WO2022112061A1

WO2022112061A1 - Feldfacettensystem und lithographieanlage

Info

Publication number: WO2022112061A1
Application number: PCT/EP2021/081866
Authority: WO
Inventors: Arno Schmittner; Willi Anderl; Stefan LIPPOLDT; Joram ROSSEELS; Rob Wilhelmus Maria Janssen
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2023-05-25
Also published as: JP2023549972A; US12353137B2; DE102020214798A1; CN116490825A; US20230384685A1

Abstract

Ein Feldfacettensystem (300A, 300B, 300C, 300D, 300E) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (302), wobei das optische Element (302) einen elastisch deformierbaren Facettenabschnitt (306) mit einer lichtreflektierenden optisch wirksamen Fläche (308) umfasst, und zumindest ein Stellelement (324, 326, 350, 352) zum Einleiten eines Biegemoments (B1, B2) in den Facettenabschnitt (306), um den Facettenabschnitt (306) derart zu deformieren, dass sich ein Krümmungsradius (K1, K2) der optisch wirksamen Fläche (308) verändert, wobei der Facettenabschnitt (306) in einer Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche (308) bogenförmig gekrümmt ist, und wobei die Steifigkeit des Facettenabschnitts (306) entlang einer Längsrichtung (L1, L2) des Facettenabschnitts (306) betrachtet derart variabel ist, dass ein senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche (308) orientierter Normalenvektor (N) bei dem Einleiten des Biegemoments (B1, B2) in den Facettenabschnitt (306) ausschließlich um eine Raumrichtung (x) verkippt.

Description

FELDFACETTENSYSTEM UND LITHOGRAPHIE ANLAGE

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feldfacettensystem für eine Lithographie anlage und eine Lithographieanlage mit einem derartigen Feldfacettensystem.

Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2020 214 798.1 wird durch Bezug nahme vollumfänglich mit einbezogen.

Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithogra phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Be leuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Sub strat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstel lung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen (Engl.: Extreme Ultraviolet, EUV) entwickelt, welche Licht mit einer Wehenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Ma terialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden. Diese Spiegel arbeiten entweder im nahezu senkrechten Einfall oder im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence). Das Beleuchtungssystem umfasst insbesondere einen Feldfacettenspiegel und einen Pupillenfacettenspiegel. Der Feldfacettenspiegel und der Pupillenfacetten - Spiegel können als sogenannte Facettenspiegel ausgebildet sein, wobei derartige Facettenspiegel oftmals jeweils mehrere hundert Facetten aufweisen. Die Facet ten des Feldfacettenspiegels werden auch als "Feldfacetten" und die Facetten des Pupillenfacettenspiegels als "Pupillenfacetten" bezeichnet. Mehrere Pupillenfa cetten können einer Feldfacette zugeordnet sein. Um eine gute Beleuchtung bei einer hohen numerischen Apertur zu erhalten ist es wünschenswert, dass die eine Feldfacette zwischen den ihr zugeordneten Pupillenfacetten schaltbar ist.

Dadurch, dass die eine Feldfacette schaltbar ist, ist der Abstand zwischen der einen Feldfacette und der ihr zugeordneten Pupillenfacette für jede Schaltstel lung verschieden. Bei fester Brechkraft der einen Feldfacette kann das Bild auf der entsprechenden Pupillenfacette je nach Schaltstellung defokussiert sein. Diese Defokussierung führt zu einer Limitierung bei der Verringerung des Pupil lenfüllgrads. Unter dem "Pupillenfüllgrad" ist dabei vorliegend das Verhältnis einer bestrahlten Fläche relativ zu einer gesamten optisch wirksamen Fläche der jeweiligen Pupillenfacette zu verstehen. Um höhere Auflösungen des Projek tionssystems zu erzielen, ist es jedoch erforderlich, den Pupillenfüllgrad weiter zu reduzieren. Daher ist es wünschenswert, dass die Feldfacetten abhängig von ihrer Schaltstellung deformierbar sind, um die Defokussierung zumindest zu verringern oder ganz zu eliminieren.

Die DE 10 2017 221 420 Al beschreibt ein EUV-Beleuchtungssystem für eine EUV-Lithographieanlage, eine Lithographieanlage sowie ein Verfahren zum Er zeugen einer Beleuchtungsstrahlung mit einem EUV-Beleuchtungssystem.

Die DE 10 2013 206 981 Al zeigt einen Facettenspiegel für eine Projektionsbe lichtungsanlage sowie eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb des Facettenspiegels beziehungsweise der Projektionsbe lichtungsanlage.

Die DE 101 51 919 A beschreibt ein optisches Element mit einer optischen Achse sowie eine Vorrichtung zur Einleitung einer zwei- oder mehrwelligen Deformati on in dieses optische Element.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Feldfacettensystem vorzuschlagen.

Demgemäß wird ein Feldfacettensystem für eine Lithographieanlage vorgeschla gen. Das Feldfacettensystem umfasst ein optisches Element, wobei das optische Element einen elastisch deformierbaren Facetten ab schnitt mit einer lichtreflek- tierenden optisch wirksamen Fläche umfasst, und zumindest ein Stellelement zum Einleiten eines Biegemoments in den Facettenabschnitt, um den Facetten abschnitt derart zu deformieren, dass sich ein Krümmungsradius der optisch wirksamen Fläche verändert, wobei der Facetten ab schnitt in einer Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche bogenförmig gekrümmt ist, und wobei die Steifig keit des Facetten ab Schnitts entlang einer Längsrichtung des Facettenabschnitts betrachtet derart variabel ist, dass ein senkrecht zu der optisch wirksamen Flä che orientierter Normalenvektor bei dem Einleiten des Biegemoments in den Facetten ab schnitt ausschließhch um eine Raumrichtung verkippt.

Durch die variable Steifigkeit des Facettenabschnitts kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass sich der Facettenabschnitt bei dem Einleiten des Biege moments nicht tordiert, sondern nur durchbiegt.

Das Feldfacettensystem ist insbesondere Teil eines Strahlformungs- und Be leuchtungssystems der Lithographieanlage. Insbesondere ist das Feldfacetten system Teil eines Facettenspiegels, insbesondere eines Feldfacettenspiegels. Ein derartiger Facettenspiegel umfasst bevorzugt eine Vielzahl derartiger Feldfacet tensysteme, die ze_llenförmig oder musterförmig angeordnet sind. Dabei kann jedes Feldfacettensystem für sich in mehrere unterschiedliche Kipppositionen verkippt werden. Hierzu kann jedes Feldfacettensystem ein weiteres Stellele ment aufweisen, das geeignet ist, das gesamte Feldfacettensystem als eine Ein heit zu verkippen. Dieses letztgenannte Stellelement kann ein sogenannter Lor- entz-Aktuator sein.

Das optische Element ist bevorzugt eine Facette, Spiegelfacette oder Feldfacette beziehungsweise kann als solche bezeichnet werden. Der Facetten ab schnitt ist insbesondere stabförmig oder balkenförmig und kann im Querschnitt eine recht eckförmige, trapezförmige oder beliebig andere Geometrie aufweisen. Der Facet tenabschnitt weist beispielsweise eine Breite, eine Länge und eine Stärke auf. Das Verhältnis der Länge zur Breite beträgt bevorzugt etwa 10 1. Die Stärke ist vorzugsweise geringer als die Breite. Dem Feldfacettensystem ist ein Koordina tensystem mit einer ersten Raumrichtung oder c-Richtung, einer zweiten Raum richtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zuge ordnet. Die Raumrichtungen sind senkrecht zueinander positioniert.

Die Breite ist entlang der c-Richtung orientiert. Daher kann die c-Richtung auch als Breitenrichtung bezeichnet werden. Die Länge ist entlang der y-Richtung orientiert. Daher kann die y-Richtung auch als Längsrichtung oder Längenrich tung bezeichnet werden. Die Stärke ist entlang der z-Richtung orientiert. Daher kann die z-Richtung auch als Stärkenrichtung oder Hochrichtung bezeichnet werden. Unter der "Längenrichtung" ist insbesondere jene Raumrichtung zu ver stehen, in welcher das optische Element seine größte geometrische Ausdehnung aufweist.

Das optische Element ist aus einem Spiegelsubstrat oder Substrat gefertigt. Das Substrat kann insbesondere Kupfer, insbesondere eine Kupferlegierung, eine Eisen-Nickel-Legierung, wie beispielsweise in Invar, oder einen anderen geeig neten Werkstoff umfassen. Vorderseitig an dem Facettenabschnitt, das heißt dem Grundkörper abgewandt, ist die optisch wirksame Fläche vorgesehen. Die optisch wirksame Fläche kann eine Spiegelfläche sein. Die optisch wirksame Fläche kann mit Hilfe einer auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung her gestellt sein.

Die optisch wirksame Fläche ist geeignet, Licht, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Dies schließt jedoch nicht aus, dass zumindest ein Teil des Lichts von dem Facettenabschnitt absorbiert wird, wodurch in diesen Wärme einge bracht wird. Der Facettenabschnitt beziehungsweise die optisch wirksame Flä che weist in der Aufsicht, das heißt in einer Blickrichtung senkrecht auf die op tisch wirksame Fläche, eine bogenförmige oder sichelförmige Geometrie auf.

Die optisch wirksame Fläche ist bevorzugt gekrümmt. Im einfachsten Fall ist die optisch wirksame Fläche zylinderförmig gekrümmt. Die Form der optisch wirk samen Fläche kann jedoch auch ein Torus oder ein Elhpsoid sein. Für den Fall, dass eine torusförmige Geometrie vorgesehen ist, weist diese einen Scheitel punkt auf. Vorzugsweise umfasst die optisch wirksame Fläche einen ersten Krümmungsradius, welcher die Krümmung der optisch wirksamen Fläche in einer von der y-Richtung und der z-Richtung aufgespannten Ebene angibt.

Ferner umfasst die optisch wirksame Fläche einen sich von dem ersten Krüm mungsradius unterscheidenden zweiten Krümmungsradius, welcher die Krüm mung der optisch wirksamen Fläche in einer von der c-Richtung und der z- Richtung aufgespannten Ebene angibt. Der erste Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius sind senkrecht zueinander positioniert. Die Krüm mungsradien schneiden sich insbesondere in dem zuvor erwähnten Scheitel punkt. Der erste Krümmungsradius ist vorzugsweise größer als der zweite Krümmungsradius. Mit Hilfe des Deformierens des Facetten ab Schnitts wird ins- besondere der erste Krümmungsradius verändert. Je nach Anordnung des Stel lelements oder der Stellelemente kann jedoch auch der zweite Krümmungsradi us beeinflusst werden.

Das Stellelement oder die Stellelemente können als Aktoren oder Aktuatoren bezeichnet werden. Vorzugsweise sind zumindest zwei Stellelemente vorgesehen. Es können jedoch auch drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neu, zehn oder elf Stellelemente vorgesehen sein. Auch mehr als elf Stellelemente sind möglich. Es kann auch nur ein Stellelement vorgesehen sein. Das heißt, dass die Anzahl der Stellelemente grundsätzlich beliebig ist. Die Stellelemente sind bevorzugt soge nannten Wegaktuatoren. Unter einem "Wegaktuator" ist ein Stellelement zu verstehen, welches im Gegensatz zu einem Kraftaktuator keine feste Kraft, son dern einen Weg vorgibt. Unter einem "Kraftaktuator" hingegen ist ein Stellele ment zu verstehen, welches im Gegensatz zu einem Wegaktuator keinen festen Weg, sondern eine Kraft vorgibt. Ein Beispiel für einen Wegaktuator ist ein Pie- zoelement. Ein Beispiel für einen Kraftaktuator ist ein wie zuvor schon erwähn ter Lorentz-Aktuator. Das heißt, die Stellelemente können Piezoelemente oder Piezostapel sein oder aufweisen. Die Stellelemente können jedoch beispielsweise auch pneumatische oder hydraulische Stellelemente sein.

Dem Stellelement oder den Stellelementen ist bevorzugt eine Steuereinheit zu geordnet, die ein Ansteuern, insbesondere ein Bestromen, des Stellelements oder der Stellelemente ermöglicht, so dass diese den Facetten ab schnitt deformieren. Beispielsweise werden die Stellelemente mit Hilfe eines Bestromens von einem unausgelenkten Zustand in einen ausgelenkten Zustand verbracht. Zwischen dem unausgelenkten Zustand und dem ausgelenkten Zustand ist eine beliebige Anzahl an Zwischenzuständen vorgesehen. Sobald die Stellelemente nicht mehr bestromt werden, verbringen sich diese vorzugsweise selbsttätig von dem ausge lenkten Zustand zurück in den unausgelenkten Zustand. Bevorzugt kann der Krümmungsradius, insbesondere der erste Krümmungsradius, beziehungsweise die Krümmungsradien mit Hilfe der Stellelemente stufenlos verändert werden.

Dass der Facetten ab schnitt "elastisch deformierbar" ist, bedeutet vorliegend, dass der Facetten ab schnitt von einem unausgelenkten oder undeformierten Zu stand in einen ausgelenkten oder deformierten Zustand und zurück verbracht werden kann. In dem undeformierten Zustand kann der, insbesondere erste, Krümmungsradius größer als in dem deformierten Zustand sein. Zum Verbrin gen des Facettenabschnitts von dem undeformierten in den deformierten Zu stand wird in den Facetten ab schnitt mit Hilfe der Stellelemente ein Biegemo ment eingeleitet. Beispielsweise werden in zwei Endbereiche des Facettenab schnitts zwei entgegengesetzt orientierte Biegemomente eingebracht. Nachfol gend wird jedoch nur auf ein Biegemoment Bezug genommen.

Sobald das Biegemoment nicht mehr auf den Facetten ab schnitt aufgebracht wird, verformt sich dieser selbstständig von dem verformten Zustand zurück in den unverformten Zustand. Das heißt, dass die Verformung oder Deformation des Facetten ab Schnitts reversibel ist. Insbesondere ist der Facettenabschnitt in Richtung des unverformten Zustands vorgespannt, insbesondere federvorge spannt. In dem unverformten Zustand kann die optisch wirksame Fläche eben sein oder eine zylinderförmige Krümmung aufweisen.

Wie zuvor erwähnt, wird unter der Aufsicht eine Blickrichtung senkrecht auf die optisch wirksame Fläche verstanden. Unter der "Steifigkeit" ist vorliegend ins besondere der Widerstand des Facetten ab Schnitts beziehungsweise allgemein eines Körpers gegen eine elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Mo ment zu verstehen. Insbesondere ist unter der "Steifigkeit" die Torsionssteifig keit des Facetten ab Schnitts, also die Steifigkeit gegen ein den Facetten ab schnitt tordierendes oder verwindendes Torsionsmoment, zu verstehen. Die Steifigkeit eines Bauteils hängt zum einen von den elastischen Eigenschaften des Werk- Stoffs, wie beispielsweise dem Elastizitätsmodul, und zum anderen von der Geo metrie des verformten Bauteils ab.

Dadurch dass die Steifigkeit variabel ist, kann diese derart angepasst werden, dass bei dem Einleiten des Biegemoments in den Facetten ab schnitt dieser nicht um die zweite Raumrichtung tordiert, das heißt in sich verdreht, wird. Hier durch wird verhindert, dass der Normalenvektor um die zweite Raumrichtung verkippt. Unter dem "Normalenvektor" ist vorliegend ein Vektor zu verstehen, der senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche orientiert ist. Das Biegemoment wirkt um die erste Raumrichtung. "Ausschließlich" ist vorliegend insbesondere derart zu verstehen, dass auch eine, wenn auch nur geringfügige, Verkippung des Normalenvektors um die zweite Raumrichtung zulässig ist. Diese Verkip pung ist jedoch stets so gering, dass die optischen Eigenschaften der optisch wirksamen Fläche nicht nachteihg beeinflusst werden.

Das Biegemoment führt bevorzugt nur zu einer Biegung des Facettenabschnitts, jedoch insbesondere nicht zu einer Torsion oder Verdrehung desselben. Die Längsrichtung erstreckt sich im Wesentlichen entlang der zweiten Raumrich tung. Dabei kann die Längsrichtung, wie der Facetten ab schnitt selbst, ge krümmt sein. Der Facetten ab schnitt weist bevorzugt einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich auf, in die entgegengesetzt orientierte Biegemo mente eingeleitet werden können. Mittig zwischen den Endbereichen ist eine Symmetrieebene des Facetten ab Schnitts vorgesehen. Die Längsrichtung ist von dem jeweiligen Endbereich bin zu der Symmetrieebene orientiert.

Bevorzugt sind der Grundkörper und der Facettenabschnitt einstückig, insbe sondere materialeinstückig, ausgebildet. "Einstückig" oder "einteilig" bedeutet vorliegend, dass der Grundkörper und der Facetten ab schnitt ein gemeinsames Bauteil bilden und nicht aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt sind. "Materialeinstückig" bedeutet vorliegend, dass der Grundkörper und der Facet- tenabschnitt durchgehend aus demselben Material gefertigt sind. Alternativ können der Grundkörper und der Facetten ab schnitt auch zwei voneinander ge trennte Bauteile sein, die miteinander verbunden sind.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Elastizitätsmodul des Facetten ab Schnitts entlang der Längsrichtung betrachtet variabel.

Beispielsweise kann der Elastizitätsmodul ausgehend von den Endbereichen in Richtung der Symmetrieebene abnehmen. Es ist somit ein Verlauf oder Gradient des Elastizitätsmoduls vorgesehen. Als Gradient wird vorliegend der Verlauf der Änderung einer zahlenwertigen physikalischen Größe in Abhängigkeit vom Ort bezeichnet. Der Gradient einer Größe gibt für jeden Ort an, wie sehr sich die Größe ändert und in welcher Richtung die Änderung am größten ist. Eine wie zuvor erwähnte Variation des Elastizitätsmoduls kann durch die Verwendung eines monolithisch gefertigten Basiskörpers, insbesondere des Facettenab schnitts, aus zwei oder mehreren verschiedenen Werkstoffen erzielt werden. Dieser Basiskörper bildet dabei den Facetten ab schnitt beziehungsweise der Fa cettenabschnitt ist aus dem Basiskörper gefertigt. Der Basiskörper kann auch den Grundkörper umfassen. Ein solcher Basiskörper kann durch Verschweißen, Plattieren oder vorzugsweise durch additive oder generative Fertigung, insbe sondere 3D -Druck, aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Metallpul vern, hergestellt werden. Insbesondere mit additiven Fertigungsverfahren kön nen hybride Bauteile, insbesondere der Facettenabschnitt, mit einem kontinuier lichen Übergang zwischen zwei verschiedenen Werkstoffen, beispielsweise Kup fer und Stahl, erzeugt werden. Zumindest der Facetten ab schnitt kann also einen hybriden Aufbau, insbesondere aus Stahl und Kupfer, aufweisen. Auch der Grundkörper kann einen derartigen hybriden Aufbau aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Torsionswiderstandsmoment eines Querschnitts des Facetten ab Schnitts entlang der Längsrichtung betrachtet variabel.

Es kann auch eine Kombination aus dem variablen Elastizitätsmodul und dem variablen Torsionswiderstandsmoment vorgesehen sein. Das Torsionswider standsmoment ist ein Maß dafür, welchen Widerstand ein Balken bei Belastung der Entstehung innerer Spannungen entgegensetzt. Das Torsionswiderstands moment kann durch eine Geometrie des Querschnitts beeinflusst werden. Bei spielsweise kann das Torsionswiderstandsmoment ausgehend von den Endberei chen des Facettenabschnitts in Richtung der Symmetrieebene abnehmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Querschnitt trapezförmig.

Der Querschnitt des Facetten ab Schnitts ist insbesondere nicht nur auf trapez förmige Querschnitte begrenzt, sondern kann eine beliebige Geometrie mit min destens zwei variablen Querschnittsparametern, wie beispielsweise Breite und Höhe, aufweisen. Denkbar sind beispielsweise Querschnitte in Form von Recht ecken, Dreiecken, Halbellipsen, Rechtecken mit ab geschnittenen Ecken oder an dere komplexere Querschnitte.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Querschnitt der optisch wirksamen Fläche zugewandt eine erste Breite und der optisch wirksamen Flä che abgewandt eine zweite Breite, wobei die erste Breite größer als die zweite Breite ist.

Das heißt, der Querschnitt verjüngt sich ausgehend von der optisch wirksamen Fläche. Der Facetten ab schnitt weist insbesondere eine Oberseite, an der die op tisch wirksame Fläche vorgesehen ist, und eine Unterseite auf. Die Oberseite weist die erste Breite auf. Die Unterseite weist die zweite Breite auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Breite entlang der Längs^¬ richtung betrachtet konstant, wobei die die zweite Breite entlang der Längsrich^¬ tung betrachtet variabel ist.

Das heißt, dass sich die erste Breite insbesondere nicht verändert und somit auch nicht variabel ist. Beispielsweise verkleinert sich die zweite Breite ausge^¬ hend von den Endbereichen hin zu der Symmetrieebene.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Querschnitt eine Höhe, welche entlang der Längsrichtung betrachtet variabel ist.

Die Höhe ist insbesondere entlang der dritten Raumrichtung orientiert. Bei^¬ spielsweise verkleinert sich die Höhe ausgehend von den Endbereichen des Fa^¬ cettenabschnitts hin zu der Symmetrieebene.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Facettenabschnitt einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich, wobei der Facetten ab schnitt spiegelsymmetrisch zu einer mittig zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich angeordneten Symmetrieebene aufgebaut ist.

Die Spiegelsymmetrie bezieht sich auf den geometrischen Aufbau, das heißt die Abmessungen, des Facetten ab Schnitts. Die Spiegelsymmetrie bezieht sich jedoch auch auf die Steifigkeit des Facetten ab Schnitts. Beispielsweise weist der Facet^¬ tenabschnitt in einem vorbestimmten Abstand von seiner Symmetrieebene beid^¬ seits der Symmetrieebene identische Steifigkeiten auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Querschnitt in der Symmetrie^¬ ebene am kleinsten. Insbesondere ist eine QuerschnittsfLäche des Querschnitts in der Symmetrieebe- ne am kleinsten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform vergrößert sich der Querschnitt ausge hend von der Symmetrieebene in Richtung des ersten Endbereichs und in Rich tung des zweiten Endbereichs.

Das heißt, dass an den Endbereichen die Querschnittsfläche des Querschnitts größer ist als in der Symmetrieebene.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Feldfacettensystem ferner zumindest zwei Stellelemente, welche dazu eingerichtet sind, in die Endbereiche entgegengesetzt orientierte Biegemomente einzuleiten.

Wie zuvor erwähnt, ist die Anzahl der Stellelemente grundsätzlich beliebig. Es können auch mehr oder weniger als zwei Stellelemente vorgesehen sein. Die Stelleelemente sind bevorzugt Linearstellelemente. Insbesondere sind die Stel lelemente Piezoaktoren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Feldfacettensystem eine erste Raumrichtung, um welche der Normalenvektor bei dem Einleiten des Bie gemoments in den Facetten ab schnitt ausschließlich verkippt, eine zweite Raum richtung, welche senkrecht zu der ersten Raumrichtung orientiert ist, und eine dritte Raumrichtung, welche senkrecht zu der ersten Raumrichtung und der zweiten Raumrichtung orientiert ist.

Das heißt, dass dem Feldfacettensystem ein Koordinatensystem umfassend die erste Raumrichtung, die zweite Raumrichtung und die dritte Raumrichtung zu geordnet ist. Die erste Raumrichtung entspricht der zuvor erwähnten x- Richtung. Die zweite Raumrichtung entspricht der zuvor erwähnten y-Richtung. Die dritte Raumrichtung entspricht der zuvor erwähnten z-Richtung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wirkt das Biegemoment um die erste Raumrichtung.

Insbesondere wirkt das Biegemoment ausschließlich um die erste Raumrichtung. Hierzu kann ein mit dem Facetten ab schnitt verbundener Hebelarm vorgesehen sein, welcher mit Hilfe des Stellelements ausgelenkt wird. Jedem Stellelement kann ein derartiger Hebelarm zugeordnet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform deformiert sich der Facetten ab schnitt bei dem Einleiten des Biegemoments ausschheßlich in einer von der zweiten Raumrichtung und der dritten Raumrichtung aufgespannten Ebene.

Dies wird dadurch erreicht, dass die Steifigkeit des Facettenabschnitts variiert. Diese zuvor genannte Ebene ist bevorzugt senkrecht zu der Symmetrieebene ori entiert.

Ferner wird eine Lithographieanlage mit einem derartigen Feldfacettensystem vor geschlagen.

Die Lithographieanlage kann eine Vielzahl derartiger Feldfacettensysteme auf weisen. Die Lithographieanlage kann eine EUV-Lithographieanlage oder eine DUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für "Extreme Ultraviolet" und be zeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwischen 0,1 nm und 30 nm. DUV steht für "Deep Ultraviolet" und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. "Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genann^¬ te Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichun^¬ gen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteihges angegeben ist.

Die für das Feldfacettensystem beschriebenen Ausführungsformen und Merkma^¬ le gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umge^¬ kehrt.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli^¬ zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh^¬ rungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen^¬ stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs^¬ beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug^¬ ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV- Lithographieanlagei

Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV- Lithographieanlagei Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer optischen Anordnung für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder Fig. 1B;

Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Feldfacet tenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 5 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 6 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Pupillenfa cette eines Pupillenfacettenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 8 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Pupillenfacette gemäß Fig. 7,^'

Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pupillenfacette eines Pupillenfacettenspiegels für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2; Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 15 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Fa cettenabschnitts für ein optisches System der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 16 zeigt eine schematische Aufsicht des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 15;

Fig. 17 zeigt eine schematische Vorderansicht des Facettenabschnitts gemäß Fig. 15;

Fig. 18 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Facettenabschnitts für ein optisches System der optischen Anordnung ge mäß Fig. 2;

Fig. 19 zeigt eine schematische Aufsicht des Facettenabschnitts gemäß Fig. 18;

Fig. 20 zeigt eine schematische Schnittansicht des Facettenabschnitts gemäß der Schnittlinie AΆ der Fig. 18;

Fig. 21 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facettenabschnitts gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 18; Fig. 22 zeigt eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Facetten ab Schnitts für ein optisches System der optischen Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 23 zeigt eine schematische Schnittansicht des Facettenabschnitts gemäß der Schnittlinie OC der Fig. 22;

Fig. 24 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facettenabschnitts gemäß der Schnittlinie D-D der Fig. 22;

Fig. 25 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des Facettenabschnitts gemäß der Schnittlinie EΈ der Fig. 22;

Fig. 26 zeigt ein schematisches Diagramm, welches einen Fehlerverlauf eines Normalenvektors über der Länge des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 18 zeigt; und

Fig. 27 zeigt ein schematisches Diagramm, welches einen Fehlerverlauf eines Normalenvektors über der Länge des Facetten ab Schnitts gemäß Fig. 22 zeigt.

In den Figuren sind gleiche oder funktions gleiche Elemente mit denselben Be^¬ zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteihges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendi^¬ gerweise maßstabsgerecht sind.

Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions^¬ system 104 umfasst. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl7 Extre^¬ me Ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwi^¬ schen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum- Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum -Gehäuse mit Hilfe einer nicht darge^¬ stellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum -Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebs^¬ vorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steue^¬ rungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.

Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Syn^¬ chrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ult^¬ ravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV- Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeug^¬ te EUV Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungs^¬ system 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.

Das in Fig. 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahl^¬ formungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl4 Reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV Strahlung 108A mittels eines Spie^¬ gels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird. Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel Ml bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel Ml bis M6 des Projektionssystems 104 symmet^¬ risch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel Ml bis M6 der EUV- Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel Ml bis M6 vorgesehen sein. Des Weite^¬ ren sind die Spiegel Ml bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlfor^¬ mung gekrümmt.

Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlform ungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions^¬ system 104 umfasst. Dabei steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (Engl.: Deep Ult- raviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu Fig. 1A beschrieben - von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebs Vorrichtungen umgeben sein.

Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emit^¬ tiert.

Das in Fig. 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder derglei^¬ chen ab gebildet wird. Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV- Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.

Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein sol^¬ cher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer optischen Anordnung 200. Die opti^¬ sche Anordnung 200 ist ein Strahlform ungs- und Beleuchtungssystem 102, ins^¬ besondere ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 einer EUV- Lithographieanlage 100A. Die optische Anordnung 200 kann daher auch als Strahlformungs- und Beleuchtungssystem und das Strahlformungs- und Be^¬ leuchtungssystem 102 kann als optische Anordnung bezeichnet werden. Die op^¬ tische Anordnung 200 kann einem wie zuvor erläuterten Projektionssystem 104 vorgeschaltet sein.

Die optische Anordnung 200 kann jedoch auch Teil einer DUV- Lithographieanlage 100B sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass die optische Anordnung 200 Teil einer EUV-Lithographieanlage 100A ist. Neben der optischen Anordnung 200 sind in der Fig. 2 noch eine wie zuvor erläu^¬ terte EUV-Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108A emittiert, und eine Pho^¬ tomaske 120 gezeigt. Die EUV-Lichtquelle 106A kann Teil der optischen Anord^¬ nung 200 sein.

Die optische Anordnung 200 umfasst mehrere Spiegel 202, 204, 206, 208. Ferner kann ein optionaler Umlenkspiegel 210 vorgesehen sein. Der Umlenkspiegel 210 wird mit streifendem Einfall (Engl.: Grazing Incidence) betrieben und kann da^¬ her auch als Grazing Incidence Spiegel bezeichnet werden. Der Umlenkspiegel 210 kann dem in der Fig. 1A gezeigten Spiegel 122 entsprechen. Die Spiegel 202, 204, 206, 208 können den in der Fig. 1A gezeigten Spiegeln 110, 112, 114, 116, 118 entsprechen. Insbesondere entspricht der Spiegel 202 dem Spiegel 110, und der Spiegel 204 entspricht dem Spiegel 112.

Der Spiegel 202 ist ein sogenannter Facettenspiegel, insbesondere ein Feldfacet^¬ tenspiegel, der optischen Anordnung 200. Auch der Spiegel 204 ist ein Facetten^¬ spiegel, insbesondere ein Pupillenfacettenspiegel, der optischen Anordnung 200. Der Spiegel 202 reflektiert die EUV-Strahlung 108A zu dem Spiegel 204. Zu^¬ mindest einer der Spiegel 206, 208 kann ein Kondensorspiegel der optischen An^¬ ordnung 200 sein. Die Anzahl der Spiegel 202, 204, 206, 208 ist beliebig. Bei^¬ spielsweise können, wie in der Fig. 1A gezeigt, fünf Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich die Spiegel 110, 112, 114, 116, 118, oder, wie in der Fig. 2 gezeigt, vier Spiegel 202, 204, 206, 208 vorgesehen sein. Bevorzugt sind jedoch zumindest drei Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich ein Feldfacettenspiegel, ein Pupillenfacet^¬ tenspiegel, und ein Kondensorspiegel vorgesehen.

Ein Facettenspiegel umfasst eine Vielzahl an Lamellen oder Facetten, die ze_llen^¬ förmig angeordnet sein können. Die Facetten können bogen- oder sichelförmig gekrümmt sein. Die Facetten können auch vieleckig, insbesondere viereckig, sein. Beispielsweise kann ein Facettenspiegel mehrere hundert bis mehrere tau^¬ send Facetten aufweisen. Jede Facette kann für sich verkippbar sein.

Die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind innerhalb eines Gehäuses 212 angeordnet. Das Gehäuse 212 kann im Betrieb, insbesondere im Behchtungsbetrieb, der op^¬ tischen Anordnung 200 mit einem Vakuum beaufschlagt sein. Das heißt, die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind in einem Vakuum angeordnet.

Im Betrieb der optischen Anordnung 200 emittiert die EUV-Lichtquelle 106A EUV-Strahlung 108A. Hierzu kann beispielsweise ein Zinnplasma erzeugt wer^¬ den. Zum Erzeugen des Zinnplasmas kann ein Zinnkörper, beispielsweise ein Zinnkügelchen oder ein Zinntröpfchen, mit einem Laserpuls beschossen werden. Das Zinnplasma emittiert EUV-Strahlung 108A, die mit Hilfe eines Kollektors, beispielsweise eines Ellipsoidspiegels, der EUV-Lichtquelle 106A gesammelt und in Richtung der optischen Anordnung 200 gesandt wird. Der Kollektor bündelt die EUV-Strahlung 108Ain einem Zwischenfokus 214. Der Zwischenfokus 214 kann auch als Zwischenfokusebene bezeichnet werden oder liegt in einer Zwi^¬ schenfokusebene.

Die EUV-Strahlung 108A wird beim Durchgang durch die optische Anordnung 200 von jedem der Spiegel 202, 204, 206, 208 sowie dem Umlenkspiegel 210 re^¬ flektiert. Ein Strahlengang der EUV-Strahlung 108A ist mit dem Bezugszeichen 216 bezeichnet. Die Photomaske 120 ist in einer Objektebene 218 der optischen Anordnung 200 angeordnet. In der Objektebene 218 ist ein Objektfeld 220 positi^¬ oniert.

Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines wie zuvor erläuterten Spiegels 202, der als Facettenspiegel, insbesondere als Feldfacetten^¬ spiegel, ausgebildet ist. Der Facettenspiegel oder Feldfacettenspiegel wird daher im Folgenden mit dem Bezugszeichen 202 bezeichnet. Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst eine Vielzahl an Lamellen oder Facetten 222, die zeilenförmig ange^¬ ordnet sind. Die Facetten 222 sind insbesondere Feldfacetten und werden im Folgenden auch als solche bezeichnet.

Die Feldfacetten 222 können bogen- oder sichelförmig gekrümmt sein. Die Feld^¬ facetten 222 können auch vieleckig, beispielsweise viereckig, sein. Insbesondere können die Feldfacetten 222 auch jeweils eine langgestreckte rechteckige Geo^¬ metrie aufweisen. In der Fig. 3 ist nur eine kleine Anzahl an Feldfacetten 222 gezeigt. Beispielsweise kann der Feldfacettenspiegel 202 mehrere hundert bis mehrere tausend Feldfacetten 222 aufweisen. Jede Feldfacette 222 ist für sich verkippbar. Hierzu kann jeder Feldfacette 222 ein Stellelement oder ein Aktua^¬ tor zugeordnet sein. Der Aktuator kann ein sogenannter Lorentz-Aktuator sein.

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in der Fig. 2 gezeigten optischen Anordnung 200. Die optische Anordnung 200 umfasst die nicht gezeigte EUV- Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108 A emittiert, den Zwischenfokus 214, den Feldfacettenspiegel 202 sowie den als Pupillenfacettenspiegel ausgebildeten Spiegel 204. Der Spiegel 204 wird nachfolgend als Pupillenfacettenspiegel be^¬ zeichnet. Die Spiegel 206, 208, der Umlenkspiegel 210 und das Gehäuse 212 sind in der Fig. 4 nicht gezeigt. Der Pupillenfacettenspiegel 204 ist zumindest nähe^¬ rungsweise in einer Eintrittspupillenebene des Projektionssystems 104 oder ei^¬ ner dazu konjugierten Ebene angeordnet.

Der Zwischenfokus 214 ist eine Aperturblende der EUV-Lichtquelle 106A. Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung nicht zwischen der Aperturblende zur Erzeugung des Zwischenfokus 214 und dem eigenthchen Zwi^¬ schenfokus, also der Öffnung in dieser Aperturblende, unterschieden.

Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 224, der - wie zuvor erwähnt - eine Vielzahl an Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F trägt. Die Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F können identisch ausgebildet sein, sich aber auch voneinander unterscheiden, insbeson^¬ dere in der Form ihrer Berandung und/oder einer Krümmung einer jeweiligen optisch wirksamen Fläche 226. Die optisch wirksame Fläche 226 ist eine Spiegel^¬ fläche. Die optisch wirksame Fläche 226 dient dazu, die EUV-Strahlung 108A in Richtung zu dem Pupillenfacettenspiegel 204 zu reflektieren. In der Fig. 4 ist nur die optisch wirksame Fläche 226 der Feldfacette 222A mit einem Bezugszei^¬ chen versehen. Die Feldfacetten 222B, 222C, 222D, 222E, 222F weisen jedoch ebenfalls derartige optisch wirksame Flächen 226 auf. Die optisch wirksame Flä^¬ che 226 kann als Feldfacettenfläche bezeichnet werden.

Nachfolgend wird nur auf die Feldfacette 222C eingegangen. Alle Ausführungen betreffend die Feldfacette 222C treffen jedoch auch auf die Feldfacetten 222 A, 222B, 222D, 222E, 222F zu. Von der EUV-Strahlung 108Aist dementsprechend nur der Teil dargestellt, der die Feldfacette 222C trifft. Mit Hilfe der EUV- Lichtquelle 106A wird jedoch der gesamte Feldfacettenspiegel 202 ausgeleuchtet.

Der Pupillenfacettenspiegel 204 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 228, der eine Vielzahl an Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F trägt. Jede der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F weist eine optisch wirksame Fläche 232, insbesondere eine Spiegelfläche, auf. In der Fig. 4 ist nur die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacette 230A mit einem Be^¬ zugszeichen versehen. Die optisch wirksame Fläche 232 ist geeignet, EUV- Strahlung 108A zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 232 kann als Pu- pillenfacettenfläche bezeichnet werden.

Zur Umschaltung zwischen verschiedenen Pupillen kann die Feldfacette 222C zwischen verschiedenen Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F umgeschaltet werden. Insbesondere sind der Feldfacette 222C hierzu die Pupil^¬ lenfacetten 230C, 230D, 230E zugeordnet. Hierfür ist es notwendig, die Feldfa- cette 222C zu verkippen. Diese Verkippung erfolgt mechanisch um 25 bis 40 mrad, so dass die EUV-Strahlung 108 gemäß der Bedingung Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel um 50 bis 80 mrad abgelenkt wird. Diese Winkelangabe betrifft einen Halbwinkel, also von der Mitte bis zum Rand und nicht von einem (linken) Rand bis zum anderen (rechten) Rand gemessen.

Die Feldfacette 222 C ist - wie zuvor erwähnt - mit Hilfe eines nicht dar gestellten Aktuators, beispielsweise mit Hilfe eines Lorentz-Aktuators, zwischen mehreren Positionen oder Kipppositionen PI, P2, P3 kippbar. In einer ersten Kippposition PI bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungs- lichtbündel 234A (mit gestrichelten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230C ab. In einer zweiten Kippposition P2 bildet die Feldfacette 222C den Zwi^¬ schenfokus 214 mit einem Abbildungslichtbündel 234B (mit durchgezogenen Li^¬ nien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230D ab. In einer dritten Kippposition P3 bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungs^¬ lichtbündel 234C (mit gepunkteten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230E ab. Die jeweilige Pupillenfacette 230C, 230D, 230E bildet die Feldfacette 222C auf die hier nicht dargestellte Photomaske 120 oder in deren Nähe ab.

In jeder der Kipppositionen PI, P2, P3 bestrahlt das Abbildungslichtbündel 234A, 234B, 234C einen Teil der der jeweiligen Kippposition PI, P2, P3 zugeord^¬ neten optisch wirksamen Flächen 232 der Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E. Die Auswirkung des Umschaltens zwischen den Kipppositionen PI, P2, P3 und das Bestrahlen der optisch wirksamen Flächen 232 der Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E wird im Folgenden mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 näher beschrie^¬ ben.

Fig. 5 und 6 zeigen weitere Darstellungen der optischen Anordnung 200 gemäß der Fig. 4. In den Fig. 5 und 6 sind die EUV- Lichtquelle 106A, der Zwischenfo^¬ kus 214, die Feldfacette 222C und die Pupillenfacette 230D der Darstellung we- gen in einer Linie dargestellt. Tatsächlich sind sie aber wie in der Fig. 2 gezeigt, also in bestimmten Winkeln zueinander, angeordnet. Die Fig. 5 zeigt die Feldfa^¬ cette 222C in ihrer Kippposition P2, wobei eine Krümmung der optisch wirksa^¬ men Fläche 226 nicht verändert wurde und insbesondere nicht an die Kippposi^¬ tion P2 angepasst wurde. Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, umfasst die EUV- Lichtquelle 106A eine Plasmaquelle 236 zum Erzeugen der EUV-Strahlung 108A und einen Kollektor 238 zum Bündeln der EUV-Strahlung 108A. Typischerweise sind der Zwischenfokus 214 und die Pupillenfacette 230D rund. Die Pupillenfa^¬ cette 230D kann auch sechseckig sein.

Die Feldfacette 222C projiziert ein Bild des Zwischenfokus 214 mit dem Abbil^¬ dungslichtbündel 234B auf die Pupillenfacette 230D. Die optisch wirksame Flä^¬ che 232 der Pupillenfacette 230D entspricht jedoch nicht genau einer Abbil- dungsfläche 240, in der das Bild des Zwischenfokus 214 perfekt fokussiert wird. Stattdessen ist die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacette 230D in der Fig. 5 näher an der Feldfacette 222 C als die Abbildungsfläche 240, so dass die Abbildung des Zwischenfokus 214 mit dem Abbildungslichtbündel 234B auf die Pupillenfacette 230D nicht fokussiert ist. Zwischen der optisch wirksamen Flä^¬ che 232 der Pupillenfacette 230D und der Abbildungsfläche 240 liegt ein Ab^¬ stand a.

Aufgrund dieser Defokussierung entsteht eine Limitierung bei der Verringerung des Pupillenfüllgrades. Um jedoch immer höhere Auflösungen von EUV- Lithographieoptiken zu erreichen, ist es erforderlich, den Pupillenfüllgrad weiter zu reduzieren. Bei einem defokussierten Bild des Zwischenfokus 214 auf einer der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F muss diese größer als eigentlich notwendig ausgebildet werden, wodurch eine größere Fläche des Pu^¬ pillenfacettenspiegels 204, also eine größere beleuchtete Fläche, ausgeleuchtet wird. Das Verhältnis der bestrahlten Fläche relativ zu der gesamten optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F des Pupillenfacettenspiegels 204 (also zur Fläche, die von der EUV- Lithographieanlage 100A maximal aufgenommen werden kann), wird als "Pupil lenfüllgrad" bezeichnet. Üblicherweise werden kleine ungefüllte Bereiche, insbe sondere Bereiche, die kleiner als die Fläche einer Pupillenfacette sind, innerhalb eines ansonsten gefüllten Bereichs bei der Berechnung des Pupillenfüllgrades mitgerechnet.

Dieses nicht fokussierte Bild ist dadurch charakterisiert, dass eine von dem Ab bildungslichtbündel 234B bestrahlte Fläche 242, die in den Fig. 7 bis 9 schraf fiert dargestellt ist, relativ groß ist. Dieses hegt daran, dass die Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C nicht optimiert wurde. Die Fig. 7 zeigt eine Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacet te 230D. Die optisch wirksame Fläche 232 ist im Wesentlichen rund oder sechs eckig. Somit ist auch die Pupillenfacette 230D bevorzugt rund oder sechseckig. Die durch das Abbildungslichtbündel 234B bestrahlte Fläche 242 der optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacette 230D entspricht von ihren Ausdeh nungen her annähernd der optisch wirksamen Fläche 232 selbst. Die bestrahlte Fläche 242 deckt somit fast die gesamte optisch wirksame Fläche 232 der Pupil lenfacette 230D ab.

Fig. 6 zeigt die Feldfacette 222C in der Kippposition P2 nach einer Veränderung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226. In der Fig. 6 wurde die Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 derart geändert, dass der Ab stand a zwischen der optisch wirksamen Fläche 232 und der Abbildungsfläche 240 reduziert ist. In der Fig. 6 ist der Abstand a Null, so dass die optisch wirk same Fläche 232 und die Abbildungsfläche 240 übereinander liegen. Die Abbil dung des Zwischenfokus 214 mit dem Abbildungshchtbündel 234B auf die Pupil lenfacette 230D ist in der Fig. 6 perfekt fokussiert und die bestrahlte Fläche 242 ist ihren Ausdehnungen - wie in der Fig. 8 gezeigt - gegenüber der bestrahlten Fläche 242 in der Fig. 7 deuthch reduziert. Fig. 8 zeigt eine weitere Aufsicht auf die optisch wirksame Fläche 232 der Pupil lenfacette 230D. Wie in der Fig. 8 dargestellt, ist die bestrahlte Fläche 242 ge genüber der in der Fig. 7 dargestellten bestrahlten Fläche 242 vor der Verände rung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C deutlich verkleinert.

Wie in der Fig. 9 in einer weiteren Aufsicht gezeigt, ergibt sich die Möglichkeit, die Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F zu verkleinern und dichter zu packen. Dadurch kann die Auflösung der EUV-Lithographieanlage 100A erhöht werden. Die verkleinerte optisch wirksame Fläche 232 der Pupillen facetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F ist rund oder sechseckig. Die schraffiert dargestellte bestrahlte Fläche 242 ist von ihren Ausdehnungen her identisch wie in der Fig. 8, füllt jedoch einen Großteil der in der Fig. 9 darge stellten optisch wirksamen Fläche 232 der Pupillenfacette 230D aus. Die Opti mierung der Krümmung der optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C ermöglicht somit eine Verkleinerung der Pupillenfacette 230D.

Im Folgenden wird beschrieben, wie die Krümmung der gekrümmten optisch wirksamen Fläche 226 der Feldfacette 222C verändert wird, um stets eine Fo kussierung auf die jeweilige Pupillenfacette 230C, 230D, 230E zu erzielen und/oder um die bestrahlte Fläche 242, wie zuvor erläutert, zu reduzieren. Gleichzeitig kann - wie nachfolgend noch erläutert wird - eine ausreichende Ro bustheit gegen thermale Störungen erreicht werden.

Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems 300A. Das optische System 300A ist Teil einer wie zuvor erläuterten optischen Anordnung 200. Insbesondere kann die optische Anordnung 200 eine Vielzahl derartiger optischer Systeme 300A umfassen. Das optische System 300A ist insbesondere auch Teil eines wie zuvor erläuterten Feldfacettenspiegels 202. Das optische System 300Aist eine wie zuvor erläuterte Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F. Das optische System 300A kann daher auch als Feldfacette, Feldfacettensystem oder Feldfacettenvorrichtung bezeichnet wer den. Bevorzugt ist das optische System 300 A ein Feldfacettensystem. Nachfol gend wird das Feldfacettensystem jedoch als optisches System 300A bezeichnet.

Dem optischen System 300 A ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raum- richtung oder c-Richtung x, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung z zugeordnet. Die Raumrichtungen x, y, z sind senkrecht zueinander positioniert. Die c-Richtung x kann auch als Breitenrichtung bezeichnet werden. Die y-Richtung y kann auch als Längenrich tung oder Längsrichtung bezeichnet werden. Die z-Richtung z kann auch als Hochrichtung oder Dickenrichtung bezeichnet werden.

Das optische System 300A umfasst ein optisches Element 302. Das optische Element 302 ist aus einem Spiegelsubstrat oder Substrat gefertigt. Das Substrat kann insbesondere Kupfer, insbesondere eine Kupferlegierung, eine Eisen- NickeLLegierung, wie beispielsweise Invar, Silizium oder einen anderen geeig neten Werkstoff umfassen. Das Substrat ist für die mechanischen Eigenschaften des optischen Elements 302 verantwortlich.

Das optische Element 302 umfasst einen Grundkörper 304 und einen Facetten abschnitt 306. Der Facettenabschnitt 306 kann auch als Facette oder optische Facette bezeichnet werden. Der Facettenabschnitt 306 weist in der Aufsicht vor zugsweise eine bogenförmig gekrümmte oder sichelförmige Geometrie auf. Der Facetten ab schnitt 306 kann in der Aufsicht jedoch auch eine langgestreckte rechteckförmige Geometrie aufweisen. Der Grundkörper 304 und der Facetten abschnitt 306 sind einteilig, insbesondere materialeinstückig, ausgebildet. "Ein teilig" oder "einstückig" bedeutet dabei, dass der Grundkörper 304 und der Fa cettenabschnitt 306 ein gemeinsames Bauteil bilden und nicht aus unterschied- liehen Bauteilen zusammengesetzt sind. "Materialeinstückig" bedeutet, dass der Grundkörper 304 und der Facettenabschnitt 306 durchgehend aus demselben Material gefertigt sind.

Vorderseitig an dem optischen Element 302, das heißt an dem Facettenabschnitt 306, ist eine optisch wirksame Fläche 308 vorgesehen. Die optisch wirksame Flä che 308 entspricht der optisch wirksamen Fläche 226 gemäß der Fig. 4. Die op tisch wirksame Fläche 308 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 308 kann mit Hilfe einer Beschichtung hergestellt sein. Die optisch wirksame Fläche 308 kann als Beschichtung auf das Substrat aufgebracht sein. Zwischen dem Substrat und der optisch wirksamen Fläche 308 kann eine Polierschicht vorgesehen sein. Das optische Element 302 ist eine Spiegelfacette oder kann als solche bezeichnet werden.

Die optisch wirksame Fläche 308 beziehungsweise der Facettenabschnitt 306 umfasst einen ersten Krümmungsradius Kl. Der erste Krümmungsradius Kl gibt eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche 308 in einer von der y- Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene an. Die optisch wirksame Fläche 308 beziehungsweise der Facetten ab schnitt 306 kann ferner einen zwei ten Krümmungsradius K2 aufweisen. Der zweite Krümmungsradius K2 ist senkrecht zu dem ersten Krümmungsradius Kl orientiert. Hierdurch ergibt sich für die optisch wirksame Fläche 308 eine Torusform. Der zweite Krümmungsra dius K2 gibt eine Krümmung der optisch wirksamen Fläche 308 in einer von der c-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene an.

Zwischen dem Facettenabschnitt 306 und dem Grundkörper 304 ist ein Spalt 310 vorgesehen. Der Facetten ab schnitt 306 weist zwei Hebelarme 312, 314 auf, welche über Verbindungsbereiche 316, 318 mit dem Facettenabschnitt 306 ein stückig, insbesondere materialeinstückig, verbunden sind. Zwischen dem Facet tenabschnitt 306 und den Hebelarmen 312, 314 erstreckt sich der Spalt 310. Die Verbindungsbereiche 316, 318 stellen jeweils eine zwischen dem Facettenab^¬ schnitt 306 und den Hebelarmen 312, 314 vorgesehene Querschnittsverengung dar.

Die Hebelarme 312, 314 wiederum sind über Gelenkabschnitte 320, 322 mit dem Grundkörper 304 einstückig, insbesondere materialeinstückig, verbunden. Die Gelenkabschnitte 320, 322 sind als sogenannte Festkörpergelenke ausgebildet. Unter einem "Festkörper gelenk" ist vorliegend ein Bereich eines Bauteils, wel^¬ cher eine Relativbewegung zwischen zwei Starrkörperbereichen durch Biegung erlaubt, zu verstehen. Die Gelenkabschnitte 320, 322 sind elastisch verformbar. Dabei sind ein erster Gelenkabschnitt 320 und ein zweiter Gelenkabschnitt 322 vorgesehen. Der erste Gelenkabschnitt 320 ermöglicht eine Bewegung des Facet^¬ tenabschnitts 306 um eine zu der c-Richtung x parallel angeordnete Achse. Der zweite Gelenkabschnitt 322 ermöglicht ebenfalls eine Bewegung des Facettenab^¬ schnitts 306 um eine zu der c-Richtung x parallele Achse.

Das optische System 300A umfasst Stehelemente 324, 326. Die Stellelemente 324, 326 können auch als Aktoren oder Aktuatoren bezeichnet werden. Die Stel^¬ lelemente 324, 326 sind Linearstellelemente, insbesondere Linearpiezoelemente. Das heißt, die Stellelemente 324, 326 können sich je nach Ansteuerung verkür^¬ zen und längen. Es können zwei Stellelemente 324, 326 vorgesehen sein. Die An^¬ zahl der Stellelemente 324, 326 ist jedoch grundsätzlich beliebig. Die Stellele^¬ mente 324, 326 sind PiezosteUelemente oder Piezoaktoren. Es können jedoch auch beliebige andere Aktoren für die Stellelemente 324, 326 eingesetzt werden.

Jedem Stellelement 324, 326 ist ein Temperatursensor 328, 330 zugeordnet. Mit Hilfe der Temperatursensoren 328, 330 ist eine Temperatur des jeweihgen Stel^¬ lelements 324, 326 erfassbar. Die Stellelemente 324, 326 sind in innerhalb dem Grundkörper 304 vorgesehenen Ausnehmungen 332, 334 aufgenommen. Weiterhin weist das optische System 300A Temperatursensoren 336, 338, 340, 342 auf, die in entsprechenden Ausnehmungen in dem Grundkörper 304 plat ziert sein können. Ferner kann das optische System 300A Wegmesssensoren 344, 346 aufweisen, mit deren Hilfe eine Deformation des Facettenabschnitts 306 erfassbar ist.

Die Funktionalität des optischen Systems 300 A wird nachfolgend erläutert. Der Facettenabschnitt 306 ist mit dem Grundkörper 304 über die an beiden Enden des Facettenabschnitts 306 angeordneten Hebelarme 312, 314 und die Gelenk abschnitte 320, 322 verbunden. Zur Aktuierung des Facettenabschnitts 306 wer den die Stellelemente 324, 326 derart angesteuert, dass diese eine Kürzung, nämlich entlang der z-Richtung z, erfahren. Hierdurch werden die Hebelarme 312, 314 in der Orientierung der Fig. 10 entlang der z-Richtung z nach unten gezogen.

Die Hebelarme 312, 314 verschwenken um die Gelenkabschnitte 320, 322 und auf den Facetten ab schnitt 306 werden zwei entgegengesetzt orientierte Biege momente Bl, B2 aufgebracht, um den Facetten ab schnitt 306 zu deformieren. Ein erstes Biegemoment Bl ist im Uhrzeigersinn orientiert. Ein zweites Biegemo ment B2 ist entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert. Dabei verändert sich zu mindest der erste Krümmungsradius Kl. Je nach Anordnung der Stellelemente 324, 326 kann sich auch der zweite Krümmungsradius K2 verändern.

Ein Wärmeeintrag in das optische System 300 A findet primär über den Facet tenabschnitt 306 statt, die Wärmeausleitung über einen Fuß des Grundkörpers 304. Daher wird sich eine inhomogene Temperaturverteilung in dem optischen System 300A einstellen. Zum Kompensieren einer ungleichmäßigen Erwärmung des optischen Elements 302 ist es vorteilhaft, die Temperaturverteilung in dem optischen System 300A über die Temperatursensoren 328, 330, 336, 338, 340,

342 zu erfassen, daraus über eine externe Steuereinheit 348 einen Deformati- onszustand des optischen Systems 300A zu erfassen, ein entsprechendes Korrek tursignal zu errechnen und dieses auf die Stellelemente 324, 326 zu beaufschla gen.

Die Temperatursensoren 328, 330, 336, 338, 340, 342 erfassen vorzugsweise die Temperatur jedes einzelnen Stellelements 324, 326 sowie die Temperatur der für den Störeffekt relevanten Bereiche des Grundkörpers 304 und der Hebelarme 312, 314. Ausführungsformen der Temperatursensoren 328, 330, 336, 338, 340, 342 können NTOSensoren (Engl.: Negative Temperature Coefficient, NTC), Thermoelemente, Platin-Sensoren oder Thermosäulen sein. Thermosäulen er möglichen eine Platzierung des Messelements in dem Grundkörper 304 mit einer kontaktlosen Temperaturmessung des Facettenabschnitts 306.

Alternativ oder zusätzlich kann die tatsächliche Deformation des Facettenab schnitts 306 mit Hilfe der Wegmesssensoren 344, 346 erfasst und daraus über die externe Steuereinheit 348 ein Korrektursignal für die Stellelemente 324, 326 errechnet werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass weitere Fehler wie bei spielsweise eine Hysterese der Stellelemente 324, 326, mechanische Drifteffekte und Kriecheffekte der Stellelemente 324, 326 oder eine elektrische Drift der Steuereinheit 348 erfasst und kompensiert werden können.

Bei dem Vorsehen der Wegmesssensoren 344, 346 ist die Anordnung von min destens zwei Wegmesssensoren 344, 346 in gleichem Abstand zu einer Außen kante des Facetten ab Schnitts 306 vorteilhaft. Weiterhin ist die Wahl eines auf Temperaturänderung möglichst insensitiven Wegmesssystems vorteilhaft. Die Wegmessung kann entweder direkt über eine Abstandsänderung zwischen dem Facettenabschnitt 306 und dem Grundkörper 304 oder über die Dehnung des Facettenabschnitts 306 oder der Hebelarme 312, 314 erfolgen. Vorteilhafte Ausführungsformen direkter Wegmesssensoren 344, 346 können aufgrund des stark limitierten Bauraums kapazitive oder induktive Sensoren sein. Hinsichtlich einer möglichst geringen Temperatursensitivität ist die Ver wendung konfokaler optischer Sensoren vorteilhaft. Hinsichtlich einer möghchst vollständigen Fehlerkompensation ist der Betrieb der Stellelemente 324, 326 in einer geschlossenen Regelschleife unter Berücksichtigung der Korrektursignale aus Weg- und Temperaturmessung vorteilhaft.

Für bestimmte Anwendungen des optischen Systems 300 A kann es vorteilhaft sein für unterschiedliche Längenabschnitte des F acetten ab Schnitts 306 vonei nander unabhängige, unterschiedliche Krümmungsradien einzustellen. Dieses kann beispielsweise erforderlich sein, um Ungenauigkeiten oder Fehler bei der Herstellung der optisch wirksamen Fläche 308 ausgleichen zu können. Der Fa cettenabschnitt 306 ist vergleichsweise dünn ausgeführt. Dadurch kann es beim Polieren der optisch wirksamen Fläche 308, durch die beim Polierprozess auf den F acettenabschnitt 306 wirkenden Kräfte zu einer Deformation des F acet- tenabschnitts 306 kommen, welche die Genauigkeit des Poherprozesses beein flusst. Es kann dadurch zu einer wellenförmigen Abweichung zwischen einer zylinderförmigen oder torischen Soll-Kontur und einer tatsächlich erzeugten Ist- Kontur kommen.

Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300B. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300A, 300B eingegangen.

Das optische System 300B umfasst Stellelemente 324, 326, 350, 352, welche im Unterschied zu dem optischen System 300A nicht als Linearstellelemente, son dern als Scherstellelemente, insbesondere als Scherpiezoaktoren, ausgebildet sind. In der Orientierung der Fig. 12 können sich diese Stellelemente 324, 326, 350, 352 nach oben und unten krümmen, wie mit Hilfe eines Pfeils angedeutet ist. Die Stellelemente 324, 326, 350, 352 sind entlang der y-Richtung y betrach tet nebeneinander oder hintereinander angeordnet.

Jedem Stellelement 324, 326, 350, 352 ist ein Hebelarm 354, 356, 358, 360 zuge ordnet. Jeder Hebelarm 354, 356, 358, 360 ist, wie anhand des Hebelarms 354 gezeigt, mit Hilfe zweier Gelenkabschnitte 362, 364 zum einen mit dem Grund körper 304 und zum anderen mit dem Facetten ab schnitt 306 verbunden. Die Ge lenkabschnitte 362, 364 sind jeweils endseitig an dem jeweiligen Hebelarm 354, 356, 358, 360 vorgesehen. Die Gelenkabschnitte 362, 364 sind Festkörpergelen ke.

Über Entkopplungsgelenke 366, 368, 370, 372 sind die Stellelemente 324, 326, 350, 352 mit den Hebelarmen 354, 356, 358, 360 wirkverbunden. Jedes Entkopp lungsgelenk 366, 368, 370, 372 umfasst zwei miteinander verbundene Blattfe dern, die in horizontaler Richtung, also entlang der y-Richtung y, biegeweich sind und somit entlang der y-Richtung y auch keine oder annähernd keine Kräf te übertragen können. Eine Kraftübertragung ist jedoch in vertikaler Richtung, das heißt entlang der z-Richtung z, möglich, um den Facetten ab schnitt 306 zu deformieren. Die Entkopplungsgelenke 366, 368, 370, 372 bewirken auch eine Thermalentkopplung. Daher können die Entkopplungsgelenke 366, 368, 370, 372 auch als Thermalentkopplungen bezeichnet werden. Jedem Hebelarm 354, 356, 358, 360 ist ein Wegmesssensor 474, 476, 478, 480 zugeordnet. Jedem Stellele ment 324, 326, 350, 352 ist ein Temperatursensor 328, 330, 374, 376 zugeordnet.

Die Funktionalität des optischen Systems 300B wird nachfolgend erläutert. Durch die Auslenkung eines Stellelements 324, 326, 350, 352 in der Orientie rung der Fig. 11 beispielsweise nach unten wird über den jeweiligen Hebelarm 354, 356, 358, 360 eine verstärkte Zugkraft nach unten auf den Facettenab schnitt 306 ausgeübt. Dieser ist über die Gelenkabschnitte 320, 322 zum Grund körper 304 abgestützt. Die über das jeweilige Stellelement 324, 326, 350, 352 einstellbare Kraft bewirkt eine Krümmungsänderung des Facettenabschnitts 306. Über unterschiedliche Ansteuerung der Stellelemente 324, 326, 350, 352 kann eine mehrwehige Krümmung des Facettenabschnitts 306 eingestellt wer den.

Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300C. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300B, 300C eingegangen.

Das optische System 300C umfasst Stellelemente 324, 326, 350, 352, welche nicht als Scherstehelemente, sondern als Linearstellelemente ausgebildet sind. Das heißt, dass sich die Stellelemente 324, 326, 350, 352 entlang ihrer Längs richtung, das heißt entlang der y-Richtung y, verkürzen und längen können. Wie bei dem optischen System 300B ist jedem Stellelement 324, 326, 350, 352 ein Hebelarm 354, 356, 358, 360 zugeordnet, der jeweils mit Hilfe eines Gelenkab schnitts 362 mit dem Grundkörper 304 und mit Hilfe eines Gelenkabschnitts 364 mit dem Facetten ab schnitt 306 wirkverbunden ist. Die Stellelemente 324, 326, 350, 352 können eine Zugkraft oder Druckkraft auf die Hebelarme 354, 356, 358, 360 ausüben.

Die Längenänderung des jeweihgen Stellelements 324, 326, 350, 352 wird über den entsprechenden Hebelarm 354, 356, 358, 360 in eine Zugkraft oder Druck kraft in vertikaler Richtung, das heißt entlang und entgegen der z-Richtung z auf den Facetten ab schnitt 306 umgesetzt. Auch hier kann über eine unterschied liche Ansteuerung der Stellelemente 324, 326, 350, 352 eine mehrwelhge Krüm mung des Facettenabschnitts 306 eingesteht werden. Die Anordnung der Tem peratursensoren 336, 338 und Wegmesssensoren 474, 476, 478 erfolgt entspre chend der Ausführungsform des optischen Systems 300B gemäß der Fig. 11.

Auch den Stehelementen 324, 326, 350, 352 können, wie mit Bezug auf das opti- sehe System 300B schon erläutert, Temperatursensoren (nicht gezeigt) zugeord^¬ net sein.

Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300D. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300C, 300D eingegangen.

Das optische System 300D entspricht dem optischen System 300C mit dem Un^¬ terschied, dass bei dem optischen System 300D die Gelenkabschnitte 320, 322 nicht randseitig an dem F acettenabschnitt 306 vorgesehen sind, sondern, dass die Gelenkabschnitte 320, 322 entlang der y-Richtung y betrachtet nach innen gerückt sind. Das optische System 300D weist ebenfalls Temperatursensoren und Wegmesssensoren (nicht gezeigt) auf.

Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300E. Nachfolgend wird nur auf Unterschiede zwischen den optischen Systemen 300D, 300E eingegangen.

Das optische System 300E weist im Gegensatz zu dem optischen System 300D nicht vier, sondern nur zwei Stellelemente 324, 326 auf. Ferner sind die Gelenk^¬ abschnitte 320, 322 randseitig an dem Facetten ab schnitt 306 vorgesehen. Das optische System 300E weist ebenfalls Temperatursensoren und Wegmesssenso^¬ ren (nicht gezeigt) auf.

Für alle zuvor genannten Ausführungsformen des optischen Systems 300 A, 300B, 300C, 300D, 300E können der Grundkörper 304 und der Facettenab^¬ schnitt 306 materialeinstückig oder monolithisch, das heißt aus einem Rohmate^¬ rial ohne weitere Fügestellen hergestellt werden. Für diese Ausführungsformen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E ist somit der gleiche Werkstoff für Kinematik, wie beispielsweise die Gelenkabschnitte 320, 322, und den Facettenabschnitt 306 zu verwenden. Als Werkstoffe sind vorteilhaft Kupfer, Silizium, Siliciumcarbid (SiSiC) oder Cordierit geeignet.

Alternativ können der Grundkörper 304 und der Facetten ab schnitt 306 in ge^¬ trennten Verfahren herzustellen und durch ein geeignetes Fügeverfahren an den Gelenkabschnitten 320, 322 oder dergleichen miteinander zu verbinden. Dies ist insbesondere vorteilhaft da aufgrund der unterschiedlichen funktionellen Anfor^¬ derungen an beide Komponenten unterschiedliche Fertigungsprozesse vorteil^¬ haft sind. Beispielsweise ist eine Anforderung an den Facetten ab schnitt 306 eine möglichst geringe Eigenspannung. Dies kann insbesondere durch Fräsen oder Erodieren mit einer anschließenden Wärmebehandlung erzielt werden. Bei^¬ spielsweise ist eine Anforderung an den Grundkörper 304 eine möghchst exakte HersteUung der feinen Strukturen wie sie beispielsweise für die Hebelarme 312, 314 oder die Gelenkabschnitte 320, 322 erforderlich sind. Diese Strukturen kön^¬ nen vorteilhaft mittels Erodierens, Ätzens oder additiver Fertigung und einer abweichenden Wärmebehandlung erreicht werden.

Im letztgenannten Fall ist folglich ein Verfahren zur Verbindung des Grundkör^¬ pers 304 und des Facettenabschnitts 306, beispielsweise an den Gelenkabschnit^¬ ten 320, 322, notwendig. Die Verbindung des Facettenabschnitts 306 mit dem Grundkörper 304 kann beispielsweise durch Schweißen, Ansprengen, Löten, Kleben, Diffusionsschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserschweißen oder Reactive Bonding erfolgen. Für diese Ausführungsformen der Verbindung an den Gelenkabschnitten 320, 322 ist es möglich, dass sich Eigenspannungen oder De^¬ formationen der Fügestelle auf die optisch wirksame Fläche 308 durchprägen und deren optische Eigenschaften verschlechtern. Hierfür ist eine der Herstel^¬ lung der Verbindung nachgelagerte Korrektur des OberfLächenfehlers der op^¬ tisch wirksamen Fläche 308 vorteilhaft. Dies kann durch mechanische, elektro^¬ chemische oder elektronenstrahloptische Verfahren erfolgen. Für alle oben genannten Ausführungsformen des optischen Systems 300A, 300B, 300C, 300D, 300E werden als Stellelemente 324, 326, 350, 352 Piezostellelemen- te oder Piezoaktoren vor geschlagen. Alternativ kann die Aktuierung des Facet tenabschnitts 306 jedoch auch durch magnetische, magnetostriktive, pneumati sche oder hydraulische Antriebe erfolgen. Die Verwendung von Piezoaktoren ist jedoch insbesondere vorteilhaft da diese ein sehr gutes Kraft/Bauraum - Verhältnis aufweisen. Das heißt, es können unter dem zur Verfügung stehenden, stark limitierten Bauraum große Deformationen der optisch wirksamen Fläche 308 erzielt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der geringen Baugrö ße von Piezoaktoren eine Breite des Facetten ab Schnitts 306 sehr schmal gewählt werden kann. Damit kann in dem Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 eine große Anzahl von optischen Systemen 300A, 300B, 300C, 300D, 300E mit aktuierbaren Facettenabschnitten 306 und somit optischer Kanäle angeordnet werden. Dies ist für die optische Leistungsfähigkeit des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 102 vorteilhaft.

Ferner benötigen Piezoaktoren im Gegensatz zu anderen Aktoren im stationären beziehungsweise quasistationären Betrieb kaum Strom. Durch den hohen In nenwiderstand ist der Strombedarf durch den Piezoaktor zum Halten einer Posi tion vernachlässigbar klein und wird hauptsächlich durch die äußere Beschal tung bestimmt. Nach der Trennung von der Stromzufuhr kann der Piezoaktor seine Position beibehalten. Dies reduziert die Leistungsaufnahme, damit die Ei generwärmung und ist zur Reduzierung der oben genannten thermisch verur sachten Fehler geeignet.

Fig. 15 bis 17 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer Ausfüh rungsform eines Facettenabschnitts 306. Die Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht des Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 16 zeigt eine Aufsicht des Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 17 zeigt eine Vorderansicht des Facetten ab Schnitts 306. Die opti schen Systeme 300A, 300B, 300C, 300D, 300E beruhen vereinfacht betrachtet auf dem kinematischen Prinzip eines beidseitig gelagerten Biegebalkens, den der Facetten ab schnitt 306 bildet, mit beidseitiger Einleitung von Biegemomenten Bl, B2. Die Fig. 15 zeigt den Biegebalken in Form des Facettenabschnitts 306 in einem nicht deformierten Zustand, der mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, und in einem deformierten Zustand, der mit gestrichelten Linien dargestellt ist. In dem deformierten Zustand ist der F acettenabschnitt mit dem Bezugszei chen 306' gekennzeichnet.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform entspricht ein in der y-Richtung y (lange Achse des Facettenabschnitts 306) gerader Facettenabschnitt 306 einem geraden Biegebalken. Der Facetten ab schnitt 306 weist eine Breite b und eine Höhe h auf, welche beide entlang der y-Richtung y betrachtet konstant sind. Ei ne solcher F acettenabschnitt 306 mit homogenem Querschnitt Q wird sich bei beidseitiger Einleitung gegengerichteter Biegemomente Bl, B2 ausschließhch in einer von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene deformie ren. Eine Oberflächennormale oder ein Normalenvektor N der optisch wirksa men Fläche 308 erfährt dadurch ausschließlich eine Rotation um die x-Richtung x (kurze Achse des Facetten ab Schnitts 306), abhängig von seiner Position in der y-Richtung y auf dem Facettenabschnitt 306.

Fig. 18 bis 21 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines Facettenabschnitts 306. Die Fig. 18 zeigt eine Seitenan sicht des Facetten ab Schnitts 306. Die Fig. 19 zeigt eine Aufsicht des Facettenab schnitts 306. Die Fig. 20 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie A-A der Fig. 18. Die Fig. 21 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 18. Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, dem F acettenabschnitt 306 eine in der Aufsicht sichelförmige oder bogenförmige Ausprägung zu verleihen. In diesem Fall entspricht der Facettenabschnitt 306 einem gekrümmten Biegebalken. Auch hier hat der Facettenabschnitt 306 einen homogenen Querschnitt. Werden in einen derartigen sichelförmigen Facetten ab schnitt 306 wie oben be schrieben beidseitig gegengerichtete Biegemomente Bl, B2 eingeleitet, so wird sich dieser Facettenabschnitt 306 ebenfalls primär in einer von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene deformieren. Zusätzbch wird der Fa cettenabschnitt 306 jedoch auch eine Torsion um die y-Richtung y erfahren. Die se Torsion ist Null an beiden Enden des Facetten ab Schnitts 306 und maximal in der Mitte des Facettenabschnitts 306.

Der Normalenvektor N der optisch wirksamen Fläche 308 erfährt dadurch so wohl eine Rotation um die c-Richtung x als auch um die y-Richtung y. In der Mitte des Facetten ab Schnitts 306 ist die Rotation um die y-Richtung y, wie in der Fig. 21 gezeigt, maximal. Die Rotation um die c-Richtung x ist dagegen in der Mitte des Facettenabschnitts 306 Null und maximal an beiden Enden des Facetten ab Schnitts 306. Beide Rotationen stehen in einem geometrisch beding ten, festen Verhältnis zueinander.

Fig. 22 bis 25 zeigen stark vereinfachte schematische Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines Facettenabschnitts 306. In der Aufsicht gemäß der Fig. 22 ist der Facettenabschnitt 306 beziehungsweise die optisch wirksame Fläche 308 bogenförmig oder sichelförmig gekrümmt. Die Fig. 23 zeigt eine Schnittan sicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie OC der Fig. 22. Die Fig. 24 zeigt eine Schnittansicht des Facettenabschnitts 306 gemäß der Schnittlinie D-D der Fig. 22. Die Fig. 25 zeigt eine Schnittansicht des Facetten ab Schnitts 306 gemäß der Schnittlinie EΈ der Fig. 22. Für bestimmte Anwendungen ist es vor teilhaft, die Rotation des Normalenvektors N um die y-Richtung y so gering wie möglich zu halten.

Dies kann durch eine zielgerichtete Variation der Steifigkeit des Facettenab schnitts 306 erzielt werden. Unter der "Steifigkeit" ist vorliegend der Widerstand des Facetten ab Schnitts 306 beziehungsweise allgemein eines Körpers gegen eine elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Moment zu verstehen. Insbe sondere ist unter der "Steifigkeit" die Torsionssteifigkeit des Facetten ab Schnitts 306, also die Steifigkeit gegen ein den F acettenabschnitt 306 tordierendes oder verwindendes Torsionsmoment, zu verstehen. Die Steifigkeit eines Bauteils hängt zum einen von den elastischen Eigenschaften des Werkstoffs, wie bei spielsweise dem Elastizitätsmodul, und zum anderen von der Geometrie des ver formten Bauteils ab.

Die Steifigkeit des Facettenabschnitts 306 kann also durch eine Variation des Elastizitätsmoduls des für den Facetten ab schnitt 306 verwendeten Werkstoffs variiert werden. Eine wie zuvor erwähnte Variation des Elastizitätsmoduls kann durch die Verwendung eines monolithisch gefertigten Basiskörpers aus zwei oder mehreren verschiedenen Werkstoffen erzielt werden. Dieser Basiskörper bildet den Facetten ab schnitt 306 beziehungsweise der Facetten ab schnitt 306 ist aus dem Basiskörper gefertigt. Der Basiskörper kann auch den Grundkörper 304 umfassen. Ein solcher Basiskörper kann durch Verschweißen, Plattieren oder vorzugsweise durch additive oder generative Fertigung, insbesondere 3D-Druck, aus unterschiedlichen Metallpulvern hergestellt werden. Insbesondere mit addi tiven Fertigungsverfahren können hybride Bauteile mit einem kontinuierhchen Übergang zwischen zwei verschiedenen Werkstoffen, beispielsweise Kupfer und Stahl, erzeugt werden. Der Facetten ab schnitt 306 kann also einen hybriden Aufbau, insbesondere aus Stahl und Kupfer, aufweisen.

Besonders bevorzugt wird jedoch die Geometrie, insbesondere ein Querschnitts Q des Facettenabschnitts 306, variiert. Es besteht jedoch auch die Möghchkeit, sowohl den Elastizitätsmodul als auch den Querschnitt Q zu variieren. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Facetten ab schnitt 306 einen trapezförmigen Querschnitt Q mit konstanter oder variabler Breite bl an dessen Oberseite, das heißt der optisch wirksamen Fläche 308. Eine Breite b2 an dessen Unterseite ist ebenfalls variabel, jedoch vorteilhaft an jeder Stelle des Facetten abschnitts 306 schmaler als die Oberseite. Eine Höhe h des Querschnitts Q kann ebenfalls variabel gewählt werden.

Bei einem konstanten Querschnitt Q ist das Torsionswiderstandsmoment um die c-Richtung x und die y-Richtung y des Facettenabschnitts 306 über die gesamte Länge des Facettenabschnitts 306 konstant. Das "Torsionswiderstandsmoment" ist ein Maß dafür, welchen Widerstand der Facetten ab schnitt 306 oder allgemei ner ausgedrückt ein Balken bei Belastung der Entstehung innerer Spannungen entgegensetzt. Mit einem wie zuvor erläuterten variablen Querschnitt Q kann das Torsionswiderstandsmoment gezielt beeinflusst werden. Dieses Verfahren ist nicht nur auf trapezförmige Querschnitte Q begrenzt, sondern für beliebige Querschnitte mit mindestens zwei variablen Querschnittsparametern, wie bei spielsweise Breite und Höhe, anwendbar. Denkbar sind beispielsweise Quer schnitte Q in Form von Rechtecken, Dreiecken, Halbellipsen, Rechtecken mit ab geschnittenen Ecken oder andere komplexere Querschnitte.

Der Facettenabschnitt 306 umfasst einen ersten Endbereich 378 sowie einen zweiten Endbereich 380. In die Endbereiche 378, 380 werden die Biegemomente Bl, B2 eingeleitet. Mittig zwischen den Endbereichen 378, 380 ist eine Symmet rieebene El vorgesehen, zu welcher der Facetten ab schnitt 306 spiegelsymmet risch aufgebaut ist. Der Schnitt gemäß der Fig. 24 ist in der Symmetrieebene El angeordnet. Die Symmetrieebene El wird von der c-Richtung x und der z- Richtung z aufgespannt beziehungsweise ist parallel zu einer von der x-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene angeordnet.

Der Facettenabschnitt 306 weist eine Längsrichtung LI, L2 auf. Die Längsrich tung LI, L2 ist jeweils von dem entsprechenden Endbereich 378, 380 in Richtung der Symmetrieebene El hin orientiert. Die Längsrichtung LI, L2 weist dabei jeweils einen bogenförmig gekrümmten Verlauf auf. Beispielsweise wird die Stei- figkeit des Facettenabschnitts 306 ausgehend von den Endbereichen 378, 380 entlang der Längsrichtung LI, L2 betrachtet in Richtung der Symmetrieebene El kleiner.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Querschnitt Q be ziehungsweise eine Querschnittsfläche des Querschnitts Q in der Symmetrie- ebene El am kleinsten ist und sich hin zu den Endbereichen 378, 380 vergrößert. Dabei ist jedoch ein Verlauf oder ein Gradient der Steifigkeit, das heißt der Ver lauf der Steifigkeit entlang der jeweiligen Längsrichtung LI, L2 symmetrisch zu der Symmetrieebene El. Das heißt, dass der Querschnitt Q gemäß der Schnittli nie D-D gemäß der Fig. 22 kleiner ist als der Querschnitt Q gemäß den Schnitt linien OC und EΈ. Entsprechendes gilt für das Torsionswiderstandsmoment.

Fig. 26 zeigt den Fehlerverlauf des Normalenvektors N über der Länge des Fa cettenabschnitts 306 für eine bestimmte Änderung des Querschnitts Q. Dabei ist auf der Abszissenachse die y-Richtung y in mm aufgetragen. Auf der Ordinaten- achse ist eine Fehlerwinkel Q in prad aufgetragen. Betrachtet wird beispielhaft ein 90 mm langer Facettenabschnitt 306 mit einem rechteckigen Querschnitt Q von konstant 4 mm Höhe h und Breite b (Fig. 24).

Eine Kurve 382 steht die Verkippung des Normalenvektors N in der von der y- Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene E2 dar. Eine Kurve 384 stellt die Verkippung des Normalenvektors N in einer von der c-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene dar. Eine Kurve 386 zeigt die aus den Kurven 382, 384 resultierende Verkippung des Normalenvektors N. Wie der Kurve 386 zu entnehmen ist, variiert der Fehlerwinkel Q des resultierenden Normalenvektors N zwischen 5 und 19 prad.

Fig. 27 zeigt im Gegensatz zu der Fig. 26 den Fehlerverlauf des Normalenvek tors M für einen 80 mm langen F acettenabschnitt 306 mit einer variablen Höhe h (Fig. 23) sowie konstanter Breite bl (Fig. 23) des Querschnitts Q an der Ober seite sowie variabler Breite b2 (Fig. 23) an der Unterseite. Für einen bestimm ten, nach oben beschriebenem Verfahren gewählten, variablen Querschnitt Q kann der resultierende Fehler des resultierenden Normalenvektors N vollstän dig eliminiert werden, wie anhand der Kurve 388 gezeigt ist. Das heißt, eine De formation des Facettenabschnitts 306 findet nur in einer von der y-Richtung y und der z-Richtung z aufgespannten Ebene E2 statt. Die Ebene E2 ist senkrecht zu der Symmetrieebene E 1 orientiert.

Nun zurückkehrend zu der Fig. 4 umfasst die optische Anordnung 200 ferner eine Messeinheit 244, die in der Fig. 4 einmal in einer Seitenansicht (links) und in einer Aufsicht (rechts) gezeigt ist. Die Funktion der Messeinheit 244 wird nachfolgend erläutert. Piezoaktoren können verschiedene lang andauernde Krie cheffekte und Drifteffekte aufweisen, die mit den oben genannten Messsystemen in Form aufgrund deren eigenem Kriechverhaltens nicht erfasst werden können.

Solche Effekte können beispielsweise Kriechen aufgrund Spannungsrelaxation in einer Klebeverbindung zwischen dem jeweiligen Stellelement 324, 326, 350, 352 und dem Grundkörper 304, einer Drift des jeweiligen Stellelements 324, 326, 350, 352 aufgrund Ladungsverlust, Drift des Ladungsverstärkers und/oder Werkstoffkriechen in dem Facettenabschnitt 306 oder dem Grundkörper 304 sein. Diese Kriecheffekte können zu einer Abweichung der Ist-Krümmung von der durch die Ansteuerung vorgegeben Soll-Krümmung führen und können in einem Zeitraum von Stunden, Tagen oder Wochen je nach Kriecheffekt und Kriechrate auftreten.

Zur Messung dieser Effekte und zur Ableitung eines Korrektursignals ist die Messeinheit 244 vorteilhaft. Die EUV-Strahlung 108A des Strahlengangs 216 trifft auf die schwenkbaren und in ihrer Krümmung veränderbaren Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E. Diese reflektieren die EUV-Strahlung je nach Schaltstellung auf verschiedene Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F. Die Anordnung gemäß der Fig. 4 sieht die von dem Pupillenfacettenspiegel 204 unabhängige Messeinheit 244 vor.

Zur Messung der Krümmung einer Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F wird eine der Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F, beispiels^¬ weise die Feldfacette 222C, so gekippt, dass die von ihr reflektierte EUV- Strahlung 108A auf das Messeinheit 244 auftrifft. Die Messeinheit 244 erfasst dann die Größe des LichtfLecks, vorzugsweise in mehreren Raumrichtungen, ins^¬ besondere in Länge und Breite. Aus der Größe des LichtfLecks wird über eine nicht dargestellte Steuereinheit ein Korrektursignal für die Stellelemente 324, 326, 350, 352 zur Facettenkrümmung errechnet. Über eine geschlossene Regel^¬ schleife kann nun durch iterative Optimierung der Lichtfleck auf eine minimale Größe und so bestmöghche Fokussierung eingestellt werden. Diese Kalibrierung erfolgt nacheinander für alle Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F und kann für jede Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F in einem Zeitraum von Stunden, Tagen oder Wochen, je nach Kriecheffekt und Kriechrate durch geführt werden.

Die Messeinheit 244 kann beispielsweise als CCD-Sensor (Engl.: Charge- Coupled Device, CCD) ausgeführt sein. In einer Ausführungsform sind die Pupil^¬ lenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F des Pupillenfacettenspiegels 204 in einer kreisförmigen Fläche angeordnet. Hierbei ist es vorteilhaft die Mes^¬ seinheit 244 im Mittelpunkt der Fläche anzuordnen, da so die Variation der Schaltwinkel der Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F zur Beleuch^¬ tung der Messeinheit 244 weitestmöglich reduziert und ein möglichst steiler Ein^¬ fallswinkel des Lichts aller Feldfacetten auf die Messeinheit realisiert wird. Al^¬ ternativ kann die Messeinheit 244, wie in der Fig. 4 gezeigt, unabhängig und neben dem Pupillenfacettenspiegel 204 oder (nicht dargestellt) am Rand des Pu^¬ pillenfacettenspiegels 204 angeordnet werden. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

100A EUV-Lithographieanlage 100B DUV-Lithographieanlage 102 Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 104 Projektions System 106A EUV-Lichtquelle 106B DUV-Lichtquelle 108A EUV-Strahlung 108B DUV-Strahlung 110 Spiegel 112 Spiegel 114 Spiegel 116 Spiegel 118 Spiegel 120 Photomaske 122 Spiegel 124 Wafer 126 optische Achse 128 Linse 130 Spiegel 132 Medium 200 optische Anordnung 202 Spiegel/Feldfacettenspiegel 204 Spiegel/Pupillenfacettenspiegel 206 Spiegel 208 Spiegel 210 Umlenkspiegel

212 Gehäuse

214 Zwischenfokus 216 Strahlengang

218 Objektebene

220 Objektfeld

222 F acette/F eldfacette

222 A Feldfacette

222B Feldfacette

222 C Feldfacette

222D Feldfacette

222E Feldfacette

222F Feldfacette

224 Grundkörper

226 optisch wirksame Fläche

228 Grundkörper

230A Pupillenfacette

230B Pupillenfacette

230C Pupillenfacette

230D Pupillenfacette

230E Pupillenfacette

230F Pupillenfacette

232 optisch wirksame Fläche

234A Abbildungslichtbündel

234B Abbildungslichtbündel

234C Abbildungslichtbündel

236 Plasmaquelle

238 Kollektor

240 Abbildungsfläche

242 Fläche

244 Messeinheit

300 A optisches System/Feldfacettensystem 300B optisches System/Feldfacettensystem 300C optisches System/Feldfacettensystem

300D optisches System/Feldfacettensystem

300E optisches System/Feldfacettensystem

302 optisches Element

304 Grundkörper

306 Facettenabschnitt

306' Facettenabschnitt

308 optisch wirksame Fläche

310 Spalt

312 Hebelarm

314 Hebelarm

316 Verbin dun gsb er eich

318 Verbin dun gsb er eich

320 Gelenkabschnitt

322 Gelenkabschnitt

324 Stellelement

326 Stellelement

328 Temperatursensor

330 Temperatursensor

332 Ausnehmung

334 Ausnehmung

336 Temperatursensor

338 Temperatursensor

340 Temperatursensor

342 Temperatursensor

344 Wegmesssensor

346 Wegmesssensor

348 Steuereinheit

350 Stellelement

352 Stellelement Hebelarm

Hebelarm

358 Hebelarm

360 Hebelarm

362 Gelenkabschnitt

364 Gelenkab schnitt

366 Entkopplungs gelenk

368 Entkopplungs gelenk

370 Entkopplungs gelenk

372 Entkopplungs gelenk

374 Temperatur sensor

376 Temperatursensor

378 Endbereich

380 Endbereich

382 Kurve

384 Kurve

386 Kurve

388 Kurve b Breite bl Breite b2 Breite

Bl Biegemoment

B2 Biegemoment

El Symmetrieebene

E2 Ebene h Höhe

Kl Krümmungsradius

K2 Krümmungsradius

LI Längsrichtung L2 Längsrichtung Ml Spiegel

M2 Spiegel

M3 Spiegel M4 Spiegel

M5 Spiegel

M6 Spiegel

N Normalenvektor

PI Kippposition P2 Kippposition

P3 Kippposition

Q Querschnitt x x- Richtung y y Richtung z z- Richtung

Q Fehlerwinkel

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Feldfacettensystem (300A, 300B, 300C, 300D, 300E) für eine Lithographie^¬ anlage (100A, 100B), aufweisend ein optisches Element (302), wobei das optische Element (302) einen elas^¬ tisch deformierbaren Facetten ab schnitt (306) mit einer hchtreflektier enden op^¬ tisch wirksamen Fläche (308) umfasst, und zumindest ein Stellelement (324, 326, 350, 352) zum Einleiten eines Biege^¬ moments (Bl, B2) in den Facettenabschnitt (306), um den Facetten ab schnitt (306) derart zu deformieren, dass sich ein Krümmungsradius (Kl, K2) der op^¬ tisch wirksamen Fläche (308) verändert, wobei der Facetten ab schnitt (306) in einer Aufsicht auf die optisch wirksa^¬ me Fläche (308) bogenförmig gekrümmt ist, und wobei die Steifigkeit des Facetten ab Schnitts (306) entlang einer Längsrich^¬ tung (LI, L2) des Facettenabschnitts (306) betrachtet derart variabel ist, dass ein senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche (308) orientierter Normalenvek^¬ tor (N) bei dem Einleiten des Biegemoments (Bl, B2) in den Facetten ab schnitt (306) ausschließlich um eine Raumrichtung (x) verkippt.

2. Feldfacettensystem nach Anspruch 1, wobei der Elastizitätsmodul des Fa^¬ cettenabschnitts (306) entlang der Längsrichtung (LI, L2) betrachtet variabel ist.

3. Feldfacettensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Torsionswider· Standsmoment eines Querschnitts (Q) des Facetten ab Schnitts (306) entlang der Längsrichtung (LI, L2) betrachtet variabel ist.

4. Feldfacettensystem nach Anspruch 3, wobei der Querschnitt (Q) trapezför^¬ mig ist.

5. Feldfacettensystem nach Anspruch 4, wobei der Querschnitt (Q) der optisch wirksamen Fläche (308) zugewandt eine erste Breite (bl) und der optisch wirk samen Fläche (308) abgewandt eine zweite Breite (b2) umfasst, und wobei die erste Breite (b l) größer als die zweite Breite (b2) ist.

6. Feldfacettensystem nach Anspruch 5, wobei die erste Breite (bl) entlang der Längsrichtung betrachtet konstant ist, und wobei die zweite Breite (b2) ent lang der Längsrichtung (LI, L2) betrachtet variabel ist.

7. Feldfacettensystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Querschnitt (Q) eine Höhe (h) umfasst, welche entlang der Längsrichtung (LI, L2) betrachtet variabel ist.

8. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 3 - 7, wobei der Facettenab schnitt (306) einen ersten Endbereich (378) und einen zweiten Endbereich (380) umfasst, und wobei der Facetten ab schnitt (306) spiegelsymmetrisch zu einer mittig zwischen dem ersten Endbereich (378) und dem zweiten Endbereich (380) angeordneten Symmetrieebene (El) aufgebaut ist.

9. Feldfacettensystem nach Anspruch 8, wobei der Querschnitt (Q) in der Symmetrieebene (E l) am kleinsten ist.

10. Feldfacettensystem nach Anspruch 9, wobei sich der Querschnitt (Q) aus gehend von der Symmetrieebene (El) in Richtung des ersten Endbereichs (378) und in Richtung des zweiten Endbereichs (380) vergrößert.

11. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 8 - 10, ferner umfassend zumindest zwei Stellelemente (324, 326, 350, 352), welche dazu eingerichtet sind, in die Endbereiche (378, 380) entgegengesetzt orientierte Biegemomente (Bl, B2) einzuleiten.

12. Feldfacettensystem nach einem der Ansprüche 1 — 11, ferner umfassend eine erste Raumrichtung (x), um welche der Normalenvektor (N) bei dem Einlei^¬ ten des Biegemoments (Bl, B2) in den Facetten ab schnitt (306) ausschließhch verkippt, eine zweite Raumrichtung (y), welche senkrecht zu der ersten Raum^¬ richtung (x) orientiert ist, und eine dritte Raumrichtung (z), welche senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) und der zweiten Raumrichtung (y) orientiert ist.

13. Feldfacettensystem nach Anspruch 12, wobei das Biegemoment (Bl, B2) um die erste Raumrichtung (x) wirkt.

14. Feldfacettensystem nach Anspruch 12 oder 13, wobei sich der Facettenab^¬ schnitt (306) bei dem Einleiten des Biegemoments (Bl, B2) ausschheßhch in ei^¬ ner von der zweiten Raumrichtung (y) und der dritten Raumrichtung (z) aufge- spannten Ebene (E2) deformiert.

15. Lithographieanlage (lOOA, 100B) mit einem Feldfacettensystem (300A. 300B, 300C, 300D, 300E) nach einem der Ansprüche 1 - 14.