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WO2008116886A1 - Korrektur optischer elemente mittels flach eingestrahltem korrekturlicht - Google Patents

Korrektur optischer elemente mittels flach eingestrahltem korrekturlicht Download PDF

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WO2008116886A1
WO2008116886A1 PCT/EP2008/053577 EP2008053577W WO2008116886A1 WO 2008116886 A1 WO2008116886 A1 WO 2008116886A1 EP 2008053577 W EP2008053577 W EP 2008053577W WO 2008116886 A1 WO2008116886 A1 WO 2008116886A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
correction light
optical
arrangement
mirror
optical element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/053577
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha Bleidistel
Manfred Maul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to KR1020097022341A priority Critical patent/KR101492287B1/ko
Priority to JP2010500260A priority patent/JP5329520B2/ja
Publication of WO2008116886A1 publication Critical patent/WO2008116886A1/de
Priority to US12/565,481 priority patent/US8760744B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/079,124 priority patent/US8811568B2/en
Priority to US14/448,046 priority patent/US9366857B2/en
Priority to US15/158,983 priority patent/US10054786B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature
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    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
    • H10P76/00—

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for irradiating optical elements of an optical arrangement, in particular an objective, preferably a microlithography objective with correction light for changing the optical properties of the objective and a corresponding objective, in which this is applied.
  • optical arrangements such as microlithography objectives, in particular projection exposure apparatuses for microlithography, it may become inhomogeneous due to a non-rotationally symmetrical illumination or a slit-shaped image field
  • Irradiation of optical elements come, which in turn can lead to an inhomogeneous heating of the corresponding optical element.
  • the inhomogeneous heating can lead to corresponding distortions or strains, which in turn can lead to changes in the optical properties of the optical element and aberrations.
  • Such a device is described, for example, in DE 100 00 191 A1 or in the parallel US Pat. No. 6,504,597 B2, in which device a plurality of light sources are provided around the circumference of an optical element, so that the light can be coupled into the optical element via the peripheral surface , In this case, the light can be guided by appropriate light guides, for example optical fibers, to the peripheral surface of the optical element to be corrected.
  • a second correction light device is described in WO 03/017004 A2 or US Pat. No. 6,912,077 B2, in which a scanning device is provided by means of which the surface of the element to be corrected can be scanned or scanned so as to protect the scanned areas Coupling corrective radiation in the optical element.
  • the corresponding device and the associated working method should be simple or feasible.
  • an apparatus and a corresponding working method in which the irradiation of an optical element of an optical arrangement with correction light via at least one mirror arrangement, which deflects the correction light from a correction light source in the direction of the optical element, so that locally and / or temporally variable at least parts of at least one surface of at least one optical element of the optical arrangement can be irradiated with correction light at a shallow angle with respect to the surface of the optical element, wherein the obtuse angle between the optical axis of the optical arrangement at the location of the optical element and the correction light beam is less than or equal to 105 °, in particular less than or equal to 100 °, preferably less than or equal to 95 ° or the acute angle between the surface of the optical element under the correction light beam is less than or equal to 15 °, esp Other less than 10 ° and preferably less than or equal to 5 °.
  • a corresponding correction of thermal inhomogeneities of the optical element can be made even at small distances to the next component.
  • a lateral, preferably spaced arrangement of the correction light device from the optical axis of the optical arrangement is possible, so that no impairment of the optical arrangement to fear or easy interchangeability of the correction light device is possible.
  • correction light here includes any electromagnetic radiation, but in particular infrared light with a wavelength greater than or equal to 4 microns.
  • the flat irradiation of correction light on the optical element to be corrected can be realized in two ways.
  • an implementation via a scanning device is possible and, on the other hand, it is proposed to use a planar image of a multiple mirror array (multi-mirror array MMA).
  • multi-mirror array MMA For the use of a multi-mirror array arrangement in a corresponding correction light device, independent protection is desired according to one aspect of the invention.
  • a correction light beam with low divergence or numerical aperture can be selected, wherein the divergence of a laser beam used by the formula for the half value width (1 / e 3) w (z, w ⁇ ) at a distance z from the beam waist
  • w ⁇ is the beam waist
  • z is the distance from the beam waist
  • ⁇ is the wavelength
  • d is the waist diameter
  • K is a factor taking into account the radial intensity of the laser beam perpendicular to the propagation direction in a Gaussian distribution of the radial intensity.
  • NA denotes the numerical aperture. In general, neither of the two limit cases will be pure. However, this makes it possible to determine an optimal laser beam with respect to the divergence for a particular application.
  • a multiple mirror arrangement can be constructed from a multiplicity of mutually juxtaposed mirror elements, which can be pivoted separately from one another.
  • the mirror elements can be arranged in rows and columns in a field, the individual mirror element being directed between a position in which correction light is directed onto the optical element (correction light position) and a second position in which no correction light is directed onto the optical element , can be adjustable.
  • two digital states are defined in which either correction light is directed to the optical element to be corrected via the corresponding mirror element or not.
  • a fast switching of the mirror elements in the range of switching or cycle times ⁇ 1 second, in particular «1 second can hereby preferably serve for intensity control, that is to determine the amount of light applied to a specific surface of the optical element, while a slow change in Weg , Cycle times> 1 second can be used to adjust the required spatial distribution of the correction light.
  • the rapid switching of the mirror elements can thus essentially determine, for example, the heating of the corresponding surface area by the rapid successive switching on and off of the correction light, while a superimposed slower switching certain area of the multiple mirror arrangement to a correspondingly different heating of different areas of optical element contributes.
  • the mirror elements should be provided as closely as possible to each other in order to ensure as complete a surface illumination or irradiation of the surface of the optical element to be irradiated, ie with the smallest possible distance from each other.
  • this can lead to the fact that the individual mirror elements in this way mutually influence that in adjacent mirror elements, wherein the one is in the correction light position, that is, directs the correction light on the optical element to be irradiated, while the other is in the non-correction light position, shading occurs.
  • This problem can be met if the pivoting position of the individual mirror elements is chosen so that due to the small adjustment angle no mutual shading occurs.
  • a control may be provided that takes into account that adjacent mirror elements may possibly only be partially pivoted in order to avoid corresponding shadowing effects.
  • the correction light which is irradiated on the multi-mirror arrangement, be irradiated directly on the surface of the optical element to be irradiated.
  • an optical correction light arrangement with which the image of the mirror arrangement can be imaged onto the optical element of the optical arrangement.
  • different size ratios of the multiple mirror arrangement on the one hand and the surface of the element to be irradiated on the other hand can be adapted to one another.
  • the optical correction light arrangement can comprise a diaphragm and two optical lenses, in particular convex lenses, preferably as a double-sided telecentric arrangement, which image the field of the multiple mirror arrangement onto the one to be irradiated
  • Multiple mirror assembly can be provided clearly spaced from the optical axis of the optical arrangement of the optical element to be irradiated, so that no undesirable influence on the imaging properties of the optical arrangement by the multiple mirror array is to be feared.
  • two mirror arrangements in the form of
  • Multi-mirror arrays are provided with their backs to each other.
  • a diffraction grating can be provided between the multiple mirror arrangement and the optical element to be irradiated or an optical correction light arrangement for imaging the field of the multiple mirror arrangement onto the optical element .
  • the diffraction grating ensures that correction light reflected at a large angle, in particular perpendicularly from the multiple mirror arrangement, which is thus not subject to shadowing effects, is deflected in such a way that it flatly strikes the optical element to be irradiated. Accordingly, light of the first or a higher order of diffraction is then used as correction light.
  • the diffraction grating can both in the beam path between the correction light source and the multiple mirror array and between the
  • Multi-mirror arrangement and the optical element to be irradiated or an optical correction light arrangement for imaging the field of the multiple mirror array may be provided on the optical element. This is particularly advantageous when a
  • Grid is used, which allows light of a polarization direction to pass largely unhindered and differs light of the orthogonal polarization direction largely completely at large angles.
  • Wavelength can be realized in the preferred wavelength range with high efficiency.
  • the circularly polarized light Upon reflection of the correction light by the mirrors of the multiple mirror array, the circularly polarized light re-passes through the quarter wave plate in turn polarized to a linearly polarized light with a polarization direction rotated by 90 ° with respect to the first linear polarization direction, the light diffracted by the diffraction grating into the first or higher diffraction order being used as the correction light.
  • the yield of the light diffracted into the first or higher diffraction order can be optimized by the changed polarization direction.
  • an anamorphic light beam and especially a laser beam may be used, wherein the numerical aperture of the correction light beam is kept small in a plane parallel to the irradiation direction on the multiple mirror array and perpendicular to the multiple mirror array while having a larger numerical aperture in a direction perpendicular thereto is permissible.
  • MMA multiple mirror array
  • the correction light source radiates the field of the multi-mirror arrangement with the plurality of mirror elements over the entire surface, wherein the mirror elements may be in the correction light position in which the incident correction light is deflected by deflection on the surface to be irradiated of the optical element. If irradiation or correction is to be performed at different locations, individual, several or in extreme cases all mirror elements can be transferred from the correction light position into the second non-correction light position in which the correction light no longer reaches the surface of the optical element to be irradiated. This can also be used to not only make a local differentiation, but also to control the energy and power consumption of the optical element and thus the heating.
  • the mirror elements can be transferred to the non-correction light position, while, when required heating, the mirror elements are correspondingly converted into the correction light position.
  • a homogenization element can be provided.
  • crystal rods so-called light boxes or hollow rod integrators, which lead to a homogenization of the light falling on the MMA by means of multiple reflections, are particularly suitable for this purpose.
  • the basically provided mirror arrangement can be designed as a first scanning device, wherein the mirror arrangement comprises one or more mirror surfaces which are rotated or oscillated or displaced in such a way that the correction light beam is line-like along a scanning direction the optical element is moved.
  • a plurality of mirror surfaces may be arranged adjacent to each other in a polygonal manner so that the individual mirror surfaces can successively interact with the correction light beam by rotating the mirror arrangement about an axis parallel to the mirror surfaces.
  • a second scanning device in which at least one mirror surface, preferably a plurality of mirror surface is rotated, pivoted or displaced to realize irradiation of different areas of the surface to be irradiated in a first scanning direction, a second scanning device can additionally be provided, which movement of the correction light beam in a second scanning direction, preferably perpendicular to the movement of the first scanning direction allows.
  • a row-like rastering of the surface of the optical element can take place, so that all areas of the surface of the optical element to be irradiated are detected with the correction light beam in a time sequence.
  • an anamorphic correction light beam different in the main directions may be used.
  • the numerical aperture in the Level of the first, in particular the faster scanning direction to be smaller than in the plane perpendicular thereto, since the size of the focused light spot is greatly enlarged transversely to the faster scan direction by the flat angle of incidence. Accordingly, the diffraction spot in the faster scanning direction can be made larger.
  • a polygonal arrangement used as a scanning device can be designed with a plurality of mirror elements arranged next to one another at an angle such that the mirror elements have a rectangular shape with very short sides and very long sides.
  • the desired temporally and / or locally variable at the corresponding points of incidence of the correction light beam on the surface of the optical element Irradiation of the surface can be made.
  • the surface of the optical element to be irradiated may experience a change in the incident beam cross section at different angles of incidence, so that a defined correction of an inhomogeneous heating of the optical element by the correction light radiation is made more difficult.
  • the correction light device can be designed such that a compensation of the impact cross section is provided, ie care is taken that the beam cross section of the incident on the surface of the optical element to be irradiated correction light beam is approximately constant over the entire scanned area.
  • the numerical aperture of the correction light beam can also lead to an enlargement of the incident light spot during defocusing. In the case of an inclined object, defocusing may occur due to different distances in the correction light device.
  • a constant maintenance of the cross-sectional size of the incident correction light beam on the surface of the optical element to be irradiated can be achieved by providing a focus tracking, which is either provided separately in the beam path of the correction light or preferably can be integrated into the second scanning device.
  • a separate focus tracking can be realized by providing a lens group of, for example, two convex lenses, of which one of the lenses is translationally displaceable along the optical axis of the correction light beam path.
  • the focus tracking can be integrated in the second scanning device, if this comprises a translationally displaceable mirror, so that the focus tracking is correspondingly formed by this assembly or is dispensable due to the design of this assembly.
  • the separate focus tracking can be provided in the correction light beam path in front of the mirror arrangement, ie the first scanning device. Also advantageous is the arrangement of the focus tracking in the region of an intermediate focus in the correction light beam path.
  • an optical correction light arrangement with at least one or more optical elements such as lenses, lens groups, mirrors, diffractive or refractive optical elements can be provided in the beam path of the correction light, in particular a corresponding optical correction light arrangement between the mirror arrangement, ie the first scanning device and the second scanning device may be provided.
  • the correction light beam having a large focal length or cut width on the surface of the optical element is Focused optical arrangement to provide the correction light device spaced from the optical axis of the optical arrangement of the optical element to be irradiated can.
  • a negative influence on the optical arrangement by the correction light device can be reduced or largely eliminated.
  • cutting width values in the range of> 200 mm, in particular> 400 mm, preferably greater than or equal to 600 mm can be selected.
  • the irradiation is set differently according to the point of incidence of the correction light on the surface to be irradiated.
  • a controller in particular power controller for the correction light may be provided, which cooperates with the mirror arrangement, ie the first scanning device and / or the second scanning device such that depending on the location of the correction light beam on the surface of the optical element, the correction light is set differently.
  • an acousto-optic modulator (Acousto-Optic Modulator (AOM)) can be provided, which acts as a switch or controller for the correction light.
  • AOM Acoustic-Optic Modulator
  • an automatic control of the acousto-optic modulator can be provided.
  • an automatic control and / or regulating device which controls and / or regulates the working parameters of the correction light device by means of a sensor device.
  • Fig. 3 is a plan view of a multi-mirror assembly, as shown in the
  • Fig. 4 is a side view of the multiple mirror assembly of Fig. 3;
  • Fig. 5 shows a third embodiment of a correction light device according to the invention.
  • Fig. 7 is a detail view of a part of the correction light device of Fig. 5;
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a correction light device according to the invention.
  • FIG. 9 shows a view rotated by 90 ° of the correction light device from FIG. 7;
  • Correction light devices can be used, and in
  • 11 is a diagram for explaining the relationships between the incident angle of the correction light, its numerical aperture and spot size.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a first embodiment of a correction light device according to the invention, in which from a correction light source, not shown, a correction light beam 1 in the form of infrared light incident on a multiple mirror assembly 2 (multi-mirror array MMA) at an angle so that the correction light beam 1 is deflected at the mirror elements of the multi-mirror array 2.
  • the mirror elements are arranged in a first position with respect to the incident correction light beam 1, they are imaged on the surface 9 of the optical element 6 via the subsequent optical correction light arrangement consisting of two lenses 3 and 5 and the diaphragm 4, so that the impact of the Infrared radiation on the optical element 6 takes place a corresponding heating.
  • the Optical element 6 may be provided in an optical arrangement of a microlithography objective (not shown).
  • a correction light apparatus by controlling the mirror elements of the multiple mirror array, it is possible to locally and temporally change the irradiation of the optical element 6 with correction light, thereby correcting the heating of the optical element 6 in the areas by using infrared light, for example for a certain period of time in which there is uneven heating of the optical element 6 by, for example, uneven irradiation with the imaging light of the optical arrangement of the optical element 6.
  • a sensor device (not shown) can be provided, by means of the measurement results of which the multiple mirror arrangement can be automatically controlled such that an automatic compensation of detected inhomogeneities with respect to the heating of the optical element 6 occurs.
  • FIG. 2 shows a correction light device in which two multiple mirror arrays 2 and 12 are arranged with their back sides abutting one another, so that two Correction light beams 1 and 11 of two correction light sources, not shown, via a corresponding optical correction light arrangement on two Surfaces 9 and 10 are directed by two different optical elements 6 and 8 of an optical arrangement, such as a microlithography objective.
  • a diaphragm 7 with a passage opening instead of a diaphragm 7 with a passage opening, as in the embodiment of FIG. 1, a diaphragm 7 with two through-holes 13 and 14 is used to control the two correction light beams 1 and 11 which are incident on the mirror elements in the first Position, so meet the irradiation position, let pass.
  • the multiple mirror array with the smallest possible distance between their backs to each other.
  • this distance is only 10 mm or less, preferably 5 mm or less.
  • a simultaneous, full-area irradiation of the surfaces 9 and 10 of the optical elements 6 and 8 is undertaken via the multiple mirror arrangements, whereby individual or all areas of the irradiation surface with correction light are tilted by corresponding tilting of individual mirror elements can be provided or not.
  • the duration of the irradiation can also be adjusted by corresponding switching of the mirror elements.
  • a temporal variability is given.
  • the correction light sources used can be varied according to their turn-on time, power, etc.
  • FIGS. 1 and 2 furthermore show, lateral irradiation of optical elements 6 and 8 in an optical arrangement with a very flat angle of incidence is possible by the embodiments shown.
  • Figures 3 and 4 show the multiple mirror assembly 2 in a plan view and in a side view.
  • the multiple mirror arrangement has, in five rows and five columns, a total of 25 mirror elements 15, which are shown by an example for the fourth row
  • Rotary axis 16 can be pivoted according to the arrow 17 so that it is between a first position, which is oriented horizontally, for example, and a second
  • the horizontal first position may be the irradiation or correction light position in which incident correction light, for example infrared light strikes the surface of the optical element to be irradiated, while the second position inclined to the horizontal is the position in which the incident correction light does not impinge on the to be irradiated surface of the optical element 6 and 8 is passed.
  • incident correction light for example infrared light strikes the surface of the optical element to be irradiated
  • the second position inclined to the horizontal is the position in which the incident correction light does not impinge on the to be irradiated surface of the optical element 6 and 8 is passed.
  • the angle ⁇ should be chosen as small as possible in order to avoid shading effects of adjacent mirror elements 15. At the same time the distance between the individual mirror elements 15 should also be kept as small as possible in order to ensure the most complete possible irradiation of the optical elements 6 and 8 can.
  • FIG. 6 shows, in a representation similar to that of FIGS. 1 and 2, a third embodiment of a correction light device according to the invention, which largely corresponds to that of FIG. Accordingly, the same components are given the same reference numerals, and a repeated description of these components is unnecessary. In the following, we will therefore discuss only the additional components or the differences between the embodiment of FIG. 6 and that of FIG.
  • a polarizing diffraction grating 101 and a ⁇ / 4 plate 102 are provided in the optical path between the multiple mirror array 2 (MMA) and the correction light source (not shown).
  • the polarizing diffraction grating 101 and the quarter-wave plate 102 are also in the beam path of FIG the multiple mirror assembly 2 to the optical element 6, wherein the correction light in addition, the optical correction light arrangement consisting of the lenses 3 and 5 and the aperture 4 passes.
  • linearly polarized light with the polarization direction s is used, for which the diffraction grating 101 in the zeroth diffraction order has a very high transmission efficiency.
  • the linearly polarized light is converted into circularly polarized light.
  • the circularly polarized correction light impinges on the mirror elements of the multiple mirror arrangement 2 and reflection
  • the circularly polarized light is converted again by the quarter wave plate 102 into linearly polarized light having a second polarization direction p perpendicular to s, this polarization direction p having a high luminous efficacy in the first Diffraction order of the diffraction grating 101 allows.
  • the first diffraction order of the diffraction grating 101 is, for example, at an angle of 70 ° to the direction of incidence, so that now instead of the originally almost perpendicular to the multiple mirror arrangement incident correction light with respect to the multiple mirror assembly and the optical axis flat radiating correction light in the optical correction light assembly 3, 4, 5 is fed to be irradiated also flat on the optical element 6.
  • the correction light can thus be radiated onto the multiple mirror arrangement with relatively large angles and reflected by the latter, so that shadowing effects due to adjacent mirror elements are not to be feared.
  • the correction light is irradiated correspondingly flat onto the optical element.
  • the use of the polarized light not only leads to a higher light output and thus higher efficiency of the correction light device, but by the better absorption p polarized radiation through the optical element to be irradiated, the overall performance of the light source can be reduced.
  • FIGS. 6 to 9 show further embodiments of a correction light device according to the invention, in which instead of the areal image of a correction light pattern by a multiple mirror arrangement a scanning or scanning device is provided, by means of which the correction light beam over the surface of the optical Elements can be guided, wherein by a variation of the correction light in dependence on the location of the correction light beam on the surface to be irradiated, the correction light is also adjustable locally and temporally variable.
  • a correction for example, different heating of the optical element by inhomogeneous irradiation with imaging light of the optical arrangement can be compensated here as well.
  • such a device can radiate correction light at a very flat angle laterally in an optical arrangement on the surface of an optical element, although due to the flat angle of incidence and the movement of the light beam over the surface, a change in the projection size of the correction light beam on the surface of the optical element due the numerical aperture of the correction light beam is to be considered.
  • FIG. 6 shows a first embodiment of a corresponding correction light device in which a CO 2 laser acts as a correction light source 20.
  • the correction light 1 of the CO 2 laser 20 is guided via an acousto-optic modulator (AOM) 21, which serves as a circuit and / or control element for the correction light 1.
  • AOM acousto-optic modulator
  • the correction light properties such as intensity, light output or the like can be varied, so that ultimately the irradiation of the optical element 6 at the respective point of impact of the correction light beam 1 can be adjusted.
  • the correction light beam 1 is deflected by a mirror element 22 and directed to a first scanning device 23 in the form of a mirror which rotates about an axis such that the correction light beam 1 below is deflected at different angles, so that the correction light beam 1 is moved along a line via the optical element 6.
  • the thus moved correction light beam 1 is deflected via a further mirror 24 onto a displaceable mirror 25 in order finally to land on the surface 9 of the optical element 6. Due to the displaceable mirror 25, the correction light beam 1 will impinge at different locations on the surface 9 of the optical element 6, depending on the position of the mirror 25. As a result of the translational movement of the mirror 25, the correction light beam 1 can thus be moved along a second line, which is aligned perpendicular to the first line of the first scanning device 23, so that the displaceable mirror 25 represents a second scanning device.
  • the mirror 24 is preferably a focusing concave mirror, which serves to generate a light spot on the surface 9.
  • the mirror may generally be a diffractive or refractive element with a collection effect, which focuses the light on the object.
  • the focusing element is arranged at a distance of the focal length to the scanning device 23 so that all the light bundles in the object space run parallel and thus no angle changes occur on the object (see FIG. 7).
  • the correction light beam 1 is moved faster by the first scanning device 23 along the first scanning direction or line than by the second scanning device 25 perpendicular thereto.
  • the surface 9 of the optical element 6 can be scanned line by line to cover each point of the surface 9 of the optical element 6.
  • the translational movement of the mirror 25 can be made stepwise in such a way that after passing through the first scanning direction, the second scanning device 25 is displaced by one step to allow a second line to pass through on the surface 9 of the optical element 6, etc.
  • an oscillating movement of the displaceable mirror element 25 can also take place in accordance with a sinusoidal or cosinusoidal oscillation, for example with a frequency of 50 Hz.
  • the speed of a simple mirror arrangement, as shown in FIG. 6, may be, for example, 360,000 revolutions per minute corresponding to a frequency of 6 kHz.
  • the rotation speed can up a value of 15,000 revolutions per minute corresponding to a frequency of 250 Hz, for example, if the number of mirror surfaces is 24.
  • the mirror material may be, for example, magnesium or cerudur.
  • FIG. 7 shows in a detailed view the mode of action of the first scanning device in cooperation with the deflection mirror 24.
  • a deflection mirror 24 instead of a deflection mirror 24, as shown in the embodiment of Figures 6 and 7, other optical elements, such as lenses, concave mirrors, defractive or refractive optical elements in the correction light beam path, in particular between the first scanning device and second scanning device 25 may be provided to a optimal irradiation of the surface 9 of the optical element 6 to achieve.
  • other optical elements such as lenses, concave mirrors, defractive or refractive optical elements in the correction light beam path, in particular between the first scanning device and second scanning device 25 may be provided to a optimal irradiation of the surface 9 of the optical element 6 to achieve.
  • the movement of the mirror 25, as with the other moving parts, can be realized in any suitable manner by corresponding electromotive drives and the like.
  • FIGS. 8 and 9 show, in two schematic representations rotated by 90 ° relative to one another, a correction light device in which the components identical to the embodiment of FIG. 6 are in turn provided with the same reference numerals. Only the components that differ with respect to the embodiment of Figure 6, are thus described in detail below.
  • the correction light device of FIGS. 8 and 9 differs from that of FIG. 6 in particular in that, instead of an irradiated surface 9 of an optical element, two surfaces 9 and 10 of two optical elements 6 and 8 can be irradiated simultaneously by means of a correction light source 20.
  • the correction light device of FIGS. 8 and 9 has a focus tracking 27, which ensures that the size of the incident correction light is the same regardless of the location of the correction light beam.
  • the infrared light 1 which is generated in the CO 2 laser 20, is guided via the acoustics-optics modulator 21 to the focus tracking 27, which consists of two optical lenses 31 and 32, of which an optical lens 31 is slidably disposed along the optical axis.
  • the correction light beam 1 is directed via the mirror element 22 to a polygon scanner 26 having a plurality of polygonally arranged mirror surfaces which rotate about an axis parallel to the mirror planes so that the correction light beam 1 can be moved along a line in a first scanning direction ,
  • the correction light beam 1 subsequently impinges on a converging lens 28 which directs the correction light beam to the second scanning device consisting of two Fresnel prisms or bi-prisms 29 and 30.
  • the converging lens is arranged at a distance of the focal length from the scanner 26, so that the bundle of rays 28 leaving beam is parallel.
  • the first Fresnel prism 29 of the parallel correction light beam 1 is split into two separate light beams 1 and 11, which are directed by the second Fresnel prism 30 on the surfaces 9 and 10 of the optical elements 6 and 8.
  • the incident location of the correction light beams 1 and 11 on the surfaces 9 and 10 of the optical elements 6 and 8 can be changed in a second scanning direction which is perpendicular to the first scanning direction. Accordingly, all areas of the surfaces 9 and 10 of the optical elements 6 and 8 can be acted upon by uniformly large correction light beams 1 and 11 also by this arrangement.
  • the correction light device can be provided relatively far away from the optical axis of the optical elements 6 or 8 to be irradiated, in particular an arrangement outside the objective housing is possible.
  • FIG. 10 shows an optical arrangement in which correction light devices according to the invention can be used. Illustrative of a correction are possible optical elements 6, wherein the arrows identify additional regions of the optical arrangement in which a correction light device according to the invention could be provided. Since the correction light devices according to the invention despite the very shallow angle of incidence of the correction light on the optical elements to be irradiated or corrected need a certain free height for the irradiation of the correction light, in particular such areas of an optical arrangement in question, in which the optical elements with are provided at a certain distance from each other. The correction light devices can be provided here for the most part outside of the lens housing.
  • FIG. 11 shows a diagram of the complex relationships between the dependence of the size of the generated light spot on the optical element to be corrected on the angle of incidence and the numerical aperture (NA).
  • NA numerical aperture Due to the environment of the optical element to be corrected, there is a maximum angle of incidence, which is determined in particular by the distance of the optical element to be corrected from adjacent elements and its lateral extent, ie the surface dimension of the surface to be corrected. But this is the optimal angle of incidence for the central beam of a light beam and the numerical aperture of the light beam in the plane of incidence of the light beam largely predetermined.
  • the numerical aperture can be transverse to this be optimized, so that the use of an ananiorphotician light beam may be advantageous.
  • optimization of the numerical aperture across the plane of incidence may be done in terms of better illumination efficiency or a mixture of illumination.
  • the numerical aperture can be increased to produce a smaller dot image.
  • an area is imaged by the multi-mirror array, this can be advantageous.
  • the correction light device with a scanning device can be adjusted by changing the numerical aperture of the light spot in its dimensions, for example, to be moved mirror elements, so that in particular can be kept small in their dimensions quickly moving mirror elements.
  • the diagram shows a correction light beam with the maximum incident angle 200, the central ray 201 and the central incident angle 204 and the dependence of the light spot cross sections in the focus region on the angle of incidence and the numerical aperture NA.
  • the 1 / e beam width results from the 1 / e 3 beam waist w ⁇ as a function of the distance z from the beam waist
  • the beam waist becomes smaller, on the other hand, the beam cross-section increases faster with increasing distance from the focus.
  • a device for irradiating optical elements of an optical arrangement with an optical axis with correction light which comprises at least one correction light source (20) and at least one mirror arrangement (2, 12, 23, 26), the light from the correction light source in the optical path to the optical Element (6, 8) deflected so that spatially and / or temporally variably at least parts of at least one surface (9, 10) of at least one optical element of the optical arrangement are irradiated, the correction light impinges at a shallow angle on the surface of the optical element such that the obtuse angle between the optical axis of the optical arrangement at the location of the optical element and the correction light beam is less than or equal to 105 °.
  • An apparatus for irradiating optical elements of an optical arrangement with an optical axis with correction light which at least one correction light source (20) and at least one mirror arrangement (2, 12, 23, 26), which deflects the light from the correction light source in the beam path to the optical element (6, 8), so that locally and / or temporally variably at least parts of at least one surface ( 9, 10) of at least one optical element of the optical arrangement are irradiated, wherein the mirror arrangement comprises a multiplicity of juxtaposed mirror elements (15) which are pivotable separately from one another.
  • Device according to one of the features 4 to 10, wherein it comprises an optical correction light arrangement (3, 4, 5) with which the image of the
  • Mirror assembly can be imaged on the optical element of the optical arrangement.
  • optical correction light arrangement comprises a diaphragm (4) and at least two optical
  • Lenses (3, 5), convex lenses and / or lens groups 3.
  • Device according to one of the features 4 to 12, wherein it comprises two mirror arrays (2, 12), which use a common optical correction light arrangement, for irradiating two opposing surfaces.
  • the grating is a polarizing grating, in particular with a period of the order of the wavelength of the correction light. 18. Device according to one of the features 15 to 17, wherein the grating is a polarizing grating with a period of the order of magnitude
  • Wavelength of the correction light is.
  • a ⁇ / 4 plate is provided.
  • the mirror arrangement (23, 26) comprises one or more mirror surfaces, wherein the mirror surface (s) is continuously rotated about an axis parallel to the mirror surface or oscillated or displaced so that the correction light moved along at least one line on the optical element of the optical arrangement
  • a second scanning device 25, 29 for moving the correction light beam along a second line on the optical element of the optical arrangement, preferably substantially transversely, in particular perpendicular to the movement according to Mirror arrangement is arranged.
  • Device according to one of the features 20 to 31, wherein the device comprises a focus tracking device (17) which is integrated in the second scanning device or is arranged separately in the beam path of the correction light.
  • Device wherein the focus tracking is realized by a lens group having at least one translationally displaceable lens (31) or by a translationally displaceable mirror (25).
  • correction light assembly comprises a plurality of optical elements.
  • the optical correction light device focuses the correction light beam in the range of equal to or more than 400 mm on the surface of the optical element of the optical device.
  • Optical correction modulator (AOM) (21) for the correction light, which controls the irradiated correction light depending on the location of the correction light beam on the surface of the optical element of the optical arrangement or regulates.
  • Device Device according to feature 43, wherein the device comprises an acoustic-optic modulator, which has separately controllable areas.
  • Device Device according to one of the features 43 or 44, wherein the device comprises an acoustic-optic modulator having an upper and a lower portion, which are separately controllable. 46. Device according to one of the preceding features, wherein the device comprises a single or multiple correction light sources.
  • Measured values of at least one sensor device comprises at least one working parameter selected from the group comprising, controlling and / or regulating irradiation duration, irradiation sites, light intensity, correction light source power and the like.
  • Device being provided as the correction light source is an IR (infrared) light source or a light source for light having a wavelength greater than or equal to 4 microns or for light of a CO 2 laser.
  • IR infrared
  • the optical arrangement is a lens.
  • the optical arrangement is part of a projection exposure apparatus for microlithography.
  • Lens with at least one optical element wherein a device according to one of the preceding features is provided.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Korrekturlicht-Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung, insbesondere eines Objektivs, vorzugsweise Mikrolithographieobjektives mit Korrekturlicht, bei welcher mindestens eine Korrekturlichtquelle und mindestens eine Spiegelanordnung (22) vorgesehen sind, welche das Licht von der Korrekturlichtquelle im Strahlengang zum optischen Element (6) ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche (9) mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung bestrahlt werden, wobei das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel auf die Oberfläche des optischen Elements auftrifft, so dass der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 105°, insbesondere kleiner gleich 100°, vorzugsweise kleiner gleich 95° ist.

Description

Korrektur optischer Elemente mittels flach eingestrahltem Korrekturlicht
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung, insbesondere eines Objektivs, vorzugsweise Mikrolithographieobjektivs mit Korrekturlicht zur Änderung der optischen Eigenschaften des Objektivs sowie ein entsprechendes Objektiv, bei dem dies angewendet wird.
STAND DER TECHNIK
In optischen Anordnungen, wie Objektiven der Mikrolithographie, insbesondere Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie kann es durch eine nicht- rotationssymmetrische Beleuchtung bzw. ein schlitzförmiges Bildfeld zu einer inhomogenen
Bestrahlung optischer Elemente kommen, was wiederum zu einer inhomogenen Erwärmung des entsprechenden optischen Elementes führen kann. Durch die inhomogene Erwärmung kann es zu entsprechenden Verzerrungen oder Verspannungen kommen, welche wiederum zu Änderungen der optischen Eigenschaften des optischen Elements und Abbildungsfehlern führen können.
Um dies zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Korrekturstrahlung vorzusehen, welche die örtliche unterschiedliche Erwärmung ausgleichen und damit zu einer Homogenisierung führen soll.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE 100 00 191 Al bzw. der parallelen US 6,504,597 B2 beschrieben, wobei bei dieser Vorrichtung mehrere Lichtquellen um den Umfang eines optischen Elementes vorgesehen sind, so dass das Licht über die Umfangsfläche in das optische Elements eingekoppelt werden kann. Das Licht kann hierbei durch entsprechende Lichtleiter, z.B. optische Fasern an die Umfangsfläche des zu korrigierenden optischen Elementes herangeführt werden. Eine zweite Korrekturlicht- Vorrichtung ist in der WO 03/017004 A2 bzw. der US 6,912,077 B2 beschrieben, bei welcher eine Scaneinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Oberfläche des zu korrigierenden Elements gerastert bzw. abgescannt werden kann, um so an den gerasterten Bereichen die Korrekturstrahlung in das optische Element einzukuppeln.
Während bei der DE 10 00 101 Al die Einkopplung über die Umfangsfläche des optischen Elementes mit mehreren entlang der Umfangsrichtung verteilten Lichtquellen sehr aufwändig ist, besteht die Problematik bei einer scannenden Beaufschlagung des optischen Elements mit der Korrekturstrahlung darin, dass durch die unterschiedlichen Auftreffwinkel des konvergenten Korrekturstrahlenbündels auf dem zu bestrahlenden optischen Element und damit einhergehender Änderung des auftreffenden Strahlenquerschnitts auf der Oberfläche des optischen Elements eine möglichst senkrechte Bestrahlung des optischen Elements mit Korrekturlicht erforderlich ist. Dazu fehlt jedoch in den entsprechenden optischen Anordnungen oftmals der nötige Platz, da zu dem korrigierenden optischen Element benachbarte optische Elemente vorgesehen sind, die den zur Verfügung stehenden Raum stark begrenzen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung mit Korrekturlicht (Korrekturlicht- Vorrichtung) vorzusehen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere eine seitliche Einstrahlung von Korrekturlicht auf das zu korrigierende optische Element auch bei geringen Abständen zum nächsten optischen Element oder Bauteil ermöglicht. Gleichzeitig soll die entsprechende Vorrichtung und das dazugehörige Arbeitsverfahren einfach aufgebaut bzw. durchführbar sein.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 58 und einem Objektiv mit den Merkmalen des Anspruchs 55. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung sowie ein dazugehöriges Arbeitsverfahren vorgeschlagen, bei dem die Bestrahlung eines optischen Elements einer optischen Anordnung mit Korrekturlicht über mindestens eine Spiegelanordnung erfolgt, welche das Korrekturlicht von einer Korrekturlichtquelle in Richtung des optischen Elements ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung mit Korrekturlicht unter einem flachen Winkel bzgl. der Oberfläche des optischen Elements bestrahlt werden können, wobei der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 105°, insbesondere kleiner gleich 100°, vorzugsweise kleiner gleich 95° bzw. der spitze Winkel zwischen der Oberfläche des optischen Elements unter dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 15°, insbesondere kleiner gleich 10° und vorzugsweise kleiner gleich 5° ist.
Mit einem derart flachen Einstrahlwinkel kann eine entsprechende Korrektur thermischer Inhomogenitäten des optischen Elements auch bei geringen Abständen zum nächsten Bauteil vorgenommen werden. Insbesondere ist eine seitliche, vorzugsweise beabstandete Anordnung der Korrekturlicht- Vorrichtung von der optischen Achse der optischen Anordnung möglich, so dass keine Beeinträchtigung der optischen Anordnung zu befürchten bzw. eine leichte Auswechselbarkeit der Korrekturlicht- Vorrichtung möglich ist.
Die Bezeichnung Korrekturlicht umfasst hierbei jede elektromagnetische Strahlung, aber insbesondere Infrarot-Licht mit einer Wellenlänge größer/gleich 4 μm.
Die flache Einstrahlung von Korrekturlicht auf das zu korrigierende optische Element kann in zweierlei Hinsicht realisiert werden. Zum einen ist eine Realisierung über eine Scaneinrichtung möglich und zum anderen wird vorgeschlagen, eine flächige Abbildung einer Vielfach-Spiegelanordnung (Multi-Mirror-Array MMA) zu verwenden. Für die Verwendung einer Multi-Mirror-Array-Anordnung bei einer entsprechenden Korrekturlicht- Vorrichtung wird gemäß einem Aspekt der Erfindung auch unabhängig Schutz begehrt. Um das Problem der Strahldivergenz bzw. rkonvergenz des Korrekturlichtstrahls zu minimieren, kann ein Korrekturlichtstrahl mit geringer Divergenz bzw. numerischer Apertur gewählt werden, wobei die Divergenz eines verwendeten Laserstrahls anhand der Formel für die Halbwertsbreite (1/e3) w(z, wθ) im Abstand z von der Strahltaille
Figure imgf000006_0001
bzw. durch die Formel (beugungsbegrenztes Punktbild)
, K λ
U — ■
2- NA
bestimmt werden kann, wobei wθ die Strahltaille bezeichnet, z die Entfernung von der Strahltaille und λ die Wellenlänge sowie d den Taillendurchmesser und K einen Faktor darstellt, der die radiale Intensität des Laserstrahls senkrecht zur Ausbreitungsrichtung bei einer Gaussverteilung der radialen Intensität berücksichtigt. NA bezeichnet hierbei die numerische Apertur. Im Allgemeinen wird keiner der beiden Grenzfalle rein vorliegen. Damit lässt sich jedoch für einen bestimmten Anwendungsfall ein bezüglich der Divergenz optimaler Laserstrahl bestimmen.
Unabhängig von der technischen Realisierung der Korrekturlichtvorrichtung ergeben sich bei einer flachen Einstrahlung des Korrekturlichts einige grundsätzliche physikalische Aspekte:
a) Die Abhängigkeit der Größe des erzeugten Lichtflecks auf dem zu korrigierenden optischen Element vom Einfallswinkel (Projektion des Lichtbündeldurchmessers auf die Oberfläche) und die Änderung dieser Größe und des Absorptionsgrades am zu korrigierenden Element bei Variation des Einfallswinkels b) Die für die Erzeugung eines Lichtflecks benötigte numerische Apertur (NA) c) Die mit der numerischen Apertur (NA) verbundene endliche Schärfentiefe und damit verbundene Vergrößerung des Lichtflecks bei Verlassen des Fokusbereichs. Diese Zusammenhänge werden nachfolgend noch detaillierter diskutiert.
Eine Vielfach- Spiegelanordnung (Multi-Mirror-Array MMA) kann aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiegelelemente aufgebaut sein, die getrennt voneinander verschwenkbar sind. Die Spiegelelemente können hierbei in Reihen und Spalten in einem Feld angeordnet sein, wobei das einzelne Spiegelelement zwischen einer Stellung, in der Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird (Korrekturlichtstellung), und einer zweiten Stellung, in der kein Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird, verstellbar sein kann. Damit sind zwei digitale Zustände definiert, bei denen entweder Korrekturlicht über das entsprechende Spiegelelement auf das zu korrigierende optische Element gelenkt wird oder nicht. Damit kann, da jedem Spiegelelement der Vielfach-Spiegelanordnung ein Bereich der Oberfläche des zu korrigierenden optischen Elementes zugewiesen ist, durch Steuerung der Stellung der einzelnen Spiegelelemente eine örtlich variable Einstellung der Korrekturbestrahlung vorgenommen werden. Zugleich ist es durch entsprechende zeitliche Steuerung der Korrekturlichtstellung des einzelnen Spiegelelements möglich auch eine zeitliche Steuerung vorzunehmen.
Ein schnelles Schalten der Spiegelelemente im Bereich von Schalt- bzw. Taktzeiten < 1 Sekunde, insbesondere « 1 Sekunde kann hierbei in bevorzugter Weise zur Intensitätssteuerung, also zur Bestimmung der auf eine bestimmte Fläche des optischen Elements aufgebrachten Lichtmenge dienen, während eine langsame Veränderung bei Schaltbzw. Taktzeiten > 1 Sekunde zur Anpassung der erforderlichen räumlichen Verteilung des Korrekturlichts eingesetzt werden kann. Durch das schnelle Schalten der Spiegelelemente kann somit im Wesentlichen beispielsweise die Erwärmung des entsprechenden Oberflächenbereichs durch das schnelle hintereinander abfolgende An- und Abschalten des Korrekturlichts bestimmt werden, während eine überlagerte langsamere Schaltung bestimmter Bereich der Vielfach-Spiegelanordnung zu einer entsprechend unterschiedlichen Erwärmung von verschiedenen Bereichen des optischen Elements beiträgt.
Die Spiegelelemente sollen, um eine möglichst vollflächige Beleuchtung bzw. Bestrahlung der Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements zu garantieren, möglichst eng aneinander vorgesehen sein, d.h. mit einem möglichst geringen Abstand zueinander. Dies kann allerdings dazu führen, dass sich die einzelnen Spiegelelemente in der Weise gegenseitig beeinflussen, dass bei benachbarten Spiegelelementen, bei denen das eine in der Korrekturlichtstellung ist, also das Korrekturlicht auf das zu bestrahlende optische Element lenkt, während das andere in der Nicht-Korrekturlicht-Stellung ist, eine Abschattung auftritt. Diesem Problem kann begegnet werden, wenn die Verschwenkstellung der einzelnen Spiegelelemente so gewählt ist, dass aufgrund des geringen Verstellwinkels keine gegenseitige Abschattung eintritt. Alternativ oder darüber hinaus kann eine Steuerung vorgesehen werden, die berücksichtigt, dass benachbarte Spiegelelemente möglicherweise nur teilweise verschwenkt werden dürfen, um entsprechende Abschattungseffekte zu vermeiden.
Bei entsprechend gewählten Dimensionen der Vielfach-Spiegelanordnung (MMA) kann das Korrekturlicht, welches auf die Vielfachspiegelanordnung eingestrahlt wird, unmittelbar auf die Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements eingestrahlt werden.
Alternativ ist es auch möglich eine optische Korrekturlichtanordnung vorzusehen, mit der das Bild der Spiegelanordnung auf das optische Element der optischen Anordnung abgebildet werden kann. Damit können beispielsweise - unterschiedliche Größenverhältnisse von Vielfach-Spiegelanordnung einerseits und Oberfläche des zu bestrahlenden Elements andererseits aneinander angepasst werden.
Die optische Korrekturlichtanordnung kann eine Blende und zwei optische Linsen, insbesondere Konvexlinsen, vorzugsweise als beidseitig telezentrische Anordnung umfassen, die eine Abbildung des Feldes der Vielfach-Spiegelanordnung auf die zu bestrahlende
Oberfläche ermöglichen. Auch mehrere optische Linsen oder Linsengruppen sind denkbar.
Durch die entsprechende Wahl der Brennweiten kann insbesondere erreicht werden, dass die
Vielfach-Spiegelanordnung deutlich beabstandet von der optischen Achse der optischen Anordnung des zu bestrahlenden optischen Elements vorgesehen werden kann, so dass keine unerwünschte Beeinflussung der Abbildungseigenschaften der optischen Anordnung durch die Vielfach-Spiegelanordnung zu befürchten ist.
Zur Bestrahlung zweier, vorzugsweise gegenüberliegender Flächen von benachbarten optischen Elementen der optischen Anordnung können zwei Spiegelanordnungen in Form von
Vielfach-Spiegelanordnungen mit ihren Rückseiten aneinander vorgesehen werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Korrekturlichtvorrichtungen mit mehreren Korrekturlichtquellen zur Korrektur verschiedener optischer Elemente miteinander zu kombinieren.
Um zu vermeiden, dass benachbarte Spiegelelemente der Spiegelanordnung einer Vielfach- Spiegelanordnung gegenseitige Abschattungseffekte bewirken, kann zwischen der Vielfach- Spiegelanordnung und dem zu bestrahlenden optischen Element bzw. einer optischen Korrekturlichtanordnung zur Abbildung des Feldes der Vielfach-Spiegelanordnung auf das optische Element ein Beugungsgitter vorgesehen sein. Das Beugungsgitter sorgt dafür, dass unter großem Winkel, insbesondere senkrecht von der Vielfach-Spiegelanordnung reflektiertes Korrekturlicht, welches somit keinen Abschattungseffekten unterliegt, so abgebeugt wird, dass es flach auf das zu bestrahlende optische Element trifft. Entsprechend wird dann als Korrekturlicht Licht der ersten oder einer höheren Beugungsordnung verwendet.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Beugungsgitter sowohl in dem Strahlengang zwischen der Korrekturlichtquelle und der Vielfach-Spiegelanordnung als auch zwischen der
Vielfach-Spiegelanordnung und dem zu bestrahlenden optischen Element bzw. einer optischen Korrekturlichtanordnung zur Abbildung des Feldes der Vielfach-Spiegelanordnung auf das optische Element vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein
Gitter verwendet wird, welches Licht einer Polarisationsrichtung weitgehend ungehindert passieren lässt und Licht der orthogonalen Polarisationsrichtung weitgehend vollständig unter großem Winkel beugt. Ein solches Gitter mit einer Periode in der Größenordnung der
Wellenlänge ist im bevorzugten Wellenlängenbereich mit hoher Effizienz realisierbar.
Verwendet man nämlich beispielsweise ein in einer Richtung linear polarisiertes Licht, welches zu einem hohen Prozentsatz durch das polarisierende Gitter in der nullten
Beugungsordnung hindurch gelassen wird, so ergibt sich eine hohe Ausbeute für die
Bestrahlung der Vielfach-Spiegelanordnung. Wird nach dem Gitter eine Viertelwellenplatte
(λ/4-Plättchen) mit der optischen Achse der Platte um 45 ° gegen die Polarisationsrichtung des Lichts gedreht angeordnet, so wird durch die Viertelwellenplatte zirkulär polarisiertes Licht erzeugt, welches auf die Vielfach-Spiegelanordnung trifft.
Nach der Reflexion des Korrekturlichts durch die Spiegel der Vielfach-Spiegelanordnung wird das zirkulär polarisierte Licht beim erneuten Durchgang durch die Viertelwellenplatte wiederum zu einem linear polarisierten Licht mit einer zu der ersten linearen Polarisationsrichtung um 90 ° gedrehten Polarisationsrichtung polarisiert, wobei das durch das Beugungsgitter in die erste oder höhere Beugungsordnung gebeugte Licht als Korrekturlicht verwendet wird. Die Ausbeute des in die erste oder höhere Beugungsordnung abgebeugten Lichtes kann dabei durch die geänderte Polarisationsrichtung optimiert werden.
Als Korrekturlichtquelle kann ein anamorphotischer Lichtstrahl und insbesondere ein Laserstrahl verwendet werden, wobei die numerische Apertur des Korrekturlichtstrahls in einer Ebene parallel zur Einstrahlrichtung auf die Vielfach-Spiegelanordnung und senkrecht zur Vielfach-Spiegelanordnung klein gehalten ist, während in einer Richtung Senkrecht dazu eine größere numerische Apertur zulässig ist. Dies ergibt sich aus dem flachen Einstrahlwinkel auf die Vielfach-Spiegelanordnung bzw. das optische Element, welcher dazu führt, dass der Strahlquerschnitt in der einen Richtung stark erweitert wird, während in der senkrechten Richtung dazu keine Verzerrung auftritt. Entsprechend kann in der Richtung, in der keine Verzerrung auftritt, auch eine größere numerische Apertur zugelassen werden.
Die Funktionsweise der Korrekturlicht-Vorrichtung unter Verwendung einer Vielfach- Spiegelanordnung (MMA) mit einer Vielzahl von einzeln steuerbaren bzw. verschwenkbaren Spiegelelementen ist folgendermaßen:
Die Korrekturlichtquelle strahlt das Feld der Vielfachspiegelanordnung mit der Vielzahl von Spiegelelementen vollflächig an, wobei die Spiegelelemente in der Korrekturlichtstellung sein können, in der das auftreffende Korrekturlicht durch Ablenkung auf die zu bestrahlende Oberfläche des optischen Elements abgelenkt wird. Soll nun örtlich differenziert eine Bestrahlung bzw. Korrektur vorgenommen werden, so können einzelne, mehrerer oder im Extremfall alle Spiegelelemente aus der Korrekturlichtstellung in die zweite Nicht- Korrekturlichtstellung überführt werden, in der das Korrekturlicht nicht mehr auf die Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements gelangt. Dies kann auch dazu verwendet werden nicht nur eine örtliche Differenzierung vorzunehmen, sondern auch die Energie- bzw. Leistungsaufnahme des optischen Elements und damit die Erwärmung zu steuern. Entsprechend können bei ausreichender Bestrahlung eines bestimmten Bereichs der Oberfläche des optischen Elements die Spiegelelemente in die Nicht-Korrekturlichtstellung überführt werden, während bei erforderlicher Erwärmung die Spiegelelemente entsprechend in die Korrekturlichtstellung überführt werden. Um eine hohe Ausleuchtungsgleichmäßigkeit des Korrekturlichts sicher zu stellen, kann ein Homogenisierungselement vorgesehen sein. Insbesondere kommen hierfür Kristallstäbe, sog. Lichtkästen oder Hohl Stabintegratoren (Hollow Rod Integrator) infrage, die durch Mehrfachspiegelungen zu einer Homogenisierung des auf den MMA fallenden Lichts führen.
Nach einer weiteren Lösungsmöglichkeit zur Verwirklichung einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung kann die grundsätzlich vorgesehene Spiegelanordnung als eine erste Scaneinrichtung ausgebildet sein, wobei die Spiegelanordnung ein oder mehrere Spiegelflächen umfasst, die derart gedreht oder oszillierend verschwenkt oder verschoben werden, dass der Korrekturlichtstrahl entlang einer Scanrichtung zeilenartig über das optische Element bewegt wird.
Sofern mehrere Spiegelflächen vorgesehen sind, können diese polygonartig benachbart zueinander angeordnet sein, so dass durch eine Drehung der Spiegelanordnung um eine Achse parallel zu den Spiegelflächen die einzelnen Spiegelflächen nacheinander mit dem Korrekturlichtstrahl in Wechselwirkung treten können.
Neben dieser ersten Scaneinrichtung, bei der zumindest eine Spiegelfläche, vorzugsweise mehrere Spiegelfläche gedreht, verschwenkt oder verschoben werden, um in einer ersten Scanrichtung eine Bestrahlung unterschiedlicher Bereiche der zu bestrahlenden Oberfläche zu verwirklichen, kann zusätzlich eine zweite Scaneinrichtung vorgesehen werden, die eine Bewegung des Korrekturlichtstrahles in einer zweiten Scanrichtung, vorzugsweise senkrecht zur Bewegung der ersten Scanrichtung ermöglicht.
Über eine entsprechende Überlagerung der Bewegungen der ersten und der zweiten Scaneinrichtung kann eine zeilenartige Rasterung der Oberfläche des optischen Elements erfolgen, so dass in einer zeitlichen Abfolge sämtliche Bereiche der Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements mit dem Korrekturlichtstrahl erfasst werden.
Da zwei unterschiedliche Scaneinrichtungen für die unterschiedliche Abtastung bzw. Rasterung der Oberfläche des optischen Elements in den unterschiedlichen Richtungen vorgesehen sind, kann ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl verwendet werden, welcher in den Hauptrichtungen unterschiedlich ist. Insbesondere kann die numerische Apertur in der Ebene der ersten, insbesondere der schnelleren Scanrichtung kleiner sein als in der dazu senkrechten Ebene, da die Größe des fokussierten Lichtflecks quer zur schnelleren Scanrichtung durch den flachen Einfallswinkel stark vergrößert wird. Entsprechend kann der Beugungsfleck in der schnelleren Scanrichtung größer gewählt werden.
Durch die entsprechende Ausbildung des Korrekturlichtstrahls kann beispielsweise eine als Scaneinrichtung verwendete Polygonanordnung mit mehreren nebeneinander winklig zueinander angeordneten Spiegelelementen so ausgeführt sein, dass die Spiegelelemente eine rechteckige Form mit einerseits sehr kurzen und andererseits sehr langen Seiten aufweisen. Dadurch ergibt sich ein Spiegelpolygon welches zylinderartig ausgebildet ist und an seiner Hauptfläche eine Vielzahl schmaler, aber hoher Spiegel aufweist, so dass der Zylinderradius klein gewählt werden kann. Dies wiederum ermöglicht hohe Drehzahlen und somit Scangeschwindigkeiten, da die Fliehkräfte aufgrund des kleinen Radius kleiner und somit leichter beherrschbar sind.
Durch eine entsprechende Steuerung des Korrekturlichts in der Weise, dass die Eigenschaften des Korrekturlichts abhängig von der Zeit verändert werden, beispielsweise die Lichtintensität oder die Lichtleistung, kann an den entsprechenden Auftrefforten des Korrekturlichtstrahles auf der Oberfläche des optischen Elements die gewünschte zeitlich und/oder örtlich variable Bestrahlung der Oberfläche vorgenommen werden.
Durch nicht parallele Ausbildung der Korrekturlichtstrahlenbündel kann es bei unterschiedlichen Auftreffwinkeln auf die Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elementes zu einer Änderung des auftreffenden Strahlquerschnitts kommen, so dass eine definierte Korrektur einer inhomogenen Erwärmung des optischen Elements durch die Korrekturlichtstrahlung erschwert wird.
Entsprechend kann die Korrekturlicht-Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Kompensation des Auftreffquerschnitts vorgesehen wird, d.h. dafür Sorge getragen wird, dass der Strahlquerschnitt des auf der Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements auftreffende Korrekturlichtstrahles annähernd konstant über den gesamten gescannten Bereich ist. Durch die numerische Apertur des Korrekturlichtstrahls kann es bei einer Defokussierung ebenfalls zu einer Vergrößerung des auftreffenden Lichtflecks kommen. Bei einem geneigten Objekt kann es durch unterschiedliche Abstände in der Korrekturlicht- Vorrichtung zu einer Defokussierung kommen.
Eine konstante Beibehaltung der Querschnittsgröße des auftreffenden Korrekturlichtstrahls auf der Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elementes kann dadurch erreicht werden, dass eine Fokusnachführung vorgesehen ist, welche entweder separat im Strahlengang des Korrekturlichtes vorgesehen ist oder vorzugsweise in die zweite Scaneinrichtung integriert sein kann. Eine separate Fokusnachführung kann dadurch realisiert werden, dass eine Linsengruppe aus beispielsweise zwei Konvexlinsen vorgesehen ist, von denen eine der Linsen translatorisch entlang der optischen Achse des Korrekturlichtstrahlengangs verschiebbar ist.
Alternativ kann die Fokusnachführung in der zweiten Scaneinrichtung integriert sein, wenn diese einen translatorisch verschiebbaren Spiegel umfasst, so dass die Fokusnachführung entsprechend durch diese Baugruppe gebildet ist bzw. aufgrund der Gestaltung dieser Baugruppe entbehrlich ist.
Die separate Fokusnachführung kann im Korrekturlichtstrahlengang vor der Spiegelanordnung, also der ersten Scaneinrichtung vorgesehen werden. Vorteilhaft ist auch die Anordnung der Fokusnachführung im Bereich eines Zwischenfokus im Korrekturlichtstrahlengang.
Zur definierten Bestrahlung der Oberfläche des optischen Elementes kann im Strahlengang des Korrekturlichts eine optische Korrekturlichtanordnung mit mindestens einem oder merhreren optischen Elementen, wie Linsen, Linsengruppen, Spiegeln, diffraktiven oder refraktiven optischen Elementen vorgesehen werden, wobei insbesondere eine entsprechende optische Korrekturlichtanordnung zwischen der Spiegelanordnung, also der ersten Scaneinrichtung und der zweiten Scaneinrichtung vorgesehen sein kann.
Vorzugsweise wird durch die optische Korrekturlichtanordnung der Korrekturlichtstrahl mit einer großen Brennweite oder Schnittweite auf die Oberfläche des optischen Elementes der optischen Anordnung fokussiert, um die Korrekturlicht-Vorrichtung beabstandet zur optischen Achse der optischen Anordnung des zu bestrahlenden optischen Elementes vorsehen zu können. Auf diese Weise kann eine negative Beeinflussung der optischen Anordnung durch die Korrekturlicht- Vorrichtung verringert oder weitgehend ausgeschlossen werden. Als Brenn-; oder Schnittweite können Werte im Bereich von > 200 mm, insbesondere > 400 mm, vorzugsweise größer gleich 600 mm gewählt werden.
Um die Korrektur thermischer Inhomogenitäten des optischen Elements mittels Korrekturlicht, insbesondere Infrarotlicht vornehmen zu können, wird bei der Korrekturlicht- Vorrichtung mit Scanreinrichtung die Bestrahlung entsprechend des Auftreffortes des Korrekturlichts auf der zu bestrahlenden Oberfläche unterschiedlich eingestellt. Dazu kann ein Regler, insbesondere Leistungsregler für das Korrekturlicht vorgesehen sein, der mit der Spiegelanordnung, also der ersten Scaneinrichtung und/oder der zweiten Scaneinrichtung derart zusammenwirkt, dass abhängig vom Ort des Korrekturlichtstrahls auf der Oberfläche des optischen Elements, das Korrekturlicht unterschiedlich eingestellt wird.
Dazu kann ein akustooptischer Modulator (Akustik-Optik-Modulator (AOM)) vorgesehen werden, der als Schalter bzw. Regler für das Korrekturlicht fungiert.
In Verbindung mit einer Sensoreinrichtung, die die Bestrahlung des optischen Elementes und/oder die Temperatur-Inhomogenitäten ermittelt, kann eine automatische Steuerung des Akustik-Optik-Modulators vorgesehen werden.
Insgesamt kann eine automatische Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen sein, die mittels einer Sensoreinrichtung die Arbeitsparameter der Korrekturlicht- Vorrichtung steuert und/oder regelt.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise in Fig. 1 eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen
Korrekturlichtvorrichtung mit einer Vielfach-Spiegelanordnung (Multi-Mirror- Array MMA);
Fig. 2 eine zweite Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht-
Vorrichtung; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Vielfach-Spiegelanordnung, wie sie in den
Vorrichtungen der Figuren 1 und 2 verwendet wird; Fig. 4 eine Seitenansicht der Vielfach-Spiegelanordnung aus Figur 3;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung.
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrektur licht-
Vorrichtung;
Fig. 7 eine Detailansicht eines Teiles der Korrekturlicht- Vorrichtung aus Figur 5;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung;
Fig. 9 eine um 90° gedrehte Ansicht der Korrekturlicht- Vorrichtung aus Figur 7;
Fig. 10 eine Darstellung eines Objektivs, in welchem die erfindungsgemäßen
Korrekturlicht- Vorrichtungen eingesetzt werden können, und in
Fig. 11 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen Einfallswinkel des Korrekturlichts, dessen numerische Apertur und Lichtfleckgröße.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung, bei welcher von einer nicht dargestellten Korrekturlichtquelle ein Korrekturlichtstrahl 1 in Form von infrarotem Licht auf eine Vielfach-Spiegelanordnung 2 (Multi-Mirror-Array MMA) unter einem Winkel auftrifft, so dass der Korrekturlichtstrahl 1 an den Spiegelelementen der Vielfach-Spiegelanordnung 2 abgelenkt wird. Sofern die Spiegelelemente in einer ersten Stellung bzgl. des auftreffenden Korrekturlichtstrahles 1 angeordnet sind, werden sie über die nachfolgende optische Korrekturlichtanordnung bestehend aus zwei Linsen 3 und 5 sowie der Blende 4 auf die Oberfläche 9 des optischen Elements 6 abgebildet, so dass durch das Auftreffen der Infrarot- Strahlung auf dem optischen Element 6 eine entsprechende Erwärmung stattfindet. Das optische Element 6 kann in einer optischen Anordnung eines Mikrolithographieobjektives (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Befinden sich einzelne Spiegelelemente der Vielfach-Spiegelanordnung 2 nicht in der ersten Stellung, in der das auftreffende Korrekturlicht 1 auf die Oberfläche 9 des optischen Elementes 6 abgebildet wird, sondern in einer zweiten Stellung, so dass das auftreffende Korrekturlicht 1 derart abgelenkt wird, dass es durch die optische Korrekturlichtanordnung nicht auf die Oberfläche 9 des optischen Elementes 6 abgebildet wird, so werden in den entsprechenden Bereichen der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 die denjenigen Spiegelelementen der Vielfach-Spiegelanordnung 2 zugeordnet sind, die sich in der zweiten Stellung befinden, keine Erwärmung durch das Korrekturlicht 1 erfahren. Das Korrekturlicht 1, das durch die Spiegelelemente der Vielfach-Spiegelanordnung in der zweiten Stellung aus dem Korrekturlichtstrahl ausgeblendet wird, kann beispielsweise durch die Blende 4 oder sonstige weitere Blendenanordnungen abgefangen werden.
In einer derartigen Korrekturlicht- Vorrichtung ist es durch die Steuerung der Spiegelelemente der Vielfach-Spiegelanordnung möglich, örtlich und zeitlich die Bestrahlung des optischen Elements 6 mit Korrekturlicht zu verändern und dadurch beispielsweise durch Verwendung von Infrarot-Licht eine Korrekturerwärmung des optischen Elements 6 in den Bereichen für eine bestimmte Zeitdauer vorzunehmen, in denen eine ungleichmäßige Erwärmung des optischen Elements 6 durch beispielsweise ungleichmäßige Bestrahlung mit dem Abbildungslicht der optischen Anordnung des optischen Elements 6 vorliegt.
Entsprechend kann eine Sensorvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen werden, mittels deren Messergebnisse die Vielfach-Spiegelanordnung derart automatisch geregelt werden kann, dass es zu einer automatischen Kompensation von erfassten Inhomogenitäten bzgl. der Erwärmung des optischen Elements 6 kommt.
Während in der Figur 1 eine Korrekturlicht- Vorrichtung zur Bestrahlung der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 vorgesehen ist, zeigt die Figur 2 eine Korrekturlicht- Vorrichtung, bei der zwei Vielfach- Spiegelanordnungen 2 und 12 mit ihren Rückseiten aneinander liegend angeordnet sind, so dass zwei Korrekturlichtstrahlen 1 und 11 von zwei nicht dargestellten Korrekturlichtquellen über eine entsprechende optische Korrekturlichtanordnung auf zwei Oberflächen 9 und 10 von zwei verschiedenen optischen Elementen 6 und 8 einer optischen Anordnung, wie beispielsweise eines Mikrolithographieobjektives gerichtet werden.
Da in der Figur 2 teilweise dieselben Komponenten Verwendung finden, wie bei der Vorrichtung der Figur 1 , sind diese mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sich eine zusätzliche Beschreibung dieser Komponenten erübrigt. Im Folgenden soll deshalb lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform der Figur 1 eingegangen werden.
Wie in Figur 2 zu sehen ist, wird anstelle einer Blende 7 mit einer Durchgangsöffnung, wie bei der Ausführungsform der Figur 1 eine Blende 7 mit zwei Durchgangsöffnungen 13 und 14 verwendet, um die beiden Korrekturlichtstrahlen 1 und 11 , welche auf die Spiegelelemente in der ersten Stellung, also der Bestrahlungsstellung treffen, durchzulassen.
Um die optischen Elemente, wie die Linsen 3 und 5 sowie die Blende 7 der optischen Korrekturlichtanordnung in ihrem Dimensionen klein zu halten, ist es bevorzugt die Vielfach- Spiegelanordnung mit einem möglichst kleinen Abstand ihrer Rückseiten zueinander anzuordnen. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand lediglich 10 mm oder weniger, vorzugsweise 5 mm oder weniger.
Es ist jedoch auch möglich und denkbar, die Vielfach- Spiegelanordnungen getrennt voneinander in konjugierte Ebenen anzuordnen und dadurch die Bauraumbeschränkungen zu minimieren.
Durch die Korrekturlicht- Vorrichtungen der Figuren 1 und 2 wird über die Vielfach- Spiegelanordnungen eine gleichzeitige, vollflächige Bestrahlung der Oberflächen 9 bzw. 10 der optischen Elemente 6 bzw. 8 vorgenommen, wobei durch entsprechendes Verkippen einzelner Spiegelelemente einzelne oder alle Bereiche der Bestrahlungsoberfläche mit Korrekturlicht versehen werden können oder nicht. Damit ist eine örtliche Variabilität der Bestrahlung gegeben. Zusätzlich kann die Dauer der Bestrahlung ebenfalls durch entsprechendes Schalten der Spiegelelemente eingestellt werden. Somit ist auch eine zeitliche Variabilität gegeben. Darüber hinaus können die verwendeten Korrekturlichtquellen entsprechend ihrer Anschaltzeit, Leistung, usw. variiert werden. Wie die Figuren 1 und 2 weiterhin zeigen, ist eine seitliche Bestrahlung von optischen Elementen 6 bzw. 8 in einer optischen Anordnung mit sehr flachem Einstrahlwinkel durch die gezeigten Ausführungsformen möglich.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Vielfach-Spiegelanordnung 2 in einer Draufsicht und in einer Seitenansicht. Die Vielfach-Spiegelanordnung weist in fünf Reihen und fünf Spalten insgesamt 25 Spiegelelemente 15 auf, die um eine beispielsweise für die vierte Reihe gezeigte
Drehachse 16 entsprechend dem Pfeil 17 verschwenkt werden können, so dass sie zwischen einer ersten Position, welche beispielsweise horizontal ausgerichtet ist, und einer zweiten
Position, bei der die Spiegelfläche der Spiegelelemente 15 in einem Winkel α zur Horizontalen orientiert ist, verschwenkt werden können. Die horizontale erste Stellung kann die Bestrahlungs- bzw. Korrekturlichtstellung sein, in der auftreffendes Korrekturlicht, beispielsweise Infrarotlicht auf die zu bestrahlende Oberfläche des optischen Elements trifft, während die zweite, zur Horizontalen geneigte Stellung die Stellung ist, in welcher das auftreffende Korrekturlicht nicht auf die zu bestrahlende Oberfläche des optischen Elements 6 bzw. 8 geleitet wird.
Der Winkel α soll dabei möglichst klein gewählt werden, um Abschattungseffekte benachbarter Spiegelelemente 15 zu vermeiden. Gleichzeitig soll der Abstand zwischen den einzelnen Spiegelelementen 15 ebenfalls möglichst klein gehalten werden, um eine möglichst vollflächige Bestrahlung der optischen Elemente 6 bzw. 8 gewährleisten zu können.
Die Figur 6 zeigt in einer Darstellung ähnlich zu der der Figuren 1 und 2 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung, die weitgehend derjenigen aus Figur 1 entspricht. Entsprechend sind dieselben Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen und es erübrigt sich eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten. Im Folgenden wir somit lediglich auf die zusätzlich vorhandenen Komponenten bzw. auf die Unterschiede der Ausführungsform der Figur 6 gegenüber derjenigen der Figur 1 eingegangen.
Bei der Korrekturlicht- Vorrichtung ist im Strahlengang zwischen der Vielfach- Spiegelanordnung 2 (MMA) und der Korrekturlichtquelle (nicht gezeigt) ein polarisierendes Beugungsgitter 101 und ein λ/4-Plättchen 102 vorgesehen. Gleichzeitig befindet sich das polarisierende Beugungsgitter 101 und die Viertelwellenplatte 102 auch im Strahlengang von der Vielfach-Spiegelanordnung 2 zum optischen Element 6, wobei das Korrekturlicht zusätzlich die optische Korrekturlichtanordnung bestehend aus den Linsen 3 und 5 sowie die Blende 4 durchläuft.
Bei der gezeigten Ausführungsform der Figur 6 wird linear polarisiertes Licht mit der Polarisationsrichtung s verwendet, für welches das Beugungsgitter 101 in der nullten Beugungsordnung eine sehr große Transmissionseffizienz aufweist.
Durch die nach dem Beugungsgitter 101 vorgesehene Viertelwellenplatte (λ/4-Plättchen) 102 wird das linear polarisierte Licht in zirkulär polarisiertes Licht umgewandelt. Nach Auftreffen des zirkulär polarisierten Korrekturlichts auf die Spiegelelemente der Vielfach- Spiegelanordnung 2 und Reflexion wird das zirkulär polarisierte Licht durch die Viertelwellenplatte 102 wieder in linear polarisiertes Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung p senkrecht zu s umgewandelt, wobei diese Polarisationsrichtung p eine hohe Lichtausbeute in der ersten Beugungsordnung des Beugungsgitters 101 ermöglicht. Die erste Beugungsordnung des Beugungsgitters 101 befindet sich beispielsweise unter einem Winkel von 70 ° zur Einfallsrichtung, so dass nunmehr anstelle des ursprünglich nahezu senkrecht auf die Vielfach-Spiegelanordnung auftreffenden Korrekturlichts ein im Bezug auf die Vielfach-Spiegelanordnung und die optische Achse flach ausstrahlendes Korrekturlicht in die optische Korrekturlichtanordnung 3, 4, 5 eingespeist wird, um ebenso flach auf das optische Element 6 gestrahlt zu werden.
Durch die Verwendung des Beugungsgitters kann somit das Korrekturlicht mit relativ großen Winkeln auf die Vielfach-Spiegelanordnung eingestrahlt und von dieser reflektiert werden, so dass durch benachbarte Spiegelelemente keine Abschattungseffekte zu befürchten sind. Durch die anschließende Verwendung des Lichts der ersten oder einer höheren Beugungsordnung des Beugungsgitters wird das Korrekturlicht jedoch entsprechend flach auf das optische Element eingestrahlt. Durch die Verwendung von polarisiertem Licht in Verbindung mit der Viertel wellenplatte 102 kann eine optimale Ausnutzung des Korrekturlichts erreicht werden. Bei einer bloßen Verwendung eines nicht polarisierenden Beugungsgitters wäre die Effizienz aufgrund der geringen Intensität des abgebeugten Strahls deutlich geringer. Allerdings wäre auch nur die Verwendung eines Beugungsgitters denkbar. Die Verwendung des polarisierten Lichts führt jedoch nicht nur zu einer höheren Lichtausbeute und damit höheren Effizienz der Korrekturlicht- Vorrichtung, sondern durch die bessere Absorption p polarisierter Strahlung durch das zu bestrahlende optische Element kann auch die Gesamtleistung der Lichtquelle reduziert werden.
Die Figuren 6 bis 9 zeigen weitere Ausführungsformen einer erfϊndungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtung, bei der jedoch anstelle der flächigen Abbildung eines Korrekturlichtmusters durch eine Vielfach- Spiegelanordnung eine Scan- bzw. Raster- Einrichtung vorgesehen ist, mittels der der Korrekturlichtstrahl über die Oberfläche des zu bestrahlenden optischen Elements geführt werden kann, wobei durch eine Variation des Korrekturlichtes in Abhängigkeit vom Ort des Korrekturlichtstrahles auf der zu bestrahlenden Oberfläche das Korrekturlicht ebenfalls örtlich und zeitlich variabel einstellbar ist. Auf diese Weise kann auch hier eine Korrektur beispielsweise unterschiedlicher Erwärmung des optischen Elements durch inhomogene Bestrahlung mit Abbildungslicht der optischen Anordnung ausgeglichen werden. Auch eine derartige Vorrichtung kann Korrekturlicht unter sehr flachem Winkel seitlich in eine optische Anordnung auf die Oberfläche eines optischen Elementes einstrahlen, wenngleich durch den flachen Auftreffwinkel und die Bewegung des Lichtstrahles über die Oberfläche eine Veränderung der Projektionsgröße des Korrekturlichtstrahles auf der Oberfläche des optischen Elements auf Grund der numerischen Apertur des Korrekturlichtstrahls zu berücksichtigen ist.
Die Figur 6 zeigte eine erste Ausführungsform einer entsprechenden Korrekturlicht- Vorrichtung, bei welcher ein Cθ2-Laser als Korrekturlichtquelle 20 fungiert. Das Korrekturlicht 1 des CO2-Lasers 20 wird über einen Akustik-Optik-Modulator (AOM) 21 geführt, welcher als Schaltungs- und/oder Steuerungselement für das Korrekturlicht 1 dient. Durch entsprechende Steuerung des AOM 21 können die Korrekturlichteigenschaften, wie Intensität, Lichtleistung oder dgl. variiert werden, so dass letztendlich die Bestrahlung des optischen Elementes 6 am jeweiligen Auftreffpunkt des Korrekturlichtstrahles 1 eingestellt werden kann.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 6 wird der Korrekturlichtstrahl 1 von einem Spiegelelement 22 abgelenkt und auf eine erste Scaneinrichtung 23 in Form eines Spiegels gelenkt, welcher sich um eine Achse derart dreht, dass der Korrekturlichtstrahl 1 unter verschiedenen Winkeln abgelenkt wird, so dass der Korrekturlichtstrahl 1 entlang einer Zeile über das optische Element 6 bewegt wird.
Der derart bewegte Korrekturlichtstrahl 1 wird über einen weiteren Spiegel 24 auf einen verschiebbaren Spiegel 25 abgelenkt, um schließlich auf der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 zu landen. Durch den verschiebbaren Spiegel 25 wird der Korrekturlichtstrahl 1 je nach Stellung des Spiegels 25 an unterschiedlichen Orten der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 auftreffen. Durch die translatorische Bewegung des Spiegels 25 kann somit der Korrekturlichtstrahl 1 entlang einer zweiten Zeile, welche senkrecht zur ersten Zeile der ersten Scaneinrichtung 23 ausgerichtet ist, bewegt werden, so dass der verschiebbare Spiegel 25 eine zweite Scaneinrichtung darstellt. Der Spiegel 24 ist vorzugsweise ein fokussierender Hohlspiegel, der zur Erzeugung eines Lichtpunktes auf der Oberfläche 9 dient. Der Spiegel kann allgemein ein diffraktives oder refraktives Element mit Sammelwirkung sein, welches das Licht auf das Objekt fokussiert. Das fokussierende Element wird im Abstand der Brennweite zur Scaneinrichtung 23 angeordnet, so dass alle Lichtbündel im Objektraum parallel verlaufen und somit keine Winkeländerungen am Objekt auftreten (siehe Figur 7).
Hierbei wird der Korrekturlichtstrahl 1 durch die erste Scaneinrichtung 23 schneller entlang der ersten Scanrichtung bzw. Zeile bewegt, als durch die zweite Scaneinrichtung 25 senkrecht dazu. Auf diese Weise kann die Oberfläche 9 des optischen Elements 6 zeilenweise gerastert (gescannt) werden, um jeden Punkt der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 abzudecken. Vorzugsweise kann die translatorische Bewegung des Spiegels 25 schrittweise in der Art erfolgen, dass jeweils nach Durchlaufen der ersten Scanrichtung die zweite Scaneinrichtung 25 um einen Schritt verstellt wird, um das Durchlaufen einer zweiten Zeile auf der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 zu ermöglichen usw.. Allerdings kann auch eine oszillierende Bewegung des verschiebbaren Spiegelelementes 25 gemäß einer sinus- oder cosinusförmigen Schwingung, beispielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz erfolgen. Die Geschwindigkeit einer einfachen Spiegelanordnung, wie sie in Figur 6 gezeigt ist, kann beispielsweise 360.000 Umdrehungen pro Minute entsprechend einer Frequenz von 6 kHz betragen.
Statt einer einfachen Spiegelanordnung kann auch eine Polygonspiegelanordnung verwendet werden, bei der mehrere Spiegelflächen in der Art eines Polygons aneinander gereiht sind, so dass bei der Drehung der Polygon-Spiegelanordnung die einzelnen Spiegelflächen nacheinander den Korrekturlichtstrahl 1 ablenken. Damit kann die Drehgeschwindigkeit auf einen Wert von 15.000 Umdrehungen pro Minute entsprechend einer Frequenz von 250 Hz reduziert werden, wenn beispielsweise die Zahl der Spiegelflächen 24 beträgt. Vorteilhaft ist eine Zahl der Spiegelflächen im Bereich von 24 bis 32 Spiegeln. Das Spiegelmaterial kann beispielsweise Magnesium oder Cerudur sein.
Die Figur 7 zeigt in einer Detailansicht die Wirkungsweise der ersten Scaneinrichtung im Zusammenwirken mit dem Umlenkspiegel 24.
Statt eines Umlenkspiegels 24, wie er in der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 dargestellt ist, können auch andere optische Elemente, wie Linsen, Hohlspiegel, defraktive oder refraktive optische Elemente im Korrekturlichtstrahlengang, insbesondere zwischen erster Scaneinrichtung und zweiter Scaneinrichtung 25 vorgesehen werden, um eine optimale Bestrahlung der Oberfläche 9 des optischen Elements 6 zu erzielen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist besonders vorteilhaft, dass durch den verschiebbaren Spiegel 25, der die zweite Scaneinrichtung 25 bildet, zugleich eine Fokusnachführung entbehrlich ist bzw. quasi integriert ist, da die Abstandsänderung des Auftreffpunktes auf die Oberfläche 9 zur Scaneinrichtung durch die Verschiebung des Spiegels 25 kompensiert wird. Zudem wird durch die Verschiebung des Spiegels 25 der Korrekturlichtstrahl 1 zumindest in der einen Scanrichtung immer unter dem gleichen Winkel auf der Oberfläche 9 des optischen Elementes 6 auftreffen, so dass sich die Größe des auftreffenden Korrekturlichtstrahles 1 nicht aufgrund unterschiedlicher Auftreffwinkel in Abhängigkeit des Auftreffortes ändert. Entsprechend kann auf eine zusätzliche Fokusnachführung verzichtet werden.
Die Bewegung des Spiegels 25 kann wie bei den anderen bewegten Teilen in jeder geeigneten Weise durch entsprechende elektromotorische Antriebe und dgl. verwirklicht werden.
Die Figuren 8 und 9 zeigen in zwei gegeneinander um 90° gedrehten schematischen Darstellungen eine Korrekturlichtvorrichtung, bei welcher wiederum die zu der Ausführungsform der Figur 6 identischen Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Lediglich die Komponenten, die sich bzgl. der Ausführungsform der Figur 6 unterscheiden, sollen somit im Nachfolgenden detailliert beschrieben werden. Die Korrekturlicht- Vorrichtung der Figuren 8 und 9 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 6 insbesondere dahingehend, dass anstelle einer bestrahlten Oberfläche 9 eines optischen Elements zwei Oberflächen 9 und 10 zweier optischer Elemente 6 und 8 mittels einer Korrekturlichtquelle 20 gleichzeitig bestrahlt werden können.
Außerdem weist die Korrekturlicht- Vorrichtung der Figuren 8 und 9 eine Fokusnachführung 27 auf, die dafür sorgt, dass die Größe des auftreffenden Korrekturlichts unabhängig vom Auftreffort des Korrekturlichtstrahls gleich ist.
Bei der Korrekturlicht- Vorrichtung der Figuren 8 und 9 wird das Infrarotlicht 1, welches im CO2-Laser 20 erzeugt wird, über den Akustik-Optik-Modulator 21 zu der Fokusnachführung 27 geführt, wobei diese aus zwei optischen Linsen 31 und 32 besteht, von denen eine optische Linse 31 entlang der optischen Achse verschiebbar angeordnet ist.
Danach wird der Korrekturlichtstrahl 1 über das Spiegelelement 22 auf einen Polygon- Scanner 26 mit einer Mehrzahl von polygonartig angeordneten Spiegelflächen gelenkt, welcher sich um eine Achse parallel zu den Spiegelebenen dreht, so dass der Korrekturlichtstrahl 1 in einer ersten Scanrichtung entlang einer Zeile bewegt werden kann. Der Korrekturlichtstrahl 1 trifft nachfolgend auf eine Sammellinse 28, welche den Korrekturlichtstrahl auf die zweite Scaneinrichtung bestehend aus zwei Fresnelprismen bzw. Bi-Prismen 29 und 30 leitet. Die Sammellinse ist im Abstand der Brennweite vom Scanner 26 angeordnet, so dass das die Sammellinse 28 verlassende Strahlenbündel parallel ist. Durch das erste Fresnelprisma 29 wird der parallele Korrekturlichtstrahl 1 in zwei separate Lichtstrahlen 1 und 11 aufgespalten, welche durch das zweite Fresnelprisma 30 auf die Oberflächen 9 und 10 der optischen Elemente 6 und 8 gelenkt werden. Durch eine Verschiebung des Fresnelprisma 29 entlang der optischen Achse kann der Auftreffort der Korrekturlichtstrahlen 1 und 11 auf den Oberflächen 9 und 10 der optischen Elemente 6 und 8 in einer zweiten Scanrichtung, die senkrecht zur ersten Scanrichtung ist, verändert werden. Entsprechend können auch durch diese Anordnung sämtliche Bereiche der Oberflächen 9 bzw. 10 der optischen Elmente 6 bzw. 8 mit gleich bleibend großen Korrekturlichtstrahlen 1 und 11 beaufschlagt werden. Durch die gewählte Anordnung ist es auch hier möglich, unter sehr flachem Winkel mit gleich bleibender Lichtstrahlgröße sämtliche Bereiche zweier Oberflächen von optischen Elementen mit Korrekturlicht von der Seite zu bestrahlen. Ferner ist es möglich, den Akustik-Optik-Modulator 21 in Figur 9 in untere und obere, unabhängig ansteuerbare Bereiche zu unterteilen. Wie aus dem Strahlengang ersichtlich ist, beleuchtet der den Akustik-Optik-Modulator im unteren Bereich durchtretende Teil des Korrekturlichtbündels die Oberfläche 9 und der den oberen Teil durchtretende Teil des Korrekturlichtbündels die Fläche 10. Somit ist eine unterschiedliche Bestrahlungsstärke einstellbar.
Durch entsprechende Wahl einer geeigneten Brennweite der optischen Korrekturlichtanordnung 28, 29, 30 bzw. der Linse 28 kann die Korrekturlicht- Vorrichtung relativ weit entfernt von der optischen Achse der zu bestrahlenden optischen Elemente 6 bzw. 8 vorgesehen sein, wobei insbesondere eine Anordnung außerhalb des Objektivgehäuses möglich ist.
Die Fig. 10 zeigt eine optische Anordnung, bei welcher erfindungsgemäße Korrekturlicht- Vorrichtungen Anwendung finden können. Beispielhaft für eine Korrektur sind mögliche optische Elemente 6 bezeichnet, wobei durch die Pfeile zusätzliche Bereiche der optischen Anordnung identifiziert sind, in denen eine erfindungsgemäße Korrekturlicht- Vorrichtung vorgesehen werden könnte. Da die erfindungsgemäßen Korrekturlicht- Vorrichtungen trotz des sehr flachen Einstrahlwinkels des Korrekturlichts auf die zu bestrahlenden bzw. zu korrigierenden optischen Elemente eine gewisse freie Bauhöhe für das Einstrahlen des Korrekturlichts benötigen, kommen insbesondere derartige Bereiche einer optischen Anordnung in Frage, in denen die optische Elemente mit einem gewissen Abstand zueinander vorgesehen sind. Die Korrekturlicht- Vorrichtungen können hierbei zum größten Teil außerhalb des Objektivgehäuses vorgesehen werden.
Die Figur 11 zeigt in einer Diagrammdarstellung die komplexen Zusammenhänge zwischen der Abhängigkeit der Größe des erzeugten Lichtflecks auf dem zu korrigierenden optischen Element vom Einfallswinkel und der numerischen Apertur (NA). Durch die Umgebung des zu korrigierenden optischen Elementes gibt es einen maximalen Einfallswinkel, der insbesondere durch den Abstand des zu korrigierenden optischen Elementes von benachbarten Elementen sowie seiner lateralen Erstreckung, also der Flächendimension der zu korrigierenden Oberfläche, bestimmt ist. Damit ist aber der optimale Einfallswinkel für den Zentralstrahl eines Lichtbündels und die numerische Apertur des Lichtbündels in der Einfallsebene des Lichtstrahls weitgehend vorgegeben. Allerdings kann die numerische Apertur quer dazu optimiert werden, so dass die Verwendung eines ananiorphotischen Lichtbündels vorteilhaft sein kann. Die Optimierung der numerischen Apertur quer zur Einfallsebene kann im Hinblick auf eine bessere Effizienz der Ausleuchtung oder eine Mischung der Ausleuchtung erfolgen. Beispielsweise kann bei der Verwendung eines Multi-Mirror-Arrays die numerische Apertur vergrößert werden, so dass ein kleineres Punktbild erzeugt wird. Dies kann jedoch, da durch den Multi-Mirror-Array eine Fläche abgebildet wird, vorteilhaft sein. Bei der Ausgestaltung der Korrekturlicht- Vorrichtung mit einer Scan-Einrichtung kann durch eine Veränderung der numerischen Apertur der Lichtfleck in seinen Abmessungen beispielsweise an die zu bewegenden Spiegelelemente angepasst werden, so dass insbesondere schnell zu bewegende Spiegelelemente in ihren Dimensionen klein gehalten werden können.
Das Diagramm zeigt ein Korrekturlichtbündel mit dem maximalen Einfallswinkel 200, dem Zentralstrahl 201 und dem zentralen Einfallswinkel 204 sowie die Abhängigkeit der Lichtfleckquerschnitte im Fokusbereich vom Einfallswinkel und der numerischen Apertur NA. Neben dem Zentralstrahl (medial beam) 201 ist der Strahl durch den sog. Gauss-Rand- Strahl 202 (durchgezogene Linie = l/e3-Intensitätsniveau) bzw. den geometrischen Randstrahl 203 ( = gestrichelt) beschrieben. Die 1/e -Strahlbreite ergibt sich hierbei aus der 1/e3- Strahltaille wθ in Abhängigkeit des Abstandes z von der Strahltaille zu
Figure imgf000025_0001
1 QO wobei NA(w0) := '
2(2wO)
Wie sich aus dem Diagramm ergibt, wird mit zunehmend flachem Einfallswinkel und Entfernung aus dem Fokusbereich der Lichtfleck größer. Mit zunehmender NA wird die Strahltaille zwar kleiner, andererseits nimmt der Strahlquerschnitt mit zunehmendem Abstand vom Fokus schneller zu.
Beispielsweise kann bei einem maximal möglichen Einfallswinkel von 10° und einer Wellenlänge von 10,9 μm der optimale Einfallswinkel des zentralen Strahls bei 9° und die optimale numerische Apertur bei 0,017 liegen, wobei sich eine minimale Lichtfleckgröße von ungefähr 5,5 mm ergibt. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass Abwandlungen und Änderungen derart, dass einzelne Merkmale unterschiedlich miteinander kombiniert werden oder einzelne Merkmale weggelassen werden, möglich sind, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Die vorliegende Erfindung ist besonders durch nachfolgende Merkmale gekennzeichnet, aber nicht auf diese beschränkt:
1. Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung mit einer optischen Achse mit Korrekturlicht, welche mindestens eine Korrekturlichtquelle (20) und mindestens eine Spiegelanordnung (2, 12, 23, 26) umfasst, welche das Licht von der Korrekturlichtquelle im Strahlengang zum optischen Element (6, 8) ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche (9, 10) mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung bestrahlt werden, wobei das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel auf die Oberfläche des optischen Elements auftrifft, so dass der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 105° ist.
2. Vorrichtung nach dem Merkmal 1, wobei der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 100° ist.
3. Vorrichtung nach dem Merkmal 1, wobei der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 95° ist.
4. Vorrichtung nach einem der Merkmale 1 bis 3, wobei die Spiegelanordnung eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiegelelemente (15) umfasst, die getrennt voneinander verschwenkbar sind.
5. Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung mit einer optischen Achse mit Korrekturlicht, welche mindestens eine Korrekturlichtquelle (20) und mindestens eine Spiegelanordnung (2, 12, 23, 26) umfasst, welche das Licht von der Korrekturlichtquelle im Strahlengang zum optischen Element (6, 8) ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche (9, 10) mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung bestrahlt werden, wobei die Spiegelanordnung eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiegelelemente (15) umfasst, die getrennt voneinander verschwenkbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 oder 5, wobei die Spiegelelemente in Reihen und Spalten in einem Feld angeordnet sind. 7. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 6, wobei das Spiegelelement zwischen einer ersten Stellung, in der Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird, und einer zweiten Stellung, in der kein Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird, verstellbar sind. 8. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 7, wobei jedem Spiegelelement ein Bereich des optischen Elements der optischen Anordnung zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 8, wobei die Steuerung der Spiegelanordnung so eingerichtet ist, dass benachbarte Spiegelelemente so verschwenkt oder verkippt werden, dass gegenseitig keine oder eine minimierte Abschattung erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der Merkmale 7 bis 9, wobei der Winkelbereich der Bewegung der Spiegelelemente so gewählt ist, dass das Verschwenken der Spiegelelemente ausreichend groß ist, um vorzugsweise mit Hilfe einer Blendeneinrichtung ein Auftreffen des Korrekturlichts in der zweiten Stellung zu vermeiden, und gleichzeitig so gering als möglich ist, um gegenseitige Abschattungen benachbarter Spiegelelemente zu vermeiden.
11. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 10, wobei sie eine optische Korrekturlichtanordnung (3, 4, 5) umfasst, mit der das Bild der
Spiegelanordnung auf das optische Element der optischen Anordnung abgebildet werden kann.
12. Vorrichtung nach dem Merkmal 11 , wobei die optische Korrekturlichtanordnung eine Blende (4) und mindestens zwei optische
Linsen (3, 5), Konvexlinsen und/oder Linsengruppen umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 12, wobei sie zwei Spiegelanordnungen (2, 12), die eine gemeinsame optische Korrekturlicht- Anordnung nutzen, zur Bestrahlung zweier gegenüberliegender Flächen umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der Merkmale 4 bis 13, wobei zwei Spiegelanordnungen (2, 12), die eine gemeinsame optische Korrekturlicht- Anordnung nutzen, zur Bestrahlung zweier gegenüberliegender Flächen Rückseite an Rückseite angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei zwischen Korrekturlichtquelle und Spiegelanordnung und/oder zwischen Spiegelanordnung und optischem Element oder einer optischen Korrekturlichtanordnung ein Gitter, insbesondere ein identisches Gitter, angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei zwischen Korrekturlichtquelle und Spiegelanordnung einerseits und zwischen Spiegelanordnung und optischem Element oder einer optischen Korrekturlichtanordnung andererseits identische Gitter angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach dem Merkmal 15 oder 16, wobei das Gitter ein polarisierendes Gitter, insbesondere mit einer Periode in der Größenordnung der Wellenlänge des Korrekturlichts, ist. 18. Vorrichtung nach einem der Merkmale 15 bis 17, wobei das Gitter ein polarisierendes Gitter mit einer Periode in der Größenordnung der
Wellenlänge des Korrekturlichts ist.
19. Vorrichtung nach einem der Merkmale 15 bis 18, wobei zwischen Gitter und Spiegelanordnung ein λ/4-Plättchen vorgesehen ist. 20. Vorrichtung nach einem der Merkmale 1 bis 3, wobei die Spiegelanordnung (23, 26) ein oder mehrere Spiegelflächen umfasst, wobei die Spiegelfläche(n) kontinuierlich um eine Achse parallel zur Spiegelfläche gedreht oder oszillierend verschwenkt oder verschoben wird, so dass das Korrekturlicht zumindest entlang einer Zeile auf dem optischen Element der optischen Anordnung bewegt
(gescannt) wird.
21. Vorrichtung nach dem Merkmal 20, wobei die Spiegelanordnung (23, 26) mehrere polygonartig benachbart zueinander angeordnete Spiegelflächen umfasst.
22. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 oder 21, wobei neben der Spiegelanordnung eine zweite Scaneinrichtung (25, 29) zur Bewegung des Korrekturlichtstrahls entlang einer zweiten Linie über das optische Element der optischen Anordnung, vorzugsweise im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung, angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach dem Merkmal 22, wobei die zweite Linie über das optische Element der optischen Anordnung im Wesentlichen quer zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung verläuft.
24. Vorrichtung nach einem der Merkmale 22 oder 23, wobei die zweite Linie über das optische Element der optischen Anordnung im Wesentlichen senkrecht zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung verläuft. 25. Vorrichtung nach einem der Merkmale 22 bis 24, wobei die Bewegungen des Korrekturlichtstrahls auf Grund der als ersten Scaneinrichtung vorgesehenen Spiegelanordnung und der zweiten Scaneinrichtung derart überlagert sind, dass eine zeilenartige Rasterung (Scannen) der Oberfläche des optischen Elements erfolgt, wobei eine der Scaneinrichtungen eine schnellere Bewegung des Korrekturlichtstrahls bewirkt als die andere Scaneinrichtung. 26. Vorrichtung nach dem Merkmal 25, wobei die Spiegelanordnung (23, 26) eine schnellere Bewegung des Korrekturlichtstrahls bewirkt als die andere Scaneinrichtung.
27. Vorrichtung nach einem der Merkmale 22 bis 26, wobei die zweite Scaneinrichtung einen verschwenkbaren oder verschiebbaren Spiegel (25) oder ein verschiebbares Prisma (29)oder ein verschiebbares Biprisma oder dergleichen umfasst.
28. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 bis 27, wobei ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl verwendet wird.
29. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 bis 28, wobei ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl mit kleinerer numerischer Apertur in der Ebene einer ersten, insbesondere der schnelleren Scanrichtung verwendet wird. 30. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 bis 29, wobei ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl mit kleinerer numerischer Apertur in der Ebene der schnelleren Scanrichtung verwendet wird.
31. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 bis 30, wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass der Korrekturlichtpunkt auf der Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung während des Scanvorgangs weitgehend gleich groß bleibt.
32. Vorrichtung nach einem der Merkmale 20 bis 31, wobei die Vorrichtung eine Fokusnachführung (17) umfasst, die in die zweite Scaneinrichtung integriert oder separat im Strahlengang des Korrekturlichtes angeordnet ist.
33. Vorrichtung nach dem Merkmal 32, wobei die Fokusnachführung durch eine Linsengruppe mit zumindest einer translatorisch verschiebbaren Linse (31) oder durch einen translatorisch verschiebbaren Spiegel (25) realisiert wird.
34. Vorrichtung nach einem der Merkmale 32 oder 33, wobei die Fokusnachführung im Korrekturlichtstrahlengang vor oder nach der Spiegelanordnung angeordnet ist.
35. Vorrichtung nach einem der Merkmale 32 bis 34, wobei die Fokusnachführung im Bereich eines Zwischenfokus im Korrekturlichtstrahlengang angeordnet ist. 36. Vorrichtung nach einem der Merkmale 1 bis 3 oder 20 bis 35, wobei im Strahlengang des Korrekturlichtstrahls mindestens eine optische Korrekturlichtanordnung mit mindestens einem optischen Element aus der Gruppe, welche Linsen, Spiegel, diffraktive optische Elemente (DOE) und dergleichen umfasst, angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach dem Merkmal 36, wobei die Korrekturlichtanordnung mehrere optische Elemente umfasst.
38. Vorrichtung nach einem der Merkmale 36 oder 37, wobei die Korrekturlichtanordnung zwischen Spiegelanordnung und zweiter Scaneinrichtung angeordnet ist.
39. Vorrichtung nach einem der Merkmale 36 bis 38, wobei die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl mit weiter Schnitt- oder Brennweite auf die. Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
40. Vorrichtung nach einem der Merkmale 36 bis 39, wobei die optische Korrekturlichtanordnung den Korrektμrlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 200 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
41. Vorrichtung nach einem der Merkmale 36 bis 40, wobei die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 400 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
42. Vorrichtung nach einem der Merkmale 36 bis 41, wobei die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 600 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
43. Vorrichtung nach einem der Merkmale 1 bis 3 oder 20 bis 42, wobei die Vorrichtung mindestens einen mit der Spiegelanordnung und/oder der zweiten Scaneinrichtung zusammenwirkenden Regler oder Leistungsregler, oder einen Akustik-
Optik-Modulator (AOM) (21) für das Korrekturlicht umfasst, der abhängig vom Ort des Korrekturlichtstrahls auf der Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung das eingestrahlte Korrekturlicht steuert oder regelt.
44. Vorrichtung nach dem Merkmal 43, wobei die Vorrichtung einen Aktustik-Optik-Modulator umfasst, welcher getrennt ansteuerbare Bereiche aufweist.
45. Vorrichtung nach einem der Merkmale 43 oder 44, wobei die Vorrichtung einen Aktustik-Optik-Modulator umfasst, welcher einen oberen und einen unteren Bereich aufweist, die getrennt ansteuerbar sind. 46. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei die Vorrichtung eine einzige oder mehrere Korrekturlichtquellen umfasst.
47. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei mehrere Oberflächen oder zwei einander gegenüberliegende oder zwei voneinander wegweisende Oberflächen eines optischen Elementes oder mehrerer optischer Elemente mit einer oder mehreren Korrekturlichtquelle bestrahlbar sind.
48. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen ist, welche mittels der
Messwerte mindestens einer Sensoreinrichtung mindestens einen Arbeitsparameter ausgewählt aus der Gruppe, die Bestrahlungsdauer, Bestrahlungsorte, Lichtintensität, Korrekturlichtquellenleistung und dergleichen umfasst, steuert und/oder regelt.
49. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei als Korrekturlichtquelle eine IR(infrarot)-Lichtquelle oder eine Lichtquelle für Licht mit einer Wellenlänge größer oder gleich 4 μm oder für Licht eines CO2-Laser vorgesehen ist.
50. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei ein Korrekturlichtstrahl mit geringer numerischer Apertur (NA) verwendet wird.
51. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei ein Korrekturlichtstrahl mit einer numerischen Apertur (NA) von NA < 0, 1 verwendet wird. 52. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei die Korrekturlichtquelle polarisiertes Licht oder linear polarisiertes Licht bereitstellt.
53. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei die optische Anordnung ein Objektiv ist. 54. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale, wobei die optische Anordnung Teil einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie ist.
55. Objektiv mit mindestens einem optischen Element, wobei eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale vorgesehen ist.
56. Objektiv nach dem Merkmal 55, wobei die Korrekturlicht- Vorrichtung mit dem Großteil ihrer Komponenten außerhalb des Objektivgehäuses an diese angeflanscht ist.
57. Objektiv nach einem der Merkmale 55 oder 56, wobei das Objektiv ein Belichtungs- oder Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie ist.
58. Verfahren zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einer optischen Anordnung aufgrund nicht homogener Erwärmung eines optischen Elements in der optischen Anordnung mittels zeitlich und/oder örtlich variabler Bestrahlung mindestens eines Teils mindestens einer Oberfläche des optischen Elements mit Korrekturlicht, welches auf dem Weg von der Korrekturlichtquelle zum optischen Element über eine Spiegelanordnung abgelenkt wird, wobei das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 15° zur Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird.
59. Verfahren nach dem Merkmal 58, wobei das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 10° zur
Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird.
60. Verfahren nach einem der Merkmale 58 oder 59, wobei das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 5° zur Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird. 61. Verfahren nach einem der Merkmale 58 bis 60, wobei die Bestrahlung durch Auswahl der Bestrahlungsorte, der Bestrahlungsdauer und/oder der Leistung der Korrekturlichtquelle variiert wird.
62. Verfahren nach einem der Merkmale 58 bis 61, wobei das Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Merkmale 1 bis 54 eingesetzt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung mit einer optischen Achse mit Korrekturlicht, welche mindestens eine Korrekturlichtquelle (20) und mindestens eine Spiegelanordnung (2, 12, 23, 26) umfasst, welche das Licht von der Korrekturlichtquelle im Strahlengang zum optischen Element (6, 8) ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche (9, 10) mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung bestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel auf die Oberfläche des optischen Elements auftrifft, so dass der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen
Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 105° ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 100° ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stumpfe Winkel zwischen der optischen Achse der optischen Anordnung am Ort des optischen Elements und dem Korrekturlichtstrahl kleiner gleich 95° ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiegelelemente (15) umfasst, die getrennt voneinander verschwenkbar sind.
5. Vorrichtung zur Bestrahlung von optischen Elementen einer optischen Anordnung mit einer optischen Achse mit Korrekturlicht, welche mindestens eine Korrekturlichtquelle (20) und mindestens eine Spiegelanordnung (2, 12, 23, 26) umfasst, welche das Licht von der Korrekturlichtquelle im Strahlengang zum optischen Element (6, 8) ablenkt, so dass örtlich und/oder zeitlich variabel zumindest Teile mindestens einer Oberfläche (9, 10) mindestens eines optischen Elements der optischen Anordnung bestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiegelelemente (15) umfasst, die getrennt voneinander verschwenkbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelelemente in Reihen und Spalten in einem Feld angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement zwischen einer ersten Stellung, in der Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird, und einer zweiten Stellung, in der kein Korrekturlicht auf das optische Element gelenkt wird, verstellbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spiegelelement ein Bereich des optischen Elements der optischen Anordnung zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Spiegelanordnung so eingerichtet ist, dass benachbarte Spiegelelemente so verschwenkt oder verkippt werden, dass gegenseitig keine oder eine minimierte Abschattung erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich der Bewegung der Spiegelelemente so gewählt ist, dass das Verschwenken der Spiegelelemente ausreichend groß ist, um vorzugsweise mit Hilfe einer Blendeneinrichtung ein Auftreffen des Korrekturlichts in der zweiten Stellung zu vermeiden, und gleichzeitig so gering als möglich ist, um gegenseitige Abschattungen benachbarter Spiegelelemente zu vermeiden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine optische Korrekturlichtanordnung (3, 4, 5) umfasst, mit der das Bild der Spiegelanordnung auf das optische Element der optischen Anordnung abgebildet werden kann.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturlichtanordnung eine Blende (4) und mindestens zwei optische Linsen (3, 5), Konvexlinsen und/oder Linsengruppen umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Spiegelanordnungen (2, 12), die eine gemeinsame optische Korrekturlicht- Anordnung nutzen, zur Bestrahlung zweier gegenüberliegender Flächen umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spiegelanordnungen (2, 12), die eine gemeinsame optische Korrekturlicht-
Anordnung nutzen, zur Bestrahlung zweier gegenüberliegender Flächen Rückseite an Rückseite angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Korrekturlichtquelle und Spiegelanordnung und/oder zwischen
Spiegelanordnung und optischem Element oder einer optischen Korrekturlichtanordnung ein Gitter, insbesondere ein identisches Gitter, angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Korrekturlichtquelle und Spiegelanordnung einerseits und zwischen
Spiegelanordnung und optischem Element oder einer optischen Korrekturlichtanordnung andererseits identische Gitter angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter ein polarisierendes Gitter, insbesondere mit einer Periode in der Größenordnung der Wellenlänge des Korrekturlichts, ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter ein polarisierendes Gitter mit einer Periode in der Größenordnung der Wellenlänge des Korrekturlichts ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gitter und Spiegelanordnung ein λ/4-Plättchen vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (23, 26) ein oder mehrere Spiegelflächen umfasst, wobei die
Spiegelfläche(n) kontinuierlich um eine Achse parallel zur Spiegelfläche gedreht oder oszillierend verschwenkt oder verschoben wird, so dass das Korrekturlicht zumindest entlang einer Zeile auf dem optischen Element der optischen Anordnung bewegt (gescannt) wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (23, 26) mehrere polygonartig benachbart zueinander angeordnete Spiegelflächen umfasst.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Spiegelanordnung eine zweite Scaneinrichtung (25, 29) zur Bewegung des Korrekturlichtstrahls entlang einer zweiten Linie über das optische Element der optischen Anordnung, vorzugsweise im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung, angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linie über das optische Element der optischen Anordnung im Wesentlichen quer zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung verläuft.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linie über das optische Element der optischen Anordnung im Wesentlichen senkrecht zur Bewegung gemäß der Spiegelanordnung verläuft.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des Korrekturlichtstrahls auf Grund der als ersten Scaneinrichtung vorgesehenen Spiegelanordnung und der zweiten Scaneinrichtung derart überlagert sind, dass eine zeilenartige Rasterung (Scannen) der Oberfläche des optischen Elements erfolgt, wobei eine der Scaneinrichtungen eine schnellere Bewegung des Korrekturlichtstrahls bewirkt als die andere Scaneinrichtung.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (23, 26) eine schnellere Bewegung des Korrekturlichtstrahls bewirkt als die andere Scaneinrichtung.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Scaneinrichtung einen verschwenkbaren oder verschiebbaren Spiegel (25) oder ein verschiebbares Prisma (29)oder ein verschiebbares Biprisma oder dergleichen umfasst.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl verwendet wird.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl mit kleinerer numerischer Apertur in der Ebene einer ersten, insbesondere der schnelleren Scanrichtung verwendet wird.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein anamorphotischer Korrekturlichtstrahl mit kleinerer numerischer Apertur in der Ebene der schnelleren Scanrichtung verwendet wird.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass der Korrekturlichtpunkt auf der Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung während des Scanvorgangs weitgehend gleich groß bleibt.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Fokusnachführung (17) umfasst, die in die zweite Scaneinrichtung integriert oder separat im Strahlengang des Korrekturlichtes angeordnet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokusnachführung durch eine Linsengruppe mit zumindest einer translatorisch verschiebbaren Linse (31) oder durch einen translatorisch verschiebbaren Spiegel (25) realisiert wird.
34. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokusnachführung im Korrekturlichtstrahlengang vor oder nach der Spiegelanordnung angeordnet ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokusnachführung im Bereich eines Zwischenfokus im Korrekturlichtstrahlengang angeordnet ist.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang des Korrekturlichtstrahls mindestens eine optische Korrekturlichtanordnung mit mindestens einem optischen Element aus der Gruppe, welche Linsen, Spiegel, diffraktive optische Elemente (DOE) und dergleichen umfasst, angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlichtanordnung mehrere optische Elemente umfasst.
38. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlichtanordnung zwischen Spiegelanordnung und zweiter Scaneinrichtung angeordnet ist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl mit weiter Schnitt- oder Brennweite auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 200 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 400 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturlichtanordnung den Korrekturlichtstrahl im Bereich von gleich oder mehr als 600 mm auf die Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung fokussiert.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 20 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen mit der Spiegelanordnung und/oder der zweiten Scaneinrichtung zusammenwirkenden Regler oder Leistungsregler, oder einen Akustik-
Optik-Modulator (AOM) (21) für das Korrekturlicht umfasst, der abhängig vom Ort des Korrekturlichtstrahls auf der Oberfläche des optischen Elements der optischen Anordnung das eingestrahlte Korrekturlicht steuert oder regelt.
44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Aktustik-Optik-Modulator umfasst, welcher getrennt ansteuerbare Bereiche aufweist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Aktustik-Optik-Modulator umfasst, welcher einen oberen und einen unteren Bereich aufweist, die getrennt ansteuerbar sind.
46. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine einzige oder mehrere Korrekturlichtquellen umfasst.
47. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Oberflächen oder zwei einander gegenüberliegende oder zwei voneinander wegweisende Oberflächen eines optischen Elementes oder mehrerer optischer Elemente mit einer oder mehreren Korrekturlichtquelle bestrahlbar sind.
48. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen ist, welche mittels der
Messwerte mindestens einer Sensoreinrichtung mindestens einen Arbeitsparameter ausgewählt aus der Gruppe, die Bestrahlungsdauer, Bestrahlungsorte, Lichtintensität, Korrekturlichtquellenleistung und dergleichen umfasst, steuert und/oder regelt.
49. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturlichtquelle eine IR(infrarot)-Lichtquelle oder eine Lichtquelle für Licht mit einer Wellenlänge größer oder gleich 4 μm oder für Licht eines Cθ2-Laser vorgesehen ist.
50. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturlichtstrahl mit geringer numerischer Apertur (NA) verwendet wird.
51. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturlichtstrahl mit einer numerischen Apertur (NA) von NA < 0,1 verwendet wird.
52. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlichtquelle polarisiertes Licht oder linear polarisiertes Licht bereitstellt.
53. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung ein Objektiv ist.
54. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung Teil einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie ist.
55. Objektiv mit mindestens einem optischen Element, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung. nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
56. Objektiv nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlicht- Vorrichtung mit dem Großteil ihrer Komponenten außerhalb des
Objektivgehäuses an diese angeflanscht ist.
57. Objektiv nach Anspruch 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv ein Belichtungs- oder Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie ist.
58. Verfahren zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einer optischen Anordnung aufgrund nicht homogener Erwärmung eines optischen Elements in der optischen Anordnung mittels zeitlich und/oder örtlich variabler Bestrahlung mindestens eines Teils mindestens einer Oberfläche des optischen Elements mit Korrekturlicht, welches auf dem Weg von der Korrekturlichtquelle zum optischen Element über eine Spiegelanordnung abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 15° zur
Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird.
59. Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 10° zur Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird.
60. Verfahren nach Anspruch 58 oder 59, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrekturlicht unter einem flachen Winkel von gleich oder weniger als 5° zur
Oberfläche des optischen Elements eingestrahlt wird.
61. Verfahren nach einem der Ansprüche 58 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung durch Auswahl der Bestrahlungsorte, der Bestrahlungsdauer und/oder der Leistung der Korrekturlichtquelle variiert wird.
62. Verfahren nach einem der Ansprüche 58 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 54 eingesetzt wird.
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