese Ätztiefe kann geringer sein als die Dicke des Ausgangssubstrats. Bei einer nicht dargestellten Ausführung kann die Ätztiefe auch genauso groß sein wie die Dicke des Ausgangssubstrats.

In einem Aufbringungsschritt 70 wird nun in Gussformen 71, die im Ätzschritt 68 geätzt wurden, zur elektrischen Isolierung der späteren Gegenelektroden 62 bis 64 auf das Ausgangssubstrat eine dielektrische Schicht aufgebracht. Bei der dielektrischen Schicht kann es sich um Siliziumdioxid handeln. Die Aufbringung kann mittels eines Standardverfahrens wie thermischer Oxidation oder CVD (Chemical Vapor Deposition) geschehen. Die Dicke der dielektrischen Schicht beträgt mehrere Mikrometer. Die dielektrische Schicht kann als Schicht dotiertem Siliziumoxids ausgeführt sein, wodurch eine Vorbereitung für eine spätere Dotierung der Gegenelektroden 62 bis 64 geschehen kann.

In einem Auffüllschritt 72 wird die mit der dielektrischen Schicht ausgekleidete Gussform 71 mit polykristallinem Silizium aufgefüllt. Hierbei kann ein LPCVD-(LoW Pressure, Niederdruck, CVD)Verfahren zum Einsatz kommen. Das polykristalline Silizium ist dotiert und elektrisch leitfähig. Eine Dotierung des polykristallinen Siliziums kann direkt während des Auftragens oder nachträglich mittels Diffusion geschehen.

In einem Polierschritt 73, der durch ein CMP-(Chemical-Mechanical Polis- hing, chemisch-mechanisches Polieren) Verfahren realisiert sein kann, wird überschüssiges polykristallines Silizium, das während des Auffüllschritts 72 außerhalb der Gussformen 71 auf dem Aufgangssubstrat aufgewachsen ist, wegpoliert.

In einem Strukturierschritt 74 wird nun auf der Vorderseite 66 des Ausgangssubstrats der Wärmeleitungsabschnitt 37 auf das Ausgangssubstrat aufgebracht. Dies kann mit Hilfe eines Dünnschichtverfahrens realisiert werden. Wie vorstehend erläutert, verbindet der Wärmeleitungsabschnitt 37 den Aktuatorstift 43, in der Ausführung nach den Fig. 14 und 1, also die zentrale Elektrode, mit der Tragstruktur 36. Als Dünnschicht kann eine polykristalline Diamantschicht zum Einsatz kommen. Die polykristalline Diamantschicht kann mit Hilfe eines CVD-Verfahrens aufgebracht werden. Der Strukturierschritt 74 ist für das Gegenelektroden- Herstellungsverfahren nicht zwingend, sondern dient der Vorbereitung der Anbringung der beweglichen zentralen Elektrode.

In einem Anbringungsschritt 75 wird der Spiegelkörper 35 von der Vorder- seite 66 her angebracht. Dies geschieht derart, dass die jeweiligen Spiegelkörper 35 nach ihrer Vereinzelung jeweils im zentralen Bereich, also im Bereich des späteren zentralen Abstandshalters 41 mit dem Ausgangssubstrat verbunden sind. Der Anbringungsschritt 75 kann als Fusionsbond- Prozess gestaltet sein.

In einem weiteren Strukturierschritt 77 wird von der Rückseite des Ausgangssubstrats her mit Hilfe optischer Lithografie und Tiefenätzverfahren die zentrale und vorzugsweise bewegliche Elektrode, also der Aktuatorstift 43, strukturiert. Dies geschieht durch Freiätzen eines Zwischenraums 76 zwischen der zentralen Elektrode, also dem Aktuatorstift 43, und der Hülse der Tragstruktur 36. Hierbei wird das Ausgangssubstrat komplett durchgeätzt. Die zentrale Elektrode ist anschließend nur noch über den Wärmeleitungsabschnitt 37, also über die vorher auf der Vorderseite 66 angebrachte Federaufhängung mit dem Ausgangssubstrat verbunden. Die Oxidschicht, die im Aufbringungsschritt 70 aufgebracht wurde, wirkt während dieses weiteren Strukturierschritts 77 als seitlicher Ätzstopp und schützt die im Auffüllschritt 72 für die Gegenelektroden 62 bis 64 vorbereiteten Elemente aus polykristallinem Silizium.

In einem Freilegungsschritt 78 wird nun die freigelegte Oxidschicht auf einer Innenseite 79 der Gegenelektroden 62 bis 64 weggeätzt. Dieser Freilegungsschritt 78 kann auch weggelassen werden. Der so vorbereitete Mikrospiegelaktuator kann in einem Anbindungsschritt 80 elektrisch und mechanisch an ein weiteres Substrat angebunden werden. Dies kann über ein Flip-Chip-Verfahren geschehen, über das die hergestellten Elektrodenanordnungen auf einen integrierten Schaltkreis (ASIC) ge- bondet werden. Dies geschieht von der Substratrückseite 67 her. Hierbei werden die Gegenelektroden 62 bis 64 elektrisch mit entsprechenden Schaltkreisen auf dem integrierten Schaltkreis verbunden. Eine derartige Konfiguration erlaubt eine integrierte Ansteuerung der Gegenelektroden 62 bis 64 und damit eine entsprechende Kontrolle der Kippspiegel des jewei- ligen Einzelspiegels 27.

Die mit diesem Verfahren hergestellten Gegenelektroden 62 bis 64 sind in die Tragstruktur 36 in das Ausgangssubstrat integriert, sind jedoch nicht mechanisch vom Ausgangssubstrat getrennt. Die Tragstruktur 36 ist somit auch nach der Integration der Gegenelektroden 62 bis 64 eine monolithische Einheit, die genügend Stabilität für weitere Prozessschritte, insbesondere für die Verbindung im Anbindungsschritt 80 gewährleistet.

Beim Anbindungsschritt 80 können die Gegenelektroden 62 bis 64 von der Rückseite 67 her über das Flip-Chip- Verfahren in einem Kontaktierungs- schritt 81 direkt, also von einer in der Fig. 14 vertikal und senkrecht zur Reflexionsfläche 34 in der Neutralstellung verlaufenden Richtung her, kontaktiert werden. Ein Kontaktieren von einer beispielsweise in der Fig. 14 horizontal verlaufenden Richtung her ist nicht erforderlich.

Anhand der Fig. 17 wird nachfolgend ein Verfahren zur Integration eines Spiegelkörpers 35 mit einer Reflexionsfläche 34 mit extrem geringer Rauhigkeit erläutert. Die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit der Reflexionsfläche 34, insbesondere an deren Mikrorauheit sind sehr hoch. Ein typischer Wert hierfür ist eine Rauhheit von 0,2 nm rms. Dieser Mikrorauheitswert erfordert eine externe Politur der Reflexionsfläche 34, die nach dem Polieren mit dem sonstigen Einzelspiegel 27 verbunden wird. Beim nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren wird die vorpolierte und hoch empfindliche Reflexionsfläche 34 während aller in einem typischen Mikrofab- rikationsverfahren angewandter Prozessschritte konserviert.

In einem Polierschritt 82 wird ein Siliziumsubstrat mit einem für die Mik- rofabrikation geeigneten Format, z. B. ein rundes Substrat mit einem Durchmesser von 100 mm oder 150 mm, und einer für den Poliervorgang erforderlichen Dicke, beispielsweise einer Dicke von 10 mm, für die für die EUV-Beleuchtung erforderliche Oberflächenrauheit poliert.

Derartige Polierverfahren sind auch als „Superpolitur" bekannt. In einem Beschichtungsschritt 83 wird das polierte Siliziumsubstrat mittels eines thermischen Verfahrens mit einer dünnen Siliziumdioxidschicht überzogen.

In einem Fügungsschritt 84 wird das oxidierte, superpolierte Siliziumsubstrat mit einem zweiten, nicht superpolierten Siliziumsubstrat desselben Formats zusammengefügt. Hierbei kommt die superpolierte Reflexionsfläche 34 auf dem zweiten Siliziumsubstrat, das auch als Trägersubstrat bezeichnet wird, zu liegen. Bei dem Fügungsschritt 84 kann ein Fusionsbon- den zum Einsatz kommen, was im Zusammenhang mit der Herstellung sogenannter „Silicon-On-Insolator" (SOI)-Wafern verwendet wird.

In einem weiteren Polierschritt 85 wird das so entstandene Substratsandwich mit Hilfe eines chemisch-mechanischen Verfahrens poliert. Hierbei wird das zukünftige Spiegelsubstrat auf die erforderliche Dicke geschliffen. Eine typische Dicke für den Spiegelkörper 35 liegt im Bereich zwischen 30 μm und 200 μm.

Das nun auf die erforderliche Dicke gebrachte Substrat kann nun weiterprozessiert werden, da die hoch polierte und empfindliche Reflexionsfläche 34 mechanisch und chemisch durch die darüberliegende Siliziumdioxidschicht sowie das Siliziumträgersubstrat geschützt sind.

In einem Strukturierschritt 86 wird nun eine der Reflexionsfläche 34 gegenüberliegende Rückseite des Spiegelsubstrats mittels eines Tiefenätzver- fahrens strukturiert. Hierbei kann der Abstandshalter 41 geätzt werden, der später mit dem Wärmeleitungsabschnitt 37, also mit der Federaufhängung, die auch als Membranfederung bezeichnet wird, verbunden wird. Beim Strukturierschritt 86 können auch seitliche Spiegelgrenzen der Reflexionsfläche 34 durch Tiefenätzen vorgegeben werden, so dass bei einem späteren Entfernen des Trägersubstrats die Spiegelkörper 35 der Einzelspiegel 27 bereits vereinzelt sind.

Das so vorbereitete Substratsandwich wird nun in einem Verbindungsschritt 87 mit der zentralen Elektrode, also mit dem Aktuatorstift 43, verbunden. Dies erfolgt beim Anbringungsschritt 75 des Herstellungsverfahrens nach Fig. 16. Der Verbindungsschritt 87 kann als Fusionsbonden oder als eutektisches Bonden ausgestaltet sein. Hierbei kann der Abstandshalter 41 mit dem Aktuatorstift 43 verbunden werden.

In einem Freilegungsschritt 88 wird das Trägersubstrat, das bislang die Reflexionsfläche 34 geschützt hat, mit einem Tiefenätzverfahren weggeätzt. Der Ätzprozess stoppt dabei auf der Siliziumdioxidschicht, die auf die Reflexionsfläche 34 aufgebracht ist.

In einem weiteren Freilegungsschritt 89 wird die Siliziumdioxidschicht beispielsweise mittels Flusssäure in Dampfphase weggeätzt. Dieser weitere Freilegungsschritt 89 kann in einer nicht oxidierenden Atmosphäre erfolgen, um eine Reoxidation des Siliziums der Reflexionsfläche 34 zu verhindern.

Der Beschichtungsschritt 83 kann auch weggelassen werden. Anstelle einer Beschichtung mit einer dünnen Siliziumdioxidschicht kann in das Trägersubstrat mit einem Tiefenätzverfahren eine Mehrzahl von Vertiefungen geätzt werden. Diese Vertiefungen werden so bemessen und angeordnet, dass beim Zusammenfügen des Trägersubstrats mit dem vorpolierten Spie- gelkörper 35 die zukünftigen Reflexionsflächen 34 mit dem Trägersubstrat nicht in Kontakt kommen. Eine Kontaktfläche zwischen dem Spiegelsubstrat und dem Trägersubstrat ist dann ausschließlich durch den Verlauf der die Vertiefungen umgebenden Rahmenflächen des Trägersubstrats vorgegeben. Diese Rahmenflächen entsprechen späteren Spiegelgrenzen der Einzelspiegel 27. Vor dem Zusammenfügen des Trägersubstrats mit dem Spiegelsubstrat wird das vorstrukturierte, also die Vertiefungen aufweisende, Trägersubstrat thermisch oxidiert. Die hierbei aufgebrachte Siliziumdioxidschicht wird beim späteren Wegätzen des Trägersubstrats als Ätzstopp verwendet. Diese Variante ohne den Beschichtungsschritt 83 kann auch bei Einzelspiegeln 27 mit nicht ebenen Reflexionsflächen 34 zum Einsatz kommen, beispielsweise bei Einzelspiegeln 27 mit konkaven oder konvexen Reflexionsflächen 34. Fig. 18 zeigt zur Verdeutlichung der Ausgestaltung der Wärmeleitungsstreifen 56 bis 58 nochmals einen Bereich des Wärmeleitungsabschnitts 37. Dargestellt sind der zentrale Haltekörper 40, der auch den inneren Verbindungsabschnitt 60 darstellt, und die diesen umgebenden Wärmeleitungs- streifen 56 bis 58.

Fig. 19 zeigt eine Variante der Gestaltung von Wärmeleitungsstreifen 90 für den Wärmeleitungsabschnitt 37 zwischen der nicht dargestellten Tragstruktur und dem nicht dargestellten Spiegelkörper. Komponenten, die den- jenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die Gestaltung des Wärmeleitungsabschnitts des Einzelspiegels nach den Fig. 14, 15 und 18 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Zwischen dem inneren Verbindungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 liegen 24 C-förmig gebogen ausgeführte Wärmeleitungsstreifen 90 vor. Benachbarte der Wärmeleitungsstreifen 90 sind über ebenfalls C-fόrmig ausgeformte Schlitze 91 voneinander beabstandet. Wie auch bei der Ausführung nach den Fig. 15 bzw. 18 liegt auch bei der Aus- führung nach Fig. 19 der Wärmeleitungsabschnitt 37 als Membran vor, in den die Wärmeleitungsstreifen, also im Falle der Ausführung nach Fig. 19 die Wärmeleitungsstreifen 90, durch Einarbeitung der Schlitze 91 ausgeformt sind.

Anhand der Fig. 20 und 21 werden nachfolgend zwei weitere Gestaltungsmöglichkeiten für den Wärmeleitungsabschnitt 37 erläutert. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die Gestaltung des Wärmeleitungsabschnitts des Einzelspiegels nach den Fig. 14, 15 und 18 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 20 liegen zwischen dem inneren Verbin- dungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 insgesamt 25 Wärmeleitungsstreifen 92 vor, die im Wesentlichen radial nach Art der Speichen eines Rades angeordnet sind. Zwischen dem inneren Verbindungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 ist jeder der Wärmeleitungsstreifen 92 S-förmig gekrümmt. Benachbarte der Wärmelei- tungsstreifen 92 sind über Schlitze 93 voneinander getrennt.

Die Ausführung nach Fig. 21 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 20 durch die Form der Biegung der Wärmeleitungsstreifen, die bei der Ausführung nach Fig. 21 die Bezugsziffer 94 tragen. Bei der Ausführung nach Fig. 21 sind die Wärmeleitungsstreifen 94 in der Ebene des Wärmeleitungsabschnitts 37 C-förmig gebogen ausgeführt. Benachbarte der Wärmeleitungsstreifen 94 sind durch ebenfalls C-förmig gebogen ausgeführte Schlitze 95 voneinander beabstandet.

Durch die Ausgestaltung der Wärmeleitungsstreifen entsprechend den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen des Einzelspiegels nach den Fig.en 14, 15 und 18, nach Fig. 20 und nach Fig. 21 und durch die Ausgestaltung der zwischen benachbarten Wärmeleitungsstreifen angeordneten Schlitze hinsichtlich der Form, der Breite, der Anzahl der Wärmeleitungs- streifen sowie der Form, Breite und Anzahl der Schlitze kann eine Steifigkeit und eine Wärmeleitungseigenschaft der hierdurch jeweils ausgebildeten Membranfeder zwischen dem inneren Verbindungsabschnitt 60 und dem äußeren Verbindungsabschnitt 61 an Vorgabewerte angepasst werden. Anhand der Fig. 22 und 23 werden zwei verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten bei der thermischen Ankopplung des Abstandshalters 41 an den zentralen Haltekörper 40 bzw. den inneren Verbindungsabschnitt 60 des Wärmeleitungsabschnitts 37 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 14 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 22 ist der zentrale Haltekörper 40 des Wärmeleitungsabschnitts 37 zwischen dem Abstandshalter 41 und dem Aktuatorstift 43 angeordnet, so dass auf einer Seite des zentralen Haltekörpers 40 des Wärmeleitungsabschnitts 37 der Abstandshalter 41 und auf der anderen Seite des zentralen Haltekörpers 40 der Aktuatorstift 43 angebunden ist. Der Abstandshalter 41 ist mit dem Aktuatorstift 43 also über den Haltkörper 40 verbunden.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 23 ist der Abstandshalter 41 direkt mit dem Aktuatorstift 43 verbunden. Der zentrale Haltekörper 40 des Wärmeleitungsabschnitts 37 hat eine zentrale Öffnung 96, durch die ein dem Ak- tuatorstift 43 zugewandtes Ende des Abstandshalters 41 sich hindurch erstreckt. Der zentrale Haltekörper 40, der diesen Endbereich des Abstandshalters 41 umgibt, liegt auf einer dem Abstandshalter 41 zugewandten Stirnwand des Aktuatorstifts 43 auf und ist hierüber mit dem Aktuatorstift 43 verbunden. Eine thermische Ankopplung des Abstandshalters 41 und damit des Spiegelkörpers 35 an den Wärmeleitungsabschnitt 37 erfolgt im Falle der Ausführung nach Fig. 23 nicht direkt, sondern über den Aktuatorstift 43. Fig. 24 zeigt am Beispiel des Feldfacettenspiegels 13 die optische Baugruppe mit Zeilen- und spaltenweise, also nach Art eines Arrays angeordneten Einzelspiegeln schematisch im Querschnitt senkrecht zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche, zu der sich die Reflexionsflächen 34 der Einzel- Spiegel ergänzen. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 23 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Die nach Art eines Arrays angeordneten Einzelspiegel 27 sind in der Fig. 24 schematisch zu einer Spiegelplatte 97 zusammengefasst. Über wärme- leitfähige Spiegelplatten-Fixierstifte 98, von denen in der Fig. 24 lediglich einer dargestellt ist, ist die Spiegelplatte 97 an einen Keramikträger 99 fixiert, der gleichzeitig die Funktion einer Wärmesenke hat, in den also bei- spielsweise durch Restabsorption oder über elektrische Leistung eingebrachte Wärme von der Spiegelplatte 97 weg abgeführt wird.

Der Keramikträger 99 ist Teil einer Verlagerungs- Ansteuerplatine 100, die auf der den Reflexionsflächen 34 gegenüberliegenden Seite der Spiegel- platte 97, also der Einzelspiegel 27, angeordnet ist. Auf der Wärmesenke 99 der Ansteuerplatine 100 ist auf der der Spiegelplatte 97 zugewandten Seite zunächst eine Schicht eines Keramiksubstrats 101 aufgetragen. Das Keramiksubstrat 101 kann alternativ auch aus einem Siliziummaterial gefertigt sein. Das Keramiksubstrat 101 trägt wiederum Spulenplatten 102 und integrierte elektronische Verlagerungsschaltungen (ASICs) 103. Jedem der verlagerbaren Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 13 ist einer der ASICs 103 räumlich zugeordnet. Jeder ASIC 103 ist dabei einer Gruppe von Einzelspiegeln 27, nämlich jeweils genau vier Einzelspiegel 27, zugeordnet, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Das Keramiksubstrat 101 ist an der Wärmesenke 99 über eine Mehrzahl von federnden Substrat- Fixierstiften 104 befestigt.

Über eine Anschlussklemme 105 ist die Ansteuerplatine 100 mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden, die in der Fig. 24 nicht dargestellt ist. Mit der Anschlussklemme 105 ist auch eine Masseleitung 106 der Ansteuerplatine 100 verbunden.

Fig. 25 zeigt den Aufbau des Feldfacettenspiegels 13 mit der Spiegelplatte 97 und der Ansteuerplatine 100 nochmals in einer anderen Darstellung, bei der die Spiegelplatte 97 stärker im Detail und die Ansteuerplatine 100 stärker schematisch gezeigt ist.

Der Aufbau der Einzelspiegel 27 entspricht abgesehen von Detailunter- schieden dem Aufbau der Einzelspiegel, der vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 11 und 14 bereits erläutert wurde. Der Permanentmagnet 44 am Ende des Aktuatorstifts 43 ist bei den Einzelspiegeln 27 nach Fig. 25 als Samarium-Kobalt-Magnet ausgeführt. Der Ansteuerplatine 100 benachbarte Abschnitte der Tragstruktur 36 sind unschraffiert ausgeführt. Diese unschraffierten Abschnitte haben einerseits eine Wärmeleitungsfunktion und dienen andererseits als Tragrahmen für die Einzelspiegel 27.

Jeweils einem der Permanentmagnete 44 zugewandt und zugeordnet ist auf der Ansteuerplatine 100 eine Gruppe von Leiterbahnen 48 bzw. Spulen einer Spulenplatte 102 angeordnet.

Schematisch ist in der Fig. 25 dargestellt, dass die Reflexionsflächen 34 der Einzelspiegel 27 eine für die Nutzstrahlung 10 hochreflektierende Be- schichtung tragen. Fig. 26 zeigt in einer Aufsicht den näheren Aufbau einer der Spulenplatten 102. In der Aufsicht nach der Fig. 26 ist die Spulenplatte 102 vierzählig symmetrisch kreuzförmig und hat als Leiterbahnen für die Lorentz- Aktuatorik insgesamt vier quadrat-spiralförmig angeordnete Einzelspulen 106, 107, 108, 109, die in der Fig. 26 beginnend mit der dort rechts dargestellten Einzelspule 106 entgegen dem Uhrzeigersinn durchnummeriert sind. Die Aktuatoren, deren Verlagerungsbewegung durch Wechselwirkung der Permanentmagneten 44 mit den Einzelspulen 106 bis 109 jeweils einer der Spulenplatten 102 erzeugt wird, sind als Lorentz- Aktuatoren ausgeführt. Jede der Einzelspulen 106 bis 109 hat einen elektrischen zentralen Kontakt. Der zentrale Kontakt ist bei der Einzelspule 106 mit C 1.1, bei der Einzelspule 107 mit C2.1, bei der Einzelspule 108 mit Cl .4 und bei der Einzelspule 109 mit C2.4 bezeichnet. Jede der Einzelspulen 106 bis 109 hat zudem am äußeren Spiralende einen zur Mitte der Spulenplatte 102 hin angeordneten seitlichen elektrischen Kontakt. Der seitliche elektrische Kontakt der Einzelspule 106 ist mit C 1.2, der seitliche elektrische Kontakt der Einzelspule 107 ist mit C2.2, der seitliche elektrische Kontakt der Einzelspule 108 ist mit C 1.3 und der seitliche elektrische Kontakt der Einzel- spule 109 ist mit C2.3 bezeichnet.

In der Aufsicht nach Fig. 26 kann die Spulenplatte 102 in ein Quadrat mit einer Seitenlänge von einigen mm, beispielsweise mit einer typischen Seitenlänge von 5 mm, eingeschrieben werden.

Die Spulenplatten 102 können mit Hilfe einer Flip-Chip-Technik montiert und kontaktiert werden. Eine Beschreibung dieser Technik findet sich in dem Buch "Baugruppentechnologie der Elektronik-Montage" (Herausgeber: Wolfgang Scheel), 2. Auflage, Verlag Technik, Berlin, 1999). Details der Flip-Chip-Technik sind offenbart in einem Prospekt „Flipchiptechnologie" der HMT Microelectronic AG, Biel, Schweiz, abrufbar unter dem Link httρ://www.hmt.ch/techdetail.jsρ?ID_Page=10000H_10000F&ID_Group= 100001 und aus Rao Tummala, „FUND AMENTALS OF

MICROSYSTEMS PACKAGING, McGraw-Hill, 2001 , ISBN 0-07- 137169-9.

Fig. 34 zeigt schematisch die räumliche Anordnung eines ASIC 103 zu der ihm zugeordneten Gruppe 110 von vier Spulenplatten 102. Jeder ASIC 103 ist einer Gruppe von vier Einzelspiegeln 27 zugeordnet, zu denen die vier Spulenplatten 102 gehören. Die vier Spulenplatten 102 der Gruppe 110 umgrenzen in der Aufsicht nach Fig. 34 einen freien Bauraum in Form eines Quadrats, in dem der ASIC 103 angeordnet ist.

Fig. 27 zeigt eine elektrische Verschaltung des ASIC 103 und der ihm zugeordneten Gruppe 110 der Spulenplatten 102. Die Ansteuerung der jeweiligen Einzelspulen 106 bis 109 der Spulenplatten 102 der Gruppe 110 erfolgt über zwei Haupt- Steuerleitungen 111 und 112. Der Verlauf der Haupt-Steuerleitungen 111, 112 gibt eine Spaltenrichtung des Arrays aus Einzelspiegeln 27 vor. An der Haupt-Steuerleitung 111, die parallel zu einer Spiegel-Spalte der Spiegelplatte 97 verläuft, liegt eine Spannung von -IV gegenüber einem Massepotenzial an. In Bezug auf eine Spalten- Mittelebene 113, die gleichzeitig eine Spiegelsymmetrieebene darstellt und in der Fig. 27 senkrecht zur Zeichenebene verläuft, ist die Haupt- Steuerleitung 112 spiegelsymmetrisch zur Haupt-Steuerleitung 111 angeordnet. An der Haupt-Steuerleitung 112 liegt eine Steuerspannung von +1V gegenüber dem Massepotenzial an. Die Ansteuerung über die Haupt- Steuerleitungen 111, 112 erfolgt also mittels Schutzkleinspannung. Die Haupt- Ansteuerleitung 111 ist über einen Kontaktpin 114 mit dem ASIC 103 verbunden. Die Haupt- Steuerleitung 112 ist über einen Kontaktpin 115 mit dem ASIC 103 verbunden. Über Kontaktpins Ll bis L8 ist der ASIC 103 jeweils mit einem der Kontaktpins von zwei Einzelspulen der Spulenplatten 102 der Gruppe 110 verbunden. Der Kontaktpin Ll ist mit dem Kontaktpin C 1.1 der Einzelspule 106 der in der Fig. 27 links oben dargestellten Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L2 ist mit dem Kontaktpin C2.4 der Einzelspule 109 der gleichen Spulenplatte 102 ver- bunden. Der Kontaktpin L3 ist mit dem Kontaktpin C 1.4 der Einzelspule 108 der in der Fig. 27 rechts oben dargestellten Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L4 ist mit dem Kontaktpin C2.4 der Einzelspule 109 der gleichen Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L5 ist mit dem Kontaktpin Cl.1 der Einzelspule 106 der in der Fig. 27 links unten darge- stellten Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L6 ist mit dem Kontaktpin C2.1 der Einzelspule 107 der gleichen Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L7 ist mit dem Kontaktpin C 1.4 der Einzelspule 108 der in der Fig. 27 rechts unten dargestellten Spulenplatte 102 verbunden. Der Kontaktpin L8 ist mit dem Kontaktpin C2.1 der Einzelspule 107 der glei- chen Spulenplatte verbunden.

Die Kontaktpins C 1.2 der Einzelpulen 106 und C 1.3 der Einzelspulen 108 jeweils der gleichen Spulenplatte 102 sind direkt miteinander verbunden. Die Einzelspulen 106, 108 bilden somit ein Einzelspulenpaar. Entspre- chend sind die Kontaktpins C2.3 der Einzelspulen 109 und C2.2 der Einzelspulen 107 jeweils der gleichen Spulenplatte 102 direkt miteinander verbunden. Die Einzelspulen 107, 109 bilden somit ein Einzelspulenpaar. Über die Ansteuer-Kontaktpins Ll, L3, L5 und L7 lassen sich daher jeweils die Einzelspulenpaare 106, 108, die in quer zur Spaltenrichtung angeordnet sind, ansteuern. Über die Ansteuer-Kontaktpins L2, L4, L6 und L8 lassen sich die Einzelspulenpaare 107, 109, die parallel zur Spaltenrich- tung angeordnet sind, ansteuern.

Jeweils benachbart zu den Haupt- Steuerleitungen 111, 112 sind ebenfalls längs der Spaltenrichtung verlaufende Abschnitte einer Masseleitung 115 angeordnet. Über entsprechende Kontaktpunkte stehen diese Abschnitte der Masseleitung 115 mit den Kontaktpins C 1.1 der Einzelspulen 106 der beiden in der Fig. 27 rechts angeordneten Grundplatten 102, mit dem Kontaktpin C2.1 der Einzelspule 107 der in der Fig. 27 rechts oben angeordneten Grundplatte 102 und mit dem Kontaktpin C2.4 der Einzelspule 109 der in der Fig. 27 rechts unten angeordneten Grundplatte 102 in Verbindung. Über weitere Kontaktpunkte stehen diese Abschnitte der Masseleitung 115 mit den Kontaktpins C 1.4 der Einzelspulen 108 der beiden in der Fig. 27 links angeordneten Grundplatten 102, mit dem Kontaktpin C2.1 der Einzelspule 107 der in der Fig. 27 links oben angeordneten Grundplatte 102 und mit dem Kontaktpin C2.4 der Einzelspule 109 der in der Fig. 27 links unten angeordneten Grundplatte 102 in Verbindung.

Es ergibt sich insgesamt eine in Bezug auf die Spiegel-Symmetrieebene 113 angenähert spiegelsymmetrische Ansteuerung der Einzelspulen 106 bis 109 der dem ASIC 103 zugeordneten Gruppe 110 von Spulenplatten 102.

Benachbart zur Haupt-Steuerleitung 111 ist ebenfalls in Spaltenrichtung verlaufend eine Reset-Leitung 116 angeordnet, die über einen Kontaktpin 117 mit dem ASIC 103 verbunden ist. Parallel zur Reset-Leitung 116 verläuft eine serielle Taktgeberleitung 118, die über einen Kontaktpin 119 mit dem ASIC 103 verbunden ist. Benachbart zur Haupt-Steuerleitung 112 verläuft ebenfalls in Spaltenrichtung eine serielle Daten-Eingabeleitung 120, die über einen Kontaktpin 121 mit dem ASIC 103 verbunden ist. Benachbart zur seriellen Daten-Eingabeleitung 120 verläuft eine serielle Daten- Ausgabeleitung 122, die über einen Kontaktpin 123 mit dem ASIC 103 verbunden ist. Benachbart zu den beiden Datenleitungen 120, 122 verläuft ebenfalls in Spaltenrichtung eine +5 V- Versorgungsleitung 124, die über einen Kontaktpin 125 mit dem ASIC 103 verbunden ist. Eine Versorgung ASICs 103 kann alternativ auch mit 3,3 V erfolgen.

Die Fig. 28 und 29 zeigen in einer zur Fig. 26 ähnlichen Aufsicht zwei Ausgestaltungen einer der Spulenplatten 102, 102'.

Die Spulenplatte 102 nach Fig. 28 entspricht derjenigen Fig. 26, wobei die Einzelspulen 106 bis 109 bei der Spulenplatte 102 nach Fig. 28 mit einer geringeren Wicklungsanzahl dargestellt sind.

Im Unterschied zur Spulenplatte 102 nach Fig. 28 ist die Spulenplatte 102' nach Fig. 29 in Aufsicht nicht kreuzförmig, sondern in Aufsicht quadra- tisch ausgeführt. Der Aufbau und die Verschattung der Spulenplatte 102' nach Fig. 29 entspricht derjenigen der Spulenplatte 102 nach Fig. 28. Fig. 30 zeigt eine Seitenansicht der Spulenplatten 102 bzw. 102'. Die Einzelspulen 106 bis 109 sind auf einem Keramikträger 126 der Spulenplatte 102, 102' aufgedruckt. Auf einer Unterseite des plattenförmigen Keramik- trägers 126 sind die Kontaktpins CX.Y angeformt, wobei in der Ansicht nach Fig. 30 von links nach rechts die Kontaktpins C 1.4, C 1.3, C2.4, C 1.2 und C2.2 sichtbar sind. Fig. 31 verdeutlicht die Anordnung der Spulenplatte 102 nach Fig. 28 in der Spulenplatten-Gruppe 110. Bei einer solchen Anordnung ist eine Ver- schaltung mit dem im zentralen Bauraum angeordneten ASIC 103 (vgl. auch Fig. 34) möglich, wie vorstehend in Zusammenhang mit der Fig. 27 beschrieben.

Fig. 32 zeigt eine Variante eines Stapel- Aufbaus für die Spulenplatte 102 bzw. 102' in einem Querschnitt senkrecht zur Plattenebene. Die in der Fig. 32 oberste Spulenschicht 127 bildet die Einzelspule 107 nach Fig. 31 aus. Unter der Spulenschicht 127 ist eine isolierende Substrat-Trägerschicht 128 angeordnet. Unter der Substrat-Trägerschicht 128 ist eine weitere Spulenschicht 129 angeordnet, die die Einzelspule 109 nach Fig. 31 ausbildet. Von der weiteren Spulenschicht 129 wiederum über eine weitere Substrat- Trägerschicht 130 getrennt, ist eine weitere Spulenschicht 131, die die Ein- zelspule 106 nach Fig. 31 ausbildet. Von dieser weiteren Spulenschicht 131 über eine weitere Substrat-Trägerschicht 132 getrennt ist eine weitere Spulenschicht 133, die die Einzelspule 108 nach Fig. 31 ausbildet.

Benachbart zur in der Fig. 32 obersten Spulenschicht 127 sind in deren Ebene Kontaktabschnitte 134, 135, 136 angeordnet, die elektrisch leitend über ein Verbindungsmaterial (Via-Material) jeweils mit den Spulenschichten 129, 131 und 133 verbunden sind. Alle Spulenschichten 127, 129, 131, 133 sind also in der Fig. 32 von oben her einer elektrischen Kontaktierung zur Ansteuerung der Einzelspulen 106 bis 109 zugänglich. Die Kontaktab- schnitte 134 bis 136 sind gegeneinander und zur Spulenschicht 127 elektrisch isoliert. Die Spulenschichten 127, 129 sind über einen Kontaktdurchgang 137, der die Substrat-Trägerschicht 128 überbrückt, elektrisch miteinander verbunden. Die beiden Spulenschichten 131 und 133 sind über einen Kontaktdurchgang 138, der die Substrat-Trägerschicht 132 überbrückt, elektrisch leitend miteinander verbunden. Die beiden Kontaktdurchgänge 137, 138 wiederum aus Via-Material gefertigt. Randseitig sind die Spulenschichten 127, 129, 131, 133 bzw. die Kontaktabschnitte 134 bis 136 in ihren jeweiligen Ebenen eingefasst von einem Füllmaterial 139.

Fig. 33 stellt ein Funktionsschaltbild des ASIC 103 dar.

Die Kontaktpins Ll bis L8 sind mit jeweils zugeordneten Treibereinheiten 140 verbunden. Der ASIC 103 hat also insgesamt acht unabhängig vonein- ander ansteuerbare Treibereinheiten 140. Jede der Treibereinheiten 140 ist mit einer Datenschnittstelle 141 verbunden. Insgesamt liegen also beim ASIC 103 acht derartige Datenschnittstellen 141 vor. Die acht Datenschnittstellen 141 des ASIC 103 haben jeweils eine Bandbreite von 12 Bit, einen seriellen Eingang und einen parallelen Ausgang zur Verbindung mit den Treibereinheiten 140. Die acht Datenschnittstellen 141 sind eingangs- seitig in Reihe geschaltet und stehen einerseits über den Kontaktpin 121 mit der seriellen Daten-Eingabeleitung 120 und andererseits über den Kontaktpin 123 mit der seriellen Daten- Ausgabeleitung 122 in Signalverbindung. Die Datenschnittstellen 141 stehen über den Kontaktpin 119 mit der seriellen Taktgerberleitung 118 in Signalverbindung.

Der ASIC 103 hat weiterhin einen Masse-Kontaktpin 142 zur Erdung des ASIC 103. Über den Masse-Kontaktpin 142 steht der ASIC 103 mit der Masseleitung 115a in Verbindung (vgl. Fig. 27).

Fig. 34 zeigt schematisch die mechanische Anordnung der zu jeweils einer Gruppe 110 von Spulenplatten 102 zugeordneten Komponenten der Ansteuerplatine 100. Der ASIC 103 ist im Bauraum im Zentrum der Gruppe 110 angeordnet. Um die Gruppe 110 herum sind insgesamt acht Kühl- /Montagebohrungen 143 in Form eines äquidistanten Rasters angeordnet. In den Bohrungen 143 kann ein Wärmesenke-Finger 144 angeordnet sein, der eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen den Unterseiten der Spulenplatten 102 und den ASICs 103 einerseits und dem Keramiksubstrat 101 andererseits schaffen. Die Kühl-/Montagebohrungen 144 können alternativ auch als Durchgang der Fixierstifte 98 bzw. 104 (vgl. Fig. 24) dienen.

In der Fig. 36 ist zwischen einer Bauteilebene 145 der Ansteuerplatine 100, in der die Spulenplatten 102 der ASICs 103 angeordnet sind, und dem Ke- ramiksubstrat 101 noch eine Mehrschicht- Struktur 146 mit alternierenden Isolatorschichten 147 und leitfähigen Schichten 148 dargestellt. Die leitfähigen Schichten 148 stehen jeweils mit den verschiedenen Steuer-, Daten- und Versorgungsleitungen in Verbindung, die vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 27 erläutert wurden. Die leitfähigen Schichten 148 kön- nen mit Hilfe eines CPC-(Copper Piated Ceramic, mit Kupfer beschichtete Keramik) verfahren oder mit Hilfe eines Siebdruck- Verfahrens aufgebracht werden. Eine Beschreibung des CPC-Verfahrens findet sich unter http://www.keramik-substrat.de/seitel .htm.

Abgedeckt ist die Bauteilebene 145 zur Spiegelplatte 97 hin durch eine schützende Deckschicht 149. Die Deckschicht 149 ist durch aufgesputtertes Siliziumoxid realisiert.

Ein Schichtaufbau gemäß den Fig. 32 oder 36 kann mit Hilfe einer LTCC- (Low Temperature Cofired Ceramics, Niedertemperatur-Einbrand-

Keramiken) Technik erreicht werden. Details zu Anwendungen des LTCC- Verfahrens finden sich im Tagungsband Mikroelektronik-Tagung ME08, ISBN 978-3-85133-049-6. Fig. 37 zeigt ein Ansteuerungsschema für eine optische Baugruppe nach Art beispielsweise des Facettenspiegels 13, die in mehrere Teil- Einzelspiegelarrays aus jeweils zeilen- und spaltenweise angeordneten Einzelspiegeln 27 unterteilt ist. Eine Aufsicht der Ansteuerplatine 100 für ein solches Teil-Einzelspiegelarray 150 ist insgesamt in der Fig. 35 dargestellt. Das Teil-Einzelspiegelarray, dessen Bestandteil die Ansteuerplatine 100 nach Fig. 35 ist, weist zehn Spiegelspalten zu je fünf Spiegeln auf, umfasst also ein Einzelspiegelarray aus fünf Zeilen zu je zehn Einzelspiegeln 27.

Im Ansteuerschema nach Fig. 37 sind die Hauptsteuerleitungen 111, 112, die Datenleitungen 120, 122, die Reset-Leitung 116 und die serielle Taktgeberleitung 118 zu einem seriellen Datenbus 151 zusammengefasst. Über Bus-Schnittstellen 152 stehen die Teil-Einzelspiegelarrays 150 über dem Datenbus 151 mit einer zentralen Steuereinrichtung 153 in Signalverbin- düng. Bei der zentralen Steuereinrichtung 153 kann es sich um einen Mik- rocontroller oder um einen programmierbaren integrierten Schaltkreis, (Field Programmable Gate Array) oder um einen speziellen programmierbaren Logikbaustein (Programmable Logic Device, PLD) handeln. Über eine bidirektionale Signalleitung 154 steht die zentrale Steuereinrichtung 153 mit einem Zielapplikationsinterface 155 in Signalverbindung. Hierüber wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 gesteuert und hierüber können die jeweiligen Beleuchtungssettings vorgegeben werden. Das Zielapplikationsinterface 155 hat ein Signalmodul 156 und ein Versorgungsmodul 157. Das Signalmodul 156 steht mit der Signalleitung 154 in Verbindung. Das Ver- sorgungsmodul 157 des Zielapplikationsinterface 155 steht über eine Versorgungsleitung 158 mit einer zentralen Versorgungseinrichtung 159 in Verbindung, die in die zentrale Steuereinrichtung 153 integriert ist. Die zentrale Versorgungseinrichtung 159 steht über Versorgungsleitungen 160 mit Versorgungsschnittstellen 161 der Teil-Einzelspiegelarrays 150 in Ver- bindung. Die Versorgungsschnittstellen 161 stehen arrayseitig mit den Ver- sorgungsleitungen 124 der einzelnen Array spalten in Verbindung (vgl. Fig. 27).

Fig. 38 verdeutlicht die Ansteuerung der einzelnen ASICs 103 innerhalb eines Teil-Einzelspiegelarrays 150. Die Bus- Schnittstelle 152 steht insbesondere mit den seriellen Daten-Eingabeleitungen 120 in Verbindung. Die ASICs 103 jeweils einer Spalte sind kaskadierbar ausgeführt, sodass ASICs 103 jeweils einer Spalte des Teil-Einzelspiegelarrays 150 seriell angespro- chen werden können.

Nachfolgend wird die Ansteuerung der optischen Baugruppe durch Vorgabe von individuellen Positionen der Einzelspiegel 27 der optischen Baugruppe anhand der Ansteuerung einer der Teil-Einzelspiegelarrays 150 er- läutert:

Zunächst wird über das Zielapplikationsinterface 155 ein Beleuchtungsset- ting vorgegeben, beispielsweise eine Dipol-Beleuchtung. Dieser Dipol- Beleuchtung ist eine definierte Position jedes der Einzelspiegel 27 inner- halb des Teil-Einzelspiegelarrays 150 zugeordnet. Die zentrale Steuereinrichtung 153 gibt über die Bus-Schnittstelle 152 die Positionsinformationen an das zugeordnete Teil-Einzelspiegelarray 150 weiter. Ein Steuerwort, das auf dem Datenbus 151 übertragen wird, enthält die Adresse des anzusprechenden Teil-Einzelspiegelarrays 150, die Spaltenadresse der anzuspre- chenden Spalte innerhalb dieses Teil-Einzelspiegelarrays 150, die kompletten Steuerdaten für die von jedem ASIC 103 innerhalb der ansprechenden Spalte ansteuerbaren Spulenplatten 102 und eine Prüfziffer. Die ASICs 103 der angesprochenen ASIC-Spalte lesen über ihre seriellen Daten- Eingabeleitungen 120 die Steuerdaten ein. Jeder ASIC 103 verarbeitet die für ihn bestimmten Steuerdaten und gibt entsprechend Steuerwerte auf die Steuer-Kontaktpins Ll bis L8, sodass die Einzelspulen-Paare 106, 108 und/oder 107, 109 der Spulenplatte 102 in vorgegebener Weise zur Erzeugung eines Ablenkungs-Magnetfeldes (vgl. magnetische Feldlinien 45 in der Fig. 11) bestromt werden. Entsprechend dieser Bestromung der Einzelspulen 106 bis 109 der Spulenplatte 102 erfolgt eine Auslenkung des Permanentmagneten 44 und damit eine Verkippung des zugeordneten Spiegelkörpers 35 des Einzelspiegels 27. Über den mit dem Steuerwort übergebe- nen Prüfwert kann jeder ASIC prüfen, ob er das ihm zugewiesene Steuer- wort korrekt eingelesen hat. Ein als fehlerhaft erkannter Einlesevorgang wird über die Daten- Ausgabeleitung 122 und den Datenbus 151 an die zentrale Steuereinrichtung 153 zurückgemeldet, sodass eine entsprechende Fehlerprüfung stattfinden kann.

Die längs der Spalten verlaufende benachbarte Anordnung der Haupt- Steuerleitungen 111, 112 und der benachbarten Abschnitte der Masseleitung 1 15a vermeidet eine Erzeugung unerwünschter Magnetfelder aufgrund eines Stromflusses durch die Steuerleitungen 111, 112.

Über die Datenschnittstellen 141 und die Treibereinheit 140 des ASICs 103, die einen selbstregulierenden linearen hochstromfähigen Steller in Brückenschaltungsausführung beinhalten, lässt sich eine feine Vorgabe des jeweiligen Spulenstroms mit hoher Auflösungstiefe erreichen. Die Lineari- tät des Stellers kann auf Basis einer Pulsweitenmodulation erzeugt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Optische Baugruppe zur Führung eines Strahlungsbündels mit mindestens einem Spiegel (13, 14; 26, 28) ~ mit einer Mehrzahl von Einzelspiegeln (27), deren Reflexionsflächen (34) sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche ergänzen,

~ mit einer Tragstruktur (36), die jeweils über einen Wärmeleitungsabschnitt (37) mit einem Spiegelkörper (35) des jeweili- gen Einzelspiegels (27) mechanisch verbunden ist,

~ wobei zumindest einige der Spiegelkörper (35) einen zugeordneten Aktuator (50) zur vorgegebenen Verlagerung des Spiegelkörpers (35) relativ zur Tragstruktur (36) in mindestens einem Freiheitsgrad aufweisen, ~ wobei jedem der verlagerbaren Einzelspiegel (27) eine integrierte elektronische Verlagerungsschaltung (103) räumlich benachbart zugeordnet ist, mit einer zentralen Steuereinrichtung (153), die mit den integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) der verlagerba- ren Einzelspiegel (27) in Signalverbindung (151, 152, 120) steht.

2. Optische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) kaska- dierbar ausgeführt sind.

3. Optische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) in einer Verlagerungs- Ansteuerplatine (100) untergebracht sind, die auf der der Reflexionsfläche (34) gegenüberliegenden Seite der Einzelspiegel (27) angeordnet ist.

4. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Aktuator (50), der jeweils einem der verlagerbaren Einzelspiegel (27) zugeordnet ist, als Lorentz-Aktuator ausgeführt ist, wobei die Ansteuerung der integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) der Lorentz-Aktuatoren (50) mittels Schutzkleinspannung erfolgt.

5. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerleitungen (111, 112) zum Ansteuern der integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) parallel zu Masseleitungen (115a) geführt sind, wobei jeweils eine der Steuerlei- tungen (111, 112) direkt benachbart zu einer der Masseleitungen

(154a) angeordnet ist.

6. Optische Baugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu jeder der integrierten elektronischen Versor- gungsschaltungen (103) eine Mehrzahl von Einzelspulen (106 bis 109) angeordnet ist, die Teil eines Lorentz-Aktuatoren (50) sind, wobei die integrierte elektronische Verlagerungsschaltung (103) mit diesen Einzelspulen (106 bis 109) in Signalverbindung stehen.

7. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungs-Ansteuerplatine (100) mehrlagig aufgebaut ist, wobei leitfähige Schichten (127, 129, 131, 133; 148) voneinander durch isolierende Schichten (128, 130, 132; 147) getrennt sind.

8. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Substratlage (101) der Verlagerungs- Ansteuerplatine (100) aus einem Keramik- und/oder Siliziummaterial gefertigt ist.

9. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch eine Wärmesenke (99) auf der den Einzelspiegeln (27) gegenüberliegenden Seite der Verlagerungs- Ansteuerplatine (100).

10. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Wärmesenken-Fingern (144), die von der Wärmesenke (99) her durch die Verlagerungs-Ansteuerplatine (100) in den Bereich der integrierten elektronischen Verlagerungs- Schaltungen (103) oder der Einzelspulen (106 bis 109) führen.

11. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lorentz-Aktuatoren (50) einen Permanentmagneten (44) aufweisen.

12. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede integrierte elektronische Verlagerungsschaltung (103) einer Gruppe von Einzelspiegeln (27) zugeordnet ist.

13. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Baugruppe in eine Mehrzahl von Teil- Einzelarrays (150) aus jeweils Zeilen- und spaltenweise angeordneten Einzelspiegeln (27) unterteilt ist.

14. Optische Baugruppe zur Führung eines EUV- Strahlungsbündels mit einer evakuierbaren Kammer (32); mit mindestens einem in der Kammer (32) untergebrachten Spiegel (13, 14; 26),

~ mit einer Mehrzahl von Einzelspiegeln (27), deren Reflexionsflächen (34) sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche ergänzen,

-- mit einer Tragstruktur (36), die jeweils über einen Wärmelei- tungsabschnitt (37) mit einem Spiegelkörper (35) des jeweiligen Einzelspiegels (27) mechanisch verbunden ist, ~ wobei zumindest einige der Spiegelkörper (35) einen zugeordneten Aktuator (50) zur vorgegebenen Verlagerung des Spiegelkörpers (35) relativ zur Tragstruktur (36) in mindestens ei- nem Freiheitsgrad aufweisen, wobei die Wärmeleitungsabschnitte (37) zur Abführung einer von den Spiegelkörpern (35) aufgenommenen thermischen Leistungsdichte von mindestens 1 kW/m² auf die Tragstruktur (36) ausgebildet sind.

15. Optische Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (50) als elektromagnetisch arbeitende Aktuatoren ausgebildet sind.

16. Optische Baugruppe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (50) als Lorentz-Aktuatoren ausgebildet sind.

17. Optische Baugruppe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine stromführende Aktuatorkomponente des Lorentz-Aktuators (50) durch auf einen Grundkörper (26) aufgedruckte Leiterbahnen (48) ausgebildet ist.

18. Optische Baugruppe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Grundkörper (46) mehrere übereinander liegende Lagen (51 bis 54) aufgedruckter Leiterbahnen (48) angeordnet sind.

19. Optische Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren als Reluktanz-Aktuatoren aufgebaut sind.

20. Optische Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren als Piezo-Aktuatoren ausgebildet sind.

21. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wärmeleitungsabschnitt (37) eine Mehrzahl von Wärmeleitungsstreifen (55) aufweist, wobei benachbarte Wärmeleitungsstreifen (55) voneinander getrennt ausgeführt sind und wobei jeder Wärmeleitungsstreifen (55) den Spiegelkörper (35) mit der

Tragstruktur (36) verbindet.

22. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (36) aktiv gekühlt ist.

23. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Reflexionsflächen (34) der Spiegelkörper (35) größer ist als das 0,5-fache einer Gesamtfläche, die von der Gesamt-Reflexionsfläche des Spiegels (13, 14; 26) belegt ist.

24. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelkörper (35) matrixformig angeordnet sind.

25. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelkörper (35) die Facetten (19; 29) eines Facettenspiegels (13, 14, 26, 28) darstellen.

26. Optische Baugruppe zur Führung eines EUV- Strahlungsbündels mit einer evakuierbaren Kammer (32); mit mindestens einem in der Kammer (32) untergebrachten Spiegel (13, 14; 26),

~ mit einer Mehrzahl von Einzelspiegeln (27), deren Reflexions- flächen (34) sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche ergänzen,

— mit einer Tragstruktur (36), die jeweils über einen Wärmeleitungsabschnitt (37) mit einem Spiegelkörper (35) des jeweiligen Einzelspiegels (27) mechanisch verbunden ist, ~ wobei zumindest einige der Spiegelkörper (35) einen zugeordneten Aktuator (50) zur vorgegebenen Verlagerung des Spiegelkörpers (35) relativ zur Tragstruktur (36) in mindestens einem Freiheitsgrad aufweisen, wobei zumindest einer der Wärmeleitungsabschnitte (37) eine Mehrzahl von Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) aufweist, wobei benachbarte Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) eines der Wärmeleitungsabschnitte (37) voneinander getrennt ausgeführt sind und wobei jeder der Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) den Spiegelkörper (35) mit der Tragstruktur (36) verbindet.

27. Optische Baugruppe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) radial um ein Zentrum (59) herum ausgeführt sind, wobei - an einem radial inneren Verbindungsabschnitt (60) des Wärmeleitungsabschnitts (37) ein Verbindungsübergang (56i bis 58i) des Wärmeleitungsstreifens (56 bis 58) mit der Tragstruktur (36) oder dem Spiegelkörper (35), an einem radial äußeren Verbindungsabschnitt (61) ein Verbin- dungsübergang (56a bis 58a) des Wärmeleitungsstreifens (56 bis

58) mit dem Spiegelkörper (35) oder mit der Tragstruktur (36) angeordnet ist.

28. Optische Baugruppe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) so angeordnet sind, dass auf einem Radius zwischen dem inneren Verbindungsabschnitt (60) und dem äußeren Verbindungsabschnitt (61) mehrere Wärmeleitungsstreifen (58 bis 60) aufeinander folgen, wobei zwischen benachbarten Wärmeleitungsstreifen (58 bis 60) jeweils ein Zwischenraum vorliegt.

29. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitungsstreifen (56 bis 58) spiralförmig ausgeführt sind.

30. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Spiegelkörper (35) ein zentraler und senkrecht zu einer Spiegelebene des Einzelspiegels (27) verlaufender Elektrodenstift (43) verbunden ist, der zur Aktuierung des Einzelspie- gels (27) mit mindestens einer Gegenelektrode (62 bis 64) zusammenwirkt, die mit dem Tragkörper (36) verbunden ist.

31. Optische Baugruppe nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von den Elektrodenstift (43) in Umfangsrichtung umgebenden Gegenelektroden (62 bis 64), die gegeneinander elektrisch isoliert sind.

32. Verfahren zum Ansteuern einer optischen Baugruppe mit einer Mehr- zahl von Zeilen- und spaltenweise angeordneten, gesteuert verlagerbaren Einzelspiegeln (27) mit jeweils zugeordneten integrierten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103) mit folgenden Schritten:

Vorgabe einer anzusteuernden Einzelspiegel- Spalte, Übergabe von Steuerwerten an die dieser Einzelspiegel-Spalte zu- geordneten elektronischen Verlagerungsschaltungen (103).

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Baugruppe in eine Mehrzahl von Teil-Einzelarrys (150) aus jeweils Zeilen- und spaltenweise angeordneten Einzelspiegeln (27) unter- teilt ist, wobei vor der Vorgabe der anzusteuernden Einzelspiegel (27) eine Auswahl des anzusteuernden Teil-Einzelspiegelarrays (150) erfolgt.

34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Übergabe der Steuerwerte eine Prüfung dieser übergebenen

Steuerwerte erfolgt.

35. Spiegel (13, 14; 26) zur Verwendung in einer optischen Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 31.

36. Beleuchtungsoptik (4; 24) für eine Mikrolithografie-Projektions- belichtungsanlage (1) zur Ausleuchtung eines Objektfeldes (5) mit EUV-Beleuchtungslicht (10) einer Strahlungsquelle (3) mit mindestens einer optischen Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 31.

37. Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik (4; 24) nach Anspruch 36 und einer EUV- Strahlungsquelle (3) zum Erzeugen von Beleuchtungslicht (10).

38. Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem (2) nach Anspruch 37, mit einer Projektionsoptik (7) zur Abbildung des in einer Objektebene (6) vorliegenden Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (8) in einer Bildebene (9).

39. Verfahren zur Herstellung strukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten:

Bereitstellen eines Wafers, auf den zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist,

Bereitstellen eines Retikels (30), das abzubildende Strukturen aufweist,

Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 38, - Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (30) auf einen Bereich der Schicht des Wafers mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1).

40. Strukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 39.