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Die Erfindung betrifft eine Projektionsanordnung zum Abbilden von lithographischen Strukturen. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Projektionsanordnung.
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Die industrielle Herstellung von integrierten elektrischen Schaltkreisen und auch anderen mikro- oder nanostrukturierten Bauelementen erfolgt in der Regel mittels lithographischer Verfahren. Dabei werden auf ein geeignetes Substrat, beispielsweise einem Halbleiter-Wafer, mehrere strukturierte Schichten aufgebracht. Zur Strukturierung der Schichten werden diese zunächst mit einem Photolack bedeckt, der für Strahlung eines bestimmten Wellenlängenbereiches empfindlich ist. Es ist günstig Licht mit einer möglichst kleinen Wellenlänge für die Belichtung zu verwenden, da die laterale Auflösung der zu erzeugenden Strukturen direkt von der Wellenlänge des Lichts abhängt. Es wird derzeit insbesondere Licht oder Strahlung im tiefen ultravioletten (DUV: deep ultraviolet, VUV: very deep ultraviolett) oder im fernen, extremen ultravioletten Spektralbereich eingesetzt. Man spricht auch von EUV = extremes Ultraviolett.
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Übliche Lichtwellenlängen für DUV- oder VUV-Systeme betragen derzeit 248 nm, 193 nm und gelegentlich 157 nm. Um noch höhere lithographische Auflösungen zu erzielen, wird Strahlung bis hin zu weicher Röntgenstrahlung (EUV: extrem ultra violet) oder quasi harter Röntgenstrahlung (XEUV: X-Ray EUV) von wenigen Nanometern Wellenlänge verwendet. Für Licht der Wellenlänge von 13,5 nm oder 6 nm lassen sich zum Beispiel Strahlungsquellen und Optiken für lithographische Zwecke herstellen.
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Der entsprechende mit Photolack beschichtete Wafer wird somit durch eine Belichtungsanlage belichtet. Dabei wird ein Muster aus Strukturen, das auf einer Maske oder einem Retikel erzeugt ist, auf den Photolack mit Hilfe eines Projektionsobjektivs abgebildet. Da die EUV-Strahlung stark von Materie absorbiert wird, finden reflektive Optiken und Masken verstärkt Einsatz. Für Strahlung bis etwa 193 nm kommen meist refraktive Optiken zum Einsatz.
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Nach dem Entwickeln des Photolacks wird der Wafer chemischen Prozessen unterzogen, wodurch die Oberfläche des Wafers entsprechend dem Muster auf der Maske strukturiert wird. Der nicht prozessierte Restphotolack wird dann von den verbleibenden Teilen der Schicht abgespült. Es können weitere bekannte Verfahren zur Halbleiterherstellung oder -Bearbeitung, wie Dotierung (doping) etc. folgen. Dieser Prozess wird so oft wiederholt, bis alle Schichten auf den Wafer zum Ausbilden der Halbleiterstruktur aufgebracht sind.
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Beim Abbilden der lithographischen Mikro- oder Nanostrukturen auf die Wafer-oberfläche wird meist nicht der gesamte Wafer belichtet, sondern lediglich ein schmaler Bereich. In der Regel werden stück- oder schlitzweise die Waferoberflächen belichtet. Dabei werden sowohl der Wafer wie auch das Retikel oder die Maske schrittweise abgescannt und gegeneinander parallel oder antiparallel bewegt. Die Belichtungsfläche ist dabei häufig ein rechteckiger Bereich.
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Es ist möglich, dass durch Absorption des Projektionslichtes in den das optische System bildenden Linsen oder Spiegeln Abbildungsfehler entstehen. Lichtinduzierte Effekte, wie eine ungleichmäßige Erwärmung, können zu lokaler Veränderung von optischen Eigenschaften der Linsen oder Spiegel führen. Damit insbesondere mikrolithographische Strukturen möglichst fehlerfrei auf Wafer abgebildet werden können, werden Manipulatoren in die optischen Elemente integriert.
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Zur Versorgung derartiger Manipulatoren sind diese mit externen Energiequellen verbunden. Bei bekannten Systemen wird dies über einen mechanischen Kontakt mit elektrischen Leitungen ermöglicht. Dadurch werden jedoch mechanische Kräfte und Schwingungen auf die optischen Elemente übertragen, die zusätzliche Störungen und damit Abbildungsfehler induzieren. Weiterhin sind Verfahren ohne mechanischen Kontakt bekannt, die Wärmestrahlung im Infrarotbereich nutzen. Hierbei kann es jedoch aufgrund von Streuung oder ungenutzter Strahlung zu Störungen im optischen System kommen. Zusätzlich stört die eingebrachte Wärme den Thermalhaushalt des Systems.
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In der
WO 2010/037732 A2 wurde vorgeschlagen, eine Energie- und/oder Datenübertragung ohne mechanischen Kontakt mittels Induktion oder elektromagnetischer Wellen zu realisieren. In der
DE 10 2011 077 784 A1 wurde vorgeschlagen, ein optisches Element zumindest teilweise mit einer Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Schichtmaterial zu versehen, in das Energie berührungsfrei eingekoppelt und in thermische Energie umgesetzt wird.
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In der
DE 10 2010 025 222 A1 wurde vorgeschlagen durch die Vorgabe der Strahlrichtung einer Lichtquelle Energie in Aktuatorelemente einzubringen.
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Auch die
US 20110181850 A1 schlägt vor durch die Vorgabe der Strahlrichtung oder durch räumlihce Modulation einer Lichtquelle Energie in Aktuatorelemente einzubringen, wobei die Aktuatorelement in Form einer Beschichtung auf der reflektierende optischen Fläche realisiert sind.
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Wünschenswert wären jedoch Maßnahmen, die eine lokal kontrollierbare Änderung des optischen Elements durch Manipulatoren ermöglichen und jederzeit während der Belichtungszeit so angepasst werden können, dass Abbildungsfehler optimal kompensiert werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Projektionsanordnung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Projektionsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäß wird eine Projektionsanordnung zum Abbilden von lithographischen Strukturinformationen vorgeschlagen, welche umfasst:
ein optisches Element,
mehrere Empfangselemente, die in unterschiedlichen Positionen auf dem optischen Element angeordnet sind und in Abhängigkeit von der Position zumindest eine erste Gruppe mit einer ersten Empfangscharakteristik und eine zweite Gruppe mit einer zweiten Empfangscharakteristik bilden, wobei sich die erste Empfangscharakteristik von der zweiten Empfangscharakteristik unterscheidet,
mindestens eine Sendeeinrichtung zum Einstrahlen eines Signals auf die Empfangselemente, wobei die Sendeeinrichtung eingerichtet ist, das Signal mit einer Auswahlinformation zu senden, und die Empfangselemente eingerichtet sind, das Signal mit der Auswahlinformation selektiv in Abhängigkeit von der ersten und zweiten Empfangscharakteristik zu empfangen und eine mit Hilfe des Signals übertragene Energie in eine Zielenergieform umzuwandeln.
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Die Kombination aus Empfangselementen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken und der Sendeeinrichtung, welche das Signal mit der Auswahlinformation einstrahlt, ermöglicht eine selektive Auswahl und Aktivierung der Empfangselemente. So können die optischen Eigenschaften des optischen Elements gezielt lokal verändert werden, wodurch eine präzise ortsaufgelöste Manipulation möglich ist. Zusätzlich sind durch die selektive Auswahl der Empfangselemente unterschiedliche Empfangselemente mit unterschiedlicher Art und Wirkung in einem optischen Element integrierbar. Damit stehen unterschiedliche Manipulationsmöglichkeiten zur Verfügung, die während des Betriebes der Projektionsanordnung bedarfsgerecht aktiviert werden können. Insgesamt stellt die vorgeschlagene Projektionsanordnung somit ein flexibles System bereit, in dem die optischen Eigenschaften des optischen Elements in vielfältiger Weise optimal an die im Betrieb der Projektionsanordnung vorliegenden Gegebenheiten angepasst werden können. Es erfolgt beispielsweise eine gleichzeitige Informations- und Energieübertragung, um gewünschte Kompensationsmuster, in der Art von lokal am optischen Element ansteuerbaren Wellenfrontmanipulatoren zu erzielen.
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Die Projektionsanordnung kann in der DUV-, VUV-, EUV- oder XEUV-Lithographie zum Einsatz kommen. Dementsprechend kann die Projektionsanordnung mit Strahlung im Wellenlängenbereich von 150 bis 300 nm, beispielsweise bei 248 nm, 193 nm oder 157 nm, betrieben werden. Für Anwendungen in der EUV- oder XEUV Lithographie kann die Projektionsanordnung für Strahlung im Wellenlängenbereich von wenigen Nanometern, beispielsweise 13,5 nm oder 6 nm angepasst sein.
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Auf dem optischen Element können mehrere Empfangselemente in mehreren Gruppen mit mehreren, zueinander unterschiedlichen Empfangscharakteristiken vorgesehen sein. Eine Gruppe von Empfangselementen enthält dabei zumindest ein Empfangselement mit einer Empfangscharakteristik, die sich von der Empfangscharakteristik der weiteren Gruppen unterscheidet. Mit Hilfe der Auswahlinformation des Signals kann somit eine gezielte Gruppe von Empfangselementen aktiviert werden. Mit Hilfe der Auswahlinformation des Signals können aber auch mehrere oder alle Gruppen von Empfangselementen aktiviert werden.
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In einer Ausführungsform können die Empfangselemente in einer oder mehreren Schichten auf einer Fläche des optischen Elements angeordnet sein. Hierbei können mit Hilfe der Anordnung der Empfangselemente mehrere zweidimensionale Manipulationsmuster realisiert sein. Die Manipulationsstruktur ist dabei so eingerichtet, dass je nach Anordnung der Empfangselemente mit erster und zweiter Empfangscharakteristik die optischen Eigenschaften des optischen Elements lokal unterschiedlich beeinflusst werden. So kann abhängig von der Auswahlinformation zwischen unterschiedlichen zweidimensionalen Manipulationsmustern in einer einzigen Schicht gewechselt werden. Die Anzahl der möglichen zweidimensionalen Manipulationsmuster hängt dabei von der Anzahl an Gruppen mit zueinander unterschiedlichen Empfangscharakteristiken ab. Im einfachsten Fall mit zwei Gruppen können zum Beispiel drei zweidimensionale Manipulationsmuster realisiert werden, nämlich das der ersten Gruppe, das der zweiten Gruppe und das beider Gruppen gemeinsam. Eine Manipulation ist beispielsweise eine lokale Erwärmung, Verspannung, Druckausübung, Bestrahlung oder Bewegung des Materials des optischen Elements. Ein Manipulationsmuster ergibt sich aus räumlich oder geometrisch unterschiedlich ausgeprägten Manipulationen an oder auf dem optischen Element. Man kann auch von einem lokal aufgelöst wirkenden Wellenfrontmanipulator sprechen.
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Weiterhin ist es möglich, mit Hilfe der Anordnung der Empfangselemente in mehreren Schichten eine dreidimensionale Manipulationsstruktur zu realisieren. Beispielsweise können unterschiedliche zweidimensionale Manipulationsmuster voneinander beabstandet miteinander kombiniert werden. So können in einer einzelnen Schicht Empfangselemente mit einer Empfangscharakteristik angeordnet sein. Eine einzelne Schicht kann dann über eine entsprechende Selektion der Empfangselemente mit Hilfe der Auswahlinformation aktiviert werden, um die optischen Eigenschaften des optischen Elements lokal präzise zu verändern bzw. zu manipulieren.
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Die dreidimensionalen Manipulationsmuster können auch unabhängig von einzelnen Schichten generiert werden, indem mehrere Gruppen von Empfangselemente mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken über mehrere Schichten verteilt angeordnet sind. So stehen Gruppen von Empfangselementen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken zur Verfügung, die mit entsprechender Auswahlinformation eine Selektion der dreidimensionalen Manipulationsmuster und damit eine präzise Anpassung an die im Betrieb der Projektionsanordnung vorliegenden Gegebenheiten ermöglichen.
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Die Empfangselemente können dabei auf einer Außenfläche des optischen Elements und/oder innerhalb des optischen Elements, beispielsweise zwischen Schichten des optischen Elements, angeordnet sein. So kann das optische Element ein Substrat mit mindestens einer optisch aktiven Schicht, wie einer reflektierenden Schicht, umfassen. Optisch aktiv sind dabei die Schichten des optischen Elements, die belichtet werden und Strahlen beim Auftreffen auf die Schicht beeinflussen. Die Empfangselemente können insbesondere auf einer nicht belichteten Seite des optischen Elements, etwa auf der Rückseite eines Spiegels, zwischen optisch aktiven Schichten und/oder zwischen dem Substrat und der optisch aktiven Schicht angeordnet sein. So kann vermieden werden, dass die Empfangselemente Projektionsstrahlen abschatten und damit die Abbildungsqualität der Projektionsanordnung verändern.
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In einer Ausführungsform umfasst das Signal ein magnetisches, ein elektromagnetisches und/oder ein geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltendes Signal. Dadurch kann das Signal Energie ohne mechanischen Kontakt von der Sendeeinrichtung auf die Empfangselemente übertragen. Das elektromagnetische Signal kann vorliegend insbesondere Licht mit Wellenlängen kleiner 780 nm, beispielsweise im Bereich von 380 bis 780 nm, oder Radiowellen mit Wellenlängen größer 1 cm, beispielsweise im Bereich von 1 bis 1000 mm, bevorzugt im Bereich von 3 bis 500 mm, aufweisen. Damit liegt die Wellenlänge des elektromagnetischen Signals im vorliegenden Zusammenhang insbesondere nicht im Infrarotbereich. Wärmestrahlung, deren Emissionsmaximum bei Raumtemperatur bis zu Temperaturen von 3000 K im Infrarotbereich liegt, ist somit ebenfalls in bestimmten Ausführungsformen ausgenommen.
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Dem Signal entsprechend kann die Sendeeinrichtung eingerichtet sein, das elektrische, magnetische, elektromagnetische und/oder geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltende Signal zu senden.
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Analog können die Empfangselemente eingerichtet sein, das elektrische, magnetische, elektromagnetische und/oder geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltende Signal gemäß ihrer Empfangscharakteristik zu empfangen und gegebenenfalls in die Zielenergieform umsetzen. Die Zielenergieform kann zum Beispiel eine Wärmeenergie und/oder eine Bewegungsenergie sein, die eine optische Eigenschaft beispielsweise durch Erwärmen oder Bewegen des Materials des optischen Elements beeinflusst.
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In einer Ausführungsform ist die Auswahlinformation des Signals mit Hilfe einer Codierung, einer Frequenz, einer Polarisation und/oder einer Richtcharakteristik realisiert. Zusätzlich kann die Auswahlinformation mit Hilfe einer elektrischen, einer magnetischen, einer elektromagnetischen und/oder einer auf geladenen Partikeln basierenden Wechselwirkung realisiert sein. Bei entsprechend positionierten Empfangselementen mit unterschiedlicher Empfangscharakteristik kann so eine ortaufgelöste Auswahl getroffen werden, die über die Auswahlinformation ohne mechanischen Kontakt an das optische Element kommuniziert wird. Dem Signal ist sozusagen eine örtliche Information aufgeprägt, sodass gezielt lokale Manipulationen am optischen Element erfolgen können.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Sendeeinrichtung ein oder mehrere feststehende und/oder bewegliche Signalquellen umfassen. Bewegliche Signalquellen bezeichnen dabei solche Signalquellen, die das Signal in unterschiedliche Raumrichtungen aussenden können. Beispielsweise kann die Signalquelle selbst beweglich gelagert sein. Auch können Elemente innerhalb oder außerhalb der Signalquelle zum Umlenken des Signals genutzt werden. Zusätzlich kann die Signalquelle in Bezug auf die Auswahlinformation einstellbar sein, um möglichst viele Gruppen von Empfangselementen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken mit möglichst wenigen Signalquellen aktivieren zu können.
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Bei einer feststehenden Signalquelle kann diese zum Beispiel so eingerichtet sein, dass das Signal mit der Auswahlinformation auf mindestens ein Empfangselement eingestrahlt wird. Weiterhin kann die Signalquelle so eingerichtet sein, dass das Signal auf mindestens ein Empfangselement aus der ersten Gruppe und mindestens ein Empfangselement aus der zweiten Gruppe eingestrahlt wird.
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Beispielsweise kann die feststehende Signalquelle mindestens einem Empfangselement gegenüberliegend angeordnet sein. Damit kann durch eine Signalquellensteuerung bereits eine ortsaufgelöste Vorselektion erfolgen. Bei Empfangselementen aus der ersten und der zweiten Gruppe kann die Vorselektion durch die Auswahlinformation weiter verfeinert werden.
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Alternativ kann eine feststehende Signalquelle so eingerichtet sein, dass das Signal mit Auswahlinformation auf alle Empfangselemente des optischen Elementes und insbesondere auf alle Empfangselemente einer Gruppe mit entsprechender Empfangscharakteristik eingestrahlt wird. Dadurch kann die Signalquelle in nahezu beliebiger Position außerhalb des optischen Elements und insbesondere außerhalb des Strahlenganges der Projektionsanordnung angeordnet sein, da die mit dem Signal ausgesendete Auswahlinformation für die ortsaufegelöste Aktivierung der Empfangselemente sorgt. Trotz einer integralen Einstrahlung des Signals kann somit eine örtlich unterschiedliche Energieumsetzung oder Manipulation erfolgen.
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Bei beweglicher Signalquelle kann die Signalquelle eingerichtet sein, mit Hilfe der räumlichen Ausrichtung des Signals mit Auswahlinformation auf Empfangselemente in unterschiedlichen Positionen einzustrahlen. Dies können Empfangselemente der ersten und/oder zweiten Gruppe sein, die je nach Auswahlinformation aktiviert werden können. So kann auf einfache Weise die räumliche Ausrichtung genutzt werden, um eine ortsaufgelöste Selektion oder Vorselektion der Empfangselemente zu ermöglichen. Weiterhin kann die Signalquelle außerhalb des Strahlenganges der Projektionsanordnung angeordnet sein.
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Als Signalquelle für elektrische Signale kann zum Beispiel eine Kondensatorplatte, an der ein Wechselstrom anliegt, eingesetzt werden. Magnetische Signale können zum Beispiel mit Hilfe einer Spule, an der ein Wechselstrom anliegt, gesendet werden. Für das elektromagnetische Signal eignet sich zum Beispiel eine Lichtquelle, wie ein Laser, oder eine Sendeantenne, wie eine Radiowellen-Antenne oder Radiowellen-Antenne mit Identifizierungsfunktion (RFID-Antenne, RFID: radio-frequency identification). Geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltende Signale können mit Hilfe einer Elektronenkanone gesendet werden.
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Die Empfangselemente können eingerichtet sein, das elektrische, magnetische, elektromagnetische und/oder geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltende Signal zu empfangen. Elektrische Signale können zum Beispiel mit Hilfe einer Kondensatorplatte oder einem Piezoelement empfangen werden. Magnetische Signale können zum Beispiel mit Hilfe einer Spule, die bevorzugt der Sendeeinrichtung gegenüberliegt, empfangen werden. Für das elektromagnetische Signal eignet sich zum Beispiel eine Photozelle, wie eine Solarzelle, oder eine Empfangsantenne, wie eine Radiowellen- oder eine RFID-Antenne. Geladene Partikel, insbesondere Elektronen, enthaltende Signale können mit Hilfe eines Piezoelements empfangen werden.
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Die unterschiedlichen Empfangscharakteristiken der Empfangselemente können, wie die Auswahlinformation des Signals, mit Hilfe einer Codierung, einer Frequenz, einer Polarisation und/oder einer Richtcharakteristik realisiert sein. Die Richtcharakteristik beschreibt dabei die Winkelabhängigkeit der Stärke empfangener oder gesendeter Signale und wird typischerweise bezogen auf die Empfindlichkeit oder die Intensität in Hauptrichtung (0°) angegeben. Zusätzlich oder alternativ können die Empfangscharakteristiken, wie die Auswahlinformation des Signals, mit Hilfe einer elektrischen, einer magnetischen, einer elektromagnetischen und/oder einer auf geladenen Partikeln basierenden Wechselwirkung realisiert sein. Dadurch kann eine ortsaufgelöste Aktivierung von Empfangselemente erreicht werden, die zusätzlich eine präzise und damit optimale Anpassung der in das optische Element eingekoppelten Energie oder Leistung ermöglicht.
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Auf Basis der Auswahlinformation, die eine der vorstehend genannten Möglichkeiten umfassen kann, kann eine Gruppe von Empfangselementen mit der entsprechenden Empfangscharakteristik aktiviert werden. Mit einer gemischten Auswahlinformation können dagegen mehrere Gruppen von Empfangselementen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken gleichzeitig aktiviert werden. Eine gemischte Auswahlinformation liegt vor, wenn mehrere der vorstehend genannten Möglichkeiten für die Auswahlinformation gleichzeitig in der Auswahlinformation enthalten sind. Die Anpassung der optischen Eigenschaften des optischen Elements kann damit flexibel an die in der Projektionsanordnung vorliegenden Bedingungen angepasst werden.
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Liegt die Auswahlinformation in Form einer Codierung des Signals vor, kann den Empfangselementen eine Mikrocontrollereinheit vorgeschaltet sein, die einen Mikrocontroller und eine Versorgungseinrichtung umfasst. Die Versorgungseinrichtung kann dabei das Signal mit der Codierung zunächst in elektrische Energie umwandeln. Der Mikrocontroller kann die Codierung des Signals decodieren.
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Abhängig von dem decodierten Signal kann der Mikrocontroller die Empfangselemente lokal ansteuern, die die elektrische Energie der Versorgungseinrichtung in die Zielenergieform, wie Wärme- und/oder Bewegungsenergie, umwandeln. So kann der Mikrocontroller die erste oder die zweite Gruppe von Empfangselementen aktivieren oder deaktivieren. Die erste und zweite Empfangscharakteristik können dabei in Form des decodierten Signals, insbesondere in Form von Aktivierungs- und Deaktivierungsbefehlen, realisiert sein.
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Liegt die Auswahlinformation in Form von der Frequenz, der Polarisation und/oder der Richtcharakteristik des Signals vor, können die Empfangselemente selbst so eingerichtet sein, dass die Empfangselemente der ersten Gruppe bei anderer Frequenz, Polarisation und/oder Richtcharakteristik aktiv werden als die Empfangselemente der zweiten Gruppe.
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Hierbei kann das Signal auch eine gemischte Auswahlinformation, das heißt insbesondere eine Mischung von Codierungen, Frequenzen, Polarisationen und/oder Richtcharakteristiken, enthalten. Mit der gemischten Auswahlinformation können somit mehrere Gruppen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken, das heißt unterschiedlichen Codierungen, Frequenzen, Polarisationen und/oder Richtcharakteristiken, aktiviert werden.
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Ebenso kann es sich bei der elektrischen, der magnetischen, der elektromagnetischen und/oder der auf Partikel basierenden Wechselwirkung verhalten, bei der die Empfangselemente so eingerichtet sein können, dass die Empfangselemente der ersten Gruppe bei einer anderen Wechselwirkung aktiv werden als die Empfangselemente der zweiten Gruppe. Dadurch kann neben der ortsaufgelösten Aktivierung von Empfangselementen und der daraus resultierenden ortsaufgelösten Anpassung der optischen Eigenschaften des optischen Elements auch die Übertragungsleistung an die in der Projektionsanordnung vorliegenden Bedingungen angepasst werden. So kann beim Einstrahlen eines magnetischen Signals eine höhere Übertragungsleistung erreicht werden als beim Einstrahlen eines elektromagnetischen Signals. Auch eine gemischte Auswahlinformation im Signal, das heißt insbesondere eine Mischung von Wechselwirkungen, ist möglich, die mehrere Gruppen mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken, das heißt unterschiedlichen Wechselwirkungen, aktiviert.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische Element mechanische und/oder thermische Manipulatoren als Empfangselemente. Dementsprechend kann die Zielenergieform eine Wärmeenergie und/oder eine Bewegungsenergie aufweisen, die zur thermischen und/oder mechanischen Manipulation des optischen Elements dient. Der thermische Manipulator kann dabei eingerichtet sein, eine von dem Signal übertragene Energie, beispielsweise eine elektrische oder magnetische Energie, in Wärmeenergie als Zielenergieform umzuwandeln, um das optische Element lokal zu erwärmen. Der mechanische Manipulator kann eingerichtet sein, die von dem Signal übertragene Energie, beispielsweise eine elektrische oder magnetische Energie, in Bewegungsenergie als Zielenergieform umzuwandeln, um das optische Element lokal mechanisch zu beeinflussen. Zusätzlich können den thermischen und/oder mechanischen Manipulatoren Pufferspeicher vorgeschaltet sein, die die Energieumwandlung in den Manipulatoren kontrollieren. Auch elektrochrome Elemente können als Empfangselement zum Einsatz kommen, die unter Ausnutzung des elektrochromen Effekts die Lichtdurchlässigkeit des optischen Elements ändern. Denkbar sind als lokale Manipulationseinrichtungen zum Beispiel Aktuatoren, Strahlungs- oder Wärmequellen, funktionalisierte Beschichtungen oder andere Einrichtungen, die geeignet sind, in Abhängigkeit von empfangener oder zugeleiteter elektrischer Energie eine lokale optische Eigenschaft des optischen Elements zu ändern.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die Empfangselemente mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken in einer Schicht so angeordnet, dass je nach Auswahlinformation des Signals unterschiedliche zweidimensionale Wärmemuster und/oder Bewegungsmuster in der Schicht aktiv sind. Weiterhin können die Empfangselemente mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken in mehreren Schichten so angeordnet sein, dass die Empfangselemente in jeder Schicht eine andere Konfiguration aufweisen und je nach Auswahlinformation des Signals unterschiedliche Schichten aktiv sind. Es können jedoch auch dreidimensionale Wärme- und/oder Bewegungsmuster generiert werden, indem die Empfangselemente mit unterschiedlichen Empfangscharakteristiken in mehreren Schichten so angeordnet sind, dass je nach Auswahlinformation des Signals unterschiedliche dreidimensionale Wärmemuster und/oder Bewegungsmuster aktiv sind. Durch die entsprechende Selektion der Empfangselemente mit Hilfe der Auswahlinformation können die Wärme- und/oder Bewegungsmuster präzise an die im Betrieb der Projektionsanordnung vorliegenden Gegebenheiten angepasst werden. Insofern kann die Auswahlinformation als ein oder mehrere Muster beschreibendende oder parametrisierende Daten aufgefasst werden, die das Signal übermittelt.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das optische Element einen Mikrocontroller auf, der von einer Versorgungseinrichtung versorgt wird. Die Versorgungseinrichtung kann dabei als Empfangselement ausgestaltet sein, das die von dem Signal übertragene Energie in elektrische Energie für den Mikrocontroller umwandelt. In dieser Ausführungsform kann der Mikrocontroller zur Datenübertragung genutzt werden. So kann der Mikrocontroller berührungslos Daten empfangen und Elemente auf dem optischen Element steuern.
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Weiterhin kann dem Mikrocontroller eine Sendeeinrichtung zugeordnet sein. Beispielsweise kann die dem Mikrocontroller zugeordnete Versorgungseinrichtung eingerichtet sein, auch Signale zu senden. So kann ein Regelkreis realisiert werden, der berührungsfrei Daten von dem optischen Element an andere Komponenten der Projektionsanordnung, wie Steuereinrichtungen weitere optischer Elemente oder einer zentralen Steuereinrichtung, senden kann. Dadurch kann eine berührungsfreie Kommunikation zwischen optischen Elementen der Projektionsanordnung realisiert werden, was eine optimale Abstimmung der einzelnen optischen Elemente aufeinander ermöglicht. Zusätzlich oder alternativ kann ein Senden an Komponenten außerhalb der Projektionsanordnung, etwa einer externen Steuereinrichtung zum Überprüfen, Überwachen oder Warten der Projektionsanordnung, erfolgen. So können insbesondere Softwareupdates einfach ohne mechanischen Kontakt von außen, das heißt außerhalb des optischen Elements oder außerhalb der Projektionsanordnung, auf den Mikrocontroller transferiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische Element ein refraktives Element, das insbesondere eine Linse ist. Das optische Element kann auch ein reflektives Element, insbesondere ein Spiegel sein. Dabei eigenen sich reflektive Elemente insbesondere in Projektionsanordnungen, die EUV- oder XEUV-Strahlung nutzen. Für DUV- oder VUV-Strahlung können auch refraktive Optiken zum Einsatz kommen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das optische Element ein adaptiver Spiegel, der zumindest folgende Elemente aufweist: ein Substrat, eine Schicht aus Empfangselementen, eine elektrostriktive, insbesondere piezoelektrische, und/oder magnetostriktive Schicht und eine reflektierende Beschichtung. Dabei kann das Substrat eine Keramik, insbesondere einer Glaskeramik, oder ein Halbleitermaterial, insbesondere Silizium, umfassen.
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Die Schicht aus Empfangselementen kann vorstehend beschriebene Empfangselemente umfassen. Insbesondere kann die Schicht Empfangselemente zum Empfangen elektromagnetischer Signale, wie Photozellen oder Radioantennen, umfassen. Die Schicht aus Empfangselementen kann weiterhin zwischen dem Substrat und der piezoelektrischen Schicht angeordnet sein.
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Auf der piezoelektrischen Schicht folgt die reflektierende Beschichtung. Die reflektierende Beschichtung kann als Einzelschicht, zum Beispiel als Metallschicht ausgebildet sein. Besonders im Bereich der Hochleistungsoptik, zu dem auch die Lithographie zählt, kann die reflektierende Beschichtung mehrere dielektrische Einzelschichten umfassen. Insbesondere für eine Anwendung in der EW- oder XEUV-Lithographie kann die reflektierende Beschichtung dabei derart eingerichtet sein, dass Licht, das eine Bandbreite von weniger als 2 nm innerhalb eines Wellenlängenbereichs zwischen 5 nm und 25 nm hat, reflektiert wird, und zwar vorzugsweise mit einem Reflexionskoeffizienten bei senkrechtem Lichteinfall, der größer ist als 50%. Die Empfangselemente selbst können in der Art von strukturierten Beschichtungen ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Projektionsanordnung zusätzlich mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Abbildungseigenschaften der Projektionsanordnung und/oder einer Position des optischen Elements und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Sendeeinrichtung in Abhängigkeit eines von der Sensoreinrichtung erzeugten Sensorsignals ausgestattet. Dazu sind Sensoreinrichtungen geeignet, die Größen erfassen, welche abbildungsrelevante Eigenschalten des optischen Elements beeinflussen. Beispielsweise kann das Gewicht, die Position, die Temperatur und dergleichen erfasst werden.
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Der Steuereinrichtung kann weiterhin ein Speicher zugeordnet sein, in dem die Anordnung der Empfangselemente auf dem optischen Element und deren Empfangscharakteristik gespeichert ist. So kann die Steuereinrichtung die Auswahlinformation des Signals, das von der Sendeeinrichtung auf die Empfangselemente eingestrahlt wird, in Abhängigkeit von der Anordnung der Empfangselemente, deren Empfangscharakteristik und/oder des erzeugten Sensorsignals generieren.
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Eine Variante der Erfindung umfasst ferner eine Lithographievorrichtung, die mit einer entsprechenden Projektionsanordnung ausgestattet ist.
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Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Projektionsanordnung vorgeschlagen. Das Verfahren kann dabei einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- – Bereitstellen eines optischen Elements mit mehreren Empfangselementen, die in unterschiedlichen Positionen an dem optischen Element angeordnet sind und in Abhängigkeit von der Position zumindest eine erste Gruppe mit einer ersten Empfangscharakteristik und eine zweite Gruppe mit einer zweiten Empfangscharakteristik aufweisen, wobei sich die erste Empfangscharakteristik von der zweiten Empfangscharakteristik unterscheidet,
- – Bereitstellen einer Sendeeinrichtung zum Einstrahlen eines Signals,
- – Senden des Signals mit einer Auswahlinformation mit Hilfe der Sendeeinrichtung an die Empfangselemente;
- – selektives Empfangen des Signals mit der Auswahlinformation in Abhängigkeit von der ersten und zweiten Empfangscharakteristik der Empfangselemente und Umwandeln einer von dem Signal übertragenen Energie in eine Zielenergieform.
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Zusätzlich oder alternativ können insbesondere folgende Schritte im Rahmen des Verfahrens durchgeführt werden:
- – Erfassen von Abbildungseigenschaften der Projektionsanordnung und/oder einer Position des optischen Elements mit einer Sensoreinrichtung,
- – Steuern der Sendeeinrichtung in Abhängigkeit eines von der Sensoreinrichtung erzeugten Sensorsignals,
- – Auslesen der in einem Speicher gespeicherten Anordnung der Empfangselemente auf dem optischen Element und deren Empfangscharakteristik,
- – Generieren der Auswahlinformation des Signals in Abhängigkeit von der Anordnung der Empfangselemente, deren Empfangscharakteristik und/oder des erzeugten Sensorsignals.
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Die im Zusammenhang mit der Projektionsanordnung beschriebenen Merkmale gelten entsprechend für das Verfahren. Genauso gelten die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale entsprechend für die Projektionsanordnung.
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Weitere mögliche Implementierungen oder Varianten der Projektionsanordnung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserung oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform hinzufügen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine EUV-Lithographievorrichtung mit einer Projektionsanordnung;
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2: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, an das magnetische Signale mit Hilfe einer Spulenanordnung übertragen werden;
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3: eine schematische Darstellung einer Spulenanordnung mit Ausgleichsnetzwerk;
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4: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, an das mit Hilfe von Licht Signale übertragen werden;
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5: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, an das mit Hilfe von Radiowellen Signale übertragen werden;
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6: eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, zu dem mit Hilfe von einer Elektronenkanone Signale übertragen werden;
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7: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen;
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8: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen;
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9: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen;
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10: eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in einer Schicht mit zweidimensionalen Manipulationsmustern angeordnet sind;
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11: eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in mehreren Schichten mit zweidimensionalen Manipulationsmustern angeordnet sind;
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12: eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in mehreren Schichten mit dreidimensionalen Manipulationsmustern angeordnet sind; und
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13: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die eine piezoelektrische Schicht mit Energie versorgen.
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen soweit es nicht anders angegeben ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Lithographievorrichtung 1, die eine Projektionsanordnung 2 umfasst.
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Die Lithographievorrichtung 1 umfasst eine Beleuchtungseinrichtung (nicht dargestellt), welche Projektionsstrahlung L erzeugt. Für mikro- oder nanolithographische Anwendungen werden zunehmend Wellenlängen im extrem ultravioletten Spektralbereich (EUV) verwendet. Gängig ist insbesondere EUV-Strahlung bei einer Wellenlänge von 13,5 nm, die bei der Erzeugung von Plasmen frei wird. Solche Plasmen werden in Gasen, wie Xenon, durch starke elektrische Entladungen oder durch Fokussierung von Laserstrahlung erzeugt.
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Die Projektionsstrahlung wird auf die Objektebene OE gelenkt, vor der zur Strahlformung eine Blende 6A angeordnet ist. Die lithographischen Strukturinformationen sind dabei in Masken oder Retikeln 3 in der Objektebene OE gespeichert bzw. wiedergegeben, um die Strukturinformationen auf einen geeigneten Photolack von zu prozessierenden Wafern 4 abzubilden. Häufig erfolgt eine Bestrahlung des Wafers 4 abschnittsweise, indem das Retikel oder die Maske 3 in der Objektebene OE schrittweise bewegt wird. In der 1 ist eine Bewegung in Richtung des Pfeils R1 angedeutet. Gleichzeitig wird in der Bildebene BE mit Hilfe der Waferstation 5 der zu belichtende Wafer 4 antiparallel bewegt. Die Richtung ist in der 1 mit R2 angegeben. Statt der beispielhaft dargestellten antiparallelen Bewegung ist auch eine parallele Bewegung des zu belichtenden Wafers 4 mit Hilfe der Waferstation 5 denkbar. So können streifenweise bzw. meist rechteckige Abschnitte des Wafers 4 nacheinander belichtet werden. Man spricht auch von einem Scannen oder Steppen.
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Die Projektionsstrahlung L durchläuft nach dem Auftreffen auf die Objektebene OE die Projektionsanordnung 2 und die Blende 6B. Die Projektionsanordnung 2 ist mit verschiedenen optischen Elementen 7, 8, 9, 10, 11, 12 realisiert. Als optische Elemente kommen beispielsweise Spiegel, insbesondere gekrümmte Spiegel 7, 8, 9, 10, 11, 12 Prismen oder Planplatten in Frage. In der entsprechenden Projektionsanordnung 2 kann eine Vielzahl von optischen Komponenten wie refraktive, reflektive oder anderen Typen von optischen Elementen eingesetzt werden.
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Durch die Projektionsstrahlen L kann das Material der in der Projektionsanordnung 2 eingesetzten optischen Elemente 7, 8, 9, 10, 11, 12 ungleichmäßig erwärmt werden. Es kann insbesondere eine thermische Ausdehnung der jeweilig eingesetzten Materialien, wie Glas oder Keramiken, erfolgen. Damit kann eine ungewünschte Änderung von Abbildungseigenschaften einhergehen. Beispielsweise kann die Erwärmung zu Aberrationen in Spiegeln 7, 8, 9, 10, 11, 12 Linsen oder Prismen führen. Um derartige Abbildungsfehler zu kompensieren weist beispielhaft der Spiegel 10 in 1 Manipulatoren 16 auf, die ohne mechanischen Kontakt von einer Sendeeinrichtung 15 mit Energie versorgt werden. Die Manipulatoren 16 beeinflussen dabei die optischen Eigenschaften des Spiegels 10 durch gezielte lokale Manipulationen so, dass Abbildungsfehler möglichst optimal kompensiert werden. Eine Manipulation ist beispielsweise eine lokale Erwärmung, Verspannung, Druckausübung, Bestrahlung oder Bewegung des Materials des optischen Elements. Insofern können Manipulatoren zum Beispiel Aktorelemente, Thermoelemente, Kühlelemente, Piezoelemente, Widerstände, LEDs oder dergleichen umfassen. Neben dem Spiegel 10 können auch andere optische Elemente 7, 8, 9, 11, 12 der Projektionsanordnung 2 derartige Manipulatoren 16 aufweisen, die über die Sendeeinrichtung 15 oder über eine eigene, diesen Elementen 7, 8, 9, 11, 12 zugeordnete Sendeeinrichtung berührungslos mit Energie versorgt werden.
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Die Lithographievorrichtung 1 umfasst ferner eine Sensoreinrichtung 14, die beispielsweise als eine CCD-Kamera ausgestaltet ist. Die CCD-Kamera 14 erfasst zum Beispiel Abbildungseigenschaften der Projektionsanordnung 2 und liefert entsprechende Sensorsignale S an eine Steuereinrichtung 13, welche eingerichtet ist ein Verfahren zum Betreiben der Projektionsanordnung 2 oder der Lithographievorrichtung 1 auszuführen. Der Sensor 14 kann zum Beispiel Aberrationen des Spiegels 10 erfassen, und die Steuereinrichtung 13 steuert die Sendeeinrichtung 15 abhängig von dem Sensorsignal S. So steuert die Steuereinrichtung 13 die Sendeeinrichtung 15 über geeignete Steuersignale CT derart, dass Abbildungsfehler durch die Manipulatoren 16 verringert oder kompensiert werden. Neben der genannten CCD-Kamera können alternativ oder zusätzlich auch Sensoreinrichtungen 14 vorgesehen werden, welche direkt die Position von Oberflächen, der in Projektionsanordnung 2 vorgesehenen Linsen, Prismen und/oder Spiegel 7, 8, 9, 10, 11, 12 erfasst. Insgesamt erfolgt somit durch die Steuereinrichtung 13 eine Optimierung der Abbildungseigenschaften der Lithographievorrichtung 1.
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Zum berührungslosen Übertragen von Energie zwischen der Sendeeinrichtung 15 und den Manipulatoren 16 kommen unterschiedliche Übertragungskanäle in Frage. Insbesondere kann das Übertragen mit Hilfe von magnetischen oder elektromagnetischen Signalen oder auch mit Hilfe von Elektronen erfolgen. Derartige Ausführungsformen sind in den 2 bis 6 näher beschrieben.
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Die übertragene Energie, beispielsweise elektrische Energie, wird von den Manipulatoren 16 in eine Zielenergieform, etwa eine Wärme- und/oder Bewegungsenergie, umgewandelt. So können insbesondere thermische und/oder mechanische Manipulatoren eingesetzt werden, die die übertragene Energie direkt oder indirekt in Wärme- und/oder Bewegungsenergie umwandeln, um die optischen Eigenschaften des optischen Elements 10 durch lokale Erwärmung, Verspannung, Druckausübung, Bestrahlung oder Bewegung des Materials des optischen Elements zu modulieren.
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Beispielsweise kann die übertragene Energie, wie elektrische Energie, direkt in Wärmeenergie umgesetzt werden. Dazu eignen sich zum Beispiel im Kurzschluss betriebene Photovoltaikelemente oder Elemente mit einem endlichen ohmschen Widerstand, wie Radiowellen-Antennen oder eine Beschichtung auf dem optischen Element 10. Die übertragene Energie kann auch direkt in Bewegungsenergie umgesetzt werden, indem diese zum Beispiel einem Piezoelement oder einem opto-elektrischen Mikrosystem (micor opto-electro system, MEOMS) zugeführt wird. Bewegungsenergie kann auch dadurch erzeugt werden, dass eine Struktur auf dem optischen Element 10 aufgeheizt wird, die einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material des optischen Elements 10, zum Beispiel des Substrats 22, aufweist.
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Weiterhin kann die übertragene Energie, wie elektrische Energie, gespeichert werden. Beispielsweise können elektrochrome Elemente eingesetzt werden, deren Moleküle oder Kristalle die Energie speichern und so beispielsweise im Falle eines refraktiven optischen Elements den Lichtdurchlass des optischen Elements 10 verändern. Alternativ kann die übertragene Energie einem Pufferspeicher, wie einem Kondensator oder einer Batterie, zugeführt werden, um Manipulatoren 16 mit der gespeicherten Energie zu versorgen. Die gespeicherte Energie kann auch einen Mikrocontroller versorgen, der wiederum Manipulatoren 16 steuert. Die Steuerung kann dabei über autarke im Mikrocontroller verankerte Software und/oder über Steuersignale der Sendeeinrichtung 15 realisiert sein.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, auf das magnetische Signale mit Hilfe einer Spulenanordnung übertragen werden.
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Zur Energieübertragung mittels magnetischer Signale sieht die Ausführungsform der 2 eine Spulenanordnung mit einer Primärspule 17 als Sendeeinrichtung und einer Sekundärspule 18 als Empfangselement vor. Hierbei ist die Primärspule 17 an einer Halterung 19 vorgesehen. In der Halterung 19 wird das optische Element von Ausgleichsaktuatoren 20, wie Lorentz-Aktuatoren oder Piezoelementen, gehalten.
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In 2 ist als optisches Element beispielhaft ein Spiegel 10 dargestellt, der eine reflektierende Schicht 21 auf einem Substrat 22 umfasst. Dabei ist die reflektierende Schicht 21 mit Projektionsstrahlen L beleuchtet und die Rückseite des Substrats 22 bleibt unbeleuchtet. Die Sekundärspule 18 ist als Empfangselement auf der nicht beleuchteten Seite des Spiegels 10 angeordnet. Um den berührungsfreien Energieübertrag von der Primärspule 17 auf die Sekundärspule 18 zu realisieren, wird die Primärspule 17 mit einem Wechselstromsignal beaufschlagt. Das magnetische Wechselfeld der Primärspule 17 induziert eine Spannung und damit einen Strom in der am Spiegel 10 angeordneten Sekundärspule 18. Der Energieübertrag auf den Spiegel 10 beruht damit auf der Kopplung zwischen der Primärspule 17 und der Sekundärspulen 18.
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Die übertragene Energie wird von der Sekundärspule 18 in elektrische Energie umgewandelt, die wie vorstehend beschrieben auf vielfältige Weise zur Manipulation des optischen Elements 10 genutzt werden kann.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Spulenanordnung mit Ausgleichsnetzwerk.
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Beim Übertragen magnetischer Signale, wie in 2 gezeigt, wirken zwischen der Primärspule 17 und der Sekundärspule 18 periodische Kräfte, die Störungen in Form von Schwingungen in das optische Element 10 einbringen können. Um derartige Störungen zu vermeiden, ist die Sekundärspule 18 der 3 mit einem Ausgleichsnetzwerk 23 verbunden. Das Ausgleichnetzwerk 23 umfasst zwei Pufferspeicher 24, die bei Bedarf über Schalter 25 mit der Sekundärspule 18 verbunden werden können. Dabei können die Schalter 25 zum Beispiel mit Hilfe einer Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Strom- oder Spannungsverlauf in der Sekundärspule 18 gesteuert werden. Treten in der Sekundärspule 18 Störungen auf, können die Pufferspeicher 24 zugeschaltet werden, durch die die Störungen kompensiert werden. Den Pufferspeichern 24 parallel geschaltete Verbraucher 27, ermöglichen bei Bedarf über Schalter 25, Energie aus den Pufferspeichern 24 abzuführen. Durch das Ausgleichsnetzwerk 23 wird somit die Amplitude der induzierten Spannung beziehungsweise des induzierten Stroms im Sekundärkreislauf zwischen der Sekundärspule 18 und einem ebenfalls über Schalter 25 zuschaltbaren Verbraucher 26 konstant gehalten. Dadurch wird die Amplitude der von der Primärspule 17 induzierten Spannung beziehungsweise des von der Primärspule 17 induzierten Stroms in der Sekundärspule 18 im Wesentlichen konstant gehalten, so dass zwischen Primärspule 17 und Sekundärspule 18 eine im Wesentlichen konstante Kraft wirkt. Das optische Element 10 (nicht dargestellt) ist damit bei Anlegen eines Wechselstromsignals 28 an die Primärspule 17 auch während Belichtungszeiten einer im Wesentlichen konstanten Kraft ausgesetzt. Die in die Sekundärspule(n) 18 induzierten Ströme können als Zielenergie beispielsweise zum Betrieb von lokal am optischen Element 10 angebrachten Manipulatoren eingesetzt werden.
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In alternativen Ausführungsformen wird in belichtungsfreien Zeiträumen Energie in den Pufferspeichern 24 gespeichert, die während der Belichtungszeit genutzt werden kann. So kann das optische Element 10 während der Belichtungszeit kräftefrei gehalten werden, da keine Kopplung zwischen der Primärspule 17 und der Sekundärspule 18 besteht.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, an das mit Hilfe von Licht Signale übertragen werden.
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Die elektromagnetische Energieübertragung kann, wie in 4 und 5 gezeigt, mittels Licht oder Radiowellen erfolgen. Hierbei zeigt 4 ein Ausführungsbeispiel zur elektromagnetischen Energieübertragung mit Hilfe von Licht 30. Dazu umfasst das optische Element 10 ein Photovoltaikelement 29, wie eine Solarzelle, als Empfangselement, um Licht in elektrische Energie und diese wiederum in Wärme- oder Bewegungsenergie als Zielenergie, beispielsweise zum Ansteuern eines Aktuators, umzuwandeln. Zur flexiblen Anbringung des Photovoltaikelements 29 an dem optischen Element 10 können insbesondere Solarzellen aus dünnen Schichten eingesetzt werden. Das Photovoltaikelement 29 ist zwischen dem Substrat 22 und der optisch aktiven Schicht 21, hier etwa der reflektierende Schicht 21 des Spiegels 10, angeordnet.
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Das Licht 30 zur Versorgung des Photovoltaikelements 29 wird von einer Lichtquelle 31 als Sendeeinrichtung eingestrahlt, die von dem optischen Element 10 mechanisch entkoppelt ist. Die Lichtquelle 31 befindet sich dabei in einer Entfernung von einigen cm bis zu einigen m von dem optischen Element 10. Als Lichtquelle 31 eignen sich Laser, die vorzugsweise Licht 30 bei einer der Bandlücke des Photovoltaikelements 29 entsprechenden Frequenz ausstrahlen, um den Wirkungsgrad des Photovoltaikelements 29 zu erhöhen. Die Lichtquelle 31 ist dabei fest in einem Abstand zu dem optischen Element 10 installiert. In alternativen Ausführungsformen kann das Licht 30 durch Glasfasern von einem außerhalb der Projektionsanordnung 2 angeordneten Laser zu dem optischen Element 10 und dem daran angeordneten Photovoltaikelement 29 geführt werden.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Photovoltaikelement 29, beispielhaft zwischen dem Substrat 22 und der reflektierenden Schicht 21 des Spiegels 10 angeordnet. In anderen Ausführungsformen kann das Empfangselement 29 auch in anderen Positionen, beispielsweise rückseitig am Substrat 22, angeordnet sein.
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Die durch das Licht 30 übertragene Energie wird von dem Photovoltaikelement 29 in elektrische Energie umgewandelt, die, wie vorstehend beschrieben, auf vielfältige Weise zur Manipulation des optischen Elements 10 genutzt werden kann.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, an das mit Hilfe von Radiowellen Signale übertragen werden.
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Bei der elektromagnetischen Energieübertragung mit Radiowellen 32 wird als Empfangselement 33 und Sendeeinrichtung 34 jeweils eine Radiowellen-Antenne eingesetzt. Um eine Dämpfung der Radiowellen 32 zu vermeiden, wird die Frequenz oberhalb der zyklischen Frequenz gewählt. Die zyklische Frequenz bestimmt sich dabei nach der Anzahl der gebundenen Elektronen pro Kubikmeter. Bei typischen Bedingungen in der Lithographievorrichtung 1 mit einem Druck von 10 Pa, ergibt sich die zyklische Frequenz zu etwa 10 MHz. Oberhalb dieser Frequenz ist somit ein effektiver Energieübertrag mittels Radiowellen 32 möglich.
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Zur berührungslosen Energieübertragung ist die Radiowellen-Antenne oder Empfangsantenne 33 am optischen Element 10 angeordnet, und die Radiowellen-Antenne oder Sendeantenne 34 ist vom optischen Element 10 abgekoppelt und zum Beispiel an einer Halterung (nicht dargestellt) befestigt. Liegt die Empfangsantenne 33 an einer ungünstig zu erreichenden Stelle, können weitere Elemente zwischen der Empfangsantenne 33 und der Sendeantenne 34 vorgesehen werden, die den Gang der Radiowellen 32 entsprechend anpassen. Zur Vermeidung von Streuwellen ist die Halterung oder das Gehäuse (nicht dargestellt) des optischen Elements 10 mit einer Dämpfung, wie einer absorbierenden Schicht oder einem leitfähigen Käfig, ausgestattet, die bzw. der Streuwellen absorbiert.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Empfangselement 33, hier die Empfangsantenne, beispielhaft zwischen dem Substrat 22 und der reflektierenden Schicht 21 des Spiegels 10 angeordnet. In anderen Ausführungsformen kann das Empfangselement 33 auch in anderen Positionen, beispielsweise rückseitig am Substrat 22, angeordnet sein.
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Die von den Radiowellen 32 übertragene Energie wird in der Empfangsantenne 33 in elektrische Energie umgewandelt, die, wie vorstehend beschrieben, auf vielfaltige Weise zur Manipulation des optischen Elements 10 genutzt werden kann.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines optischen Elements, zu dem mit Hilfe von einer Elektronenkanone Signale übertragen werden.
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Die Energieübertragung mittels Elektronen
35 erfolgt durch eine Elektronenkanone
34 als Sendeeinrichtung. Das optische Element
10 umfasst dabei ein Empfangselement
36, das durch den Beschuss mit geladenen Teilchen
35 elektrische Energie erzeugt. Dazu eignen sich zum Beispiel Piezoelemente. In der
WO 2010/037732 A2 , auf welche hier vollumfänglich Bezug genommen wird, ist die Manipulation mit Hilfe von Piezoelementen beschrieben, die mit Elektronen beschossen werden.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Empfangselement 36, hier beispielsweise das Piezoelement, zwischen dem Substrat 22 und der reflektierenden Schicht 21 des Spiegels 10 angeordnet. In anderen Ausführungsformen kann das Empfangselement 36 auch in anderen Positionen, beispielsweise rückseitig am Substrat 22, angeordnet sein.
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Die von den Elektronen übertragene Energie wird in dem Empfangselement 36 in elektrische Energie umgewandelt, die, wie vorstehend beschrieben, auf vielfältige Weise zur Manipulation des optischen Elements 10 genutzt werden kann.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen.
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In 7 sind Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43 am Substrat 22 oder der reflektierenden Schicht des Spiegels 10 angebracht. Dabei beruhen die Empfangscharakteristiken 44, 45, 46, 47, 48, 49 der Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43 auf der elektromagnetischen oder magnetischen Wechselwirkung 44, 45, 46, 47, 48, 49. So sind die Empfangselemente 38, 39 als Photovoltaikelemente ausgestaltet, die von beispielsweise Lasern mit Licht 44, 45 als elektromagnetisches Signal versorgt werden. Die Empfangselemente 40, 41 sind Radiowellen-Antennen, die von Sendeantennen, beispielsweise Radiowellen-Antennen, mit Radiowellen 46, 47 als elektromagnetisches Signal versorgt werden. Die Empfangselemente 42, 43 sind als Sekundärspulen 18 ausgebildet, die von Primärspulen 17 mit magnetischen Signalen 48, 49 durch Induktion versorgt werden. Durch das Einstrahlen von Licht 44, 45, Radiowellen 46, 47 oder magnetischen Signalen 48, 49, werden damit unterschiedliche Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43 in unterschiedlichen Positionen am Spiegel 10 ausgewählt. So können die Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43 ortsaufgelöst angesprochen werden, um die optischen Eigenschaften des Spiegels 10 lokal zu manipulieren. Die Auswahlinformation der Signale 44, 45, 46, 47, 48, 49 liegt somit in der Effizienz oder Ausprägung der Wechselwirkung mit Licht 44, 45, Radiowellen 46, 47 oder magnetischen Signalen 48, 49, auf der die berührungslose Energieübertragung beruht. Die Auswahlinformation der Signale 44, 45, 46, 47, 48, 49 stellt also eine Ortsinformation bereit, mit der Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43, die zu den entsprechenden Signalen sensitiv sind, ausgewählt und aktiviert werden.
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Je nach aktiver Signalquelle werden somit unterschiedliche Empfangselemente 38, 39, 40, 41, 42, 43 aktiviert, die als Manipulatoren 16 die optischen Eigenschalten des Spiegels 10 beeinflussen und eine optimale Anpassung an die in der Projektionsanordnung 2 vorliegenden Bedingungen ermöglichen. Hierbei können insbesondere unterschiedliche Leistungen übertragen werden, die bei der Übertragung mittels magnetischer Signale 10 bis 50 W, bei der Übertragung mittels Radiowellen 1 bis 10 W und bei der Übertragung mittels Licht 0,01 bis 1 W betragen können.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen.
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Als optisches Element ist in 8 beispielhaft ein Spiegel 10 dargestellt. Entkoppelt von dem Spiegel 10 ist eine feststehende oder bewegliche Signalquelle 50 als Sendeeinrichtung angeordnet, die elektromagnetische Signale in Form von Licht oder Radiowellen in einen Raumbereich 51 aussendet. Der Raumbereich 51 erfasst dabei alle an dem Spiegel 10 angeordneten Empfangselemente 52, 53.
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Die erste Gruppe von Empfangselementen 52 weist weiterhin eine zu der zweiten Gruppe von Empfangselementen 53 unterschiedliche Empfangscharakteristik auf. Das heißt die Empfangselemente der beiden Gruppen 52, 53 können Signale mit unterschiedlichen Auswahlinformationen empfangen. Als Auswahlinformation und Empfangscharakteristik kann insbesondere die Frequenz, die Polarisation oder die Richtcharakteristik des elektromagnetischen Signals genutzt werden. Die beiden Gruppen 52, 53 von Empfangselementen sind dabei jeweils zu Signalen mit unterschiedlicher Frequenz, Polarisation oder Richtcharakteristik sensitiv.
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So kann die erste Gruppe 52 Photovoltaikelemente umfassen, die Licht mit einer ihrer Bandlücke entsprechenden Frequenz empfangen. Die Bandlücke der zweiten Gruppe 53 von Photovoltaikelementen kann sich weiterhin zu der der ersten Gruppe 52 unterscheiden. Die Photovoltaikelemente der zweiten Gruppe 53 werden damit bei einer anderen Frequenz oder Wellenlänge als die der ersten Gruppe 52 betrieben. Die Auswahlinformation und die Empfangscharakteristik sind somit durch die Frequenz oder Wellenlänge des Lichtsignals gegeben und bestimmen, welche Gruppe 52, 53 von Photovoltaikelementen aktiviert wird.
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In analoger Weise kann die Polarisation des Lichtsignals als Träger für die Auswahlinformation und die Empfangscharakteristik dienen, wobei den Photovoltaikelementen entsprechende Polarisationsfilter für unterschiedliche lineare, zirkulare und/oder elliptische Polarisationen vorgeschaltet sind. Bei unterschiedlicher Richtcharakteristik als Auswahlinformation und Empfangscharakteristik, wird der Empfang des Lichts durch den Überlapp der Richtcharakteristik des Lasers und der Richtcharakteristik der Photovoltaikelemente 52, 53 bestimmt.
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In einer anderen Ausführungsform kann die erste Gruppe 52 Radiowellenantennen umfassen, die Radiowellen bei einer bestimmten Frequenz empfangen. Die Frequenz der zweiten Gruppe 53 von Radiowellen-Antennen kann sich weiterhin von der Frequenz der ersten Gruppe 52 unterscheiden. Die Radiowellen-Antennen der zweiten Gruppe 53 werden damit bei einer anderen Frequenz als die der ersten Gruppe 52 betrieben bzw. sind für den Empfang unterschiedlicher Frequenzen angepasst oder optimiert. Die Auswahlinformation und die Empfangscharakteristik sind somit durch die Frequenz der Radiowellen gegeben und bestimmen, welche Gruppe 52, 53 von Radiowellen-Antennen aktiviert wird.
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In analoger Weise kann die Polarisation als Auswahlinformation und Empfangscharakteristik dienen, wobei die Radiowellen-Antennen für unterschiedliche lineare, zirkulare und/oder elliptische Polarisationen konstruiert sind. Bei unterschiedlicher Richtcharakteristik als Auswahlinformation und Empfangscharakteristik, wird der Empfang der Radiowellen durch den Überlapp der Richtcharakteristik der Sendeantenne und der Richtcharakteristik der Radiowellen-Antennen 52, 53 bestimmt.
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So können in beiden Ausführungsformen Empfangselemente der ersten oder der zweiten Gruppe 52, 53 mit der entsprechenden Auswahlinformation aktiviert werden, um die optischen Eigenschaften des Spiegels 10 optimal an die Gegebenheiten in der Projektionsanordnung 2 anzupassen. Je nach aktiver Gruppe 52, 53 werden Empfangselemente in unterschiedlichen Positionen aktiviert, die als Manipulatoren 16 die optischen Eigenschaften des optischen Elements beeinflussen und eine optimale Anpassung an die in der Projektionsanordnung 2 vorliegenden Bedingungen ermöglichen.
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9 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Elements mit Empfangselementen, die unterschiedliche Empfangscharakteristiken aufweisen.
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In dieser Ausführungsform ist ebenfalls beispielhaft ein Spiegel 10 als optisches Element dargestellt. Weiterhin sind Gruppen von Empfangselementen 54, 55 an der reflektierenden Schicht 21 des Spiegels 10 angeordnet. Die Empfangselemente können hierbei unterschiedliche Manipulatoren 16 aufweisen, die von einem Mikrocontroller 56 gesteuert werden.
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Der Mikrocontroller 56 wird von einer Versorgungseinrichtung 57 mit elektrischer Energie versorgt. Dazu umfasst die Versorgungseinrichtung 57 zum Beispiel ein Photovoltaikelement, eine Sekundärspule, eine Radiowellen-Antenne und/oder ein Piezoelement, an die Energie von einer Signalquelle 58 als Sendeeinrichtung, wie in den 2 bis 6 gezeigt, berührungsfrei übertragen wird.
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In dieser Ausführungsform liegt die Auswahlinformation in Form einer Codierung des Signals 59 der Signalquelle 58 vor. Die Versorgungseinrichtung 57 wandelt das Signal 59 mit der Codierung zunächst in elektrische Energie um und leitet das Signal CS an den Mikrocontroller 56. Der Mikrocontroller 56 decodiert die Codierung des Signals zum Extrahieren der Auswahlinformationen und aktiviert abhängig davon mit einem Aktivierungssignal AS die erste und/oder die zweite Gruppe 54, 55 von Empfangselementen. Die erste und zweite Empfangscharakteristik ist somit in Form des decodierten Signals, insbesondere in Form von Aktivierungs- und Deaktivierungsbefehlen, realisiert.
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So können bei entsprechender Auswahlinformation Empfangselemente der ersten und/oder der zweiten Gruppe 54, 55 aktiviert werden, um die optischen Eigenschaften des Spiegels 10 optimal an die Gegebenheiten in der Projektionsanordnung 2 anzupassen. Je nach aktiver Gruppe 54, 55 werden somit Empfangselemente in unterschiedlichen Positionen aktiviert, die als Manipulatoren 16 die optischen Eigenschaften des Spiegels 10 beeinflussen und eine optimale Anpassung an die in der Projektionsanordnung 2 vorliegenden Bedingungen ermöglichen.
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Zusätzlich kann der Mikrocontroller 56 zur Datenübertragung genutzt werden, wenn die Versorgungseinrichtung 57 neben dem Empfangen auch Signale senden kann. So kann ein Regelkreis realisiert werden, der berührungsfrei Daten von dem Spiegel 10 an andere Komponenten der Projektionsanordnung 2, wie einer Steuereinrichtung 13, senden kann.
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10 zeigt eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in einer Schicht mit einem zweidimensionalen Manipulationsmuster angeordnet sind.
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In den 10A, 10B, 10C und 10D sind beispielhafte zweidimensionale Manipulationsmuster 60, 61, 62, 83 dargestellt, die durch Empfangselemente, wie Photovoltaikelemente oder Radiowellen-Antennen, realisiert sind. Entkoppelt von den Empfangselementen ist eine feststehende oder bewegliche Signalquelle 50 als Sendeeinrichtung angeordnet, die elektromagnetische Signale in Form von Licht oder Radiowellen in einen Raumbereich 51 aussendet. Der Raumbereich 51 erfasst dabei alle in der Schicht angeordneten Empfangselemente.
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Elektromagnetische Signale können dabei mit unterschiedlichen Frequenzen 64 und/oder Polarisationen 63 von der Signalquelle 50 gesendet werden. In dem Manipulationsmuster 60 der 10A sind Empfangselemente als Striche dargestellt in einer Schicht angeordnet, die zu elektromagnetischen Signalen mit unterschiedlichen Polarisationen 63 sensitiv sind. So sind die Empfangselemente insbesondere zu unterschiedlich ausgerichteten linearen Polarisationen 63 sensitiv. Sendet die Signalquelle 50 ein elektromagnetisches Signal mit einer bestimmten linearen Polarisation 63 aus, so wird selektiv nur ein Teil der Empfangselemente in der Schicht angesprochen und das entsprechende Manipulationsmuster 60 aktiviert.
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In 10B wird anstelle der in 10A gezeigten Polarisation 63 die Frequenz 64 variiert, zu der die einzelnen Empfangselemente in der Schicht sensitiv sind. Sendet die Signalquelle 50 ein elektromagnetisches Signal mit einer bestimmten Frequenz 64 aus, so wird selektiv nur ein Teil der Empfangselemente in der Schicht angesprochen und das entsprechende Manipulationsmuster 61 aktiviert.
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In 10C werden gleichzeitig die Polarisation und die Frequenz 65 variiert, zu denen die einzelnen Empfangselemente in der Schicht sensitiv sind. Sendet die Signalquelle 50 ein elektromagnetisches Signal mit einer bestimmten linearen Polarisation und einer bestimmten Frequenz 65 aus, so wird selektiv nur ein Teil der Empfangselemente in der Schicht angesprochen und das entsprechende Manipulationsmuster 62 aktiviert.
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Ein weiteres beispielhaftes Manipulationsmuster 83 ist in 10D gezeigt. Dort sind die Empfangselemente in einer Schicht vorgesehen, die durch unterschiedliche Frequenzen 64 oder Polarisationen 63 aktiviert werden. Sendet die Signalquelle 50 ein elektromagnetisches Signal mit einer bestimmten linearen Polarisation 63 oder einer bestimmten Frequenz 64 aus, so wird selektiv nur ein Teil der Empfangselemente in der Schicht angesprochen und das entsprechende Manipulationsmuster 83 aktiviert.
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Die Signalquelle 50 der 10A, 10B, 10C und 10D kann neben einzelnen Frequenzen und/oder Polarisationen auch eine Mischung von Frequenzen und/oder Polarisationen aussenden, um weitere zweidimensionale Manipulationsmuster 60, 61, 62, 83 zu generieren.
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11 zeigt eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in mehreren Schichten mit zweidimensionalen Manipulationsmustern angeordnet sind.
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Auch in 11 ist beispielhaft ein Spiegel 10 dargestellt, der Empfangselemente, hier insbesondere Radiowellen-Antennen 69, 70, 71 in mehreren Schichten 66, 67, 68 angeordnet umfasst. Entkoppelt von den Radiowellen-Antennen 69, 70, 71 ist eine Signalquelle 50 als Sendeeinrichtung angeordnet, die elektromagnetische Signale in Form von Radiowellen 32 in einen Raumbereich sendet, der alle in den Schichten 66, 67, 68 angeordneten Radiowellen-Antennen 69, 70, 71 erfasst.
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Hierbei sind in jeder Schicht 66, 67, 68 Radiowellen-Antennen 69, 70, 71 vorgesehen, die pro Schicht 66, 67, 68 die gleiche Empfangscharakteristik, beispielsweise die gleiche Frequenz und/oder Polarisation, aufweisen. Sendet die Signalquelle 50 Radiowellen 32 bei einer bestimmten Frequenz und/oder Polarisation aus, wird damit die entsprechende Schicht 66, 67, 68 aktiviert. Die Signalquelle 50 kann auch eine Mischung von Frequenzen und/oder Polarisationen aussenden und dadurch mehrere Schichten 66, 67, 68 gleichzeitig aktivieren.
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Im Beispiel der 11 sind die Radiowellen-Antennen 69, 70, 71 als thermische Manipulatoren 16 ausgestaltet, die aufgrund des endlichen ohmschen Widerstandes den Spiegel lokal im räumlichen Bereich um die jeweilige Antenne erwärmen. Durch die selektive Aktivierung der Schichten 66, 67, 68 werden somit unterschiedliche Wärmemuster 72, 73, 74 realisiert. Die Kästchen 72, 73, 74 zeigen schematisch einen möglichen Temperaturverlauf entlang einer Schnittlinie durch die jeweilige Schicht 66, 67, 68 von Antennen.
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12 zeigt eine schematische Darstellung von Empfangselementen, die in mehreren Schichten mit dreidimensionalen Manipulationsmustern angeordnet sind.
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Im Unterschied zu 11 zeigt 12 eine mögliche Anordnung von Empfangselementen, insbesondere Radiowellen-Antennen 75, 76, die nicht nur in einer Schicht 66, 67, 68 selektiv aktiviert werden können, sondern über mehrere Schichten 66, 67, 68 verteilt selektiv aktiviert werden. So sind Radiowellen-Antennen 76 mit der gleichen Empfangscharakteristik, wie Frequenz und/oder Polarisation, über mehrere Schichten 66, 67, 68 im Randbereich des Spiegels 10 verteilt positioniert. Die Radiowellen-Antennen 75 mit der gleichen, aber einer zu den Radiowellen-Antennen 76 unterschiedlichen Empfangscharakteristik, sind über mehrere Schichten 66, 67, 68 im mittleren Bereich des Spiegels 10 verteilt.
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Sendet die Signalquelle 50 Radiowellen mit einer Auswahlinformation aus, die einer bestimmten Empfangscharakteristik der Radiowellen-Antennen 75 entspricht, werden die Radiowellen-Antennen 75 aktiviert. Sendet die Signalquelle 50 Radiowellen mit einer Auswahlinformation aus, die einer bestimmten Empfangscharakteristik der Radiowellen-Antennen 76 entspricht, werden die Radiowellen-Antennen 76 aktiviert. Dadurch können jeweils unterschiedliche Manipulationsmuster, insbesondere Wärmemuster, generiert werden. In dem Ausführungsbeispiel der 12 ist zum Beispiel eine Erwärmung im Randbereich des Spiegels 10 durch die Radiowellen-Antennen 76 und eine Kühlung im mittleren Bereich des Spiegels 10 durch die Radiowellen-Antennen 75 realisierbar. Dabei stellen die Plus-Zeichen (+) dar, dass lokale Manipulatoren eingesetzt sind, die eine lokale Erwärmung hervorrufen, und die Minus-Zeichen (–) stehen für kühlende lokale Manipulatoren. Die Signalquelle 50 kann auch ein Signal mit einer Mischung von Auswahlinformationen aussenden und so die Radiowellen-Antennen 75 und 76 gleichzeitig aktivieren.
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13 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren optischen Elements mit Empfangselementen, die selektiv eine piezoelektrische Schicht mit Energie versorgen.
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13 zeigt einen adaptiven Spiegel 10, der ein Substrat 22, eine Schicht aus Empfangselementen 77, eine piezoelektrische Schicht 78 und eine reflektierende Schicht 21 umfasst. Das Substrat 22 kann dabei eine Glaskeramik, ein Metall oder ein Halbleitermaterial umfassen. Auf dem Substrat 22 ist eine Schicht 77 aus Empfangselementen 82 angeordnet, auf die die piezoelektrische Schicht 78 folgt. Hierbei ist jedem Piezoelement 81 der piezoelektrischen Schicht 78 ein Empfangselement 82 in der Schicht 77 mit Empfangselementen 82 zugeordnet. Auf der piezoelektrischen Schicht 78 ist die reflektierende Schicht 21 vorgesehen, die die optischen Eigenschaften des adaptiven Spiegels 10 festlegt.
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Die Empfangselemente 82 sind dabei als Photovoltaikelemente, insbesondere Solarzellen, ausgestaltet, die jeweils von Lasern 80 mit Licht 79 versorgt werden. Dabei wandeln die Photovoltaikelemente 82 das Licht 79 in elektrische Energie um, die dazu genutzt wird, in der piezoelektrischen Schicht 78 elektrische Felder unterschiedlicher Stärke und so Bewegungsenergie als Zielenergie zu erzeugen. Die Größe des jeweiligen elektrischen Feldes wird dabei durch die Spannung festgelegt, die die Photovoltaikelemente 82 liefern. Dies kann insbesondere mit Hilfe der von den Lasern 80 eingestrahlten Leistung gesteuert werden. So werden kontrolliert lokale Verformungen in der piezoelektrischen Schicht 77 erzeugt, die die optischen Eigenschaften des adaptiven Spiegels 10 durch geeignete Ansteuerung der Laser 80 variabel verändern, um beispielsweise zeitlich veränderliche Abbildungsfehler auszugleichen.
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Um unterschiedliche Leistungen in die einzelnen Empfangselemente 82 der Schicht 77 einzukoppeln, kann insbesondere die elektromagnetische oder magnetische Wechselwirkung als Auswahlinformation und Empfangscharakteristik dienen. Dabei können die einzelnen Empfangselemente 82 in unterschiedlichen Positionen so eingerichtet sein, dass sie elektromagnetische oder magnetische Signale empfangen oder nicht. So können neben Photovoltaikelementen 82 auch andere Empfangselemente, wie Sekundärspulen oder Radiowellen-Antennen, genutzt werden. Auch eine Codierung der Auswahlinformation ist denkbar.
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Obwohl die Erfindung vorliegend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lithographievorrichtung
- 2
- Projektionsanordnung
- 3
- Maske
- 4
- Wafer
- 5
- Waferstation
- 6A, 6B
- Blende
- 7, 8, 9
- Spiegel
- 10, 11, 12
- Spiegel
- 13
- Steuereinrichtung
- 14
- Sensoreinrichtung
- 15
- Sendeeinrichtung
- 16
- Manipulatoren
- 17
- Primärspule
- 18
- Sekundärspule
- 19
- Halterung
- 20
- Aktuator
- 21
- reflektierende Schicht
- 22
- Substrat
- 23
- Ausgleichsnetzwerk
- 24
- Pufferspeicher
- 25
- Schalter
- 26, 27
- Verbraucher
- 28
- Wechselstromsignal
- 29
- Photovoltaikelement
- 30
- Licht
- 31
- Laser
- 32
- Radiowelle
- 33
- Radiowellen-Antenne
- 34
- Radiowellen-Antenne
- 35
- Elektronen
- 36
- Piezoelement
- 37
- Elektronenkanone
- 38, 39
- Photovoltaikelement
- 40, 41
- Radiowellen-Antenne
- 42, 43
- Spule
- 44, 45
- Licht
- 46, 47
- Radiowellen
- 48, 49
- magnetisches Signal
- 50
- Signalquelle
- 51
- Raumbereich
- 52
- erste Gruppe von Empfangselementen
- 53
- zweite Gruppe von Empfangselementen
- 54
- erste Gruppe von Empfangselementen
- 55
- zweite Gruppe von Empfangselementen
- 56
- Mikrocontroller
- 57
- Versorgungseinrichtung
- 58
- Signalquelle
- 59
- Codiertes Signal
- 60
- 2D Manipulationsmuster
- 61
- 2D Manipulationsmuster
- 62
- 2D Manipulationsmuster
- 63
- Polarisation
- 64
- Frequenz
- 65
- Frequenz und Polarisation
- 66
- erste Schicht
- 67
- zweite Schicht
- 68
- dritte Schicht
- 69, 70, 71
- Radiowellen-Antennen
- 72
- 2D Wärmemuster
- 73
- 2D Wärmemuster
- 74
- 2D Wärmemuster
- 75, 76
- Radiowellen-Antennen
- 77
- Schicht mit Empfangselemente
- 78
- piezoelektrische Schicht
- 79
- Licht
- 80
- Lichtquelle
- 81
- Piezoelement
- 82
- Empfangselement
- 83
- Manipulationsmuster
- AS
- Aktivierungssignal
- CS
- codiertes Signal
- CT
- Steuersignal
- L
- Projektionslicht
- OE
- Objektebene
- R1, R2
- Bewegungsrichtung
- S
- Sensorsignal
