DE102023116896A1

DE102023116896A1 - Verfahren zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften eines optischen Moduls, Ansteuerung, optisches Modul und Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102023116896A1
Application number: DE102023116896.7A
Authority: DE
Inventors: Ulrich SCHÖNHOFF
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-06-27
Filing date: 2023-06-27
Publication date: 2024-07-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften eines optischen Moduls (30,40) mit einem optischen Element (M3, 60) und mindestens einem Aktuator (33.1,33.2,43.1,43.2,61) zur Positionierung des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, und mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) zur Erfassung der Position des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, wobei eine Ansteuerung (50) auf Basis eines vom mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) erfassten Signals die Position des optischen Elementes (M3, 60) regelt und wobei das optische Modul (30,40) mindestens einen Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4) zur Deformation einer optischen Wirkfläche (31,41) des optischen Elementes (M3, 60) aufweist und der Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) von der Ansteuerung (50) ansteuerbar ist, umfassend folgende Verfahrensschritte:- Bestimmung mindestens einer eine Deformation und/oder Abweichung von einer Sollposition der optischen Wirkfläche (31,41) verursachenden Last (FΔg, FgH, FgA, FΔp, Fq),- Bestimmung eines die Deformation und/oder Abweichung kompensierenden Aktuatorsignals ILA für den Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1),- Verfahren des Deformationsaktuators (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1).Weiterhin betrifft die Erfindung eine Ansteuerung (50) für ein optisches Modul (30,40) mit einem optischen Element (M3, 60) und mindestens einem Aktuator (33.1,33.2,43.1,43.2,61) zur Positionierung des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz und mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) zur Erfassung der Position des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, wobei die Ansteuerung (50) auf Basis eines vom Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) erfassten Signals die Position des optischen Elementes (M3, 60) regelt und wobei das optische Modul (30,40) mindestens einen Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) zur Deformation einer optischen Wirkfläche (31, 41) des optischen Elementes (M3, 60) aufweist und der Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) von der Ansteuerung (50) ansteuerbar ist. Die Ansteuerung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Modul (52) zur Kompensation einer Abweichung von einer Sollposition und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche (31,41) auf Basis von mindesten einer Last (FΔg, FgH, FgA, FΔp, Fq) aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein optisches Modul (30,40) und eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften eines optischen Moduls, eine Ansteuerung zur Durchführung des Verfahrens, ein optisches Modul mit einer derartigen Ansteuerung und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen Modul.
In derartigen Projektionsbelichtungsanlagen werden mikroskopisch kleine Strukturen mittels fotolithografischer Verfahren ausgehend von einer Maske als Vorlage stark verkleinernd auf einen mit Fotolack beschichteten Wafer abgebildet. In nachfolgenden Entwicklungs- und weiteren Bearbeitungsschritten werden die gewünschten Strukturen wie beispielsweise Speicher- oder Logikelemente auf dem Wafer erzeugt, welcher danach in einzelne Chips zum Einsatz in elektronischen Geräten aufgeteilt wird.
Aufgrund der ausgesprochen kleinen zu schaffenden Strukturen bis in den Nanometerbereich stellen sich extreme Anforderungen an die Optiken der Projektionsbelichtungsanlagen und damit an die verwendeten optischen Elemente, wie beispielsweise Linsen oder Spiegel. Darüber hinaus treten im Betrieb einer entsprechenden Anlage regelmäßig Abbildungsfehler auf, welche oftmals von sich ändernden Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Druckänderungen, Temperaturänderungen in der Optik oder bereits in der Veränderung der Position und/oder Ausrichtung einzelner optischer Elemente selbst herrühren können.
Diese Störungen können einerseits eine Abweichung der zur Abbildung verwendeten Oberfläche, also der sogenannten optischen Wirkfläche, von einer Sollposition verursachen, wobei die Abweichung eine Translation und/oder Rotation der optischen Wirkfläche aus ihrer Sollposition sein kann.
Andererseits können sich die Störungen auf der optischen Wirkfläche eines optischen Elementes als Deformationen ausbilden, wobei insbesondere die Deformation der optische Wirkfläche eines Spiegels auf Grund der höheren Sensitivität ein kritisches Auslegungsmerkmal darstellt. Spiegel werden auf Grund der nicht mehr gegebenen Transmission in Linsen insbesondere in der sogenannten EUV-Lithografie mit einer Emissionswellenlänge von 1 nm bis 120 nm insbesondere bei 13,5 nm verwendet.
Typischerweise wird dieser Problematik dadurch begegnet, dass die verwendeten optischen Elemente bewegbar oder auch deformierbar ausgebildet sind, um die angesprochenen Abbildungsfehler während des Betriebes der Anlage korrigieren zu können. Diese Deformation kann von der Rückseite eines Grundkörpers des entsprechenden optischen Elementes her vorgenommen werden.
Die Anforderungen an den Erhalt der Form der optischen Wirkfläche werden von Generation zu Generation höher, was bedeutet, dass diese Anforderungen auf Grund von durch statische und dynamische Kräfte verursachten Deformationen der optischen Wirkfläche nicht mehr ausreichend eingehalten werden können. Die Spiegel weisen bekanntermaßen eine hohe Sensitivität gegenüber Abweichungen der optischen Wirkfläche gegenüber ihrer Sollgeometrie auf, wobei sich der Effekt durch die Verwendung von Spiegeln mit einem kleineren Aspektverhältnis zwischen Dicke und Durchmesser noch um bis zu dem Faktor 100 erhöhen kann. Eine Abweichung von der geforderten Sollgeometrie kann daher bereits durch unterschiedliche physikalische Einflussparameter oder Parameter, wie beispielsweise lokale Variationen der Erdbeschleunigung g verursacht werden. Weitere physikalische Parameter können beispielsweise von Aktuatoren zur Positionierung des Spiegels verursachte parasitäre Kräfte und/oder Momente sein. Daneben können Druckunterschiede zwischen dem Raum oberhalb und unterhalb des Spiegels und die Neigung des Spiegels in seiner Einbaulage zur Richtung der Erdbeschleunigung g eine signifikante Deformation der optischen Wirkfläche verursachen. Diese Deformationen sind mit den im Stand der Technik bekannten Verfahren nur zum Teil und/oder erst nach dem Vermessen der optischen Wirkfläche korrigierbar, wodurch die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlagen negativ beeinflusst werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches die Nachteile des weiter oben beschriebenen Standes der Technik beseitigt.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Ansteuerung zur Umsetzung des Verfahrens, ein optisches Modul und eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie bereitzustellen, welche die Abbildungseigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage verbessert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften eines optischen Moduls mit einem optischen Element und mindestens einem Aktuator zur Positionierung des optischen Elementes gegenüber einer Referenz, und mindestens einem Sensor zur Erfassung der Position des optischen Elementes gegenüber einer Referenz, wobei eine Ansteuerung auf Basis eines vom Sensor erfassten Signals die Position des optischen Elementes regelt und wobei das optische Modul mindestens einen Deformationsaktuator zur Deformation einer optischen Wirkfläche des optischen Elementes aufweist und der Deformationsaktuator von der Ansteuerung ansteuerbar ist, umfasst erfindungsgemäß folgende Verfahrensschritte:

- Bestimmung mindestens einer eine Deformation und/oder Abweichung von einer Sollposition der optischen Wirkfläche verursachenden Last,
- Bestimmung eines die Deformation und/oder Abweichung kompensierenden Aktuatorsignals für den Deformationsaktuator,
- Verfahren des Deformationsaktuators.

Im Sinne der Erfindung ist eine Last alles, was bei Wirken der Last auf das optische Element, insbesondere auf einen Spiegel direkt oder indirekt eine Deformation der optischen Wirkfläche und/oder eine Abweichung der Sollposition verursachen kann.
Insbesondere kann die Last eine absehbare Last umfassen. Eine absehbare Last ist eine Last, welche auf Grund von anderen Faktoren im Vorfeld, also vor oder mit der Positionierung des optischen Elementes auf seine Sollposition bekannt ist. Die Last kann dabei auf Basis von physikalischen Parametern, wie beispielsweise der Position und/oder Ausrichtung des optischen Elementes oder die Einbaulage des optischen Moduls in Bezug zur Erdbeschleunigung, bestimmt werden. Auf Basis der absehbaren Last kann mit Hilfe von Modellen eine Abweichung der Sollposition und/oder eine Deformation der optischen Wirkfläche bestimmt werden. Die Last kann dabei unterschiedliche Ursachen aufweisen, welche im Folgenden zumindest zum Teil beschrieben sind.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann die Last eine lokale Erdbeschleunigung umfassen. Die weiter oben angesprochene hohe Empfindlichkeit, insbesondere von Spiegeln mit einem kleineren Aspektverhältnis zwischen Dicke und Durchmesser, ist derart hoch, dass bereits der Unterschied der Erdbeschleunigung am Herstellungsort, beispielweise einer Projektionsbelichtungsanlage, zum Aufstellort, als dem Ort, an dem die Projektionsbelichtungsanlage bei einem Kunden in Betrieb genommen wird, bereits zu einer signifikanten Deformation der optischen Wirkfläche führen kann. Der Unterschied zwischen der höchsten und niedrigsten Erdbeschleunigung beträgt weltweit etwa 50 mm/s² und ist damit in einer Größenordnung der Beschleunigung, die eine signifikante Abweichung von der Sollposition und/oder eine Deformation der optischen Wirkfläche verursachen kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Last eine Druckschwankung umfassen. Für die Deformation ist insbesondere der Druckunterschied zwischen dem Bereich oberhalb des optischen Elementes und unterhalb des optischen Elementes, welches beispielsweise als Spiegel ausgebildet ist, relevant. Diese Bereiche werden auf Grund der hohen Sauberkeitsanforderungen im Bereich der optischen Elemente gezielt gespült, wobei es immer wieder zu Veränderungen der Druckunterschiede kommen kann. Der Druckunterschied kann über vorhandene Drucksensoren erfasst oder über einen modellierten Druck bestimmt werden und steht so für die Bestimmung eines kompensierenden Aktuatorsignals für den Deformationsaktuator zur Verfügung.
Weiterhin kann die Last eine Einbaulage des optischen Moduls umfassen. Die Einbaulage des optischen Moduls in Bezug auf die Erdbeschleunigung kann im Vergleich zur Einbaulage bei der Herstellung und/oder Qualifikation des optischen Moduls teilweise deutlich abweichen. Weiterhin kann sich durch den häufig modularen Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage die Einbaulage eines optischen Moduls bei einer Qualifizierung am Herstellungsort von der am Aufstellungsort unterscheiden. Aufgrund der Größe der Projektionsbelichtungsanlagen werden diese in einzelnen Modulen zum Kunden geliefert und vor Ort wieder aufgebaut, so dass sich die Einbaulage zusätzlich im Rahmen der Toleranzen unterscheiden kann.
Daneben kann die Last eine Positionsänderung des insbesondere als Spiegel ausgebildeten optischen Elementes umfassen, wobei die Positionsänderung eine Translation und/oder eine Rotation des Spiegels umfassen kann. Je nach Auslenkung der Aktuatoren zur Positionierung des optischen Elementes verändern sich die parasitären Kräfte des Aktuators auf das optische Element. Diese Veränderung wird beim Bestimmen des Aktuatorsignals zur Kompensation der Abweichung und/oder der Deformation berücksichtigt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Last eine Temperaturänderung des optischen Moduls umfassen. Die Temperaturänderung kann beispielsweise über Temperatursensoren erfasst werden und in der Ansteuerung über Modelle eine Abweichung von der Sollposition und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche bestimmt werden. Auf deren Basis kann wiederum ein Aktuatorsignal zur Kompensation der Abweichung und/oder Deformation bestimmt werden.
Insbesondere kann die Last eine Abweichung der optischen Wirkfläche und/oder Deformation der optischen Wirkfläche umfassen. Dies hat den Vorteil, dass alle bisher erläuterten Lasten bereits in der Abweichung und/oder Deformation berücksichtigt sind und das kompensierende Aktuatorsignal direkt über ein Modell bestimmt werden kann. Dieser Vorteil setzt eine genaue Messung der Position, Ausrichtung und Deformation der optischen Wirkfläche voraus, wobei insbesondere die Deformation direkt oder indirekt bestimmt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ansteuerung für mindestens eine Last eine Kompensationskraft für den Deformationsaktuator bestimmen.
Insbesondere kann die Kraft auf Basis eines Kraftprofils bestimmt werden. Ein Kraftprofil umfasst dabei, beispielsweise in Form einer Tabelle oder einer Matrix, für jeden Deformationsaktuator eine individuelle Kraft zur Erzeugung einer vorbestimmten Deformation der optischen Wirkfläche.
Dabei kann das Kraftprofil auf Basis einer Minimierung der residualen Deformation der optischen Wirkfläche optimiert werden.
Weiterhin können die für die mindestens eine Last bestimmte Kräfte aufsummiert werden. Es wird also nur eine aufsummierte Kraft an ein in der Ansteuerung angeordnetes Modul zur Bestimmung des Aktuatorsignals zur Kompensation der Abweichung von der Sollposition und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche übermittelt. Dies hat den Vorteil, dass spätere Verfahrensschritte bezüglich der Kräfte nur auf eine Kraft angewendet werden müssen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine durch ein Übersprechen der aufsummierten Kraft in mindestens einem nicht aktuierten Freiheitsgrad verursachte Deformation bestimmt werden.
Weiterhin kann über ein weiteres Kraftprofil eine auf der durch Übersprechen verursachten Deformation basierende Kompensationskraft für mindestens einen weiteren Deformationsaktuatoren bestimmt werden. Es werden also nicht nur die Kompensationskräfte zur Kompensation der Lasten bestimmt, sondern auch die durch Übersprechen, also durch die von der Kraftrichtung des Aktuators abweichenden, parasitären Kräfte der vorher bestimmten Kompensationskräfte verursachten parasitären Deformationen bestimmt und auf Basis dieser eine kompensierende Kraft bestimmt. Die nach der Kompensation der durch Übersprechen verursachten Deformationen verbleibenden parasitären durch ein weiteres Übersprechen verursachten Abweichungen und/oder Deformationen können dabei vernachlässigt werden.
Insbesondere kann die durch das Übersprechen verursachte Deformation und die auf Basis dieser bestimmten Kompensationskräfte für mindestens einen weiteren Deformationsaktuator bestimmt werden.
In einer weiteren Ausführungsform können die Kraft zur Kompensation des Übersprechens und die Kraft zur Kompensation der mindesten einen Last aufsummiert werden. Dadurch wird wiederum nur ein Aktuatorsignal pro Aktuator an ein nachfolgendes Modul der Ansteuerung übermittelt.
Weiterhin kann auf Basis der aufsummierten Kraft mit Hilfe eines inversen Lorentz-Kennfelds ein Strom zur Ansteuerung des mindestens einen als Lorentz-Aktuator ausgebildeten Deformationsaktuators bestimmt werden. Das inverse Lorentz-Kennfeld berücksichtigt den nichtlinearen Zusammenhang zwischen Kraft und Strom und den von der Auslenkung des Deformationsaktuators abhängigen Zusammenhang zwischen Kraft und Strom zur Ansteuerung des Aktuators. Das inverse Lorentz-Kennfeld kann dabei entweder durch eine Modellierung und/oder durch Vermessen bestimmt werden.
Die Aktuatoren zur Positionierung des Spiegels haben, wie weiter oben beschrieben, beim Verfahren des Spiegels einen Einfluss auf die Deformationsaktuatoren. Dem Fachmann ist dabei klar, dass wo notwendig auch für die Kraft der Aktuatoren zur Positionierung durch die Ansteuerung ein Kraftkorrekturwert bestimmt werden kann und zum Kraftsollwert zur Positionierung addiert werden kann, wodurch ein Beitrag zur Kompensation der Last oder des Übersprechens zwischen den Deformationsaktuatoren und den Positionsaktuatoren auch von den Positionsaktuatoren bewirkt wird.
Eine erfindungsgemäße Ansteuerung für ein optisches Modul mit einem optischen Element und mindestens einem Aktuator zur Positionierung des optischen Elementes gegenüber einer Referenz und mindestens einem Sensor zur Erfassung der Position des optischen Elementes gegenüber einer Referenz, wobei die Ansteuerung auf Basis eines vom Sensor erfassten Signals die Position des optischen Elementes regelt und wobei das optische Modul mindestens einen Deformationsaktuator zur Deformation einer optischen Wirkfläche des optischen Elementes aufweist und der Deformationsaktuator von der Ansteuerung ansteuerbar ist. Die Ansteuerung weist erfindungsgemäß ein Modul zur Kompensation einer Abweichung von einer Sollposition und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche auf Basis von mindesten einer Last auf.
Ein erfindungsgemäßes optisches Modul weist ein optisches Element und mindestens einen Aktuator zur Positionierung des optischen Elementes gegenüber einer Referenz und mindestens einen Sensor zur Erfassung der Position des optischen Elementes gegenüber einer Referenz auf, wobei eine Ansteuerung auf Basis eines vom Sensor erfassten Signals die Position des optischen Elementes regelt. Weiterhin weist das optische Modul mindestens einen Deformationsaktuator zur Deformation einer optischen Wirkfläche des optischen Elementes auf, wobei der Deformationsaktuator von der Ansteuerung ansteuerbar ist. Erfindungsgemäß weist die Ansteuerung ein Modul zur Kompensation einer Abweichung von einer Sollposition und/oder einer Deformation der optischen Wirkfläche auf Basis von Lasten auf.
Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage weist ein derartiges optisches Modul auf.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3a,b ein aus dem Stand der Technik bekanntes Spiegelmodul,
4 ein aus den Stand der Technik bekanntes Spiegelmodul mit einem deformierbaren Spiegel,
5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ansteuerung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
6 ein Detail der Ansteuerung.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elementes kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung eben-falls zur Anwendung kommen kann.
Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.
Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.
Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 101 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.
3a zeigt eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten als Spiegelmodul 30 ausgebildeten optischen Moduls mit einem in der gezeigten Ausführungsform als Spiegel M3, wie er in der in der 1 erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1 Anwendung findet, ausgebildeten optischen Element.
Anhand der 3a und 3b soll am Beispiel der Erdbeschleunigung g_H deren Einfluss auf den Spiegel M3 erläutert werden, wobei in 3a der Spiegel M3 an seinem Herstellungsort dargestellt ist. Der Spiegel M3 weist eine optische Wirkfläche 31 auf, welche in der 3a als strichpunktierte Linie dargestellt ist. Der Spiegel M3 ist in dem vereinfachten zweidimensionalen Beispiel an zwei Lagerstellen 32.1, 32.2 über Aktuatoren 33.1, 33.2 mit einer Modulgrundplatte 34 verbunden. Auf den Spiegel M3 wirkt eine durch die Erdbeschleunigung g_H am Herstellungsort des Spiegelmoduls 30 und der Masse m_S des Spiegels M3 bewirkte Kraft F_gH, welche sich wie folgt berechnet $F_{gH} = g_{H} * m_{S}$
und in der 3a als Flächenlast dargestellt ist.
Die Aktuatoren 33.1, 33.2 erzeugen entgegen der Gewichtskraft F_gH wirkende Aktuatorkräfte F_AU1, F_AU2, welche in der 3 als Pfeile dargestellt sind. Dabei gilt
Die Aktuatoren 33.1, 33.2 sind bevorzugt als Kraftaktuatoren, insbesondere als Lorentz-Aktuatoren ausgebildet, wobei alternativ auch anderen Kraftaktuatoren oder Wegaktuatoren, wie beispielsweise elektrostriktive Aktuatoren Anwendung finden können.
Die optische Wirkfläche 31 wird am Herstellungsort derart bearbeitet, dass die durch die Flächenlast F_gH bewirkte Durchbiegung des Spiegels M3 kompensiert wird, die optische Wirkfläche 31 also ihrer Sollgeometrie entspricht.
Die Aktuatoren 33.1, 33.2 können neben dem Aufbringen der Aktuatorkräfte F_AU1, F_AU2 zur Kompensation der Gewichtskraft F_gH den Spiegel M3 auch positionieren, wobei dazu die Position des Spiegels M3 durch Sensoren 35.1, 35.2 erfasst wird. Die zur Positionierung des Spiegels M3 benötigten Aktuatorkräfte werden durch eine in der 3a nicht dargestellte Ansteuerung, welche in der 6 im Detail erläutert werden wird, bestimmt.
3b zeigt eine schematische Darstellung des in der 3a erläuterten Spiegelmoduls 30 an seinem Aufstellungsort, also beispielsweise nach einer Lieferung einer Projektionsbelichtungsanlage 1 an einen vom Herstellungsort abweichenden Ort. In der 3b sind dabei lediglich der Spiegel M3 und die auf diesen wirkenden Kräfte F_gA, F_gH, F_Δg, F_AU1, F_AU2 dargestellt sind. Die auf den Spiegel M3 wirkende Kraft F_gA berechnet sich aus der lokalen Erdbeschleunigung g_A am Aufstellungsort. Die Kraft F_gA ist im gezeigten Beispiel um die Kraft F_Δg aus der Differenz Δg der Erdbeschleunigung g_H am Herstellungsort und der Erdbeschleunigung am Herstellungsort g_H mal der Masse m_S des Spiegels M3 größer als die Kraft F_gH und berechnet sich wie folgt. $F_{gA} = g_{A} m_{S} = F_{gH} + F_{Δ g} = (g_{H} + Δ g) * m_{S}$
Die vom Herstellungsort abweichende in der 3b als Flächenlast dargestellte Gewichtskraft F_gA bewirkt, dass sich der Spiegel M3 und somit die optische Wirkfläche 31 durchbiegt. Die Sollgeometrie des Spiegels M3 am Herstellungsort ist in der 3b zum Vergleich durch gestrichelte Linien dargestellt. Die auftretenden Deformationen können nicht, wie am Herstellungsort, durch eine Bearbeitung der optischen Wirkfläche 31 korrigiert werden, wodurch die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlagen 1 (1) negativ beeinflusst werden kann.
Die der Gewichtskraft F_gA entgegenwirkenden Kräfte F_AU1, F_AU2 der Aktuatoren 33.1, 33.2 sind in diesem Fall größer als am Herstellungsort.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten als Spiegelmodul 40 ausgebildeten optischen Moduls mit einem in der gezeigten Ausführungsform als deformierbarem Spiegel M3 ausgebildeten optischen Element. Deformierbare Spiegel M3 werden bereits zur Korrektur von Abbildungsfehlern der Projektionsoptik 10 (1), also zur Korrektur von summierten Abbildungsfehlern des gesamten Systems verwendet. Die in der 3b beschriebenen Effekte der lokal abweichenden Erdbeschleunigung Δg werden dabei nur als ein Teil des Abbildungsfehlers des Systems erfasst. Dieser wird über eine zeitintensive Messung der Abbildungsqualität bestimmt und aufgrund der negativen Auswirkung der Messung auf die Produktivität der Projektionsbelichtungsanlage 1 nur in im Vergleich zum Durchsatz großen Zeitabständen durchgeführt. Eine Lösung zur Korrektur von absehbaren Deformationen, wie weiter oben beschrieben, ist also von Vorteil. Die 4 dient zur Erläuterung der Kompensation der durch die abweichende Erdbeschleunigung Δg bewirkten Deformation der optischen Wirkfläche 41 durch einen deformierbaren Spiegel M3.
Der Aufbau des Spiegelmoduls 40 ist identisch zu dem in der 3a erläuterten Spiegelmodul 30, wobei wo sinnvoll einander entsprechende Elemente mit gegenüber der 3a um 10 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet sind. Das Spiegelmodul 40 umfasst im gezeigten Beispiel zusätzlich vier Deformationsaktuatoren 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 zur Deformation des Spiegels M3 und der darauf ausgebildeten optischen Wirkfläche 41. Der Spiegel M3 ist am Aufstellungsort dargestellt, ist also durch die vom Herstellungsort abweichenden Erdbeschleunigung g_A am Aufstellungsort deformiert.
Die Deformationsaktuatoren 46.1, 46.2, 46.3, 46.4, welche im gezeigten Beispiel ebenfalls als Lorentz-Aktuatoren ausgebildet sind, bewirken an ihren Anbindungspunkten 47.1, 47.2, 47.3, 47.4 zum Spiegel M3 jeweils Kräfte F_LA1, F_LA2, F_LA3, F_LA4, welche in der 4 als Pfeile dargestellt sind. Die Summe der Kräfte F_LA1, F_LA2, F_LA3, F_LA4 entspricht der Differenz F_Δg der Gewichtskraft F_gH am Herstellungsort und der Gewichtskraft F_gA am Aufstellungsort. Die Masse m_S des Spiegels M3 und die Erdbeschleunigungen g_A, g_H, Δg sind bekannt, so dass die benötigten Kräfte zur Kompensation der Deformation mit einer erfindungsgemäßen Ansteuerung, welche in der 4 nicht dargestellt ist, lokal, also am Ort der Entstehung kompensiert werden können. Die Ansteuerung wird in der 5 und der 6 im Detail erläutert und hat den Vorteil, dass die durch die lokal abweichende Erdbeschleunigung hervorgerufene Deformation ohne eine direkte oder indirekte Messung der Deformation der optischen Wirkfläche 41 kompensiert werden kann. Dies gilt auch für die weiteren bereits erläuterten Parameter.
Alternativ können die Deformationsaktuatoren 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 auch als elektrostriktive Aktuatoren ausgebildet sein und/oder parallel zur optischen Wirkfläche 41 angeordnet sein, also beispielsweise mit der Rückseite des Spiegels M3 über eine Klebstoffverbindung verbunden sein. Die Deformation der optischen Wirkfläche 41 wird in diesem Fall durch eine durch ein Ausdehnen oder ein Zusammenziehen des Deformationsaktuators 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 verursachte Zugspannung bzw. Druckspannung auf der Rückseite des Spiegels M3 verursacht, welche eine lokale Verbiegung des Spiegels M3 und dadurch auf der gegenüber liegenden optischen Wirkfläche 41 eine Delle bzw. Erhebung bewirkt.
Die Deformationsaktuatoren 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 bewirken überwiegend eine statische Kompensation der Deformation der optischen Wirkfläche 41, wobei die an jedem Deformationsaktuator 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 aufzubringende Kraft F_LA1, F_LA2, F_LA3, F_LA4 von der Ansteuerung über ein Kraftprofil bestimmt wird.
Optional kann die Deformation der optischen Wirkfläche 41 durch einen Sensor 48, welcher beispielsweise ein Interferometer umfasst, erfasst werden, wie in der 4 gestrichelt Linien dargestellt. Die daraus bestimmte Abweichung der optischen Wirkfläche 41 von ihrer Sollform kann als Input für die Regelung der Deformation der optischen Wirkfläche 41, zur Überprüfung und/oder zur Kalibrierung der Ansteuerung und/oder zur Verbesserung von in der Ansteuerung verwendeten Modellen verwendet werden. Der Sensor 48 ist aber für die Bestimmung der Kräfte F_LA1, F_LA2, F_LA3, F_LA4 nicht notwendig. Auf Grund der durch die Bauraumverhältnisse erschwerten Integrationsmöglichkeiten und eines durch den Strahlengang der zur Abbildung verwendeten Nutzstrahlung nur an einer nicht optimalen Position ausgebildeten Messortes wird eine Messung der Deformationen zur Überprüfung und Kalibrierung bevorzugt mittels eines temporären Aufbaus im Rahmen der Qualifizierung des Spiegelmoduls 40 durchgeführt. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ansteuerung 50 zur Regelung der Aktuatoren 61 und Deformationsaktuatoren 68 zur Erläuterung der Erfindung. Gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten Positionsregelung 51, welche in der 5 von einem gestrichelten Kästchen umrandet dargestellt ist, weist die Ansteuerung 50 ein weiteres erfindungsgemäßes Kompensationsmodul 52 auf. Dieses bestimmt die Kräfte F_LA1, F_LA2, F_LA3, F_LA4 der Deformationsaktuatoren 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 (4) zur Kompensation der Deformation der optischen Wirkfläche 41 (4) auf Basis der weiter oben beschriebenen physikalischen Parameter Δg (Erdbeschleunigung), Δp (Druckunterschiede) und der von der Sollposition q des Spiegels M3 abhängigen parasitären Kräfte und Momente der Positionsaktuatoren 43.1, 43.2 (4).
Das Positionsregelungsmodul 51 regelt die vom Sollwertgenerator 53 vorgegebene Sollposition q und umfasst einen Positionsregler 66 und eine Vorsteuerung 67, die in der 5 jeweils von einem gestrichelten Kästchen umgeben sind und im Weiteren näher erläutert werden.
Im Positionsregler 66 wird die Sollposition q für den Spiegel 60 (M3 in den 3 und 4) vom Sollwertgenerator 53 an einen Differenzpunkt 54 übermittelt. An diesem wird die Differenz der Sollposition q und der tatsächlichen Position des Spiegels 60, welche über Sensoren 63 (45.1,45.2 in 4) erfasst und ebenfalls an den Differenzpunkt 54 übermittelt wird, bestimmt. Diese als Regeldifferenz bezeichnete Positionsabweichung q_A wird an den Lageregler 55 übermittelt, welcher aus der Positionsabweichung q_A die Kräfte F_q zur Positionierung des Spiegels 60 in die Sollposition q auf Basis eines auf einem Referenzpunkt auf dem Spiegels 60 basierenden Koordinatensystems bestimmt und an einen ersten Additionspunkt 56 übermittelt.
Parallel zum Positionsregler 66 bestimmt der Sollwertgenerator 53 in der Vorsteuerung 67 zunächst eine Bewegungstrajektorie des Spiegels 60 auf Basis des aktuellen Sollwerts q und dessen nachfolgenden Sollwerts q₊₁. Die Bewegungstrajektorie beschreibt also die Bewegung des Spiegels 60 von der aktuellen Sollposition q zu der nachfolgenden von der aktuellen Sollposition abweichenden Sollposition q₊₁. Aus der Bewegungstrajektorie werden nachfolgend konsistente Zeitverläufe von Weg und Beschleunigung des Spiegels 60 bestimmt und der Zeitverlauf der Beschleunigung dazu verwendet, um gemäß F = m*a die notwendige Kraft F_V zum Positionswechsel des Spiegels 60 von der aktuellen Sollposition q zur nachfolgenden Sollposition q₊₁ zu bestimmen.
Die so bestimmte Kraft F_V wird am Additionspunkt 56 zur Kraft F_q des Positionsreglers 66 addiert, so dass die Positionierung des Spiegels 60 von der aktuellen Sollposition q zur nachfolgenden Sollposition q₊₁ vorteilhafterweise vorweggenommen wird. Damit ist gemeint, dass die Positionsabweichung des Spiegels 60 von der nachfolgenden Sollposition q₊₁ nicht erst mit den Sensoren 62 (35,45 in den 3 und 4) des Positionsreglers 66 erfasst und ausgeregelt werden muss, sondern bereits gleichzeitig mit der Übermittlung des nachfolgenden Sollwerts q₊₁ durch die zusätzliche Kraft F_V angefahren wird. Der Positionsregler 66 muss dadurch also weiterhin nur die durch Störungen in der Regelstrecke verursachten Positionsabweichungen ausregeln.
Die aus den Kräften F_q und F_V resultierende Kraft F_qV wird vom Additionspunkt 56 an ein Koordinatentransformationsmodul 58 übermittelt. Dieses transformiert die auf einem Spiegelkoordinatensystem basierenden Kräfte F_qV in die durch die Positionsaktuatoren 61 (33.1, 33.2, 43.1, 43.2 in den 3 und 4), zu bewirkenden Kräfte F_AU und die durch die Deformationsaktuatoren 68 (46.1,46.2, 46.3, 46.4 in der 4) zu bewirkenden Kräften F_L.
Im Positionsregler 66 werden die Kräfte F_AU an ein Kennfeldmodul 59 übermittelt, in welchem die Kräfte F_AL in einen Strom I_AU abgebildet werden, welcher an die Aktuatoren 61 des Spiegelmoduls 30, 40 übermittelt wird.
Das Kennfeldmodul 59 umfasst ein inverses Lorentz-Kennfeld, welches die nichtlineare Abhängigkeit der Kraft F_AU vom Strom und der Auslenkung der Aktuatoren 61 beinhaltet. Die Datenpunkte des Kennfelds werden im Vorfeld empirisch oder durch Abtasten einer Funktion erstellt, so dass zur Abbildung der Stromwerte F_AU auf Basis der bestimmten Kraftwerte f_AU der entsprechende Wert durch Suchen und Interpolieren bestimmt werden kann.
Nachfolgend positionieren die Aktuatoren 61 des Spiegelmoduls 30, 40 den Spiegel 60 auf die Sollposition q. Die Sensoren 62 erfassen die tatsächliche Position des Spiegels 60 und übermitteln diese an ein weiteres Koordinatentransformationsmodul 63. Dieses transformiert die in Sensorkoordinaten erfasste Position des Spiegels 60 in die Position des Spiegels 60 im Spiegelkoordinatensystem und übermittelt diese an den Differenzpunkt 54.
Das Kompensationsmodul 52 umfasst verschiedene Kraftprofilmodule 64.1, 64 2, 64.3, 64.4 zur Kompensation verschiedener eine Deformation der optischen Wirkfläche 41 (4) verursachender physikalischer Parameter. Die Kraftprofile werden auf Basis einer Optimierung bestimmt, welche die residuale Deformation der optischen Wirkfläche minimiert.
Einer dieser Parameter ist die in den 3a, 3b, 4 erläuterte Abweichung Δg der Erdbeschleunigung zwischen dem Herstellungsort g_H und dem Aufstellungsort g_A der Projektionsbelichtungsanlage 1. Weitere Parameter sind wie oben erläutert die Abweichung Δp des Luftdrucks zwischen dem Raum oberhalb und unterhalb des Spiegels 60 und die von den für die Positionierung des Spiegels 60 verwendeten Aktuatoren 61 verursachten parasitären Kräfte und Momente. Die parasitären Kräfte und Momente können dabei beispielsweise durch Festkörpergelenke in der Anbindung der Aktuatoren 61 verursacht werden und sind von der Position q des Spiegels 60 abhängig.
Die Parameter Δg, Δp, q werden als Input an die Kraftprofilmodule 64.2, 64.3, 64.4 übermittelt. Die Kraftprofilmodule 64.2, 64.3, 64.4 bilden entsprechend der hinterlegten Kraftprofile einen dem Wert des jeweiligen Inputparameters Δg, Δp, q entsprechende Kraft F'_Δg, P_Δp, F_qD zur Kompensation der Deformation der optischen Wirkfläche 41 ab und übermitteln die Kraftwerte F'_Δg, P_Δp, F_qD an einen Additionspunkt 65. Die Kraft F'_Δg ist dabei von der in der 3b beschrieben Last F_Δg zu Unterscheiden. Weiterhin bezieht sich die Kraft F_qD auf die Deformationsaktuatoren 68, wobei sich die Kraft Fq bzw. FqV auf die Positionsaktutoren 61 bezieht. Das Kraftprofilmodul 64.1 in der 5 soll verdeutlichen, dass neben den im Beispiel erläuterten Parametern Δg, Δp, q noch weitere Parameter vorhanden sein können, wie beispielsweise eine thermische Ausdehnung des Spiegels 60 und/oder der Modulgrundplatte 44 (4), welche eine kompensierbaren Deformation der optischen Wirkfläche 41 verursachen können.
Der im Lageregler 55 und in der Vorsteuerung 57 des Positionsregelungsmoduls 51 bestimmte Anteil der Kraft F_qV, welcher durch die Deformationsaktuatoren 68 aufgebracht werden muss, wird im Koordinatentransformationsmodul 58 vom Spiegelkoordinatensystem in die Aktuatorkoordinatensysteme transformiert und als Kraft F_L an den Additionspunkt 65 des Kompensationsmoduls 52 übermittelt.
Die Summe aller am Additionspunkt 65 addierten Kräfte F_LA werden an ein erweitertes Kennfeldmodul 70, welches in der 6 im Detail erläutert wird, zur Bestimmung des zur Erzeugung der Kraft F_LA durch die Deformationsaktuatoren 68 benötigten Stroms I_LA übermittelt.
Der Strom I_LA wird vergleichbar zum Positionsregler 66 an die Deformationsaktuatoren 68 des Spiegelmoduls 40 übermittelt, wodurch die Deformationsaktuatoren 68 eine Kraft auf den Spiegel 60 ausüben, welche die Deformation der optischen Wirkfläche 41 (4) des Spiegels 60 zumindest überwiegend kompensieren. Die Position des Spiegels M3 wird, wie bei der Positionsregelung 66, durch die Positionssensoren 62 erfasst und an das Koordinatentransformationsmodul 63 übermittelt, wodurch sich der Regelkreis des Kompensationsmoduls 52 schließt. Der in der 4 als optional beschriebene Deformationssensor 48 wird in der Regelung 50 nicht berücksichtigt.
6 zeigt ein Detail des Kompensationsregelungsmoduls 52, in welchem das erweiterte Kennfeldmodul 70 für die Deformationsaktuatoren 68 (46.1, 46.2, 46.3, 46.4 in 4), im Folgenden als Deformationsaktuatoren 68 bezeichnet, dargestellt ist. Das erweiterte Kennfeldmodul 70 umfasst für jeden der Deformationsaktuatoren 68 einen eigenen Regelungspfad, wobei die Input- und Output Parameter in den Regelungspfaden in der Figur mit fortlaufenden Indizes (1 ... N) bezeichnet sind.
Im Folgenden wird die Funktion der Regelungspfade anhand des Regelungspfades mit dem Indizes 1 (in der Figur der oberste) erläutert, wobei das dort Gesagte für alle weiteren Regelungspfade gleichbedeutend gilt. Der zum Regelungspfad korrespondierende Deformationsaktuator wird zur Unterscheidung mit 68.1 bezeichnet, wobei alle weiteren Deformationsaktuatoren zur Vereinfachung weiterhin mit 68 bezeichnet werden.
Der Regelungspfad umfasst ein mit dem Deformationsaktuator 68.1 korrespondierendes Koordinatentransformationsmodul 71.1, welches vom Sollwertgenerator 53 (5) die Sollposition q des Spiegels 60 als Input übermittelt bekommt. Das Koordinatentransformationsmodul 71.1 bestimmt daraus die Sollposition q_LA1 des Deformationsaktuators 68.1, also dessen zur Spiegelposition q korrespondierende Auslenkung q_LA1, welche als Input an ein weiter unten näher erläutertes Kennfeldmodul 74.1 und an ein im Folgenden näher erläutertes Modul 72.1 zur Bestimmung des Übersprechens des Deformationsaktuators 68.1. Das Übersprechen ist die parasitäre Wirkung des Deformationsaktuators 68 in einem der nicht aktuierten Freiheitsgrade, welche eine Deformation des Spiegels 60 verursachen. Das Kennfeldmodul 74.1 und das Modul 72.1 sind Module des erweiterten Kennfeldmoduls 70.
Dem Modul 72.1 wir neben der Auslenkung q_LA1 ausgehend vom Additionspunkt 65 (5) auch der Wert der vom Deformationsaktuator 68.1 zu erzeugenden Kraft f_LA1 übermittelt. Das Modul 72.1 bestimmt auf Basis dieser Kraft F_LA1 und der Position q_LA1, mit welcher parasitären Kraft F_XLA1 der Deformationsaktuator 68.1 auf den Spiegel 60 wirkt. Die Kraft F_XLA1 wird an ein Kraftprofilmodul 73.1 übermittelt, welches für jeden weiteren Deformationsaktuator 68, im Beispiel sind noch zwei weitere Regelungspfade dargestellt, eine auf der parasitären durch die Kraft F_XLA1 verursachten Deformation basierende ausgleichende Kraft F_XLA12, F_XLA1N abbildet. Diese Kräfte F_XLA12, F_XLA1N kompensieren also die durch die parasitäre Kraft F_XLA1 verursachte Deformation der optischen Wirkfläche 41, wodurch die Deformation der optischen Wirkfläche 41 reduziert wird. Die so bestimmten Kräfte F_XLA12, F_XLA1N werden an Additionspunkte 75.2, 75.3 der weiteren Regelungspfade übermittelt.
Im Fall des ersten Regelungspfades werden also am Additionspunkt 75.1 von den beiden anderen im Beispiel dargestellten Regelungspfaden also die Kräfte F_XLA21, F_XLAN1 übermittelt und mit der ebenfalls aus dem Kompensationsregelungsmodul 52 (5) an den Additionspunkt 75.1 übermittelten Kraft F_LA1 addiert. Die resultierende Kraft F_LAk1 wird an das weiter oben bereits erwähnte Kennfeldmodul 74.1 mit einem mit dem Regelungspfad korrespondierenden inversen Lorentz-Kennfeld zur Abbildung des zur Erzeugung der Kraft F_LAk1 benötigten Stroms I_LA1 übermittelt. Das inverse Lorentz-Kennfeld beinhaltet dabei die nichtlineare Abhängigkeit der Kraft F_LAk1 vom Strom I und der Auslenkung q_LA1 des Deformationsaktuators 68.1, welche wie erläutert an das Kennfeldmodul 74.1 übermittelt wird. Auf Basis der Sollposition q_LA1 wird also im Kennfeldmodul 74.1 mit der für den Deformationsaktuator 68.1 bestimmten Kraft F_LAk1 im inversen Lorentz-Kennfeld durch Suchen und Interpolieren der für die Ansteuerung des Deformationsaktuators 68.1 benötigte Strom I_LA1 abgebildet und an den Deformationsaktuator 68.1 übermittelt.
Das erweiterte Kennfeldmodul 70 reduziert also sowohl die für Lorentz-Aktuatoren bekannte nichtlineare Abhängigkeit der Kraft F vom Strom I und von der Auslenkung q_LA1 in Aktuierungsrichtung des Deformationsaktuators 68.1, als auch die in den fünf nicht aktuierten Freiheitsgraden verursachten parasitären Kräfte und Momente, wodurch die Deformation der optischen Wirkfläche 41 (4) vorteilhaft reduziert bzw. vollständig vermieden werden kann.
Die erfindungsgemäße Regelung 50 kompensiert alle aus bekannten physikalischen Parametern und über Modelle abbildbaren Ursachen für eine Deformation der optischen Wirkfläche 41 (4), durch die Ergänzung einer Kompensationsmoduls 51 zu einer bestehenden Positionsreglung 51. Dies hat den Vorteil, dass ein großer Anteil an Deformationen ohne die Notwendigkeit einer aufwendigen optischen Messung der Abbildungsqualität kompensiert und dadurch die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage 1 verbessert wird.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Strahlungsquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafer
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: EUV-Strahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: Facettenspiegel
21: Facetten
22: Facettenspiegel
23: Facetten
30: Spiegelmodul
31: optische Wirkfläche
32.1-32.3: Lagerstellen
33.1-33.3: Aktuatoren
34: Modulgrundplatte
35.1,35.2: Sensor
40: Spiegelmodul
41: optische Wirkfläche
42.1,42.2: Lagerstellen
43.1,43.2: Aktuatoren
44: Modulgrundplatte
45.1,45.2: Positionssensor
46.1-46.4: Deformationsaktuator
47.1-47.4: Anbindungspunkte
48: Deformationssensor
50: Ansteuerung
51: Positionsregelungsmodul
52: Kompensationsregelungsmodul
53: Sollwertgenerator
54: Differenzmodul
55: Lageregler
56: Additionspunkt
57: Vorsteuerung
58: Koordinatentransformationsmodul
59: Kennfeldmodul
60: Spiegel
61: Positionsaktuatoren
62: Sensoren
63: Koordinatentransformationsmodul
64.1-64.4: Kraftprofilmodule
65: Additionspunkt
66: Positionsregler
67: Vorsteuerung
68: Deformationsaktuatoren
70: Erweitertes Kennfeldmodul
71.1-71.3: individuelle Koordinatentransformation
72.1-72.3: individuelles Modell zum Übersprechen
73.1-73.3: individuelles Kraftprofil
74.1-74.3: Kennfeldmodul
75.1-75.3: Additionspunkt
101: Projektionsbelichtungsanlage
102: Beleuchtungssystem
107: Retikel
108: Retikelhalter
110: Projektionsoptik
113: Wafer
114: Waferhalter
116: DUV-Strahlung
117: optisches Element
118: Fassungen
119: Objektivgehäuse
M1-M6: Spiegel
gH: Erdbeschleunigung Herstellungsort
gA: Erdbeschleunigung Aufstellungsort
Δg: Differenz Erdbeschleunigung Herstellungsort und Aufstellungsort
mS: Masse Spiegel
m1, m2: Massenanteil Spiegel auf Aktuator
FgH: Gewichtskraft Herstellungsort
FgA: Gewichtskraft Aufstellungsort
FΔg: Differenz Gewichtskräfte Herstellungsort zu Aufstellungsort
FAU1, FAU2: Kräfte Positionsaktuatoren
FLA1-FLA4: Kräfte Deformationsaktuatoren
Q: Sollposition
q+1: nachfolgende Sollposition
qLA1-qLAN: Sollauslenkungen Deformationsaktuatoren
A: Beschleunigung
F'Δg: Kraftvektor Differenz Erdbeschleunigung
FΔp: Kraftvektor Druckdifferenz
FqD: Kraftvektor Deformationsaktuatoren Spiegelsollposition
FV: Kraftvektor Vorsteuerung
FqV: Kraftvektor Spiegelsollposition und Vorsteuerung
FAU: Kraftvektor Positionsaktuatoren
FLA: Kraftvektor Deformationsaktuatoren
FLA1-FLAN: Kraftvektoren Deformationsaktuatoren
FXLA1-FXLAN: Kraftvektor Übersprechen
FXLA12, FXLA1N: Kraftvektor Ausgleich Übersprechen von Aktuator 1
FXLA21, FXLA2N: Kraftvektor Ausgleich Übersprechen von Aktuator 2
FXLAN1, FXLAN2: Kraftvektor Ausgleich Übersprechen von Aktuator N
IAU: Strom Positionsaktuatoren
ILA; ILA1-ILAN: Strom Deformationsaktuatoren

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008009600 A1 [0045, 0049]
US 20060132747 A1 [0047]
EP 1614008 B1 [0047]
US 6573978 [0047]
DE 102017220586 A1 [0052]
US 20180074303 A1 [0066]

Claims

Verfahren zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften eines optischen Moduls (30,40) mit einem optischen Element (M3, 60) und mindestens einem Aktuator (33.1,33.2,43.1,43.2,61) zur Positionierung des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, und mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) zur Erfassung der Position des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber der Referenz, wobei eine Ansteuerung (50) auf Basis eines vom mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) erfassten Signals die Position des optischen Elementes (M3, 60) regelt und wobei das optische Modul (30,40) mindestens einen Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4) zur Deformation einer optischen Wirkfläche (31,41) des optischen Elementes (M3, 60) aufweist und der Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) von der Ansteuerung (50) ansteuerbar ist, umfassend folgende Verfahrensschritte: - Bestimmung mindestens einer eine Deformation und/oder Abweichung von einer Sollposition der optischen Wirkfläche (31,41) verursachenden Last (F_Δg, F_gH, F_gA, P_Δp, F_q), - Bestimmung eines die Deformation und/oder Abweichung kompensierenden Aktuatorsignals I_LA für den Deformationsaktuator (46.1, 46.2, 46.3, 46.4, 68, 68.1), -Verfahren des Deformationsaktuators (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine absehbare Last umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine lokale Erdbeschleunigung (g_A, g_H) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine Druckschwankung Δp umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine Einbaulage des optischen Moduls (30,40) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine Positionsänderung des optischen Moduls (30, 40) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine Temperaturänderung des optischen Moduls (30, 40) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (F_Δg, F_gH, F_gA, P_Δp, F_q) eine Deformation der optischen Wirkfläche (31, 41) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung (50) für jede vorhandene Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) eine Kompensationskraft (F'_Δg, F_Δp, F_qD) für den Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationskraft (F'_Δg, F_Δp, F_qD) auf Basis von mindestens einem Kraftprofil (64.1,64.2,64.3,64.4) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kraftprofile (64.1,64.2,64.3,64.4) auf Basis einer Minimierung der residualen Deformation der optischen Wirkfläche (31,41) optimiert wird.
Verfahren nach einem der Anspräche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die für die mindestens eine Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) bestimmten Kräfte (F'_Δg, F_Δp, F_qD) aufsummiert werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch ein Übersprechen der aufsummierten Kraft (F_LAx) in mindestens einen nicht aktuierten Freiheitsgrad verursachte Deformation bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über ein weiteres Kraftprofil (73.1,73.2,73.3) eine auf der durch Übersprechen verursachten Deformation basierende Kompensationskraft (F_XLA1N) für mindestens einen weiteren Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Übersprechen verursachte Deformation und die auf Basis dieser bestimmten Kompensationskräfte (F_XLANN) für mindestens einen weiteren Deformationsaktuator (46.1,46.2, 46.3,46.4,68,68.1) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kräfte (F_XLANN) zur Kompensation des Übersprechens und die Kräfte (F_LAx) zur Kompensation der mindesten einen Last (F_Δg, F_gH, F_gA, F_Δp, F_q) aufsummiert werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der aufsummierten Kraft (F_LAkx) mit Hilfe eines inversen Lorentz-Kennfelds (59,74.x) ein Strom (I_LAx)zur Ansteuerung (50) des mindestens einen als Lorentz-Aktuator ausgebildeten Deformationsaktuators (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) bestimmt wird.
Ansteuerung (50) für ein optisches Modul (30,40) mit einem optischen Element (M3, 60) und mindestens einem Aktuator (33.1,33.2,43.1,43.2,61) zur Positionierung des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz und mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) zur Erfassung der Position des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, wobei die Ansteuerung (50) auf Basis eines vom Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) erfassten Signals die Position des optischen Elementes (M3, 60) regelt und wobei das optische Modul (30,40) mindestens einen Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) zur Deformation einer optischen Wirkfläche (31, 41) des optischen Elementes (M3, 60) aufweist und der Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) von der Ansteuerung (50) ansteuerbar ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung (50) ein Modul (52) zur Kompensation einer Abweichung von einer Sollposition und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche (31,41) auf Basis von mindesten einer Last (F_Δg, F_gH, F_gA, P_Δp, F_q) aufweist.
Optisches Modul (30,40) mit einem optischen Element (M3, 60) und mindestens einem Aktuator (33.1,33.2,43.1,43.2,61) zur Positionierung des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz und mindestens einem Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2, 62) zur Erfassung der Position des optischen Elementes (M3, 60) gegenüber einer Referenz, wobei eine Ansteuerung (50) auf Basis eines vom Sensor (35.1,35.2,45.1,45.2,62) erfassten Signals die Position des optischen Elementes (M3, 60) regelt und wobei das optische Modul (30,40) mindestens einen Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) zur Deformation einer optischen Wirkfläche (31,41) des optischen Elementes (M3, 60) aufweist und der Deformationsaktuator (46.1,46.2,46.3,46.4,68,68.1) von der Ansteuerung (50) ansteuerbar ist dadurch gekennzeichnet, dass das optische Modul (30,40) eine Ansteuerung (50) nach Anspruch 18 umfasst.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) mit einem optischen Modul (30,40) nach Anspruch 19.