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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aktuierung wenigstens eines Elementes in einem optischen System.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere vorteilhaft in optischen Systemen mit einer Mehrzahl unabhängig voneinander verstellbarer (z. B. optischer) Elemente einsetzbar, beispielsweise zur Aktuierung eines Facettenspiegels in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, sondern allgemein auch in anderen optischen Systemen (beispielsweise optischen Systemen zur Materialbearbeitung) einsetzbar, und insbesondere solchen Systemen, bei denen eine Mehrzahl von Elementen jeweils verstellbar auf engem Bauraum gelagert sind.
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Stand der Technik
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Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
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In einer für EUV (d. h. für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 15 nm) ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage werden mangels Vorhandenseins lichtdurchlässiger Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Des Weiteren ist insbesondere in der Beleuchtungseinrichtung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage der Einsatz von Facettenspiegeln in Form von Feldfacettenspiegeln und Pupillenfacettenspiegeln als bündelführende Komponenten z. B. aus
DE 10 2008 009 600 A1 bekannt. Derartige Facettenspiegel sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln aufgebaut, welche jeweils zum Zwecke der Justage oder auch zur Realisierung bestimmter Beleuchtungswinkelverteilungen über Festkörpergelenke kippbar ausgelegt sind. Dabei besteht auch ein Bedarf, eine Verkippung um zwei (insbesondere zueinander senkrechte) Kippachsen zu realisieren.
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Ein hierbei in der Praxis auftretendes Problem ist, dass zur Aktuierung etwa der Einzelspiegel eines Facettenspiegels (oder anderer Elemente in Anordnungen, in welchen diese Elemente vergleichsweise dicht gepackt sind) nur ein eng begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. In diesem müssen einerseits – um die Kräfte auf den Aktuator zu minimieren – möglichst nachgiebige Gelenke realisiert werden, und zum anderen oftmals – etwa im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage – auch an der Facette anliegende thermische Lasten abgeführt werden. Insbesondere in Anwendungen, bei denen vergleichsweise große Kippwinkel (bei den Einzelspiegeln eines Facettenspiegels z. B. von mehr als 30 mrad) realisiert werden sollen, stellen die vorstehend genannten Rahmenbedingungen anspruchsvolle Herausforderungen an das Gelenkdesign. Dabei stellt etwa der begrenzte Bauraum bei einem Facettenspiegel insoweit ein Problem dar, als bei der Aktuierung der Einzelspiegel deren Drehung um die (zur jeweiligen Spiegelebene senkrechte) Spiegelachse und eine damit einhergehende Kollision der Einzelspiegel in der Regel mit zusätzlichem konstruktivem Aufwand vermieden werden soll.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Aktuierung wenigstens eines Elementes in einem optischen System bereitzustellen, welche auch die Realisierung größerer Kippwinkel bei vergleichsweise geringem Bauraum ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Anordnung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Aktuierung wenigstens eines Elementes in einem optischen System, wobei die Anordnung zur Verkippung des Elementes um wenigstens zwei voneinander verschiedene Kippachsen eine erste Aktuierungseinheit und eine zweite Aktuierungseinheit aufweist,
- – wobei die erste Aktuierungseinheit und die zweite Aktuierungseinheit jeweils eine Gelenkeinheit aufweisen, welche außerhalb einer durch das Element definierten Fläche angeordnet ist;
- – wobei jede dieser Gelenkeinheiten ein in Bezug auf eine erste Rotationsachse verdrehbares erstes Biegeelement und ein in Bezug auf eine zweite Rotationsachse verdrehbares zweites Biegeelement aufweist; und
- – wobei sich für jede der Gelenkeinheiten die beiden zugehörigen Rotationsachsen in einem virtuellen Anbindepunkt der betreffenden Gelenkeinheit an das optische Element schneiden, wobei dieser virtuelle Anbindepunkt in der durch das Element definierten Fläche angeordnet ist und einen Drehpunkt für das Element definiert.
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Im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist dabei unter einem „virtuellen Anbindepunkt” der betreffenden Gelenkeinheit an das optische Element ein Punkt zu verstehen, an welchem keine körperliche mechanische Anbindung existiert, sondern welcher nur die Funktionalität (nämlich hier die Bereitstellung eines Drehpunktes für das Element) erfüllt, wobei die tatsächliche körperlich mechanische Anbindung anderenorts (insbesondere außerhalb der durch das Element definierten Fläche) erfolgt.
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Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei der Aktuierung von Elementen wie z. B. der Einzelspiegel eines Facettenspiegels Kippbewegungen um zwei voneinander verschiedene (insbesondere zueinander senkrechte) Kippachsen in solcher Weise zu realisieren, dass diese Kippachsen zwar in der durch das Element definierten Fläche (z. B. in der Facettenebene des betreffenden Facettenspiegels) liegen, ohne dass jedoch hierzu eine Platzierung der mechanischen Anbindepunkte der Aktuierungseinheiten in dieser Fläche (welche u. U. wie im Weiteren noch erläutert unmittelbar für eine mechanische Anbindung von Gelenkeinheiten o. dgl. gar nicht zugänglich ist) erforderlich wäre. Vielmehr sind die Biegeelemente der Gelenkeinheiten in den zur Verkippung dienenden Aktuierungseinheiten selbst außerhalb der durch das Element definierten Fläche angeordnet, wohingegen nur jeweils ein im zuvor beschriebenen Sinne virtueller Anbindepunkt der Aktuierungseinheiten in der durch das Element definierten Fläche liegt.
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Im Ergebnis wird beispielsweise, wie im Weiteren noch näher erläutert, in dem virtuellen Anbindepunkt die Wirkung eines Kugelgelenks erzielt, wobei jedoch die Platzierung eines solchen Kugelgelenks in der Fläche des Elementes sowie auch der mit einem solchen Kugelgelenk einhergehende Platzbedarf vermieden wird.
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Ferner beinhaltet die vorliegende Erfindung wie ebenfalls noch näher erläutert das Konzept, eine gewünschte Sperrung der Drehbewegung um eine weitere Achse (z. B. im Falle eines Facettenspiegels um die zur jeweiligen Spiegelebene senkrechte Spiegelachse), d. h. die Festlegung des eine Drehung um die z-Achse beschreibenden sogenannten Rz-Freiheitsgrades, bereits als unmittelbare Folge des erfindungsgemäßen Mechanismus selbst und somit ohne Erfordernis zusätzlicher Sperrelemente und damit einhergehender zusätzlicher Steifigkeiten zu erreichen, wodurch eine erhebliche Bauraumeinsparung erzielt werden kann.
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Dabei macht sich die Erfindung insbesondere zunutze, dass in einem optischen System mit einer Mehrzahl unabhängig voneinander verstellbarer Elemente wie z. B. einem Facettenspiegel lediglich zwei voneinander unabhängige Kippbewegungen (entsprechend den Freiheitsgraden Rx und Ry, welche die Drehung um die x- bzw. y-Achse beschreiben) von Interesse oder erwünscht sind, wobei die übrigen Freiheitsgrade bei geeigneter Auslegung der Anordnung erfindungsgemäß gerade so genutzt werden können, dass die Realisierung der erwünschten Kippbewegungen (d. h. einer Aktuierung in den Freiheitsgraden Rx bzw. Ry) gerade mit einer Fixierung im weiteren Freiheitsgrad Rz einhergeht. Dabei beinhaltet die Erfindung insbesondere das Konzept, zunächst mittels einer Stützeinheit eine Festlegung in zwei Freiheitsgraden derart zu erzielen, dass von den verbleibenden (vier) Freiheitsgraden nur zwei, nämlich die Freiheitsgrade Rx und Ry betreffend die Drehung um die x- oder y-Achse, noch aktiv eingestellt bzw. aktuierbar bleiben.
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Die Erfindung ist nicht auf die Aktuierung optischer Elemente beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung in weiteren Ausführungsformen auch zur Aktuierung anderer Elemente wie z. B. Sensoren eingesetzt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Biegeelement als Blattfederelement ausgebildet. Derartige Blattfederelemente haben den Vorteil, dass sie bereits von sich aus eine Torsionsfunktionalität bereitstellen können, die wie im Weiteren erläutert in dem erfindungsgemäßen Mechanismus auf Seiten der Aktuierungseinheiten benötigt wird. Die Blattfederelemente können jedoch auch zur Bereitstellung der Dreh- bzw. Torsionsfunktionalität mit einer (zusätzlichen) Gelenkeinheit ausgestattet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das erste Biegeelement ein erstes Scharniergelenk auf.
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Gemäß einer Ausführungsform verläuft die erste Rotationsachse in einer vorgegebenen Stellung des Elements senkrecht zur durch das Element definierten Fläche.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Biegeelement als Blattfederelement ausgebildet.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das zweite Biegeelement ein zweites Scharniergelenk auf.
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Gemäß einer Ausführungsform verläuft die zweite Rotationsachse in einer vorgegebenen Stellung des Elements unter einem Winkel α zur durch das Element definierten Fläche, wobei 0 < α < 90° gilt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die zwei Kippachsen zueinander senkrecht.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung ferner eine Stützeinheit auf, welche an dem Element in einem Gelenkpunkt angelenkt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Aktuierungseinheit, die zweite Aktuierungseinheit und die Stützeinheit derart konfiguriert, dass eine translatorische Bewegung jeweils einer der Aktuierungseinheiten mit einer Kippbewegung des Elements um eine Kippachse einhergeht, welche durch den virtuellen Anbindepunkt der jeweils anderen Aktuierungseinheit und den Gelenkpunkt der Stützeinheit definiert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform bleibt der Gelenkpunkt der Stützeinheit jeweils örtlich fixiert.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Stützeinheit als Bipod ausgebildet, welcher zwei feststehende Bipodstreben aufweist. Hierdurch kann bereits in einfacher Weise eine Festlegung des (z. B. optischen) Elements in zwei Freiheitsgraden erzielt werden, wobei der der Stützeinheit zugeordnete, örtlich fixiert bleibende Gelenkpunkt durch den Strebenkopf der beiden Bipodstreben definiert sein kann.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Stützeinheit als Tripod ausgebildet, welcher drei feststehende Streben aufweist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Stützeinheit wenigstens einen Kühlkanal für ein Kühlfluid (z. B. Wasser) auf. Die Stützeinheit kann so zusätzlich dazu dienen, das Kühlfluid zum jeweiligen (z. B. optischen) Element (z. B. dem Einzelspiegel des Facettenspiegels) zu transportieren.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung ferner eine Führung für das jeweilige Biegeelement auf, welche derart ausgestaltet ist, dass die Führung wahlweise eine lineare oder eine bogenförmig gekrümmte Bewegungsbahn des jeweiligen Biegeelements bewirkt. Eine solche hinsichtlich der Bewegungsbahn des jeweiligen Biegeelements „umschaltbare” Führung hat den Vorteil, dass nach Fertigstellung des Designs des jeweiligen optischen Systems noch in einfacher Weise die Kompensation etwaiger vorhandener parasitärer Bewegungen (z. B. des betreffenden Einzelspiegels innerhalb des Facettenspiegels) erzielt werden kann, ohne hierzu erneut grundlegend in das Design des optischen Systems eingreifen zu müssen. Dabei kann die Führung insbesondere – wie im Weiteren noch näher erläutert – zwei zur Modifikation der Bewegungsbahn des jeweiligen Biegeelements längenveränderliche Gelenkstreben aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System eine Mehrzahl unabhängig voneinander verstellbarer Elemente auf. In diesem Fall kommen die erfindungsgemäß erzielten Vorteile im Hinblick auf die in vielen Anwendungen relativ „dichte Packung” der einzelnen (z. B. optischen) Elemente (etwa der Einzelspiegel eines Facettenspiegels) besonders zum Tragen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist daher das optische System ein Facettenspiegel, insbesondere ein Feldfacettenspiegel.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Anordnung. Die Projektionsbelichtungsanlage kann insbesondere für einen Betrieb im EUV ausgelegt sein.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Konzepts anhand einer ersten Ausführungsform;
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2–4 schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen der Erfindung; und
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5 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten lithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Weiteren wird das der Erfindung zugrundeliegende Konzept unter Bezugnahme auf 1–3 erläutert. Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass die Prinzipskizzen in 1 und 2 lediglich zur Erläuterung der durch die erfindungsgemäße Anordnung zu erzielenden Funktionalität sowie zur Erläuterung der bei dieser Realisierung auftretenden Probleme und einzelner Gedankenschritte auf dem Weg zur Realisierung des erfindungsgemäßen Konzepts diesen, wohingegen eine mögliche Realisierung der Erfindung anhand von 3 beschrieben wird.
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Gemäß der Prinzipskizze von 1 umfasst eine Anordnung zur Aktuierung eines Elements zwei Aktuierungseinheiten, welche im Ausführungsbeispiel jeweils als Bipods 120 und 130 ausgestaltet sind. Ein weiterer Bipod 110 mit zwei feststehenden Bipodstreben 111, 112 dient zur zusätzlichen Lagebestimmung des optischen Elements 101 und wird daher im Weiteren als Stützeinheit bezeichnet. Anstelle des Bipods 110 kann auch ein Tripod mit drei feststehenden Bipodstreben vorgesehen sein. Die vorstehend genannten, die beiden Aktuierungseinheiten bildenden Bipods 120 und 130 weisen in der Prinzipskizze von 1 jeweils Bipodstreben 121, 122 bzw. 131, 132 auf, welche paarweise (d. h. innerhalb desselben Bipods 120 bzw. 130) verstellbar sind. Konkret weisen gemäß 1 die Bipodstreben 121, 122 bzw. 131, 132 jeweils eine konstante Länge auf und sind über eine jeweils zugeordnete Stützbasis 123 bzw. 133 in z-Richtung im eingezeichneten Koordinatensystem verschiebbar. Die Bipodstreben 121, 122 bzw. 131, 132 können jeweils auch innerhalb desselben Bipods 120 bzw. 130 gemeinsam längenverstellbar ausgelegt sein. Gemäß 1 sind die Bipodstreben 121, 122, 131, 132 der beiden Aktuierungseinheiten sowie auch die Bipodstreben 111, 112 der Stützeinheit jeweils in einem Gelenkpunkt G11, G12 bzw. G13 an dem optischen Element 101 angelenkt. Von diesen Gelenkpunkten ist der dem die Stützeinheit bildenden Bipod 110 zugeordnete Gelenkpunkt G13 örtlich fixiert, da die Bipodstreben 111, 112 wie in 1 angedeutet mit der „festen Welt” fest verbunden sind und der verbleibende Ortsfreiheitsgrad über die Anordnung der (nicht getrennt längenveränderbaren) Bipodstreben 121, 122 bzw. 131, 132 der Bipods 120 und 130 gesperrt ist.
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Mit einer Anordnung gemäß 1 könnte nun grundsätzlich erreicht werden, dass eine translatorische Bewegung bzw. Verschiebung einer der beiden Aktuierungseinheiten bzw. einer der beiden den Bipods 120, 130 zugeordneten Stützbasen zwangsläufig mit einer Kippbewegung des optischen Elements 101 um eine (in 1 gestrichelt dargestellte und mit „A1” bzw. „A2” bezeichnete) Kippachse einhergeht, welche durch die Gelenkpunkte der jeweils anderen Aktuierungseinheit und die Stützeinheit definiert ist. Konkret geht eine translatorische Bewegung der Stützbasis 123 in z-Richtung mit einer Kippbewegung des optischen Elements 101 um die Kippachse A2 einher, wohingegen eine translatorische Bewegung der Stützbasis 133 in z-Richtung mit einer Kippbewegung des optischen Elements 101 um die Kippachse A1 einhergeht. Hierbei bleibt der Gelenkpunkt G13, in welchem die Stützeinheit 110 an das optische Element 101 angelenkt ist, örtlich fixiert, so dass keine Kippbewegung bzw. Rotation des optischen Elements 101 um die z-Achse erfolgt. Für den eine Vielzahl optischer Elemente 101 in Form von Einzelspiegeln aufweisenden Facettenspiegel bedeutet dies, dass ohne Erfordernis zusätzlicher Sperrelemente eine Rotation der Einzelspiegel um die jeweilige Spiegelachse und eine damit einhergehende Kollision der Spiegelelemente zuverlässig vermieden wird.
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Nun ist jedoch zu beachten, dass es sich bei dem gemäß der Erfindung zu aktuierenden Element um ein optisches Element 101 handelt, insbesondere etwa um einen Einzelspiegel eines Facettenspiegels in einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, in welchem bereits aus Bauraumgründen Bipods 120 bzw. 130 wie in 1 gezeigt nicht realisierbar sind.
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2 dient zur Erläuterung eines weiteren Gedankenschrittes auf dem Weg zur Realisierung des erfindungsgemäßen Konzepts. Der Aufbau von 2 unterscheidet sich von demjenigen aus 1 dadurch, dass die beiden Aktuierungseinheiten 220, 230 nicht als Bipods, sondern in Form von Blattfederelementen 221 bzw. 231 ausgestaltet sind, welche jeweils einen in der Fläche des optischen Elements 201 befindlichen Kugelgelenkkopf 222 bzw. 232 zur Bereitstellung der Gelenkpunkte G21 bzw. G22 aufweisen. Des Weiteren sind die Blattfederelemente 221 und 231 analog zu den Stützbasen 123 bzw. 133 aus 1 in z-Richtung aktuierbar, wozu geeignete Aktuatoren wie z. B. Lorentz-Motoren eingesetzt werden können. Im Ergebnis erfüllt die Anordnung gemäß 2 die gleiche Funktionalität wie diejenige aus 1, d. h. eine Aktuierung der Blattfederelemente 221 bzw. 231 in z-Richtung geht mit einer Kippbewegung des optischen Elements 201 um eine Kippachse einher, welche durch die das jeweils andere Blattfederelement aufweisende Aktuierungseinheit 220 bzw. 230 und die Stützeinheit 210 definiert ist, wobei zugleich eine unerwünschte Kippbewegung um die z-Achse infolge des weiterhin örtlich fixierten Gelenkpunktes G23 vermieden wird.
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Nun ist jedoch weiter zu beachten, dass es sich bei dem gemäß der Erfindung zu aktuierenden Element um ein optisches Element 101 handelt, bei welchem die Fläche, welche durch das Element 101 definiert wird, als optische Wirkfläche des Elementes 101 selbst nicht mechanisch zugänglich ist.
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3 zeigt nun eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer möglichen Realisierung des erfindungsgemäßen Konzepts. Diese unterscheidet sich von derjenigen aus 2 dadurch, dass in den beiden Aktuierungseinheiten (220 und 230 aus 2) auf Kugelgelenkköpfe verzichtet wird und stattdessen jede Aktuierungseinheit (von denen in 3 nur eine Aktuierungseinheit 320 gezeigt ist) eine Gelenkeinheit 320 mit jeweils zwei Biegeelementen 321, 322 aufweist, wobei diese Biegeelemente 321, 322 bzw. die zugehörigen Rotationsachsen R1, R2 (in 3 gestrichelt dargestellt) gemeinsam einen virtuellen Anbindepunkt G31 an der Position des Gelenkpunktes G11 bzw. G12 aus 1 (und damit im mechanisch nicht zugänglichen Bereich) definieren.
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Im Ausführungsbeispiel von 3 ist das Biegeelement 321 als Blattfeder ausgebildet und weist eine durch den Doppelpfeil angedeutete Torsionsfunktionalität auf, wodurch eine erste Drehachse R1 definiert wird. Das in horizontaler Richtung verlaufende zweite Biegeelement 322 ist ebenfalls als Blattfeder ausgebildet, jedoch insofern angeschrägt, als eine durch das zweite Biegeelement 322 bzw. durch ein in diesem vorgesehenes Scharniergelenk 322a definierte zweite Rotationsachse R2 unter einem Winkel α zur durch das Element 101 definierten Fläche verläuft, wobei 0 < α < 90° gilt.
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Wenngleich in der in 3 gezeigten Ausführungsform die erforderliche Drehfunktionalität durch zusätzliche Scharniergelenke 321a, 322a verwirklicht ist, sind solche Scharniergelenke grundsätzlich optional, da auch reale Blattfedern 321 und 322 bereits bei geeigneter Ausgestaltung die Dreh- bzw. Torsionsfunktion bereitstellen können.
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Wie ebenfalls in 3 dargestellt schneiden sich für die jeweilige Gelenkeinheit 320 die beiden zugehörigen Rotationsachsen R1 und R2 in einem virtuellen Anbindepunkt G31 der betreffenden Gelenkeinheit 320 an das optische Element 101, wobei dieser virtuelle Anbindepunkt G31 in einer durch das Element 101 definierten Fläche angeordnet ist und einen Drehpunkt für das optische Element 101 definiert. Im Ergebnis wird auf diese Weise durch die Biegeelemente 321 322 jeder der beiden Aktuierungseinheiten gewissermaßen die Wirkung eines Kugelgelenks emuliert bzw. ein „virtuelles Kugelgelenk” realisiert, dessen Drehpunkt an der Position G31 in 3 liegt, wobei die Rotationsachsen R1, R2 gebildet werden aus der Rotationsachse R1 für das erste (sich in 3 vertikal erstreckende) Biegeelement 321 sowie aus der Rotationsachse R2 des zweiten (sich in 3 horizontal erstreckenden) Biegeelements 322. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die Kippachsen A1 und A2 in 1 in der Fläche des optischen Elementes 101 zu realisieren, ohne dass hierzu eine Platzierung der mechanischen Anbindepunkte der Aktuierungseinheiten in der Fläche des optischen Elementes 101 erforderlich wäre.
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Mit anderen Worten sind in der Realisierung der Erfindung gemäß 3, während sich der Gelenkpunkt G31 weiterhin innerhalb der Fläche des optischen Elements 101 (z. B. in der Facettenebene des betreffenden Facettenspiegels) gemäß 1 liegt, die Biegeelemente 320 bzw. die ggf. zugehörigen Scharniergelenke 321a bzw. 322a wie aus 3 ersichtlich außerhalb dieser Fläche des optischen Elements 101 angeordnet, so dass zwar im Ergebnis die Wirkung eines Kugelgelenks erzielt, der mit einem Kugelgelenk einhergehende Platzbedarf jedoch vermieden werden kann.
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Für jeden der beiden Punkte G11 und G12 aus 1, von denen einer G31 in 3 entspricht, wird nun eine entsprechende Anordnung von Biegeelementen 320 gemäß 3 derart vorgesehen, dass im Ergebnis zwei effektive Rotationsachsen R1, R2 den virtuellen Anbindepunkt G31 herstellen bzw. einen Drehpunkt generieren, wobei das sich gemäß 3 horizontal erstreckende Biegeelement 322 unterhalb der Kippachse A1 bzw. A2 verläuft und das sich in 3 vertikal erstreckende Biegeelement 321 in 1 die Stützbasis 123 bzw. 133 ersetzt.
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In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Stützeinheit als Bipod („110” in 1 oder „210” in 2) mit zwei feststehenden Streben oder als Tripod mit drei feststehenden Streben ausgestaltet sein. Des Weiteren kann die betreffende Stützeinheit zusätzlich dazu genutzt werden, ein Kühlfluid zum betreffenden Element bzw. Spiegelelement zu transportieren, wozu die Stützeinheit bzw. die Streben jeweils einen oder mehrere Kühlkanäle aufweisen können.
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Im Weiteren wird unter Bezugnahme auf 4 eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Führung für die zuvor anhand von 1–3 beschriebenen Biegeelemente bzw. Blattfederelemente beschrieben. Diese Führung ist derart beschaffen, dass wahlweise bzw. durch einfache Veränderung eines Parameters der Kinematik zwischen einer streng linearen Bewegung des jeweiligen Biegeelements bzw. Blattfederelements (hier symbolisiert durch den Punkt P) und einer (ggf. geringfügigen) Bogenbewegung des Punktes P „umgeschaltet” werden kann. Hierzu dient gemäß 4 ein Gelenkelement 440, welches mit einem Endabschnitt über unabhängig voneinander längenveränderliche Gelenkstreben 441, 442 an die schematisch angedeutete „feste Welt” angebunden ist und mit dem anderen Endabschnitt an den Punkt P angelenkt ist.
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Eine Verlängerung oder Stauchung der Gelenkstreben 441 bzw. 442 und eine analoge Anpassung des Elements 440 in einer Weise, die es erlaubt, die Position des Punktes P unverändert zu lassen, hat in dem in 4 gezeigten Aufbau zur Folge, dass die Trajektorie des Punktes P entweder einer geradlinigen Bewegung oder einer Bogenbewegung (mit Bewegungskomponente in der wahlweise positiven oder negativen y-Richtung) entspricht. Die hierdurch geschaffene Umstellbarkeit zwischen den genannten Bewegungsbahnen des Punktes P bzw. des jeweiligen Biegeelements der Aktuierungseinheit hat den Vorteil, dass auch nach Fertigstellung des Designs des jeweiligen optischen Systems noch in einfacher Weise die Kompensation etwaiger vorhandener parasitärer Bewegungen erzielt werden kann, ohne hierzu erneut grundlegend in das Design des optischen Systems eingreifen zu müssen. Insbesondere können hierdurch, im Falle der Anwendung der Erfindung auf ein optisches System in Form eines Facettenspiegels unerwünschte parasitäre Bewegungen des betreffenden Einzelspiegels innerhalb des Facettenspiegels herausgestellt bzw. kompensiert werden.
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5 zeigt lediglich schematisch den Aufbau einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, in welcher die vorliegende Erfindung beispielhaft realisierbar ist.
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Die in 5 dargestellte mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage 1 weist eine Beleuchtungseinrichtung 2 und ein Projektionsobjektiv 3 auf, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine Objektebene OP der Projektionsobjektives 3 beleuchtet. Das von einer Plasma-Strahlungsquelle 4 erzeugte EUV-Beleuchtungslicht gelangt über einen Kollektorspiegel 5 auf eine Zwischenfokusebene IMI und von dort über einen Feldfacettenspiegel 6, welcher mit einer Anordnung zur Aktuierung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet sein kann, auf einen Pupillenfacettenspiegel 7. Von dem Pupillenfacettenspiegel 7 gelangt das Beleuchtungslicht über eine Übertragungsoptik aus Spiegeln 8–10 in die Objektebene OP, in welcher eine abzubildende Strukturen aufweisende Maske (Retikel) angeordnet ist. Die Maskenstrukturen werden über das Projektionsobjektiv 3 auf die lichtempfindliche Beschichtung eines in der Bildebene IP des Projektionsobjektivs 3 befindlichen Substrats (Wafer) übertragen.
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Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008009600 A1 [0004]
- DE 19905779 A1 [0006]
- DE 102009044957 A1 [0006]