WO2022112071A1 - Feldfacettensystem und lithographieanlage - Google Patents

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WO2022112071A1
WO2022112071A1 PCT/EP2021/082009 EP2021082009W WO2022112071A1 WO 2022112071 A1 WO2022112071 A1 WO 2022112071A1 EP 2021082009 W EP2021082009 W EP 2021082009W WO 2022112071 A1 WO2022112071 A1 WO 2022112071A1
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facet
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Arno Schmittner
Willi Anderl
Ralf AMELING
Stefan LIPPOLDT
Joram ROSSEELS
Rob Wilhelmus Maria Janssen
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Carl Zeiss Smt Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a field facet system for a lithography system and a lithography system with such a field facet system.
  • Microlithography is used to produce microstructured components such as integrated circuits.
  • the microlithography process is carried out using a lithography system which has a lighting system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by means of the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the to transfer substrate.
  • a mask reticle
  • photoresist light-sensitive layer
  • EUV lithography systems (Engl .: Extreme Ultraviolet, EUV) are currently being developed, which light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm, use.
  • EUV lithography systems must because of the high absorption of most Ma materials of light of this wavelength reflecting optics, ie mirrors, instead of - as before - refracting optics, ie lenses, are used. These mirrors work either in almost vertical incidence or in grazing incidence (English: Grazing Incidence).
  • the illumination system includes a field facet mirror and a pupil facet mirror.
  • the field facet mirror and the pupil facet Mirrors can be designed as so-called facet mirrors, such facet mirrors often having several hundred facets each.
  • the facets of the field facet mirror are also referred to as "field facets” and the facets of the pupil facet mirror are referred to as "pupil facets”.
  • Several pupil facets can be assigned to one field facet. In order to obtain good illumination with a high numerical aperture, it is desirable for one field facet to be switchable between the pupil facets assigned to it.
  • the distance between the one field facet and the pupil facet assigned to it is different for each switching position.
  • the image on the corresponding pupil facet can be defocused, depending on the switching position.
  • This defocusing leads to a limitation in reducing the degree of filling of the pupil.
  • the “degree of pupil filling” is to be understood as meaning the ratio of an irradiated area relative to an overall optically effective area of the respective pupil facet.
  • DE 10 2017 221 420 A1 describes an EUV lighting system for an EUV lithography system, a lithography system and a method for generating a lighting radiation with an EUV lighting system.
  • DE 10 2013 206 981 A1 shows a facet mirror for a projection exposure system and a corresponding projection exposure system and a method for operating the facet mirror or the projection exposure system.
  • DE 101 51 919 A describes an optical element with an optical axis and a device for introducing a two-wave or multi-wave deformation into this optical element.
  • an object of the present invention is to propose an improved field facet system.
  • the field facet system comprises an optical element, the optical element having a base body and an elastically deformable facet section connected to the base body and having a light-reflecting optically effective surface, and a plurality of adjusting elements for deforming the Facet section in order to change a radius of curvature of the optically effective surface, the adjusting elements being operatively connected to the facet section in such a way that a heat-induced deflection of the adjusting elements is decoupled from the facet section in such a way that the radius of curvature is unaffected by the heat-induced deflection of the adjusting elements.
  • the field facet system is in particular part of a beam shaping and illumination system of the lithography system.
  • the field facet system is part of a facet mirror, in particular a field facet mirror.
  • a facet mirror preferably comprises a multiplicity of such field facet systems, which are arranged in cells or in a pattern.
  • Each field facet system can be in several different tilt positions be tilted.
  • each field facet system can have a further adjustment element that is suitable for tilting the entire field facet system as a unit. This latter control element can be a so-called Lorentz actuator.
  • the optical element is preferably a facet, mirror facet or field facet or can be referred to as such.
  • the faceted section is in particular rod-shaped or bar-shaped and can have a right-cornered, trapezoidal or any other geometry in cross section.
  • the faceted section has, for example, a width, a length and a thickness.
  • the length to width ratio is preferably about 10:1.
  • the thickness is preferably less than the width.
  • a coordinate system with a first spatial direction or c-direction, a second spatial direction or y-direction and a third spatial direction or z-direction is assigned to the field facet system.
  • the spatial directions are positioned perpendicular to each other.
  • the width is oriented along the c-direction. Therefore, the c-direction can also be referred to as the width direction.
  • the length is oriented along the y-direction. Therefore, the y-direction can also be referred to as the longitudinal direction or longitudinal direction.
  • the strength is oriented along the z-direction. The z-direction can therefore also be referred to as the strength direction or vertical direction.
  • the “length direction” is to be understood in particular as meaning that spatial direction in which the optical element has its greatest geometric extent.
  • the optical element is made of a mirror substrate or substrate.
  • the substrate can in particular comprise copper, in particular a copper alloy, an iron-nickel alloy, such as in Invar, or another suitable material.
  • the optically effective surface is provided on the front side of the facet section, ie facing away from the base body. the optically effective surface can be a mirror surface. The optically effective surface can be produced using a coating applied to the substrate.
  • the optically effective surface is suitable for reflecting light, in particular EUV radiation. However, this does not exclude that at least part of the light is absorbed by the facet section, whereby heat is introduced into it.
  • the facet section or the optically effective surface has a rectangular geometry when viewed from above, that is to say in a viewing direction perpendicular to the optically effective surface.
  • the facet section or the optically effective surface can also be curved in the shape of an arc or a sickle when viewed from above.
  • the optically effective surface is preferably curved.
  • the optically effective surface is curved in a cylindrical shape.
  • the shape of the optically effective surface can also be a torus or an elliptical shape. If a toroidal geometry is provided, it has an apex.
  • the optically effective surface preferably includes a first radius of curvature, which indicates a curvature of the optically effective surface in a plane spanned by the y-direction and the z-direction.
  • the optically effective surface comprises a second radius of curvature which differs from the first radius of curvature and which indicates a curvature of the optically effective surface in a plane spanned by the c-direction and the z-direction.
  • the first radius of curvature and the second radius of curvature are positioned perpendicular to each other.
  • the radii of curvature intersect in particular at the apex mentioned above.
  • the first radius of curvature is preferably greater than the second radius of curvature. With the help of deforming the facets from the cut, it is especially the first radius of curvature changed.
  • the second radius of curvature can also be influenced.
  • the control elements can be referred to as actuators or actuators. Before ⁇ preferably at least two adjusting elements are provided. However, three, four, five, six, seven, eight, new, ten or eleven adjusting elements can also be provided. More than eleven control elements are also possible. This means that the number of control elements is fundamentally arbitrary.
  • the adjusting elements are preferably so-called travel actuators.
  • a "displacement actuator” is to be understood as meaning a control element which, in contrast to a force actuator, does not specify a fixed force but rather a path.
  • a “force actuator”, on the other hand, is to be understood as meaning a control element which, in contrast to a displacement actuator, does not specify a fixed displacement but rather a force.
  • a piezo element is an example of a displacement actuator.
  • An example of a force actuator is a Lorentz actuator as previously mentioned. This means that the actuating elements can be or have piezo elements or piezo stacks. However, the adjusting elements can also be pneumatic or
  • a control unit is preferably assigned to the actuating elements, which makes it possible to control, in particular energize, the actuating elements so that they deform the facet section.
  • the actuating elements are moved from a non-deflected state to a deflected state with the aid of an energization .
  • Any number of intermediate states is provided between the non -deflected state and the deflected state.
  • the actuating elements are no longer supplied with current, they preferably automatically return from the deflected state to the non- deflected state.
  • the radius of curvature in particular the first radius of curvature , or the radii of curvature can be continuously changed with the aid of the adjusting elements.
  • Adjusting elements which are based on piezoceramics such as lead zirconate titanate (PZT), namely the piezo elements mentioned above, have a negative coefficient of thermal expansion. With homogeneous heating of the optical element, this can lead to a heat-related deflection, for example to a change in length, of the respective actuating element relative to the base body and thus to a parasitic change in the actuating path of the actuating element.
  • This heat-related change in the travel or, more generally, the heat-related deflection of the control element can be compensated for with the help of a suitable arrangement, in particular an orientation of its effective direction in relation to the effective direction of the intended deformation, and the design of the effective connection between the control elements and the facets.
  • the “deflection” of the actuating element can be understood to mean, for example, a change in length or a curvature of the actuating element.
  • the facet section is “elastically deformable” means here that the facet section can be brought from an undeflected or undeformed state to a deflected or deformed state and back. In the undeformed state, the radius of curvature, in particular the first one, can be larger than in the deformed state.
  • a bending moment is introduced in the facet section with the aid of the actuating elements. For example, two oppositely oriented bending moments are introduced into two end regions of the facet section. In the following, however, only a bending moment is referred to.
  • the facet section As soon as the bending moment is no longer applied to the facet section, it automatically deforms back from the deformed state to the undeformed state. That is, the deformation or deformation of the facets from the cut is reversible.
  • the facet section is prestressed in the direction of the non-deformed state, in particular spring-prestressed.
  • the optically effective surface can be flat or have a cylindrical curvature.
  • connection between the actuating elements and the facet section can be of any design.
  • the operative connection is always designed in such a way that the heat-related deflection of the actuating elements, for example when the field facet system is heated homogeneously, causes no or almost no deformation of the facets from the section.
  • the fact that the radius of curvature is "unaffected" by the heat-related deflection of the actuating elements means here that the radius of curvature does not change even if there is a heat-related deflection, for example when the actuating elements are shortened or lengthened. This means that the radius of curvature can only be changed by intentionally activating the control elements. An unwanted change in the radius of curvature due to heat-related deflection of the control elements does not occur.
  • At least some of the actuating elements are coupled with the facet section using lever arms.
  • the field facet system preferably comprises first control elements and second control elements.
  • the first actuating elements are coupled to the facet section with the aid of the lever arms.
  • the second actuating elements are coupled in particular to the base body.
  • the previously mentioned bending moment can be applied to the facets from section.
  • forces are applied to the lever arms with the aid of the adjusting elements.
  • two oppositely oriented bending moments are applied to the edge or end of the facets from section.
  • the lever arms are in particular with the help of connection areas with the facet cut connected.
  • a gap is provided between the lever arms and the facet section, which gap is bridged with the aid of the connecting areas. The gap prevents unwanted stiffening of the facets from the cut in the area of the lever arms.
  • a first lever arm of the lever arms is connected in an articulated manner to the base body with the aid of a first joint section, which only permits rotational movement of the first lever arm around a first spatial direction, with a second lever arm of the lever arms being connected with the aid of a second joint section which allows a rotational movement of the second lever arm about the first spatial direction, is articulated to the base body.
  • the first lever arm and the second lever arm are preferably designed as so-called solid joints.
  • a “solid joint” is to be understood here as a region of a component which allows a relative movement between two rigid body regions by bending.
  • the two rigid body areas are formed by the base body and the respective lever arm.
  • the joint sections are elastically deformable.
  • the second joint section can be designed in such a way that it only allows a rotational movement of the second lever arm about the first spatial direction.
  • the second joint section can also be designed in such a way that it allows a further movement in addition to the rotational movement of the second lever arm about the first spatial direction.
  • the second joint section also allows a translatory movement of the second joint section along a second spatial direction that differs from the first spatial direction, in order to compensate for heat-induced expansion of the facet section along the second spatial direction.
  • the working layer to be reflected, in particular E UV radiation falls on the optically effective surface and heats the facet section.
  • the facet section has a higher heat input compared to the base body.
  • the faceted section expands more than the base body due to the heat.
  • This heat-induced expansion of the facet section can be compensated for with the aid of the second joint section.
  • the second joint section can deform in an S-shape.
  • a “translational” movement is to be understood as meaning a linear movement along a straight line, namely the second spatial direction.
  • the first spatial direction and the second spatial direction are in particular oriented perpendicular to one another.
  • the actuating elements are linear actuating elements which expand and contract depending on an activation of the same along a third spatial direction which is different from the first spatial direction and the second spatial direction.
  • a “linear adjusting element” is to be understood below as an adjusting element which can expand and contract along its main extension direction, in this case the third spatial direction.
  • the adjusting elements are arranged in such a way that the expansion and contraction of the same takes place perpendicularly to the optically effective surface.
  • the third spatial direction is thus oriented perpendicularly to the facet section or to the optically effective surface.
  • Driving may include energizing. For example, the deflection of the actuating element increases with an increasing voltage that is applied to the respective actuating element.
  • the actuating elements are linear actuating elements, which move along the same depending on an actuation expand and contract in a second spatial direction that differs from the first spatial direction.
  • the adjusting elements are arranged in such a way that the expansion and contraction takes place parallel to the optically effective surface or parallel to the second spatial direction. In this way, a reduction in installation space can be achieved. This means that the field facet system can be made more compact when viewed along the third spatial direction.
  • the adjusting elements are shearing adjusting elements which, depending on activation of the same, bend in a plane spanned by the second spatial direction and the third spatial direction.
  • the adjusting elements designed as shearing adjusting elements do not expand and shorten in comparison to the adjusting elements designed as linear adjusting elements, but rather bend.
  • this curvature is variable as a function of the actuation of the actuating element, for example as a function of an applied voltage.
  • the actuating elements are coupled to the lever arms with the aid of decoupling joints that are flexible along the second spatial direction.
  • each decoupling joint can comprise two leaf springs connected to one another at the ends, one of the leaf springs countries is coupled with the respective actuator and the other leaf spring with the respective lever arm.
  • the adjusting elements are preferably designed as linear adjusting elements.
  • the fact that the actuating elements are arranged "parallel" to one another means in the present case that the actuating elements of a pair of actuating elements are placed next to one another and the effective directions of the two actuating elements run parallel to one another.
  • the actuating elements of a pair of actuating elements are coupled to one another, for example, with the aid of a connecting element.
  • the connecting element can be in the form of a rod.
  • the connecting element is preferably made of the same material as the base body.
  • the first actuating elements are coupled to the facet section with the aid of the lever arms, with the second actuating elements being coupled to the base body with the aid of arm sections.
  • the first adjusting elements are connected to the lever arms.
  • the second adjusting elements are connected to the arm sections, the first adjusting elements and the second adjusting elements being combined in pairs and connected to one another by means of the aforementioned connecting element.
  • the adjusting elements are arranged within the base body.
  • the field facet system also includes temperature sensors, which are used to detect a temperature of the base body, the facet from section and/or the adjusting elements, and/or the field facet system also includes displacement sensors, which are used to detect a deformation of the facet from section .
  • the temperature sensors can, for example, be provided in or on the base body, in or on the facet section and in or on the actuating elements. Non-uniform heating of the field facet system can be detected with the aid of the temperature sensors. According to this temperature distribution, the control elements can be controlled with the help of a correction sign and correct this uneven heating of the field facet system.
  • the actuating elements are piezo actuators.
  • the actuating elements can be linear piezo actuators or shear piezo actuators. Any other type of adjusting elements can also be used.
  • shape memory alloys, pneumatic or hydraulic actuating elements, servomotors or the like can be used as actuating elements.
  • the facet section is curved in an arc when viewed from above onto the optically effective surface, the stiffness of the facet section viewed along a longitudinal direction of the facet section being variable such that a surface perpendicular to the optically effective surface oriented normal vector when a bending moment is introduced into the facets, the section is exclusively tilted around one spatial direction.
  • the view from above is understood to mean a viewing direction perpendicular to the optically effective surface.
  • “stiffness” is to be understood in particular as the resistance of the facets from the section or, in general, of a body to elastic deformation by a force or a moment.
  • the "stiffness” is to be understood as meaning the torsional stiffness of the facet section, ie the stiffness against a torsional moment torsion or twisting the facet section.
  • the rigidity of a component depends on the one hand on the elastic properties of the material, such as the modulus of elasticity, and on the other hand on the geometry of the deformed component.
  • the modulus of elasticity of the facet section is variable when viewed along the longitudinal direction.
  • the torsional resistance moment is a measure of the resistance a beam offers to the creation of internal stresses under load.
  • the torsional resistance moment can be influenced by a geometry of the cross section. For example, the torsional section modulus can decrease starting from the end regions of the facet section in the direction of the plane of symmetry.
  • the cross section facing the optically effective surface has a first width and the optically effective surface surface facing away from a second width, wherein the first width is greater than the second width.
  • the cross section tapers from the optically effective area.
  • the facets section has, in particular, a top side on which the optically effective surface is provided and a bottom side.
  • the top has the first width.
  • the bottom has the second width.
  • the cross section has a height which is variable when viewed along the longitudinal direction.
  • the height is oriented in particular along the third spatial direction. For example, the height decreases starting from the end areas of the facet section towards the plane of symmetry.
  • the facet section comprises a first end area and a second end area, the facet section being constructed mirror-symmetrically to a plane of symmetry arranged centrally between the first end area and the second end area.
  • the mirror symmetry refers to the geometric structure, i.e. the dimensions, of the facets from the cut. However, the mirror symmetry relates also on the rigidity of the facets starting cut. For example, the facet section has identical rigidities on both sides of the plane of symmetry at a predetermined distance from its plane of symmetry.
  • the cross section in the plane of symmetry is smallest.
  • a cross-sectional area of the cross section in the plane of symmetry is smallest.
  • the cross section increases starting from the plane of symmetry in the direction of the first end area and in the direction of the second end area.
  • cross-sectional area of the cross section is larger at the end regions than in the plane of symmetry.
  • the lithography system can have a large number of such field facet systems.
  • the lithography system can be an EUV lithography system or a DUV lithography system.
  • EUV stands for "Extreme Ultraviolet” and denotes a wavelength of the working light between 0.1 nm and 30 nm.
  • DUV stands for "Deep Ultraviolet” and denotes a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm.
  • FIG. 1A shows a schematic view of an embodiment of an EUV lithography system
  • FIG. 1B shows a schematic view of an embodiment of a DUV lithography system
  • FIG. 7 shows a schematic view of an embodiment of a pupil facet of a pupil facet mirror for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 9 shows a schematic view of a further embodiment of a pupil facet of a pupil facet mirror for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 12 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2
  • FIG. 13 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 14 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 15 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 16 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 17 shows a schematic view of another embodiment of an optical system for the optical arrangement according to FIG. 2;
  • FIG. 18 shows a schematic side view of an embodiment of a facet section for an optical system of the optical arrangement according to FIG. 2;
  • Figure 22 shows a schematic plan view of the facet ab section of Figure 21
  • Fig. 23 shows a schematic sectional view of the facet ab section according to section line A ⁇ of Fig. 21;
  • Fig. 24 shows another schematic sectional view of the facet ab section according to section line B-B of Fig. 21;
  • FIG. 25 shows a schematic plan view of another embodiment of a facet section for an optical system of the optical arrangement according to FIG. 2;
  • Fig. 26 shows a schematic sectional view of the facet ab section according to section line OC of Fig. 25;
  • Figure 27 shows another schematic sectional view of the facet cut along line D-D of Figure 25;
  • Fig. 28 shows another schematic sectional view of the facet cut along line E-E of Fig. 25;
  • FIG. 29 is a schematic diagram showing error progression of a normal vector over the length of the facet ab section of FIG. 21.
  • FIG. 1A shows a schematic view of an EUV lithography system 100A, which includes a beam shaping and illumination system 102 and a projection system 104 ⁇ .
  • EUV stands for "extreme ultraviolet” (English: Extreme Ultraviolet, EUV) and denotes a wavelength of the working wavelength between ⁇ rule 0.1 nm and 30 nm.
  • the beam shaping and illumination system 102 and the projection system 104 are each in one vacuum housing, not shown, is provided, with each vacuum housing being evacuated using an evacuation device , not shown.
  • the vacuum housings are surrounded by a machine room, not shown, in which drive devices are provided for mechanically moving or adjusting optical elements. Furthermore, electrical controls and the like can also be provided in this machine room.
  • the EUV lithography system 100A has an EUV light source 106A.
  • a plasma source (or a synchrotron) can be provided as the EUV light source 106A , for example, which emits radiation 108A in the EUV range (extremely ultraviolet range), ie for example in the wavelength range from 5 nm to 20 nm.
  • the EUV radiation 108A is bundled in the beam shaping and illumination system 102 and the desired operating wavelength is filtered out of the EUV radiation 108A.
  • the EUV radiation 108A generated by the EUV light source 106A has a relatively low transmissivity through air, which is why the beam guidance spaces in the beam shaping and illumination system 102 and in the projection system 104 are evacuated.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1A has five mirrors 110,112,114,116,118. After passing through the beam-shaping and illumination system 102, the EUV radiation 108A is directed onto a photomask (Reticle) 120.
  • the photomask 120 is also designed as a reflective optical element and can be used outside of the systems 102, 104 can be arranged. Furthermore, the EUV radiation 108A can be directed onto the photomask 120 by means of a mirror 122 .
  • the photomask 120 has a structure which is imaged on a wafer 124 or the like in reduced form by means of the projection system 104 .
  • the projection system 104 (also referred to as a projection objective) has six mirrors M1 to M6 for imaging the photomask 120 onto the wafer 124.
  • individual mirrors M1 to M6 of the projection system 104 can be arranged symmetrically with respect to an optical axis 126 of the projection system 104.
  • the number of mirrors M1 to M6 of the EUV lithography system 100A is not limited to the number shown. More or fewer mirrors M1 to M6 can also be provided.
  • the mirrors M1 to M6 are generally curved on their front side for beam formation.
  • Fig. 1B shows a schematic view of a DUV lithography system 100B, which includes a beam shaping and illumination system 102 and a projection system 104 ⁇ .
  • DUV stands for "deep ultraviolet” (Engl .: Deep Ultraviolet, DUV) and denotes a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm 1A described - be surrounded by a machine room with appropriate drive devices.
  • the DUV lithography system 100B has a DUV light source 106B.
  • An ArF excimer laser for example, can be provided as the DUV light source 106B, which emits radiation 108B in the DUV range at, for example, 193 nm.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1B guides the DUV radiation 108B onto a photomask 120.
  • the photomask 120 is designed as a transmissive optical element and can be arranged outside of the systems 102, 104.
  • the photomask 120 has a structure which is reduced by means of the projection system 104 to a wafer 124 or the like ⁇ Chen from formed.
  • the projection system 104 has a plurality of lenses 128 and/or mirrors 130 for imaging the photomask 120 onto the wafer 124 .
  • individual lenses 128 and/or mirrors 130 of the projection system 104 can be arranged symmetrically to an optical axis 126 of the projection system 104 .
  • the number of lenses 128 and mirrors 130 of the DUV lithography tool 100B is not limited to the number illustrated. More or fewer lenses 128 and/or mirrors 130 can also be provided.
  • the mirrors 130 are typically curved on their front side for beam shaping.
  • An air gap between the last lens 128 and the wafer 124 can be replaced by a liquid medium 132 having a refractive index>1.
  • the liquid medium 132 can be, for example, ultrapure water.
  • Such a structure is also referred to as immersion lithography and has an increased photolithographic resolution.
  • the medium 132 can also be referred to as an immersion liquid.
  • the optical arrangement 200 is a beam shaping and lighting system 102 , in particular a beam shaping and lighting system 102 of an EUV lithography system 100A.
  • the optical arrangement 200 can therefore also be referred to as a beam shaping and illumination system and the beam shaping and illumination system 102 can be referred to as an optical arrangement.
  • the op- Table arrangement 200 may precede a projection system 104 as discussed above.
  • the optical arrangement 200 can also be part of a DUV lithography system 100B. However, it is assumed below that the optical arrangement 200 is part of an EUV lithography system 100A.
  • FIG. 2 also shows an EUV light source 106A , as explained above, which emits EUV radiation 108A , and a photomask 120.
  • the EUV light source 106A can be part of the optical arrangement 200 .
  • the optical arrangement 200 includes a plurality of mirrors 202, 204, 206, 208. Furthermore, an optional deflection mirror 210 can be provided. The deflection mirror 210 is operated with grazing incidence and can therefore also be referred to as a grazing incidence mirror. Folding mirror 210 may correspond to mirror 122 shown in Figure 1A. Mirrors 202, 204, 206, 208 may correspond to mirrors 110, 112, 114, 116, 118 shown in Figure 1A. In particular, mirror 202 corresponds to mirror 110, and mirror 204 corresponds to mirror 112.
  • the mirror 202 is what is known as a facet mirror, in particular a field facet mirror, of the optical arrangement 200.
  • the mirror 204 is also a facet mirror, in particular a pupil facet mirror, of the optical arrangement 200.
  • the mirror 202 reflects the EUV radiation 108A to the mirror 204.
  • At least one of the mirrors 206, 208 can be a condenser mirror of the optical arrangement 200.
  • the number of mirrors 202, 204, 206, 208 is arbitrary. For example, as shown in FIG . 1A, five mirrors 202, 204, 206, 208, namely the mirrors 110, 112, 114, 116, 118, or, as shown in FIG.
  • mirrors 202, 204, 206, 208 can be provided.
  • at least three are preferred Mirrors 202, 204, 206, 208, namely a field facet mirror, a pupil facet ⁇ tenaptapt, and a condenser mirror are provided.
  • the EUV light source 106A emits EUV radiation 108A.
  • a tin plasma can be generated .
  • a tin body for example a tin ball or a tin droplet, can be bombarded with a laser pulse.
  • the tin plasma emits EUV radiation 108A, which is collected using a collector, for example an ellipsoidal mirror, of the EUV light source 106A and sent in the direction of the optical arrangement 200 .
  • the collector bundles the EUV radiation 108A in an intermediate focus 214.
  • the intermediate focus 214 can also be referred to as an intermediate focal plane or is located in an intermediate focal plane.
  • the EUV radiation 108A is reflected as it passes through the optical arrangement 200 by each of the mirrors 202 , 204 , 206 , 208 and the deflection mirror 210 .
  • a beam path of the EUV radiation 108A is denoted by reference number 216 .
  • the photomask 120 is in an object plane 218 of the optical Arrangement 200 arranged.
  • An object field 220 is positioned in the object plane 218 .
  • FIG. 3 shows a schematic top view of an embodiment of a mirror 202 as explained above, which is designed as a facet mirror, in particular as a field facet mirror.
  • the facet mirror or field facet mirror is therefore denoted by reference number 202 in the following.
  • the field facet mirror 202 comprises a multiplicity of lamellae or facets 222 which are arranged in cells.
  • the facets 222 are in particular field facets and are also referred to as such below.
  • the field facets 222 may be curved in an arc or crescent shape.
  • the field facets 222 can also be polygonal, for example square.
  • the field facets 222 can also each have an elongated, rectangular geometry. Only a small number of field facets 222 are shown in FIG. 3 .
  • the field facet mirror 202 can have several hundred to several thousand field facets 222 .
  • Each field facet 222 can be tilted on its own.
  • each field facet 222 can be assigned an actuating element or an actuator.
  • the actuator can be a so-called Lorentz actuator.
  • optically effective surface 226 of the field facet 222A is provided with a reference sign.
  • the field facets 222B, 222C, 222D, 222E, 222F also have such optically effective surfaces 226.
  • the optically effective surface 226 can be referred to as a field facet surface.
  • the field facet 222 C can be tilted between a plurality of positions or tilt positions PI, P2, P3 with the aid of an actuator (not shown), for example with the aid of a Lorentz actuator.
  • a first tilt position PI the field facet 222C images the intermediate focus 214 onto the pupil facet 230C with an imaging light beam 234A (shown in dashed lines).
  • a second tilt position P2 the field facet 222C images the intermediate focus 214 with an imaging light beam 234B (shown in solid lines) onto the pupil facet 230D.
  • FIGS. 5 and 6 show further representations of the optical arrangement 200 according to FIG. 4.
  • the EUV light source 106A, the intermediate focus 214, the field facet 222C and the pupil facet 230D are shown in the representation shown in a line. In fact, however, they are arranged as shown in FIG. 2, ie at specific angles to one another.
  • 5 shows the field facet 222C in its tilted position P2, a curvature of the optically effective surface 226 not being changed and in particular not being adapted to the tilted position P2.
  • the EUV light source 106A comprises a plasma source 236 for generating the EUV radiation 108A and a collector 238 for focusing the EUV radiation 108A.
  • the intermediate focus 214 and the pupil facet 230D are round.
  • the pupil facet 230D can also be hexagonal.
  • the ratio of the irradiated area relative to the total optically effective area 232 of the pupil facets 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F of the pupil facet mirror 204 is called " degree of pupil filling". Small unfilled areas, in particular areas that are smaller than the area of a pupil facet, within an otherwise filled area are usually taken into account when calculating the degree of filling of the pupil.
  • FIG. 7 shows a top view of the optically effective surface 232 of the pupil facet 230D.
  • the optically effective surface 232 is essentially round or hexagonal.
  • the pupil facet 230D is also preferably round or hexagonal.
  • the surface 242 of the optically effective surface 232 of the pupil facet 230D, which is irradiated by the imaging light beam 234B, corresponds approximately to the optically effective surface 232 itself in terms of its extent. The irradiated surface 242 thus covers almost the entire optically effective surface 232 of the pupil facet 230D.
  • FIG. 6 shows the field facet 222C in the tilted position P2 after changing the curvature of the optically effective surface 226.
  • the curvature of the optically effective surface 226 was changed in such a way that the stand a between the optically effective surface 232 and the imaging surface 240 is reduced.
  • the distance a is zero, so that the optically effective surface 232 and the imaging surface 240 lie on top of one another.
  • the imaging of the intermediate focus 214 with the imaging light bundle 234B on the pupil facet 230D is perfectly focused in FIG. 6 and the irradiated area 242 is its extensions - as shown in Fig. 8 - compared to the irradiated area 242 in Fig. 7 German reduced.
  • FIG. 8 shows a further top view of the optically effective surface 232 of the pupil facet 230D. As shown in FIG. 8, the irradiated area 242 is significantly reduced compared to the irradiated area 242 shown in FIG. 7 before the change in the curvature of the optically effective area 226 of the field facet 222C.
  • FIG. 9 in a further top view, there is the possibility of reducing the pupil facets 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F and packing them more densely. As a result, the resolution of the EUV lithography system 100A can be increased.
  • the reduced optically effective area 232 of the pupil facets 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F is round or hexagonal.
  • the irradiated area 242 shown hatched is identical in terms of its dimensions to that in FIG. 8, but fills out a large part of the optically effective area 232 of the pupil facet 230D shown in FIG. 9.
  • the optimization of the curvature of the optically effective surface 226 of the field facet 222C thus enables a reduction in the size of the pupil facet 230D.
  • optical system 300A shows a schematic view of an embodiment of an optical system 300A.
  • the optical system 300A is part of an optical arrangement 200 as explained above.
  • the optical arrangement 200 can comprise a multiplicity of such optical systems 300A.
  • the optical system 300A is in particular also part of a field facet mirror 202 as explained above.
  • the optical system 300A is a field facet 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F as explained above.
  • the optical system 300A can therefore also be referred to as a field facet, field facet system or field facet device.
  • the optical system 300A is a field facet system.
  • the field facet system is referred to as optical system 300A.
  • a coordinate system with a first spatial direction or c-direction x, a second spatial direction or y-direction y and a third spatial direction or z-direction z is assigned to the optical system 300A.
  • the spatial directions x, y, z are positioned perpendicular to one another.
  • the c-direction x can also be referred to as the width direction.
  • the y-direction y can also be referred to as the longitudinal direction or longitudinal direction.
  • the z-direction z can also be referred to as vertical direction or thickness direction.
  • One piece or “in one piece” means that the base body 304 and the faceted section 306 form a common component and are not composed of different components.
  • “One-piece material” means that the base body 304 and the facet section 306 are made of the same material throughout.
  • the optical element 302 is exposed to the EUV radiation 108A, which causes a significant input of energy, in particular into the facet section 306 .
  • facet temperatures of up to 80° C. can occur at a system temperature of 22° C.
  • the optical element 302, in particular the facet section 306, heats up during operation by up to 60 K compared to the inactive system.
  • the increase in temperature of the optical element 302 leads to an expansion of the base body 304 and the facet section 306 including an optically active layer which forms the optically active surface 308 . Adjusting elements or actuators for deforming the facet section 306 will therefore also be exposed to a temperature change.
  • the resulting travel error can be 30% to 40%, in particular 32% to 38%, in particular 33% to 37%, in particular 35%, of the nominal travel. From this example above it is evident that passive temperature compensation as much as possible is very desirable.
  • the facets section 306 has two lever arms 312, 314, which are connected via connecting regions 316, 318 to the facets section 306 in one piece, in particular in one piece of material.
  • the gap 310 extends between the facet section 306 and the lever arms 312, 314.
  • the connecting regions 316, 318 each represent a cross-sectional constriction provided between the facet section 306 and the lever arms 312, 314.
  • the first joint section 320 enables a movement of the facet section 306 only about an axis arranged parallel to the c-direction x.
  • the second joint section 322 also enables a movement of the facet section 306 about an axis parallel to the c-direction x.
  • the second joint section 322--unlike the first joint section 320-- also allows a movement parallel to the y-direction y or along the y-direction y.
  • the second joint section 322 is designed to be flexible forms.
  • the second joint section 322 can be brought from a non-deflected state shown in FIG. 10 into a deflected state (not shown) in which the second joint section 322 is deflected in an S-shape.
  • constraining forces which act on the facet section 306 along the y-direction y due to heat-induced expansion of the facet from section 306 can be compensated for.
  • These constraining forces along the y-direction y could act in the z-direction z from section 306 without compensating for a curvature of the facets and thus in the direction of the intended change in curvature.
  • the base body 304 includes arm sections 324, 326.
  • the arm section 324 is associated with the lever arm 312.
  • a gap 328 is provided between arm portion 324 and lever arm 312 .
  • the arm portion 326 is associated with the lever arm 314 .
  • a gap 330 is provided between arm portion 326 and lever arm 314 .
  • the adjusting elements 332, 334, 336, 338 are arranged in pairs.
  • the adjusting elements 332, 334 form a first pair of adjusting elements 348, which is assigned to the first joint section 320
  • the adjusting elements 336, 338 form a second pair of adjusting elements 350, which is assigned to the second joint section 322.
  • Each adjusting element pair 348, 350 is assigned a connecting element 352, 354 arranges.
  • a first connecting element 352 connects the actuating elements 332, 334 of the first pair of actuating elements 348 to one another.
  • a second connecting element 354 connects the actuating elements 336, 338 of the second pair of actuating elements 350 to one another.
  • the first pair of actuating elements 348 and the first connecting element 352 are in a first recess 356 of the base body 304 taken.
  • the second pair of actuating elements 350 and the second connecting element 354 are received in a second recess 358 of the base body 304 .
  • the recesses 356, 358 communicate with the gap 310 via the gaps 328, 330.
  • the optical system 300A has temperature sensors 360, 362, 364, 366, which can be placed in corresponding recesses in the base body 304. Furthermore, the optical system 300A can have distance measuring sensors 368, 370, with the aid of which a deformation of the facet from the cut 306 can be detected.
  • the functionality of the optical system 300A is explained below.
  • the facets from section 306 is connected to the base body 304 via the lever arms 312, 314 arranged at both ends of the facets from section 306, the pairs of actuators 348, 350 and the respective connecting element 352, 354.
  • the facet section 306 is also connected to the base body 304 via the joint sections 320, 322.
  • the actuating element 332 is pulled downwards in the orientation of FIG. 10, ie counter to the z-direction z.
  • the actuating element 332 is controlled at the same time in such a way that it is shortened along the z-direction z.
  • This causes the lever arm 312 to also pulled down in the orientation of FIG.
  • a bending moment B1 oriented in the clockwise direction acts on the facets from section 306 .
  • the bending moment B1 acts about an axis arranged parallel to the z-direction z.
  • the two adjusting elements 332, 334, 336, 338 of each adjusting element pair 348, 350 experience a shortening due to their negative coefficient of thermal expansion.
  • this shortening only causes a displacement of the respective connec tion element 352, 354 in the orientation of FIG. 10 upwards, ie along the z-direction z.
  • the connecting elements 352, 354 are not connected to the base body 304, there is also no force on the respective lever arm 312, 314.
  • the heat-related shrinkage of the actuating elements 332, 334, 336, 338 there is no deformation of the facet section 306 instead of.
  • the base body 304 and the facet section 306 are heated inhomogeneously, a higher temperature of the facet section 306 compared to the base body 304 leads to a constraining force acting horizontally, ie along the y-direction y, on the facet section 306.
  • the facet section 306 is not planar, but typically has a machined radius of curvature on its top and bottom.
  • the consequence of the horizontally acting constraining force is a downward buckling of the facet from section 306 in the orientation of FIG the optical imaging relevant radius of curvature Kl, K2 can lead. This bulging can be prevented in particular with the help of the flexible second joint section 322, since this allows compensation for lengthening of the facet section 306.
  • Both joint sections 320, 322 are designed in such a way that they permit the lowest possible rigidity for a rotation about an axis parallel to the c-direction x.
  • the first joint section 320 is designed in such a way that it has the highest possible rigidity for forces in the horizontal direction, ie along the y-direction y.
  • the second joint section 322, on the other hand, is significantly longer in the vertical direction, i.e. along the z-direction z, than the first joint section 320, so that the second joint section 322 has a lower rigidity than the first joint section 320 in the horizontal direction.
  • the difference in length between the facets from section 306 and the base body 304 is compensated for by an S-shaped deformation of the second joint section 322.
  • the horizontal constraining force and thus the buckling of the facet from section 306 is significantly reduced.
  • the heat input into the optical system 300A takes place primarily via the facet section 306, the heat dissipation via a foot of the base body 304. Therefore, an inhomogeneous temperature distribution will occur in the optical system 300A.
  • the temperature compensation described above may only be partially effective. For this reason it is advantageous to record the temperature distribution in the optical system 300A via the temperature sensors 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366, and from this via an external control unit 372 a deformation state of the optical system 300A to detect, to calculate a corresponding correction signal and to apply this to the actuating elements 332, 334, 336, 338.
  • the temperature sensors 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 preferably detect the temperature of each individual actuating element 332, 334, 336, 338 and the temperature of the areas of the base body 304 and the lever arms 312, 314 that are relevant to the disruptive effect
  • Embodiments of the temperature sensors 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 can be NTO sensors (Negative Temperature Coefficient, NTC), thermocouples, platinum sensors or thermopiles. Thermopiles allow the sensing element to be placed in the body 304 with a non-contact temperature measurement of the facet section 306.
  • the actual deformation of the facet section 306 can be detected with the aid of the displacement sensors 368, 370 and a correction signal for the actuating elements 332, 334, 336, 338 can be calculated therefrom via the external control unit 372.
  • the advantage of this procedure is that further errors, such as hysteresis in actuating elements 332, 334, 336, 338, mechanical drift effects and creep effects in actuating elements 332, 334, 336, 338, connecting elements 352, 354, or electrical drift in control unit 372 can be detected and compensated for.
  • the arrangement of at least two displacement sensors 368, 370 at the same distance from an outer edge of the facet from section 306 is advantageous. Furthermore, the choice of a position measuring system that is as insensitive as possible to temperature changes is advantageous. The distance can be measured either directly by changing the distance between the facets from section 306 and the base body 304 or by stretching the facets from section 306 or the lever arms 312, 314.
  • direct distance measurement sensors 368, 370 can be capacitive or inductive sensors due to the severely limited installation space be. With regard to the lowest possible temperature sensitivity, the use of confocal optical sensors is advantageous. With regard to an error compensation that is as complete as possible, the operation of the actuating elements 332, 334, 336, 338 in a closed control loop, taking into account the correction signals from displacement and temperature measurement, is advantageous.
  • FIG. 11 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300B.
  • the construction and functionality of the optical system 300B essentially corresponds to that of the optical system 300A. In the following, only differences between the optical systems 300A, 300B will be discussed.
  • the adjusting elements 332, 334, 336, 338 are not placed vertically, but horizontally, in order to have to take up less installation space in the vertical direction.
  • the lever arms 312, 314 are provided on the side of the facets from section 306.
  • the lever arms 312, 314 are connected to the base body 304, in particular to the arm sections 324, 326, and to coupling sections 378, 380 by means of joint sections 320, 322, 374, 376.
  • the adjusting elements 332 , 336 are attached to the coupling sections 378 , 380 .
  • the joint sections 320, 322, 374, 376 are preferably designed as solid joints.
  • the function of the previously explained length compensation of the facets from section 306 in the horizontal direction is not given in this exemplary embodiment of the optical system 300B and is not kinematically possible.
  • the arrangement of the temperature sensors 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 and the path measuring ⁇ sensors 368, 370 is analogous to the optical system 300A according to FIG. 10.
  • FIG. 12 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300C.
  • the structure and functionality of the optical system tems 300C essentially corresponds to that of the optical system 300A. Only the differences between the optical systems 300A, 300C are discussed below.
  • the optical system 300C does not include any vertically arranged pairs of adjusting elements 348, 350, but instead individual adjusting elements 332, 336, which are arranged horizontally rather than vertically.
  • the adjusting elements 332, 336 are designed as shear adjusting elements, in particular as shear piezo actuators. This means that the adjusting elements 332, 336 do not change their length when energized, but are suitable for bending, as indicated in FIG. 12 with the aid of arrows.
  • the facet portion 306 is coupled to the body 304 via lever arms 312, 314 and hinge portions 320, 322 as previously mentioned.
  • the second joint section 322 enables the compensation of a heat-induced change in length of the facet section 306, as explained with reference to the optical system 300A. This means that if the facets from section 306 and the base body 304 expand differently, the difference in length is also here represented by an S -shaped deformation of the second joint portion 322 compensated.
  • the adjusting elements 332, 336 are operatively connected to the lever arms 312, 314 via decoupling joints 382, 384.
  • Each decoupling joint 382, 384 comprises two leaf springs connected to one another, which are flexible in the horizontal direction, ie along the y-direction y, and thus cannot transmit any or almost any forces along the y-direction y. However, a force transmission is possible in the vertical direction, ie along the z-direction z, in order to deform the facet section 306 .
  • the decoupling hinges 382, 384 also provide thermal decoupling. Therefore, the decoupling joints 382, 384 can also be referred to as thermal decoupling.
  • shear piezo actuators is advantageous for compensating for travel errors in the case of a homogeneous temperature change of all components of the optical system 300C.
  • the thermal expansion occurs perpendicularly to its effective plane. Effective movement and parasitic movement can therefore be decoupled from one another.
  • the actuating element 332 which is arranged on the left side in the orientation of FIG down, that is against the z-direction z, experiences.
  • This movement is transmitted to the lever arm 312 as a downward force via the decoupling joint 382 .
  • the lever arm 312 is also pulled downwards and causes the bending moment Bl, which is oriented clockwise as previously explained, on the facets section 306 .
  • actuating element 336 is actuated synchronously, this causes a cylindrical deformation of facet section 306 over the entire length of facet section 306 on the right-hand side in the orientation of Fig. 12.
  • the two adjusting elements 332, 336 shorten due to their negative thermal expansion coefficient. However, this takes place perpendicularly to the direction of action of the corresponding actuating element 332, 336, ie along the y-direction y.
  • the decoupling joints 382, 384 are provided, no force is produced which acts on the lever arms 312, 314. In this way, no deformation of the facet section 306 takes place either. Therefore, the optical system 300C is also insensitive to temperature changes.
  • the optical system 300C it is also advantageous for the optical system 300C to record the temperature distribution in the optical system 300C with the aid of a plurality of temperature sensors 340, 344, 360, 362, from which the deformation state of the facets from section 306 can be determined via an external control unit 372, as explained above detect, to calculate a corresponding correction signal and to apply this to the adjusting elements 332, 336.
  • FIG. 13 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300D.
  • the structure and the functionality of the optical system 300D essentially corresponds to that of the optical system 300C. Only the differences between the optical systems 300C, 300D will be discussed below.
  • the adjusting elements 332, 336 are not arranged horizontally but vertically in the optical system 300D.
  • the adjusting elements 332, 336 are designed as shear adjusting elements, in particular as shear piezo actuators.
  • the actuating elements 332, 336 are operatively connected to the lever arms 312, 314 with the aid of coupling sections 378, 380. Before given to allow the coupling sections 378, 380 force transmission only in the horizontal direction, that is, along the y-direction y.
  • the function of the previously explained length compensation of the facets from section 306 in the horizontal direction is not given in this exemplary embodiment of the optical system 300D and is not kinematically possible.
  • the temperature sensors 340, 344, 360, 362 and the displacement sensors 368, 370 are arranged analogously to the optical system 300C.
  • 10 to 13 show embodiments of the optical system 300A, 300B, 300C, 300D, in which the curvature of the facets from section 306 and thus of the optically effective surface 308 advantageously has a curvature over the length of the facet tenabitess 306 constant radius of curvature can be adjusted.
  • the kinematic arrangement is optimized such that a deviation from a target value of the radius of curvature K1, K2 over the length of the facet section 306 is as small as possible.
  • a bending moment B1, B2 of the same size, but opposite in its direction of rotation is introduced.
  • the optical system 300A, 300B, 300C, 300D it can be advantageous to set different radii of curvature independent of one another for different length sections of the facet section 306 .
  • This can be necessary, for example, in order to be able to compensate for inaccuracies or errors in the production of the optically effective surface 308 .
  • the facets from section 306 is made comparatively thin.
  • the forces acting on the facet section 306 during the polishing process can result in a deformation of the facet section 306, which affects the accuracy of the polishing process. This can lead to a wavy deviation between a cylindrical or toroidal target contour and an actually generated actual contour.
  • FIG. 14 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300E. Only the differences between the optical systems 300A, 300E are discussed below.
  • the optical system 300E comprises adjusting elements 332, 334, 336, 338 which, in contrast to the optical system 300A, are designed as shear adjusting elements, in particular as shear piezo actuators. In the orientation of FIG. 14, these adjusting elements 332, 334, 336, 338 can curve upwards and downwards, as indicated by an arrow.
  • the adjusting elements 332, 334, 336, 338 are arranged next to one another or one behind the other, viewed along the y-direction y.
  • Each actuating element 332, 334, 336, 338 is assigned a lever arm 386, 388, 390, 392.
  • Each lever arm 386, 388, 390, 392 is, as shown by the lever arm 386, by means of two joint sections 394, 396 on the one hand with the base body 304 and on the other hand with the facets from section 306 connected.
  • the Ge steering sections 394, 396 are each provided at the end of the respective lever arm 386, 388, 390, 392.
  • the joint sections 394, 396 are solid state joints ke.
  • the actuating elements 332, 334, 336, 338 are operatively connected to the lever arms 386, 388, 390, 392 via decoupling joints 398, 400, 402, 404.
  • the function of the decoupling joints 398, 400, 402, 404 corresponds to that of the decoupling joints 382, 384 previously explained.
  • optical system 300E By deflecting an actuating element 332, 334, 336, 338 in the orientation of FIG. 14, for example downwards, an increased tensile force is exerted downwards on the facet section 306 via the respective lever arm 386, 388, 390, 392. This is via the joint sections 320, 322 to the base body 304 is supported.
  • the force that can be set via the respective actuating element 332, 334, 336, 338 causes a change in the curvature of the facet from cut 306.
  • each actuating element 332, 334, 336, 338 is assigned a displacement sensor 406, 408, 410, 412 for determining the local deformation.
  • FIG. 15 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300F. Only the differences between the optical systems 300E, 300F are discussed below.
  • the optical system 300F includes adjusting elements 332, 334, 336, 338, which are not designed as shearing adjusting elements but as linear adjusting elements. This means that the adjusting elements 332, 334, 336, 338 can shorten and lengthen along their longitudinal direction, ie along the y-direction y.
  • each actuating element 332, 334, 336, 338 is assigned a lever arm 386, 388, 390, 392, which is connected to the base body 304 by means of a joint section 394 and to the facets by means of a joint section 396 section 306 is operatively connected.
  • the adjusting elements 332, 334, 336, 338 can exert a tensile or compressive force on the lever arms 386, 388, 390, 392.
  • the change in length of the respective actuating element 332, 334, 336, 338 is converted via the corresponding lever arm 386, 388, 390, 392 into a tensile force or compressive force in the vertical direction, ie along and counter to the z-direction z on the facets 306 implemented.
  • a multi-wave curvature of the facet can be set from section 306 via a different activation of the adjusting elements 332 , 334, 336, 338. Compensation for thermal interference effects, as in the case of the optical system 300E , is not possible here.
  • the temperature sensors 360, 362 and displacement sensors 406, 408, 410 are arranged in accordance with the embodiment of the optical system 300E according to FIG. As already explained, temperature sensors (not shown) can be assigned to the optical system 300E.
  • FIG. 16 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300G. Only the differences between the optical systems 300F, 300G are discussed below.
  • the optical system 300G corresponds to the optical system 300F with the difference that in the optical system 300G the joint sections 320, 322 are not provided at the edge of the facet section 306, but rather that the joint sections 320, 322 along the y-direction y considered indented.
  • the optical system 300G also includes temperature sensors and displacement sensors (not shown).
  • FIG. 17 shows a schematic view of another embodiment of an optical system 300H. Only differences between the optical systems 300G, 300H are discussed below.
  • the optical system 300H does not have four but only two adjusting elements 332, 334. Furthermore, the joint sections 320, 322 are provided at the edge of the facet section 306.
  • the optical system 300H also has temperature sensors and displacement sensors (not shown).
  • the base body 304 and the facet section 306 can be made of one piece or monolithic, that is to say made of a raw material without further joints.
  • the base body 304 and the facet section 306 can be produced in separate processes and to be connected to one another by a suitable joining process at the joint sections 320, 322 or the like.
  • This is particularly advantageous because different manufacturing processes are advantageous due to the different functional requirements for the two components.
  • one requirement on the facets from section 306 is the lowest possible internal stress. This can be achieved in particular by milling or eroding with subsequent heat treatment.
  • one requirement of the base body 304 is that the fine structures, for example for the lever arms 312, 314 or the articulated sections 320, 322, must be manufactured as precisely as possible. These structures can advantageously be achieved by means of EDM, etching or additive manufacturing and a different heat treatment.
  • connection of the facets from section 306 to the base body 304 can take place, for example, by welding, wringing, soldering, gluing, diffusion welding, electron beam welding, laser welding or reactive bonding.
  • connection at the articulated sections 320, 322 it is possible that internal stresses or deformations of the joint will be felt on the optically effective surface 308 and impair its optical properties.
  • a correction of the surface defect of the optically active surface 308 downstream of the production of the connection is advantageous. This can be done by mechanical, electrochemical or electron beam optical methods.
  • the facet section 306 can also be actuated by magnetic, magnetostrictive, pneumatic or hydraulic drives.
  • piezo actuators is particularly advantageous since they have a very good power/space ratio. This means that large deformations of the optically effective surface 308 can be achieved in the available, very limited installation space.
  • a further advantage is that due to the small size of piezoelectric actuators, a width of the facet from section 306 can be chosen to be very narrow.
  • a large number of optical systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H with actuable facet sections 306 and thus optical channels can thus be arranged in the beam shaping and illumination system 102 . This is beneficial to the optical performance of the beamforming and illumination system 102 .
  • adjusting elements 332, 334, 336, 338 in the form of piezoactuators can be arranged as described above for compensating thermal interference effects due to their small size.
  • piezo actuators require hardly any electricity in stationary or quasi-stationary operation. Due to the high internal resistance, the power required by the piezo actuator to hold a position is negligibly small and is mainly determined by the external wiring. After disconnecting from the power supply, the piezo actuator can maintain its position. This reduces power consumption and therefore self-heating and is suitable for reducing the thermally induced errors mentioned above.
  • FIG. 18 to 20 show highly simplified schematic views of an embodiment of a facet from section 306.
  • FIG. 18 shows a side view of the Facets from section 306.
  • Figure 19 shows a plan view of facet portion 306.
  • Figure 20 shows a front view of facets from section 306.
  • Optical systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H are based on ver viewed simply on the kinematic principle of a bending beam mounted on both sides, which the facets from section 306 forms, with the introduction of bending moments B1, B2 on both sides.
  • FIG. 18 shows the flexbeam in the form of facet portion 306 in an undeformed state, shown in solid lines, and in a deformed state, shown in dashed lines. In the deformed state, the facet portion is identified by reference numeral 306'.
  • a facet section 306 that is straight in the y-direction y corresponds to a straight bending beam.
  • the facet section 306 has a width b and a height h, both of which are constant when viewed along the y-direction y.
  • Such a facet section 306 with a homogeneous cross-section Q will deform exclusively in a plane spanned by the y-direction y and the z-direction z when opposing bending moments Bl, B2 are introduced on both sides.
  • a surface normal or a normal vector N of the optical Effective surface 308 thereby exclusively experiences a rotation around the x-direction x (short axis of the facet from section 306), depending on its position in the y-direction y on the facet from section 306.
  • Figures 21-24 show highly simplified schematic views of another embodiment of a facet from section 306.
  • Figure 21 shows a side view of the facet from section 306.
  • Figure 22 shows a plan view of facet portion 306.
  • Figure 23 shows a sectional view of the facet from section 306 according to section line AA of Fig. 21.
  • Fig. 24 shows a sectional view of the facet from section 306 according to section line BB of Fig. 21.
  • facet portion 306 corresponds to a curved cantilever.
  • the facet section 306 has a homogeneous cross-section Q.
  • this facet section 306 will also deform primarily in a plane spanned by the y-direction y and the z-direction z. In addition, however, the facet section 306 will also experience a torsion about the y-direction y. This torsion is zero at both ends of the facet from section 306 and maximum in the middle of the facet from section 306.
  • the normal vector N of the optically effective surface 308 undergoes a rotation both about the c-direction x and about the y-direction y.
  • the rotation about the y-direction y is at a maximum.
  • the rotation about the c-direction x is zero in the middle of the facet section 306 and a maximum at both ends of the facet from section 306 onwards. Both rotations are in a geometrically determined, fixed relationship to one another.
  • 25 to 28 show greatly simplified schematic views of a further embodiment of a facet from section 306.
  • the facet section 306 or the optically effective surface 308 is curved in an arc or crescent shape.
  • 26 shows a sectional view of the facet from section 306 along line OC of FIG. 25.
  • FIG. 27 shows a sectional view of facet portion 306 along line DD of FIG. 25.
  • FIG. 28 shows a sectional view of the facet from section 306 according to the section line E ⁇ of FIG. 25.
  • “stiffness” is to be understood as meaning the resistance of the facet from section 306 or, in general, of a body to elastic deformation by a force or a moment.
  • the "stiffness” is the torsional stiffness of the facets from section 306, that is, the stiffness against a torsional moment that twists or twists the facets from section 306.
  • the rigidity of a component depends on the elastic properties of the material, such as the modulus of elasticity, on the one hand, and on the geometry of the deformed component on the other.
  • the stiffness of the facet section 306 can thus be varied by varying the modulus of elasticity of the material used for the facet section 306 .
  • a variation in the modulus of elasticity can be achieved by using a monolithic base body made of two or more different materials.
  • This base body forms the facets from section 306 or the facets from section 306 is made from the base body.
  • the base body can also include the base body 304 .
  • Such a base body can be produced from different metal powders by welding, plating or preferably by additive or generative manufacturing, in particular 3D printing.
  • additive manufacturing processes can be used to create hybrid components with a continuous transition between two different materials, such as copper and steel.
  • the facet section 306 can therefore have a hybrid structure, in particular made of steel and copper.
  • the geometry, in particular a cross section Q of the facet section 306, is particularly preferably varied.
  • the facet section 306 has a trapezoidal cross section Q with a constant or variable width bl on its top side, i.e. the optically effective surface 308.
  • a width b2 on its underside is also variable, but advantageously at every point of the facet section 306 narrower than the top.
  • a height h of the cross section Q can also be chosen to be variable.
  • the torsional section modulus about the c-direction x and the y-direction y of the facet from section 306 is constant over the entire length of the facet from section 306 .
  • the "torsional resistance moment" is a measure of the resistance of the facets from section 306 or, in general terms, a beam opposes the development of internal stresses under load.
  • the torsional resistance moment can be specifically influenced. This method is not limited to trapezoidal cross-sections Q, but can be used for any cross-sections with at least two variable cross-section parameters, such as width and height, for example.
  • cross-sections Q in the form of rectangles, triangles, semi-ellipses, rectangles with corners cut off or other more complex cross-sections are conceivable.
  • the facet section 306 comprises a first end region 414 and a second end region 416.
  • the bending moments Bl, B2 are introduced into the end regions 414, 416.
  • a symmetry plane El to which the facet section 306 is constructed mirror-symmetrically.
  • the section according to FIG. 27 is arranged in the plane of symmetry El.
  • the plane of symmetry E 1 is spanned by the c-direction x and the z-direction z or is arranged parallel to a plane spanned by the x-direction x and the z-direction z.
  • the facet section 306 has a longitudinal direction LI, L2.
  • the longitudinal direction LI, L2 is oriented in each case from the corresponding end region 414, 416 in the direction of the plane of symmetry El.
  • the longitudinal direction LI, L2 in each case has an arcuately curved course.
  • the stiffness of the facets decreases from section 306 starting from the end regions 414, 416 viewed along the longitudinal direction LI, L2 in the direction of the plane of symmetry El.
  • cross section Q or a cross-sectional area of the cross section Q is the smallest in the plane of symmetry El and increases toward the end regions 414, 416.
  • a course or a gradient of the rigidity that is to say the course of the rigidity along the respective longitudinal direction LI, L2 is symmetrical to the plane of symmetry El.
  • the cross section Q according to the section line D-D according to FIG. 25 is smaller than the cross section Q according to the section lines OC and E ⁇ . The same applies to the torsional resistance moment.
  • FIG. 29 shows the error profile of the normal vector N over the length of the facet section 306 for a specific change in the cross section Q.
  • the y-direction y in mm is plotted on the abscissa axis.
  • An error angle Q in prad is plotted on the ordinate axis.
  • a 90 mm long facet section 306 with a rectangular cross section Q of a constant height h and width b of 4 mm is considered as an example (FIG. 24).
  • a curve 418 represents the tilting of the normal vector N in the plane E2 spanned by the y direction y and the z direction z.
  • a curve 420 represents the tilting of the normal vector N in one of the c direction x and the z direction
  • a curve 422 shows the tilting of the normal vector N resulting from the curves 418, 420.
  • the error angle Q of the resulting normal vector N varies between 5 and 19 prad.
  • FIG. 30 shows the error profile of the normal vector M for an 80 mm long facet section 306 with a variable height h (FIG. 26) and a constant width bl (FIG. 26) of the cross section Q the top ⁇ side and variable width b2 (Fig. 26) at the bottom.
  • the resulting error in the resulting normal vector N can be completely eliminated , as shown by curve 424 .
  • the plane E2 is oriented perpendicular to the plane of symmetry E1.
  • the optical arrangement 200 also includes a measuring unit 244, which is shown in FIG. 4 in a side view (left) and in a top view (right).
  • the function of the measuring unit 244 is explained below.
  • Piezo actuators can have various long-lasting creep effects and drift effects that cannot be detected with the above-mentioned measuring systems due to their own creep behavior.
  • Such effects can include, for example, creep due to stress relaxation in an adhesive bond between the respective actuating element 332, 334, 336, 338 and the base body 304, drift of the actuating element 332, 334, 336, 338 due to charge loss, drift of the charge amplifier and/or material creep ⁇ chen in the facets from section 306 or the body 304 to be.
  • These creep effects can lead to a deviation of the actual curvature from the setpoint curvature specified by the controller and can occur over a period of hours, days or weeks, depending on the creep effect and creep rate.
  • the measuring unit 244 is advantageous for measuring these effects and for deriving a correction signal.
  • the EUV radiation 108A of the beam path 216 impinges on the pivotable field facets 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F whose curvature can be changed. Depending on the switching position, these reflect the EUV radiation onto different pupil facets 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F.
  • the arrangement according to FIG. 4 provides the measuring unit 244 that is independent of the pupil facet mirror 204 .
  • one of the field facets 222A, 222B, 222C, 222D , 222E, 222F, for example the field facet 222C, is tilted such that the EUV Radiation 108A impinges on measurement unit 244.
  • the measuring unit 244 detects the size of the light spot, preferably in several spatial directions, in particular in length and width.
  • a correction signal for the adjusting elements 332, 334, 336, 338 for the facet curvature is calculated from the size of the light spot via a control unit (not shown).
  • the light spot can now be set to a minimum size and thus the best possible focusing by iterative optimization.
  • This calibration is performed sequentially for all field facets 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F and can be performed for each field facet 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F in a period of hours, days or weeks depending on the creep effect and creep rate be led.
  • the measuring unit 244 can be embodied, for example, as a CCD sensor (Engl4 Charge-Coupled Device, CCD).
  • the pupil facets 230A, 230B , 230C, 230D, 230E, 230F of the pupil facet mirror 204 are arranged in a circular area. It is advantageous here to arrange the measuring unit 244 in the center of the surface, since the variation of the switching angle of the field facets 222A, 222B, 222C , 222D, 222E , 222F for illuminating the measuring unit 244 is reduced as far as possible and the steepest possible entry angle of incidence of the light of all field facets on the measuring unit is realized.
  • the measuring unit 244 can be arranged independently and next to the pupil facet mirror 204 or (not shown) at the edge of the pupil facet mirror 204.

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Abstract

Ein Feldfacettensystem (300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (302), wobei das optische Element (302) einen Basiskörper (204) und einen mit dem Basiskörper (204) verbundenen und elastisch deformierbaren Facettenabschnitt (306) mit einer lichtreflektieren den optisch wirksamen Fläche (308) umfasst, und mehrere Stellelemente (332, 334, 336, 338) zum Deformieren des Facettenabschnitts (306), um einen Krümmungsradius (K1, K2) der optisch wirksamen Fläche (308) zu verändern, wobei die Stellelemente (332, 334, 336, 338) derart mit dem Facettenabschnitt (306) wirkverbunden sind, dass eine wärmebedingte Auslenkung der Stellelemente (332, 334, 336, 338) von dem Facettenabschnitt (306) derart entkoppelt ist, dass der Krümmungsradius (K1, K2) von der wärmebedingten Auslenkung der Stellelemente (332, 334, 336, 338) unbeeinflusst ist.

Description

FELDFACETTENSYSTEM UND LITHOGRAPHIE ANLAGE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feldfacettensystem für eine Lithographie anlage und eine Lithographieanlage mit einem derartigen Feldfacettensystem.
Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2020 214800.7 wird durch Bezug nahme vollumfänglich mit einbezogen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithogra phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Be leuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Sub strat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstel lung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen (Engl.: Extreme Ultraviolet, EUV) entwickelt, welche Licht mit einer Wehenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Ma terialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden. Diese Spiegel arbeiten entweder im nahezu senkrechten Einfall oder im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence).
Das Beleuchtungssystem umfasst insbesondere einen Feldfacettenspiegel und einen Pupillenfacettenspiegel. Der Feldfacettenspiegel und der Pupillenfacetten- Spiegel können als sogenannte Facettenspiegel ausgebildet sein, wobei derartige Facettenspiegel oftmals jeweils mehrere hundert Facetten aufweisen. Die Facet¬ ten des Feldfacettenspiegels werden auch als "Feldfacetten" und die Facetten des Pupillenfacettenspiegels als "Pupillenfacetten" bezeichnet. Mehrere Pupillenfa¬ cetten können einer Feldfacette zugeordnet sein. Um eine gute Beleuchtung bei einer hohen numerischen Apertur zu erhalten ist es wünschenswert, dass die eine Feldfacette zwischen den ihr zugeordneten Pupillenfacetten schaltbar ist.
Dadurch, dass die eine Feldfacette schaltbar ist, ist der Abstand zwischen der einen Feldfacette und der ihr zugeordneten Pupillenfacette für jede Schaltstel¬ lung verschieden. Bei fester Brechkraft der einen Feldfacette kann das Bild auf der entsprechenden Pupillenfacette je nach Schaltstellung defokussiert sein. Diese Defokussierung führt zu einer Limitierung bei der Verringerung des Pupil¬ lenfüllgrads. Unter dem "Pupillenfüllgrad" ist dabei vorliegend das Verhältnis einer bestrahlten Fläche relativ zu einer gesamten optisch wirksamen Fläche der jeweiligen Pupillenfacette zu verstehen. Um höhere Auflösungen des Projek¬ tionssystems zu erzielen, ist es jedoch erforderlich, den Pupillenfüllgrad weiter zu reduzieren. Daher ist es wünschenswert, dass die Feldfacetten abhängig von ihrer SchaltsteUung deformierbar sind, um die Defokussierung zumindest zu verringern oder ganz zu eliminieren.
Die DE 10 2017 221 420 Al beschreibt ein EUV-Beleuchtungssystem für eine EUV-Lithographieanlage, eine Lithographieanlage sowie ein Verfahren zum Er¬ zeugen einer Beleuchtungsstrahlung mit einem EUV-Beleuchtungssystem.
Die DE 10 2013 206 981 Al zeigt einen Facettenspiegel für eine Projektionsbe- lichtungsanlage sowie eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb des Facettenspiegels beziehungsweise der Projektionsbe- lichtungsanlage. Die DE 101 51 919 A beschreibt ein optisches Element mit einer optischen Achse sowie eine Vorrichtung zur Einleitung einer zwei- oder mehrwelligen Deformati on in dieses optische Element.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Feldfacettensystem vorzuschlagen.
Demgemäß wird ein Feldfacettensystem für eine Lithographieanlage vorgeschla gen. Das Feldfacettensystem umfasst ein optisches Element, wobei das optische Element einen Basiskörper und einen mit dem Basiskörper verbundenen und elastisch deformierbaren Facetten ab schnitt mit einer lichtreflektierenden op tisch wirksamen Fläche aufweist, und mehrere Stellelemente zum Deformieren des Facettenabschnitts, um einen Krümmungsradius der optisch wirksamen Fläche zu verändern, wobei die Stellelemente derart mit dem Facettenabschnitt wirkverbunden sind, dass eine wärmebedingte Auslenkung der Stellelemente von dem Facetten ab schnitt derart entkoppelt ist, dass der Krümmungsradius von der wärmebedingten Auslenkung der Stellelemente unbeeinflusst ist.
Durch die Entkopplung der wärmebedingten Auslenkung der Stellelemente von dem Facetten ab schnitt kann eine unerwünschte Deformation der optisch wirk samen Fläche aufgrund der wärmebedingten Auslenkung der Stellelemente zu verlässig verhindert werden. Dies erhöht die Performance des Feldfacettensys tems.
Das Feldfacettensystem ist insbesondere Teil eines Strahlformungs- und Be leuchtungssystems der Lithographieanlage. Insbesondere ist das Feldfacetten system Teil eines Facettenspiegels, insbesondere eines Feldfacettenspiegels. Ein derartiger Facettenspiegel umfasst bevorzugt eine Vielzahl derartiger Feldfacet tensysteme, die zellenförmig oder musterförmig angeordnet sind. Dabei kann jedes Feldfacettensystem für sich in mehrere unterschiedliche Kipppositionen verkippt werden. Hierzu kann jedes Feldfacettensystem ein weiteres Stellele- ment aufweisen, das geeignet ist, das gesamte Feldfacettensystem als eine Ein heit zu verkippen. Dieses letztgenannte Stellelement kann ein sogenannter Lor- entz-Aktuator sein.
Das optische Element ist bevorzugt eine Facette, Spiegelfacette oder Feldfacette beziehungsweise kann als solche bezeichnet werden. Der Facetten ab schnitt ist insbesondere stabförmig oder balkenförmig und kann im Querschnitt eine recht eckförmige, trapezförmige oder beliebig andere Geometrie aufweisen. Der Facet tenabschnitt weist beispielsweise eine Breite, eine Länge und eine Stärke auf. Das Verhältnis der Länge zur Breite beträgt bevorzugt etwa 10 1. Die Stärke ist vorzugsweise geringer als die Breite. Dem Feldfacettensystem ist ein Koordina tensystem mit einer ersten Raumrichtung oder c-Richtung, einer zweiten Raum richtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zuge ordnet. Die Raumrichtungen sind senkrecht zueinander positioniert.
Die Breite ist entlang der c-Richtung orientiert. Daher kann die c-Richtung auch als Breitenrichtung bezeichnet werden. Die Länge ist entlang der y-Richtung orientiert. Daher kann die y-Richtung auch als Längsrichtung oder Längenrich tung bezeichnet werden. Die Stärke ist entlang der z-Richtung orientiert. Daher kann die z-Richtung auch als Stärkenrichtung oder Hochrichtung bezeichnet werden. Unter der "Längenrichtung" ist insbesondere jene Raumrichtung zu ver stehen, in welcher das optische Element seine größte geometrische Ausdehnung aufweist.
Das optische Element ist aus einem Spiegelsubstrat oder Substrat gefertigt. Das Substrat kann insbesondere Kupfer, insbesondere eine Kupferlegierung, eine Eisen-NickeLLegierung, wie beispielsweise in Invar, oder einen anderen geeig neten Werkstoff umfassen. Vorderseitig an dem Facettenabschnitt, das heißt dem Grundkörper abgewandt, ist die optisch wirksame Fläche vorgesehen. Die optisch wirksame Fläche kann eine Spiegelfläche sein. Die optisch wirksame Fläche kann mit Hilfe einer auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung her gestellt sein.
Die optisch wirksame Fläche ist geeignet, Licht, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Dies schheßt jedoch nicht aus, dass zumindest ein Teil des Lichts von dem Facettenabschnitt absorbiert wird, wodurch in diesen Wärme einge bracht wird. Der Facetten ab schnitt beziehungsweise die optisch wirksame Flä che weist in der Aufsicht, das heißt in einer Blickrichtung senkrecht auf die op tisch wirksame Fläche, eine rechteckförmige Geometrie auf. Der Facettenab schnitt beziehungsweise die optisch wirksame Fläche kann in der Aufsicht je doch auch bogenförmig oder sichelförmig gekrümmt sein.
Die optisch wirksame Fläche ist bevorzugt gekrümmt. Im einfachsten Fall ist die optisch wirksame Fläche zylinderförmig gekrümmt. Die Form der optisch wirk samen Fläche kann jedoch auch ein Torus oder ein Elhpsoid sein. Für den Fall, dass eine torusförmige Geometrie vorgesehen ist, weist diese einen Scheitel punkt auf. Vorzugsweise umfasst die optisch wirksame Fläche einen ersten Krümmungsradius, welcher eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche in einer von der y-Richtung und der z-Richtung aufgespannten Ebene angibt.
Ferner umfasst die optisch wirksame Fläche einen sich von dem ersten Krüm mungsradius unterscheidenden zweiten Krümmungsradius, welcher eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche in einer von der c-Richtung und der z- Richtung aufgespannten Ebene angibt. Der erste Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius sind senkrecht zueinander positioniert. Die Krüm mungsradien schneiden sich insbesondere in dem zuvor erwähnten Scheitel punkt. Der erste Krümmungsradius ist vorzugsweise größer als der zweite Krümmungsradius. Mit Hilfe des Deformierens des Facetten ab Schnitts wird ins- besondere der erste Krümmungsradius verändert. Je nach Anordnung der Stel· lelemente kann jedoch auch der zweite Krümmungsradius beeinflusst werden.
Die Stellelemente können als Aktoren oder Aktuatoren bezeichnet werden. Vor¬ zugsweise sind zumindest zwei Stellelemente vorgesehen. Es können jedoch auch drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neu, zehn oder elf Stellelemente vorge¬ sehen sein. Auch mehr als elf Stellelemente sind möglich. Das heißt, dass die Anzahl der Stellelemente grundsätzlich beliebig ist. Die Stellelemente sind be¬ vorzugt sogenannten Wegaktuatoren. Unter einem "Wegaktuator" ist ein Stell¬ element zu verstehen, welches im Gegensatz zu einem Kraftaktuator keine feste Kraft, sondern einen Weg vorgibt. Unter einem "Kraftaktuator" hingegen ist ein Stellelement zu verstehen, welches im Gegensatz zu einem Wegaktuator keinen festen Weg, sondern eine Kraft vorgibt. Ein Beispiel für einen Wegaktuator ist ein Piezoelement. Ein Beispiel für einen Kraftaktuator ist ein wie zuvor schon erwähnter Lorentz-Aktuator. Das heißt, die Stellelemente können Piezoelemente oder Piezostapel sein oder aufweisen. Die Stellelemente können jedoch bei¬ spielsweise auch pneumatische oder hydraulische Stehelemente sein.
Den Stellelementen ist bevorzugt eine Steuereinheit zugeordnet, die ein Ansteu¬ ern, insbesondere ein Bestromen, der Stellelemente ermöglicht, so dass diese den Facetten ab schnitt deformieren. Beispielsweise werden die Stellelemente mit Hil¬ fe eines Bestromens von einem unausgelenkten Zustand in einen ausgelenkten Zustand verbracht. Zwischen dem unausgelenkten Zustand und dem ausgelenk¬ ten Zustand ist eine beliebige Anzahl an Zwischenzuständen vorgesehen. Sobald die Stellelemente nicht mehr bestromt werden, verbringen sich diese bevorzugt selbsttätig von dem ausgelenkten Zustand zurück in den unausgelenkten Zu¬ stand. Bevorzugt kann der Krümmungsradius, insbesondere der erste Krüm¬ mungsradius, beziehungsweise die Krümmungsradien mit Hilfe der Stellelemen¬ te stufenlos verändert werden. Stellelemente, welche auf Piezokeramiken, wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT), ba sieren, nämlich wie zuvor erwähnte Piezoelemente, besitzen einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dieser kann bei einer homogenen Erwärmung des optischen Elements zu einer wärmebedingten Auslenkung, beispielsweise zu einer Längenänderung, des jeweiligen Stellelements gegenüber dem Grundkör per und somit zu einer parasitären Veränderung des Stellwegs des Stellelements führen. Diese wärmebedingte Veränderung des Stellwegs oder allgemeiner die wärmebedingte Auslenkung des Stellelements kann mit Hilfe einer geeigneten Anordnung, insbesondere einer Orientierung ihrer Wirkrichtung gegenüber der Wirkrichtung der beabsichtigten Deformation, sowie der Gestaltung der Wirk verbindung zwischen den Stellelementen und dem Facetten ab schnitt kompen siert werden. Das heißt, die wärmebedingte Auslenkung des jeweiligen Stellele ments führt nicht zu einer unerwünschten Deformation des Facetten ab Schnitts. Unter der "Auslenkung" des Stellelements kann beispielsweise eine Längenän derung oder eine Verkrümmung des Stellelements zu verstehen sein.
Dass der Facetten ab schnitt "elastisch deformierbar" ist, bedeutet vorliegend, dass der Facetten ab schnitt von einem unausgelenkten oder undeformierten Zu stand in einen ausgelenkten oder deformierten Zustand und zurück verbracht werden kann. In dem undeformierten Zustand kann der, insbesondere erste, Krümmungsradius größer als in dem deformierten Zustand sein. Zum Verbrin gen des Facettenabschnitts von dem undeformierten in den deformierten Zu stand wird in den Facetten ab schnitt mit Hilfe der Stellelemente ein Biegemo ment eingeleitet. Beispielsweise werden in zwei Endbereiche des Facettenab schnitts zwei entgegengesetzt orientierte Biegemomente eingebracht. Nachfol gend wird jedoch nur auf ein Biegemoment Bezug genommen.
Sobald das Biegemoment nicht mehr auf den Facetten ab schnitt aufgebracht wird, verformt sich dieser selbstständig von dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand. Das heißt, dass die Verformung oder Deformation des Facetten ab Schnitts reversibel ist. Insbesondere ist der Facettenabschnitt in Richtung des unverformten Zustands vorgespannt, insbesondere federvorge spannt. In dem unverformten Zustand kann die optisch wirksame Fläche eben sein oder eine zylinderförmige Krümmung aufweisen.
Die Wir kverbin düng zwischen den Stellelementen und dem Facetten ab schnitt kann beliebig ausgebildet sein. Die Wirkverbindung ist jedoch immer derart ausgebildet, dass die wärmebedingte Auslenkung der Stellelemente, beispiels weise bei einer homogenen Erwärmung des Feldfacettensystems keine oder an nähernd keine Deformation des Facetten ab Schnitts bewirkt. Dass der Krüm mungsradius von der wärmebedingten Auslenkung der Stellelemente "unbeein flusst" ist, bedeutet vorliegend, dass selbst bei einer wärmebedingten Auslen kung, beispielsweise bei einer Verkürzung oder Verlängerung der Stellelemente, keine Veränderung des Krümmungsradius erfolgt. Das heißt, dass der Krüm mungsradius nur durch eine gewollte Ansteuerung der Stellelemente verändert werden kann. Eine ungewollte Veränderung des Krümmungsradius aufgrund wärmebedingter Auslenkung der Stellelemente erfolgt nicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Stellelemente mit Hil fe von Hebelarmen mit dem Facetten ab schnitt gekoppelt.
Vorzugsweise umfasst das Feldfacettensystem erste Stellelemente und zweite Stellelemente. Insbesondere sind die ersten Stellelemente mit Hilfe der Hebel arme mit dem Facettenabschnitt gekoppelt. Die zweiten Stellelemente sind ins besondere mit dem Basiskörper gekoppelt. Mit Hilfe der Hebelarme kann das zuvor erwähnte Biegemoment auf den Facetten ab schnitt aufgebracht werden. Hierzu werden mit Hilfe der Stellelemente Kräfte auf die Hebelarme aufge bracht. Insbesondere werden randseitig oder endseitig auf den Facetten ab schnitt zwei entgegengesetzt orientierte Biegemomente aufgebracht. Die Hebelarme sind insbesondere mit Hilfe von Verbindungsbereichen mit dem Facettenab- schnitt verbunden. Zwischen den Hebelarmen und dem Facetten ab schnitt ist ein Spalt vorgesehen, welcher mit Hilfe der Verbindungsbereiche überbrückt wird. Der Spalt verhindert eine ungewollte Versteifung des Facetten ab Schnitts im Be reich der Hebelarme.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein erster Hebelarm der Hebelarme mit Hilfe eines ersten Gelenkabschnitts, welcher nur eine rotatorische Bewe gung des ersten Hebelarms um eine erste Raumrichtung erlaubt, gelenkig mit dem Grundkörper verbunden, wobei ein zweiter Hebelarm der Hebelarme mit Hilfe eines zweiten Gelenkabschnitts, welcher eine rotatorische Bewegung des zweiten Hebelarms um die erste Raumrichtung erlaubt, gelenkig mit dem Grundkörper verbunden ist.
Der erste Hebelarm und der zweite Hebelarm sind vorzugsweise als sogenannte Festkörper gelenke ausgebildet. Unter einem "Festkörper gelenk" ist vorliegend ein Bereich eines Bauteils, welcher eine Relativbewegung zwischen zwei Starr körperbereichen durch Biegung erlaubt, zu verstehen. Die beiden Starrkörperbe reiche werden durch den Basiskörper und den jeweibgen Hebelarm gebildet. Die Gelenkabschnitte sind elastisch verformbar. Der zweite Gelenkabschnitt kann derart ausgebildet sein, dass dieser ausschließlich eine rotatorische Bewegung des zweiten Hebelarms um die erste Raumrichtung erlaubt. Alternativ kann der zweite Gelenkabschnitt auch derart ausgebildet sein, dass dieser zusätzlich zu der rotatorischen Bewegung des zweiten Hebelarms um die erste Raumrichtung noch eine weitere Bewegung erlaubt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erlaubt der zweite Gelenkabschnitt zu sätzlich eine translatorische Bewegung des zweiten Gelenkabschnitts entlang einer sich von der ersten Raumrichtung unterscheidenden zweiten Raumrich tung, um eine wärmebedingte Ausdehnung des Facetten ab Schnitts entlang der zweiten Raumrichtung zu kompensieren. Auf die optisch wirksame Fläche fällt das zu reflektierende Arbeitshcht, insbe sondere E UV-Strahlung, ein und erwärmt den Facetten ab schnitt. Das heißt, dass der Facetten ab schnitt im Vergleich zu dem Grundkörper einen höheren Wärmeeintrag aufweist. Hierdurch dehnt sich der Facetten ab schnitt wärmebe dingt stärker als der Grundkörper aus. Mit Hilfe des zweiten Gelenkabschnitts kann diese wärmebedingte Ausdehnung des Facettenabschnitts kompensiert werden. Der zweite Gelenkabschnitt kann sich dabei S-förmig deformieren. Un ter einer "translatorischen" Bewegung ist vorliegend eine lineare Bewegung ent lang einer Geraden, nämhch der zweiten Raumrichtung, zu verstehen. Die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung sind insbesondere senkrecht zuei nander orientiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente Linearstellele mente, welche sich in Abhängigkeit von einer Ansteuerung derselben entlang einer sich von der ersten Raumrichtung und der zweiten Raumrichtung unter scheidenden dritten Raumrichtung ausdehnen und verkürzen.
Unter einem "Linearstellelement" ist demgemäß folgend ein Stellelement zu ver stehen, welches sich entlang seiner Haupterstreckungsrichtung, vorliegend der dritten Raumrichtung, ausdehnen und verkürzen kann. Die Stellelemente sind dabei derart angeordnet, dass das Ausdehnen und Verkürzen derselben senk recht zu der optisch wirksamen Fläche erfolgt. Die dritte Raumrichtung ist somit senkrecht zu dem Facettenabschnitt beziehungsweise zu der optisch wirksamen Fläche orientiert. Das Ansteuern kann ein Bestromen umfassen. Beispielsweise vergrößert sich die Auslenkung des Stellelement mit einer steigenden Spannung, die an das jeweilige Stellelement angelegt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente Linearstellele mente, welche sich in Abhängigkeit von einer Ansteuerung derselben entlang einer sich von der ersten Raumrichtung unterscheidenden zweiten Raumrich tung ausdehnen und verkürzen.
Das heißt, die Stellelemente sind derart angeordnet, dass das Ausdehnen und Verkürzen parallel zu der optisch wirksamen Fläche beziehungsweise parallel zu der zweiten Raumrichtung erfolgt. Hierdurch kann eine Bauraumverkleinerung erzielt werden. Das heißt, das Feldfacettensystem kann entlang der dritten Raumrichtung betrachtet kompakter gestaltet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente Scherstellele- mente, welche sich in Abhängigkeit von einer Ansteuerung derselben in einer von der zweiten Raumrichtung und der dritten Raumrichtung aufgespannten Ebene verkrümmen.
Das heißt, dass sich die als Scherstellelemente ausgebildeten Stellelemente im Vergleich zu den als Linearstellelementen ausgebildeten Stellelemente nicht ausdehnen und verkürzen, sondern verkrümmen. Dabei ist diese Krümmung in Abhängigkeit von dem Ansteuern des Stellelements, beispielsweise in Abhängig keit von einer angelegten Spannung, variabel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente mit Hilfe von entlang der zweiten Raumrichtung biegeweichen Entkopplungsgelenken mit den Hebelarmen gekoppelt.
"Biegeweich" bedeutet vorliegend, dass die Entkopplungsgelenke entlang der zweiten Raumrichtung keine oder annähernd keine Kräfte übertragen können. Hierdurch kann eine thermische Entkopplung der Stellelemente erreicht wer den. Wärmebedingte Auslenkungen der Stellelemente werden somit mit Hilfe der Entkopplungsgelenke kompensiert. Jedes Entkopplungsgelenk kann zwei endseitig miteinander verbundene Blattfedern umfassen, wobei eine der Blattfe- dern mit dem jeweiligen Stellelement und die andere Blattfeder mit dem jeweili gen Hebelarm gekoppelt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente paarweise in Stellelementpaaren parallel zueinander angeordnet, wobei jeweils ein erstes Stellelement der Stellelementpaare mit dem Facettenabschnitt gekoppelt ist, wobei jeweils ein zweites Stellelement der Stellelementpaare mit dem Grund körper gekoppelt ist, und wobei das erste Stellelement und das zweite Stellele ment jedes Stellelementpaares miteinander gekoppelt sind.
Vorzugsweise sind die Stellelemente in diesem Fall als Linearstellelemente aus gebildet. Dass die Stellelemente "parallel" zueinander angeordnet sind, bedeutet vorliegend, dass die Stellelemente eines Stellelementpaares nebeneinander plat ziert sind und Wirkrichtungen der beiden Stellelemente parallel zueinander ver laufen. Die Stellelemente eines Stellelementpaares sind beispielsweise mit Hilfe eines Verbindungselements miteinander gekoppelt. Das Verbindungselement kann stabförmig sein. Vorzugsweise ist das Verbindungselement aus demselben Werkstoff gefertigt wie der Grundkörper.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Stellelemente mit Hilfe der Hebelarme mit dem Facetten ab schnitt gekoppelt, wobei die zweiten Stell elemente mit Hilfe von Arm ab schnitten mit dem Grundkörper gekoppelt sind.
Zwischen den Hebelarmen und den Arm ab schnitten sind Spalte vorgesehen. Die ersten Stellelemente sind mit den Hebelarmen verbunden. Die zweiten Stellele mente sind mit den Arm ab schnitten verbunden, wobei die ersten Stellelemente und die zweiten Stellelemente jeweils paarweise zusammengefasst und mit Hilfe des zuvor erwähnten Verbindungselements jeweils miteinander verbunden sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente innerhalb des Grundkörpers angeordnet.
Hierdurch kann ein besonders kompakter Bauraum erzielt werden. Gleichzeitig kann eine homogene Erwärmung der Stellelemente gewährleistet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Feldfacettensystem ferner Temperatursensoren, welche zum Erfassen einer Temperatur des Grundkörpers, des Facetten ab Schnitts und/oder der Stellelemente dienen, und/oder das Feldfa cettensystem umfasst ferner Wegmesssensoren, welche zum Erfassen einer De formation des Facetten ab Schnitts dienen.
Die Temperatursensoren können beispielsweise in oder an dem Grundkörper, in oder an dem Facetten ab schnitt sowie in oder an den Stellelementen vorgesehen sein. Mit Hilfe der Temperatursensoren kann eine ungleichmäßige Erwärmung des Feldfacettensystems detektiert werden. Entsprechend dieser Temperatur verteilung können die Stellelemente mit Hilfe eines Korrektur sign als angesteu ert werden und diese ungleichmäßige Erwärmung des Feldfacettensystems kor rigieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stellelemente Piezoaktoren.
Beispielsweise können die Stellelemente Linearpiezoaktoren oder Scherpiezoak- toren sein. Es kann auch jede beliebige andere Art an Stellelementen verwendet werden. Beispielsweise können als Stellelemente Formgedächtnislegierungen, pneumatische oder hydraulische Stellelemente, Servomotoren oder dergleichen eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Grundkörper und der Facet tenabschnitt einstückig, insbesondere materialeinstückig, ausgebildet. "Einstückig" oder "einteilig" bedeutet vorliegend, dass der Grundkörper und der Facettenabschnitt ein gemeinsames Bauteil bilden und nicht aus unterschiedli chen Bauteilen zusammengesetzt sind. "Materialeinstückig" bedeutet vorliegend, dass der Grundkörper und der Facetten ab schnitt durchgehend aus demselben Material gefertigt sind. Alternativ können der Grundkörper und der Facettenab schnitt auch zwei voneinander getrennte Bauteile sein, die miteinander verbun den sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Facetten ab schnitt in einer Auf sicht auf die optisch wirksame Fläche bogenförmig gekrümmt, wobei die Steifig keit des Facetten ab Schnitts entlang einer Längsrichtung des Facetten ab Schnitts betrachtet derart variabel ist, dass ein senkrecht zu der optisch wirksamen Flä che orientierter Normalenvektor bei einem Einleiten eines Biegemoments in den Facetten ab schnitt ausschließhch um eine Raumrichtung verkippt.
Wie zuvor erwähnt, wird unter der Aufsicht eine Bhckrichtung senkrecht auf die optisch wirksame Fläche verstanden. Unter der "Steifigkeit" ist vorliegend ins besondere der Widerstand des Facetten ab Schnitts beziehungsweise allgemein eines Körpers gegen eine elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Mo ment zu verstehen. Insbesondere ist unter der "Steifigkeit" die Torsionssteifig keit des Facetten ab Schnitts, also die Steifigkeit gegen ein den Facetten ab schnitt tordierendes oder verwindendes Torsionsmoment, zu verstehen. Die Steifigkeit eines Bauteils hängt zum einen von den elastischen Eigenschaften des Werk stoffs, wie beispielsweise dem Elastizitätsmodul, und zum anderen von der Geo metrie des verformten Bauteils ab. Dadurch dass die Steifigkeit variabel ist, kann diese derart angepasst werden, dass bei dem Einleiten des Biegemoments in den Facetten ab schnitt dieser nicht um die zweite Raumrichtung tordiert, das heißt in sich verdreht, wird. Hierdurch wird verhindert, dass der Normalenvek tor um die zweite Raumrichtung verkippt. Unter dem "Normalenvektor" ist vor- liegend ein Vektor zu verstehen, der senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche orientiert ist. Das Biegemoment wirkt um die erste Raumrichtung. Das Biege moment führt zu einer Biegung des Facetten ab Schnitts, jedoch nicht zu einer Torsion oder Verdrehung desselben. Die Längsrichtung erstreckt sich im We sentlichen entlang der zweiten Raumrichtung. Dabei kann die Längsrichtung, wie der Facetten ab schnitt selbst, gekrümmt sein. Der Facettenabschnitt weist bevorzugt einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich auf, in die entgegengesetzt orientierte Biegemomente eingeleitet werden können. Mittig zwischen den Endbereichen ist eine Symmetrieebene des Facettenabschnitts vorgesehen. Die Längsrichtung ist von dem jeweiligen Endbereich hin zu der Symmetrieebene orientiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Elastizitätsmodul des Facetten abschnitts entlang der Längsrichtung betrachtet variabel.
Beispielsweise kann der Elastizitätsmodul ausgehend von den Endbereichen in Richtung der Symmetrieebene abnehmen. Es ist somit ein Verlauf oder Gradient des Elastizitätsmoduls vorgesehen. Als Gradient wird vorhegend der Verlauf der Änderung einer zahlenwertigen physikalischen Größe in Abhängigkeit vom Ort bezeichnet. Der Gradient einer Größe gibt für jeden Ort an, wie sehr sich die Größe ändert und in welcher Richtung die Änderung am größten ist. Eine wie zuvor erwähnte Variation des Elastizitätsmoduls kann durch die Verwendung eines monolithisch gefertigten Basiskörpers, insbesondere des Facettenab schnitts, aus zwei oder mehreren verschiedenen Werkstoffen erzielt werden. Dieser Basiskörper bildet dabei den Facetten ab schnitt beziehungsweise der Fa cettenabschnitt ist aus dem Basiskörper gefertigt. Der Basiskörper kann auch den Grundkörper umfassen. Ein solcher Basiskörper kann durch Verschweißen, Plattieren oder vorzugsweise durch additive oder generative Fertigung, insbe sondere 3D -Druck, aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Metallpul vern, hergestellt werden. Insbesondere mit additiven Fertigungsverfahren kön- nen hybride Bauteile, insbesondere der Facettenabschnitt, mit einem kontinuier lichen Übergang zwischen zwei verschiedenen Werkstoffen, beispielsweise Kup fer und Stahl, erzeugt werden. Zumindest der Facetten ab schnitt kann also einen hybriden Aufbau, insbesondere aus Stahl und Kupfer, aufweisen. Auch der Grundkörper kann einen derartigen hybriden Aufbau aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Torsionswiderstandsmoment eines Querschnitts des Facetten ab Schnitts entlang der Längsrichtung betrachtet variabel.
Es kann auch eine Kombination aus dem variablen Elastizitätsmodul und dem variablen Torsionswiderstandsmoment vorgesehen sein. Das Torsionswider standsmoment ist ein Maß dafür, welchen Widerstand ein Balken bei Belastung der Entstehung innerer Spannungen entgegensetzt. Das Torsionswiderstands moment kann durch eine Geometrie des Querschnitts beeinflusst werden. Bei spielsweise kann das Torsionswiderstandsmoment ausgehend von den Endberei chen des Facettenabschnitts in Richtung der Symmetrieebene abnehmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Querschnitt trapezförmig.
Der Querschnitt des Facetten ab Schnitts ist insbesondere nicht nur auf trapez förmige Querschnitte begrenzt, sondern kann eine beliebige Geometrie mit min destens zwei variablen Querschnittsparametern, wie beispielsweise Breite und Höhe, aufweisen. Denkbar sind beispielsweise Querschnitte in Form von Recht ecken, Dreiecken, Halbellipsen, Rechtecken mit ab geschnittenen Ecken oder an dere komplexere Querschnitte.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Querschnitt der optisch wirksamen Fläche zugewandt eine erste Breite und der optisch wirksamen Flä- che abgewandt eine zweite Breite, wobei die erste Breite größer als die zweite Breite ist.
Das heißt, der Querschnitt verjüngt sich ausgehend von der optisch wirksamen Fläche. Der Facetten ab schnitt weist insbesondere eine Oberseite, an der die op tisch wirksame Fläche vorgesehen ist, und eine Unterseite auf. Die Oberseite weist die erste Breite auf. Die Unterseite weist die zweite Breite auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Breite entlang der Längs richtung betrachtet konstant, wobei die die zweite Breite entlang der Längsrich tung betrachtet variabel ist.
Das heißt, dass sich die erste Breite insbesondere nicht verändert und somit auch nicht variabel ist. Beispielsweise verkleinert sich die zweite Breite ausge hend von den Endbereichen hin zu der Symmetrieebene.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Querschnitt eine Höhe, welche entlang der Längsrichtung betrachtet variabel ist.
Die Höhe ist insbesondere entlang der dritten Raumrichtung orientiert. Bei spielsweise verkleinert sich die Höhe ausgehend von den Endbereichen des Fa cettenabschnitts hin zu der Symmetrieebene.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Facetten ab schnitt einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich, wobei der Facetten ab schnitt spiegelsymmetrisch zu einer mittig zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich angeordneten Symmetrieebene aufgebaut ist.
Die Spiegelsymmetrie bezieht sich auf den geometrischen Aufbau, das heißt die Abmessungen, des Facetten ab Schnitts. Die Spiegelsymmetrie bezieht sich jedoch auch auf die Steifigkeit des Facetten ab Schnitts. Beispielsweise weist der Facet tenabschnitt in einem vorbestimmten Abstand von seiner Symmetrieebene beid seits der Symmetrieebene identische Steifigkeiten auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Querschnitt in der Symmetrie ebene am kleinsten.
Insbesondere ist eine Querschnittsfläche des Querschnitts in der Symmetrieebe ne am kleinsten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform vergrößert sich der Querschnitt ausge hend von der Symmetrieebene in Richtung des ersten Endbereichs und in Rich tung des zweiten Endbereichs.
Das heißt, dass an den Endbereichen die Querschnittsfläche des Querschnitts größer ist als in der Symmetrieebene.
Ferner wird eine Lithographieanlage mit einem derartigen Feldfacettensystem vor geschlagen.
Die Lithographieanlage kann eine Vielzahl derartiger Feldfacettensysteme auf weisen. Die Lithographieanlage kann eine EUV-Lithographieanlage oder eine DUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für "Extreme Ultraviolet" und be zeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwischen 0,1 nm und 30 nm. DUV steht für "Deep Ultraviolet" und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.
"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genann te Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichun gen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteihges angegeben ist.
Die für das Feldfacettensystem beschriebenen Ausführungsformen und Merkma le gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umge kehrt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüghch der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV- Lithographieanlagei
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV- Lithographieanlagei
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer optischen Anordnung für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder Fig. 1B; Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Feldfacet tenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 5 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 6 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Pupillenfa cette eines Pupillenfacettenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 8 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Pupillenfacette gemäß Fig. 7,'
Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pupillenfacette eines Pupillenfacettenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2; Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 18 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Fa cettenabschnitts für ein optisches System der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 19 zeigt eine schematische Aufsicht des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 18;
Fig. 20 zeigt eine schematische Vorderansicht des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 18;
Fig. 21 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Facettenabschnitts für ein optisches System der optischen Anordnung ge mäß Fig. 2;
Fig. 22 zeigt eine schematische Aufsicht des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 21; Fig. 23 zeigt eine schematische Schnittansicht des Facetten ab Schnitts gemäß der Schnittlinie AΆ der Fig. 21;
Fig. 24 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facetten ab Schnitts gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 21;
Fig. 25 zeigt eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Facettenabschnitts für ein optisches System der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 26 zeigt eine schematische Schnittansicht des Facetten ab Schnitts gemäß der Schnittlinie OC der Fig. 25;
Fig. 27 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facetten ab Schnitts gemäß der Schnittlinie D-D der Fig. 25;
Fig. 28 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facetten ab Schnitts gemäß der Schnittlinie E-E der Fig. 25;
Fig. 29 zeigt ein schematisches Diagramm, welches einen Fehlerverlauf eines Normalen vektors über der Länge des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 21 zeigt; und
Fig. 30 zeigt ein schematisches Diagramm, welches einen Fehlerverlauf eines Normalenvektors über der Länge des Facettenabschnitts gemäß Fig. 25 zeigt.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Be zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendi gerweise maßstabsgerecht sind. Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions¬ system 104 umfasst. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl.: Extre¬ me Ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwi¬ schen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum- Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht darge¬ stellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum -Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebs¬ vorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steue¬ rungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Syn¬ chrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ult¬ ravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV- Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebs Wellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeug¬ te EUV Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungs¬ system 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
Das in Fig. 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahl¬ formungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: Reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spie¬ gels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel Ml bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel Ml bis M6 des Projektionssystems 104 symmet¬ risch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel Ml bis M6 der EUV- Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel Ml bis M6 vorgesehen sein. Des Weite¬ ren sind die Spiegel Ml bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlfor¬ mung gekrümmt.
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions¬ system 104 umfasst. Dabei steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (Engl.: Deep Ult- raviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungs System 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu Fig. 1A beschrieben - von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emit¬ tiert. Das in Fig. 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder derglei¬ chen ab gebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV- Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein sol¬ cher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer optischen Anordnung 200. Die opti¬ sche Anordnung 200 ist ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102, ins¬ besondere ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 einer EUV- Lithographieanlage 100A. Die optische Anordnung 200 kann daher auch als Strahlformungs- und Beleuchtungssystem und das Strahlformungs- und Be¬ leuchtungssystem 102 kann als optische Anordnung bezeichnet werden. Die op- tische Anordnung 200 kann einem wie zuvor erläuterten Projektionssystem 104 vorgeschaltet sein.
Die optische Anordnung 200 kann jedoch auch Teil einer DUV- Lithographieanlage 100B sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass die optische Anordnung 200 Teil einer EUV-Lithographieanlage 100A ist. Neben der optischen Anordnung 200 sind in der Fig. 2 noch eine wie zuvor erläu¬ terte EUV-Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108A emittiert, und eine Pho¬ tomaske 120 gezeigt. Die EUV-Lichtquelle 106A kann Teil der optischen Anord¬ nung 200 sein.
Die optische Anordnung 200 umfasst mehrere Spiegel 202, 204, 206, 208. Ferner kann ein optionaler Umlenkspiegel 210 vorgesehen sein. Der Umlenkspiegel 210 wird mit streifendem Einfall (Engl.: Grazing Incidence) betrieben und kann da¬ her auch als Grazing Incidence Spiegel bezeichnet werden. Der Umlenkspiegel 210 kann dem in der Fig. 1A gezeigten Spiegel 122 entsprechen. Die Spiegel 202, 204, 206, 208 können den in der Fig. 1A gezeigten Spiegeln 110, 112, 114, 116, 118 entsprechen. Insbesondere entspricht der Spiegel 202 dem Spiegel 110, und der Spiegel 204 entspricht dem Spiegel 112.
Der Spiegel 202 ist ein sogenannter Facettenspiegel, insbesondere ein Feldfacet¬ tenspiegel, der optischen Anordnung 200. Auch der Spiegel 204 ist ein Facetten¬ spiegel, insbesondere ein Pupillenfacettenspiegel, der optischen Anordnung 200. Der Spiegel 202 reflektiert die EUV-Strahlung 108A zu dem Spiegel 204. Zu¬ mindest einer der Spiegel 206, 208 kann ein Kondensorspiegel der optischen An¬ ordnung 200 sein. Die Anzahl der Spiegel 202, 204, 206, 208 ist beliebig. Bei¬ spielsweise können, wie in der Fig. 1A gezeigt, fünf Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich die Spiegel 110, 112, 114, 116, 118, oder, wie in der Fig. 2 gezeigt, vier Spiegel 202, 204, 206, 208 vorgesehen sein. Bevorzugt sind jedoch zumindest drei Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich ein Feldfacettenspiegel, ein Pupillenfacet¬ tenspiegel, und ein Kondensorspiegel vorgesehen.
Ein Facettenspiegel umfasst eine Vielzahl an Lamellen oder Facetten, die zellen¬ förmig angeordnet sein können. Die Facetten können bogen- oder sichelförmig gekrümmt sein. Die Facetten können auch vieleckig, insbesondere viereckig, sein. Beispielsweise kann ein Facettenspiegel mehrere hundert bis mehrere tau¬ send Facetten aufweisen. Jede Facette kann für sich verkippbar sein.
Die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind innerhalb eines Gehäuses 212 angeordnet. Das Gehäuse 212 kann im Betrieb, insbesondere im Belichtungsbetrieb, der op¬ tischen Anordnung 200 mit einem Vakuum beaufschlagt sein. Das heißt, die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind in einem Vakuum angeordnet.
Im Betrieb der optischen Anordnung 200 emittiert die EUV-Lichtquelle 106A EUV Strahlung 108A. Hierzu kann beispielsweise ein Zinnplasma erzeugt wer¬ den. Zum Erzeugen des Zinnplasmas kann ein Zinnkörper, beispielsweise ein Zinnkügelchen oder ein Zinntröpfchen, mit einem Laserpuls beschossen werden. Das Zinnplasma emittiert EUV Strahlung 108A, die mit Hilfe eines Kollektors, beispielsweise eines Ellipsoidspiegels, der EUV-Lichtquelle 106A gesammelt und in Richtung der optischen Anordnung 200 gesandt wird. Der Kollektor bündelt die EUV Strahlung 108Ain einem Zwischenfokus 214. Der Zwischenfokus 214 kann auch als Zwischenfokusebene bezeichnet werden oder hegt in einer Zwi¬ schenfokusebene.
Die EUV Strahlung 108A wird beim Durchgang durch die optische Anordnung 200 von jedem der Spiegel 202, 204, 206, 208 sowie dem Umlenkspiegel 210 re¬ flektiert. Ein Strahlengang der EUV Strahlung 108A ist mit dem Bezugszeichen 216 bezeichnet. Die Photomaske 120 ist in einer Objektebene 218 der optischen Anordnung 200 angeordnet. In der Objektebene 218 ist ein Objektfeld 220 positi¬ oniert.
Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines wie zuvor erläuterten Spiegels 202, der als Facettenspiegel, insbesondere als Feldfacetten¬ spiegel, ausgebildet ist. Der Facettenspiegel oder Feldfacettenspiegel wird daher im Folgenden mit dem Bezugszeichen 202 bezeichnet. Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst eine Vielzahl an Lamellen oder Facetten 222, die zellenförmig ange¬ ordnet sind. Die Facetten 222 sind insbesondere Feldfacetten und werden im Folgenden auch als solche bezeichnet.
Die Feldfacetten 222 können bogen- oder sichelförmig gekrümmt sein. Die Feld¬ facetten 222 können auch vieleckig, beispielsweise viereckig, sein. Insbesondere können die Feldfacetten 222 auch jeweils eine langgestreckte rechteckige Geo¬ metrie aufweisen. In der Fig. 3 ist nur eine kleine Anzahl an Feldfacetten 222 gezeigt. Beispielsweise kann der Feldfacettenspiegel 202 mehrere hundert bis mehrere tausend Feldfacetten 222 aufweisen. Jede Feldfacette 222 ist für sich verkippbar. Hierzu kann jeder Feldfacette 222 ein Stellelement oder ein Aktua¬ tor zugeordnet sein. Der Aktuator kann ein sogenannter Lorentz-Aktuator sein.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in der Fig. 2 gezeigten optischen Anordnung 200. Die optische Anordnung 200 umfasst die nicht gezeigte EUV- Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108A emittiert, den Zwischenfokus 214, den Feldfacettenspiegel 202 sowie den als Pupillenfacettenspiegel ausgebildeten Spiegel 204. Der Spiegel 204 wird nachfolgend als Pupillenfacettenspiegel be¬ zeichnet. Die Spiegel 206, 208, der Umlenkspiegel 210 und das Gehäuse 212 sind in der Fig. 4 nicht gezeigt. Der Pupillenfacettenspiegel 204 ist zumindest nähe¬ rungsweise in einer Eintrittspupillenebene des Projektionssystems 104 oder ei¬ ner dazu konjugierten Ebene angeordnet. Der Zwischenfokus 214 ist eine Aperturblende der EUV-Lichtquelle 106A. Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung nicht zwischen der Aperturblende zur Erzeugung des Zwischenfokus 214 und dem eigentlichen Zwi¬ schenfokus, also der Öffnung in dieser Aperturblende, unterschieden.
Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 224, der - wie zuvor erwähnt - eine Vielzahl an Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F trägt. Die Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F können identisch ausgebildet sein, sich aber auch voneinander unterscheiden, insbeson¬ dere in der Form ihrer Berandung und/oder einer Krümmung einer jeweiligen optisch wirksamen Fläche 226. Die optisch wirksame Fläche 226 ist eine Spiegel¬ fläche. Die optisch wirksame Fläche 226 dient dazu, die EUV-Strahlung 108A in Richtung zu dem Pupillenfacettenspiegel 204 zu reflektieren. In der Fig. 4 ist nur die optisch wirksame Fläche 226 der Feldfacette 222 A mit einem Bezugszei¬ chen versehen. Die Feldfacetten 222B, 222C, 222D, 222E, 222F weisen jedoch ebenfalls derartige optisch wirksame Flächen 226 auf. Die optisch wirksame Flä¬ che 226 kann als Feldfacettenfläche bezeichnet werden.
Nachfolgend wird nur auf die Feldfacette 222C eingegangen. Alle Ausführungen betreffend die Feldfacette 222C treffen jedoch auch auf die Feldfacetten 222 A, 222B, 222D, 222E, 222F zu. Von der EUV-Strahlung 108A ist dementsprechend nur der Teil dargestellt, der die Feldfacette 222C trifft. Mit Hilfe der EUV- Lichtquelle 106A wird jedoch der gesamte Feldfacettenspiegel 202 aus geleuchtet.
Der Pupillenfacettenspiegel 204 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 228, der eine Vielzahl an Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F trägt. Jede der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F weist eine optisch wirksame Fläche 232, insbesondere eine Spiegelfläche, auf. In der Fig. 4 ist nur die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacette 230A mit einem Be¬ zugszeichen versehen. Die optisch wirksame Fläche 232 ist geeignet, EUV- Strahlung 108A zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 232 kann als Pu pillenfacettenfläche bezeichnet werden.
Zur Umschaltung zwischen verschiedenen Pupillen kann die Feldfacette 222C zwischen verschiedenen Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F umgeschaltet werden. Insbesondere sind der Feldfacette 222C hierzu die Pupil lenfacetten 230C, 230D, 230E zugeordnet. Hierfür ist es notwendig, die Feldfa cette 222C zu verkippen. Diese Verkippung erfolgt mechanisch um 25 bis 40 mrad, so dass die EUV-Strahlung 108 gemäß der Bedingung Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel um 50 bis 80 mrad abgelenkt wird. Diese Winkelangabe betrifft einen Halbwinkel, also von der Mitte bis zum Rand und nicht von einem (linken) Rand bis zum anderen (rechten) Rand gemessen.
Die Feldfacette 222 C ist - wie zuvor erwähnt - mit Hilfe eines nicht dar gestellten Aktuators, beispielsweise mit Hilfe eines Lorentz-Aktuators, zwischen mehreren Positionen oder Kipppositionen PI, P2, P3 kippbar. In einer ersten Kippposition PI bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungs lichtbündel 234A (mit gestrichelten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230C ab. In einer zweiten Kippposition P2 bildet die Feldfacette 222C den Zwi schenfokus 214 mit einem Abbildungshchtbündel 234B (mit durchgezogenen Li nien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230D ab. In einer dritten Kippposition P3 bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungs lichtbündel 234C (mit gepunkteten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230E ab. Die jeweihge Pupillenfacette 230C, 230D, 230E bildet die Feldfacette 222C auf die hier nicht dargestellte Photomaske 120 oder in deren Nähe ab.
In jeder der Kipppositionen PI, P2, P3 bestrahlt das Abbildungslichtbündel 234A, 234B, 234C einen Teil der der jeweiligen Kippposition PI, P2, P3 zugeord neten optisch wirksamen Flächen 232 der Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E. Die Auswirkung des Umschaltens zwischen den Kipppositionen PI, P2, P3 und das Bestrahlen der optisch wirksamen Flächen 232 der Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E wird im Folgenden mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 näher beschrie¬ ben.
Fig. 5 und 6 zeigen weitere Darstellungen der optischen Anordnung 200 gemäß der Fig. 4. In den Fig. 5 und 6 sind die EUV- Lichtquelle 106A, der Zwischenfo¬ kus 214, die Feldfacette 222C und die Pupillenfacette 230D der Darstellung we¬ gen in einer Linie dargestellt. Tatsächlich sind sie aber wie in der Fig. 2 gezeigt, also in bestimmten Winkeln zueinander, angeordnet. Die Fig. 5 zeigt die Feldfa¬ cette 222C in ihrer Kippposition P2, wobei eine Krümmung der optisch wirksa¬ men Fläche 226 nicht verändert wurde und insbesondere nicht an die Kippposi¬ tion P2 angepasst wurde. Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, umfasst die EUV- Lichtquelle 106A eine Plasmaquelle 236 zum Erzeugen der EUV-Strahlung 108A und einen Kollektor 238 zum Bündeln der EUV-Strahlung 108A. Typischerweise sind der Zwischenfokus 214 und die Pupillenfacette 230D rund. Die Pupillenfa¬ cette 230D kann auch sechseckig sein.
Die Feldfacette 222C projiziert ein Bild des Zwischenfokus 214 mit dem Abbil- dungshchtbündel 234B auf die Pupillenfacette 230D. Die optisch wirksame Flä¬ che 232 der Pupillenfacette 230D entspricht jedoch nicht genau einer Abbil- dungsfläche 240, in der das Bild des Zwischenfokus 214 perfekt fokussiert wird. Stattdessen ist die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacette 230D in der Fig. 5 näher an der Feldfacette 222C als die Abbildungsfläche 240, so dass die Abbildung des Zwischenfokus 214 mit dem Abbildungslichtbündel 234B auf die Pupillenfacette 230D nicht fokussiert ist. Zwischen der optisch wirksamen Flä¬ che 232 der Pupillenfacette 230D und der AbbildungsfLäche 240 hegt ein Ab¬ stand a.
Aufgrund dieser Defokussierung entsteht eine Limitierung bei der Verringerung des Pupillenfüllgrades. Um jedoch immer höhere Auflösungen von EUV- Lithographieoptiken zu erreichen, ist es erforderlich, den Pupillenfüllgrad weiter zu reduzieren. Bei einem defokussierten Bild des Zwischenfokus 214 auf einer der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F muss diese größer als eigentlich notwendig ausgebildet werden, wodurch eine größere Fläche des Pu pillenfacettenspiegels 204, also eine größere beleuchtete Fläche, ausgeleuchtet wird. Das Verhältnis der bestrahlten Fläche relativ zu der gesamten optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F des Pupillenfacettenspiegels 204 (also zur Fläche, die von der EUV- Lithographieanlage 100A maximal aufgenommen werden kann), wird als "Pupil lenfüllgrad" bezeichnet. Übhcherweise werden kleine ungefüllte Bereiche, insbe sondere Bereiche, die kleiner als die Fläche einer Pupillenfacette sind, innerhalb eines ansonsten gefüllten Bereichs bei der Berechnung des Pupillenfüllgrades mitgerechnet.
Dieses nicht fokussierte Bild ist dadurch charakterisiert, dass eine von dem Ab bildungslichtbündel 234B bestrahlte Fläche 242, die in den Fig. 7 bis 9 schraf fiert dargestellt ist, relativ groß ist. Dieses liegt daran, dass die Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C nicht optimiert wurde. Die Fig. 7 zeigt eine Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacet te 230D. Die optisch wirksame Fläche 232 ist im Wesentlichen rund oder sechs eckig. Somit ist auch die Pupillenfacette 230D bevorzugt rund oder sechseckig. Die durch das Abbildungslichtbündel 234B bestrahlte Fläche 242 der optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacette 230D entspricht von ihren Ausdeh nungen her annähernd der optisch wirksamen Fläche 232 selbst. Die bestrahlte Fläche 242 deckt somit fast die gesamte optisch wirksame Fläche 232 der Pupil lenfacette 230D ab.
Fig. 6 zeigt die Feldfacette 222C in der Kippposition P2 nach einer Veränderung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226. In der Fig. 6 wurde die Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 derart geändert, dass der Ab- stand a zwischen der optisch wirksamen Fläche 232 und der Abbildungsfläche 240 reduziert ist. In der Fig. 6 ist der Abstand a Null, so dass die optisch wirk same Fläche 232 und die Abbildungsfläche 240 übereinander liegen. Die Abbil dung des Zwischenfokus 214 mit dem Abbildungslichtbündel 234B auf die Pupil lenfacette 230D ist in der Fig. 6 perfekt fokussiert und die bestrahlte Fläche 242 ist ihren Ausdehnungen - wie in der Fig. 8 gezeigt - gegenüber der bestrahlten Fläche 242 in der Fig. 7 deuthch reduziert.
Fig. 8 zeigt eine weitere Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche 232 der Pupil lenfacette 230D. Wie in der Fig. 8 dargestellt, ist die bestrahlte Fläche 242 ge genüber der in der Fig. 7 dargestellten bestrahlten Fläche 242 vor der Verände rung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C deutlich verkleinert.
Wie in der Fig. 9 in einer weiteren Aufsicht gezeigt, ergibt sich die Möglichkeit, die Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F zu verkleinern und dichter zu packen. Dadurch kann die Auflösung der EUV-Lithographieanlage 100A erhöht werden. Die verkleinerte optisch wirksame Fläche 232 der Pupillen facetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F ist rund oder sechseckig. Die schraffiert dargestellte bestrahlte Fläche 242 ist von ihren Ausdehnungen her identisch wie in der Fig. 8, füllt jedoch einen Großteil der in der Fig. 9 darge stellten optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacette 230D aus. Die Opti mierung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C ermöghcht somit eine Verkleinerung der Pupillenfacette 230D.
Im Folgenden wird beschrieben, wie die Krümmung der gekrümmten optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C verändert wird, um stets eine Fo kussierung auf die jeweilige Pupillenfacette 230C, 230D, 230E zu erzielen und/oder um die bestrahlte Fläche 242, wie zuvor erläutert, zu reduzieren. Gleichzeitig kann - wie nachfolgend noch erläutert wird - eine ausreichende Ro bustheit gegen thermale Störungen erreicht werden.
Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems 300A. Das optische System 300A ist Teil einer wie zuvor erläuterten optischen Anordnung 200. Insbesondere kann die optische Anordnung 200 eine Vielzahl derartiger optischer Systeme 300A umfassen. Das optische System 300 A ist insbesondere auch Teil eines wie zuvor erläuterten Feldfacettenspiegels 202. Das optische System 300A ist eine wie zuvor erläuterte Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F. Das optische System 300A kann daher auch als Feldfacette, Feldfacettensystem oder Feldfacettenvorrichtung bezeichnet wer den. Bevorzugt ist das optische System 300A ein Feldfacettensystem. Nachfol gend wird das Feldfacettensystem jedoch als optisches System 300A bezeichnet.
Dem optischen System 300 A ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raum- richtung oder c-Richtung x, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung z zugeordnet. Die Raumrichtungen x, y, z sind senkrecht zueinander positioniert. Die c-Richtung x kann auch als Breitenrichtung bezeichnet werden. Die y-Richtung y kann auch als Längenrich tung oder Längsrichtung bezeichnet werden. Die z-Richtung z kann auch als Hochrichtung oder Dickenrichtung bezeichnet werden.
Das optische System 300A umfasst ein optisches Element 302. Das optische Element 302 ist aus einem Spiegelsubstrat oder Substrat gefertigt. Das Substrat kann insbesondere Kupfer, insbesondere eine Kupferlegierung, eine Eisen- NickeLLegierung, wie beispielsweise Invar, Silizium oder einen anderen geeig neten Werkstoff umfassen. Das Substrat ist für die mechanischen Eigenschaften des optischen Elements 302 verantwortlich. Das optische Element 302 umfasst einen Grundkörper 304 und einen Facetten abschnitt 306. Der Facetten ab schnitt 306 kann auch als Facette oder optische Facette bezeichnet werden. Der Facetten ab schnitt 306 weist in der Aufsicht vor zugsweise eine bogenförmig gekrümmte oder sichelförmige Geometrie auf. Der Facetten ab schnitt 306 kann in der Aufsicht jedoch auch eine langgestreckte rechteckförmige Geometrie aufweisen. Der Grundkörper 304 und der Facetten abschnitt 306 sind einteilig, insbesondere materialeinstückig, ausgebildet. "Ein teilig" oder "einstückig" bedeutet dabei, dass der Grundkörper 304 und der Fa cettenabschnitt 306 ein gemeinsames Bauteil bilden und nicht aus unterschied lichen Bauteilen zusammengesetzt sind. "Materialeinstückig" bedeutet, dass der Grundkörper 304 und der Facetten ab schnitt 306 durchgehend aus demselben Material gefertigt sind.
Vorderseitig an dem optischen Element 302, das heißt an dem Facetten ab schnitt 306, ist eine optisch wirksame Fläche 308 vorgesehen. Die optisch wirksame Flä che 308 entspricht der optisch wirksamen Fläche 226 gemäß der Fig. 4. Die op tisch wirksame Fläche 308 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 308 kann mit Hilfe einer Beschichtung hergestellt sein. Die optisch wirksame Fläche 308 kann als Beschichtung auf das Substrat aufgebracht sein. Zwischen dem Substrat und der optisch wirksamen Fläche 308 kann eine Polierschicht vorgesehen sein. Das optische Element 302 ist eine Spiegelfacette oder kann als solche bezeichnet werden.
Die optisch wirksame Fläche 308 beziehungsweise der Facettenabschnitt 306 umfasst einen ersten Krümmungsradius Kl. Der erste Krümmungsradius Kl gibt eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche 308 in einer von der y- Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene an. Die optisch wirksame Fläche 308 beziehungsweise der Facetten ab schnitt 306 kann ferner einen zwei ten Krümmungsradius K2 aufweisen. Der zweite Krümmungsradius K2 ist senkrecht zu dem ersten Krümmungsradius Kl orientiert. Hierdurch ergibt sich für die optisch wirksame Fläche 308 eine Torusform. Der zweite Krümmungsra dius K2 gibt eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche 308 in einer von der c-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene an.
Das optische Element 302 ist im Betrieb der EUV-Strahlung 108A ausgesetzt, welche einen signifikanten Energieeintrag, insbesondere in den Facettenab schnitt 306, verursacht. Trotz Maßnahmen zur Erzielung einer möglichst guten Wärmeableitung, wie zum Beispiel die Verwendung von Kupfer als Substrat für das optische Element 302, können Facettentemperaturen von bis zu 80 °C bei einer Systemtemperatur von 22 °C auftreten. Das heißt, das optische Element 302, insbesondere der Facetten ab schnitt 306, erwärmt sich im Betrieb um bis zu 60 K gegenüber dem inaktiven System. Die Temperaturerhöhung des optischen Elements 302 führt zu einer Ausdehnung des Grundkörpers 304 und des Facet tenabschnitts 306 inklusive einer optisch aktiven Schicht, welche die optisch wirksame Fläche 308 bildet. Stellelemente oder Aktoren zum Verformen des Fa cettenabschnitts 306 werden daher ebenfalls einer Temperaturänderung ausge setzt sein.
Stellelemente, welche auf Piezokeramiken wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) ba sieren, nämlich sogenannte Piezoelemente, besitzen einen negativen Wärmeaus dehnungskoeffizienten. Dieser kann bei einer homogenen Erwärmung des opti schen Elements 302 zu einer Längenänderung des Piezoelements gegenüber dem Grundkörper 304 und somit zu einer parasitären Veränderung eines Stellwegs des Piezoelements führen. Zum Erreichen eines gewünschten Stellwegs der op tisch wirksamen Fläche 308 ist mit einer entsprechenden mechanischen Über setzung ein entsprechender Stellweg des Piezoelements notwendig. Dabei ist der gewünschte Stellweg der optisch wirksamen Fläche 308 aufgrund der Überset zung größer als der entsprechende Stellweg des Piezoelements. Bei dem bei spielhaft als Substrat verwendeten Werkstoff Kupfer und einer homogenen Temperaturänderung von 10 K kann der resultierende Stellweg-Fehler 30 % bis 40 %, insbesondere 32 % bis 38 %, insbesondere 33 % bis 37 %, insbesondere 35 %, des nominellen Stellwegs betragen. Aus diesem vorgenannten Beispiel ist er sichtlich, dass eine weitestmögliche passive Temperaturkompensation sehr wün schenswert ist.
Zwischen dem Facetten ab schnitt 306 und dem Grundkörper 304 ist ein Spalt 310 vorgesehen. Der Facetten ab schnitt 306 weist zwei Hebelarme 312, 314 auf, welche über Verbindungsbereiche 316, 318 mit dem Facetten ab schnitt 306 ein stückig, insbesondere materialeinstückig, verbunden sind. Zwischen dem Facet tenabschnitt 306 und den Hebelarmen 312, 314 erstreckt sich der Spalt 310. Die Verbindungsbereiche 316, 318 stellen jeweils eine zwischen dem Facettenab schnitt 306 und den Hebelarmen 312, 314 vorgesehene Querschnittsverengung dar.
Die Hebelarme 312, 314 wiederum sind über Gelenkabschnitte 320, 322 mit dem Grundkörper 304 einstückig, insbesondere materialeinstückig, verbunden. Die Gelenkabschnitte 320, 322 sind als sogenannte Festkörpergelenke ausgebildet. Unter einem "Festkörper gelenk" ist vorliegend ein Bereich eines Bauteils, wel cher eine Relativbewegung zwischen zwei Starrkörperbereichen durch Biegung erlaubt, zu verstehen. Die Gelenkabschnitte 320, 322 sind elastisch verformbar. Dabei sind ein erster Gelenkabschnitt 320 und ein zweiter Gelenkabschnitt 322 vorgesehen.
Der erste Gelenkabschnitt 320 ermöglicht eine Bewegung des Facettenab schnitts 306 nur um eine zu der c-Richtung x parallel angeordneten Achse. Der zweite Gelenkabschnitt 322 ermöglicht ebenfahs eine Bewegung des Facettenab schnitts 306 um eine zu der c-Richtung x parallele Achse. Darüber hinaus er möglicht der zweite Gelenkabschnitt 322 - anders als der erste Gelenkabschnitt 320 - auch eine Bewegung parallel zu der y-Richtung y beziehungsweise entlang der y-Richtung y. Der zweite Gelenkabschnitt 322 ist hierzu biegeweich ausge- bildet. Der zweite Gelenkabschnitt 322 kann von einem in der Fig. 10 gezeigten unausgelenkten Zustand in einen nicht gezeigten ausgelenkten Zustand ver bracht werden, in dem der zweite Gelenkabschnitt 322 S-förmig ausgelenkt ist. Mit Hilfe der Verformung des zweiten Gelenkabschnitts 322 können Zwangs kräfte, welche durch eine wärmebedingte Ausdehnung des Facetten ab Schnitts 306 entlang der y-Richtung y auf den Facettenabschnitt 306 wirken, kompen siert werden. Diese Zwangskräfte entlang der y-Richtung y könnten ohne Kom pensation zu einer Krümmung des Facetten ab Schnitts 306 in der z-Richtung z und damit in Richtung der beabsichtigten Krümmungsänderung wirken.
Der Grundkörper 304 umfasst Armabschnitte 324, 326. Der Armabschnitt 324 ist dem Hebelarm 312 zugeordnet. Zwischen dem Armabschnitt 324 und dem Hebelarm 312 ist ein Spalt 328 vorgesehen. Der Armabschnitt 326 ist dem He belarm 314 zugeordnet. Zwischen dem Armabschnitt 326 und dem Hebelarm 314 ist ein Spalt 330 vorgesehen.
Das optische System 300A umfasst Stellelemente 332, 334, 336, 338. Die Stel lelemente 332, 334, 336, 338 können auch als Aktoren oder Aktuatoren bezeich net werden. Die Stellelemente 332, 334, 336, 338 sind Piezostellelemente oder Piezoaktoren. Es können jedoch auch beliebige andere Aktoren für die Stellele mente 332, 334, 336, 338 eingesetzt werden. Jedem Stellelement 332, 334, 336, 338 ist ein Temperatursensor 340, 342, 344, 346 zugeordnet. Mit Hilfe der Tem peratursensoren 340, 342, 344, 346 ist eine Temperatur des jeweiligen Stellele ments 332, 334, 336, 338 erfassbar.
Die Stellelemente 332, 334, 336, 338 sind paarweise angeordnet. Dabei bilden die Stellelemente 332, 334 ein erstes Stellelementepaar 348, das dem ersten Ge lenkabschnitt 320 zugeordnet ist, und die Stellelemente 336, 338 bilden ein zwei tes Stellelementepaar 350, das dem zweiten Gelenkabschnitt 322 zugeordnet ist. Jedem Stellelementepaar 348, 350 ist ein Verbindungselement 352, 354 zuge- ordnet. Ein erstes Verbindungselement 352 verbindet die Stellelemente 332, 334 des ersten Stellelementepaars 348 miteinander. Ein zweites Verbindungsele ment 354 verbindet die Stellelemente 336, 338 des zweiten Stellelementepaars 350 miteinander. Das erste Stellelementepaar 348 und das erste Verbindungs element 352 sind in einer ersten Ausnehmung 356 des Grundkörpers 304 aufge nommen. Das zweite Stellelementepaar 350 und das zweite Verbindungselement 354 sind in einer zweiten Ausnehmung 358 des Grundkörpers 304 aufgenom men. Die Ausnehmungen 356, 358 sind über die Spalte 328, 330 mit dem Spalt 310 in Verbindung.
Weiterhin weist das optische System 300A Temperatursensoren 360, 362, 364, 366 auf, die in entsprechenden Ausnehmungen in dem Grundkörper 304 plat ziert sein können. Ferner kann das optische System 300A Wegmesssensoren 368, 370 aufweisen, mit deren Hilfe eine Deformation des Facetten ab Schnitts 306 erfassbar ist.
Die Funktionalität des optischen Systems 300 A wird nachfolgend erläutert. Der Facetten ab schnitt 306 ist mit dem Grundkörper 304 über die an beiden Enden des Facetten ab Schnitts 306 angeordneten Hebelarme 312, 314, die Stellelemen tepaare 348, 350 sowie das jeweilige Verbindungselement 352, 354 verbunden. Darüber hinaus ist der Facetten ab schnitt 306 auch über die Gelenkabschnitte 320, 322 mit dem Grundkörper 304 verbunden. Zur Aktuierung des Facettenab schnitts 306 wird beispielsweise das Stellelement 334 auf der in der Orientie rung der Fig. 10 linken Seite des Facetten ab Schnitts 306 derart angesteuert, dass dieses eine Längung, nämlich entlang der z-Richtung z, erfährt.
Über das erste Verbindungselement 352 wird das Stellelement 332 in der Orien tierung der Fig. 10 nach unten, das heißt entgegen der z-Richtung z, gezogen. Das Stellelement 332 wird gleichzeitig so angesteuert, dass dieses eine Verkür zung entlang der z-Richtung z erfährt. Dadurch wird der Hebelarm 312 ebenfalls in der Orientierung der Fig. 10 nach unten gezogen. Hierdurch wirkt ein im Uhrzeigersinn orientiertes Biegemoment Bl auf den Facetten ab schnitt 306 aus. Das Biegemoment Bl wirkt um eine parallel zu der z-Richtung z angeordneten Achse. Bei analoger, jedoch gegengerichteter Ansteuerung der Stellelemente 336, 338 auf der in der Orientierung der Fig. 10 rechten Seite des Facetten ab Schnitts 306 führt dies zu einer zylinderförmigen Deformation der optisch wirksamen Fläche 308 über die gesamte Länge des Facetten ab Schnitts 306. Die Stellelemen te 336, 338 bringen ein entgegengesetzt zu dem Biegemoment Bl orientiertes Biegemoment B2 auf den F acettenabschnitt 306 auf.
Bei einer homogenen Erwärmung aller Komponenten des optischen Systems 300A erfahren die beiden Stellelemente 332, 334, 336, 338 jedes Stellelemente - paars 348, 350 aufgrund ihres negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Verkürzung. Da die Stellelemente 332, 334, 336, 338 paarweise angeordnet sind, bewirkt diese Verkürzung jedoch nur eine Verschiebung des jeweihgen Verbin dungselements 352, 354 in der Orientierung der Fig. 10 nach oben, das heißt entlang der z-Richtung z. Da die Verbindungselemente 352, 354 keine Verbin dung zum Grundkörper 304 aufweisen, entsteht auch keine Kraft auf den jewei ligen Hebelarm 312, 314. Es findet somit trotz der wärmebedingten Schrump fung der Stellelemente 332, 334, 336, 338 keine Deformation des Facettenab schnitts 306 statt.
Im Fall einer inhomogenen Erwärmung des Grundkörpers 304 und des Facet tenabschnitts 306 führt eine höhere Temperatur des Facettenabschnitts 306 ge genüber dem Grundkörper 304 zu einer horizontal, das heißt entlang der y- Richtung y, wirkenden Zwangskraft auf den Facetten ab schnitt 306. Der Facet tenabschnitt 306 ist nicht eben, sondern weist typischerweise an seiner Obersei te und seiner Unterseite einen eingearbeiteten Krümmungsradius auf. Die Folge der horizontal wirkenden Zwangskraft ist ein Ausbeulen des Facetten ab Schnitts 306 in der Orientierung der Fig. 10 nach unten was zu einer Änderung des für die optische Abbildung relevanten Krümmungsradius Kl, K2 führen kann. Die ses Ausbeulen kann insbesondere mit Hilfe des biegeweichen zweiten Gelenkab schnitts 322 verhindert werden, da dieser die Kompensation einer Längenaus dehnung des Facettenabschnitts 306 ermögbcht.
Beide Gelenkabschnitte 320, 322 sind so ausgeführt, dass sie eine möglichst ge ringe Steifigkeit für eine Rotation um eine Achse parallel zu der c-Richtung x zulassen. Der erste Gelenkabschnitt 320 ist so ausgeführt, dass dieser eine mög lichst hohe Steifigkeit für Kräfte in horizontaler Richtung, das heißt entlang der y-Richtung y aufweist. Der zweite Gelenkabschnitt 322 ist dagegen in vertikaler Richtung, das heißt entlang der z-Richtung z, deutlich länger ausgeführt als der erste Gelenkabschnitt 320 so dass der zweite Gelenkabschnitt 322 in horizonta ler Richtung eine geringe Steifigkeit als der erste Gelenkabschnitt 320 aufweist. Bei unterschiedlicher Ausdehnung des Facetten ab Schnitts 306 und des Grund körpers 304 wird die Längendifferenz zwischen dem Facetten ab schnitt 306 und dem Grundkörper 304 durch eine S-förmige Deformation des zweiten Gelenkab schnitts 322 ausgeglichen. Die horizontale Zwangskraft und damit das Ausbeu len des Facetten ab Schnitts 306 wird signifikant reduziert.
Der Wärmeeintrag in das optische System 300 A findet primär über den Facet tenabschnitt 306 statt, die Wärmeausleitung über einen Fuß des Grundkörpers 304. Daher wird sich eine inhomogene Temperaturverteilung in dem optischen System 300A einstellen. Je nach der Temperaturverteilung in dem optischen System 300A kann es dazu kommen, dass die oben beschriebene Temperatur kompensation nur teilweise wirksam ist. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Temperaturverteilung in dem optischen System 300A über die Temperatur sensoren 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 zu erfassen, daraus über eine ex terne Steuereinheit 372 einen Deformationszustand des optischen Systems 300 A zu erfassen, ein entsprechendes Korrektursignal zu errechnen und dieses auf die Stellelemente 332, 334, 336, 338 zu beaufschlagen. Die Temperatursensoren 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 erfassen vor zugsweise die Temperatur jedes einzelnen Stellelements 332, 334, 336, 338 sowie die Temperatur der für den Störeffekt relevanten Bereiche des Grundkörpers 304 und der Hebelarme 312, 314. Ausführungsformen der Temperatursensoren 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 können NTOSensoren (Engl.: Negative Temperature Coefficient, NTC), Thermoelemente, Platin-Sensoren oder Thermo- säulen sein. Thermosäulen ermöglichen eine Platzierung des Messelements in dem Grundkörper 304 mit einer kontaktlosen Temperaturmessung des Facet tenabschnitts 306.
Alternativ oder zusätzlich kann die tatsächliche Deformation des Facettenab schnitts 306 mit Hilfe der Wegmesssensoren 368, 370 erfasst und daraus über die externe Steuereinheit 372 ein Korrektursignal für die Stellelemente 332, 334, 336, 338 errechnet werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass weitere Fehler wie beispielsweise eine Hysterese der Stellelemente 332, 334, 336, 338, mechani sche Drifteffekte und Kriecheffekte der Stellelemente 332, 334, 336, 338, der Verbindungselemente 352, 354 oder eine elektrische Drift der Steuereinheit 372 erfasst und kompensiert werden können.
Bei dem Vorsehen der Wegmesssensoren 368, 370 ist die Anordnung von min destens zwei Wegmesssensoren 368, 370 in gleichem Abstand zu einer Außen kante des Facetten ab Schnitts 306 vorteilhaft. Weiterhin ist die Wahl eines auf Temperaturänderung möghchst insensitiven Wegmesssystems vorteilhaft. Die Wegmessung kann entweder direkt über eine Abstandsänderung zwischen dem Facetten ab schnitt 306 und dem Grundkörper 304 oder über die Dehnung des Facetten ab Schnitts 306 oder der Hebelarme 312, 314 erfolgen.
Vorteilhafte Ausführungsformen direkter Wegmesssensoren 368, 370 können aufgrund des stark limitierten Bauraums kapazitive oder induktive Sensoren sein. Hinsichtlich einer möghchst geringen Temperatursensitivität ist die Ver¬ wendung konfokaler optischer Sensoren vorteilhaft. Hinsichtlich einer möghchst vollständigen Fehlerkompensation ist der Betrieb der Stellelemente 332, 334, 336, 338 in einer geschlossenen Regelschleife unter Berücksichtigung der Kor¬ rektursignale aus Weg- und Temperaturmessung vorteilhaft.
Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300B. Der Aufbau und die Funktionalität des optischen Sys¬ tems 300B entspricht im Wesentlichen dem des optischen Systems 300A. Nach¬ folgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300A, 300B ein ge gangen.
Bei dem optischen System 300B sind die Stellelemente 332, 334, 336, 338 nicht vertikal platziert, sondern horizontal, um in vertikaler Richtung einen geringe¬ ren Bauraum in Anspruch nehmen zu müssen. Ferner sind die Hebelarme 312, 314 seitlich an dem Facetten ab schnitt 306 vorgesehen. Die Hebelarme 312, 314 sind mit Hilfe von Gelenkabschnitten 320, 322, 374, 376 an den Grundkörper 304, insbesondere an den Arm ab schnitten 324, 326, sowie an Kopplungsab¬ schnitte 378, 380 angebunden. An den Kopplungsabschnitten 378, 380 sind die Stellelemente 332, 336 angebracht. Die Gelenkabschnitte 320, 322, 374, 376 sind bevorzugt als Festkörper gelenke ausgebildet.
Die Funktion des zuvor erläuterten Längenausgleichs des Facetten ab Schnitts 306 in horizontaler Richtung ist bei diesem Ausführungsbeispiel des optischen Systems 300B nicht gegeben und kinematisch nicht möglich. Die Anordnung der Temperatursensoren 340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366 und der Wegmess¬ sensoren 368, 370 erfolgt analog dem optischen System 300A gemäß Fig. 10.
Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300C. Der Aufbau und die Funktionalität des optischen Sys- tems 300C entspricht im Wesentlichen dem des optischen Systems 300A. Nach folgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300A, 300C ein ge gan en.
Im Unterschied zu dem optischen System 300A umfasst das optische System 300C keine vertikal angeordneten Stellelementepaare 348, 350, sondern einzelne Stellelemente 332, 336, die nicht vertikal, sondern horizontal angeordnet sind. Ferner sind die Stellelemente 332, 336 als Scherstellelemente, insbesondere als Scherpiezoaktoren, ausgebildet. Das heißt, die Stellelemente 332, 336 ändern bei einer Bestromung nicht ihre Länge, sondern sind geeignet, sich zu krümmen, wie in der Fig. 12 mit Hilfe von Pfeilen angedeutet.
Der Facetten ab schnitt 306 ist über wie zuvor erwähnte Hebelarme 312, 314 und Gelenkabschnitte 320, 322 mit dem Grundkörper 304 gekoppelt. Dabei ermög licht der zweite Gelenkabschnitt 322 die mit Bezug auf das optische System 300A erläuterte Kompensation einer wärmebedingten Längenänderung des Fa cettenabschnitts 306. Das heißt, bei einer unterschiedlichen Ausdehnung des Facetten ab Schnitts 306 und des Grundkörpers 304 wird die Längen differenz auch hier durch eine S-förmige Deformation des zweiten Gelenkabschnitts 322 ausgeglichen.
Die Stellelemente 332, 336 sind über Entkopplungsgelenke 382, 384 mit den He belarmen 312, 314 wirkverbunden. Jedes Entkopplungsgelenk 382, 384 umfasst zwei miteinander verbundene Blattfedern, die in horizontaler Richtung, also ent lang der y-Richtung y, biegeweich sind und somit entlang der y-Richtung y auch keine oder annähernd keine Kräfte übertragen können. Eine Kraftübertragung ist jedoch in vertikaler Richtung, das heißt entlang der z-Richtung z, möglich, um den Facettenabschnitt 306 zu deformieren. Die Entkopplungsgelenke 382, 384 bewirken auch eine Thermalentkopplung. Daher können die Entkopplungs gelenke 382, 384 auch als Thermalentkopplungen bezeichnet werden. Zur Kompensation von Stellweg-Fehlern bei einer homogenen Temperaturände rung aller Komponenten des optischen Systems 300C ist die Verwendung von Scherpiezoaktoren vorteilhaft. Bei dieser Art Antrieb erfolgt die thermische Ausdehnung senkrecht zu ihrer Wirkebene. Wirkbewegung und Parasitärbewe gung können daher voneinander entkoppelt werden.
Zur Aktuierung des Facetten ab Schnitts 306 wird beispielsweise das Stellelement 332, das in der Orientierung der Fig. 12 auf der hnken Seite angeordnet ist, der art angesteuert, dass sein zu dem Entkopplungsgelenk 382 orientiertes Ende in der Orientierung der Fig. 12 eine Bewegung nach unten, das heißt entgegen der z-Richtung z, erfährt. Über das Entkopplungsgelenk 382 wird diese Bewegung als nach unten gerichtete Kraft auf den Hebelarm 312 übertragen. Dadurch wird der Hebelarm 312 ebenfalls nach unten gezogen und bewirkt das wie zuvor er läuterte Biegemoment Bl, das im Uhrzeigersinn orientiert ist, auf den Facetten abschnitt 306 aus. Dies bewirkt bei synchroner Ansteuerung des Stellelements 336 auf der in der Orientierung der Fig. 12 rechten Seite eine zylinderförmige Deformation des Facettenabschnitts 306 über die gesamte Länge des Facetten abschnitts 306.
Bei einer homogenen oder inhomogenen Erwärmung aller Komponenten erfah ren die beiden Stellelemente 332, 336 aufgrund ihres negativen Wärmeausdeh nungskoeffizienten eine Verkürzung. Diese erfolgt jedoch senkrecht zur Wir krichtung des entsprechenden Stellelements 332, 336, also entlang der y- Richtung y. Dadurch, dass die Entkopplungsgelenke 382, 384 vorgesehen sind, entsteht jedoch keine Kraft, die auf die Hebelarme 312, 314 wirkt. Es findet so mit auch keine Deformation des Facettenabschnitts 306 statt. Daher ist auch das optische System 300C insensitiv gegenüber Temperaturänderungen. Auch für bei dem optischen System 300C ist es vorteilhaft, die Temperaturver teilung im optischen System 300C mit Hilfe mehrerer Temperatursensoren 340, 344, 360, 362 zu erfassen, daraus über eine wie zuvor erläuterte externe Steuer einheit 372 den Deformationszustand des Facetten ab Schnitts 306 zu erfassen, ein entsprechendes Korrektursignal zu errechnen und dieses auf die Stellele mente 332, 336 zu beaufschlagen. Die Anordnung der Wegmesssensoren 368,
370 erfolgt analog dem optischen System 300 A.
Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300D. Der Aufbau und die Funktionalität des optischen Sys tems 300D entspricht im Wesentlichen dem des optischen Systems 300C. Nach folgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300C, 300D ein ge gangen.
Im Unterschied zu dem optischen System 300C sind bei dem optischen System 300D die Stellelemente 332, 336 nicht horizontal, sondern vertikal angeordnet. Die Stellelemente 332, 336 sind als Scherstellelemente, insbesondere als Scher- piezoaktoren, ausgebildet. Die Stellelemente 332, 336 sind mit Hilfe von Kopp lungsabschnitten 378, 380 mit den Hebelarmen 312, 314 wirkverbunden. Bevor zugt erlauben die Kopplungsabschnitte 378, 380 eine Kraftübertragung nur in horizontaler Richtung, das heißt entlang der y-Richtung y. Die Funktion des zu vor erläuterten Längenausgleichs des Facetten ab Schnitts 306 in horizontaler Richtung ist bei diesem Ausführungsbeispiel des optischen Systems 300D nicht gegeben und kinematisch nicht möglich. Die Anordnung der Temperatursenso ren 340, 344, 360, 362 und der Wegmesssensoren 368, 370 erfolgt analog dem optischen System 300C.
Fig. 10 bis 13 zeigen Ausführungsformen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D, bei denen die Krümmung des Facetten ab Schnitts 306 und damit der optisch wirksamen Fläche 308 vorteilhaft mit einem über die Länge des Facet- tenabschnitts 306 konstanten Krümmungsradius eingestellt werden kann. Die kinematische Anordnung ist bei diesen Ausführungsformen des optischen Sys tems 300A, 300B, 300C, 300D dahingehend optimiert, dass eine Abweichung von einem Sollwert des Krümmungsradius Kl, K2 über die Länge des Facettenab schnitts 306 möglichst gering ausfällt. Dafür wird an beiden Enden des Facet tenabschnitts 306 ein gleich großes, jedoch in seiner Drehrichtung entgegenge setztes Biegemoment Bl, B2 eingeleitet.
Für bestimmte Anwendungen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D kann es jedoch vorteilhaft sein für unterschiedliche Längenabschnitte des Facet tenabschnitts 306 voneinander unabhängige, unterschiedliche Krümmungsradi en einzustellen. Dieses kann beispielsweise erforderlich sein, um Ungenauigkei ten oder Fehler bei der HersteUung der optisch wirksamen Fläche 308 ausglei- chen zu können. Der Facetten ab schnitt 306 ist vergleichsweise dünn ausgeführt. Dadurch kann es beim Polieren der optisch wirksamen Fläche 308, durch die beim Polierprozess auf den Facetten ab schnitt 306 wirkenden Kräfte zu einer Deformation des Facetten ab Schnitts 306 kommen, welche die Genauigkeit des Polierprozesses beeinflusst. Es kann dadurch zu einer wellenförmigen Abwei chung zwischen einer zyhnderförmigen oder torischen Soll-Kontur und einer tat sächlich erzeugten Ist-Kontur kommen.
Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300E. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300A, 300E eingegangen.
Das optische System 300E umfasst Stellelemente 332, 334, 336, 338, welche im Unterschied zu dem optischen System 300A als Scherstellelemente, insbesonde re als Scherpiezoaktoren, ausgebildet sind. In der Orientierung der Fig. 14 kön nen sich diese Stellelemente 332, 334, 336, 338 nach oben und unten krümmen, wie jeweils mit Hilfe eines Pfeils angedeutet ist. Die Stellelemente 332, 334, 336, 338 sind entlang der y-Richtung y betrachtet nebeneinander oder hintereinander angeordnet.
Jedem Stellelement 332, 334, 336, 338 ist ein Hebelarm 386, 388, 390, 392 zuge ordnet. Jeder Hebelarm 386, 388, 390, 392 ist, wie anhand des Hebelarms 386 gezeigt, mit Hilfe zweier Gelenkabschnitte 394, 396 zum einen mit dem Grund körper 304 und zum anderen mit dem Facetten ab schnitt 306 verbunden. Die Ge lenkabschnitte 394, 396 sind jeweils endseitig an dem jeweiligen Hebelarm 386, 388, 390, 392 vorgesehen. Die Gelenkabschnitte 394, 396 sind Festkörpergelen ke.
Über Entkopplungsgelenke 398, 400, 402, 404 sind die Stellelemente 332, 334, 336, 338 mit den Hebelarmen 386, 388, 390, 392 wirkverbunden. Die Funktion der Entkopplungsgelenke 398, 400, 402, 404 entspricht dabei der der zuvor er läuterten Entkopplungsgelenke 382, 384. Jedem Hebelarm 386, 388, 390, 392 ist ein Wegmesssensor 406, 408, 410, 412 zugeordnet.
Die Funktionalität des optischen Systems 300E wird nachfolgend erläutert. Durch die Auslenkung eines Stellelements 332, 334, 336, 338 in der Orientie rung der Fig. 14 beispielsweise nach unten wird über den jeweiligen Hebelarm 386, 388, 390, 392 eine verstärkte Zugkraft nach unten auf den Facettenab schnitt 306 ausgeübt. Dieser ist über die Gelenkabschnitte 320, 322 zum Grund körper 304 abgestützt. Die über das jeweilige Stellelement 332, 334, 336, 338 einstellbare Kraft bewirkt eine Krümmungsänderung des Facetten ab Schnitts 306.
Über unterschiedliche Ansteuerung der SteUelemente 332, 334, 336, 338 kann eine mehrwellige Krümmung des Facetten ab Schnitts 306 eingesteht werden. Die Kompensation thermaler Effekte erfolgt wie bei dem optischen System 300A über den zweiten Gelenkabschnitt 322 sowie über die Entkopplungsgelenke 398, 400, 402, 404. Die Temperatursensoren 340, 342, 344, 346, 360, 362 und sind analog angeordnet. Vorteilhafterweise ist hier jedem Stellelement 332, 334, 336, 338 ein Wegmesssensor 406, 408, 410, 412 zur Bestimmung der lokalen Defor¬ mation zugeordnet.
Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300F. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300E, 300F eingegangen.
Das optische System 300F umfasst Stellelemente 332, 334, 336, 338, welche nicht als Scherstellelemente, sondern als Linearstellelemente ausgebildet sind. Das heißt, dass sich die Stellelemente 332, 334, 336, 338 entlang ihrer Längs¬ richtung, das heißt entlang der y-Richtung y, verkürzen und längen können. Wie bei dem optischen System 300E ist jedem Stellelement 332, 334, 336, 338 ein Hebelarm 386, 388, 390, 392 zugeordnet, der jeweils mit Hilfe eines Gelenkab¬ schnitts 394 mit dem Grundkörper 304 und mit Hilfe eines Gelenkabschnitts 396 mit dem Facetten ab schnitt 306 wirkverbunden ist. Die Stellelemente 332, 334, 336, 338 können eine Zugkraft oder Druckkraft auf die Hebelarme 386, 388, 390, 392 ausüben.
Die Längenänderung des jeweihgen Stellelements 332, 334, 336, 338 wird über den entsprechenden Hebelarm 386, 388, 390, 392 in eine Zugkraft oder Druck¬ kraft in vertikaler Richtung, das heißt entlang und entgegen der z-Richtung z auf den Facetten ab schnitt 306 umgesetzt. Auch hier kann über eine unterschied¬ liche Ansteuerung der Stellelemente 332, 334, 336, 338 eine mehrwelhge Krüm¬ mung des Facetten ab Schnitts 306 eingestellt werden. Eine Kompensation ther¬ maler Störeffekte wie bei dem optischen System 300E ist hier nicht möghch.
Die Anordnung der Temperatursensoren 360, 362 und Wegmesssensoren 406, 408, 410 erfolgt entsprechend der Ausführungsform des optischen Systems 300E gemäß Fig. 14. Auch den Stellelementen 332, 334, 336, 338 können, wie mit Be- zug auf das optische System 300E schon erläutert, Temperatursensoren (nicht gezeigt) zugeordnet sein.
Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300G. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300F, 300G eingegangen.
Das optische System 300G entspricht dem optischen System 300F mit dem Un¬ terschied, dass bei dem optischen System 300G die Gelenkabschnitte 320, 322 nicht randseitig an dem Facetten ab schnitt 306 vorgesehen sind, sondern, dass die Gelenkabschnitte 320, 322 entlang der y-Richtung y betrachtet nach innen gerückt sind. Das optische System 300G weist ebenfalls Temperatursensoren und Wegmesssensoren (nicht gezeigt) auf.
Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300H. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300G, 300H eingegangen.
Das optische System 300H weist im Gegensatz zu dem optischen System 300G nicht vier, sondern nur zwei Stellelemente 332, 334 auf. Ferner sind die Gelenk¬ abschnitte 320, 322 randseitig an dem Facetten ab schnitt 306 vorgesehen. Das optische System 300H weist ebenfalls Temperatursensoren und Wegmesssenso¬ ren (nicht gezeigt) auf.
Für alle zuvor genannten Ausführungsformen des optischen Systems 300 A,
300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H können der Grundkörper 304 und der Facetten ab schnitt 306 materialeinstückig oder monolithisch, das heißt aus einem Rohmaterial ohne weitere Fügestellen hergestellt werden. Für diese Aus¬ führungsformen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H ist somit der gleiche Werkstoff für Kinematik, wie beispielsweise die Gelenkabschnitte 320, 322, und den Facetten ab schnitt 306 zu verwenden. Als Werkstoffe sind vorteilhaft Kupfer, Silizium, Siliciumcarbid (SiSiC) oder Cordie- rit geeignet.
Alternativ ist es möglich, den Grundkörper 304 und den Facetten ab schnitt 306 in getrennten Verfahren herzustehen und durch ein geeignetes Fügeverfahren an den Gelenkabschnitten 320, 322 oder dergleichen miteinander zu verbinden. Dies ist insbesondere vorteilhaft da aufgrund der unterschiedlichen funktionel len Anforderungen an beide Komponenten unterschiedliche Fertigungsprozesse vorteilhaft sind. Beispielsweise ist eine Anforderung an den Facetten ab schnitt 306 eine möglichst geringe Eigenspannung. Dies kann insbesondere durch Frä sen oder Erodieren mit einer anschließenden Wärmebehandlung erzielt werden. Beispielsweise ist eine Anforderung an den Grundkörper 304 eine möghchst exakte HersteUung der feinen Strukturen wie sie beispielsweise für die Hebel arme 312, 314 oder die Gelenkabschnitte 320, 322 erforderlich sind. Diese Struk turen können vorteilhaft mittels Erodierens, Ätzens oder additiver Fertigung und einer abweichenden Wärmebehandlung erreicht werden.
Im letztgenannten Fall ist folghch ein Verfahren zur Verbindung des Grundkör pers 304 und des Facetten ab Schnitts 306, beispielsweise an den Gelenkabschnit ten 320, 322, notwendig. Die Verbindung des Facetten ab Schnitts 306 mit dem Grundkörper 304 kann beispielsweise durch Schweißen, Ansprengen, Löten, Kleben, Diffusionsschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserschweißen oder Reactive Bonding erfolgen. Für diese Ausführungsformen der Verbindung an den Gelenkabschnitten 320, 322 ist es möglich, dass sich Eigenspannungen oder De formationen der Fügestelle auf die optisch wirksame Fläche 308 durchprägen und deren optische Eigenschaften verschlechtern. Hierfür ist eine der Herstel lung der Verbindung nachgelagerte Korrektur des Oberflächenfehlers der op tisch wirksamen Fläche 308 vorteilhaft. Dies kann durch mechanische, elektro chemische oder elektronenstrahloptische Verfahren erfolgen. Für alle oben genannten Ausführungsformen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H werden als Stellelemente 332, 334, 336,
338 Piezostellelemente oder Piezoaktoren vor geschlagen. Alternativ kann die Aktuierung des Facettenabschnitts 306 jedoch auch durch magnetische, magne tostriktive, pneumatische oder hydraulische Antriebe erfolgen. Die Verwendung von Piezoaktoren ist jedoch insbesondere vorteilhaft da diese ein sehr gutes Kraft/Bauraum-Verhältnis aufweisen. Das heißt, es können unter dem zur Ver fügung stehenden, stark limitierten Bauraum große Deformationen der optisch wirksamen Fläche 308 erzielt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der geringen Baugröße von Piezoaktoren eine Breite des Facetten ab Schnitts 306 sehr schmal gewählt werden kann. Damit kann in dem Strahlformungs- und Be leuchtungssystem 102 eine große Anzahl von optischen Systemen 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H mit aktuierbaren Facetten ab schnitten 306 und somit optischer Kanäle angeordnet werden. Dies ist für die optische Leis tungsfähigkeit des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 102 vorteilhaft.
Ein weiterer Vorteil ist, dass Stellelemente 332, 334, 336, 338 in Form von Pie zoaktoren aufgrund ihrer geringen Baugröße wie zuvor beschrieben zur Kom pensation thermaler Störeffekte angeordnet werden können. Ferner benötigen Piezoaktoren im Gegensatz zu anderen Aktoren im stationären beziehungsweise quasistationären Betrieb kaum Strom. Durch den hohen Innenwiderstand ist der Strombedarf durch den Piezoaktor zum Halten einer Position vernachlässigbar klein und wird hauptsächlich durch die äußere Beschaltung bestimmt. Nach der Trennung von der Stromzufuhr kann der Piezoaktor seine Position beibehalten. Dies reduziert die Leistungsaufnahme, damit die Eigenerwärmung und ist zur Reduzierung der oben genannten thermisch verursachten Fehler geeignet.
Fig. 18 bis 20 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer Ausfüh rungsform eines Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht des Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 19 zeigt eine Aufsicht des Facettenabschnitts 306. Die Fig. 20 zeigt eine Vorderansicht des Facetten ab Schnitts 306. Die opti schen Systeme 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H beruhen ver einfacht betrachtet auf dem kinematischen Prinzip eines beidseitig gelagerten Biegebalkens, den der Facetten ab schnitt 306 bildet, mit beidseitiger Einleitung von Biegemomenten Bl, B2. Die Fig. 18 zeigt den Biegebalken in Form des Fa cettenabschnitts 306 in einem nicht deformierten Zustand, der mit durchgezoge nen Linien dargestellt ist, und in einem deformierten Zustand, der mit gestri chelten Linien dargestellt ist. In dem deformierten Zustand ist der Facettenab schnitt mit dem Bezugszeichen 306' gekennzeichnet.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform entspricht ein in der y-Richtung y (lange Achse des Facetten ab Schnitts 306) gerader Facetten ab schnitt 306 einem geraden Biegebalken. Der Facetten ab schnitt 306 weist eine Breite b und eine Höhe h auf, welche beide entlang der y-Richtung y betrachtet konstant sind. Ein solcher Facetten ab schnitt 306 mit homogenem Querschnitt Q wird sich bei beid seitiger Einleitung gegengerichteter Biegemomente Bl, B2 ausschließlich in ei ner von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene deformie ren. Eine Oberflächennormale oder ein Normalenvektor N der optisch wirksa men Fläche 308 erfährt dadurch ausschließlich eine Rotation um die x-Richtung x (kurze Achse des Facetten ab Schnitts 306), abhängig von seiner Position in der y-Richtung y auf dem Facetten ab schnitt 306.
Fig. 21 bis 24 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 21 zeigt eine Seitenan sicht des Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 22 zeigt eine Aufsicht des Facettenab schnitts 306. Die Fig. 23 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie A-A der Fig. 21. Die Fig. 24 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 21. Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, dem Facetten ab schnitt 306 eine in der Aufsicht sichelförmige oder bogenförmige Ausprägung zu verleihen. In diesem Fall entspricht der Facetten ab schnitt 306 einem gekrümmten Biegebalken. Auch hier hat der Facetten ab schnitt 306 einen homogenen Querschnitt Q.
Werden in einen derartigen sichelförmigen Facetten ab schnitt 306 wie oben be schrieben beidseitig gegengerichtete Biegemomente Bl, B2 eingeleitet, so wird sich dieser Facetten ab schnitt 306 ebenfalls primär in einer von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene deformieren. Zusätzlich wird der Fa cettenabschnitt 306 jedoch auch eine Torsion um die y-Richtung y erfahren. Die se Torsion ist Null an beiden Enden des Facetten ab Schnitts 306 und maximal in der Mitte des Facetten ab Schnitts 306.
Der Normalenvektor N der optisch wirksamen Fläche 308 erfährt dadurch so wohl eine Rotation um die c-Richtung x als auch um die y-Richtung y. In der Mitte des Facetten ab Schnitts 306 ist die Rotation um die y-Richtung y, wie in der Fig. 24 gezeigt, maximal. Die Rotation um die c-Richtung x ist dagegen in der Mitte des Facettenabschnitts 306 Null und maximal an beiden Enden des Facetten ab Schnitts 306. Beide Rotationen stehen in einem geometrisch beding ten, festen Verhältnis zueinander.
Fig. 25 bis 28 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines Facetten ab Schnitts 306. In der Aufsicht gemäß der Fig. 25 ist der Facetten ab schnitt 306 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 308 bogenförmig oder sichelförmig gekrümmt. Die Fig. 26 zeigt eine Schnittan sicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie OC der Fig. 25. Die Fig. 27 zeigt eine Schnittansicht des Facettenabschnitts 306 gemäß der Schnittlinie D-D der Fig. 25. Die Fig. 28 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie EΈ der Fig. 25. Für bestimmte Anwendungen ist es vor teilhaft, die Rotation des Normalenvektors N um die y-Richtung y so gering wie möglich zu halten. Dies kann durch eine zielgerichtete Variation der Steifigkeit des Facettenab schnitts 306 erzielt werden. Unter der "Steifigkeit" ist vorliegend der Widerstand des Facetten ab Schnitts 306 beziehungsweise allgemein eines Körpers gegen eine elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Moment zu verstehen. Insbe sondere ist unter der "Steifigkeit" die Torsionssteifigkeit des Facetten ab Schnitts 306, also die Steifigkeit gegen ein den Facetten ab schnitt 306 tordierendes oder verwindendes Torsionsmoment, zu verstehen. Die Steifigkeit eines Bauteils hängt zum einen von den elastischen Eigenschaften des Werkstoffs, wie bei spielsweise dem Elastizitätsmodul, und zum anderen von der Geometrie des ver formten Bauteils ab.
Die Steifigkeit des Facettenabschnitts 306 kann also durch eine Variation des Elastizitätsmoduls des für den Facetten ab schnitt 306 verwendeten Werkstoffs variiert werden. Eine wie zuvor erwähnte Variation des Elastizitätsmoduls kann durch die Verwendung eines monohthisch gefertigten Basiskörpers aus zwei oder mehreren verschiedenen Werkstoffen erzielt werden. Dieser Basiskörper bildet den Facetten ab schnitt 306 beziehungsweise der Facetten ab schnitt 306 ist aus dem Basiskörper gefertigt. Der Basiskörper kann auch den Grundkörper 304 umfassen. Ein solcher Basiskörper kann durch Verschweißen, Plattieren oder vorzugsweise durch additive oder generative Fertigung, insbesondere 3D-Druck, aus unterschiedlichen Metallpulvern hergestellt werden. Insbesondere mit addi tiven Fertigungsverfahren können hybride Bauteile mit einem kontinuierhchen Übergang zwischen zwei verschiedenen Werkstoffen, beispielsweise Kupfer und Stahl, erzeugt werden. Der Facetten ab schnitt 306 kann also einen hybriden Aufbau, insbesondere aus Stahl und Kupfer, aufweisen.
Besonders bevorzugt wird jedoch die Geometrie, insbesondere ein Querschnitts Q des Facettenabschnitts 306, variiert. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, sowohl den Elastizitätsmodul als auch den Querschnitt Q zu variieren. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Facetten ab schnitt 306 einen trapezförmigen Querschnitt Q mit konstanter oder variabler Breite bl an dessen Oberseite, das heißt der optisch wirksamen Fläche 308. Eine Breite b2 an dessen Unterseite ist ebenfalls variabel, jedoch vorteilhaft an jeder Stelle des Facetten abschnitts 306 schmaler als die Oberseite. Eine Höhe h des Querschnitts Q kann ebenfalls variabel gewählt werden.
Bei einem konstanten Querschnitt Q ist das Torsionswiderstandsmoment um die c-Richtung x und die y-Richtung y des Facetten ab Schnitts 306 über die gesamte Länge des Facetten ab Schnitts 306 konstant. Das "Torsionswiderstandsmoment" ist ein Maß dafür, welchen Widerstand der Facetten ab schnitt 306 oder allgemei ner ausgedrückt ein Balken bei Belastung der Entstehung innerer Spannungen entgegensetzt. Mit einem wie zuvor erläuterten variablen Querschnitt Q kann das Torsionswiderstandsmoment gezielt beeinflusst werden. Dieses Verfahren ist nicht nur auf trapezförmige Querschnitte Q begrenzt, sondern für beliebige Querschnitte mit mindestens zwei variablen Querschnittsparametern, wie bei spielsweise Breite und Höhe, anwendbar. Denkbar sind beispielsweise Quer schnitte Q in Form von Rechtecken, Dreiecken, Halbellipsen, Rechtecken mit ab geschnittenen Ecken oder andere komplexere Querschnitte.
Der Facetten ab schnitt 306 umfasst einen ersten Endbereich 414 sowie einen zweiten Endbereich 416. In die Endbereiche 414, 416 werden die Biegemomente Bl, B2 eingeleitet. Mittig zwischen den Endbereichen 414, 416 ist eine Symmet rieebene El vorgesehen, zu welcher der Facetten ab schnitt 306 spiegelsymmet risch aufgebaut ist. Der Schnitt gemäß der Fig. 27 ist in der Symmetrieebene El angeordnet. Die Symmetrieebene E 1 wird von der c-Richtung x und der z- Richtung z aufgespannt beziehungsweise ist parallel zu einer von der x-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene angeordnet. Der Facettenabschnitt 306 weist eine Längsrichtung LI, L2 auf. Die Längsrich tung LI, L2 ist jeweils von dem entsprechenden Endbereich 414, 416 in Richtung der Symmetrieebene El hin orientiert. Die Längsrichtung LI, L2 weist dabei jeweils einen bogenförmig gekrümmten Verlauf auf. Beispielsweise wird die Stei figkeit des Facetten ab Schnitts 306 ausgehend von den Endbereichen 414, 416 entlang der Längsrichtung LI, L2 betrachtet in Richtung der Symmetrieebene El kleiner.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Querschnitt Q be ziehungsweise eine Querschnittsfläche des Querschnitts Q in der Symmetrie ebene El am kleinsten ist und sich hin zu den Endbereichen 414, 416 vergrößert. Dabei ist jedoch ein Verlauf oder ein Gradient der Steifigkeit, das heißt der Ver lauf der Steifigkeit entlang der jeweiligen Längsrichtung LI, L2 symmetrisch zu der Symmetrieebene El. Das heißt, dass der Querschnitt Q gemäß der Schnittli nie D-D gemäß der Fig. 25 kleiner ist als der Querschnitt Q gemäß den Schnitt linien OC und EΈ. Entsprechendes gilt für das Torsionswiderstandsmoment.
Fig. 29 zeigt den Fehlerverlauf des Normalenvektors N über der Länge des Fa cettenabschnitts 306 für eine bestimmte Änderung des Querschnitts Q. Dabei ist auf der Abszissenachse die y-Richtung y in mm aufgetragen. Auf der Ordinaten- achse ist eine Fehlerwinkel Q in prad aufgetragen. Betrachtet wird beispielhaft ein 90 mm langer Facetten ab schnitt 306 mit einem rechteckigen Querschnitt Q von konstant 4 mm Höhe h und Breite b (Fig. 24).
Eine Kurve 418 steht die Verkippung des Normalenvektors N in der von der y- Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene E2 dar. Eine Kurve 420 steht die Verkippung des Normalen vektors N in einer von der c-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene dar. Eine Kurve 422 zeigt die aus den Kurven 418, 420 resultierende Verkippung des Normalenvektors N. Wie der Kurve 422 zu entnehmen ist, variiert der Fehlerwinkel Q des resultierenden Normalenvektors N zwischen 5 und 19 prad.
Fig. 30 zeigt im Gegensatz zu der Fig. 29 den Fehlerverlauf des Normalenvek¬ tors M für einen 80 mm langen Facetten ab schnitt 306 mit einer variablen Höhe h (Fig. 26) sowie konstanter Breite bl (Fig. 26) des Querschnitts Q an der Ober¬ seite sowie variabler Breite b2 (Fig. 26) an der Unterseite. Für einen bestimm¬ ten, nach oben beschriebenem Verfahren gewählten, variablen Querschnitt Q kann der resultierende Fehler des resultierenden Normalen vektors N vollstän¬ dig eliminiert werden, wie anhand der Kurve 424 gezeigt ist. Das heißt, eine De¬ formation des Facetten ab Schnitts 306 findet nur in einer von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene E2 statt. Die Ebene E2 ist senkrecht zu der Symmetrieebene E 1 orientiert.
Nun zurückkehrend zu der Fig. 4 umfasst die optische Anordnung 200 ferner eine Messeinheit 244, die in der Fig. 4 einmal in einer Seitenansicht (links) und in einer Aufsicht (rechts) gezeigt ist. Die Funktion der Messeinheit 244 wird nachfolgend erläutert. Piezoaktoren können verschiedene lang andauernde Krie¬ cheffekte und Drifteffekte aufweisen, die mit den oben genannten Messsystemen in Form aufgrund deren eigenem Kriechverhaltens nicht erfasst werden können.
Solche Effekte können beispielsweise Kriechen aufgrund Spannungsrelaxation in einer Klebeverbindung zwischen dem jeweiligen Stellelement 332, 334, 336, 338 und dem Grundkörper 304, einer Drift des Stellelements 332, 334, 336, 338 aufgrund Ladungsverlust, Drift des Ladungsverstärkers und/oder Werkstoffkrie¬ chen in dem Facetten ab schnitt 306 oder dem Grundkörper 304 sein. Diese Krie¬ cheffekte können zu einer Abweichung der Ist-Krümmung von der durch die An¬ steuerung vorgegeben Soll-Krümmung führen und können in einem Zeitraum von Stunden, Tagen oder Wochen je nach Kriecheffekt und Kriechrate auftreten. Zur Messung dieser Effekte und zur Ableitung eines Korrektursignals ist die Messeinheit 244 vorteilhaft. Die EUV-Strahlung 108A des Strahlengangs 216 trifft auf die schwenkbaren und in ihrer Krümmung veränderbaren Feldfacetten 222 A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F. Diese reflektieren die EUV-Strahlung je nach Schaltstellung auf verschiedene Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F. Die Anordnung gemäß der Fig. 4 sieht die von dem Pupillenfacet¬ tenspiegel 204 unabhängige Messeinheit 244 vor.
Zur Messung der Krümmung einer Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F wird eine der Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F, beispiels¬ weise die Feldfacette 222C, so gekippt, dass die von ihr reflektierte EUV- Strahlung 108A auf das Messeinheit 244 auftrifft. Die Messeinheit 244 erfasst dann die Größe des Lichtflecks, vorzugsweise in mehreren Raumrichtungen, ins¬ besondere in Länge und Breite. Aus der Größe des Lichtflecks wird über eine nicht dargestellte Steuereinheit ein Korrektursignal für die Stellelemente 332, 334, 336, 338 zur Facettenkrümmung errechnet. Über eine geschlossene Regel¬ schleife kann nun durch iterative Optimierung der Lichtfleck auf eine minimale Größe und so bestmögliche Fokussierung eingestellt werden. Diese Kalibrierung erfolgt nacheinander für alle Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F und kann für jede Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F in einem Zeitraum von Stunden, Tagen oder Wochen, je nach Kriecheffekt und Kriechrate durch geführt werden.
Die Messeinheit 244 kann beispielsweise als CCD-Sensor (Engl4 Charge- Coupled Device, CCD) ausgeführt sein. In einer Ausführungsform sind die Pupil¬ lenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F des Pupillenfacettenspiegels 204 in einer kreisförmigen Fläche angeordnet. Hierbei ist es vorteilhaft die Mes¬ seinheit 244 im Mittelpunkt der Fläche anzuordnen, da so die Variation der Schaltwinkel der Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F zur Beleuch¬ tung der Messeinheit 244 weitestmöghch reduziert und ein möglichst steiler Ein- fallswinkel des Lichts aller Feldfacetten auf die Messeinheit realisiert wird. Al ternativ kann die Messeinheit 244, wie in der Fig. 4 gezeigt, unabhängig und neben dem Pupillenfacettenspiegel 204 oder (nicht dargestellt) am Rand des Pu pillenfacettenspiegels 204 angeordnet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100A EUV-Lithographieanlage 100B DUV-Lithographieanlage 102 Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 104 Projektionssystem 106A EUV-Lichtquelle 106B DUV-Lichtquelle 108A EUV-Strahlung 108B DUV-Strahlung 110 Spiegel 112 Spiegel 114 Spiegel 116 Spiegel 118 Spiegel 120 Photomaske 122 Spiegel 124 Wafer 126 optische Achse 128 Linse 130 Spiegel 132 Medium 200 optische Anordnung 202 Spiegel/Feldfacettenspiegel 204 Spiegel/Pupillenfacettenspiegel 206 Spiegel 208 Spiegel 210 Umlenkspiegel
212 Gehäuse
214 Zwischenfokus 216 Strahlengang
218 Objektebene
220 Objektfeld
222 Facette/Feldfacette
222 A Feldfacette
222B Feldfacette
222 C Feldfacette
222D Feldfacette
222E Feldfacette
222F Feldfacette
224 Grundkörper
226 optisch wirksame Fläche
228 Grundkörper
230A Pupillenfacette
230B Pupillenfacette
230C Pupillenfacette
230D Pupillenfacette
230E Pupillenfacette
230F Pupillenfacette
232 optisch wirksame Fläche
234A Abbildungslichtbündel
234B Abbildungslichtbündel
234C Abbildungslichtbündel
236 Plasmaquelle
238 Kollektor
240 Abbildungsfläche
242 Fläche
244 Messeinheit
300 A optisches System/Feldfacettensystem 300B optisches System/Feldfacettensystem 300C optisches System/Feldfacettensystem 300D optisches System/Feldfacettensystem 300E optisches System/Feldfacettensystem 300F optisches System/Feldfacettensystem 300G optisches System/Feldfacettensystem 300H optisches System/Feldfacettensystem 302 optisches Element 304 Grundkörper 306 F acetten ab schnitt 306' F acetten ab schnitt 308 optisch wirksame Fläche 310 Spalt 312 Hebelarm 314 Hebelarm 316 Verbin dun gsb er eich 318 Verbin dun gsb er eich 320 Gelenkabschnitt 322 Gelenkabschnitt 324 Arm ab schnitt 326 Arm ab schnitt 328 Spalt 330 Spalt 332 Stellelement 334 Stellelement 336 Stellelement 338 Stellelement 340 Temperatursensor 342 Temperatursensor
344 Temperatursensor
346 Temperatursensor Stellelementep aar
Stellelementep aar
352 Verbindungselement
354 Verbindungselement
356 Ausnehmung
358 Ausnehmung
360 Temperatursensor
362 Temperatursensor
364 Temperatursensor
366 Temperatursensor
368 W egmesssensor
370 Wegmesssensor
372 Steuereinheit
374 Gelenkabschnitt
376 Gelenkabschnitt
378 Kopplungsabschnitt
380 Kopplun gs ab schnitt
382 Entkopplungsgelenk
384 Entkopplungsgelenk
386 Hebelarm
388 Hebelarm
390 Hebelarm
392 Hebelarm
394 Gelenkabschnitt
396 Gelenkabschnitt
398 Entkopplungsgelenk
400 Entkopplungsgelenk
402 Entkopplungsgelenk
404 Entkopplungsgelenk
406 Wegmesssensor 408 Wegmesssensor 410 Wegmesssensor 412 Wegmesssensor 414 Endbereich 416 Endbereich 418 Kurve 420 Kurve 422 Kurve 424 Kurve b Breite b 1 Breite b2 Breite B 1 Biegemoment
B2 Biegemoment E 1 Symmetrieebene
E2 Ebene h Höhe
Kl Krümmungsradius K2 Krümmungsradius LI Längsrichtung L2 Längsrichtung Ml Spiegel M2 Spiegel M3 Spiegel M4 Spiegel M5 Spiegel M6 Spiegel N Normalenvektor PI Kippposition P2 Kippposition
P3 Kippposition
Q Querschnitt x x- Richtung y y-Richtung z z- Richtung
Q Fehlerwinkel

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Feldfacettensystem (300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (302), wobei das optische Element (302) einen Basis¬ körper (204) und einen mit dem Basiskörper (204) verbundenen und elastisch deformierbaren Facetten ab schnitt (306) mit einer lichtreflektierenden optisch wirksamen Fläche (308) umfasst, und mehrere Stellelemente (332, 334, 336, 338) zum Deformieren des Facetten¬ abschnitts (306), um einen Krümmungsradius (Kl, K2) der optisch wirksamen Fläche (308) zu verändern, wobei die Stellelemente (332, 334, 336, 338) derart mit dem Facettenab¬ schnitt (306) wirkverbunden sind, dass eine wärmebedingte Auslenkung der Stellelemente (332, 334, 336, 338) von dem Facetten ab schnitt (306) derart ent¬ koppelt ist, dass der Krümmungsradius (Kl, K2) von der wärmebedingten Aus¬ lenkung der Stellelemente (332, 334, 336, 338) unbeeinflusst ist.
2. Feldfacettensystem nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der Stel¬ lelemente (332, 338) mit Hilfe von Hebelarmen (312, 314) mit dem Facettenab¬ schnitt (306) gekoppelt sind.
3. Feldfacettensystem nach Anspruch 2, wobei ein erster Hebelarm (312) der Hebelarme (312, 314) mit Hilfe eines ersten Gelenkabschnitts (320), welcher nur eine rotatorische Bewegung des ersten Hebelarms (312) um eine erste Raum¬ richtung (x) erlaubt, gelenkig mit dem Grundkörper (304) verbunden ist, und wobei ein zweiter Hebelarm (314) der Hebelarme (312, 314) mit Hilfe eines zwei¬ ten Gelenkabschnitts (322), welcher eine rotatorische Bewegung des zweiten He¬ belarms (314) um die erste Raumrichtung (x) erlaubt, gelenkig mit dem Grund¬ körper (304) verbunden ist.
4. Feldfacettensystem nach Anspruch 3, wobei der zweite Gelenkabschnitt (322) zusätzlich eine translatorische Bewegung des zweiten Gelenkabschnitts (322) entlang einer sich von der ersten Raumrichtung (x) unterscheidenden zwei ten Raumrichtung (y) erlaubt, um eine wärmebedingte Ausdehnung des Facet tenabschnitts (306) entlang der zweiten Raumrichtung (y) zu kompensieren.
5. Feldfacettensystem nach Anspruch 4, wobei die Stellelemente (332, 334, 336, 338) Linearstellelemente sind, welche sich in Abhängigkeit von einer An steuerung derselben entlang einer sich von der ersten Raumrichtung (x) und der zweiten Raumrichtung (y) unterscheidenden dritten Raumrichtung (z) ausdeh nen und verkürzen.
6. Feldfacettensystem nach Anspruch 3, wobei die Stellelemente (332, 334, 336, 338) Linearstellelemente sind, welche sich in Abhängigkeit von einer An steuerung derselben entlang einer sich von der ersten Raumrichtung (x) unter scheidenden zweiten Raumrichtung (y) ausdehnen und verkürzen.
7. Feldfacettensystem nach Anspruch 4, wobei die Stellelemente (332, 336) Scherstellelemente sind, welche sich in Abhängigkeit von einer Ansteuerung derselben in einer von der zweiten Raumrichtung (y) und der dritten Raumrich tung (z) aufgespannten Ebene verkrümmen.
8. Feldfacettensystem nach Anspruch 7, wobei die Stellelemente (332, 336) mit Hilfe von entlang der zweiten Raumrichtung (y) biegeweichen Entkopp lungsgelenken (382, 384) mit den Hebelarmen (312, 314) gekoppelt sind.
9. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei die Stellelemen te (332, 334, 336, 338) paarweise in Stellelementpaaren (348, 350) parallel zuei nander angeordnet sind, wobei jeweils ein erstes Stellelement (332, 338) der Stellelementpaare (348, 350) mit dem Facetten ab schnitt (306) gekoppelt ist, wo- bei jeweils ein zweites Stellelement (334, 336) der Stellelementpaare (348, 350) mit dem Grundkörper (304) gekoppelt ist, und wobei das erste Stellelement (332, 338) und das zweite Stellelement (334, 336) jedes Stellelementpaares (348, 350) miteinander gekoppelt sind.
10. Feldfacettensystem nach Anspruch 9, wobei die ersten Stellelemente (332, 338) mit Hilfe der Hebelarme (312, 314) mit dem Facetten ab schnitt (306) gekop¬ pelt sind, und wobei die zweiten Stellelemente (334, 336) mit Hilfe von Armab¬ schnitten (324, 326) mit dem Grundkörper (304) gekoppelt sind.
11. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei die Stellele¬ mente (332, 334, 336, 338) innerhalb des Grundkörpers (304) angeordnet sind.
12. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 — 11, ferner umfassend Temperatursensoren (340, 342, 344, 346, 360, 362, 364, 366), welche zum Erfas¬ sen einer Temperatur des Grundkörpers (204), des Facetten ab Schnitts (306) und/oder der Stellelemente (332, 334, 336, 338) dienen, und/oder Wegmesssenso¬ ren (368, 370), welche zum Erfassen einer Deformation des Facetten ab Schnitts (306) dienen.
13. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 - 12, wobei die Stellele¬ mente (332, 334, 336, 338) Piezoaktoren sind.
14. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 - 13, wobei der Grundkör¬ per (204) und der Facetten ab schnitt (306) einstückig, insbesondere materialein¬ stückig, ausgebildet sind.
15. Lithographieanlage (100A, 100B) mit einem Feldfacettensystem (300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H) nach einem der Ansprüche 1 - 14.
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