WO2016124394A1 - Anordnung zur positionsmanipulation eines elementes, insbesondere in einem optischen system - Google Patents

Anordnung zur positionsmanipulation eines elementes, insbesondere in einem optischen system Download PDF

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WO2016124394A1
WO2016124394A1 PCT/EP2016/051027 EP2016051027W WO2016124394A1 WO 2016124394 A1 WO2016124394 A1 WO 2016124394A1 EP 2016051027 W EP2016051027 W EP 2016051027W WO 2016124394 A1 WO2016124394 A1 WO 2016124394A1
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Ulrich Schoenhoff
Eylem Bektas
Markus Hauf
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Carl Zeiss SMT GmbH
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    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for position manipulation of an element, in particular in an optical system.
  • This may in particular be an optical system of a projection exposure apparatus.
  • Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs.
  • the microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective.
  • a projection exposure apparatus designed for EUV ie for electromagnetic radiation with a wavelength below 15 nm
  • mirrors are used as optical components for the imaging process due to the lack of light-transmissive materials.
  • facet mirrors in the form of field facet mirrors and pupil facet mirrors as bundle-guiding components, for example from DE 10 2008 009 600 A1, is known in the illumination device of a microlithographic projection exposure apparatus designed for operation in the EUV.
  • Such facet mirrors are constructed from a large number of individual mirrors or mirror facets, which in each case can be designed to be tiltable via solid joints for the purpose of adjustment or else for the realization of specific illumination angle distributions.
  • positional manipulation of an element such as an element
  • a mirror the respective mirror position can be measured by means of a position sensor and adjusted by means of a controller via an actuator to the desired value.
  • Figure 1 shows the decomposition of an open loop into an action path and a reaction path. 1 generates a signal for an actuator 12, wherein a portion of the force generated by the actuator 12 in the action path to an element to be positioned (eg mirror) 13 and the other portion of the generated by the actuator 12 Force in the reaction path is transferred to this located mechanical components (eg force or sensor frame).
  • This can be - typically weakly damped - resonances of the reaction path located in the mechanical components are excited, which in turn can destabilize the position control circuit at the desired bandwidth.
  • Known approaches for overcoming this problem include the use of reaction masses for the respective actuators as well as the realization of a mechanically decoupled from a support frame sensor frame.
  • the prior art is merely exemplified in US 6,788,386 B2 and WO 2012/152520 A1.
  • Object of the present invention is to provide an arrangement for position manipulation of an element in a projection exposure system, which allows a precise and trouble-free manipulation of the element with relatively little design effort and compact design.
  • An arrangement for position manipulation of an element, in particular in an optical system, in at least one degree of freedom comprises:
  • At least one position sensor for each degree of freedom of the position manipulation for generating a respective characteristic of the position of the element sensor signal
  • At least one position controller which in a position control loop regulates a force exerted by the at least one actuator for positioning the element on the element in dependence on the at least one sensor signal; - wherein at least one actuator and at least one position sensor are mounted on a common module frame; and
  • This module frame to a reference frame mechanically so is connected, that for the resonance frequencies ( ⁇ ⁇ ) of this connection, the condition 0.5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (9 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ is satisfied, where ⁇ ⁇ denotes the bandwidth of the position control loop.
  • the invention is based on the consideration that with regard to the mechanical connection of the module frame to the reference frame basically two different - and in a certain way opposite or contradictory - requirements are made. While, on the one hand, from the point of view of the achievable positional stability of the element to be positioned (to the extent that this element should follow the position of the reference frame as well as possible) a rigid connection is desirable, on the other hand, from the dynamic point of view, the desired vibration decoupling of the reaction path (to that effect in that the vibration characteristics of the reference frame should as far as possible not affect the position control loop) a rather soft mechanical connection of the module frame to the reference frame is desirable.
  • the present invention is now based in particular on the concept of choosing a middle path in terms of the mechanical connection of the module frame to the reference frame insofar as the resonance frequencies of this mechanical connection in a frequency band from -fold to twice the bandwidth ⁇ ⁇ of the position control loop.
  • the bandwidth of a control loop is the frequency of the "0 dB-pass" in the frequency response of the open loop (ie the frequency at which the open loop has the gain of one.)
  • the theoretical 0 dB pass of the action path ie
  • the invention includes a departure from an intuitively initially offering approach, the presence of mechanical resonances in the mechanical connection of the module frame to the reference frame close to the frame
  • the invention makes use of the fact that, when choosing or placing the resonance frequencies of the mechanical connection of the module frame to the reference frame in the frequency band defined above, it can be achieved that the connection resonances of the mechanical connection do not lead to a destabilization of the position control loop. but can even be effectively damped by the position control loop, without the need for additional active or passive damping measures are required.
  • a modular structure of the arrangement or positioning device is provided, which provides simple assembly and simple integration into the module respective system allows. Due to the above-mentioned, extensive decoupling of the module frame of the dynamics of the reference frame, the above, the actuator and the position sensor on a common module frame containing module can be installed separately and tested separately even before installation, at the same time with respect to the mechanical connection of the module frame the reference frame can be dispensed with additional active elements such as sensors, actuators or controllers.
  • a common consideration of both the mechanical and dynamic structure on the one hand and the control engineering aspects on the other hand implements a particularly simple and comparatively inexpensive architecture of a positioning or positioning device, e.g. (Without the invention being limited thereto) for the active positioning of optical elements such as mirrors or lenses, in particular also mirror facets of a facet mirror, is particularly suitable.
  • the arrangement has exactly one actuator per "manipulated degree of freedom", that is to say the degree of freedom in which a manipulation takes place.
  • the arrangement has at least two actuators per manipulated degree of freedom, wherein the forces exerted by these actuators on the element forces are independent of each other adjustable.
  • the arrangement comprises: at least two actuators for each degree of freedom of the position manipulation; and at least one position controller which independently controls forces exerted by the actuators in a position control loop as a function of the at least one sensor signal, wherein at least one of the actuators exerts a force on the element; wherein at least one of these actuators another element is associated with a reaction mass such that associated with the force exerted by the actuator in question to the element to be positioned force
  • the disclosure also relates to an arrangement for position manipulation of an element, in particular in an optical system, comprising: at least two actuators for each degree of freedom of the position manipulation;
  • At least one position sensor for each degree of freedom of the position manipulation for generating a respective characteristic of the position of the element sensor signal
  • At least one position controller which controls in a position control loop in response to the at least one sensor signal from the actuators forces independently of each other, wherein at least one the actuators exerted a force on the element;
  • At least one of these actuators another element is associated with a reaction mass such that the associated with the force exerted by the actuator in question on the element to be positioned force acting reaction force acts on this reaction mass.
  • the invention is further based on the concept of applying forces on the one hand to the element to be positioned and, on the other hand, to the module frame by using at least two actuators operable independently of one another.
  • a first of these actuators can generate a force on the element to be positioned, which is accompanied by a reaction force on the module frame.
  • a second of these actuators can be controlled in such a way that it compensates the said reaction force associated with the first actuator.
  • the degree of freedom gained by the at least one additional actuator can be used so that effectively no resulting force is applied to the reference frame, with the result that a decoupling from the dynamics of the reference frame is achieved.
  • the reaction force associated with the force exerted by the at least one of the actuators on the element to be positioned is compensatable by another actuator of the at least two actuators.
  • the at least two actuators and the position sensor are mounted on a common module frame.
  • the at least one reaction mass is mechanically connected to this module frame.
  • the arrangement further comprises an acceleration precontrol which modifies the force exerted on the element to be positioned based on an acceleration of the reference frame.
  • the arrangement has an acceleration sensor for measuring the acceleration of the reference frame.
  • this acceleration sensor is mounted on the module frame.
  • the placement of the acceleration sensor on the module frame on the one hand in terms of advantageous in that the modularity is supported and the acceleration sensor can be connected directly to the position sensor and the actuator with an optionally local control unit.
  • the filtering with the weakly damped connection resonance offers an effective suppression of undesired high-frequency acceleration signals without significantly delaying the desired low-frequency acceleration signals.
  • the acceleration sensor may also be mounted on the reference frame.
  • the arrangement further comprises a deformation compensation controller which at least partially compensates for a deformation of the mechanical connection of the module frame to the reference frame.
  • Such an embodiment has the advantage that the deformation of the connection stiffness of the module frame can be taken into account, whereby this deformation can be calculated with knowledge of the rigidity and the mass of the system as well as the acceleration (eg determined with the above acceleration sensor).
  • the signal determined in this case can in turn be given to the position control loop as a setpoint input, so that the signal given to the position controller is given. ne setpoint is increased or decreased accordingly to compensate for the said deformation of the connection stiffness of the module frame.
  • the arrangement for position manipulation of the element is designed in a plurality of degrees of freedom, wherein the arrangement comprises at least one actuator per position manipulation degree of freedom for applying adjustable forces to the element and at least one position sensor per degree of freedom of position manipulation for generating one for the position of the element having characteristic sensor signal.
  • the arrangement for position manipulation of a plurality of elements is designed in at least one degree of freedom, wherein the elements are mounted together on the module frame.
  • the arrangement for a plurality of ele ments on a common additional actuator per degree of freedom of Positionsma nipulation to compensate for reaction forces is provided.
  • the module frame has a mass which is not more than 10 times the mass of the element to be positioned, the mass of the module frame preferably being in the range from 2 to 6 times the mass of the element to be positioned.
  • Such a comparatively small and compact design of the module frame further enables an arrangement in which resonances only occur substantially above (for example, by a factor of 10 above) the bandwidth, with the result that stability problems in the position control loop can be effectively prevented.
  • the element to be positioned according to the invention may in particular be a mirror or a lens.
  • that can be too positioning element may be a mirror facet of a facet mirror, said facet mirror having a plurality of mirror facets.
  • the invention further relates to a projection exposure apparatus with an arrangement according to the invention.
  • the projection exposure apparatus can be designed in particular for operation in the EUV.
  • the projection exposure apparatus can also be designed for operation in the VUV range, for example for wavelengths smaller than 200 nm, in particular smaller than 160 nm.
  • Figure 1 is a schematic representation for illustrating the action and reaction path in a position sailing circle
  • Figure 2-14 are schematic representations to explain the inventive concept based on different embodiments
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a further embodiment in which position manipulation takes place in two degrees of freedom.
  • FIG. 16 shows a schematic representation of a lithographic projection exposure apparatus designed for operation in the EUV.
  • Fig. 2 is a schematic diagram showing the possible structure of an arrangement for positional manipulation of an element in a first embodiment.
  • an actuator 22 applies a force to a member 21 to be positioned (e.g., a mirror).
  • the actuator 22 and a position sensor 23 are mounted on a common module frame 24, so that the reaction force on the module frame 24.
  • the module frame 24 is mechanically connected to a reference frame 25, this mechanical connection being symbolized by a spring 26 with a spring stiffness k
  • the position sensor 23 measures the position of the element 21 to the module frame 24, wherein in the presence of a Deviation of this position signal from the desired position of the element by means of a position controller 27 via the actuator 22 forces are adjusted, which counteract the determined deviation in the position control loop thus formed.
  • the module frame 24 is mechanically connected to the reference frame 25 in such a way that the condition for the resonance frequencies (CUMX) of this connection
  • ⁇ ⁇ denotes the bandwidth of the position control loop.
  • Fig. 3a-b starting from the arrangement of FIG. 2, first the frequency response of the open loop on the basis of Bode diagrams for the control in each case along an axis shown (ie to be positioned element 21 or mirror, position sensor 23, position controller 27 and Actuator 22 are connected in series).
  • the frequency plotted on the horizontal axis is normalized to the bandwidth, the bandwidth corresponding to that frequency at which the gain of the open loop is one (corresponding to OdB), that is, the controller is capable of suppressing interference. Above the bandwidth, the gain decreases to a value below 1, so that the controller is no longer effective.
  • the phase angle of the control loop is shown in FIG. 3b.
  • the distance of the curve according to Fig. 3b to the 180 ° value at the frequency corresponding to the bandwidth is also referred to as "phase reserve.” From Fig. 3, there is a phase margin of about 31 ° and the
  • Fig. 4 serves to illustrate the "dynamic compliance" of the arrangement shown in Fig. 3.
  • Curve “A” in Fig. 4 shows the dynamic behavior of the element 21 to be positioned relative to the module frame 24, curve “B” the dynamic behavior of the module frame 24 relative to the reference frame 25, and curve “C” the resulting (and resulting from an addition of the two curves "A” and “B") dynamic behavior of the element 21 to be positioned relative to the reference frame 25.
  • the proportion based on the curve “B” essentially on the mechanical connection of the module frame 24 to the reference 25
  • the proportion due to the curve "A” is essentially based on the position control
  • Fig. 4 on the one hand, a fairly good balance of the two components and, on the other hand, an effective damping of the resonance by the position control circuit is achieved.
  • Too rigid a mechanical connection of the module frame 24 to the reference frame 25 would result in the module frame 24 effectively forming, to a certain extent, "one body" with the reference frame 25 and the resonances originating from the reference frame 25 (and already at relatively low frequencies) in the position control loop would be "visible".
  • the inventive architecture described above with reference to FIGS. 2-5 has the advantage that on the one hand the module frame 24 can be made comparatively compact and with high natural frequencies, being decoupled from the reference frame 25, but at the same time also the mechanical connection is stiff enough that the position to be taken up by the reference frame 25 is not lost.
  • the resulting positional stability of the module frame or the element to be positioned attached to the reference frame can be further increased by using acceleration precontrol. 5 analogous or essentially functionally identical components with reference numerals increased by "30.”
  • the acceleration precontrol implemented in the arrangement according to FIG. 5 is based on the consideration that the force f E , which must be applied to the element 51 to be positioned so that it follows the reference frame 55 as free of deviation as possible, from the acceleration of the reference frame 55, measured with an acceleration sensor 59, according to f EE a BR ⁇ E a MR (2) to determine and advance, whereby the positional stability of the element 51 to the module frame 54 can be significantly increased.
  • m E denotes the mass of the element 51 to be positioned, a BR the acceleration of the reference frame 55 and the acceleration of the module frame 54.
  • the resulting positional stability of the module frame or member to be positioned attached to the reference frame can be further increased using compensation for the "quasi-static deformation" of the connection.
  • the positional stability of the element to be positioned relative to the reference frame i.a. is also determined by the ("quasistatic") compliance of the connection of the module frame to the reference frame for disturbances with frequencies below the connection resonance frequency ..
  • analogous or substantially functionally identical components of FIG "20" reference numbers increased.
  • the element 71 to be positioned then performs a deformation of the same amount, compensating movement of equal magnitude.
  • a possible kinematic deflection between actuator 72 and element 71 eg “translation” to "angle” as in the embodiment of FIG. 15 described below
  • the quasistatic compensation model can be replaced by a dynamic compensation model.
  • the low frequency element to be positioned substantially follows this movement of the reference frame 75.
  • the acceleration sensor 79 can be placed on either the reference frame 75 or on the module frame 74 because the module frame 74 follows the reference frame 75 to the connection frequency approximately instantaneously.
  • the placement of the acceleration sensor 79 on the module frame 74 on the one hand in terms of advantageous that the modularity is supported and the acceleration sensor 79 can be connected directly to the position sensor 73 and the actuator 72 with an optionally local control unit.
  • filtering with the weakly damped connection resonance provides effective suppression of unwanted high-frequency acceleration signals (-40 dB / decade from the connection resonance frequency), without significantly delaying the desired low-frequency acceleration signals.
  • the placement of the acceleration sensor 79 on the module frame 74 in the implementation discussed here with an actuator 72 may prove problematic insofar as it causes the acceleration precontrol to become a feedback, since the generated Vor Kunststoffungs- force on the module frame 74th and thus reacts on the acceleration sensor 79, which can lead to instability of the system at low mass of the module frame 74 (as it is basically possible on the order of 2 to 6 times the mass of the element 71). With a comparatively large mass of the module frame (m MR » ⁇ 0m E ), however, a placement of the acceleration sensor 79 on the module frame 74 can take place.
  • FIG. 9 again shows, in an overall view, the expansion stages of the arrangement according to the invention described above with reference to FIGS. 2, 5 and 7 with an actuator without additional precontrol (curve “D"), with additional acceleration precontrol (curve “E ”) and with additional
  • reaction mass an additional auxiliary mass (hereinafter also referred to as "reaction mass").
  • reaction mass an additional auxiliary mass
  • one reaction mass per actuator can be used
  • the number of required reaction masses can also be reduced to one in that one of the two actuators acts with force or reaction force on the element to be positioned and the module frame and the other of the two Actuators is controlled so that it compensates for the other actuator associated reaction force.
  • each of the two actuators 1 12a, 12b is assigned an auxiliary mass 1 13a or 1 13b ("reaction mass"), as shown in FIG.
  • a second actuator 1 12d used with an auxiliary mass 1 13d, wherein effectively via the second actuator 1 12d, a second force can be generated, only on the module frame. 1 14b works. Since the reaction forces applied by the first actuator 1 12c are known, these can be transmitted via the second actuator
  • the auxiliary mass (s) is or are mechanically connected to the module frame 1 14a, 1 14b and 1 14c via a comparatively soft spring 15a, 15b, 15d and 15e, respectively, so that insofar as no appreciable forces are more transferred to the module frame 1 14a, 1 14b or 1 14c.
  • the spring 1 15a, 1 15b, 1 15d or 1 15e also to the to be positioned element 1 1 1 a, 1 1 1 b or 1 1 1 c or to the (in Fig. 1 1 ac not shown) reference frame mechanically connected.
  • m E denotes the mass of the element 121 to be positioned
  • m D denotes an additional auxiliary mass of an additional element 121 x, which may be, for example, an unused mirror facet in a facet mirror.
  • a first actuator 122a exerts a force on the element 121 to be positioned, which is accompanied by a reaction force on the module frame 124.
  • a second actuator (independent of the force of the actuator 122a), which likewise acts on the module frame 124, is generated on the auxiliary mass of the additional element 121x by means of a second actuator 122b.
  • Element ") wherein in an arrangement with a plurality of elements to be positioned, a single dummy element is sufficient to compensate for each of the elements to be positioned the resulting reaction force. compensate.
  • Such an arrangement is schematically indicated in Fig. 13, wherein it is in the plurality of elements to be positioned 121 a, 121 b, ..., according to FIG. 13 in each case via a spring 125 a, 125 b, ... to a common Module frame 124 are mechanically connected, for example, to mirror facets of a facet mirror (eg, a field facet mirror or a pupil facet mirror) can act.
  • the additional "dummy element” which alone perceives the function as auxiliary or reaction mass, is designated "121x" in FIG.
  • the position control loop can either be equipped with at least one size controller (SISO system with a Input and one output) per manipulated degree of freedom or with one or more multivariable controllers (MIMO).
  • SISO system with a Input and one output
  • MIMO multivariable controllers
  • the sum of the number of inputs and the sum of the number of outputs of the multi-variable controller used must be greater than or equal to the number of manipulated degrees of freedom.
  • the element 161 to be positioned is mounted in a ball joint 165 with respect to a module frame 164, wherein an actuator 162a and a sensor 163a for the degree of freedom R x are provided and wherein a further actuator 162b and another sensor 163b provided for the degree of freedom R y are, with the actuators 162a, 162b each act translationally.
  • an illumination device in a projection exposure apparatus 600 designed for EUV has a field facet mirror 603 and a pupil facet mirror 604.
  • a light source unit comprising a plasma light source 601 and a collector mirror 602 is directed.
  • a first telescope mirror 605 and a second telescope mirror 606 are arranged. in the
  • a deflection mirror 607 is arranged, which directs the radiation impinging on it onto an object field in the object plane of a projection objective comprising six mirrors 651-656.
  • a reflective structure-carrying mask 621 is arranged on a mask table 620, which is imaged by means of the projection lens into an image plane in which a photosensitive layer (photoresist) -coated substrate 661 is located on a wafer table 660.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Positionsmanipulation eines Elementes, insbesondere in einem optischen System. Eine erfindungsgemäße Anordnung weist wenigstens einen Aktor (22, 52, 72, 102a, 102b, 122a, 122b, 142a, 142b, 162a, 162b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Ausübung stellbarer Kräfte auf das Element (21, 51, 71, 101, 121, 141, 161), wenigstens einen Positionssensor (23, 53, 73, 103, 163a, 163b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung jeweils eines für die Position des Elementes charakteristischen Sensorsignals, und wenigstens einen Positionsregler (27, 57, 77, 107), welcher in einem Positionsregelkreis eine von dem wenigstens einen Aktor zur Positionierung des Elementes auf das Element ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal regelt, auf, wobei wenigstens ein Aktor und wenigstens ein Positionssensor auf einem gemeinsamen Modulrahmen (24, 54, 74, 104, 124, 144, 164) montiert sind, und wobei dieser Modulrahmen an einen Referenzrahmen (25, 55, 75, 105, 125, 145) mechanisch derart angebunden ist, dass für die Resonanzfrequenzen (ω MR ) dieser Anbindung die Bedingung 0.5 · ω Β ≤ ω ΜR ≤ 2ω Β erfüllt ist, wobei ω Β die Bandbreite des Positionsregelkreises bezeichnet.

Description

Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes,
insbesondere in einem optischen System
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 201 870.9, angemeldet am 03. Februar 2015. Der Inhalt dieser DE-Anmeldung wird durch Bezugnahme („incorporation by reference") mit in den vorliegenden Anmeldungstext aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes, insbesondere in einem optischen System. Dabei kann es sich insbesondere um ein optisches System einer Projektionsbelichtungsanlage handeln.
Stand der Technik
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie bei- spielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithogra- phieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In einer für EUV (d.h. für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 15 nm) ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage werden mangels Vorhandenseins lichtdurchlässiger Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. In der Beleuchtungseinrichtung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage ist insbesondere der Einsatz von Facettenspiegeln in Form von Feldfacettenspiegeln und Pupillenfacettenspiegeln als bündelführende Komponenten z.B. aus DE 10 2008 009 600 A1 bekannt. Derartige Facettenspiegel sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln oder Spiegelfacetten aufgebaut, welche jeweils zum Zwe- cke der Justage oder auch zur Realisierung bestimmter Beleuchtungswinkelverteilungen über Festkörpergelenke kippbar ausgelegt sein können.
Grundsätzlich kann in einer Projektionsbelichtungsanlage bei der Positionsmanipulation eines Elementes wie z.B. eines Spiegels die jeweilige Spiegelposition mit- tels eines Positionssensors gemessen und mittels eines Reglers über einen Aktor auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Hierbei tritt jedoch grundsätzlich das Problem auf, dass jede von einem Aktor auf ein Element wie z.B. den jeweiligen Spiegel ausgeübte Kraft aufgrund des Newtonschen Prinzips„actio = reactio" mit einer in entgegengesetzter Richtung wirkenden Reaktionskraft gleichen Betra- ges einhergeht.
Zu Veranschaulichung zeigt Fig. 1 die Zerlegung eines offenen Regelkreises in einen Aktionspfad und einen Reaktionspfad. Ein Positionsregler 1 1 erzeugt gemäß Fig. 1 ein Signal für einen Aktor 12, wobei ein Anteil der von dem Aktor 12 erzeug- ten Kraft im Aktionspfad auf ein zu positionierendes Element (z.B. Spiegel) 13 und der andere Anteil der von dem Aktor 12 erzeugten Kraft im Reaktionspfad auf in diesem befindliche mechanische Komponenten (z.B. Kraft- oder Sensorrahmen) übertragen wird. Hierbei können - typischerweise schwach gedämpfte - Resonanzen der im Reaktionspfad befindlichen mechanischen Komponenten angeregt werden, welche wiederum bei der gewünschten Bandbreite den Positionsregelkreis destabilisieren können. Bekannte Ansätze zur Überwindung dieses Problems beinhalten den Einsatz von Reaktionsmassen für die jeweiligen Aktoren sowie die Realisierung eines von einem Tragrahmen mechanisch entkoppelten Sensorrahmens. Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf US 6,788,386 B2 und WO 2012/152520 A1 verwiesen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes in einer Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welche bei verhältnismäßig geringem konstruktivem Aufwand und kompaktem Aufbau eine möglichst präzise und störungsfreie Manipulation des Elementes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Anordnung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes, insbesondere in ei- nem optischen System, in wenigstens einem Freiheitsgrad, weist auf:
- wenigstens einen Aktor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Ausübung stellbarer Kräfte auf das Element;
- wenigstens einen Positionssensor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung jeweils eines für die Position des Elementes charakteris- tischen Sensorsignals; und
- wenigstens einen Positionsregler, welcher in einem Positionsregelkreis eine von dem wenigstens einen Aktor zur Positionierung des Elementes auf das Element ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal regelt; - wobei wenigstens ein Aktor und wenigstens ein Positionssensor auf einem gemeinsamen Modulrahmen montiert sind; und
- wobei dieser Modulrahmen an einen Referenzrahmen mechanisch derart angebunden ist, dass für die Resonanzfrequenzen ( ω^ ) dieser Anbindung die Bedingung 0.5 · ωΒ < (9Μ < 2ωΒ erfüllt ist, wobei ωΒ die Bandbreite des Positionsregelkreises bezeichnet.
Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass hinsichtlich der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen grundsätzlich zwei unterschiedliche - und zueinander in gewisser Weise gegenläufige bzw. einander widersprechende - Anforderungen gestellt werden. Während nämlich einerseits unter dem Gesichtspunkt der erzielbaren Positionsstabilität des zu positionieren- den Elementes (dahingehend, dass dieses Element der Position des Referenzrahmens möglichst gut folgen sollte) eine möglichst steife Anbindung wünschenswert ist, ist andererseits unter dem dynamischen Gesichtspunkt der anzustrebenden Schwingungsentkopplung des Reaktionspfades (dahingehend, dass sich die Schwingungseigenschaften des Referenzrahmens möglichst nicht auf den Positi- onsregelkreis auswirken sollten) eine eher weiche mechanische Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen wünschenswert.
Ausgehend von dieser Überlegung liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr insbesondere das Konzept zugrunde, hinsichtlich der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen insofern einen Mittelweg zu wählen, als die Resonanzfrequenzen dieser mechanischen Anbindung in ein Frequenzband von dem -fachen bis zum 2-fachen der Bandbreite ωΒ des Positionsregelkreises gelegt werden. Hierbei wird unter der Bandbreite eines Regelkreises die Frequenz des„0 dB-Durchganges" im Frequenzgang des offenen Regelkreises verstanden (d.h. diejenige Frequenz, bei welcher der offene Regelkreis die Verstärkung Eins besitzt). Hier wird der theoretische 0 dB-Durchgang des Aktionspfades, d.h. ohne die Anbindungsresonanz des Modulrahmens, als Bandbreite bezeichnet. Dabei beinhaltet die Erfindung insbesondere eine Abkehr von einem sich intuitiv zunächst anbietenden Ansatz, das Vorhandensein mechanischer Resonanzen in der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen nahe der
Bandbreite des Regelkreises in Erwartung von damit einhergehenden Stabilitätsproblemen des Regelkreises in jedem Falle zu vermeiden. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, dass bei der Wahl bzw. Platzierung der Resonanzfrequenzen der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen in dem vorstehend definierten Frequenzband erreicht werden kann, dass die Anbindungsresonanzen der mechanischen Anbindung nicht etwa zu einer Destabilisierung des Positionsregelkreises führen, sondern sogar von dem Positionsregelkreis wirksam gedämpft werden können, ohne dass hierfür zusätzliche aktive oder passive Dämpfungsmaßnahmen erforderlich sind.
Des Weiteren wird dadurch, dass wenigstens ein Aktor und wenigstens ein Positionssensor (insbesondere auch sämtliche Aktoren und Positionssensoren) auf einem gemeinsamen Modulrahmen montiert sind, ein modularer Aufbau der Anordnung bzw. Positioniervorrichtung geschaffen, welcher einen einfachen Zusam- menbau sowie eine einfache Integration in das jeweilige System ermöglicht. Aufgrund der vorstehend erwähnten, weitgehenden Entkopplung des Modulrahmens von der Dynamik des Referenzrahmens kann das o.g., den Aktor und den Positionssensor auf einem gemeinsamen Modulrahmen enthaltende Modul separat eingebaut und auch noch vor dem Einbau separat getestet werden, wobei zugleich hinsichtlich der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen auf zusätzliche aktive Elemente wie Sensoren, Aktoren oder Regler verzichtet werden kann.
Im Ergebnis wird so gemäß der Erfindung unter gemeinsamer Betrachtung sowohl des mechanischen bzw. dynamischen Aufbaus einerseits als auch der regelungstechnischen Aspekte andererseits eine besonders einfache und vergleichsweise kostengünstige Architektur einer Anordnung bzw. Positioniervorrichtung verwirklicht, welche z.B. (ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) zur aktiven Positionierung optischer Elemente wie Spiegel oder Linsen, insbesondere auch von Spiegelfacetten eines Facettenspiegels, besonders geeignet ist.
Gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, bei der Manipulation des Elementes einerseits einem Referenzrahmen gut zu folgen und andererseits durch hinreichen- de Unterdrückung des Reaktionspfades eine hohe Reglerbandbreite zu realisieren.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung genau einen Aktor je„mani- puliertem Freiheitsgrad", d.h. je Freiheitsgrad, in welchem eine Manipulation erfolgt, auf.
In weiteren Ausführungsformen weist die Anordnung wenigstens zwei Aktoren je manipuliertem Freiheitsgrad auf, wobei die von diesen Aktoren auf das Element ausgeübten Kräfte voneinander unabhängig stellbar sind.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung auf: wenigstens zwei Aktoren je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation; und wenigstens einen Positionsregler, welcher in einem Positionsregelkreis in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal von den Aktoren ausgeübte Kräfte voneinander unabhängig regelt, wobei wenigstens einer der Aktoren eine Kraft auf das Element ausgeübt; wobei wenigstens einem dieser Aktoren ein weiteres Element mit einer Reaktionsmasse derart zugeordnet ist, dass die mit der von dem betreffenden Aktor auf das zu positionierende Element ausgeübten Kraft einhergehende
Reaktionskraft auf diese Reaktionsmasse wirkt.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Offenbarung auch eine Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes, insbesondere in einem optischen System, mit: - wenigstens zwei Aktoren je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation;
- wenigstens einem Positionssensor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung jeweils eines für die Position des Elementes charakteristischen Sensorsignals; und
- wenigstens einem Positionsregler, welcher in einem Positionsregelkreis in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal von den Aktoren ausgeübte Kräfte voneinander unabhängig regelt, wobei wenigstens einer der Aktoren eine Kraft auf das Element ausgeübt; und
- wobei wenigstens einem dieser Aktoren ein weiteres Element mit einer Reaktionsmasse derart zugeordnet ist, dass die mit der von dem betreffenden Aktor auf das zu positionierende Element ausgeübten Kraft einhergehende Reaktionskraft auf diese Reaktionsmasse wirkt.
Gemäß diesem Ansatz liegt der Erfindung weiter das Konzept zugrunde, unter Verwendung von wenigstens zwei unabhängig voneinander betreibbaren Aktoren Kräfte einerseits auf das zu positionierende Element und andererseits auf den Modulrahmen aufzubringen. Dabei kann insbesondere ein erster dieser Aktoren eine Kraft auf das zu positionierende Element erzeugen, welche mit einer Reaktionskraft auf den Modulrahmen einhergeht. Zugleich kann ein zweiter dieser Aktoren so angesteuert werden, dass er die besagte, zum ersten Aktor gehörige Reaktionskraft kompensiert. Im Ergebnis kann auf diese Weise der durch den wenigs- tens einen zusätzlichen Aktor gewonnene Freiheitsgrad dazu genutzt werden, dass effektiv keine resultierende Kraft mehr auf den Referenzrahmen aufgebracht wird mit der Folge, dass eine Entkopplung von der Dynamik des Referenzrahmens erzielt wird. Gemäß einer Ausführungsform ist die mit der von wenigstens einem der Aktoren auf das zu positionierende Element ausgeübten Kraft einhergehende Reaktionskraft durch einen anderen Aktor der wenigstens zwei Aktoren kompensierbar.
Gemäß einer Ausführungsform sind die wenigstens zwei Aktoren und der Positi- onssensor auf einem gemeinsamen Modulrahmen montiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Reaktionsmasse mechanisch an diesen Modulrahmen angebunden. Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung ferner eine Beschleunigungsvorsteuerung auf, welche die auf das zu positionierende Element ausgeübte Kraft basierend auf einer Beschleunigung des Referenzrahmens modifiziert. Die Verwendung einer solchen Beschleunigungsvorsteuerung bietet die Möglichkeit, die Kraft, die auf das zu positionierende Element aufgebracht werden muss, damit dieses dem Referenzrahmen möglichst abweichungsfrei folgt, vorab aus der Beschleunigung des Referenzrahmens unter Zugrundlegung der Bezie- hung fE = mEaBR «
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zu bestimmen und entsprechend vorzusteuern, wodurch die Positionsstabilität des Elements zum Modulrahmen erheblich gesteigert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung einen Beschleunigungs- sensor zur Messung der Beschleunigung des Referenzrahmens auf. Gemäß einer Ausführungsform ist dieser Beschleunigungssensor auf dem Modulrahmen montiert. Hierbei ist die Platzierung des Beschleunigungssensors auf dem Modulrahmen zum einen in Hinblick darauf vorteilhaft, dass die Modularität unterstützt wird und der Beschleunigungssensor direkt mit dem Positionssensor und dem Aktor mit einer ggf. lokalen Regeleinheit verschaltet werden kann. Zum anderen bietet, wie im Weiteren noch näher erläutert wird, die Filterung mit der schwach gedämpften Anbindungsresonanz eine wirksame Unterdrückung von unerwünschten hochfrequenten Beschleunigungssignalen, ohne hierbei die erwünschten niederfrequenten Beschleunigungssignale signifikant zu verzögern.
In weiteren Ausführungsformen kann der Beschleunigungssensor auch auf dem Referenzrahmen montiert sein.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung ferner einen Deformations- kompensationsregler auf, welcher eine Deformation der mechanischen Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen wenigstens teilweise kompensiert.
Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Deformation der Anbindungs- steifigkeit des Modulrahmens berücksichtigt werden kann, wobei diese Deformati- on bei Kenntnis der Steifigkeit und der Masse des Systems sowie der (z.B. mit dem o.g. Beschleunigungssensor ermittelten) Beschleunigung berechnet werden kann. Das hierbei ermittelte Signal kann wiederum an den Positionsregelkreis als Sollwertaufschaltung gegeben werden, damit der dem Positionsregler vorgegebe- ne Sollwert entsprechend erhöht oder verringert wird, um die besagte Deformation der Anbindungssteifigkeit des Modulrahmens auszugleichen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anordnung zur Positionsmanipulation des Elementes in einer Mehrzahl von Freiheitsgraden ausgelegt, wobei die Anordnung wenigstens einen Aktor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Ausübung stellbarer Kräfte auf das Element und wenigstens einen Positionssensor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung eines für die Position des Elementes charakteristischen Sensorsignals aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anordnung zur Positionsmanipulation einer Mehrzahl von Elementen in wenigstens einem Freiheitsgrad ausgelegt, wobei die Elemente gemeinsam auf dem Modulrahmen montiert sind.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung für eine Mehrzahl von Ele menten einen gemeinsamen zusätzlichen Aktor je Freiheitsgrad der Positionsma nipulation zur Kompensation von Reaktionskräften auf.
Gemäß einer Ausführungsform besitzt der Modulrahmen eine Masse, welche nicht mehr als das 10-fache der Masse des zu positionierenden Elementes beträgt, wobei die Masse des Modulrahmens vorzugsweise im Bereich vom 2-fachen bis zum 6-fachen der Masse des zu positionierenden Elementes liegt. Je geringer die Modulrahmenmasse im Verhältnis zur Elementmasse ist, desto höher ist die erreichbare Dämpfung der Anbindungsresonanz des Modulrahmens durch den Lagere- gelkreis des Elements. Eine solche vergleichsweise kleine und kompakte Ausgestaltung des Modulrahmens ermöglicht weiterhin eine Anordnung, in der Resonanzen erst wesentlich oberhalb (z.B. um einen Faktor 10 über) der Bandbreite auftreten mit der Folge, dass Stabilitätsprobleme im Positionsregelkreis wirksam verhindert werden können.
Bei dem gemäß der Erfindung zu positionierenden Element kann es sich insbesondere um einen Spiegel oder um eine Linse handeln. Insbesondere kann das zu positionierende Element eine Spiegelfacette eines Facettenspiegels sein, wobei dieser Facettenspiegel eine Mehrzahl von Spiegelfacetten aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer erfin- dungsgemäßen Anordnung. Die Projektionsbelichtungsanlage kann insbesondere für einen Betrieb im EUV ausgelegt sein. In weiteren Anwendungen kann die Projektionsbelichtungsanlage auch für einen Betrieb im VUV-Bereich ausgelegt sein, beispielsweise für Wellenlängen kleiner als 200 nm, insbesondere kleiner als 160 nm.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dar- gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aktions- und Reaktionspfades in einem Positionsegelkreis; Figur 2-14 schematische Darstellungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Konzepts anhand unterschiedlicher Ausführungsformen;
Figur 15 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform, bei welcher eine Positionsmanipulation in zwei Freiheitsgraden er- folgt; und
Figur 16 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten lithographischen Projektionsbelichtungsanlage. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus einer Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes in einer ersten Ausführungsform.
In der Anordnung von Fig. 2 bringt ein Aktor 22 eine Kraft auf ein zu positionierendes Element 21 (z.B. einen Spiegel) auf. Diese vom Aktor 22 auf das Element 21 ausgeübte Kraft geht aufgrund des Newtonschen Prinzips„actio = reactio" mit einer in entgegengesetzter Richtung wirkenden Reaktionskraft gleichen Betrages einher. Der Aktor 22 sowie ein Positionssensor 23 sind auf einem gemeinsamen Modulrahmen 24 montiert, so dass die Reaktionskraft auf den Modulrahmen 24 zurückwirkt. Der Modulrahmen 24 ist an einen Referenzrahmen 25 mechanisch angebunden, wobei diese mechanische Anbindung über eine Feder 26 mit einer Federsteifigkeit k symbolisiert ist. Der Positionssensor 23 misst die Position des Elementes 21 zu dem Modulrahmen 24, wobei bei Vorhandensein einer Abweichung dieses Positionssignals von der gewünschten Position des Elementes mittels eines Positionsreglers 27 über den Aktor 22 Kräfte einstellt werden, die in dem so gebildeten Positionsregelkreis der ermittelten Abweichung entgegenwirken.
Erfindungsgemäß ist nun in dem Aufbau gemäß Fig. 2 der Modulrahmen 24 an den Referenzrahmen 25 mechanisch derart angebunden, dass für die Resonanzfrequenzen ( CÜMX ) dieser Anbindung die Bedingung
0.5 - ωΒ < ÖM < 2ωΒ (1 ) erfüllt ist, wobei ωΒ die Bandbreite des Positionsregelkreises bezeichnet. Grundsätzlich wäre unter dem Aspekt der bestmöglichen Reaktion des Positionsregelkreises auch auf kleinste Abweichungen des Positionssignals von der gewünschten Position des Elementes 21 eine Maximierung der Verstärkung des Positionsregelkreises wünschenswert, wobei jedoch einer Erhöhung dieser Verstär- kung durch das Vorhandensein von Resonanzen in der mechanischen Anbindung des Modulrahmens 24 an den Referenzrahmen 25 und die damit grundsätzlich bestehende Gefahr des Auftretens von Stabilitätsproblemen Grenzen gesetzt sind. Dieses Problem wird durch die in einem EUV-System mangels geeigneter in Fra- ge kommender Materialien typischerweise nicht verfügbare Dämpfung der auftretenden Eigenschwingungen noch erschwert.
In Fig. 3a-b ist ausgehend von der Anordnung gemäß Fig. 2 zunächst das Frequenzverhalten des offenen Regelkreis anhand von Bode-Diagrammen für die Regelung jeweils entlang einer Achse dargestellt (d.h. zu positionierendes Element 21 bzw. Spiegel, Positionssensor 23, Positionsregler 27 und Aktor 22 sind in Reihe geschaltet). Dabei ist jeweils die auf der horizontalen Achse aufgetragene Frequenz auf die Bandbreite normiert, wobei die Bandbreite derjenigen Frequenz entspricht, bei der die Verstärkung des offenen Regelkreises Eins (entsprechend OdB) beträgt, der Regler also dazu in der Lage ist, Störungen zu unterdrücken. Oberhalb der Bandbreite nimmt die Verstärkung auf einen Wert unterhalb von 1 ab, so dass der Regler dann nicht mehr wirksam ist. Die Phasenlage des Regelkreises ist in Fig. 3b dargestellt. Der Abstand der Kurve gemäß Fig. 3b zum 180°- Wert bei der Frequenz, die der Bandbreite entspricht, wird auch als„Phasenreser- ve" bezeichnet. Aus Fig. 3 ergibt sich eine Phasenreserve von etwa 31 ° und die
Schlussfolgerung, dass die Positionsregelung sich bei Schließen des Regelkreises stabil verhält. Es wird sogar die Anbindungsresonanz des Modulrahmens durch den Regelkreis aufgrund der erheblichen Verstärkung (» OdB) bei der Resonanzfrequenz gedämpft.
Fig. 4 dient zur Darstellung der„dynamischen Nachgiebigkeit" der in Fig. 3 gezeigten Anordnung. Kurve„A" in Fig. 4 zeigt das dynamische Verhalten des zu positionierenden Elementes 21 relativ zum Modulrahmen 24, Kurve„B" das dynamische Verhalten des Modulrahmens 24 relativ zum Referenzrahmen 25, und Kurve„C" das resultierende (und sich aus einer Addition der beiden Kurven„A" und„B" ergebende) dynamische Verhalten des zu positionierenden Elementes 21 relativ zum Referenzrahmen 25. Dabei beruht der Anteil aufgrund der Kurve„B" im Wesentlichen auf der mechanischen Anbindung des Modulrahmens 24 an den Refe- renzrahmen 25, wohingegen der Anteil aufgrund der Kurve„A" im Wesentlichen auf der Positionsregelung basiert. Wie aus Fig. 4 ersichtlich wird zum einen eine recht gute Ausbalancierung der beiden Anteile und zum anderen auch bereits eine wirksame Dämpfung der Resonanz durch den Positionsregelkreis erzielt.
Eine zu steife mechanische Anbindung des Modulrahmens 24 an den Referenzrahmen 25 hätte zur Folge, dass der Modulrahmen 24 mit dem Referenzrahmen 25 effektiv gewissermaßen„einen Körper" bilden würde und die vom Referenzrahmen 25 herrührenden (und schon bei relativ niedrigen Frequenzen liegenden) Resonanzen im Positionsregelkreis „sichtbar" würden. Die erfindungsgemäße, vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2-5 beschriebene Architektur hat demgegenüber den Vorteil, dass zum einen der Modulrahmen 24 vergleichsweise kompakt und mit hohen Eigenfrequenzen ausgestaltet werden kann, wobei er von dem Referenzrahmen 25 entkoppelt ist, zugleich aber noch die mechanische Anbin- dung steif genug ist, dass die vom Referenzrahmen 25 zu übernehmende Position nicht verloren wird.
Wie im Weiteren unter Bezugnahme auf Fig. 5-6 näher erläutert kann die resultierende Positionsstabilität des an dem Referenzrahmen angebundenen Modulrah- mens bzw. des zu positionierenden Elements unter Verwendung einer Beschleunigungsvorsteuerung weiter gesteigert werden. Dabei sind von Fig. 5 im Vergleich zu der Anordnung von Fig. 2 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um„30" erhöhten Bezugsziffern bezeichnet. Die in der Anordnung gemäß Fig. 5 realisierte Beschleunigungsvorsteuerung geht von der Überlegung aus, die Kraft fE , die auf das zu positionierende Element 51 aufgebracht werden muss, damit dieses dem Referenzrahmen 55 möglichst abweichungsfrei folgt, aus der mit einem Beschleunigungssensor 59 gemessenen Beschleunigung des Referenzrahmens 55 gemäß fE EaBR ~ EaMR (2) zu bestimmen und vorzusteuern, wodurch die Positionsstabilität des Elementes 51 zum Modulrahmen 54 erheblich gesteigert werden kann. Hier bezeichnet mE die Masse des zu positionierenden Elementes 51 , aBR die Beschleunigung des Referenzrahmens 55 und die Beschleunigung des Modulrahmens 54.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich wird infolgedessen der durch die Kurve„A" repräsentierte Beitrag der Nachgiebigkeit des Elementes 51 relativ zum Modulrahmen 54, also der Beitrag aufgrund der Regelung, wesentlich reduziert (und praktisch zu Null). Wie im Weiteren unter Bezugnahme auf Fig. 7-8 näher erläutert kann die resultierende Positionsstabilität des an dem Referenzrahmen angebundenen Modulrahmens bzw. des zu positionierenden Elements unter Verwendung einer Kompensation der„quasistatischen Deformation" der Anbindung weiter gesteigert werden. Hierbei wird berücksichtigt, dass die Positionsstabilität des zu positionierenden Elementes gegenüber dem Referenzrahmen u.a. auch durch die („quasistatische") Nachgiebigkeit der Anbindung des Modulrahmens an den Referenzrahmen für Störungen mit Frequenzen unterhalb der Anbindungsresonanzfrequenz bestimmt wird. Dabei sind von Fig. 7 im Vergleich zu der Anordnung von Fig. 5 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um„20" erhöhten Bezugsziffern bezeichnet.
Auf diese Weise kann das bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und Fig. 5 verbleibende Problem der Deformation der Anbindungssteifigkeit, d.h. eines An- bindungsfehlers in der mechanischen Anbindung des Modulrahmens 74, berücksichtigt werden. Dieser Ansatz beruht darauf, bei Kenntnis der Steifigkeit und die Masse des Systems sowie Kenntnis der Beschleunigung (aus dem Beschleunigungssensor 79) auszurechnen, wie groß die Deformation der die mechanische Anbindung repräsentierenden Feder 76 sein wird. Dieses Signal kann wiederum an den Positionsregelkreis gegeben werden, damit der vorgegebene Sollwert der auf das Element 71 zur Positionierung ausgeübten Kraft entsprechend erhöht oder verringert werden soll, um die besagte Deformation der Feder 76 bzw. der Anbin- dungssteifigkeit des Modulrahmens 74 auszugleichen. Mit„79a" ist in Fig. 7 ein entsprechender Deformationskompensationsregler bezeichnet, welcher eine Deformation der mechanischen Anbindung des Modulrahmens 74 an den Referenzrahmen 75 wenigstens teilweise kompensiert.
Hierzu wird die quasistatische Deformation der Anbindung des Modulrahmens 74 aus dem Beschleunigungssignal gemäß
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ermittelt und dem Positionsregelkreis als Sollwert aufgeschaltet. Das zu positionierende Element 71 führt dann eine der Deformation gegenläufige, gleich große ausgleichende Bewegung aus. Eine etwaige kinematische Umlenkung zwischen Aktor 72 und Element 71 (z.B. „Translation" auf„Winkel" wie in der weiter unten beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 15) kann in den Gleichungen entsprechend berücksichtigt werden. Sollen auch Störungen bei oder oberhalb der Anbindungsresonanz unterdrückt werden, so kann das quasistatische Kompensationsmodell durch ein dynamisches Kompensationsmodell ersetzt werden. Weiterhin kann man zur Driftkorrektur unterhalb der Bandbreite des Beschleunigungssensors 79 einen Positionssensor zwischen Modulrahmen 74 und Referenzrahmen 75 einführen, dessen stark tief- passgefiltertes Deformationssignal (<< ωΒ ) auf die Führungsgröße aufaddiert wird. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, erzeugt zwar das dynamische Verhalten des Modulrahmens 74 (Kurve „B") unverändert einen Fehler bei Werten Frequenz/Bandbreite unterhalb 10°, der Beitrag der Bewegung des Elementes 71 relativ zum Modulrahmen 74 (Kurve„A") erzeugt jedoch exakt denselben Fehler mit anderem Vorzeichen (letzteres ist in der Betragsdarstellung nicht erkennbar), so dass die Summe der beiden Beiträge im Wesentlichen Null ergibt, wenn die Signale exakt in Phase sind (was bei niedrigen Frequenzen der Fall ist). Infolgedessen geht die insgesamt erhaltene Nachgiebigkeit für niedrige Frequenzen gegen Null. Im Ergebnis folgt für den Fall, dass sich der Referenzrahmen 75 bewegt, das zu positionierende Element für niedrige Frequenzen im Wesentlichen tatsächlich dieser Bewegung des Referenzrahmens 75. Der Beschleunigungssensor 79 kann entweder auf dem Referenzrahmen 75 oder auf dem Modulrahmen 74 platziert werden, da der Modulrahmen 74 dem Referenzrahmen 75 bis zur Anbindungsfrequenz annähernd verzögerungsfrei folgt. Hierbei ist die Platzierung des Beschleunigungssensors 79 auf dem Modulrahmen 74 zum einen in Hinblick darauf vorteilhaft, dass die Modularität unterstützt wird und der Beschleunigungssensor 79 direkt mit dem Positionssensor 73 und dem Aktor 72 mit einer ggf. lokalen Regeleinheit verschaltet werden kann. Zum anderen bietet die Filterung mit der schwach gedämpften Anbindungsresonanz eine wirksame Unterdrückung von unerwünschten hochfrequenten Beschleunigungssignalen (-40 dB/Dekade ab der Anbindungsresonanzfrequenz), ohne hierbei die erwünschten niederfrequenten Beschleunigungssignale signifikant zu verzögern. Andererseits kann sich die Platzierung des Beschleunigungssensors 79 auf dem Modulrahmen 74 bei der hier zunächst diskutierten Realisierung mit einem Aktor 72 insofern als problematisch erweisen, als sie dazu führt, dass die Beschleunigungsvorsteuerung zu einer Rückkopplung wird, da die erzeugte Vorsteuerungs- kraft auf den Modulrahmen 74 und damit auf den Beschleunigungssensor 79 rückwirkt, was bei kleiner Masse des Modulrahmens 74 (wie sie etwa in einer Größenordnung des 2- bis 6-fachen der Masse des Elementes 71 grundsätzlich möglich ist) zu einer Instabilität des Systems führen kann. Bei vergleichsweise großer Masse des Modulrahmens ( mMR » \0mE ) kann hingegen eine Platzierung des Beschleunigungssensors 79 auf dem Modulrahmen 74 erfolgen.
In Fig. 9 sind nochmals in einer Zusammenschau die vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2, Fig. 5 und Fig. 7 beschriebenen Ausbaustufen der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Aktor ohne zusätzliche Vorsteuerung (Kurve„D"), mit zusätzlicher Beschleunigungsvorsteuerung (Kurve „E") und mit zusätzlicher
Beschleunigungsvorsteuerung und zusätzlicher Deformationskompensation hinsichtlich der Anbindung des Modulrahmens 74 (Kurve„F") dargestellt. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 10ff. ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diesem liegt das Konzept zugrunde, unter Einsatz von wenigstens zwei voneinander unabhängigen Aktoren eine Konfiguration zu verwirklichen, in welcher effektiv gar nicht erst Kräfte auf den Referenzrahmen zu- rückwirken, wobei durch eine vorteilhafte Anordnung dieser Aktoren bereits eine gute Entkopplung erreicht werden kann. Das Vorhandensein von zwei Aktoren ermöglicht es hierbei jeweils, Kräfte im Wesentlichen unabhängig voneinander einerseits auf das zu positionierende Element und andererseits auf den Modulrahmen aufzubringen. Mit anderen Worten kann ein aufgrund des Vorhandenseins von zwei Aktoren zusätzlich gewonnener„Hebel" bzw. Freiheitsgrad genutzt werden, dass effektiv gar keine Kräfte mehr auf den Referenzrahmen aufgebracht werden und dadurch eine Entkopplung von dessen Dynamik erzielt wird.
Dabei können die mit den von den beiden Aktoren erzeugten Kräften einherge- henden Reaktionskräfte von jeweils einer zusätzlichen Hilfsmasse (im Folgenden auch als„Reaktionsmasse" bezeichnet) aufgenommen werden. Wie in Fig. 1 1 a schematisch dargestellt ist, kann dabei eine Reaktionsmasse pro Aktuator eingesetzt werden. In weiteren Ausführungsformen kann gemäß Fig. 1 1 b,c die Anzahl der benötigten Reaktionsmassen auch auf Eins reduziert werden, indem einer der beiden Aktoren mit Kraft bzw. Reaktionskraft auf das zu positionierende Element und den Modulrahmen wirkt und der andere der beiden Aktoren so angesteuert wird, dass er die zum anderen Aktor gehörige Reaktionskraft kompensiert.
Konkret ist gemäß Fig. 1 1 a jedem der zwei Aktoren 1 12a, 1 12b eine Hilfsmasse 1 13a bzw. 1 13b („Reaktionsmasse") zugeordnet werden. Gemäß Fig. 1 1 b wird in
Verbindung mit einem Aktor 1 12c, welcher sowohl eine Aktionskraft als auch eine Reaktionskraft erzeugt, ein zweiter Aktor 1 12d mit einer Hilfsmasse 1 13d eingesetzt, wobei effektiv über den zweiten Aktor 1 12d eine zweite Kraft erzeugt werden kann, die nur auf den Modulrahmen 1 14b wirkt. Da die von dem ersten Aktor 1 12c aufgebrachten Reaktionskräfte bekannt sind, können diese über den zweiten Aktor
1 12d wieder kompensiert werden. Die Hilfsmasse(n) ist bzw. sind ihrerseits gemäß Fig. 1 1 a-c über eine vergleichsweise weiche Feder 1 15a, 1 15b, 1 15d bzw. 1 15e mechanisch an den Modulrahmen 1 14a, 1 14b bzw. 1 14c angebunden, so dass insoweit keine nennenswerten Kräfte mehr auf den Modulrahmen 1 14a, 1 14b bzw. 1 14c übertragen werden. In weiteren Ausführungsformen kann die Feder 1 15a, 1 15b, 1 15d bzw. 1 15e auch an das zu positionierende Element 1 1 1 a, 1 1 1 b bzw. 1 1 1 c oder an den (in Fig. 1 1 a-c nicht dargestellten) Referenzrahmen mechanisch angebunden sein.
In Fig. 12 ist mit mE die Masse des zu positionierenden Elements 121 bezeichnet, und mit mD ist eine zusätzliche Hilfsmasse eines zusätzlichen Elementes 121x bezeichnet, bei der es sich z.B. um eine nicht genutzte Spiegelfacette in einem Facettenspiegel handeln kann. Ein erster Aktor 122a übt auf das zu positionierende Element 121 eine Kraft aus, die mit einer Reaktionskraft auf den Modulrahmen 124 einhergeht. Auf die Hilfsmasse des zusätzlichen Elementes 121x wird mittels eines zweiten Aktors 122b eine zweite (von der Kraft des Aktors 122a unabhängige) Kraft erzeugt, die ebenfalls auf den Modulrahmen 124 wirkt.
Die wie vorstehend beschrieben verwirklichte Erzeugung von zwei voneinander unabhängigen Kräften kann in der Prinzipdarstellung von Fig. 10 auch so darge- stellt werden, dass über einen zweiten (virtuellen) Aktor, der nur auf den Modulrahmen 104 wirkt, in Verbindung mit einem Beschleunigungssensor 109 eine aktive Dämpfung erzeugt wird. Im Ergebnis kann dies insofern gewissermaßen als effektiv„reaktionskraftfreie" Realisierung eines Aktors angesehen werden, als die Reaktionskraft nicht auf den sowohl an das optische Element als auch den Positi- onssensor angebundenen Modulrahmen wirkt, sondern auf eine andere (Hilfs-)
Masse.
In der Ausführungsform von Fig. 1 1 b lässt sich die Reaktionsmasse beispielsweise durch ein nur für diesen Zweck eingesetztes und im Übrigen im System nicht benötigtes bzw. keine weitere Funktion wahrnehmendes Element (= „Dummy-
Element") realisieren, wobei in einer Anordnung mit einer Mehrzahl von zu positionierenden Elementen auch ein einzelnes Dummy-Element ausreichend ist, um für alle zu positionierenden Elemente die jeweils resultierende Reaktionskraft kom- pensieren. Eine solche Anordnung ist schematisch in Fig. 13 angedeutet, wobei es sich bei der Mehrzahl von zu positionierenden Elementen 121 a, 121 b, ... , die gemäß Fig. 13 jeweils über eine Feder 125a, 125b, ... an einen gemeinsamen Modulrahmen 124 mechanisch angebunden sind, z.B. um Spiegelfacetten eines Facettenspiegels (z.B. eines Feldfacettenspiegels oder eines Pupillenfacetten- spiegels) handeln kann. Das zusätzliche, allein die Funktion als Hilfs- bzw. Reaktionsmasse wahrnehmende„Dummy-Element" ist in Fig. 13 mit„121x" bezeichnet, wobei hier der weitere Vorteil deutlich wird, dass bei einer typischerweise hohen Anzahl von zu positionierenden Elementen 121 a, 121 b, ... (die je nach Anwendung mehrere zehn oder sogar mehrere hundert betragen kann) die Platzierung lediglich eines zusätzlichen, als Hilfs- bzw. Reaktionsmasse wirkenden„Dummy- Elements" nicht zu einer nennenswerten Erhöhung des konstruktiven Aufwandes führt. Selbstverständlich können die zuvor unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen von Fig. 5 und Fig. 7 erläuterten Maßnahmen einer zusätzlichen Beschleunigungsvorsteuerung sowie einer zusätzlichen Deformationskompensation hinsichtlich der Anbindung des Modulrahmens auch in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Einsatz von zwei Aktoren verwirklicht werden. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 14 schematisch dargestellt, wobei zu Fig. 7 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um„70" erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. Im Unterschied zur Ausführungsform mit nur einem Aktor gemäß Fig. 7 ist in der Anordnung von Fig. 14 mit zwei Aktoren 142a, 142b eine aktive Dämpfung realisiert, wobei der entsprechende Regler in der äußeren Schleife von Fig. 14 angedeutet und mit„149b" bezeichnet ist.
Wenngleich die Abbildungen und Gleichungen in der vorliegenden Anmeldung aus Gründen der einfacheren und anschaulicheren Darstellung für ein System mit einem translatorischen Freiheitsgrad angegeben sind, können diese jeweils in einfa- eher Weise auf rotatorische Bewegungen und Systeme mit mehr als einem Freiheitsgrad übertragen werden, wobei in diesem Falle je Freiheitsgrad wenigstens ein Sensor und wenigstens ein Aktor verwendet werden. Der Positionsregelkreis kann entweder mit wenigstens einem Eingrößenregler (SISO-System mit einem Eingang und einem Ausgang) je manipuliertem Freiheitsgrad oder mit einem oder mehreren Mehrgrößenreglern (MIMO) geschlossen werden. Im Falle der Ausgestaltung mit Mehrgrößenregler(n) muss die Summe der Anzahl der Eingänge und die Summe der Anzahl der Ausgänge der verwendeten Mehrgrößenregler größer oder gleich der Anzahl der manipulierten Freiheitsgrade sein.
Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Freiheitsgraden der Positionsmanipulation, wobei es sich hier um die rotatorischen Freiheitsgrade Rx (= Rotation um die x-Achse) und Ry (= Rotation um die y-Achse) handelt. Das zu positionierende Element 161 ist in einem Kugelgelenk 165 in Bezug auf einen Modulrahmen 164 gelagert, wobei ein Aktor 162a und ein Sensor 163a für den Freiheitsgrad Rx vorgesehen sind und wobei ein weiterer Aktor 162b und ein weiterer Sensor 163b für den Freiheitsgrad Ry vorgesehen sind, wobei die Aktoren 162a, 162b jeweils translatorisch wirken.
Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, in welcher die vorliegende Erfindung realisierbar ist. Gemäß Fig. 16 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 600 einen Feldfacettenspiegel 603 und einen Pupil- lenfacettenspiegel 604 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 603 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 601 und einen Kollektorspiegel 602 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 604 sind ein erster Teleskopspiegel 605 und ein zweiter Teleskopspiegel 606 angeordnet. Im
Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 607 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 651 - 656 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine re- flektive strukturtragende Maske 621 auf einem Maskentisch 620 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 661 auf einem Wafertisch 660 befindet. Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fach- mann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Patentansprüche
Anordnung zur Positionsmanipulation eines Elementes, insbesondere in einem optischen System, in wenigstens einem Freiheitsgrad, mit:
• wenigstens einem Aktor (22, 52, 72, 102a, 102b, 122a, 122b, 142a, 142b, 162a, 162b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Ausübung stellbarer Kräfte auf das Element (21 , 51 , 71 , 101 , 121 , 141 , 161 );
• wenigstens einem Positionssensor (23, 53, 73, 103, 163a, 163b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung jeweils eines für die Position des Elementes charakteristischen Sensorsignals; und
• wenigstens einem Positionsregler (27, 57, 77, 107), welcher in einem Positionsregelkreis eine von dem wenigstens einen Aktor zur Positionierung des Elementes auf das Element ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal regelt;
• wobei wenigstens ein Aktor und wenigstens ein Positionssensor auf einem gemeinsamen Modulrahmen (24, 54, 74, 104, 124, 144, 164) montiert sind; und
• wobei dieser Modulrahmen an einen Referenzrahmen (25, 55, 75, 105, 125, 145) mechanisch derart angebunden ist, dass für die Resonanzfrequenzen ( co^ ) dieser Anbindung die Bedingung
0.5 · ωΒ < οΜ < 2ωΒ erfüllt ist, wobei ωΒ die Bandbreite des Positionsregelkreises bezeichnet.
Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese genau einen Aktor (22, 52, 72) für jeden Freiheitsgrad der Positionsmanipulation aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens zwei Aktoren (122a, 122b, 142a, 142b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation aufweist, wobei die von diesen Aktoren auf das Element (121 , 141 ) ausgeübten Kräfte voneinander unabhängig stellbar sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese aufweist:
• wenigstens zwei Aktoren (122a, 122b, 142a, 142b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation; und
• wenigstens einen Positionsregler (127, 147), welcher in einem Positionsregelkreis in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal von den Aktoren (122a, 122b, 142a, 142b) ausgeübte Kräfte voneinander unabhängig regelt, wobei wenigstens einer der Aktoren eine Kraft auf das Element ausgeübt;
• wobei wenigstens einem dieser Aktoren (122b) ein weiteres Element (121x) mit einer Reaktionsmasse (mD) derart zugeordnet ist, dass die mit der von dem betreffenden Aktor auf das zu positionierende Element ausgeübten Kraft einhergehende Reaktionskraft auf diese Reaktionsmasse wirkt.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der von wenigstens einem der Aktoren (122a, 122b, 142a, 142b) auf das zu positionierende Element oder den Modulrahmen ausgeübten Kraft einhergehende Reaktionskraft durch einen anderen Aktor der wenigstens zwei Aktoren kompensierbar ist.
Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Aktoren (122a, 122b, 142a, 142b) und der Positionssensor (123, 143) auf einem gemeinsamen Modulrahmen (124, 144) montiert sind.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Reaktionsmasse (mD) mechanisch an diesen Modulrahmen (124, 144) angebunden ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Beschleunigungsvorsteuerung (58, 78, 128, 148) aufweist, welche die auf das zu positionierende Element (51 , 71 , 121 , 141 ) ausgeübte Kraft basierend auf einer Beschleunigung des Referenzrahmens (55, 75, 125, 145) modifiziert.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Beschleunigungssensor (59, 79, 129, 149) zur Messung der Beschleunigung des Referenzrahmens (55, 75, 125, 145) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Beschleunigungssensor (59, 79, 129, 149) auf dem Modulrahmen (54, 74, 124, 144) montiert ist.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Beschleunigungssensor auf dem Referenzrahmen (55, 75, 125, 145) montiert ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner einen Deformationskompensationsregler (79a, 149a) aufweist, welcher eine Deformation der mechanischen Anbindung des Modulrahmens (74, 144) an den Referenzrahmen (75, 145) wenigstens teilweise kompensiert.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Positionsmanipulation des Elementes (161 ) in einer Mehrzahl von Freiheitsgraden ausgelegt ist, wobei die Anordnung wenigstens einen Aktor (162a, 162b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Ausübung stellbarer Kräfte auf das Element (161 ) und wenigstens einen Positionssensor (163a, 163b) je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Erzeugung eines für die Position des Elementes (161 ) charakteristischen Sensorsignals aufweist.
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass diese zur Positionsmanipulation einer Mehrzahl von Elementen (121 a, 121 b, ... ) in wenigstens einem Freiheitsgrad ausgelegt ist, wobei die Elemente (121 a, 121 b, ... ) gemeinsam auf dem Modulrahmen (124) montiert sind.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese für eine Mehrzahl von Elementen (121 a, 121 b, ... ) einen gemeinsamen zusätzlichen Aktor je Freiheitsgrad der Positionsmanipulation zur Kompensation von Reaktionskräften aufweist.
16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulrahmen (24, 54, 74, 104, 124, 144) eine Masse besitzt, welche nicht mehr als das 10-fache der Masse (mE) des zu positionierenden Elementes (21 , 51 , 71 , 101 , 121 , 141 , 161 ) beträgt, wobei die Masse des Modulrahmens vorzugsweise im Bereich vom 2-fachen bis zum 6-fachen der Masse des zu positionierenden Elementes liegt.
17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu positionierende Element (21 , 51 , 71 , 101 , 121 , 141 , 161 ) ein Spiegel ist.
18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu positionierende Element (21 , 51 , 71 , 101 , 121 , 141 , 161 ) eine Spiegelfacette eines Facettenspiegels ist, wobei dieser Facetten- spiegel eine Mehrzahl von Spiegelfacetten aufweist.
19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein optisches System einer Projektionsbelich- tungsanlage ist.
20. Projektionsbelichtungsanlage mit einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Projektionsbeiichtungsaniage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese für einen Betrieb bei einer Arbeitswellenlänge von weniger als 15 nm ausgelegt ist.
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