Carl Zeiss SMT GmbH 1 OPTISCHES SYSTEM, LITHOGRAPHIEANLAGE UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES OPTISCHEN SYSTEMS EINER LITHOGRAPHIEANLAGE Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System, eine Lithographieanlage mit einem derartigen optischen System und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen optischen Systems. Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 102022212463.4 wird durch Bezug- nahme vollumfänglich miteinbezogen (incorporation by reference). 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 Pro- jektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) be- schichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, 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 entwi- ckelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, ins- besondere 13,5 nm, verwenden. Da die meisten Materialien Licht dieser Wellen- länge absorbieren, müssen bei solchen EUV-Lithographieanlagen reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.
Carl Zeiss SMT GmbH 2 Die Anforderungen an die Genauigkeit und Präzision der Abbildungseigenschaf- ten von Lithographieanlagen steigen ständig an. Aus dynamischer Sicht gilt es im Zuge dessen den Einfluss von Störeinträgen auf die Bewegung verschiedener Bauteile der Lithographieanlage zu minimieren. Beispielsweise ist eine sehr ge- naue Positionierung von optischen Komponenten, insbesondere Spiegeln, der Li- thographieanlage erforderlich. Quasi-statische oder dynamische Störanregungen von optischen Komponenten können zum Beispiel durch die Bewegung anderer Bauteile der Lithographieanlage erzeugt werden. Es ist wünschenswert und erforderlich, optische Komponenten, insbesondere Spiegel, der Lithographieanlage weitestgehend mechanisch von anderen Bautei- len zu entkoppeln und die trotz Entkopplung übertragenen Störanregungen zu unterdrücken oder zu kompensieren. Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes optisches System für eine Lithographieanlage und ein verbesser- tes Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems einer Lithographieanlage bereitzustellen. Gemäß einem ersten Aspekt wird ein optisches System für eine Lithographiean- lage vorgeschlagen. Das optische System weist auf: ein optisches Element, mehrere mit dem optischen Element gekoppelte Aktoren zum Einstellen ei- ner Position des optischen Elements in einer ersten Anzahl von Starrkörper-Frei- heitsgraden, einen Sensorrahmen mit einer zweiten Anzahl von Sensorelementen zum Er- fassen von Sensordaten des optischen Elements, wobei die zweite Anzahl größer als die erste Anzahl ist, und eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, anhand der erfassten Sensorda- ten, einer deformations-korrigierten Ist-Position des optischen Elements relativ zu
Carl Zeiss SMT GmbH 3 dem Sensorrahmen in der ersten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgraden, wobei bei der deformations-korrigierten Ist-Position eine Deformation des Sensorrah- mens korrigiert ist. Die Sensorelemente zum Messen der Position des optischen Elements sind an dem Sensorrahmen angeordnet, z. B. angebracht. Mithilfe der von den Sensorelemen- ten erfassten Sensordaten des optischen Elements wird die Position des optischen Elements bezüglich seiner Starrkörper-Freiheitsgrade relativ zu dem Sensorrah- men ermittelt. Eine Deformation des Sensorrahmens aufgrund einer mechani- schen Störanregung des Sensorrahmens würde ohne Korrektur zu einem Fehler in der ermittelten Ist-Position des optischen Elements führen. Das heißt, ohne Kor- rektur der Deformation des Sensorrahmens würde es zu einer fehlerhaften Rege- lung der Position des optischen Elements und damit zu Abbildungsfehlern des op- tischen Systems kommen. Dadurch, dass vorliegend mehr Sensorelemente zum Erfassen der Position des op- tischen Elements vorgesehen sind als für eine Ermittlung der Starrkörper-Frei- heitsgrade des optischen Elements erforderlich sind – was auch als "over-sensing" bezeichnet wird –, kann zusätzlich zur Bestimmung der Starrkörper-Position des optischen Elements auch eine Deformation des Sensorrahmens erfasst werden. Damit kann eine Deformation des Sensorrahmens, die ansonsten unerkannt bleibt, bei der Regelung der Position des optischen Elements berücksichtigt wer- den. Folglich kann eine genaue Positionsmessung des optischen Elements relativ zum Sensorrahmen als Referenz trotz einer Deformation des Sensorrahmens er- reicht werden. Somit können mechanische Störanregungen des Sensorrahmens kompensiert werden. Insbesondere wird eine Feedback-Regelung der Position des optischen Elements in Anwesenheit von Deformationen des Sensorrahmens ver- bessert, da die Regelung nicht der Deformation des Sensorrahmens folgt. Daher können Abbildungsfehler des optischen Systems reduziert oder vermieden werden.
Carl Zeiss SMT GmbH 4 Mit dem vorgeschlagenen optischen System kann zudem die Deformation des Sen- sorrahmens bzw. die darauf basierende deformations-korrigierte Ist-Position des optischen Elements vorteilhafterweise während einer Belichtung des optischen Elements, z. B. während einer Belichtung der Lithographieanlage, erfasst werden. Die deformations-korrigierte Ist-Position des optischen Elements bezeichnet in der vorliegenden Beschreibung eine Ist-Position des optischen Elements, welche in Be- zug auf eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist. In Ausführungsformen kann – anstatt einer deformations-korrigierten Ist-Position des optischen Ele- ments, bei der eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist – auch eine wei- tere Ist-Position des optischen Elements erfasst werden, bei der eine Deformation des optischen Elements selbst berücksichtigt ist. Die erste Anzahl der Starrkörper-Freiheitsgrade des optischen Elements ist bei- spielsweise mindestens drei und/oder sechs. Die zweite Anzahl der Sensorelemente ist beispielsweise eine Summe aus der ersten Anzahl und einer Anzahl zusätzli- cher Sensorelemente, wobei die Anzahl zusätzlicher Sensorelemente 1, 2, 3 und/oder eine Zahl größer als 3 ist. Beispielsweise hat das optische Element sechs Starrkörper-Freiheitsgrade bzw. ist die Position des optischen Elements mittels der Aktoren in sechs Starrkörper-Frei- heitsgraden einstellbar (d. h. die erste Anzahl ist sechs). Die sechs Starrkörper- Freiheitsgrade umfassen insbesondere drei translatorische Freiheitsgrade (Trans- lation in drei Raumrichtungen X, Y, Z; die drei Raumrichtungen X, Y, Z spannen insbesondere einen dreidimensionalen Raum auf) und drei rotatorische Freiheits- grade (Rotation um drei Achsen, die den drei Raumrichtungen X, Y, Z entspre- chen). Weiterhin umfasst der Sensorrahmen beispielsweise sieben oder mehr Sen- sorelemente zum Erfassen der Sensordaten des optischen Elements. Bekannter- maßen sind zum Bestimmen der Starrkörper-Position eines Körpers, z. B. des op- tischen Elements, in sechs Freiheitsgraden, sechs voneinander unabhängige
Carl Zeiss SMT GmbH 5 Positionsmessungen (z. B. an voneinander verschiedenen Stellen des Körpers) er- forderlich, also z. B. sechs voneinander unabhängige Sensorelemente. Dadurch, dass vorliegend sieben oder mehr Sensorelemente vorgesehen sind, also im Fall von sieben Sensorelementen ein zusätzliches Sensorelement und im Falle von mehr als sieben Sensorelementen mehr als ein zusätzliches Sensorelement, kön- nen die ein oder mehr zusätzlichen Sensorelemente zum Erfassen einer Abwei- chung des Sensorrahmens von einem starren Körper, d. h. zum Erfassen einer De- formation des Sensorrahmens, verwendet werden. Das optische Element der Lithographieanlage ist beispielsweise ein Spiegel der Lithographieanlage, z. B. ein Spiegel einer Projektionsoptik der Lithographiean- lage. Das optische Element kann jedoch auch ein anderes optisches Element der Lithographieanlage sein. Das optische System umfasst beispielsweise einen Tragrahmen (Engl. "force frame"). Der Tragrahmen ist bezüglich eines Bodens zum Beispiel schwingungs- entkoppelt gelagert. Das optische Element ist beispielsweise mithilfe der mehre- ren Aktoren beweglich an dem Tragrahmen befestigt, um die Position des opti- schen Elements einstellen zu können. Die mehreren Aktoren stellen beispiels- weise eine Aktorik eines Regelkreises zum Regeln der Position des optischen Ele- ments dar. Der Sensorrahmen (Engl. "sensor frame") ist beispielsweise bezüglich des Tragrah- mens schwingungsentkoppelt gelagert. Der Sensorrahmen dient insbesondere als (z. B. optische) Referenz zur Positionsmessung. Die Sensorelemente sind zum Erfassen von Sensordaten zum Ermitteln einer Po- sition des optischen Elements relativ zu dem Sensorrahmen eingerichtet. Die Sen- sorelemente weisen zum Beispiel Interferometer und/oder andere Messvorrichtun- gen zum Erfassen einer Position des optischen Elements auf. Die Sensorelemente
Carl Zeiss SMT GmbH 6 sind zum Beispiel zur eindimensionalen Messung und/oder Abstandsmessung ein- gerichtet. Beispielsweise ist jedes Sensorelement zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Sensorrahmen (insbesondere dem Anbringungsort des entsprechen- den Sensorelements an dem Sensorrahmen) und dem optischen Element (insbe- sondere einem dem jeweiligen Sensorelement zugeordneten Zielort an dem opti- schen Element) eingerichtet. Das optische Element kann beispielsweise mehrere Zielelemente (Targets) aufweisen, welche bei der Positionsmessung entsprechend mit den mehreren Sensorelementen des Sensorrahmens zusammenwirken. Zum Beispiel sind die Zielelemente (z. B. sichtbar) an dem optischen Element angeord- net. Eine Anzahl der Zielelemente entspricht insbesondere der Anzahl der Senso- relemente, d.h. der zweiten Anzahl. Beispielweise strahlt ein von einem jeweiligen Sensorelement ausgesendetes Licht (z. B. Laserlicht) in Richtung eines entspre- chenden Zielelements bzw. auf das entsprechende Zielelement ein. Bei den Zielele- menten kann es sich beispielsweise um Reflektorelemente handeln zum Reflektie- ren eines von den Sensorelementen ausgesendeten Lichts. Das optische System umfasst zum Beispiel eine Steuervorrichtung. Die Ermitt- lungseinrichtung ist beispielsweise Teil der Steuervorrichtung. Die Ermittlungs- einrichtung ermittelt die deformations-korrigierte Ist-Position des optischen Ele- ments anhand der erfassten Sensordaten. Die erfassten Sensordaten enthalten durch das "over-sensing" (zweite Anzahl von Sensorelementen größer als erste An- zahl von Starrkörper-Freiheitsgraden) mehr Informationen als zum Ermitteln ei- ner Starrkörper-Position des optischen Elements erforderlich sind. Daher kann basierend auf den Sensordaten eine Abweichung des Sensorrahmens von einem starren Körper (Deformation des Sensorrahmens) erkannt werden. Weiterhin kann basierend auf den Sensordaten eine deformations-korrigierte Ist-Position des optischen Elements relativ zu dem Sensorrahmen in der ersten Anzahl von Starr- körper-Freiheitsgraden ermittelt werden.
Carl Zeiss SMT GmbH 7 Beispielsweise ist die Ermittlungseinrichtung dazu eingerichtet, zunächst eine De- formation des Sensorrahmens anhand der erfassten Sensordaten zu ermitteln. Beispielsweise ist die Ermittlungseinrichtung weiterhin dazu eingerichtet, die de- formations-korrigierte Ist-Position des optischen Elements anhand der Sensorda- ten und der ermittelten Deformation des Sensorrahmens zu ermitteln. In anderen Beispielen kann die Ermittlungseinrichtung auch dazu eingerichtet sein, die de- formations-korrigierte Ist-Position des optischen Elements anhand der erfassten Sensordaten direkt, d. h. ohne die Deformation des Sensorrahmens einzeln zu be- rechnen, zu ermitteln. Eine direkte Bestimmung der deformations-korrigierten Ist-Position des optischen Elements erfolgt beispielsweise durch eine Simulations- berechnung. Die Lithographieanlage ist zum Beispiel eine EUV- oder eine DUV- Lithographieanlage. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl.: ext- reme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts im Be- reich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm. Weiterhin steht DUV für "tie- fes Ultraviolett" (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Die EUV- oder DUV-Lithographieanlage umfasst ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem. Insbesondere wird mit der EUV- oder DUV- Lithographieanlage das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindli- chen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssys- tems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Carl Zeiss SMT GmbH 8 Das optische System ist beispielsweise eine Projektionsoptik oder Teil einer Pro- jektionsoptik der Lithographieanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Ermittlungseinrichtung zum Korrigieren einer quasi-statischen Deformation des Sensorrahmens anhand der Sensordaten eingerichtet. Quasi-statische Deformationen spielen bei einem Sensorrahmen einer Lithogra- phieanlage, insbesondere EUV-Lithographieanlage, üblicherweise eine große Rolle. Folglich kann durch das Berücksichtigen und Korrigieren von quasi-stati- schen Deformationen des Sensorrahmens bei der Positionsmessung des optischen Elements eine Positionsgenauigkeit des optischen Elements signifikant erhöht werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Ermittlungs- einrichtung zum Korrigieren einer dynamischen Deformation des Sensorrahmens anhand der Sensordaten eingerichtet. Eine dynamische Deformation des Sensorrahmens umfasst insbesondere eine Schwingung des Sensorrahmens in einer oder mehrerer seiner Eigenmoden. Eine dynamische Deformation des Sensorrahmens umfasst beispielsweise eine Schwin- gung des Sensorrahmens in seiner ersten und/oder in weiteren Eigenmoden. Eine Schwingung des Sensorrahmens in einer jeweiligen Eigenmode weist insbesondere eine Schwingung mit einer entsprechenden Eigenfrequenz des Sensorrahmens auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts ist mindestens eines der Sensorelemente in einem Bereich einer Auslenkung des Sensorrahmens in Be- zug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung angeordnet.
Carl Zeiss SMT GmbH 9 Durch Anordnen mindestens eines Sensorelements in einem Bereich einer Auslen- kung des Sensorrahmens in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynami- sche Störanregung kann eine Deformation des Sensorrahmens aufgrund der ent- sprechenden Störanregung besonders gut detektiert werden. Das mindestens eine Sensorelement, das im Bereich der besagten Auslenkung an- geordnet wird, ist insbesondere eines der zusätzlichen Sensorelemente, die nicht für eine Ermittlung der Starrkörper-Position erforderlich ist. Der Bereich einer Auslenkung ist beispielsweise ein Bereich einer maximalen Aus- lenkung des Sensorrahmens in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dyna- mische Störanregung. Der Bereich einer Auslenkung ist im Falle einer dynamischen Störanregung (d. h. einer Schwingungsanregung des Sensorrahmens) beispielsweise ein Bereich einer von Null verschiedenen Schwingungsamplitude, z. B. einer maximalen Schwin- gungsamplitude, des Sensorrahmens in Bezug auf eine Eigenmode des Sensorrah- mens. Ein Bereich maximaler Schwingungsamplitude bei einer dynamischen Schwingungsanregung des Sensorrahmens ist insbesondere ein Bauchbereich ei- ner Eigenmode des Sensorrahmens. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts ist eine der ersten An- zahl entsprechende Anzahl von Sensorelementen jeweils in einem Nicht-Auslen- kungs-Bereich des Sensorrahmens in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung angeordnet. Insbesondere umfassen die Sensorelemente eine erste Gruppe von Sensorelemen- ten, deren Anzahl der ersten Anzahl entspricht und welche zum Erfassen des op- tischen Elements als Starrkörper eingerichtet sind. Die Sensorelemente der ersten
Carl Zeiss SMT GmbH 10 Gruppe sind in dieser Ausführungsform beispielsweise in dem Nicht-Auslenkungs- Bereich des Sensorrahmens angeordnet, um das optische Element als Starrkörper besser zu erfassen. Weiterhin umfassen die Sensorelemente eine zweite Gruppe von Sensorelementen, deren Anzahl mindestens eins ist und die zum Erfassen ei- ner Deformation des Sensorrahmens eingerichtet sind. Ein Nicht-Auslenkungs-Bereich des Sensorrahmens ist insbesondere ein Bereich des Sensorrahmens der sich bei einer Deformation durch eine mechanische Stör- anregung nicht bewegt und/oder kaum bewegt. Ein Nicht-Auslenkungs-Bereich des Sensorrahmens ist bei einer dynamischen Schwingungsanregung des Sensorrahmens beispielsweise ein Bereich minimaler Schwingungsamplitude und/oder ein Knotenbereich einer Eigenmode des Sensor- rahmens. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts umfasst das optische System ferner eine Schwingungssensoreinrichtung zum Erfassen einer oder meh- rerer Anregungsfrequenzen einer Schwingungsanregung des optischen Systems. Weiterhin ist die Ermittlungseinrichtung dazu eingerichtet, die deformations-kor- rigierte Ist-Position des optischen Elements, bei der eine Deformation des Sensor- rahmens korrigiert ist, zu ermitteln, wenn die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist/sind. Das optische Element verhält sich üblicherweise bei kleineren Anregungsfrequen- zen starrer als der Sensorrahmen. Somit sind Schwingungsanregungen des opti- schen Elements bei Anregungsfrequenzen, die kleiner oder gleich des vorbestimm- ten Schwellenwertes sind, meist gering. Folglich kann das optische Element (z. B. näherungsweise) bei diesen Anregungsfrequenzen als starrer Körper angenom- men werden. Durch die Annahme des optischen Elements als starrer Körper (d. h.
Carl Zeiss SMT GmbH 11 durch die Annahme, dass eine Deformation des optischen Elements gering und/oder nicht vorhanden ist), kann anhand der Sensordaten eine Deformation des Sensorrahmens erfasst bzw. eine deformations-korrigierte Ist-Position des opti- schen Elements, in der die Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist, besser ermittelt werden. Die Schwingungsanregung des optischen Systems ist beispielsweise eine durch be- wegliche Komponenten innerhalb des optischen Systems hervorgerufene Schwin- gungsanregung. Die Schwingungsanregung des optischen Systems ist beispiels- weise eine Schwingungsanregung des optischen Elements. Die Schwingungssensoreinrichtung umfasst z. B. ein oder mehrere Schwingungs- sensoren. Ein entsprechender Schwingungssensor weist beispielsweise ein oder mehrere Piezoelemente oder andere Arten von Schwingungsdetektoren auf. Die Schwingungssensoreinrichtung umfasst zum Beispiel eine Steuereinheit zum Er- mitteln der Anregungsfrequenz(en) der erfassten Schwingung. Die Anregungsfre- quenz(en) umfassen beispielsweise einen oder mehrere einzelne Frequenzwerte und/oder einen oder mehrere Frequenzbereiche. Die Schwingungssensoreinrichtung ist beispielsweise zum Erfassen einer dynami- schen Schwingungsanregung des optischen Systems, des optischen Elements und/oder des Sensorrahmens eingerichtet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts ist die Ermittlungs- einrichtung dazu eingerichtet, eine weitere Ist-Position des optischen Elements in der ersten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgraden anhand der Sensordaten zu ermitteln, wenn die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist/sind, wobei bei der weiteren Ist-Position eine Deformation des optischen Elements korrigiert ist.
Carl Zeiss SMT GmbH 12 Damit kann im Falle großer Anregungsfrequenzen (größer als der Schwellenwert), bei denen das optische Element nicht mehr als Starrkörper angenommen werden kann, eine Deformation des optischen Elements bei Ermittlung der Ist-Position korrigiert werden. Dies ist möglich, da der Sensorrahmen bei großen Anregungs- frequenzen (größer als der Schwellenwert) als zumindest näherungsweise starr angenommen werden kann und somit eine Korrektur der Deformation des Sensor- rahmens nicht notwendig ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts beträgt der vorbe- stimmte Schwellenwert 1 kHz, 750 Hz, 500 Hz, 300 Hz, 200 Hz, 100 Hz, 50 Hz, 20 Hz oder 10 Hz. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts umfasst das optische System ferner eine Regelungseinrichtung zum Regeln der Position des optischen Elements basierend auf einer Abweichung der ermittelten deformations-korrigier- ten Ist-Position, bei der eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist, von einer Soll-Position oder basierend auf einer Abweichung der ermittelten weiteren Ist-Position, bei der eine Deformation des optischen Elements korrigiert ist, von einer Soll-Position. Da bei der ersten Alternative dieser Ausführungsform die Regelung (Feedback- Regelung) der Position des optischen Elements auf der ermittelten deformations- korrigierten Ist-Position des optischen Elements, bei der eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist, basiert, wird vermieden, dass die Regelgröße einer Deformation des Sensorrahmens folgt. Da bei der zweiten Alternative dieser Ausführungsform die Regelung der Position des optischen Elements auf der ermittelten weiteren Ist-Position des optischen Elements, bei der eine Deformation des optischen Elements korrigiert ist, basiert,
Carl Zeiss SMT GmbH 13 wird vermieden, dass die Regelung anhand einer fehlerhaft ermittelten Ist-Posi- tion durchgeführt wird. Die Regelungseinrichtung ist zum Beispiel Teil der Steuervorrichtung des opti- schen Systems. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts ist das optische Ele- ment ein erstes optisches Element. Außerdem umfasst das optische System ferner mindestens ein weiteres optisches Element und mehrere mit dem mindestens ei- nen weiteren optischen Element gekoppelte Aktoren zum Einstellen einer Position des mindestens einen weiteren optischen Elements in einer dritten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgraden. Weiterhin weist der Sensorrahmen für jedes des mindestens einen weiteren optischen Elements eine der dritten Anzahl entspre- chende Anzahl von Sensorelementen zum Erfassen von Sensordaten des mindes- tens einen weiteren optischen Elements auf. Darüber hinaus ist die Ermittlungs- einrichtung dazu eingerichtet, eine Deformation des Sensorrahmens basierend auf den Sensordaten des ersten optischen Elements zu ermitteln, und eine deforma- tions-korrigierte Ist-Position des mindestens einen weiteren optischen Elements relativ zu dem Sensorrahmen in der dritten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgra- den anhand der erfassten Sensordaten des mindestens einen weiteren optischen Elements und basierend auf der für das erste optische Element ermittelten Defor- mation des Sensorrahmens zu ermitteln. Damit kann die Deformation des Sensorrahmens, die basierend auf den erfassten Sensordaten des optischen Elements (d. h. des ersten optischen Elements) ermit- telt wurde, auch zum Ermitteln der deformations-korrigierten Ist-Position des mindestens einen weiteren optischen Elements verwendet werden. Somit ist eine größere Anzahl von Sensorelementen (zweite Anzahl) als es der Anzahl von Starr- körper-Freiheitsgarden (erste Anzahl) entspricht ("over-sensing") nur für das erste optische Element nicht jedoch für die weiteren optischen Elemente erforderlich.
Carl Zeiss SMT GmbH 14 Gemäß einem weiteren Aspekt sind weitere Sensorelemente zum Erfassen einer Deformation des Sensorrahmens vorgesehen, wobei die weiteren Sensorelemente an einem Waferhalter der Lithographieanlage angeordnet, z. B. angebracht, sind. Insbesondere wird gemäß dem weiteren Aspekt ein weiteres optisches System für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das weitere optische System weist auf: ein optisches Element, mehrere mit dem optischen Element gekoppelte Aktoren zum Einstellen ei- ner Position des optischen Elements in einer ersten Anzahl von Starrkörper-Frei- heitsgraden, einen Sensorrahmen mit einer zweiten Anzahl von Sensorelementen zum Er- fassen von Sensordaten des optischen Elements, wobei die zweite Anzahl gleich wie oder größer als die erste Anzahl ist, einen Waferhalter mit einer dritten Anzahl von weiteren Sensorelementen zum Erfassen von weiteren Sensordaten des Sensorrahmens, wobei die dritte An- zahl größer als die erste Anzahl ist, und eine weitere Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, anhand der erfassten weiteren Sensordaten, einer Deformation des Sensorrahmens, und zum Ermitteln anhand der erfassten Sensordaten einer deformations-korrigierten Ist-Position des optischen Elements relativ zu dem Sensorrahmen in der ersten Anzahl von Starr- körper-Freiheitsgraden, wobei bei der deformations-korrigierten Ist-Position die ermittelte Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist. Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Lithographieanlage mit einem wie vorste- hend beschriebenen optischen System vorgeschlagen. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems einer Lithographieanlage vorgeschlagen. Das optische System umfasst ein optisches Element und mehrere mit dem optischen Element gekoppelte
Carl Zeiss SMT GmbH 15 Aktoren zum Einstellen einer Position des optischen Elements in einer ersten An- zahl von Starrkörper-Freiheitsgraden. Das Verfahren weist die Schritte auf: a) Erfassen von Sensordaten des optischen Elements mithilfe einer zweiten Anzahl von Sensorelementen eines Sensorrahmens, wobei die zweite Anzahl grö- ßer als die erste Anzahl ist, und b) Ermitteln, anhand der erfassten Sensordaten, einer deformations-korri- gierten Ist-Position des optischen Elements relativ zu dem Sensorrahmen in der ersten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgraden, wobei bei der deformations-korri- gierten Ist-Position eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist. Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfahren einen Schritt eines Erfassens einer oder mehrerer Anregungsfrequenzen einer Schwin- gungsanregung des optischen Systems. Des Weiteren wird Schritt b) ausgeführt, wenn die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist/sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird, wenn die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist/sind, eine weitere Ist-Position des optischen Elements, bei wel- cher eine Deformation des optischen Elements korrigiert ist, in der ersten Anzahl von Starrkörper-Freiheitsgraden anhand der Sensordaten ermittelt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts umfasst das Verfah- ren einen Schritt eines Regelns der Position des optischen Elements basierend auf einer Abweichung der ermittelten deformations-korrigierten Ist-Position, bei der eine Deformation des Sensorrahmens korrigiert ist, von einer Soll-Position oder basierend auf einer Abweichung der ermittelten weiteren Ist-Position, bei der eine Deformation des optischen Elements korrigiert ist, von einer Soll-Position.
Carl Zeiss SMT GmbH 16 "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 genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Die für das optische System beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend und umgekehrt. 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 er- läutert. Fig.1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungs- anlage für die EUV-Projektionslithographie gemäß einer Ausführungsform; Fig.2 zeigt ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage aus Fig.1 ge- mäß einer Ausführungsform; Fig.3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.2;
Carl Zeiss SMT GmbH 17 Fig.4 veranschaulicht eine Schwingungsanregung eines Sensorrahmens des opti- schen Systems aus Fig.2 gemäß einer Ausführungsform; Fig.5 zeigt funktionelle Komponenten einer Steuervorrichtung des optischen Systems aus Fig.2 gemäß einer Ausführungsform; und Fig.6 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines opti- schen Systems einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungs- form. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Be- zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendiger- weise maßstabsgerecht sind. Fig.1 zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Litho- graphieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Be- leuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssys- tem 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuch- tungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht. Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverla- gerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar. In der Fig.1 ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x- Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x-
Carl Zeiss SMT GmbH 18 Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y ver- läuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig.1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Ob- jektebene 6. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projek- tionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bild- ebene 12 möglich. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhal- ter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Rich- tung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikel- verlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlage- rungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen. Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Licht- quelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle han- deln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Carl Zeiss SMT GmbH 19 Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflä- chen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln grö- ßer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Ein- fallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt wer- den. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht struktu- riert und/oder beschichtet sein. Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen. Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strah- lengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wir- kung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spekt- ralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrah- lung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeich- net werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der Fig.1 nur beispiel- haft einige dargestellt.
Carl Zeiss SMT GmbH 20 Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, ins- besondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teil- kreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein. Wie beispielsweise aus der DE 102008009600 A1 bekannt ist, können die ers- ten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbe- sondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Fa- cettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 102008009600 A1 verwiesen. Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuch- tungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1, der EP 1614 008 B1 und der US 6,573,978. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Carl Zeiss SMT GmbH 21 Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 102008009600 A1 verwiesen. Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav ge- krümmte Reflexionsflächen aufweisen. Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integra- tor) bezeichnet. Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber ei- ner Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 102017220586 A1 beschrieben ist. Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungs- strahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Ob- jektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbil- dung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufwei- sen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für
Carl Zeiss SMT GmbH 22 senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) um- fassen. Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der Fig.1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22. Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22. Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 bezie- hungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Ob- jektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung. Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durch- nummeriert sind. Bei dem in der Fig.1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungs- strahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Carl Zeiss SMT GmbH 23 Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssym- metrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Refle- xionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuch- tungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Be- schichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Sili- zium, gestaltet sein. Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koor- dinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Rich- tung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12. Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Rich- tung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 lie- gen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr. Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senk- recht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1. Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Carl Zeiss SMT GmbH 24 Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich. Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Bei- spiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwi- schenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1. Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23. Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 ab- gebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homo- gen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuch- tungskanäle erreicht werden. Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuch- tung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Aus- wahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der
Carl Zeiss SMT GmbH 25 Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet. Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchte- ter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden. Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objekt- feldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrie- ben. Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein. Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zwei- ten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projekti- onsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung. Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Ein- trittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauele- ment der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die un- terschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Ein- trittspupille berücksichtigt werden.
Carl Zeiss SMT GmbH 26 Bei der in der Fig.1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuch- tungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 defi- niert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene an- geordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist. Fig.2 zeigt ein optisches System 100 der Projektionsbelichtungsanlage 1 (Litho- graphieanlage 1) aus Fig.1 gemäß einer Ausführungsform. Das optische System 100 ist beispielsweise eine Projektionsoptik 10 oder Teil einer Projektionsoptik 10 der Lithographieanlage 1 aus Fig.1. Das optische System 100 umfasst einen Tragrahmen 102 (Engl. "force frame"). Der Tragrahmen 102 ist beispielsweise schwingungsentkoppelt auf einem Boden gelagert (nicht gezeigt). Das optische System 100 umfasst außerdem ein oder mehrere optische Elemente 104, 106. Bei den optischen Elementen 104, 106 handelt es sich beispielsweise um Spiegel M1 bis M6 der Lithographieanlage 1, z. B. der Projektionsoptik 10, aus Fig.1. Beispielsweise wird Arbeitslicht 108 (z. B. EUV-Licht) der Lithogra- phieanlage auf eine Maske 110 (Retikel), ähnlich der Maske 7 in Fig.1, gelenkt. Ein Bild der Maske 110 wird mittels des optischen Systems 100 auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des optischen Systems 100 angeordnetes Substrat 112, beispielsweise einen Silizium- wafer, projiziert. Dabei wird das Arbeitslicht 108 über die zwei beispielhaft in Fig.2 gezeigten Spiegel 104, 106 oder auch über mehr als zwei Spiegel des opti- schen Systems 100 gelenkt.
Carl Zeiss SMT GmbH 27 Im Folgenden werden die optischen Elemente 104, 106 als Spiegel 104, 106 be- schrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass es sich in anderen Beispielen auch um andere optische Elemente als Spiegel handeln kann. Die Spiegel 104, 106 sind mittels Aktoren 114, 116 beweglich an dem Tragrah- men 102 befestigt. Obwohl in Fig.2 nur jeweils zwei Aktoren 114, 116 sichtbar sind, umfasst jeder Spiegel 104, 106 zum Beispiel mindestens drei und/oder sechs Aktoren 114, 116. Außerdem sind die Spiegel 104, 106 beispielsweise schwin- gungsentkoppelt (Schwingungsentkopplungseinrichtungen 118, 120) an dem Tragrahmen 102 gelagert. Insbesondere weist ein erster Spiegel 104 der Spiegel 104, 106 mehrere mit dem Spiegel 104 gekoppelte Aktoren 114 zum Einstellen einer Position P des Spiegels 104 in einer ersten Anzahl NF von Starkörper-Freiheitsgraden auf. Zum Erfassen einer Ist-Position PIST des Spiegels 104 umfasst das optische Sys- tem 100 einen Sensorrahmen 122 mit mehreren Sensorelementen 124 zum Erfas- sen von Sensordaten A-D (Fig.3) des Spiegels 104. Mithilfe der Sensorelemente 124 kann die Ist-Position PIST des Spiegels 104 relativ zu dem Sensorrahmen 122 gemessen werden. Der Sensorrahmen 122 ist beispielsweise bezüglich des Tragrahmens 102 schwin- gungsentkoppelt gelagert (Schwingungsentkopplungseinrichtungen 126). Bei den Sensorelementen 124 handelt es sich beispielsweise um Interferonmeter oder um andere Messvorrichtungen zum Erfassen der Ist-Position PIST des Spie- gels 104. Zum Beispiel ist jedes der Sensorelemente 124 dazu eingerichtet, eine eindimensionale Positionsmessung, z. B. eine Abstandsmessung, auszuführen. Der Spiegel 104 kann beispielsweise mehrere Zieleelemente 128, wie
Carl Zeiss SMT GmbH 28 beispielsweise Reflektorelemente, aufweisen, um ein von den Sensorelementen 124 ausgesendetes Licht (z. B. Laserlicht) zu reflektieren. Der Spiegel 104 ist beispielsweise mithilfe von mehreren Aktoren 114 gelagert, um die Position P des Spiegels 104 in sechs Starkörper-Freiheitsgraden (erste Anzahl NF = 6) einzustellen. Die sechs Starkörper-Freiheitsgrade umfassen ins- besondere eine Translation in X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung sowie eine Rotation um die X-Achse, die Y-Achse sowie die Z-Achse. Herkömmlicherweise werden zum Erfassen der Ist-Position PIST des Spiegels 104 eine Anzahl NS von Sensorelementen 124 verwendet, die der Anzahl NF von Starrkörper-Freiheitsgraden entspricht. Durch bewegliche Teile in dem optischen System 100 können jedoch mechanische Störanregungen und damit Deformationen des Sensorrahmens 122 verursacht werden, die eine genaue Positionsmessung des Spiegels 104 relativ zu dem Sen- sorrahmen 122 verhindern. Bei den Störanregungen des Sensorrahmens 122 kann es sich beispielsweise um quasi-statische Störanregungen oder dynamische Störanregungen (Schwingungsanregungen) handeln. Insbesondere kann sich der Sensorrahmen 122 durch eine mechanische Störanregung (periodisch oder nicht- periodisch) deformieren. Dies führt zu einem Fehler in der ermittelten Ist-Posi- tion PIST des Spiegels 104, was in Folge zu einem Abbildungsfehler des optischen Systems 100 führt. Es ist wünschenswert, eine Deformation des Sensorrahmens 122 zu erfassen und bei dem Ermitteln der Ist-Position PIST des Spiegels 104 zu berücksichtigen. Dazu wird das Prinzip des "over-sensing" angewendet. Insbesondere umfasst das optische System 100 gemäß Fig.2 mehr Sensorelemente 124 zum Ermitteln der Ist-Position PIST des Spiegels 104 als für eine Bestimmung der Starrkörper-Posi- tion des Spiegels 104 erforderlich sind. Insbesondere ist die Anzahl NS von
Carl Zeiss SMT GmbH 29 Sensorelementen 124, die an dem Sensorrahmen 122 angeordnet sind und zur Vermessung des Spiegels 104 dienen, größer als die Anzahl NF von Starrkörper- Freiheitsgraden des Spiegels 104. Beispielsweise ist die Anzahl NS von Sensorelementen 124, die an dem Sensor- rahmen 122 angeordnet sind und zur Vermessung des Spiegels 104 dienen, sie- ben oder mehr. In Fig.2 sind lediglich vier von beispielshaften sieben Sensorele- menten 124 gezeigt. Beispielsweise weist der Sensorrahmen 122 vier vertikale Sensorelemente 124a zur Erfassung einer vertikalen Bewegung (Z-Richtung in Fig.2) auf, von denen in Fig.2 zwei sichtbar sind. Weiterhin weist der Sensor- rahmen 122 beispielsweise drei horizontale Sensorelemente 124b zur Erfassung einer horizontalen Bewegung (in der XY-Ebene in Fig.2) auf, von denen in Fig.2 zwei sichtbar sind. Das optische Element 104 kann zu jedem Sensorelement 124 zugeordnet ein Zie- lelement 128 (z. B. Reflektorelement) aufweisen und somit sieben oder mehr Zie- lelemente 128. Im Falle von sieben Sensorelementen 124 (NS = 7) und sechs Starrkörper-Frei- heitsgraden des Spiegels 104 (NF = 6) wird somit ein zusätzliches Sensorelement 124 bereitgestellt, um eine Deformation des Spiegels 104 zu erfassen. Im Falle von mehr als sieben Sensorelementen 124 (NS > 7) und sechs Starrkörper-Frei- heitsgraden des Spiegels 104 (NF = 6) gibt es entsprechend mehr als ein zusätzli- ches Sensorelement 124, um eine Deformation des Spiegels 104 zu erfassen. Fig.3 zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt aus Fig.2. Wie in Fig.3 gezeigt, umfasst das optische System 100 eine Steuervorrichtung 130. Die Steuervorrich- tung 130 umfasst eine Ermittlungseinrichtung 132, welche Sensordaten A, B, C, D der Sensorelemente 124 empfängt. Die Ermittlungseinrichtung 132 ist dazu eingerichtet, anhand der Sensordaten A, B, C, D, eine deformations-korrigierte
Carl Zeiss SMT GmbH 30 Ist-Position PIST des Spiegels 104 zu ermitteln (z. B. zu berechnen). Die deforma- tions-korrigierte Ist-Position PIST des Spiegels 104 ist eine Starrkörper-Position des Spiegels 104, bei welcher eine Deformation des Sensorrahmens 122 berück- sichtigt wurde, d. h. korrigiert wurde. Die Steuervorrichtung 130 umfasst außerdem eine Regelungseinrichtung 134 zum Regeln der Position P des Spiegels 104. Die Regelungseinrichtung 134 emp- fängt die von der Ermittlungseinrichtung 132 ermittelte deformations-korrigierte Ist-Position PIST des Spiegels 104. Die Regelungseinrichtung 134 ist dazu einge- richtet, eine Abweichung zwischen der deformations-korrigierten Ist-Position PIST des Spiegels 104 und einer Soll-Position PSOLL des Spiegels 104 zu berech- nen. Basierend auf der berechneten Abweichung ermittelt die Regelungseinrich- tung 134 eine Stellgröße u, die an eine Ansteuereinrichtung 136 übermittelt wird. Die Ansteuereinrichtung 136 sendet ein Steuersignal E, F an jeden Aktor 114, um den Spiegel 104 in die Soll-Position PSOLL zu bewegen. Da eine mögliche Deformation des Sensorrahmens 122 in der Bestimmung der deformations-korri- gierten Ist-Position PIST des Spiegels 104 bereits korrigiert ist, führt eine Defor- mation des Sensorrahmens 122 nicht zu einer fehlerhaften Regelung der Spiegel- position. Wie in Fig.4 lediglich allgemein und schematisch veranschaulicht, können Senso- relemente 216, 218 an einem Sensorrahmen 200 (wie die Sensorelemente 124 an dem Sensorrahmen 122 in Fig.2) entsprechend einer erwarteten Auslenkung ein- zelner Bereiche des Sensorrahmens 200 aufgrund von Störanregungen platziert werden. Fig.4 zeigt einen Sensorrahmen 200 gemäß einer weiteren Ausführungs- form. Außerdem ist in Fig.4 eine Momentaufnahme einer Torsionsmode des Sen- sorrahmens 200 veranschaulicht, bei der ein mittlerer Bereich 202 keine Auslen- kung erfährt und deshalb Nicht-Auslenkungs-Bereich 202 genannt wird. Der Nicht-Auslenkungs-Bereich 202 des Sensorrahmens 202 wird bei einer Deforma- tion gemäß der veranschaulichten Torsionsmode nicht bewegt. Ein Nicht-
Carl Zeiss SMT GmbH 31 Auslenkungs-Bereich kann bei einer dynamischen Schwingungsanregung des Sen- sorrahmens 200 auch Knotenbereich einer Eigenmode des Sensorrahmens 200 ge- nannt werden. Weiterhin sind die Bereiche 204, 206 und 208 Bereiche des Sensorrahmens 200 mit Auslenkungen in positiver Y-Richtung (in Fig. 4 in die Zeichenebene hinein), wobei eine Größe der Auslenkung (z. B. eine Amplitude) vom Bereich 204 zum Be- reich 208 zunimmt. Das heißt, die Bereiche 208 sind Bereiche mit maximaler Aus- lenkung. Außerdem sind die Bereiche 210, 212 und 214 Bereiche des Sensorrah- mens 200 mit Auslenkungen in negativer Y-Richtung (in Fig. 4 aus der Zeichen- ebene heraus), wobei eine Größe der Auslenkung (z. B. eine Amplitude) vom Be- reich 210 zum Bereich 214 zunimmt. Das heißt, auch die Bereiche 214 sind Berei- che mit maximaler Auslenkung. Das Bezugszeichen 216 kennzeichnet ein Sensorelement, das an dem Sensorrah- men 200 in einem Bereich 208 einer Auslenkung, insbesondere einer maximalen Auslenkung, des Sensorrahmens 200 in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung angeordnet ist (im Beispiel von Fig.4 in Bezug auf die gezeigte Torsionsmode). In Fig.4 ist eine dynamischen Störanregung (d. h. eine Schwingungsanregung) des Sensorrahmens 200 in einer Eigenmode mit einer entsprechenden Eigenfrequenz gezeigt. In diesem Fall kann man sagen, dass das Sensorelement 216 in einem Bereich 208 einer maximalen Schwingungsamplitude des Sensorrahmens 200 in Bezug auf die Eigenmode des Sensorrahmens 200 angeordnet ist. Durch Anordnen eines oder mehrerer Sensorelemente 218, welche nicht für die Ermittlung der Starrkörper-Position erforderlich sind (zusätzliche Sensorele- mente), in einem Bereich einer (z. B. maximalen) Auslenkung des Sensorrahmens in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung kann
Carl Zeiss SMT GmbH 32 eine Deformation des Sensorrahmens 200 aufgrund der entsprechenden Störanre- gung besonders gut detektiert werden. Das Bezugszeichen 218 kennzeichnet Sensorelemente, die an dem Sensorrahmen 200 in dem Nicht-Auslenkungs-Bereich 202 in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung angeordnet ist. Durch Anordnen der Sensorelementr 218 in dem Nicht-Auslenkungs-Bereich 202 werden die Sensorelemente 218 die in Fig. 4 veranschaulichte Eigenmode nicht detektieren und können besonders gut für die Erfassung der Position des Spiegels 104 als Starrkörper verwendet werden. Vorteilhafterweise können bei dem optischen System 100 in Fig. 2 sechs der bei- spielhaften sieben Sensorelemente 124 (Fig. 2) in einem entsprechenden Nicht- Auslenkungs-Bereich des Sensorrahmens 122 (ähnlich dem Nicht-Auslenkungs- Bereich 202 des Sensorrahmens 200 in Fig. 4) in Bezug auf eine quasi-statische und/oder eine dynamische Störanregung angeordnet werden. Weiterhin kann das zusätzliche siebte Sensorelement 124 in einem Bereich einer Auslenkung, z. B. maximalen Auslenkung (ähnlich den Bereichen 208, 214 in Fig. 4), in Bezug auf die quasi-statische und/oder dynamische Störanregung angeordnet werden. Wie in Fig. 3 gestrichelt gezeigt, kann das optische System 100 optional eine Schwingungssensoreinrichtung 138 aufweisen. Die Schwingungssensoreinrich- tung 138 dient zum Erfassen einer oder mehrerer Anregungsfrequenzen G einer Schwingungsanregung des optischen Systems 100, z. B. des Spiegels 104. Die Schwingungssensoreinrichtung 138 umfasst z. B. einen oder mehrere Schwin- gungssensoren, wie beispielsweise ein oder mehrere Piezoelemente oder derglei- chen. Obwohl in Fig.3 gezeigt ist, dass die Schwingungssensoreinrichtung 138 an dem Spiegel 104 angebracht ist, kann die Schwingungssensoreinrichtung 138 oder ein oder mehrere Schwingungssensoren der Schwingungssensoreinrichtung 138
Carl Zeiss SMT GmbH 33 auch an anderen Orten und/oder Komponenten des optischen Systems 100 ange- bracht sein. Weiterhin kann das optische System 100 eine Auswerteinrichtung 139 (Fig.5) um- fassen, welche den von der Schwingungssensoreinrichtung 138 detektierten Wert G der Anregungsfrequenz (oder die Werte G) empfängt. Die Auswerteinrichtung 139 ist beispielsweise Teil der Steuervorrichtung 130', wie in Fig. 5 gezeigt. Die Auswerteinrichtung 139 ist dazu eingerichtet, den/die empfangene/n Werte G der Anregungsfrequenz mit einem vorbestimmten Schwellenwert W zu vergleichen. Der vorbestimmte Schwellenwert W beträgt beispielswiese 500 Hz oder 200 Hz. In anderen Beispielen kann der Schwellenwert W auch andere Werte haben, z. B. 1 kHz, 750 Hz, 300 Hz, 100 Hz, 50 Hz, 20 Hz oder 10 Hz. Das Erfassen der Anre- gungsfrequenzen des optischen Systems 100 G dient zum Ermitteln, ob sich der Spiegel 104 zumindest näherungsweise als Starrkörper verhält. Insbesondere wird der Schwellenwert W derart ermittelt bzw. ausgewählt, dass der Spiegel 104 bei Anregungsfrequenzen unterhalb des Schwellenwert W als Starrkörper angenom- men werden kann. Wenn die Auswerteinrichtung 139 ermittelt, dass die eine oder die mehreren von der Schwingungssensoreinrichtung 138 erfassten Anregungsfrequenzen G kleiner oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert W ist/sind, dann sendet sie ein Steuersignal H an die Ermittlungseinrichtung 132', die deformations-korrigierte Ist-Position PIST des Spiegels 104, bei der die Deformation des Sensorrahmens 122 korrigiert ist, zu ermitteln. Denn in diesem Fall kann der Spiegel 104 als Starr- körper angenommen werden, sodass die Sensordaten A bis D zur Korrektur einer Deformation des Sensorrahmens 122 herangezogen werden können. Wenn die Auswerteinrichtung 139 ermittelt, dass die eine oder die mehreren von der Schwingungssensoreinrichtung 138 erfassten Anregungsfrequenzen G größer als der vorbestimmte Schwellenwert W ist/sind, dann liegt ein Fall vor, bei dem
Carl Zeiss SMT GmbH 34 der Spiegel 104 nicht als starr angenommen werden kann. Jedoch kann der Sen- sorrahmen 122 als starr angenommen werden. In diesem Fall sendet die Auswer- teinrichtung 139 ein Steuersignal I an die Ermittlungseinrichtung 132', – anstatt eine Deformation des Sensorrahmens 122 – eine Deformation des Spiegels 104 zu korrigieren. Mit anderen Worten wird die Ermittlungseinrichtung 132', wenn die eine oder die mehreren Anregungsfrequenzen G größer als der vorbestimmte Schwellenwert W ist/sind, eine weitere Ist-Position PIST' des Spiegels 104 ermit- teln, bei der eine Deformation des Spiegels 104 korrigiert ist. Wie in Fig.2 gezeigt, kann das optische System 100 zusätzlich zu dem Spiegel 104 weitere Spiegel 106 aufweisen. Beispielhaft ist in Fig. 2 ein weiterer Spiegel 106 gezeigt, der an dem Tragrahmen 102 mittels Aktoren 116 beweglich gelagert ist. Obwohl nicht in Fig.2 gezeigt, kann das optische System 100 auch mehr als einen weiteren Spiegel 106 aufweisen. Der weitere Spiegel 106 hat eine dritte Anzahl NF' von Starrkörper-Freiheitsgra- den, z. B. auch sechs. Weiterhin umfasst der Sensorrahmen 122 für den weiteren Spiegel 106 mehrere Sensorelemente 140 ähnlich der Sensorelemente 124 des ers- ten Spiegels 104. Die Sensorelemente 140 dienen zum Erfassen von Sensordaten des Spiegels 106, um eine Position PIST2 des Spiegels 106 zu messen. Der Sensor- rahmen 122 umfasst zum Beispiel genauso viele Sensorelemente 140 (Anzahl NS') für den weiteren Spiegel 106 wie der weitere Spiegel 106 Starrkörper-Freiheits- grade aufweist. Da eine Deformation des Sensorrahmens 122 bereits mithilfe der Sensorelemente 124 für den ersten Spiegel 104 mit dem Prinzip des "over-sensing" (NS > NF) erfasst wird, braucht die Deformation des Sensorrahmens 122 vorteil- hafterweise für den weiteren Spiegel 106 nicht extra nochmal erfasst zu werden. Folglich kann die Ermittlungseinrichtung 132 dazu eingerichtet sein, eine Defor- mation des Sensorrahmens 122 basierend auf den Sensordaten A, B, C, D des ers- ten optischen Elements 104 zu ermitteln. Zudem kann die Ermittlungseinrichtung
Carl Zeiss SMT GmbH 35 132 dazu eingerichtet sein, eine deformations-korrigierte Ist-Position PIST2 des wei- teren Spiegels 106 relativ zu dem Sensorrahmen 122 anhand der mittels der Sen- sorelemente 140 erfassten Sensordaten des weiteren Spiegels 106 und basierend auf der für das erste optische Element 104 ermittelten Deformation des Sensor- rahmens 122 zu ermitteln. Die Position P2 des weiteren Spiegels 106 kann dann basierend auf der derart ermittelten deformations-korrigierten Ist-Position PIST2 des weiteren Spiegels 106 geregelt werden. Im Folgenden wird mit Bezug zu Fig. 6 ein Verfahren zum Betreiben eines opti- schen Systems 100 einer Lithographieanlage 1 beschrieben. Das optische System 100 (Fig.2) umfasst ein optisches Element 104, wie beispielsweise einen Spiegel, und mehrere mit dem optischen Element 104 gekoppelte Aktoren 114 zum Einstel- len einer Position P des optischen Elements 104 in einer ersten Anzahl NF von Starrkörper-Freiheitsgraden. In einem ersten optionalen Schritt S1 des Verfahrens wird/werden eine oder meh- rere Anregungsfrequenzen G einer Schwingungsanregung des optischen Systems 100 erfasst. In einem zweiten optionalen Schritt S2 des Verfahrens wird ermittelt, ob die eine oder die mehreren in S1 erfassten Anregungsfrequenzen G kleiner oder gleich ei- nem vorbestimmten Schwellenwert W ist/sind. In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens werden Sensordaten A-D des optischen Elements 104 mithilfe einer zweiten Anzahl NS von Sensorelementen 124 eines Sensorrahmens 122 erfasst, wobei die zweite Anzahl NS größer als die erste Anzahl NF ist. In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens wird anhand der in S3 erfassten Sens- ordaten A-D eine deformations-korrigierte Ist-Position PIST des optischen
Carl Zeiss SMT GmbH 36 Elements 104 relativ zu dem Sensorrahmen 122 in der ersten Anzahl NF von Starr- körper-Freiheitsgraden ermittelt, wobei bei der deformations-korrigierten Ist-Po- sition PIST eine Deformation des Sensorrahmens 122 korrigiert ist. Wenn zuvor die optionalen Schritte S1 und S2 durchgeführt wurden, dann kann Schritt S4 in Abhängigkeit des Ergebnisses von Schritt S2 ausgeführt werden. Ins- besondere kann Schritt S4 nur dann ausgeführt werden, wenn in Schritt S2 ermit- telt wurde, dass die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen G klei- ner oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert W ist/sind. Wenn hingegen in Schritt S2 ermittelt wurde, dass die eine oder die mehreren erfassten Anregungsfrequenzen G größer als der vorbestimmte Schwellenwert W ist/sind, dann kann anstelle von Schritt S4 ein optionaler Schritt S4' ausgeführt werden. In einem optionalen Schritt S4' des Verfahrens wird eine weitere Ist-Position PIST' des optischen Elements 104, bei welcher – anstatt einer Deformation des Sensor- rahmens 122 wie in S4 – eine Deformation des optischen Elements 104 korrigiert ist, in der ersten Anzahl NF von Starrkörper-Freiheitsgraden anhand der Sensor- daten A-D ermittelt, wenn die erfassten Anregungsfrequenzen G größer als der vorbestimmte Schwellenwert W ist/sind. In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens wird die Position P des optischen Ele- ments 104, insbesondere in einem Feedback-Regelkreis, geregelt. Dabei wird die Position P des optischen Elements 104 basierend auf einer Abweichung der ermit- telten deformations-korrigierten Ist-Position PIST, bei der eine Deformation des Sensorrahmens 122 korrigiert ist, von einer Soll-Position oder – falls zuvor Schritt S4' durchgeführt wurde – basierend auf einer Abweichung der ermittelten weite- ren Ist-Position PIST', bei der eine Deformation des optischen Elements 104 korri- giert ist, von einer Soll-Position geregelt.
Carl Zeiss SMT GmbH 37 Mit dem vorgeschlagenen optischen System 100 (Fig.2) und dem vorgeschlagenen Verfahren (Fig.6) kann folglich durch Ausnutzung des Prinzips des "over-sensing" eine Deformation des Sensorrahmens 122, relativ zu dem die Position PIST des op- tischen Elements 104 gemessen wird, erfasst und korrigiert werden. Dadurch sind höherer Abbildungsgenauigkeiten des optischen Systems 100 und damit der Litho- graphieanlage 1 zu erreichen. Optional können dabei die Frequenzbereiche von Anregungsfrequenzen G berücksichtigt werden, in denen das optische Element 104 oder der Sensorrahmen 122 sinnvollerweise als Starrkörper betrachtet werden können. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie- ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Carl Zeiss SMT GmbH 1 OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING AN OPTICAL SYSTEM OF A LITHOGRAPHY SYSTEM The present invention relates to an optical system, a lithography system with such an optical system and a method for operating such an optical system. The content of the priority application DE 102022212463.4 is fully incorporated by reference. Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out with a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to transfer the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate. Driven by the desire for ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed that use light with a wavelength in the range of 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Since most materials absorb light of this wavelength, such EUV lithography systems must use reflective optics, i.e. mirrors, instead of - as was previously the case - refractive optics, i.e. lenses. Carl Zeiss SMT GmbH 2 The requirements for the accuracy and precision of the imaging properties of lithography systems are constantly increasing. From a dynamic perspective, it is therefore important to minimize the influence of interference on the movement of various components of the lithography system. For example, very precise positioning of optical components, in particular mirrors, of the lithography system is required. Quasi-static or dynamic interference from optical components can be generated, for example, by the movement of other components of the lithography system. It is desirable and necessary to mechanically decouple optical components, in particular mirrors, of the lithography system from other components as far as possible and to suppress or compensate for the interference transmitted despite decoupling. Against this background, one object of the present invention is to provide an improved optical system for a lithography system and an improved method for operating an optical system of a lithography system. According to a first aspect, an optical system for a lithography system is proposed. The optical system comprises: an optical element, a plurality of actuators coupled to the optical element for adjusting a position of the optical element in a first number of rigid body degrees of freedom, a sensor frame with a second number of sensor elements for detecting sensor data of the optical element, the second number being greater than the first number, and a determination device for determining, based on the detected sensor data, a deformation-corrected actual position of the optical element relative to Carl Zeiss SMT GmbH 3 the sensor frame in the first number of rigid body degrees of freedom, wherein a deformation of the sensor frame is corrected in the deformation-corrected actual position. The sensor elements for measuring the position of the optical element are arranged on the sensor frame, e.g. attached. Using the sensor data of the optical element recorded by the sensor elements, the position of the optical element is determined with respect to its rigid body degrees of freedom relative to the sensor frame. A deformation of the sensor frame due to a mechanical disturbance of the sensor frame would, without correction, lead to an error in the determined actual position of the optical element. This means that without correction of the deformation of the sensor frame, there would be incorrect control of the position of the optical element and thus imaging errors in the optical system. Because more sensor elements are provided for detecting the position of the optical element than are required to determine the rigid body degrees of freedom of the optical element - which is also referred to as "over-sensing" -, in addition to determining the rigid body position of the optical element, a deformation of the sensor frame can also be detected. This means that a deformation of the sensor frame that would otherwise remain undetected can be taken into account when controlling the position of the optical element. Consequently, an accurate position measurement of the optical element relative to the sensor frame as a reference can be achieved despite a deformation of the sensor frame. Mechanical disturbances of the sensor frame can thus be compensated. In particular, feedback control of the position of the optical element is improved in the presence of deformations of the sensor frame, since the control does not follow the deformation of the sensor frame. As a result, imaging errors of the optical system can be reduced or avoided. Carl Zeiss SMT GmbH 4 With the proposed optical system, the deformation of the sensor frame or the deformation-corrected actual position of the optical element based thereon can also advantageously be detected during an exposure of the optical element, e.g. during an exposure of the lithography system. In the present description, the deformation-corrected actual position of the optical element refers to an actual position of the optical element which is corrected with respect to a deformation of the sensor frame. In embodiments, instead of a deformation-corrected actual position of the optical element in which a deformation of the sensor frame is corrected, a further actual position of the optical element can also be detected in which a deformation of the optical element itself is taken into account. The first number of rigid body degrees of freedom of the optical element is, for example, at least three and/or six. The second number of sensor elements is, for example, a sum of the first number and a number of additional sensor elements, the number of additional sensor elements being 1, 2, 3 and/or a number greater than 3. For example, the optical element has six rigid body degrees of freedom or the position of the optical element can be adjusted in six rigid body degrees of freedom by means of the actuators (ie the first number is six). The six rigid body degrees of freedom comprise in particular three translational degrees of freedom (translation in three spatial directions X, Y, Z; the three spatial directions X, Y, Z span in particular a three-dimensional space) and three rotational degrees of freedom (rotation about three axes that correspond to the three spatial directions X, Y, Z). Furthermore, the sensor frame comprises, for example, seven or more sensor elements for recording the sensor data of the optical element. As is known, in order to determine the rigid body position of a body, e.g. B. of the optical element, in six degrees of freedom, six independent Carl Zeiss SMT GmbH 5 position measurements (e.g. at different points on the body) are required, i.e., for example, six independent sensor elements. Because seven or more sensor elements are provided in the present case, i.e., in the case of seven sensor elements, an additional sensor element and in the case of more than seven sensor elements, more than one additional sensor element, the one or more additional sensor elements can be used to detect a deviation of the sensor frame from a rigid body, i.e., to detect a deformation of the sensor frame. The optical element of the lithography system is, for example, a mirror of the lithography system, e.g., a mirror of a projection optics of the lithography system. However, the optical element can also be another optical element of the lithography system. The optical system comprises, for example, a support frame (English "force frame"). The support frame is mounted in a way that is decoupled from vibrations in relation to a floor, for example. The optical element is, for example, movably attached to the support frame using the multiple actuators in order to be able to adjust the position of the optical element. The multiple actuators represent, for example, an actuator system of a control loop for regulating the position of the optical element. The sensor frame is, for example, mounted in a vibration-decoupled manner with respect to the support frame. The sensor frame serves in particular as a (e.g. optical) reference for position measurement. The sensor elements are set up to record sensor data for determining a position of the optical element relative to the sensor frame. The sensor elements have, for example, interferometers and/or other measuring devices for recording a position of the optical element. The sensor elements Carl Zeiss SMT GmbH 6 are, for example, set up for one-dimensional measurement and/or distance measurement. For example, each sensor element is set up to detect a distance between the sensor frame (in particular the attachment location of the corresponding sensor element on the sensor frame) and the optical element (in particular a target location on the optical element assigned to the respective sensor element). The optical element can, for example, have several target elements (targets) which interact with the several sensor elements of the sensor frame during position measurement. For example, the target elements are arranged (e.g. visibly) on the optical element. A number of target elements corresponds in particular to the number of sensor elements, i.e. the second number. For example, a light emitted by a respective sensor element (e.g. laser light) radiates in the direction of a corresponding target element or onto the corresponding target element. The target elements can be, for example, reflector elements for reflecting light emitted by the sensor elements. The optical system comprises, for example, a control device. The determination device is, for example, part of the control device. The determination device determines the deformation-corrected actual position of the optical element based on the recorded sensor data. Due to the "over-sensing" (second number of sensor elements greater than the first number of rigid body degrees of freedom), the recorded sensor data contain more information than is required to determine a rigid body position of the optical element. Therefore, based on the sensor data, a deviation of the sensor frame from a rigid body (deformation of the sensor frame) can be detected. Furthermore, based on the sensor data, a deformation-corrected actual position of the optical element relative to the sensor frame in the first number of rigid body degrees of freedom can be determined. Carl Zeiss SMT GmbH 7 For example, the determination device is set up to first determine a deformation of the sensor frame based on the recorded sensor data. For example, the determination device is also set up to determine the deformation-corrected actual position of the optical element based on the sensor data and the determined deformation of the sensor frame. In other examples, the determination device can also be set up to determine the deformation-corrected actual position of the optical element directly based on the recorded sensor data, i.e. without calculating the deformation of the sensor frame individually. A direct determination of the deformation-corrected actual position of the optical element is carried out, for example, by a simulation calculation. The lithography system is, for example, an EUV or a DUV lithography system. EUV stands for "extreme ultraviolet" (EUV) and refers to a wavelength of the working light in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. DUV also stands for "deep ultraviolet" (DUV) and refers to a wavelength of the working light between 30 nm and 250 nm. The EUV or DUV lithography system comprises an illumination system and a projection system. In particular, the EUV or DUV lithography system uses the projection system to project the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system onto a substrate, for example a silicon wafer, coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system in order to transfer the mask structure to the light-sensitive coating of the substrate. Carl Zeiss SMT GmbH 8 The optical system is, for example, a projection optics or part of a projection optics of the lithography system. However, the optical system can also be an illumination system. According to an embodiment of the first aspect, the detection device is set up to correct a quasi-static deformation of the sensor frame based on the sensor data. Quasi-static deformations usually play a major role in a sensor frame of a lithography system, in particular an EUV lithography system. Consequently, by taking into account and correcting quasi-static deformations of the sensor frame when measuring the position of the optical element, a position accuracy of the optical element can be significantly increased. According to a further embodiment of the first aspect, the detection device is set up to correct a dynamic deformation of the sensor frame based on the sensor data. A dynamic deformation of the sensor frame includes in particular an oscillation of the sensor frame in one or more of its eigenmodes. A dynamic deformation of the sensor frame includes, for example, an oscillation of the sensor frame in its first and/or in further eigenmodes. An oscillation of the sensor frame in a respective eigenmode in particular has an oscillation with a corresponding eigenfrequency of the sensor frame. According to a further embodiment of the first aspect, at least one of the sensor elements is arranged in a region of a deflection of the sensor frame with respect to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation. Carl Zeiss SMT GmbH 9 By arranging at least one sensor element in a region of a deflection of the sensor frame in relation to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation, a deformation of the sensor frame due to the corresponding disturbance excitation can be detected particularly well. The at least one sensor element that is arranged in the region of the said deflection is in particular one of the additional sensor elements that is not required for determining the rigid body position. The range of a deflection is, for example, a region of a maximum deflection of the sensor frame in relation to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation. In the case of a dynamic disturbance excitation (i.e. a vibration excitation of the sensor frame), the range of a deflection is, for example, a region of a vibration amplitude other than zero, e.g. a maximum vibration amplitude, of the sensor frame in relation to a eigenmode of the sensor frame. A region of maximum vibration amplitude in the case of a dynamic vibration excitation of the sensor frame is in particular a belly region of a eigenmode of the sensor frame. According to a further embodiment of the first aspect, a number of sensor elements corresponding to the first number is each arranged in a non-deflection region of the sensor frame with respect to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation. In particular, the sensor elements comprise a first group of sensor elements, the number of which corresponds to the first number and which are set up to detect the optical element as a rigid body. The sensor elements of the first Carl Zeiss SMT GmbH 10 group are arranged in this embodiment, for example, in the non-deflection region of the sensor frame in order to better detect the optical element as a rigid body. The sensor elements also comprise a second group of sensor elements, the number of which is at least one and which are set up to detect a deformation of the sensor frame. A non-deflection region of the sensor frame is in particular a region of the sensor frame that does not move and/or hardly moves when deformed by a mechanical disturbance excitation. A non-deflection region of the sensor frame is, for example, a region of minimal vibration amplitude and/or a node region of a eigenmode of the sensor frame when the sensor frame is dynamically excited by vibration. According to a further embodiment of the first aspect, the optical system further comprises a vibration sensor device for detecting one or more excitation frequencies of a vibration excitation of the optical system. Furthermore, the determination device is set up to determine the deformation-corrected actual position of the optical element, at which a deformation of the sensor frame is corrected, if the one or more detected excitation frequencies is/are less than or equal to a predetermined threshold value. The optical element usually behaves more rigidly than the sensor frame at lower excitation frequencies. Thus, vibration excitations of the optical element are usually small at excitation frequencies that are less than or equal to the predetermined threshold value. Consequently, the optical element can be assumed (e.g. approximately) to be a rigid body at these excitation frequencies. By assuming the optical element to be a rigid body (ie Carl Zeiss SMT GmbH 11 by assuming that a deformation of the optical element is small and/or non-existent), a deformation of the sensor frame can be detected using the sensor data or a deformation-corrected actual position of the optical element in which the deformation of the sensor frame is corrected can be better determined. The vibration excitation of the optical system is, for example, a vibration excitation caused by moving components within the optical system. The vibration excitation of the optical system is, for example, a vibration excitation of the optical element. The vibration sensor device comprises, for example, one or more vibration sensors. A corresponding vibration sensor has, for example, one or more piezo elements or other types of vibration detectors. The vibration sensor device comprises, for example, a control unit for determining the excitation frequency(s) of the detected vibration. The excitation frequency(s) comprise, for example, one or more individual frequency values and/or one or more frequency ranges. The vibration sensor device is designed, for example, to detect a dynamic vibration excitation of the optical system, the optical element and/or the sensor frame. According to a further embodiment of the first aspect, the determination device is designed to determine a further actual position of the optical element in the first number of rigid body degrees of freedom based on the sensor data if the one or more detected excitation frequencies is/are greater than the predetermined threshold value, wherein a deformation of the optical element is corrected for the further actual position. Carl Zeiss SMT GmbH 12 In the case of high excitation frequencies (greater than the threshold value), where the optical element can no longer be assumed to be a rigid body, a deformation of the optical element can be corrected when determining the actual position. This is possible because the sensor frame can be assumed to be at least approximately rigid at high excitation frequencies (greater than the threshold value) and thus a correction of the deformation of the sensor frame is not necessary. According to a further embodiment of the first aspect, the predetermined threshold value is 1 kHz, 750 Hz, 500 Hz, 300 Hz, 200 Hz, 100 Hz, 50 Hz, 20 Hz or 10 Hz. According to a further embodiment of the first aspect, the optical system further comprises a control device for controlling the position of the optical element based on a deviation of the determined deformation-corrected actual position, at which a deformation of the sensor frame is corrected, from a target position or based on a deviation of the determined further actual position, at which a deformation of the optical element is corrected, from a target position. Since in the first alternative of this embodiment the control (feedback control) of the position of the optical element is based on the determined deformation-corrected actual position of the optical element, at which a deformation of the sensor frame is corrected, it is avoided that the controlled variable follows a deformation of the sensor frame. Since in the second alternative of this embodiment the control of the position of the optical element is based on the determined further actual position of the optical element, in which a deformation of the optical element is corrected, Carl Zeiss SMT GmbH 13 This avoids the control being carried out on the basis of an incorrectly determined actual position. The control device is, for example, part of the control device of the optical system. According to a further embodiment of the first aspect, the optical element is a first optical element. In addition, the optical system further comprises at least one further optical element and a plurality of actuators coupled to the at least one further optical element for setting a position of the at least one further optical element in a third number of rigid body degrees of freedom. Furthermore, the sensor frame has, for each of the at least one further optical element, a number of sensor elements corresponding to the third number for recording sensor data of the at least one further optical element. In addition, the determination device is designed to determine a deformation of the sensor frame based on the sensor data of the first optical element, and to determine a deformation-corrected actual position of the at least one further optical element relative to the sensor frame in the third number of rigid body degrees of freedom based on the recorded sensor data of the at least one further optical element and based on the deformation of the sensor frame determined for the first optical element. The deformation of the sensor frame, which was determined based on the recorded sensor data of the optical element (ie the first optical element), can therefore also be used to determine the deformation-corrected actual position of the at least one further optical element. A larger number of sensor elements (second number) than the number of rigid body degrees of freedom (first number) is therefore only required for the first optical element, but not for the further optical elements. Carl Zeiss SMT GmbH 14 According to a further aspect, further sensor elements are provided for detecting a deformation of the sensor frame, wherein the further sensor elements are arranged, e.g. attached, to a wafer holder of the lithography system. In particular, according to the further aspect, a further optical system for a lithography system is proposed. The further optical system has: an optical element, a plurality of actuators coupled to the optical element for setting a position of the optical element in a first number of rigid body degrees of freedom, a sensor frame with a second number of sensor elements for detecting sensor data of the optical element, the second number being equal to or greater than the first number, a wafer holder with a third number of further sensor elements for detecting further sensor data of the sensor frame, the third number being greater than the first number, and a further determination device for determining, based on the detected further sensor data, a deformation of the sensor frame, and for determining, based on the detected sensor data, a deformation-corrected actual position of the optical element relative to the sensor frame in the first number of rigid body degrees of freedom, the determined deformation of the sensor frame being corrected in the deformation-corrected actual position. According to a second aspect, a lithography system with an optical system as described above is proposed. According to a third aspect, a method for operating an optical system of a lithography system is proposed. The optical system comprises an optical element and a plurality of optical elements coupled to the optical element. Carl Zeiss SMT GmbH 15 actuators for adjusting a position of the optical element in a first number of rigid body degrees of freedom. The method comprises the steps: a) detecting sensor data of the optical element using a second number of sensor elements of a sensor frame, the second number being greater than the first number, and b) determining, based on the detected sensor data, a deformation-corrected actual position of the optical element relative to the sensor frame in the first number of rigid body degrees of freedom, a deformation of the sensor frame being corrected in the deformation-corrected actual position. According to an embodiment of the third aspect, the method comprises a step of detecting one or more excitation frequencies of a vibration excitation of the optical system. Furthermore, step b) is carried out if the one or more detected excitation frequencies is/are less than or equal to a predetermined threshold value. According to a further embodiment of the third aspect, if the one or more detected excitation frequencies is/are greater than the predetermined threshold value, a further actual position of the optical element, at which a deformation of the optical element is corrected, is determined in the first number of rigid body degrees of freedom based on the sensor data. According to a further embodiment of the third aspect, the method comprises a step of regulating the position of the optical element based on a deviation of the determined deformation-corrected actual position, at which a deformation of the sensor frame is corrected, from a target position or based on a deviation of the determined further actual position, at which a deformation of the optical element is corrected, from a target position. Carl Zeiss SMT GmbH 16 "One" is not necessarily to be understood as being limited to just one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here is also not to be understood as meaning that there is a limitation to exactly the number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible unless otherwise stated. The embodiments and features described for the optical system apply accordingly to the proposed method and vice versa. Other possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described previously or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention. Other advantageous embodiments and aspects of the invention are the subject of the subclaims and the exemplary embodiments of the invention described below. The invention is explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the attached figures. Fig.1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography according to an embodiment; Fig.2 shows an optical system of the projection exposure system from Fig.1 according to an embodiment; Fig.3 shows an enlarged detail from Fig.2; Carl Zeiss SMT GmbH 17 Fig.4 illustrates a vibration excitation of a sensor frame of the optical system from Fig.2 according to an embodiment; Fig.5 shows functional components of a control device of the optical system from Fig.2 according to an embodiment; and Fig.6 shows a flow chart of a method for operating an optical system of a projection exposure system according to an embodiment. In the figures, identical or functionally identical elements have been provided with the same reference numerals unless otherwise stated. It should also be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale. Fig.1 shows an embodiment of a projection exposure system 1 (lithography system), in particular an EUV lithography system. One embodiment of an illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a separate module from the rest of the illumination system 2. In this case, the illumination system 2 does not include the light source 3. A reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction. For explanation purposes, a Cartesian coordinate system with an x-direction x, a y-direction y and a z-direction z is shown in Fig. 1. The x- Carl Zeiss SMT GmbH 18 The x-direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction y runs horizontally and the z-direction z runs vertically. The scanning direction in Fig. 1 runs along the y-direction y. The z-direction z runs perpendicular to the object plane 6. The projection exposure system 1 comprises projection optics 10. The projection optics 10 are used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 is also possible. A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced via a wafer displacement drive 15, in particular along the y-direction y. The displacement of the reticle 7 on the one hand via the reticle displacement drive 9 and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with each other. The light source 3 is an EUV radiation source. The light source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation 16 has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The light source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma, plasma generated with the aid of a laser) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma, plasma generated by means of gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. Light source 3 can be a free-electron laser (FEL). Carl Zeiss SMT GmbH 19 The illumination radiation 16, which emanates from the light source 3, is bundled by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (NI), i.e. with angles of incidence less than 45°. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light. After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, having the light source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4. The illumination optics 4 comprise a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 arranged downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with a beam-influencing effect beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter that separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 that is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which can also be referred to as field facets. Only a few of these first facets 21 are shown in Fig. 1 as examples. Carl Zeiss SMT GmbH 20 The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or partially circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets. As is known, for example, from DE 102008009600 A1, the first facets 21 themselves can also be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details, reference is made to DE 102008009600 A1. Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction y. In the beam path of the illumination optics 4, a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1, EP 1614 008 B1 and US 6,573,978. The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets. Carl Zeiss SMT GmbH 21 The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can be round, rectangular or hexagonal, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to DE 102008009600 A1. The second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces. The illumination optics 4 thus form a double-faceted system. This basic principle is also referred to as a fly's eye integrator. It can be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the second facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as described, for example, in DE 102017220586 A1. With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged in the object field 5. The second facet mirror 22 is the last bundle-forming or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5. In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which in particular contributes to the image of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular have one or two mirrors for Carl Zeiss SMT GmbH 22 vertical incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, grazing incidence mirror). In the design shown in Fig.1, the illumination optics 4 has exactly three mirrors after the collector 17, namely the deflection mirror 19, the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22. In a further design of the illumination optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22. The imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics in the object plane 6 is usually only an approximate imaging. The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1. In the example shown in Fig. 1, the projection optics 10 comprises six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The projection optics 10 is a double-obscured optics. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 has a numerical aperture on the image side that is greater than 0.5 and can also be greater than 0.6 and can be, for example, 0.7 or 0.75. Carl Zeiss SMT GmbH 23 Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the illumination optics 4, can have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon. The projection optics 10 have a large object-image offset in the y-direction y between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction y can be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12. The projection optics 10 can in particular be designed anamorphically. In particular, it has different imaging scales βx, βy in the x and y directions x, y. The two imaging scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive imaging scale β means an image without image inversion. A negative sign for the image scale β means an image with image inversion. The projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction x, i.e. in the direction perpendicular to the scanning direction. The projection optics 10 leads to a reduction in the y-direction y, i.e. in the scanning direction, of 8:1. Carl Zeiss SMT GmbH 24 Other image scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible. The number of intermediate image planes in the x and y directions x, y in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or can be different, depending on the design of the projection optics 10. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions x, y are known from US 2018/0074303 A1. One of the second facets 23 is assigned to exactly one of the first facets 21 to form a respective illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in illumination according to the Köhler principle. The far field is broken down into a plurality of object fields 5 using the first facets 21. The first facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the second facets 23 assigned to them. The first facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned second facet 23, superimposed on one another, to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. The field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels. The illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically by arranging the second facets 23. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the second facets 23 that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the Carl Zeiss SMT GmbH 25 projection optics 10. This intensity distribution is also referred to as illumination setting or illumination pupil filling. A pupil uniformity that is also preferred in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels. Further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular of the entrance pupil of the projection optics 10 are described below. The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible. The entrance pupil of the projection optics 10 cannot usually be illuminated exactly with the second facet mirror 22. When the projection optics 10 images the center of the second facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the pairwise determined distance of the aperture rays is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugated to it in spatial space. In particular, this surface shows a finite curvature. It may be that the projection optics 10 have different positions of the entrance pupil for the tangential and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account. Carl Zeiss SMT GmbH 26 In the arrangement of the components of the illumination optics 4 shown in Fig.1, the second facet mirror 22 is arranged in a surface conjugated to the entrance pupil of the projection optics 10. The first facet mirror 20 is arranged tilted to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22. Fig.2 shows an optical system 100 of the projection exposure system 1 (lithography system 1) from Fig.1 according to an embodiment. The optical system 100 is, for example, a projection optics 10 or part of a projection optics 10 of the lithography system 1 from Fig.1. The optical system 100 comprises a support frame 102 (English "force frame"). The support frame 102 is mounted on a floor in a vibration-decoupled manner (not shown), for example. The optical system 100 also comprises one or more optical elements 104, 106. The optical elements 104, 106 are, for example, mirrors M1 to M6 of the lithography system 1, e.g. the projection optics 10, from Fig. 1. For example, working light 108 (e.g. EUV light) of the lithography system is directed onto a mask 110 (reticle), similar to the mask 7 in Fig. 1. An image of the mask 110 is projected by means of the optical system 100 onto a substrate 112, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the optical system 100. The working light 108 is directed via the two mirrors 104, 106 shown as an example in Fig. 2 or via more than two mirrors of the optical system 100. Carl Zeiss SMT GmbH 27 In the following, the optical elements 104, 106 are described as mirrors 104, 106, whereby it is pointed out that in other examples they can also be optical elements other than mirrors. The mirrors 104, 106 are movably attached to the support frame 102 by means of actuators 114, 116. Although only two actuators 114, 116 are visible in Fig.2, each mirror 104, 106 comprises, for example, at least three and/or six actuators 114, 116. In addition, the mirrors 104, 106 are mounted on the support frame 102 in a vibration-decoupled manner (vibration-decoupling devices 118, 120). In particular, a first mirror 104 of the mirrors 104, 106 has a plurality of actuators 114 coupled to the mirror 104 for setting a position P of the mirror 104 in a first number N F of rigid body degrees of freedom. To detect an actual position PIST of the mirror 104, the optical system 100 comprises a sensor frame 122 with a plurality of sensor elements 124 for detecting sensor data AD (Fig. 3) of the mirror 104. The actual position PIST of the mirror 104 can be measured relative to the sensor frame 122 using the sensor elements 124. The sensor frame 122 is mounted in a vibration-decoupled manner with respect to the support frame 102, for example (vibration decoupling devices 126). The sensor elements 124 are, for example, interferometers or other measuring devices for detecting the actual position PIST of the mirror 104. For example, each of the sensor elements 124 is designed to carry out a one-dimensional position measurement, e.g. a distance measurement. The mirror 104 can, for example, have several target elements 128, such as Carl Zeiss SMT GmbH 28 for example reflector elements to reflect light emitted by the sensor elements 124 (e.g. laser light). The mirror 104 is mounted, for example, using several actuators 114 to adjust the position P of the mirror 104 in six rigid body degrees of freedom (first number NF = 6). The six rigid body degrees of freedom include in particular a translation in the X direction, Y direction and Z direction as well as a rotation about the X axis, the Y axis and the Z axis. Conventionally, a number N S of sensor elements 124 is used to detect the actual position PIST of the mirror 104, which corresponds to the number N F of rigid body degrees of freedom. However, moving parts in the optical system 100 can cause mechanical disturbances and thus deformations of the sensor frame 122, which prevent an accurate position measurement of the mirror 104 relative to the sensor frame 122. The disturbances of the sensor frame 122 can be, for example, quasi-static disturbances or dynamic disturbances (vibrational disturbances). In particular, the sensor frame 122 can deform due to a mechanical disturbance (periodic or non-periodic). This leads to an error in the determined actual position P IST of the mirror 104, which subsequently leads to an imaging error of the optical system 100. It is desirable to detect a deformation of the sensor frame 122 and to take it into account when determining the actual position PIST of the mirror 104. The principle of "over-sensing" is used for this purpose. In particular, the optical system 100 according to Fig.2 comprises more sensor elements 124 for determining the actual position PIST of the mirror 104 than are required for determining the rigid body position of the mirror 104. In particular, the number NS of Carl Zeiss SMT GmbH 29 sensor elements 124, which are arranged on the sensor frame 122 and serve to measure the mirror 104, is greater than the number NF of rigid body degrees of freedom of the mirror 104. For example, the number N S of sensor elements 124, which are arranged on the sensor frame 122 and serve to measure the mirror 104, is seven or more. Only four of an exemplary seven sensor elements 124 are shown in Fig.2. For example, the sensor frame 122 has four vertical sensor elements 124a for detecting a vertical movement (Z direction in Fig.2), two of which are visible in Fig.2. Furthermore, the sensor frame 122 has, for example, three horizontal sensor elements 124b for detecting a horizontal movement (in the XY plane in Fig.2), two of which are visible in Fig.2. The optical element 104 can have a target element 128 (e.g. reflector element) associated with each sensor element 124 and thus seven or more target elements 128. In the case of seven sensor elements 124 (NS = 7) and six rigid body degrees of freedom of the mirror 104 (NF = 6), an additional sensor element 124 is thus provided to detect a deformation of the mirror 104. In the case of more than seven sensor elements 124 ( NS > 7) and six rigid body degrees of freedom of the mirror 104 (NF = 6), there is correspondingly more than one additional sensor element 124 to detect a deformation of the mirror 104. Fig.3 shows an enlarged partial section of Fig.2. As shown in Fig.3, the optical system 100 comprises a control device 130. The control device 130 comprises a determination device 132 which receives sensor data A, B, C, D of the sensor elements 124. The determination device 132 is designed to use the sensor data A, B, C, D to determine a deformation-corrected Carl Zeiss SMT GmbH 30 actual position PIST of the mirror 104 to be determined (e.g. to be calculated). The deformation-corrected actual position PIST of the mirror 104 is a rigid body position of the mirror 104 in which a deformation of the sensor frame 122 was taken into account, ie was corrected. The control device 130 also comprises a control device 134 for controlling the position P of the mirror 104. The control device 134 receives the deformation-corrected actual position PIST of the mirror 104 determined by the determination device 132. The control device 134 is set up to calculate a deviation between the deformation-corrected actual position P IST of the mirror 104 and a target position P TARGET of the mirror 104. Based on the calculated deviation, the control device 134 determines a manipulated variable u, which is transmitted to a control device 136. The control device 136 sends a control signal E, F to each actuator 114 in order to move the mirror 104 to the target position P TARGET . Since a possible deformation of the sensor frame 122 is already corrected in the determination of the deformation-corrected actual position PIST of the mirror 104, a deformation of the sensor frame 122 does not lead to an incorrect control of the mirror position. As illustrated only generally and schematically in Fig.4, sensor elements 216, 218 can be placed on a sensor frame 200 (like the sensor elements 124 on the sensor frame 122 in Fig.2) according to an expected deflection of individual areas of the sensor frame 200 due to disturbance excitations. Fig.4 shows a sensor frame 200 according to a further embodiment. In addition, Fig.4 shows a snapshot of a torsion mode of the sensor frame 200, in which a central region 202 does not experience any deflection and is therefore called non-deflection region 202. The non-deflection region 202 of the sensor frame 202 is not moved during a deformation according to the illustrated torsion mode. A non- Carl Zeiss SMT GmbH 31 The deflection region can also be called the node region of a eigenmode of the sensor frame 200 in the case of a dynamic vibration excitation of the sensor frame 200. Furthermore, the regions 204, 206 and 208 are regions of the sensor frame 200 with deflections in the positive Y direction (in Fig. 4 into the plane of the drawing), with a size of the deflection (e.g. an amplitude) increasing from the region 204 to the region 208. This means that the regions 208 are regions with maximum deflection. In addition, the areas 210, 212 and 214 are areas of the sensor frame 200 with deflections in the negative Y direction (out of the plane of the drawing in Fig. 4), with a size of the deflection (e.g. an amplitude) increasing from the area 210 to the area 214. This means that the areas 214 are also areas with maximum deflection. The reference number 216 designates a sensor element that is arranged on the sensor frame 200 in an area 208 of a deflection, in particular a maximum deflection, of the sensor frame 200 with respect to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation (in the example of Fig. 4 with respect to the torsional mode shown). Fig. 4 shows a dynamic disturbance excitation (ie a vibration excitation) of the sensor frame 200 in a eigenmode with a corresponding eigenfrequency. In this case, it can be said that the sensor element 216 is arranged in a region 208 of a maximum vibration amplitude of the sensor frame 200 in relation to the eigenmode of the sensor frame 200. By arranging one or more sensor elements 218, which are not required for determining the rigid body position (additional sensor elements), in a region of (e.g. maximum) deflection of the sensor frame in relation to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation, Carl Zeiss SMT GmbH 32 a deformation of the sensor frame 200 due to the corresponding disturbance excitation can be detected particularly well. The reference number 218 identifies sensor elements which are arranged on the sensor frame 200 in the non-deflection region 202 with respect to a quasi-static and/or dynamic disturbance excitation. By arranging the sensor elements 218 in the non-deflection region 202, the sensor elements 218 will not detect the eigenmode illustrated in Fig. 4 and can be used particularly well for detecting the position of the mirror 104 as a rigid body. Advantageously, in the optical system 100 in Fig. 2, six of the exemplary seven sensor elements 124 (Fig. 2) can be arranged in a corresponding non-deflection region of the sensor frame 122 (similar to the non-deflection region 202 of the sensor frame 200 in Fig. 4) with respect to a quasi-static and/or a dynamic disturbance excitation. Furthermore, the additional seventh sensor element 124 can be arranged in a region of a deflection, e.g. maximum deflection (similar to the regions 208, 214 in Fig. 4), with respect to the quasi-static and/or dynamic disturbance excitation. As shown in dashed lines in Fig. 3, the optical system 100 can optionally have a vibration sensor device 138. The vibration sensor device 138 serves to detect one or more excitation frequencies G of a vibration excitation of the optical system 100, e.g. B. of the mirror 104. The vibration sensor device 138 comprises, for example, one or more vibration sensors, such as one or more piezo elements or the like. Although it is shown in Fig.3 that the vibration sensor device 138 is attached to the mirror 104, the vibration sensor device 138 or one or more vibration sensors of the vibration sensor device 138 Carl Zeiss SMT GmbH 33 can also be attached to other locations and/or components of the optical system 100. Furthermore, the optical system 100 can comprise an evaluation device 139 (Fig. 5) which receives the value G of the excitation frequency (or the values G) detected by the vibration sensor device 138. The evaluation device 139 is, for example, part of the control device 130', as shown in Fig. 5. The evaluation device 139 is set up to compare the received value(s) G of the excitation frequency with a predetermined threshold value W. The predetermined threshold value W is, for example, 500 Hz or 200 Hz. In other examples, the threshold value W can also have other values, e.g. B. 1 kHz, 750 Hz, 300 Hz, 100 Hz, 50 Hz, 20 Hz or 10 Hz. The detection of the excitation frequencies of the optical system 100 G serves to determine whether the mirror 104 behaves at least approximately as a rigid body. In particular, the threshold value W is determined or selected such that the mirror 104 can be assumed to be a rigid body at excitation frequencies below the threshold value W. If the evaluation device 139 determines that the one or more excitation frequencies G detected by the vibration sensor device 138 is/are less than or equal to the predetermined threshold value W, then it sends a control signal H to the determination device 132' to determine the deformation-corrected actual position PIST of the mirror 104 at which the deformation of the sensor frame 122 is corrected. In this case, the mirror 104 can be assumed to be a rigid body, so that the sensor data A to D can be used to correct a deformation of the sensor frame 122. If the evaluation device 139 determines that the one or more excitation frequencies G detected by the vibration sensor device 138 is/are greater than the predetermined threshold value W, then a case exists in which Carl Zeiss SMT GmbH 34 the mirror 104 cannot be assumed to be rigid. However, the sensor frame 122 can be assumed to be rigid. In this case, the evaluation device 139 sends a control signal I to the determination device 132' to correct a deformation of the mirror 104 instead of a deformation of the sensor frame 122. In other words, if the one or more excitation frequencies G is/are greater than the predetermined threshold value W, the determination device 132' will determine a further actual position PIST' of the mirror 104 at which a deformation of the mirror 104 is corrected. As shown in Fig. 2, the optical system 100 can have further mirrors 106 in addition to the mirror 104. As an example, Fig. 2 shows a further mirror 106 which is movably mounted on the support frame 102 by means of actuators 116. Although not shown in Fig.2, the optical system 100 can also have more than one further mirror 106. The further mirror 106 has a third number NF' of rigid body degrees of freedom, e.g. also six. Furthermore, the sensor frame 122 for the further mirror 106 comprises several sensor elements 140 similar to the sensor elements 124 of the first mirror 104. The sensor elements 140 are used to capture sensor data of the mirror 106 in order to measure a position PIST2 of the mirror 106. The sensor frame 122 comprises, for example, just as many sensor elements 140 (number N S ') for the further mirror 106 as the further mirror 106 has rigid body degrees of freedom. Since a deformation of the sensor frame 122 is already detected using the sensor elements 124 for the first mirror 104 using the principle of "over-sensing" (N S > N F ), the deformation of the sensor frame 122 advantageously does not need to be detected again for the further mirror 106. Consequently, the determination device 132 can be set up to determine a deformation of the sensor frame 122 based on the sensor data A, B, C, D of the first optical element 104. In addition, the determination device Carl Zeiss SMT GmbH 35 132 can be set up to determine a deformation-corrected actual position PIST2 of the further mirror 106 relative to the sensor frame 122 using the sensor data of the further mirror 106 acquired by means of the sensor elements 140 and based on the deformation of the sensor frame 122 determined for the first optical element 104. The position P2 of the further mirror 106 can then be controlled based on the deformation-corrected actual position PIST2 of the further mirror 106 determined in this way. A method for operating an optical system 100 of a lithography system 1 is described below with reference to Fig. 6. The optical system 100 (Fig. 2) comprises an optical element 104, such as a mirror, and a plurality of actuators 114 coupled to the optical element 104 for adjusting a position P of the optical element 104 in a first number NF of rigid body degrees of freedom. In a first optional step S1 of the method, one or more excitation frequencies G of a vibration excitation of the optical system 100 is/are detected. In a second optional step S2 of the method, it is determined whether the one or more excitation frequencies G detected in S1 is/are less than or equal to a predetermined threshold value W. In a third step S3 of the method, sensor data AD of the optical element 104 is/are detected using a second number N S of sensor elements 124 of a sensor frame 122, wherein the second number NS is greater than the first number NF. In a fourth step S4 of the method, a deformation-corrected actual position PIST of the optical Carl Zeiss SMT GmbH 36 elements 104 relative to the sensor frame 122 in the first number NF of rigid body degrees of freedom, wherein a deformation of the sensor frame 122 is corrected for the deformation-corrected actual position PIST. If the optional steps S1 and S2 were previously carried out, then step S4 can be carried out depending on the result of step S2. In particular, step S4 can only be carried out if it was determined in step S2 that the one or more detected excitation frequencies G is/are less than or equal to the predetermined threshold value W. If, on the other hand, it was determined in step S2 that the one or more detected excitation frequencies G is/are greater than the predetermined threshold value W, then an optional step S4' can be carried out instead of step S4. In an optional step S4' of the method, a further actual position PIST' of the optical element 104, in which - instead of a deformation of the sensor frame 122 as in S4 - a deformation of the optical element 104 is corrected, is determined in the first number NF of rigid body degrees of freedom based on the sensor data AD if the detected excitation frequencies G is/are greater than the predetermined threshold value W. In a fifth step S5 of the method, the position P of the optical element 104 is controlled, in particular in a feedback control loop. The position P of the optical element 104 is controlled based on a deviation of the determined deformation-corrected actual position PIST, at which a deformation of the sensor frame 122 is corrected, from a target position or - if step S4' was previously carried out - based on a deviation of the determined further actual position PIST', at which a deformation of the optical element 104 is corrected, from a target position. Carl Zeiss SMT GmbH 37 With the proposed optical system 100 (Fig. 2) and the proposed method (Fig. 6), a deformation of the sensor frame 122, relative to which the position P IST of the optical element 104 is measured, can be detected and corrected by utilizing the principle of "over-sensing". This makes it possible to achieve higher imaging accuracies of the optical system 100 and thus of the lithography system 1. Optionally, the frequency ranges of excitation frequencies G can be taken into account in which the optical element 104 or the sensor frame 122 can be reasonably considered as a rigid body. Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
Carl Zeiss SMT GmbH 38 BEZUGSZEICHENLISTE 1 Projektionsbelichtungsanlage 2 Beleuchtungssystem 3 Lichtquelle 4 Beleuchtungsoptik 5 Objektfeld 6 Objektebene 7 Retikel 8 Retikelhalter 9 Retikelverlagerungsantrieb 10 Projektionsoptik 11 Bildfeld 12 Bildebene 13 Wafer 14 Waferhalter 15 Waferverlagerungsantrieb 16 Beleuchtungsstrahlung 17 Kollektor 18 Zwischenfokusebene 19 Umlenkspiegel 20 erster Facettenspiegel 21 erste Facette 22 zweiter Facettenspiegel 23 zweite Facette 100 optisches System 102 Tragrahmen 104 optisches Element 106 optisches Element 108 Arbeitslicht
Carl Zeiss SMT GmbH 39 110 Maske 112 Substrat 114 Aktor 116 Aktor 118 Schwingungsentkopplungseinrichtung 120 Schwingungsentkopplungseinrichtung 122 Sensorrahmen 124 Sensorelement 124a, 124b Sensorelement 126 Schwingungsentkopplungseinrichtung 128 Zieleelement 130 Steuervorrichtung 132, 132' Ermittlungseinrichtung 134, 134' Regelungseinrichtung 136 Ansteuereinrichtung 138 Schwingungssensoreinrichtung 140 Sensorelement A-D Sensordaten E, F Steuersignal G Wert H, I Steuersignal M1-M6 Spiegel NF, NF' Anzahl NS, NS' Anzahl P, P', P2 Position PIST Ist-Position PIST', PIST2 Ist-Position PSOLL Soll-Position S1-S5, S4' Verfahrensschritte
Carl Zeiss SMT GmbH 40 u Stellgröße W Schwellenwert X, Y, Z Richtungen
Carl Zeiss SMT GmbH 38 LIST OF REFERENCE SYMBOLS 1 Projection exposure system 2 Illumination system 3 Light source 4 Illumination optics 5 Object field 6 Object plane 7 Reticle 8 Reticle holder 9 Reticle displacement drive 10 Projection optics 11 Image field 12 Image plane 13 Wafer 14 Wafer holder 15 Wafer displacement drive 16 Illumination radiation 17 Collector 18 Intermediate focal plane 19 Deflecting mirror 20 First facet mirror 21 First facet 22 Second facet mirror 23 Second facet 100 Optical system 102 Support frame 104 Optical element 106 Optical element 108 Working light Carl Zeiss SMT GmbH 39 110 Mask 112 Substrate 114 Actuator 116 Actuator 118 Vibration decoupling device 120 Vibration decoupling device 122 Sensor frame 124 Sensor element 124a, 124b Sensor element 126 Vibration decoupling device 128 Target element 130 Control device 132, 132' Determination device 134, 134' Control device 136 Control device 138 Vibration sensor device 140 Sensor element AD Sensor data E, F Control signal G Value H, I Control signal M1-M6 Mirror NF, NF' Number N S , N S ' Number P, P', P2 Position PIST Actual position P IST ', P IST2 Actual position PSOLL Target position S1-S5, S4' Process steps Carl Zeiss SMT GmbH 40 u Control variable W Threshold X, Y, Z directions