DE102023116898A1

DE102023116898A1 - Optical module and projection exposure system

Info

Publication number: DE102023116898A1
Application number: DE102023116898.3A
Authority: DE
Inventors: Marwene Nefzi; Stefan Hembacher
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-06-27
Filing date: 2023-06-27
Publication date: 2024-06-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Modul (40.1,40.2,60,80) mit einem optischen Element (M3) und einer Modulgrundplatte (44,64,84), wobei das optische Element (M3) an mindestens einer Lagerstelle (42.x,62.x,82.x) über mindesten einen Aktuator mit der Modulgrundplatte (44,64,84) verbunden ist und an der Lagerstelle (42.x,62.x,82.x) mindestens eine parasitäre Kraft FPrund/oder mindestens ein parasitäres Moment MPauf das optische Element (M3) wirken. Erfindungsgemäß umfasst das optische Modul (40.1,40.2,60,80) mindestens einen Kompensationsaktuator (50,70,90) zur Kompensation der mindestens eine parasitären Kraft FPrund/oder des mindestens einen parasitären Moments MP.Weiterhin betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen Modul (40.1,40.2,60,80) nach einem der erläuterten Ausführungsbeispiele.The invention relates to an optical module (40.1, 40.2, 60, 80) with an optical element (M3) and a module base plate (44, 64, 84), wherein the optical element (M3) is connected to the module base plate (44, 64, 84) at at least one bearing point (42.x, 62.x, 82.x) via at least one actuator and at least one parasitic force FPr and/or at least one parasitic moment MP acts on the optical element (M3) at the bearing point (42.x, 62.x, 82.x). According to the invention, the optical module (40.1,40.2,60,80) comprises at least one compensation actuator (50,70,90) for compensating the at least one parasitic force FPr and/or the at least one parasitic moment MP. Furthermore, the invention relates to a projection exposure system with an optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the explained embodiments.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Modul für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie.The invention relates to an optical module for a projection exposure system and a projection exposure system for semiconductor lithography.

Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen, verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element, wie beispielsweise einem Wafer, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei von der Auflösung des zur Abbildung verwendeten optischen Systems ab.Projection exposure systems for semiconductor lithography are used to create the finest structures, particularly on semiconductor components or other microstructured components. The functional principle of the systems mentioned is based on creating the finest structures down to the nanometer range by means of a generally reduced-size image of structures on a mask, a so-called reticle, on an element to be structured that is provided with photosensitive material, such as a wafer. The minimum dimensions of the structures created depend on the resolution of the optical system used for the image.

Die Auflösung wiederum hängt direkt von der Wellenlänge der für die Abbildung verwendeten Strahlung, der sogenannten Nutzstrahlung, und der numerischen Apertur, also dem Produkt aus dem Brechungsindex des umgebenden Mediums und dem Sinus des halben Öffnungswinkels des zur Abbildung verwendeten optischen Systems, ab. Zur Erzeugung der Nutzstrahlung werden Lichtquellen verwendet, welche Strahlung in einem als DUV-Bereich bezeichneten Emissionswellenlängenbereich von 100nm bis 300nm erzeugen, wobei in jüngerer Zeit vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet werden. Der zuletzt beschriebene Emissionswellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.The resolution, in turn, depends directly on the wavelength of the radiation used for imaging, the so-called useful radiation, and the numerical aperture, i.e. the product of the refractive index of the surrounding medium and the sine of half the aperture angle of the optical system used for imaging. To generate the useful radiation, light sources are used which produce radiation in an emission wavelength range of 100 nm to 300 nm, known as the DUV range. In recent times, light sources with an emission wavelength in the range of a few nanometers, for example between 1 nm and 120 nm, in particular in the range of 13.5 nm, have been increasingly used. The emission wavelength range described last is also known as the EUV range.

Im optischen System werden zur Beleuchtung der Strukturen und insbesondere zu deren Abbildung werden optische Elemente wie beispielsweise Linsen und Spiegel verwendet, wobei im Bereich der EUV-Lithografie auf Grund der hohen Absorption der dort verwendeten Emissionswellenlängen durch die meisten Materialien nahezu ausschließlich Spiegel verwendet werden. Zur Abbildung der Strukturen werden sogenannte optische Wirkflächen der optischen Elemente mit der Nutzstrahlung, also der von der abzubildenden Struktur ausgehenden Strahlung, beaufschlagt. Bei der Abbildung wirken sich Abweichungen der Position der optischen Elemente von einer optimalen Sollposition massiv auf die Qualität der Abbildung und damit auf die Qualität der hergestellten Bauteile ab. Zum Erreichen der hohen Positionsanforderungen wird die Position einer überwiegenden Anzahl der verwendeten Spiegel aktiv geregelt.In the optical system, optical elements such as lenses and mirrors are used to illuminate the structures and in particular to image them. In the field of EUV lithography, mirrors are used almost exclusively due to the high absorption of the emission wavelengths used there by most materials. To image the structures, so-called optical effective surfaces of the optical elements are exposed to the useful radiation, i.e. the radiation emanating from the structure to be imaged. During imaging, deviations in the position of the optical elements from an optimal target position have a massive effect on the quality of the image and thus on the quality of the manufactured components. In order to meet the high positioning requirements, the position of the majority of the mirrors used is actively controlled.

Die optischen Elemente sind typischerweise unmittelbar oder über eine Fassung oder Halterung mit einer Lagerung verbunden, welche in mindestens eine Richtung steife und in den anderen Richtungen elastische Lagerelemente, wie beispielsweise Blattfedern oder Pins, umfasst. Die Verbindung kann als eine Klemmung, Verschraubung oder eine Klebstoffverbindung ausgebildet sein. Dabei werden durch die Verbindung Kräfte und/oder Momente in das optische Element eingebracht. Diese werden teilweise durch die elastischen Eigenschaften des Materials des Grundkörpers des optischen Elementes kompensiert, wobei beispielsweise der Abstand zwischen der Anbindung des optischen Elements und dessen optischer Wirkfläche ausreichend groß gewählt wird. Die Anforderungen an die Oberflächenabweichungen der optischen Wirkfläche steigen jedoch von Generation zu Generation. Weiterhin führt die Anforderung, die Menge des vergleichsweise teuren optischen Materials zu reduzieren, zusätzlich dazu, dass das Gesamtvolumen der optischen Elemente verringert werden soll. Die dadurch reduzierte Kompensation der Kräfte und/oder Momente durch das Material des optischen Elementes führt dazu, dass die gesteigerten Anforderungen nicht mehr ausreichend erfüllt werden können.The optical elements are typically connected directly or via a mount or holder to a bearing, which comprises bearing elements that are rigid in at least one direction and elastic in the other directions, such as leaf springs or pins. The connection can be designed as a clamp, screw connection or an adhesive connection. The connection introduces forces and/or moments into the optical element. These are partially compensated for by the elastic properties of the material of the base body of the optical element, whereby, for example, the distance between the connection of the optical element and its optical effective surface is chosen to be sufficiently large. However, the requirements for the surface deviations of the optical effective surface are increasing from generation to generation. Furthermore, the requirement to reduce the amount of comparatively expensive optical material also means that the total volume of the optical elements should be reduced. The resulting reduced compensation of the forces and/or moments by the material of the optical element means that the increased requirements can no longer be adequately met.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Modul anzugeben, bei welchem die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik beseitigt sind.The object of the present invention is to provide an optical module in which the disadvantages of the described prior art are eliminated.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device having the features of independent claim 1. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Ein erfindungsgemäßes optisches Modul umfasst ein optisches Element und eine Modulgrundplatte, wobei das optische Element an mindestens einer Lagerstelle über mindesten einen Aktuator mit der Modulgrundplatte verbunden ist und an der Lagerstelle mindestens eine parasitäre Kraft und/oder mindestens ein parasitäres Moment auf das optische Element wirken. Erfindungsgemäß umfasst das optische Modul mindestens einen Kompensationsaktuator zur Kompensation der mindestens einen parasitären Kraft und/oder des mindestens einen parasitären Moments.An optical module according to the invention comprises an optical element and a module base plate, wherein the optical element is connected to the module base plate at at least one bearing point via at least one actuator and at least one parasitic force and/or at least one parasitic moment act on the optical element at the bearing point. According to the invention, the optical module comprises at least one compensation actuator for compensating the at least one parasitic force and/or the at least one parasitic moment.

Parasitäre Kräfte und/oder Momente werden durch gestaltungsbedingte und/oder materialbedingte Eigenschaften, wie beispielsweise eine auf Grund einer Kinematik veränderlichen Angriffsrichtung der Aktuatoren an dem optischen Modul und/oder einer Volumenänderung einer Klebstoffverbindung an einer Lagerstelle verursacht. Sie tragen grundsätzlich nicht zur gewünschten Funktion der Vorrichtung bei, sondern beeinträchtigen diese im Gegenteil sogar und könnten auch als unerwünschte Kräfte und/oder Momente bezeichnet werden.Parasitic forces and/or moments are caused by design-related and/or material-related properties, such as a change in the direction of attack of the actuators on the optical module due to kinematics and/or a change in the volume of an adhesive connection at a bearing point. They do not contribute to the desired function of the device, but rather impair it. Quite the opposite and could also be described as undesirable forces and/or moments.

Der mindestens eine Kompensationsaktuator verhindert oder vermindert zumindest eine durch die parasitären Kräfte und/oder Momente verursachte Deformation des optischen Elements, insbesondere einer auf diesem angeordneten und zur Abbildung verwendeten optischen Wirkfläche. Der Kompensationsaktuator erzeugt vorteilhafterweise die bzw. das zum Herstellen eines Kräfte- bzw. Momentengleichgewichts an der Lagerstelle notwendige Kraft und/oder Moment, welche bzw. welches ansonsten durch die Elastizität des Materials aufgebracht werden müsste und zu einer nachteiligen Verformung des Materials führen würde.The at least one compensation actuator prevents or at least reduces a deformation of the optical element caused by the parasitic forces and/or moments, in particular of an optical active surface arranged on it and used for imaging. The compensation actuator advantageously generates the force and/or moment required to establish a force or moment equilibrium at the bearing point, which would otherwise have to be applied by the elasticity of the material and would lead to a disadvantageous deformation of the material.

Insbesondere kann die Wirkachse des mindestens einen Kompensationsaktuators der Wirkachse der parasitären Kraft entsprechen. Dadurch verläuft der Kraftfluss der parasitären Kraft zumindest überwiegend durch die Kompensationsaktuatoren und nicht mehr durch das Material, wodurch die Deformation des optischen Elements vorteilhaft reduziert oder vollständig verhindert wird. Die Deformation der Bereiche des optischen Elements zwischen der Lagerstelle und dem Kontaktpunkt des Kompensationsaktuators am optischen Element können auf Grund des geringen Materialvolumens in diesem Bereich vernachlässigt werden. Optional können die Bereiche um den Kontaktpunkt gegenüber dem restlichen Bereich des optischen Elements entkoppelt werden.In particular, the effective axis of the at least one compensation actuator can correspond to the effective axis of the parasitic force. As a result, the force flow of the parasitic force runs at least predominantly through the compensation actuators and no longer through the material, whereby the deformation of the optical element is advantageously reduced or completely prevented. The deformation of the areas of the optical element between the bearing point and the contact point of the compensation actuator on the optical element can be neglected due to the small volume of material in this area. Optionally, the areas around the contact point can be decoupled from the rest of the area of the optical element.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Wirkachse der parasitären Kraft und des Kompensationsaktuators parallel zu einer optischen Wirkfläche verlaufen. Dadurch können die bei einer Ausführungsform des optischen Moduls mit als drei um 120° versetzt angeordneten Bipoden ausgebildeten Aktuatoren zwischen dem optischen Element und der Modulgrundplatte häufig radial in das optische Element eingebrachten parasitären Kräfte vorteilhaft reduziert werden.In a further embodiment, the effective axis of the parasitic force and the compensation actuator can run parallel to an optical effective surface. As a result, the parasitic forces that are often introduced radially into the optical element in an embodiment of the optical module with actuators designed as three bipods arranged offset by 120° between the optical element and the module base plate can be advantageously reduced.

Insbesondere kann der mindesten eine Kompensationsaktuator derart angeordnet sein, dass die Summe der parasitären Kraft und der Kompensationskraft an den Lagerstellen jeweils null ist. Dadurch wird neben der weiter oben beschriebenen Minimierung der Deformation zusätzlich auch erreicht, dass keine Momente durch die parasitäre Kraft in das optische Element eingebracht werden können.In particular, the at least one compensation actuator can be arranged such that the sum of the parasitic force and the compensation force at the bearing points is zero. In addition to the minimization of the deformation described above, this also ensures that no moments can be introduced into the optical element by the parasitic force.

In einer weiteren Ausführungsform kann der mindestens eine Kompensationsaktuator sich an mindestens einem Gegenlager abstützen. Dadurch können Kompensationsaktuatoren erfindungsgemäß beispielsweise auch bei um 120° versetzt angreifenden parasitäre Kräften, wie weiter oben erläutert, an den Lagerstellen in Richtung der Wirkachse der parasitären Kräfte angeordnet werden. Das Gegenlager kann dabei beispielsweise im optischen Element ausgebildet sein. Es wird also Material des optischen Elements durch einen Aktuator ersetzt, wodurch die notwendige Gegenkraft nicht mehr durch die Elastizität des Materials, sondern durch den Kompensationsaktuator erzeugt werden kann.In a further embodiment, the at least one compensation actuator can be supported on at least one counter bearing. This means that compensation actuators can be arranged according to the invention at the bearing points in the direction of the effective axis of the parasitic forces, for example even when parasitic forces act at an angle of 120°, as explained above. The counter bearing can be formed in the optical element, for example. The material of the optical element is therefore replaced by an actuator, whereby the necessary counter force can no longer be generated by the elasticity of the material, but by the compensation actuator.

Es ist dabei von Vorteil, wenn das mindestens eine Gegenlager derart angeordnet ist, dass die Summe der Kompensationskräfte der an den Gegenlagern angreifenden Kompensationsaktuatoren für mindestens eines der Gegenlager null ist. Die an dem der Lagerstelle gegenüberliegenden Ende der Kompensationsaktuatoren notwendigen Gegenkräfte können in dem oben erläuterten Beispiel also beispielsweise auf ein zentral angeordnetes Gegenlager wirken, so dass sich die um 120° versetzten Gegenkräfte der Kompensationsaktuatoren am Gegenlager gegenseitig kompensieren, wodurch die Summe der Gegenkräfte am Gegenlager erfindungsgemäß null ist. It is advantageous if the at least one counter bearing is arranged in such a way that the sum of the compensation forces of the compensation actuators acting on the counter bearings is zero for at least one of the counter bearings. In the example explained above, the counter forces required at the end of the compensation actuators opposite the bearing point can therefore act on a centrally arranged counter bearing, for example, so that the counter forces of the compensation actuators offset by 120° on the counter bearing compensate each other, whereby the sum of the counter forces on the counter bearing is zero according to the invention.

In einer weiteren Ausführungsform kann der mindestens eine Kompensationsaktuator über einen Hebel zur Erzeugung eines Moments mit der mindestens einen Lagerstelle verbunden sein. Dadurch wird die Kompensation von parasitären Momenten an den Lagerstellen ermöglicht.In a further embodiment, the at least one compensation actuator can be connected to the at least one bearing point via a lever for generating a moment. This enables the compensation of parasitic moments at the bearing points.

Insbesondere kann das mindestens eine Gegenlager derart angeordnet sein, dass die Summe der an dem Gegenlager angreifenden Kompensationsmomenten gleich null ist. Dies hat wiederum den Vorteil, dass das Gegenlager keine Kräfte und Momente in dem optischen Element verursacht.In particular, the at least one counter bearing can be arranged such that the sum of the compensation moments acting on the counter bearing is zero. This in turn has the advantage that the counter bearing does not cause any forces and moments in the optical element.

In einer weiteren Ausführungsform kann das mindestens eine Gegenlager als Zapfen ausgebildet sein. Dadurch können wie weiter oben erläutert radial angeordnete Kompensationsaktuatoren in unterschiedlichen Anordnungen, wie beispielsweise in einer 120° zueinander ausgebildeten Anordnung, von dem Zapfen aufgenommen werden.In a further embodiment, the at least one counter bearing can be designed as a pin. As explained above, radially arranged compensation actuators can be accommodated by the pin in different arrangements, such as in an arrangement formed at 120° to one another.

Insbesondere kann der Zapfen als gerades Prisma mit einem Dreieck als Grundfläche ausgebildet sein. Dadurch kann vorteilhafterweise eine gerade Kontaktfläche für die Kompensationsaktuatoren geschaffen werden.In particular, the pin can be designed as a straight prism with a triangle as the base. This can advantageously create a straight contact surface for the compensation actuators.

Weiterhin kann das mindestens eine Gegenlager als Hohlzylinder ausgebildet sein. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn mehr als ein Kompensationsaktuator in Reihe im optischen Modul angeordnet werden. Der erste Kompensationsaktuator kann sich mit einem Ende an einem der Lagerstelle gegenüber liegenden ersten Kontaktpunkt an der Innenseite eines Randes des optischen Elementes abstützen. Das zweite Ende kann sich an einem konzentrisch ausgebildeten Hohlzylinder, welcher beispielsweise durch das Herausfräsen von Material aus dem optischen Element ausbildet werden kann, abstützen. Der mit dem ersten Kompensationsaktuator in Reihe geschaltete zweite Kompensationsaktuator kann sich mit seinem ersten Ende auf der vom Rand abgewandten Innenseite des Hohlzylinders, gegenüber dem zweiten Ende des ersten Kompensationsaktuators, abstützten und mit seinem anderen Ende an einem Zapfen, wie weiter oben erläutert. Dies hat den Vorteil, dass kleine Kompensationsaktuatoren Anwendung finden können, was sich positiv auf die Bauhöhe der Kompensationsaktuatoren auswirken kann.Furthermore, the at least one counter bearing can be designed as a hollow cylinder. This can be particularly advantageous if more than one compensation actuator is arranged in series in the optical module. The first compensation actuator can be located with one end at a first contact point opposite the bearing point. point on the inside of an edge of the optical element. The second end can be supported on a concentrically formed hollow cylinder, which can be formed, for example, by milling material out of the optical element. The second compensation actuator connected in series with the first compensation actuator can be supported with its first end on the inside of the hollow cylinder facing away from the edge, opposite the second end of the first compensation actuator, and with its other end on a pin, as explained above. This has the advantage that small compensation actuators can be used, which can have a positive effect on the overall height of the compensation actuators.

In einer weiteren Ausführungsform kann der mindestens eine Kompensationsaktuator derart angeordnet sein, dass der Kraftfluss durch den Kompensationsaktuator verläuft. Der Aktuator ersetzt das Material, welches zur Herstellung der Zapfen und/oder Hohlzylinders aus dem optischen Element herausgelöst wurde. Die Gegenkraft zur Kompensation der parasitären Kraft an der Lagerstelle wird erfindungsgemäß von dem Kompensationsaktuator erzeugt, wodurch der Kraftfluss durch den Aktuator verläuft und nicht mehr durch das Material des optischen Elementes. Dadurch können Deformationen der für die Abbildungsqualität entscheidenden optischen Wirkfläche vorteilhaft vermieden oder zumindest minimiert werden.In a further embodiment, the at least one compensation actuator can be arranged such that the force flow runs through the compensation actuator. The actuator replaces the material that was removed from the optical element to produce the pins and/or hollow cylinders. According to the invention, the counterforce to compensate for the parasitic force at the bearing point is generated by the compensation actuator, whereby the force flow runs through the actuator and no longer through the material of the optical element. This advantageously allows deformations of the optical effective surface, which is crucial for the image quality, to be avoided or at least minimized.

In einer weiteren Ausführungsform können mindestens zwei Kompensationsaktuatoren parallel zueinander angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass kleinere Aktuatoren verwendet werden können, so dass beispielsweise die Einbauhöhe reduziert werden kann. Die Kompensationsaktuatoren sind vorteilhafterweise symmetrisch zu der Wirkachse der parasitären Kraft angeordnet. Weiterhin kann eine symmetrische parallele Anordnung, wobei mindestens einer, bevorzugt zwei symmetrisch angeordnete Aktuatoren über Hebel mit dem Kontaktpunkt verbunden sind, auch zur Erzeugung von Momenten an der Lagerstelle Anwendung finden.In a further embodiment, at least two compensation actuators can be arranged parallel to one another. This has the advantage that smaller actuators can be used, so that, for example, the installation height can be reduced. The compensation actuators are advantageously arranged symmetrically to the axis of action of the parasitic force. Furthermore, a symmetrical parallel arrangement, with at least one, preferably two symmetrically arranged actuators being connected to the contact point via levers, can also be used to generate moments at the bearing point.

In einer weiteren Ausführungsform kann das optische Modul eine Ansteuerung mit einem Modul zur Bestimmung der Kompensationskräfte und/oder Momente umfassen. Das Modul ist grundsätzlich unabhängig von einer Positionsregelung der Aktuatoren zwischen optischem Element und Modulgrundplatte und kann daher vorteilhafterweise in eine bereits bestehende Positionsregelung integriert werden. Sofern die Position des optischen Elementes Einfluss auf die parasitären Kräfte und/oder Momente hat, kann es zu Überlappungen der beiden Regelungen kommen, bzw. Synergieeffekte, wie beispielsweise eine Übermittlung der Position des optischen Elementes an die Ansteuerung der Kompensationsaktuatoren, genutzt werden.In a further embodiment, the optical module can comprise a control with a module for determining the compensation forces and/or moments. The module is fundamentally independent of a position control of the actuators between the optical element and the module base plate and can therefore advantageously be integrated into an existing position control. If the position of the optical element influences the parasitic forces and/or moments, the two controls can overlap or synergy effects can be used, such as transmitting the position of the optical element to the control of the compensation actuators.

Weiterhin kann das optische Modul einen Sensor zur Erfassung der mindestens einen parasitären Kraft und/oder des mindestens einen parasitären Moments aufweisen. Der Sensor kann die parasitäre Kraft und/oder das Moment beispielsweise über eine Erfassung der Kraft direkt erfassen oder die Kraft wird auf Basis einer oder mehrerer Positionsmessungen modellbasiert bestimmt, wobei das Modell unter anderem die Geometrien und Steifigkeiten des optischen Elementes umfasst. Alternativ ist eine Erfassung der Deformation der optischen Wirkfläche denkbar, auf Basis welcher die parasitären Kräfte und/oder Momente über eine modellbasierte Auswertung bestimmt werden können. Die Kräfte können auch über die im Material auftretenden Spannungen, welche beispielsweise über Dehnungsmessstreifen erfasst werden, bestimmt werden.Furthermore, the optical module can have a sensor for detecting the at least one parasitic force and/or the at least one parasitic moment. The sensor can detect the parasitic force and/or the moment directly, for example by detecting the force, or the force is determined based on one or more position measurements using a model, the model including, among other things, the geometries and stiffnesses of the optical element. Alternatively, it is conceivable to detect the deformation of the optical effective surface, on the basis of which the parasitic forces and/or moments can be determined using a model-based evaluation. The forces can also be determined using the stresses occurring in the material, which are detected using strain gauges, for example.

Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage umfasst ein optisches Modul nach einer der vorangehenden Ausführungsformen.A projection exposure system according to the invention comprises an optical module according to one of the preceding embodiments.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Spiegelmodul,
4a,b eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spiegelmoduls,
5a,b eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spiegelmoduls,
6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spiegelmoduls, und
7 eine schematische Darstellung einer Regelung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In the following, embodiments and variants of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

1 schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography,
2 schematic meridional section of a projection exposure system for DUV projection lithography,
3 a mirror module known from the state of the art,
4a ,b a first embodiment of a mirror module according to the invention,
5a ,b another embodiment of a mirror module according to the invention,
6 a further embodiment of a mirror module according to the invention, and
7 a schematic representation of a control system to explain the method according to the invention.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.In the following, first with reference to the 1 The essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described by way of example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not to be understood as restrictive.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.An embodiment of an illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a separate module from the rest of the lighting system. In this case, the lighting system does not include the light source 3.

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.A reticle 7 arranged in the object field 5 is illuminated. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 For explanation purposes, a Cartesian xyz coordinate system is shown. The x-direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction runs horizontally and the z-direction runs vertically. The scanning direction runs in the 1 along the y-direction. The z-direction is perpendicular to the object plane 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The projection exposure system 1 comprises a projection optics 10. The projection optics 10 serves to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 is also possible.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced via a wafer displacement drive 15, in particular along the y-direction. The displacement of the reticle 7 on the one hand via the reticle displacement drive 9 and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, plasma generated using a laser) or a DPP source (gas discharged produced plasma, plasma generated by means of gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free-electron laser (FEL).

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 16, which emanates from the radiation source 3, is bundled by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (Gl), i.e. with angles of incidence greater than 45° relative to the normal direction of the mirror surface, or in normal incidence (NI), i.e. with angles of incidence less than 45°. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18. The intermediate focal plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The illumination optics 4 comprise a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 arranged downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with a beam-influencing effect beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 which is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21, only one is shown in the 1 only a few examples are shown.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or partially circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.As for example from the EN 10 2008 009 600 A1 As is known, the first facets 21 themselves can also be composed of a plurality of individual mirrors, in particular a plurality of micro mirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a micro roelectromechanical system (MEMS system). For details, please refer to the EN 10 2008 009 600 A1 referred to.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .In the beam path of the illumination optics 4, a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from the US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US$6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can be round, rectangular or hexagonal, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the EN 10 2008 009 600 A1 referred to.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have planar or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also known as a honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).

Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in the EN 10 2017 220 586 A1 described.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged in the object field 5. The second facet mirror 22 is the last bundle-forming or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for perpendicular incidence (NI mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GL mirrors, gracing incidence mirrors).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.The illumination optics 4 has in the version shown in the 1 As shown, after the collector 17 there are exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 22.

Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the illumination optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics into the object plane 6 is usually only an approximate imaging.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.In the 1 In the example shown, the projection optics 10 comprises six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 are doubly obscured optics. The projection optics 10 have a numerical aperture on the image side that is greater than 0.5 and can also be greater than 0.6 and can be, for example, 0.7 or 0.75.

Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi can, just like the mirrors of the illumination optics 4, have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The projection optics 10 have a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction can be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales βx, βy in the x and y directions. The two image scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image inversion. A negative sign for the image scale β means an image with image inversion.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction, i.e. in the direction perpendicular to the scanning direction.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y-direction, i.e. in the scanning direction.

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x- and y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or can be different depending on the design of the projection optics 10. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x- and y-direction are known from US 2018/0074303 A1 .

Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.Each of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can result in particular in illumination according to the Köhler principle. The far field is broken down into a plurality of object fields 5 using the field facets 21. The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The field facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an associated pupil facet 23, superimposing one another, to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. The field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.By arranging the pupil facets, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set. This intensity distribution is also referred to as the illumination setting.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.In the following, further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular of the entrance pupil of the projection optics 10 are described.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot usually be illuminated precisely with the pupil facet mirror 22. When the projection optics 10 images the center of the pupil facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the pairwise determined distance of the aperture rays is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugated to it in spatial space. In particular, this surface shows a finite curvature.

Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible that the projection optics 10 have different positions of the entrance pupil for the tangential and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.In the 1 In the arrangement of the components of the illumination optics 4 shown, the pupil facet mirror 22 is arranged in a surface conjugated to the entrance pupil of the projection optics 10. The field facet mirror 20 is arranged tilted to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19.

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane which is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann. 2 shows schematically in meridional section another projection exposure system 101 for DUV projection lithography, in which the invention can also be used.

Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.The structure of the projection exposure system 101 and the principle of imaging is comparable to that in 1 described structure and procedure. Identical components are provided with a 100 1 raised reference numerals, the reference numerals in 2 So start with 101.

Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.In contrast to a 1 Due to the longer wavelength of the DUV radiation 116 used as useful light in the range from 100 nm to 300 nm, in particular from 193 nm, in the EUV projection exposure system 1 described, refractive, diffractive and/or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, cover plates and the like, can be used in the DUV projection exposure system 101 for imaging or for illumination. The projection exposure system 101 essentially comprises an illumination system 102, a reticle holder 108 for receiving and precisely positioning a reticle 107 provided with a structure, by means of which the later structures on a wafer 113 are determined, a wafer holder 114 for holding, moving and precisely positioning this wafer 113 and a projection lens 110 with a plurality of optical elements 117, which are held via mounts 118 in a lens housing 119 of the projection lens 110.

Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.The illumination system 102 provides DUV radiation 116 required for imaging the reticle 107 on the wafer 113. A laser, a plasma source or the like can be used as a source for this radiation 116. The radiation 116 is shaped in the illumination system 102 via optical elements such that the DUV radiation 116 has the desired properties with regard to diameter, polarization, shape of the wavefront and the like when it strikes the reticle 107.

Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 101 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.The structure of the subsequent projection optics 101 with the lens housing 119 does not differ in principle from that in 1 described structure and is therefore not described further.

3 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Spiegelmodul 30 mit einem in der gezeigten Ausführungsform als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Bei dem Spiegel M3 kann es sich um einen Spiegel, wie er in der in der 1 erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1 Anwendung findet, handeln. Der Spiegel M3 weist eine optische Wirkfläche 31 auf, welche in der 3 als strichpunktierte Linie dargestellt ist. Weiterhin weist der Spiegel M3 eine auf der der optischen Wirkfläche 31 gegenüberliegenden Rückseite ausgebildete ringförmige Aussparung 35 auf, wodurch in der Mitte des Spiegels M3 ein Zapfen 36 ausgebildet wird. Die Aussparung 35 reduziert das Gewicht des Spiegels M3, kann also beispielsweise Teil einer Leichtbaustruktur sein, wobei der Zapfen 36 beispielsweise zur Erfassung der Spiegeldeformation durch einen nicht dargestellten Sensor an der Rückseite des Spiegels M3 dienen kann. 3 shows a mirror module 30 known from the prior art with an optical element designed as a mirror M3 in the embodiment shown. The mirror M3 can be a mirror as shown in the 1 The mirror M3 has an optical effective surface 31 which is in the 3 is shown as a dot-dash line. Furthermore, the mirror M3 has an annular recess 35 formed on the rear side opposite the optical effective surface 31, whereby a pin 36 is formed in the middle of the mirror M3. The recess 35 reduces the weight of the mirror M3, so it can be part of a lightweight structure, for example, whereby the pin 36 can be used, for example, to detect the mirror deformation by a sensor (not shown) on the rear side of the mirror M3.

Der Spiegel M3 ist an drei Lagerstellen 32.1, 32.2, 32.3 über Bipoden 33.1, 33.2, 33.3, also Zweibeinen, mit einer Modulgrundplatte 34 verbunden. Die Bipoden 33.1, 33.2, 33.3 können passiv ausgebildet sein oder wie im gezeigten Beispiel Aktuatoren 37 zur Positionierung des Spiegels M3 aufweisen. Die Längsachsen der Bipoden 33.1, 33.2, 33.3 spannen jeweils eine tangential zur Mantelfläche 38 des im Beispiel der 3 zylindrisch ausgebildeten Spiegels M3 ausgerichtete sogenannte Bipodebene 39.1, 39.2, 39.3 auf. Die Bipodebene 39.2 liegt im Beispiel der 3 in der Zeichenebene, wobei die beiden anderen Bipodebenen 39.1, 39.3 jeweils 120° dazu ausgerichtet sind. Jeder Bipod 33.1, 33 2, 33.3 definiert also zwei der möglichen sechs Freiheitsgrade des Spiegels M3, sodass der Spiegel M3 einerseits statisch bestimmt gelagert ist und andererseits im Fall der Verwendung von Aktuatoren 37 eine Positionierung des Spiegels M3 in allen sechs Freiheitsgraden möglich ist.The mirror M3 is connected to a module base plate 34 at three bearing points 32.1, 32.2, 32.3 via bipods 33.1, 33.2, 33.3, i.e. two legs. The bipods 33.1, 33.2, 33.3 can be passive or, as in the example shown, have actuators 37 for positioning the mirror M3. The longitudinal axes of the bipods 33.1, 33.2, 33.3 each span a tangential to the lateral surface 38 of the 3 The bipod plane 39.1, 39.2, 39.3 is aligned with the cylindrical mirror M3. The bipod plane 39.2 is located in the example of the 3 in the drawing plane, with the other two bipod planes 39.1, 39.3 each aligned at 120° to it. Each bipod 33.1, 33 2, 33.3 thus defines two of the possible six degrees of freedom of the mirror M3, so that the mirror M3 is on the one hand statically determinately mounted and on the other hand, if actuators 37 are used, the mirror M3 can be positioned in all six degrees of freedom.

Die optische Wirkfläche 31 wird durch auf die Lagerstellen 32.1, 32.2, 32 3 wirkende parasitäre Kräfte F_P und Momente M_P deformiert. Die Deformation der optischen Wirkfläche 31 ist in der Figur exemplarisch und zur Verdeutlichung überzeichnet durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die parasitären Kräfte F_P und Momente M_P können beispielsweise durch Montage- und Fertigungstoleranzen und/oder die Verbindung der Bauteile M3, 33, 34 während des Herstellprozesses des Spiegelmoduls 30 verursacht werden und sind in der 3 durch Doppelpfeile an den Lagerstellen 32.1, 32.2, 32.3 dargestellt. Die im Montage- und Fertigungsprozess auftretenden Deformationen können zumindest teilweise durch eine Bearbeitung der optischen Wirkfläche 31 am Ende des Herstellerprozesses korrigiert werden. Weiterhin können die parasitären Kräfte F_P und Momente M_P im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 (1), beispielsweise durch zeitliche Veränderung des zur Verbindung der Bipoden mit dem Spiegel M3 verwendeten Verbindungselements, wie beispielsweise Klebstoff, oder das Auslenken der in den Bipoden 33.1, 33.2, 33.3 angeordneten Aktuatoren 37, verursacht werden. Diese Deformationen können nicht mehr durch Überarbeiten der optischen Wirkfläche 31 korrigiert werden, wodurch die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage 1 (1) negativ beeinflusst werden kann.The optical effective surface 31 is deformed by parasitic forces F _P and moments M _P acting on the bearing points 32.1, 32.2, 32 3. The deformation of the optical effective surface 31 is shown in the figure as an example and exaggerated by a dashed line for clarity. The parasitic forces F _P and moments M _P can be caused, for example, by assembly and manufacturing tolerances and/or the connection of the components M3, 33, 34 during the manufacturing process of the mirror module 30 and are shown in the 3 through Double arrows at the bearing points 32.1, 32.2, 32.3. The deformations occurring during the assembly and production process can be corrected at least partially by machining the optical effective surface 31 at the end of the manufacturing process. Furthermore, the parasitic forces F _P and moments M _P during operation of the projection exposure system 1 ( 1 ), for example, by temporal changes in the connecting element used to connect the bipods to the mirror M3, such as adhesive, or the deflection of the actuators 37 arranged in the bipods 33.1, 33.2, 33.3. These deformations can no longer be corrected by reworking the optical effective surface 31, whereby the imaging quality of the projection exposure system 1 ( 1 ) can be negatively influenced.

Die in den von den Bipoden 33.1, 33.2, 33.3 aufgespannten Bipodebenen 39.1, 39.2, 39.3 wirkenden parasitären Kräfte F_P können aufgrund der Wirkrichtung der beiden Beine der Bipoden 33.1, 33.2, 33.3 durch diese aufgenommen werden. An den Lagerstellen 32.1, 32.2, 32.3 wirken also nun mehr nur Momente und eine senkrecht zur Mantelfläche 38 des Spiegels M3 wirkende parasitäre Kräfte F_Pr, wie sie exemplarisch an den Lagerstellen 32.1, 32.3 in der 3 durch gestrichelte Pfeile dargestellt sind. In den folgenden Figuren wird die erfinderische Idee anhand der parasitären radial wirkenden Kräfte F_Pr näher erläutert.The parasitic forces F _P acting in the bipod planes 39.1, 39.2, 39.3 spanned by the bipods 33.1, 33.2, 33.3 can be absorbed by the bipods 33.1, 33.2, 33.3 due to the direction of action of the two legs of the bipods 33.1, 33.2, 33.3. At the bearing points 32.1, 32.2, 32.3, only moments and a parasitic force F _Pr acting perpendicular to the surface 38 of the mirror M3 now act, as can be seen for example at the bearing points 32.1, 32.3 in the 3 are shown by dashed arrows. In the following figures, the inventive idea is explained in more detail using the parasitic radially acting forces F _Pr .

4a zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Spiegelmoduls 40.1 mit einem als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Der Aufbau des Spiegelmoduls 40.1 ist ähnlich zu dem in der 3 erläuterten Spiegelmodul 30, wobei wo sinnvoll entsprechende Elemente mit gegenüber der 3 um 10 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet sind. 4a shows a schematic sectional view of a mirror module 40.1 according to the invention with an optical element designed as a mirror M3. The structure of the mirror module 40.1 is similar to that in the 3 explained mirror module 30, whereby where appropriate corresponding elements with opposite 3 are designated by reference numerals increased by 10.

Das Spiegelmodul 40.1 weist zur Vereinfachung der Erläuterung der Erfindung gegenüber dem in der 3 erläuterten Stand der Technik lediglich zwei Lagerstellen 42.1, 42.2 auf, ist also gedanklich auf eine zweidimensionale Struktur reduziert. To simplify the explanation of the invention, the mirror module 40.1 has, compared to the 3 The state of the art explained has only two bearing points 42.1, 42.2, and is therefore conceptually reduced to a two-dimensional structure.

Es versteht sich von selbst, dass die entsprechenden Ausführungen auf eine reale dreidimensionale Struktur übertragbar sind. Die zwei radial auf den Rand 51 des Spiegels M3 wirkenden parasitären Kräfte F_Pr sind auf einer gemeinsamen Wirkachse 52 angeordnet, wirken also 180° zueinander und sind in der Figur als Pfeile dargestellt. Die beiden Kräfte F_Pr sind zudem gleich groß, so dass vorteilhafterweise weder Momente auf den Spiegel M3, noch resultierende Kräfte, welche beispielsweise eine Starrkörperbewegung, beispielsweise eine Verschiebung des Spiegels M3 in einer x-y-Ebene parallel zur optischen Wirkfläche 31 bewirken würden, auf den Spiegel M3 wirken. Würde die gemeinsame Achse vollständig durch das Material des Spiegels M3 verlaufen, so würden die den beiden Kräften F_Pr an den Lagerstellen 42.1, 42.2 entgegenwirkenden Kräfte bis zu einem Kräftegleichgewicht an der Lagerstelle durch die Elastizität des Materials des Spiegels M3 aufgebracht, was im Ergebnis zu einer Verformung des Spiegels M3 führen würde.It goes without saying that the corresponding statements can be transferred to a real three-dimensional structure. The two parasitic forces F _Pr acting radially on the edge 51 of the mirror M3 are arranged on a common axis of action 52, thus acting 180° to each other and are shown in the figure as arrows. The two forces F _Pr are also of equal magnitude, so that advantageously neither moments on the mirror M3 nor resulting forces, which would cause a rigid body movement, for example a displacement of the mirror M3 in an xy plane parallel to the optical effective surface 31, act on the mirror M3. If the common axis ran completely through the material of the mirror M3, the forces counteracting the two forces F _Pr at the bearing points 42.1, 42.2 would be applied by the elasticity of the material of the mirror M3 until a force equilibrium at the bearing point, which would result in a deformation of the mirror M3.

Das Spiegelmodul 40.1 weist weiterhin erfindungsgemäß zwei zusätzliche Aktuatoren 50 zur Kompensation der parasitären Kräfte F_Pr auf, wobei die Aktuatoren 50 in einer Aussparung 45 zwischen dem Rand 51 des Spiegels M3 und dem Zapfen 46 angeordnet sind. Die Aktuatoren 50 sind dabei derart angeordnet, dass ihre Wirkachse der Wirkachse 52 der radialen parasitären Kräfte F_Pr entspricht. Die von den Aktuatoren 50 erzeugten Kompensationskräfte F_K sind von der Größe und der Richtung also derart gewählt, dass sich eine Differenz aus den Kompensationskräften F_K und den parasitären Kräften F_Pr, also eine resultierende Kraft F_R, zu null ergibt. Dies gilt sowohl für die Lagerstellen 52.1, 52.2 als auch für das Kräftegleichgewicht am als Gegenlager für die Aktuatoren 50 ausgebildeten Zapfen 36, so dass die optische Wirkfläche 41 in diesem vereinfachten idealen Fall nicht deformiert wird. Der Kraftfluss der in den Spiegel M3 eingeleiteten parasitären Kräfte F_Pr wird also erfindungsgemäß immer durch die Aktuatoren 50 verlaufen und nicht mehr durch den Spiegel M3 selbst (3), wodurch eine Deformation der optischen Wirkfläche 61 vorteilhaft minimiert oder vollständig vermieden werden kann. Die Deformation der Bereiche des optischen Elements zwischen den Lagerstellen 42.1, 42.2 und den Kontaktpunkten 54.1, 54.4 der Kompensationsaktuatoren 50 können auf Grund des geringen Materialvolumens in diesem Bereich vernachlässigt werden. Optional können die Bereiche um die Kontaktpunkte 54.1, 54.4 und auch der Zapfen 46 gegenüber dem restlichen Bereich des optischen Elements M3 entkoppelt werden.According to the invention, the mirror module 40.1 further comprises two additional actuators 50 for compensating the parasitic forces F _Pr , wherein the actuators 50 are arranged in a recess 45 between the edge 51 of the mirror M3 and the pin 46. The actuators 50 are arranged such that their axis of action corresponds to the axis of action 52 of the radial parasitic forces F _Pr . The compensation forces F _K generated by the actuators 50 are thus selected in terms of size and direction such that a difference between the compensation forces F _K and the parasitic forces F _Pr , i.e. a resulting force F _R , is zero. This applies both to the bearing points 52.1, 52.2 and to the balance of forces on the pin 36 designed as a counter bearing for the actuators 50, so that the optical effective surface 41 is not deformed in this simplified ideal case. According to the invention, the force flow of the parasitic forces F _Pr introduced into the mirror M3 will therefore always pass through the actuators 50 and no longer through the mirror M3 itself ( 3 ), whereby a deformation of the optical effective surface 61 can be advantageously minimized or completely avoided. The deformation of the areas of the optical element between the bearing points 42.1, 42.2 and the contact points 54.1, 54.4 of the compensation actuators 50 can be neglected due to the small volume of material in this area. Optionally, the areas around the contact points 54.1, 54.4 and also the pin 46 can be decoupled from the remaining area of the optical element M3.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Aktuatoren 50 innerhalb des Spiegels M3 in Richtung der Wirkachse 52 der parasitären Kräfte F_Pr hat den Vorteil, dass die Anzahl der Aktuatoren 50 im Vergleich zu einer Anzahl von nicht zu den Wirkachsen 52 der parasitären Kräfte F_Pr ausgerichteten Aktuatoren bei gleicher Kompensationswirkung minimiert werden kann.The inventive arrangement of the actuators 50 within the mirror M3 in the direction of the effective axis 52 of the parasitic forces F _Pr has the advantage that the number of actuators 50 can be minimized compared to a number of actuators not aligned with the effective axes 52 of the parasitic forces F _Pr while maintaining the same compensation effect.

4b zeigt eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Spiegelmoduls 40.2 mit einem als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Der Aufbau des Spiegelmoduls 40.2 ist ähnlich zu dem in der 4a erläuterten Spiegelmodul 40.1, wobei wo sinnvoll entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Im Unterschied zum Spiegelmodul 40.1 umfasst das Spiegelmodul 40.2 drei Bipoden 43.1, 43.2, 43.3, welche, wie in der 3 erläutert, in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Die Aussparung 45 ist, wie weiter oben erläutert, ringförmig ausgebildet, wobei der Zapfen 46 weiterhin in der Mitte des Spiegels M3 ausgebildet ist. 4b shows a sectional view of another embodiment of a mirror module 40.2 with an optical element designed as a mirror M3. The structure of the mirror module 40.2 is similar to that shown in the 4a explained mirror module 40.1, whereby where appropriate corresponding elements are designated with the same reference numerals. In contrast to the mirror module 40.1, the mirror module 40.2 comprises three bipods 43.1, 43.2, 43.3, which, as shown in the 3 explained, are arranged at an angle of 120° to one another. The recess 45 is, as explained above, annular, with the pin 46 still being formed in the middle of the mirror M3.

Das Spiegelmodul 40.2 weist entsprechend der drei radial angreifenden parasitären Kräfte F_Pr drei Aktuatoren 50 zur Kompensation der parasitären Kräfte F_Pr auf. Die Wirkweise der Aktuatoren 50 entspricht der in der 4a erläuterten Wirkweise, so dass auch im Beispiel der 4b, sowohl an den Lagerstellen 42.1, 42.2, 42.3, als auch am Zapfen 46, also am gemeinsamen Gegenlager der Aktuatoren 50, ein Kräftegleichgewicht herrscht und die auf den Spiegel M3 wirkende resultierende Kraft F_R zu null wird.The mirror module 40.2 has three actuators 50 to compensate for the three radially acting parasitic forces F _Pr . The mode of operation of the actuators 50 corresponds to that _described in the 4a explained mode of action, so that in the example of 4b , both at the bearing points 42.1, 42.2, 42.3, and at the pin 46, i.e. at the common counter bearing of the actuators 50, there is an equilibrium of forces and the resulting force F _R acting on the mirror M3 becomes zero.

5a zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Spiegelmoduls 60.1 mit einem als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Der Aufbau des Spiegelmoduls 60.1 ist ähnlich zu dem in der 4a erläuterten Spiegelmodul 40.1, wobei wo sinnvoll entsprechende Elemente mit den gleichen um 20 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet sind. 5a shows a schematic sectional view of a mirror module 60.1 according to the invention with an optical element designed as a mirror M3. The structure of the mirror module 60.1 is similar to that in the 4a explained mirror module 40.1, whereby where appropriate corresponding elements are designated by the same reference numerals increased by 20.

Das Spiegelmodul 60.1 weist gegenüber dem in der 3 erläuterten Stand der Technik wiederum lediglich zwei Lagerstellen 62.1, 62.2 auf. Die zwei radial auf den Spiegel M3 wirkenden parasitären Kräfte F_Pr sind, wie in der 4a erläutert auf einer gemeinsamen Wirkachse (52 in 4a) angeordnet und bewirken weder Momente auf den Spiegel M3, noch resultierende Kräfte F_R in der x-y-Ebene auf den Spiegel M3.The mirror module 60.1 has a larger diameter than the 3 The state of the art explained above again has only two bearing points 62.1, 62.2. The two parasitic forces F _Pr acting radially on the mirror M3 are, as in the 4a explained on a common axis of action (52 in 4a) and cause neither moments on the mirror M3 nor resulting forces F _R in the xy-plane on the mirror M3.

Das Spiegelmodul 60.1 weist im gezeigten Beispiel je zwei in Reihe geschaltete zusätzliche Aktuatoren 70 zur Kompensation der parasitären Kräfte F_Pr auf. Anstelle einer Aussparung 45 (4a), weist der Spiegel M3 zwei konzentrische ringförmige Aussparungen 65.1, 65.2 und in dem dargestellten Beispiel der Figur einen zentralen Zapfen 66 und eine konzentrisch dazu verlaufende ringförmige Rippe 66.1 auf, so dass die Aktuatoren 70 in den Aussparungen 65.1, 65.2 zwischen dem Rand 71 des Spiegels M3 und dem Zapfen 66 angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass kleinere Aktuatoren 70 verwendet werden können und/oder zusätzliche Versteifungen in die weiter oben erläuterte Leichtbaustruktur des Spiegels M3 eingebracht werden können. Das Beispiel zeigt, dass durch das Gleichgewichtsgesetz, welches für die Lagerstellen 62.1, 62.2 und das als Zapfen 66 bzw. Rippe 66.1 ausgebildete Gegenlager gleichermaßen gilt, der Kraftfluss der in den Spiegel M3 eingeleiteten parasitären Kräfte F_Pr erfindungsgemäß überwiegend durch die Aktuatoren 70 verläuft und nicht mehr durch den Spiegel M3 selbst, wodurch eine Deformation der optischen Wirkfläche 61 vorteilhaft minimiert oder vollständig vermieden werden kann. Ansonsten gilt das in der 4a erläuterte.In the example shown, the mirror module 60.1 has two additional actuators 70 connected in series to compensate for the parasitic forces F _Pr . Instead of a recess 45 ( 4a) , the mirror M3 has two concentric ring-shaped recesses 65.1, 65.2 and, in the example shown in the figure, a central pin 66 and a ring-shaped rib 66.1 running concentrically thereto, so that the actuators 70 are arranged in the recesses 65.1, 65.2 between the edge 71 of the mirror M3 and the pin 66. This has the advantage that smaller actuators 70 can be used and/or additional stiffeners can be introduced into the lightweight structure of the mirror M3 explained above. The example shows that, due to the law of equilibrium, which applies equally to the bearing points 62.1, 62.2 and the counter bearing designed as a pin 66 or rib 66.1, the force flow of the parasitic forces F _Pr introduced into the mirror M3 runs predominantly through the actuators 70 and no longer through the mirror M3 itself, whereby a deformation of the optical effective surface 61 can be advantageously minimized or completely avoided. Otherwise, the 4a explained.

5b zeigt vergleichbar der 4b eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Spiegelmoduls 60.2 mit einem als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Der Aufbau des Spiegelmoduls 60.2 ist ähnlich zu dem in der 4b erläuterten Spiegelmodul 40.2, wobei wo sinnvoll entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. 5b shows comparable to the 4b a sectional view of another embodiment of a mirror module 60.2 with an optical element designed as a mirror M3. The structure of the mirror module 60.2 is similar to that in the 4b explained mirror module 40.2, whereby where appropriate, corresponding elements are designated by the same reference numerals.

Im Unterschied zum Spiegelmodul 60.1 sind die drei Bipoden 63.1, 63.2, 63.3, wie bereits in der 3 erläutert, in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet. Die Aussparungen 65.1, 65.2 sind ringförmig ausgebildet, wobei im Beispiel der 5b zwischen der äußeren Aussparung 65.1 und der inneren Aussparung 65.2 weitere Aussparungen 65.3 ausgebildet sind, so dass neben einem Zapfen 66.1 in der Mitte des Spiegels M3 noch drei weitere Zapfen 66.2 verbleiben. Diese sind jeweils auf einer gemeinsamen Wirkachse 72 der parasitären Kräfte F_Pr, also auf einer gedachten Verbindungslinie zwischen den einzelnen Lagerstellen 62.1, 62.2, 62.3 und dem Zapfen 66.1 angeordnet.In contrast to the mirror module 60.1, the three bipods 63.1, 63.2, 63.3, as already described in the 3 explained, arranged at an angle of 120° to each other. The recesses 65.1, 65.2 are ring-shaped, whereby in the example of the 5b between the outer recess 65.1 and the inner recess 65.2, further recesses 65.3 are formed, so that in addition to a pin 66.1 in the middle of the mirror M3, three further pins 66.2 remain. These are each arranged on a common axis of action 72 of the parasitic forces F _Pr , i.e. on an imaginary connecting line between the individual bearing points 62.1, 62.2, 62.3 and the pin 66.1.

Alternativ kann auf die Aussparungen 65.3 verzichtet werden, so dass anstelle der Zapfen 66.2 ein Hohlzylinder 73 zwischen Zapfen 66.1 und den Lagerstellen 62.1, 62.2, 62.3 verbleibt, wie in der 5b durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Hohlzylinder 73 wirkt sich vorteilhaft auf die Steifigkeit des Spiegels M3 aus.Alternatively, the recesses 65.3 can be omitted, so that instead of the pins 66.2, a hollow cylinder 73 remains between the pin 66.1 and the bearing points 62.1, 62.2, 62.3, as in the 5b indicated by dashed lines. The hollow cylinder 73 has a beneficial effect on the rigidity of the mirror M3.

Das Spiegelmodul 60.2 weist entsprechend der drei radial angreifenden parasitären Kräfte F_Pr jeweils zwei in Reihe geschaltete Aktuatoren 70, wie bereits in dem vereinfachten Beispiel in der 5a erläutert, zur Kompensation der parasitären Kräfte F_Pr auf. Die Wirkweise der Aktuatoren 70 entspricht der in der 5a erläuterten Wirkweise, so dass auch im Beispiel der 5b sowohl an den Lagerstellen 62.1, 62.2, 62.3, als auch an den Zapfen 66.1, 66.2 ein Kräftegleichgewicht herrscht und keine resultierende Kraft F_R auf den Spiegel M3 wirkt. Zugunsten der Übersichtlichkeit der Darstellung sind die Pfeillängen der Kräfte F_Pr und F_K nicht proportional zu ihrem realen Kraftverhältnis, die Länge der Pfeile für F_K also zu klein dargestellt.The mirror module 60.2 has two actuators 70 connected in series corresponding to the three radially acting parasitic forces F _Pr , as already shown in the simplified example in the 5a explained, to compensate for the parasitic forces F _Pr . The mode of operation of the actuators 70 corresponds to that described in the 5a explained mode of action, so that in the example of 5b There is a force equilibrium at the bearing points 62.1, 62.2, 62.3 as well as at the pins 66.1, 66.2 and no resulting force F _R acts on the mirror M3. For the sake of clarity of the illustration, the arrow lengths of the forces F _Pr and F _K are not proportional to their real force ratio, so the length of the arrows for F _K is shown too small.

6 zeigt vergleichbar der 5b eine Schnittdarstellung in einer Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Spiegelmoduls 80 mit einem als Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Der Aufbau des Spiegelmoduls 80 ist ähnlich zu dem in der 4b erläuterten Spiegelmodul 40.2, wobei wo sinnvoll entsprechende Elemente mit gegenüber der 4b um 40 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet sind. 6 shows comparable to the 5b a sectional view in a plan view of another embodiment of a mirror module 80 with an optical element designed as a mirror M3. The structure of the mirror module 80 is similar to that in the 4b explained mirror module 40.2, whereby where appropriate corresponding elements with compared to the 4b are designated by reference numerals increased by 40.

Das Spiegelmodul 80 weist, wie das in der 4b erläuterte Spiegelmodul 40.2, eine ringförmige Aussparung 85 und einen mittig angeordneten Zapfen 86 auf. Anstelle der zwei in Reihe angeordneten Aktuatoren 70 (5b) weist das Spiegelmodul 80 zwischen dem Zapfen 86 und den jeweiligen Lagerstellen 82.1, 82.2, 82.3 jeweils drei parallel angeordnete Aktuatoren 90 zur Kompensation der radialen parasitären Kräfte F_Pr auf. In diesem Fall addieren sich die drei Kompensationskräfte F_K der drei Aktuatoren 90, bei gleichverteilten Kompensationskräften F_K ist also F_K der drei Aktuatoren 90 jeweils ein Drittel von F_Pr, was in der 6 durch die Länge der Pfeile verdeutlicht wird. Der Kraftfluss der parasitären Kräften F_Pr zwischen den Lagerstellen 82.1, 82.2, 82.3 verläuft auch in diesem Beispiel, wie weiter oben bereits erläutert, durch die Aktuatoren 90 und das im Spiegel M3 als Zapfen 86 ausgebildete Gegenlager, wodurch eine Deformation der optischen Wirkfläche 81 des Spiegels M3 minimiert bzw. vermieden werden kann.The mirror module 80 has, as shown in the 4b explained mirror module 40.2, an annular recess 85 and a centrally arranged pin 86. Instead of the two actuators 70 arranged in series ( 5b) the mirror module 80 has three parallel actuators 90 between the pin 86 and the respective bearing points 82.1, 82.2, 82.3 to compensate for the radial parasitic forces F _Pr . In this case, the three compensation forces F _K of the three actuators 90 add up, so with equally distributed compensation forces F _K , F _K of the three actuators 90 is one third of F _Pr , which in the 6 is illustrated by the length of the arrows. In this example, too, the flow of the parasitic forces F _Pr between the bearing points 82.1, 82.2, 82.3 runs, as already explained above, through the actuators 90 and the counter bearing formed as a pin 86 in the mirror M3, whereby a deformation of the optical effective surface 81 of the mirror M3 can be minimized or avoided.

Zur Kompensation von an den Lagerstellen 82.1, 82.2, 82.3 wirkenden parasitären Momenten M_P können die Aktuatoren 90 derart im Spiegel M3 angeordnet werden, dass deren Wirkrichtungen gegenüber den Lagerstellen 82.1, 82.2, 82.3 einen Hebelarm aufweisen. Dies kann zu einer Anordnung von Aktuatoren 90 in Ebenen mit unterschiedlichen Abstand zur optischen Wirkfläche 81 führen. Dies gilt auch für alle weiter oben beschriebenen Ausführungsformen.To compensate for parasitic moments M _P acting on the bearing points 82.1, 82.2, 82.3, the actuators 90 can be arranged in the mirror M3 such that their directions of action have a lever arm relative to the bearing points 82.1, 82.2, 82.3. This can lead to an arrangement of actuators 90 in planes with different distances from the optical effective surface 81. This also applies to all embodiments described above.

7 zeigt einen erfindungsgemäßen Regler 120 zur Kompensation von an den Lagerstellen (3 bis 6) wirkenden parasitären Kräften F_Pr und Momenten M_P. Der Regler 120 umfasst die aus dem Stand der Technik bekannten und in der 7 durch ein gestricheltes Kästchen umrandeten Komponenten 121, 122, 123, M3, 124 einer Positionsregelung des Spiegels. Ein Sollwertgenerator 121 gibt die SollPosition des Spiegels M3 vor und übergibt diese an einen Positionsregler 122 zur Regelung der Position des Spiegels M3. Der Positionsregler 122 bestimmt modellbasiert die jeweiligen erforderlichen Kräfte der Positionsaktuatoren 123. Die so bestimmten Kräfte werden an die Positionsaktuatoren 123 übermittelt, wodurch nachfolgend die Position des Spiegels M3 durch die Positionsaktuatoren 123 eingestellt wird. Die durch Sensoren 124 erfasste tatsächliche Position des Spiegels M3 wird über eine Rückführung 125 an den Positionsregler 122 zurückgeführt. Die Differenz aus dem Positionssollwert und der tatsächlichen Position wird im Weiteren durch den Positionsregler 122 minimiert. 7 shows a controller 120 according to the invention for compensating for the bearing points ( 3 to 6 ) acting parasitic forces F _Pr and moments M _P . The controller 120 comprises the known from the prior art and in the 7 by a dashed box, components 121, 122, 123, M3, 124 of a position control of the mirror. A setpoint generator 121 specifies the setpoint position of the mirror M3 and transfers this to a position controller 122 for controlling the position of the mirror M3. The position controller 122 determines the respective required forces of the position actuators 123 on a model-based basis. The forces determined in this way are transmitted to the position actuators 123, whereby the position of the mirror M3 is subsequently adjusted by the position actuators 123. The actual position of the mirror M3 detected by sensors 124 is fed back to the position controller 122 via a feedback 125. The difference between the position setpoint and the actual position is then minimized by the position controller 122.

Erfindungsgemäß umfasst die Regelung 120 einen zusätzlichen Regler 126 zur Kompensation der durch die Positionierung des Spiegels M3 an den Lagerstellen (3) eingebrachten parasitären Kräfte F_Pr und Momente M_P. Der Kompensationsregler 126 bestimmt die zur Kompensation benötigten Kompensationskräfte F_K für die weiter oben beschriebenen Kompensationsaktuatoren 50, 70, 90, welche innerhalb des Spiegels M3 angeordnet sind und in der Regelung dem Bezugszeichen 127 entsprechen. Der Kompensationsregler 126 berechnet die notwendigen Kompensationskräfte F_K modellbasiert auf Basis der zur Positionierung des Spiegels M3 bestimmten Kräfte der Aktuatoren.According to the invention, the control 120 comprises an additional controller 126 for compensating the displacements caused by the positioning of the mirror M3 at the bearing points ( 3 ) introduced parasitic forces F _Pr and moments M _P . The compensation controller 126 determines the compensation forces F _K required for compensation for the compensation actuators 50, 70, 90 described above, which are arranged within the mirror M3 and correspond to the reference symbol 127 in the control. The compensation controller 126 calculates the necessary compensation forces F _K based on a model based on the forces of the actuators determined for positioning the mirror M3.

Optional können die im Stand der Technik verwendeten Positionssensoren 124 durch Sensoren 128 zur Bestimmung der Deformation der optischen Wirkfläche 31 (3) ergänzt werden. Die durch die Deformationssensoren 128 erfasste Deformation der optischen Wirkfläche 31 wird über eine Rückführung 129 an den Deformationsregler 126 übermittelt. Auf Basis der erfassten Deformation können einerseits die für die Kompensation benötigten Kräfte F_K direkt angepasst werden und andererseits das zur Bestimmung der Kräfte F_K verwendete Modell angepasst und weiter optimiert werden.Optionally, the position sensors 124 used in the prior art can be replaced by sensors 128 for determining the deformation of the optical effective surface 31 ( 3 ). The deformation of the optical effective surface 31 detected by the deformation sensors 128 is transmitted to the deformation controller 126 via a feedback 129. On the basis of the detected deformation, on the one hand the forces F _K required for the compensation can be directly adjusted and on the other hand the model used to determine the forces F _K can be adjusted and further optimized.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
22: BeleuchtungssystemLighting system
33: StrahlungsquelleRadiation source
44: BeleuchtungsoptikLighting optics
55: ObjektfeldObject field
66: ObjektebeneObject level
77: RetikelReticle
88th: RetikelhalterReticle holder
99: RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
1010: ProjektionsoptikProjection optics
1111: BildfeldImage field
1212: BildebeneImage plane
1313: WaferWafer
1414: WaferhalterWafer holder
1515: WaferverlagerungsantriebWafer relocation drive
1616: EUV-StrahlungEUV radiation
1717: Kollektorcollector
1818: ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919: UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020: FacettenspiegelFaceted mirror
2121: FacettenFacets
2222: FacettenspiegelFaceted mirror
2323: FacettenFacets
3030: SpiegelmodulMirror module
3131: optische Wirkflächeoptical effective area
32.1-32.332.1-32.3: LagerstellenStorage locations
33.1-33.333.1-33.3: BipodBipod
3434: ModulgrundplatteModule base plate
3535: AussparungRecess
3636: Zapfencone
3737: AktuatorenActuators
3838: Mantelfläche SpiegelSurface mirror
39.1-39.339.1-39.3: Wirkebene BipodBipod effective plane
40.1,40.240.1,40.2: SpiegelmodulMirror module
4141: optische Wirkflächeoptical effective area
42.1-42-342.1-42-3: LagerstellenStorage locations
43.1-43-343.1-43-3: BipodBipod
4444: ModulgrundplatteModule base plate
4545: AussparungRecess
4646: Zapfencone
4747: AktuatorenActuators
4848: Mantelfläche SpiegelSurface mirror
49.1-49.349.1-49.3: Wirkebene BipodBipod effective plane
5050: KompensationsaktuatorCompensation actuator
5151: Rand SpiegelEdge mirror
52.1-52.352.1-52.3: WirkachseAxis of action
54.1-54.654.1-54.6: Kontaktpunkte KompensationsaktuatorContact points compensation actuator
60.1,60.260.1,60.2: SpiegelmodulMirror module
6161: optische Wirkflächeoptical effective area
62.1-62.362.1-62.3: LagerstellenStorage locations
63.1-63.363.1-63.3: BipodBipod
6464: ModulgrundplatteModule base plate
65.1,65.265.1,65.2: AussparungRecess
66,66.1,66.266,66.1,66.2: Zapfencone
6767: AktuatorenActuators
6868: Mantelfläche SpiegelSurface mirror
69.1-69.369.1-69.3: Wirkebene BipodBipod effective plane
7070: KompensationsaktuatorCompensation actuator
7171: Rand SpiegelEdge mirror
7272: WirkachseAxis of action
7373: HohlzylinderHollow cylinder
74.1-74.1274.1-74.12: Kontaktpunkte KompensationsaktuatorContact points compensation actuator
8080: SpiegelmodulMirror module
8181: optische Wirkflächeoptical effective area
82.1-82.382.1-82.3: LagerstellenStorage locations
83.1-83.383.1-83.3: BipodBipod
8484: ModulgrundplatteModule base plate
8585: AussparungRecess
8686: Zapfencone
8787: AktuatorenActuators
8888: Mantelfläche SpiegelSurface mirror
89.1-89.389.1-89.3: Wirkebene BipodBipod effective plane
9090: KompensationsaktuatorCompensation actuator
9191: Rand SpiegelEdge mirror
92.1-92.392.1-92.3: WirkachseAxis of action
94.1-94.1894.1-94.18: Kontaktpunkte KompensationsaktuatorContact points compensation actuator
101101: ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
102102: BeleuchtungssystemLighting system
107107: RetikelReticle
108108: RetikelhalterReticle holder
110110: ProjektionsoptikProjection optics
113113: WaferWafer
114114: WaferhalterWafer holder
116116: DUV-StrahlungDUV radiation
117117: optisches Elementoptical element
118118: FassungenFrames
119119: ObjektivgehäuseLens housing
120120: optisches Elementoptical element
121121: SollwertgeneratorSetpoint generator
122122: PositionsreglerPosition controller
123123: PositionsaktuatorenPosition actuators
124124: PositionssensorPosition sensor
125125: Rückführung PositionReturn Position
126126: KompensationsreglerCompensation controller
127127: KompensationsaktuatorenCompensation actuators
128128: DeformationssensorDeformation sensor
129129: Rückführung DeformationRegression Deformation
M1-M6M1-M6: SpiegelMirror
FP, FPrFP, FPr: parasitäre Kraftparasitic power
FKFC: KompensationskraftCompensating force
FRFR: Resultierende KraftResulting power
MPMP: parasitäres Momentparasitic moment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008009600 A1 [0038, 0042]
US 20060132747 A1 [0040]
EP 1614008 B1 [0040]
US6573978 [0040]
DE 102017220586 A1 [0045]
US 20180074303 A1 [0059]

Claims

Optical module (40.1,40.2,60,80) with an optical element (M3) and a module base plate (44,64,84), wherein the optical element (M3) is connected to the module base plate (44,64,84) at at least one bearing point (42.x,62.x,82.x) via at least one actuator and at the bearing point (42.x,62.x,82.x) at least one parasitic force F _Pr and/or at least one parasitic moment M _P act on the optical element (M3), characterized in that the optical module (40.1,40.2,60,80) comprises at least one compensation actuator (50,70,90) for compensating the at least one parasitic force F _Pr and/or the at least one parasitic moment M _P.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to Claim 1 , characterized in that the effective axis (52.x,72.x,92.x) of the at least one compensation actuator (50,70,90) corresponds to the effective axis (52.x,72.x,92.x) of the at least one parasitic force F _Pr .

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the effective axis (52.x,72.x,92.x) of the parasitic force F _Pr and of the compensation actuator (50,70,90) runs parallel to an optical effective surface (41,61,81).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one compensation actuator (50,70,90) is arranged such that the sum of the parasitic force F _Pr and the compensation force F _K at the bearing points (42.x,62.x,82.x) is zero in each case.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one compensation actuator (50,70,90) is supported on at least one counter bearing (46,66,66.1,66.2,73,86).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to Claim 5 , characterized in that the at least one counter bearing (46,66,66.1,66.2,73,86) is arranged such that the sum of the compensation forces F _K of the compensation actuators (50,70,90) acting on the counter bearings (46,66,66.1,66.2,73,86) is zero for at least one of the counter bearings (46,66,66.1,66.2,73,86).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one compensation actuator (50,70,90) is connected to the bearing point (42.x,62.x,82.x) via a lever for generating a moment M _K.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to Claim 7 , characterized in that the at least one counter bearing (46,66,66.1,66.2,73,86) is arranged such that the sum of compensation moments M _K acting on the counter bearing (46,66,66.1,66.2,73,86) is equal to zero.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the Claims 5 until 8th , characterized in that the at least one counter bearing is designed as a pin (46,66,66.1,66.2,86).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to Claim 9 , characterized in that the pin is designed as a straight prism (86) with a triangle as a base.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the Claims 5 until 8th , characterized in that the at least one counter bearing is designed as a hollow cylinder (73).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one compensation actuator (50,70,90) is arranged such that the force flow runs through the compensation actuator (50,70,90).

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two compensation actuators (50,70,90) are arranged in series.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two compensation actuators (90) are arranged parallel to one another.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical module (40.1,40.2,60,80) comprises a control with a module for determining the compensation forces F _K and/or moments.

Optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical module (40.1,40.2,60,80) has a sensor for detecting the at least one parasitic force F _Pr and/or the at least one parasitic moment.

Projection exposure system with an optical module (40.1,40.2,60,80) according to one of the preceding claims.