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Title:
CONNECTION OF COMPONENTS OF AN OPTICAL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/194145
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an optical arrangement for microlithography, in particular for using light in the extreme UV (EUV) range, having an optical element (108.1), in particular a facet element, a passive support device (108.2) and an adjustment device (108.3). The optical element (108.1) has an optical face (108.4). The support device (108.2) is designed to support the optical element (108.1) on a support structure (109), the support device (108.2) comprising a tilt joint device (108.7), which is designed to define at least one tilt axis (108.8) of the optical element (108.1) in relation to the support structure (109). The adjustment device (108.3) acts, at least in portions, kinematically parallel to the support device (108.2) between the optical element (108.1) and the support structure (109), the adjustment device (108.3) comprising at least one actuating element (108.9), which is elongated along an actuating element longitudinal axis (108.10). The actuating element (108.9) has a first end, which is distanced from the optical element (108.1), and a second end, which is adjacent to the optical element (108.1) and is attached to the optical element (108.1). The actuating element (108.9) is arranged and designed in such a way that a displacement that is introduced in an actuation degree of freedom into the first end of the actuating element (108.9) brings about a tilting of the optical face (108.4) about the at least one tilt axis (108.8) of the optical element (108.1), the actuation degree of freedom being a degree of freedom in translation, which runs along the actuating element longitudinal axis (108.10).

Inventors:
PNINI BOAZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/057917
Publication Date:
October 12, 2023
Filing Date:
March 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
G02B7/182; G03F7/00
Domestic Patent References:
WO2012175116A12012-12-27
Foreign References:
DE102012221831A12014-06-05
EP0726479A21996-08-14
DE102022203433A2022-04-06
DE10205425A12003-05-22
DE102008009600A12009-08-20
US20060132747A12006-06-22
EP1614008B12009-12-02
US6573978B12003-06-03
US20180074303A12018-03-15
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB, MATHIAS KARLHUBER (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Optische Anordnung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), mit

- einem optischen Element (108.1; 208.1; 308.1), insbesondere einem Facettenelement,

- einer passiven Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) und

- einer Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3), wobei

- das optische Element (108.1; 208.1; 308.1) eine optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) aufweist,

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) dazu ausgebildet ist, das optische Element (108.1; 208.1 ; 308.1) an einer Stützstruktur (109; 309) abzustützen,

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) eine Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) umfasst, die dazu ausgebildet ist, wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1; 208.1; 308.1) bezüglich der Stützstruktur (109; 309) zu definieren,

- die Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) zumindest abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) zwischen dem optischen Element (108.1; 208.1 ; 308.1) und der Stützstruktur (109; 309) wirkt,

- die Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) wenigstens ein Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) umfasst, das entlang einer Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) langgestreckt ausgebildet ist,

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ein erstes Ende aufweist, das von dem optischen Element (108.1; 208.1 ; 308.1) entfernt ist, und ein zweites Ende aufweist, das dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) benachbart ist und an das optische Element (108.1; 208.1; 308.1) angebunden ist,

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Verschiebung, die in einem Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche (108.4; 208.4; 308.4) um die wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1; 208.1; 308.1) verstellt, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Stellfreiheitsgrad ein translatorischer Freiheitsgrad ist, der entlang der Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) verläuft. Optische Anordnung nach Anspruch 1 , wobei

- die Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) im Bereich des zweiten Endes des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eine Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) umfasst und

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) über die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) an das optische Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) angebunden ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) stellt zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) und dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) um eine Entkopplungsachse zur Verfügung, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1 ; 208.1 ; 308.1) verläuft;

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ist auf der dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) zugewandten Seite der Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) an einem Anbindungspunkt (108.13; 208.13; 308.13) an das optische Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) angebunden oder an einen Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) angebunden, über weichen das optische Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) an die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) angebunden ist, wobei der Anbindungspunkt (108.13; 208.13; 308.13) quer zu der wenigstens einen Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) versetzt angeordnet ist. Optische Anordnung nach Anspruch 2, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) umfasst wenigstens ein Festkörpergelenk, das insbesondere wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad einschränkt;

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) umfasst wenigstens ein Blattfederelement; die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) umfasst wenigstens ein Stabfederelement. Optische Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) ein zumindest abschnittsweise gekrümmtes und/oder abgewinkeltes Federelement umfasst, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- das Federelement ist zumindest abschnittsweise im Wesentlichen U-förmig oder S-förmig gekrümmt,

- eine Krümmungsachse des Federelements verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse (108.8; 208.8) des optischen Elements (108.1; 208.1). Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15; 308.27) benachbart zu der Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) angeordnet ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) umfasst einen zumindest abschnittsweise gekrümmten und/oder abgewinkelten Entkopplungsabschnitt, insbesondere einen Stabfederabschnitt oder einen Blattfederabschnitt, der unmittelbar zu der Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7) benachbart ist und der einer Außenkontur der Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7) zumindest im Wesentlichen folgt;

- die Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Entkopplungsachse benachbart, insbesondere unmittelbar benachbart, zu der wenigstens einen Kippachse (108.8; 208.8) des optischen Elements (108.1; 208.1) angeordnet ist. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) einen Stellabschnitt (108.16; 208.16;

308.16) aufweist, der sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) erstreckt, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - der Stellabschnitt (108.16; 208.16; 308.16) bildet das erste Ende des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9);

- der Stellabschnitt (108.16; 208.16; 308.16) ist zumindest im Westlichen geradlinig ausgebildet;

- der Stellabschnitt (108.16; 208.16; 308.16) ist zumindest im Westlichen stabförmig ausgebildet, insbesondere nach Art eines langgestreckten schlanken Stabes ausgebildet;

- der Stellabschnitt (108.16; 208.16; 308.16) ist entlang der Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) langgestreckt ausgebildet, wobei der Stellabschnitt (108.16; 208.16; 308.10) insbesondere zumindest über 50% seiner Länge, vorzugsweise zumindest über 80% seiner Länge, weiter vorzugsweise zumindest über im Wesentlichen 100% seiner Länge, in einer Ausnehmung (108.17; 208.22; 308.17) der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) verläuft, insbesondere zumindest im Wesentlichen in der Ausnehmung (208.22; 308.17) der Stützeinrichtung (208.2; 308.2) versenkt verläuft;

- der Stellabschnitt (108.16; 208.16) erstreckt sich, insbesondere von dem ersten Ende des Stellelements (108.9; 208.9), bis zu einer Entkopplungsgelenkeinrichtung (108.15; 208.15) der Justiereinrichtung (108.3; 208.3), über welche das Stellelement (108.9; 208.9) an das optische Element (108.1; 208.1) angebunden ist. Optische Anordnung nach Anspruch 6, wobei

- der Stellabschnitt (308.16) als ein entlang einer Stellabschnittlängsachse (308.10) langgestreckter, schlanker Abschnitt ausgebildet ist, der wenigstens einen Federabschnitt (308.27) aufweist, der entlang der Stellabschnittlängsachse (308.10) federnd ausgebildet ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- der wenigstens eine Federabschnitt (308.27) ist nach Art einer Spiralfeder ausgebildet, deren Federachse entlang der Stellabschnittlängsachse (308.10) verläuft;

- der Stellabschnitt (308.16) weist wenigstens einen Stababschnitt (308.28) auf, wobei der wenigstens eine Federabschnitt (308.27) entlang der Stellabschnittlängsachse (308.10) eine erste Steifigkeit aufweist und der wenigstens eine Stababschnitt (308.28) entlang der Stellabschnittlängsachse (308.10) eine zweite Steifigkeit aufweist, wobei die erste Steifigkeit geringer ist als die zweite Steifigkeit, wobei die erste Steifigkeit insbesondere 0,001% bis 0,1%, vorzugsweise 0,008% bis 0,08%, weiter vorzugsweise 0,01% bis 0,03%, der zweiten Steifigkeit beträgt;

- der wenigstens eine Federabschnitt (308.27) bildet eine Entkopplungsgelenkeinrichtung, die zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement (308.9) und dem optischen Element (308.1) um eine Entkopplungsachse zur Verfügung stellt, wobei die Entkopplungsachse zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse (308.8; 308.23) des optischen Elements (308.1) verläuft. Optische Anordnung nach Anspruch 7, wobei

- das Stellelement (308.9) an einem Anbindungspunkt (308.13) an das optische Element (308.1) oder an einen Schnittstellenabschnitt (308.6) der Stützeinrichtung (308.2) angebunden ist, über weichen das optische Element (308.1) an die Stützeinrichtung (308.2) angebunden ist, wobei der Anbindungspunkt (308.13) quer zu der wenigstens einen Kippachse (308.8) versetzt angeordnet ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- der Anbindungspunkt (308.13) ist an einem Anbindungselement (308.26) ausgebildet, das mit dem optischen Element (308.1) oder dem Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung (308.2) verbunden ist;

- der Anbindungspunkt (308.13) ist an einem Anbindungselement (308.26) ausgebildet, das derart ausgebildet ist, dass der Anbindungspunkt (308.13) entlang einer Stellelementlängsachse (108.10; 208.10) auf einer dem optischen Element (308.1) abgewandten Seite der wenigstens einen Kippachse (308.8) angeordnet ist;

- der Anbindungspunkt (308.13) ist an einem Anbindungselement (308.26) ausgebildet, das in einer Schnittebene, welche die Stellelementlängsachse (108.10; 208.10) und den Anbindungspunkt (308.13) enthält, einen im Wesentlichen T-förmigen oder L-förmigen Querschnitt aufweist;

- der Anbindungspunkt (308.13) ist an einem Anbindungselement (308.26) ausgebildet, das einen stiftförmigen ersten Anbindungselementabschnitt (308.33) und einen, insbesondere plattenförmigen, zweiten Anbindungselementabschnitt (308.34) aufweist, wobei der erste Anbindungselementabschnitt (308.33) an einem ersten Ende des Anbindungselements (308.26) mit dem optischen Element (308.1) oder dem Schnittstellenabschnitt (308.6) der Stützeinrichtung (308.2) verbunden ist und der zweite Anbindungselementabschnitt (308.34) an einem zweiten Ende des Anbindungselements (308.26) angeordnet ist und den Anbindungspunkt (308.13) ausbildet, wobei sich der zweite Anbindungselementabschnitt (308.34) insbesondere in einer Haupterstreckungsebene erstreckt, die insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des ersten Anbindungselementabschnitts (308.33) verläuft. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) dazu ausgebildet ist, in eine Ausnehmung (109.1 ; 309.1) der Stützstruktur (109; 309) eingesetzt zu werden,

- das optische Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) in einem montierten Zustand auf einer ersten Seite der Stützstruktur (109; 309) angeordnet ist und sich die Ausnehmung (109.1 ; 309.1) bis zu einer zweiten Seite der Stützstruktur (109; 309.1) erstreckt, die dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) abgewandt ist, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ist dazu ausgebildet, sich in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung (109.1 ; 309.1) der Stützstruktur (109; 309) hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur (109; 309) zu erstrecken, wobei das erste Ende insbesondere aus der Ausnehmung (109.1 ; 309.1) herausragt;

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ist dazu ausgebildet, im Bereich des ersten Endes zur Fixierung einer Verkippung der optischen Fläche (108.4; 208.4; 308.4) um die wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1 ; 208.1 ; 308.1), die in einem Justagezustand eingestellt wurde, mit der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) und/oder der Stützstruktur (109; 309) verbunden zu werden. Optische Anordnung nach Anspruch 9, wobei

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) dazu ausgebildet ist, sich in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung der Stützstruktur (109; 309) hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur (109; 309) zu erstrecken, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt: - die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) ist in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur (109; 309) mit der Stützstruktur (109; 309) verbunden, insbesondere lösbar verbunden;

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) ist in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur (109; 309) über wenigstens ein Verbindungselement (108.19; 208.19; 308.19) mit der Stützstruktur (109; 309) verbunden;

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) ragt in dem montierten Zustand aus der Ausnehmung (109.1; 309.1) heraus und ist in diesem Bereich mit der Stützstruktur (109; 309) verbunden;

- die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) und die Ausnehmung (109.1; 309.1) sind derart ausgebildet, dass die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) in einem dem montierten Zustand vorangehenden Justagezustand, in dem die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) in die Ausnehmung (109.1 ; 309.1) eingesetzt ist, um eine Längsachse der Ausnehmung (109.1; 309.1) bezüglich der Stützstruktur (109; 309) verdrehbar ist. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) schränkt wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad ein;

- die Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7) ist nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet;

- die Kippgelenkeinrichtung (308.7) ist nach Art eines Kardangelenks ausgebildet;

- Kippgelenkeinrichtung (308.7) definiert eine erste Kippachse (308.8) des optischen Elements (308.1) bezüglich der Stützstruktur (309) und eine zweite Kippachse (308.23) des optischen Elements (308.1) bezüglich der Stützstruktur (309), wobei die zweite Kippachse (308.23) quer zu der ersten Kippachse (308.8) verläuft, wobei die erste Kippachse (308.8) eine erste Normalebene definiert und die zweite Kippachse (308.23) eine zweite Normalebene definiert, die insbesondere senkrecht zu der ersten Normalebene verläuft; die Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) umfasst wenigstens ein Festkörpergelenk; - die Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) ist benachbart zu dem optischen Element (108.1 ; 208.1) angeordnet;

- die Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) verbindet einen ersten Schnittstellenabschnitt (108.21 ; 308.21) der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) gelenkig mit einem zweiten Schnittstellenabschnitt (108.6; 308.6) der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2), wobei der erste Schnittstellenabschnitt (108.21 ; 308.21) zum Anbinden der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) an die Stützstruktur (109; 309) ausgebildet ist und der zweite Schnittstellenabschnitt (108.6; 308.6) zum Anbinden des optischen Elements (108.1 ; 208.1 ; 308.1) an die Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) ausgebildet ist. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei

- eine virtuelle Projektion des optischen Elements (108.1 ; 208.1 ; 308.1), die in Richtung des Stellfreiheitsgrads auf eine Projektionsebene erfolgt, die senkrecht zu dem Stellfreiheitsgrad verläuft, eine erste Projektionskontur (212.1) definiert,

- eine virtuelle Projektion des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9), die in Richtung des Stellfreiheitsgrads auf die Projektionsebene erfolgt, eine zweite Projektionskontur (212.2) definiert, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die zweite Projektionskontur (212.2) überragt die erste Projektionskontur (212.1) um höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 5% bis 10%, weiter vorzugsweise um höchstens 1% bis 3%, der Fläche (108.4; 208.4; 308.4) der zweiten Projektionskontur (212.2);

- die zweite Projektionskontur (212.2) liegt zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb der ersten Projektionskontur (212.1);

- die zweite Projektionskontur (212.2) liegt mit Abstand zur ersten Projektionskontur (212.1) innerhalb der ersten Projektionskontur (212.1). Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ein erstes Stellelement (108.9; 208.9;

308.9) ist und der Stellfreiheitsgrad ein erster Stellfreiheitsgrad ist, - die Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) wenigstens ein weiteres, zweites Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) umfasst, das entlang einer zweiten Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) langgestreckt ausgebildet ist,

- das zweite Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ein erstes Ende aufweist, das von dem optischen Element (108.1; 208.1; 308.1) entfernt ist, und ein zweites Ende aufweist, das dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) benachbart ist und an das optische Element (108.1; 208.1; 308.1) angebunden ist,

- das zweite Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Verschiebung, die in einem zweiten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des zweiten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche (108.4; 208.4; 308.4) um wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1; 208.1 ; 308.1) verstellt, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- der zweite Stellfreiheitsgrad ist ein translatorischer Freiheitsgrad, der entlang der Längsachse des zweiten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) verläuft,

- der erste Stellfreiheitsgrad und der zweite Stellfreiheitsgrad sind um höchstens 20°, vorzugsweise um höchstens 10°, vorzugsweise um höchstens 5°, zueinander geneigt, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen,

- eine Verschiebung, die in dem ersten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des ersten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eingebracht wird, und eine Verschiebung, die in dem zweiten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des zweiten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eingebracht wird, verstellt jeweils eine Verkippung der optischen Fläche (108.4; 208.4; 308.4) um dieselbe Kippachse (108.8; 208.8; 308.8, 308.23) des optischen Elements (108.1; 208.1; 308.1),

- das erste Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) und das zweite Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) sind dazu angeordnet und ausgebildet, nach Art von Antagonisten zu wirken,

- das erste Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) und das zweite Stellelement (108.9; 208.9; 308.) sind derart auf unterschiedlichen Seiten der wenigstens einen Kippachse (108.8; 208.8) an das optische Element (108.1; 208.1; 308.1) angebunden, dass eine Verschiebung des ersten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) in dem ersten Stellfreiheitsgrad eine gegenläufige Verschiebung des zweiten Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) in dem zweiten Stellfreiheitsgrad bewirkt. Optische Anordnung nach Anspruch 13, wobei

- Kippgelenkeinrichtung (308.7) eine erste Kippachse (308.8) des optischen Elements (308.1) bezüglich der Stützstruktur (309) und eine zweite Kippachse (308.23) des optischen Elements (308.1) bezüglich der Stützstruktur (309) definiert, wobei die zweite Kippachse quer zu der ersten Kippachse (308.8) verläuft, wobei die erste Kippachse (308.8) eine erste Normalebene definiert und die zweite Kippachse (308.23) eine zweite Normalebene definiert, die insbesondere senkrecht zu der ersten Normalebene verläuft;

- das erste Stellelement (308.9) und das zweite Stellelement (308.9) dazu angeordnet und ausgebildet sind, nach Art von Antagonisten um die erste Kippachse (308.8) zu wirken,

- das erste Stellelement (308.9) und das zweite Stellelement (308.9) ein erstes Stellelementpaar (308.24) bilden,

- ein zweites Stellelementpaar (308.25) vorgesehen ist, das nach Art des ersten Stellelementpaares (308.24) ausgebildet ist und um die zweite Kippachse (308.23) wirkt, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- das zweite Stellelementpaar (308.25) ist zumindest im Wesentlichen identisch zu dem ersten Stellelementpaar (308.24) ausgebildet;

- das zweite Stellelementpaar (308.25) ist bezüglich einer Längsachse (308.14) der Stützeinrichtung (308.2) um 45° bis 90°, vorzugsweise 60° bis 90°, weiter vorzugsweise 80° bis 90°, gegenüber dem ersten Stellelementpaar (308.24) verdreht angeordnet. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) weist einen Flächeninhalt von 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter vorzugsweise 1 ,0 mm2 bis 50 mm2, auf; - die optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) weist eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, auf;

- die optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) ist eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche;

- die optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) ist eine reflektierende Fläche. Optisches Modul, insbesondere Facettenspiegel, mit wenigstens zwei, insbesondere einer Mehrzahl N, optischer Anordnungen (108; 208; 308) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei insbesondere wenigstens eines von Nachfolgendem gilt:

- die optischen Anordnungen (108; 208; 308) sind mit einer gemeinsamen Stützstruktur (109; 309) verbunden;

- die Mehrzahl N beträgt 100 bis 100.000, vorzugsweise 100 bis 10.000, weiter vorzugsweise 1.000 bis 10.000;

- die optischen Elemente (108.1 ; 208.1; 308.1) wenigstens zweier optischer Anordnungen (108; 208; 308) sind unter Ausbildung eines schmalen Spalts zueinander angeordnet, wobei der Spalt eine Spaltbreite aufweist und die Spaltbreite in einem montierten Zustand 0,01 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,1 mm, weiter vorzugsweise 0,04 mm bis 0,08 mm, beträgt. Optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit

- einer Beleuchtungseinrichtung (102) mit einer ersten optischen Elementgruppe (102.2),

- einer Objekteinrichtung (103) zur Aufnahme eines Objekts (103.3),

- einer Projektionseinrichtung (104) mit einer zweiten optischen Elementgruppe (104.1) und

- einer Bildeinrichtung (105), wobei

- die Beleuchtungseinrichtung (102) zur Beleuchtung des Objekts (103.3) ausgebildet ist und

- die Projektionseinrichtung (104) zur Projektion einer Abbildung des Objekts (103.3) auf die Bildeinrichtung (105) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (102) und/oder die Projektionseinrichtung (104) wenigstens ein optisches Modul (102.8) nach Anspruch 16 umfasst. Verfahren zum Abstützen eines optischen Elements (108.1; 208.1), insbesondere eines Facettenelements, einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), bei dem

- das optische Element (108.1; 208.1; 308.1), das eine optische Fläche (108.4; 208.4; 308.4) aufweist, mittels einer passiven Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.4) auf einer Stützstruktur (109; 309) abgestützt wird, wobei

- wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.8) des optischen Elements (108.1; 208.1; 308.1) bezüglich der Stützstruktur (109; 309) durch eine Kippgelenkeinrichtung (108.7; 208.7; 308.7) der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) definiert wird,

- eine Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) zumindest abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung (108.2; 208.2; 308.2) zwischen dem optischen Element (108.1; 208.1 ; 308.1) und der Stützstruktur (109; 309) wirkt,

- die Justiereinrichtung (108.3; 208.3; 308.3) wenigstens ein Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) umfasst, das entlang einer Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) langgestreckt ausgebildet ist,

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) ein erstes Ende aufweist, das von dem optischen Element (108.1; 208.1 ; 308.1) entfernt ist, und ein zweites Ende aufweist, das dem optischen Element (108.1 ; 208.1 ; 308.1) benachbart ist und an das optische Element (108.1; 208.1; 308.1) angebunden ist,

- das Stellelement (108.9; 208.9; 308.9) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass durch eine Verschiebung, die in einem Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des Stellelements (108.9; 208.9; 308.9) eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche (108.4; 208.4; 308.4) um die wenigstens eine Kippachse (108.8; 208.8; 308.4) des optischen Elements (108.1; 208.1; 308.4) verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Stellfreiheitsgrad ein translatorischer Freiheitsgrad ist, der entlang der Stellelementlängsachse (108.10; 208.10; 308.10) verläuft. Optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem

- eine Beleuchtungseinrichtung (102), die eine erste optische Elementgruppe (102.2) aufweist, ein Objekt (103.3) beleuchtet und

- eine Projektionseinrichtung (104), die eine zweite optische Elementgruppe (104.1) aufweist, eine Abbildung des Objekts (103.3) auf eine Bildeinrichtung (105) projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass

- wenigstens ein optisches Element (108.1 ; 208.1; 308.1) der Beleuchtungseinrichtung (102) und/oder der Projektionseinrichtung (104) mittels eines Verfahrens nach Anspruch 18 abgestützt wird,

Description:
VERBINDUNG VON KOMPONENTEN EINER OPTISCHEN EINRICHTUNG

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß 35 U.S.C. §119 der deutschen Patentanmeldung Nr. 102022 203433.3, eingereicht am 6. April 2022, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Anordnung für die Mikrolithographie, die für die Verwendung von UV Nutzlicht geeignet ist, insbesondere von Licht im extremen ultravioletten (EUV) Bereich. Weiterhin betrifft die Erfindung ein optisches Modul, insbesondere einen Facettenspiegel, sowie eine optische Abbildungseinrichtung mit einem solchen optischen Modul. Die Erfindung lässt sich im Zusammenhang mit beliebigen optischen Abbildungsverfahren einsetzen. Besonders vorteilhaft lässt sie sich bei der Herstellung oder der Inspektion mikroelektronischer Schaltkreise sowie der hierfür verwendeten optischen Komponenten (beispielsweise optischer Masken) einsetzen.

Typischerweise umfassen die optischen Systeme, die im Zusammenhang mit der Herstellung solcher mikroelektronischer Schaltkreise verwendet werden, eine Vielzahl von optischen Elementmodulen, die optische Elemente wie etwa Linsen, Spiegel, Gitter usw. umfassen, die im Pfad des Lichts angeordnet sind. Diese optischen Elemente wirken normalerweise in einem Belichtungsprozess zusammen, um ein auf einer Maske, einem Retikel oder dergleichen gebildetes Muster zu beleuchten und ein Bild dieses Musters auf ein Substrat wie einen Wafer zu übertragen. Die optischen Elemente sind üblicherweise in einer oder mehreren funktionell unterschiedlichen optischen Elementgruppen zusammengefasst, die innerhalb unterschiedlicher optischer Elementeinheiten gehalten werden können. Facettenspiegelvorrichtungen wie die oben genannten können unter anderem dazu dienen, den Belichtungslichtstrahl zu homogenisieren, d. h. um eine möglichst gleichmäßige Leistungsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels zu bewirken. Sie können auch verwendet werden, um jede gewünschte spezifische Leistungsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels bereitzustellen. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen besteht nicht nur ein ständiger Bedarf an einer verbesserten Auflösung, sondern auch ein Bedarf an einer verbesserten Genauigkeit der zur Herstellung dieser Halbleiterbauelemente verwendeten optischen Systeme. Diese Genauigkeit muss natürlich nicht nur anfänglich vorhanden sein, sondern muss über den gesamten Betrieb des optischen Systems aufrechterhalten werden. Ein Problem in diesem Zusammenhang ist eine möglichst präzise Leistungsverteilung bzw. Intensitätsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels, die möglichst gut mit einer gewünschten Leistungsverteilung übereinstimmt, um letztendlich unerwünschte Abbildungsfehler zu vermeiden bzw. zumindest zu reduzieren. Um eine möglichst feinfühlige Leistungsverteilung zu ermöglichen ist es daher wünschenswert, die optische Fläche der einzelnen Facettenelemente zu verringern und die Anzahl der Facettenelemente zu erhöhen, letztlich also die „Auflösung“ des Facettenspiegels zu erhöhen.

Um eine gewünschte Leistungsverteilung zu erzielen, wurden Facettenspiegelvorrichtungen entwickelt, wie sie beispielsweise in der DE 102 05425 A1 (Holderer et al.) offenbart sind, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Die DE 102 05 425 A1 (Holderer et al.) zeigt unter anderem Facettenspiegelvorrichtungen, bei denen Facettenelemente mit sphärischer Rückfläche in einer zugeordneten Ausnehmung innerhalb eines Trägerelements sitzen. Die kugelförmige Rückfläche liegt an einer entsprechenden kugelförmigen Wand oder mehreren Kontaktpunkten des diese Ausnehmung begrenzenden Stützelementes an. Die sphärische Rückfläche weist einen vergleichsweise kleinen Krümmungsradius auf, so dass sie ein Drehzentrum des Facettenelements definiert, das weit entfernt von einem Krümmungsmittelpunkt der optischen Fläche des Facettenelements liegt. Mit der Rückseite des Facettenelementes ist zentral ein Betätigungshebel verbunden und entsprechende Manipulatoren neigen den Betätigungshebel, d.h. erzeugen seitliche Auslenkungen des freien Endes des Betätigungshebels, um sowohl die Position als auch die Ausrichtung der optischen Fläche der Facette einzustellen.

Ein ähnliches Justageprinzip ist auch aus der WO 2012/175116 A1 (Vogt et al.) bekannt offenbart, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Auch hier ist an der Rückseite des Facettenelements ein langgestreckter Betätigungshebel angebracht. Die Verkippung der optischen Fläche des Facettenelements wird auch hier durch eine seitliche Auslenkung eines Betätigungshebels quer zu seiner Längsachse erzielt.

Diese Gestaltungen haben den Nachteil, dass eine Verstellung der Orientierung der optischen Fläche des Facettenelements durch Verkippen des Betätigungshebels typischerweise zu einer vergleichsweise großen seitlichen Auslenkung des Betätigungshebels führen. Um Kollisionen mit den Betätigungshebeln angrenzender Facettenelemente zu vermeiden, kann die Verkippung der daher nur in vergleichsweise engen Grenzen verstellt werden. Die Verstellmöglichkeit verringert sich immer weiter, je kleiner die Facettenelemente werden und je dichter diese gepackt werden (mithin also je höher die „Auflösung“ des Facettenspiegels wird). Die gewünschte feinfühlige Einstellung der Leistungsverteilung bzw. Intensitätsverteilung innerhalb des Belichtungslichtbündels ist daher mit den bekannten Systemen immer schwieriger zu realisieren.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Anordnung einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, ein entsprechendes optisches Modul sowie eine entsprechende optische Abbildungseinrichtung mit einer solchen Anordnung, ein Verfahren zum Abstützen eines optischen Elements sowie ein optisches Abbildungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches die zuvor genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere auf einfache Weise bei geringem Bauraumbedarf einen möglichst großen Verstellbereich für die Verkippung der optischen Fläche des optischen Elements ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Der Erfindung liegt die technische Lehre zugrunde, dass man auf einfache Weise einen möglichst großen Verstellbereich für die Verkippung der optischen Fläche des optischen Elements ermöglicht, wenn man die Verkippung des optischen Elements über eine translatorische Bewegung eines langgestreckten Stellelements entlang seiner Längsachse erzeugt. Die Translation wird dabei an einem von dem optischen Element abgewandten ersten Ende in das Stellelement eingebracht und der erst im Bereich der Anbindung des Stellelements an seinem zweiten, an das optische Element angebundenen Ende in eine Verkippung der optischen Fläche des optischen Elements umgesetzt. Dieses Umsetzen der Translation in eine Rotation um die Kippachse kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Besonders einfach ist es zu realisieren, wenn der Anbindungspunkt des Stellelements quer zu der Kippachse der optischen Fläche versetzt ist, um durch die im Abstand zu der Kippachse eingebrachte Längskraft ein Kippmoment um die Kippachse zu erzeugen, welches die Verkippung des optischen Elements und seiner optischen Fläche bedingt. Hierdurch kann eine Gestaltung erzielt werden, die gerade quer zu der Längsachse des Stellelements (die nachfolgend auch als Stellelementlängsachse bezeichnet wird) sehr kompakt ist, während (ausgehend von einer Ausgangsstellung) auch vergleichsweise große Verkippwinkel realisiert werden können, ohne dass es zu Problemen mit angrenzenden Einheiten (z. B. seitlichen Kollisionen am ersten Ende des Stellelements mit angrenzenden Stellelementen) kommt.

Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung daher eine optische Anordnung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), mit einem optischen Element, insbesondere einem Facettenelement, einer passiven Stützeinrichtung und einer Justiereinrichtung. Das optische Element weist eine optische Fläche auf. Die Stützeinrichtung ist dazu ausgebildet, das optische Element an einer Stützstruktur abzustützen, wobei die Stützeinrichtung eine Kippgelenkeinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, wenigstens eine Kippachse des optischen Elements bezüglich der Stützstruktur zu definieren. Die Justiereinrichtung wirkt zumindest abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung zwischen dem optischen Element und der Stützstruktur, wobei die Justiereinrichtung wenigstens ein Stellelement umfasst, das entlang einer Stellelementlängsachse langgestreckt ausgebildet ist. Das Stellelement weist ein erstes Ende auf, das von dem optischen Element entfernt ist. Das Stellelement weist weiterhin ein zweites Ende auf, das dem optischen Element benachbart ist und an das optische Element angebunden ist. Das Stellelement ist derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des Stellelements eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche um die wenigstens eine Kippachse des optischen Elements verstellt. Dabei ist der Stellfreiheitsgrad ein translatorischer Freiheitsgrad, der entlang der Stellelementlängsachse verläuft.

Das Umsetzen der translatorischen Bewegung des Stellelements in die rotatorische Bewegung (also die Kippbewegung) des optischen Elements kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Hierzu kann beispielsweise eine beliebige geeignete Getriebeeinheit vorgesehen sein, welche diese Bewegungsumsetzung realisiert. Bei bevorzugten Varianten umfasst die Justiereinrichtung im Bereich des zweiten Endes des Stellelements eine Entkopplungsgelenkeinrichtung umfasst, wobei das Stellelement über die Entkopplungsgelenkeinrichtung an das optische Element angebunden ist. Über die Entkopplungsgelenkeinrichtung kann dann in einfacher Weise in den erforderlichen Freiheitsgraden eine Entkopplung zwischen dem Stellelement und dem optischen Element erzielt werden, die eine einfache, möglichst zwangsfreie Bewegungsumsetzung ermöglicht. Bevorzugt stellt die Entkopplungsgelenkeinrichtung zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement und dem optischen Element um eine Entkopplungsachse zur Verfügung, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse des optischen Elements verläuft. Hierdurch lässt sich eine besonders einfache, möglichst zwangsfreie Bewegungsumsetzung realisieren.

Das Stellelement kann grundsätzlich auf beliebige Weise an das optische Element angebunden sein. Bevorzugt ist das Stellelement auf der dem optischen Element zugewandten Seite der Entkopplungsgelenkeinrichtung an einem Anbindungspunkt an das optische Element angebunden oder an einen Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung angebunden, über weichen das optische Element an die Stützeinrichtung angebunden ist. In beiden Fällen ist der Anbindungspunkt dann quer zu der wenigstens einen Kippachse versetzt angeordnet, um sicherzustellen, dass die Längskraft, die am Stellelement wirkt, ein Kippmoment um die Kippachse bewirkt.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige Weise gestaltet sein, um die Entkopplung in den erforderlichen Freiheitsgraden zu realisieren. Bei bestimmten einfachen und robusten Varianten umfasst die Entkopplungsgelenkeinrichtung wenigstens ein Festkörpergelenk, das insbesondere wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad einschränkt. Hierdurch kann insbesondere eine zuverlässige und präzise Umsetzung der Längskraft in ein Kippmoment sichergestellt werden. Bei bestimmten besonders einfach gestalteten Varianten umfasst die die Entkopplungsgelenkeinrichtung wenigstens ein Blattfederelement und/oder wenigstens ein Stabfederelement.

Besonders günstige Gestaltungen ergeben sich, wenn die Entkopplungsgelenkeinrichtung ein zumindest abschnittsweise gekrümmtes und/oder abgewinkeltes Federelement umfasst, da mit solchen gekrümmten bzw. abgewinkelten Abschnitten in besonders einfacher Weise eine zuverlässige Entkopplung um die entsprechende Krümmungsachse bzw. Knickachse realisiert werden kann.

Dabei kann es günstig sein, wenn das Federelement zumindest abschnittsweise im Wesentlichen U-förmig oder S-förmig gekrümmt ist. Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn eine Krümmungsachse des Federelements zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse des optischen Elements verläuft. In beiden Fällen wird in einfacher Weise eine gute, möglichst zwangsfreie Entkopplung erzielt. Die Entkopplungsgelenkeinrichtung kann sich grundsätzlich in beliebiger geeigneter Entfernung bzw. sonstiger räumlicher Anordnung zur Kippgelenkeinrichtung befinden. Bevorzugt ist die Entkopplungsgelenkeinrichtung benachbart zu der Kippgelenkeinrichtung angeordnet, da sich hiermit besonders günstige Konfigurationen realisieren lassen, bei denen sich besonders geringe parasitäre Spannungen in der Anordnung ergeben.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung kann bei bestimmten Varianten einen zumindest abschnittsweise gekrümmten und/oder abgewinkelten Entkopplungsabschnitt umfassen, insbesondere einen Stabfederabschnitt oder einen Blattfederabschnitt, der unmittelbar zu der Kippgelenkeinrichtung benachbart ist und der einer Außenkontur der Kippgelenkeinrichtung zumindest im Wesentlichen folgt. Hiermit lassen sich besonders einfache und kompakte Konfigurationen erzielen, bei denen die Entkopplungsachse besonders nahe an die Kippachse rückt. Dies ist bevorzugt und generell auch bei Varianten realisiert, bei denen die Entkopplungsgelenkeinrichtung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Entkopplungsachse benachbart, insbesondere unmittelbar benachbart, zu der wenigstens einen Kippachse des optischen Elements angeordnet ist.

Das Stellelement kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, solange eine kompakte Gestaltung realisiert ist, die eine zuverlässige Umsetzung der translatorischen Bewegung des Stellelements in die rotatorische Bewegung (also die Kippbewegung) des optischen Elements ermöglich. Bevorzugt weist das Stellelement einen Stellabschnitt auf, der sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Stellelements erstreckt. Dabei kann der Stellabschnitt das erste Ende des Stellelements ausbilden. Ebenso kann der Stellabschnitt zumindest im Westlichen geradlinig ausgebildet sein. Ebenso kann der Stellabschnitt zumindest im Westlichen stabförmig ausgebildet sein, insbesondere nach Art eines langgestreckten schlanken Stabes ausgebildet sein. In allen diesen Fällen (einzeln oder in beliebiger Kombination) ergeben sich besonders kompakte und einfache Gestaltungen.

Bei bestimmten Varianten ist der Stellabschnitt entlang der Stellelementlängsachse langgestreckt ausgebildet, wobei der Stellabschnitt insbesondere zumindest über 50% seiner Länge, vorzugsweise zumindest über 80% seiner Länge, weiter vorzugsweise zumindest über im Wesentlichen 100% seiner Länge, in einer Ausnehmung der Stützeinrichtung verläuft. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Stellabschnitt zumindest im Wesentlichen in der Ausnehmung der Stützeinrichtung versenkt verläuft. Hierdurch kann nicht nur eine besonders kompakte Gestaltung erzielt werden. Vielmehr kann durch die Ausnehmung gegebenenfalls auch eine Führung des Stellabschnitts realisiert sein. Der Stellabschnitt kann sich grundsätzlich beliebig weit erstrecken. Bevorzugt erstreckt sich der Stellabschnitt von dem ersten Ende des Stellelements bis zu einer Entkopplungsgelenkeinrichtung der Justiereinrichtung, über welche das Stellelement an das optische Element angebunden ist. Hiermit lassen sich besonders einfache und kompakte Konfigurationen erzielen.

Bei bestimmten vorteilhaften, weil besonders kompakt gestalteten Varianten ist der Stellabschnitt als ein entlang einer Stellabschnittlängsachse langgestreckter, schlanker Abschnitt ausgebildet, der wenigstens einen Federabschnitt aufweist, der entlang der Stellabschnittlängsachse federnd ausgebildet ist. Hiermit lassen sich besonders vorteilhafte Gestaltungen mit einer feinfühligen und präzisen Einstellung der Verkippung der optischen Fläche erzielen, da der Federabschnitt bei einer bestimmten Auslenkung des ersten Endes des Stellelements (entlang des translatorischen Stellfreiheitsgrades) eine definierte Längskraft in das optische Element bzw. den Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung einleitet, die zur gewünschten Verkippung des optischen Elements um die zugeordnete Kippachse führt. Die Längskraft entspricht dabei der elastischen Längenänderung des Federabschnitts, wobei bei geringer Steifigkeit des Federabschnitts eine vergleichsweise große Verschiebung des ersten Endes des Stellelements nur eine vergleichsweise geringe Variation der Längskraft erzeugt. Hiermit ist eine besonders feinfühlige und präzise Einstellung dank vergleichsweise großer Stellbewegungen auf besonders einfache Weise möglich.

Es versteht sich, dass entlang einer Stellabschnittlängsachse ein oder mehrere separate Federabschnitte vorgesehen sein können, die grundsätzlich beliebig gestaltet sein können, solange sie eine entsprechende Federwirkung entlang der Stellabschnittlängsachse liefern. Der wenigstens eine Federabschnitt kann bei besonders einfachen Varianten nach Art einer Spiralfeder ausgebildet sein, deren Federachse entlang der Stellabschnittlängsachse verläuft.

Bei bestimmten vorteilhaften Varianten weist der Stellabschnitt wenigstens einen Stababschnitt auf, wobei der wenigstens eine Federabschnitt entlang der Stellabschnittlängsachse eine erste Steifigkeit aufweist und der wenigstens eine Stababschnitt entlang der Stellabschnittlängsachse eine zweite Steifigkeit aufweist, wobei die erste Steifigkeit geringer ist als die zweite Steifigkeit. Das Verhältnis zwischen der ersten und zweiten Steifigkeit kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, solange eine entsprechend geringe Variation der Längskraft bei einer vergleichsweise großen Verschiebung des ersten Endes des Stellelements erzielt wird. Bevorzugt kann die erste Steifigkeit 0,001% bis 0,1%, vorzugsweise 0,008% bis 0,08%, weiter vorzugsweise 0,01% bis 0,03%, der zweiten Steifigkeit betragen.

Bei bestimmten Varianten kann die Justiereinrichtung im Bereich des zweiten Endes des Stellelements eine Entkopplungsgelenkeinrichtung umfassen, wie sie oben bereits beschrieben wurde. Bei weiteren Varianten kann die Entkopplungsfunktion dieser Entkopplungsgelenkeinrichtung einfach durch den wenigstens einen Federabschnitt übernommen werden. Bevorzugt bildet der wenigstens eine Federabschnitt daher eine Entkopplungsgelenkeinrichtung, die zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement und dem optischen Element um eine Entkopplungsachse zur Verfügung stellt, wobei die Entkopplungsachse zumindest im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Kippachse des optischen Elements verläuft.

Das Stellelement kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise an das optische Element angebunden sein. Bevorzugt ist das Stellelement an einem Anbindungspunkt unmittelbar an das optische Element oder an einen Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung angebunden, über welchen das optische Element an die Stützeinrichtung angebunden ist, wobei der Anbindungspunkt wie oben bereits beschrieben quer zu der wenigstens einen Kippachse versetzt angeordnet ist. Der Anbindungspunkt kann dabei unmittelbar an dem optischen Element oder an dem Schnittstellenabschnitt ausgebildet sein. Bei besonders einfach zu fertigenden Varianten ist der Anbindungspunkt ist an einem Anbindungselement ausgebildet, das dann einfach (auf beliebige geeignete Weise mittels Formschluss und/oder Kraftschluss und/oder Stoffschluss) mit dem optischen Element oder dem Schnittstellenabschnitt verbunden sein kann.

Das Anbindungselement kann derart ausgebildet sein, dass der Anbindungspunkt entlang einer Stellelementlängsachse auf einer dem optischen Element abgewandten Seite der wenigstens einen Kippachse angeordnet ist. Hierdurch können insbesondere Gestaltungen realisiert werden, bei denen die wenigstens eine Kippachse auf besonders einfache Weise realisiert werden kann.

Bei bestimmten Varianten weist das Anbindungselement in einer Schnittebene, welche die Stellelementlängsachse und den Anbindungspunkt enthält, einen im Wesentlichen T- förmigen oder L-förmigen Querschnitt auf, wodurch sich auf besonders einfache Weise der oben bereits beschriebene Querversatz zwischen dem Anbindungspunkt und der wenigstens einen Kippachse realisieren lässt. Gleiches gilt insbesondere bei Varianten, bei denen das Anbindungselement einen stiftförmigen ersten Anbindungselementabschnitt und einen, insbesondere plattenförmigen, zweiten Anbindungselementabschnitt aufweist, wobei der erste Anbindungselementabschnitt an einem ersten Ende des Anbindungselements mit dem optischen Element oder dem Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung verbunden ist und der zweite Anbindungselementabschnitt an einem zweiten Ende des Anbindungselements angeordnet ist und den Anbindungspunkt ausbildet. Dabei kann sich der zweite Anbindungselementabschnitt in einer Haupterstreckungsebene erstrecken, die insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des ersten Anbindungselementabschnitts verlaufen kann.

Die Stützeinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise mit der Stützstruktur verbunden sein. Beispielsweise kann die Stützeinrichtung auf die Stützstruktur aufgesetzt sein. Bei bevorzugten, weil besonders kompakten Varianten ist die Stützeinrichtung dazu ausgebildet, in eine Ausnehmung der Stützstruktur eingesetzt zu werden, wobei das optische Element in einem montierten Zustand auf einer ersten Seite der Stützstruktur angeordnet ist und sich die Ausnehmung bis zu einer zweiten Seite der Stützstruktur erstreckt, die dem optischen Element abgewandt ist. Dabei kann das Stellelement dazu ausgebildet sein, sich in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung der Stützstruktur hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur zu erstrecken, wobei das erste Ende insbesondere aus der Ausnehmung herausragt. Hiermit kann eine Gestaltung realisiert werden, bei der das Stellelement besonders einfache für die Justage des Kippwinkels zugänglich ist.

Ebenso kann das Stellelement dazu ausgebildet sein, im Bereich des ersten Endes zur Fixierung einer Verkippung der optischen Fläche um die wenigstens eine Kippachse des optischen Elements, die in einem Justagezustand eingestellt wurde, mit der Stützeinrichtung und/oder der Stützstruktur verbunden zu werden. Hiermit lässt sich eine besonders einfache und dauerhafte Fixierung eines einmal eingestellten Kippwinkels erzielen.

Bei besonders einfachen und kompakten Gestaltungen ist die Stützeinrichtung dazu ausgebildet, sich in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung der Stützstruktur hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur zu erstrecken. Hiermit lässt sich insbesondere eine besonders einfache Anbindung der Stützeinrichtung an der Stützstruktur realisieren. Dabei kann die Stützeinrichtung in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur mit der Stützstruktur verbunden sein, insbesondere kann sie lösbar mit der Stützstruktur verbunden sein. Ebenso kann die Stützeinrichtung in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur über wenigstens ein Verbindungselement mit der Stützstruktur verbunden sein, da hiermit aufgrund der vergleichsweise guten Zugänglichkeit eine zuverlässige Verbindung besonders einfach zu realisieren ist. Besonders einfach und günstig gestaltet sich die Verbindung bei Varianten, bei denen die Stützeinrichtung in dem montierten Zustand aus der Ausnehmung herausragt und in diesem Bereich mit der Stützstruktur verbunden ist.

Besonders flexibel einstellbare Varianten ergeben sich, wenn die Stützeinrichtung und die Ausnehmung derart ausgebildet sind, dass die Stützeinrichtung in einem dem montierten Zustand vorangehenden Justagezustand, in dem die Stützeinrichtung in die Ausnehmung eingesetzt ist, um eine Längsachse der Ausnehmung bezüglich der Stützstruktur verdrehbar ist. Hiermit kann in einfacher und kompakter Weise ein weiterer rotatorischer Stellfreiheitsgrad realisiert werden, wodurch eine besonders variable bzw. präzise Einstellung der optischen Fläche erzielt werden kann. ,

Die Kippgelenkeinrichtung kann auf beliebige geeignete Weise realisiert sein, um die Kippachse für das optische Element zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt schränkt die Kippgelenkeinrichtung wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad ein, um eine klar definierte und robuste Einstellung der Verkippung zu erzielen. Bei besonders einfachen, robusten Varianten ist die Kippgelenkeinrichtung nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet.

Bei Varianten mit zwei Kippachsen kann die Kippgelenkeinrichtung nach Art eines Kardangelenks ausgebildet sein. Weiterhin kann die Kippgelenkeinrichtung eine erste Kippachse des optischen Elements bezüglich der Stützstruktur definieren und eine zweite Kippachse des optischen Elements bezüglich der Stützstruktur definieren, wobei die zweite Kippachse quer zu der ersten Kippachse verläuft. Dabei kann die erste Kippachse eine erste Normalebene definieren und die zweite Kippachse eine zweite Normalebene definieren, die insbesondere senkrecht zu der ersten Normalebene verläuft.

Auch für die Kippgelenkeinrichtung kann vorgesehen sein, dass sie wenigstens ein Festkörpergelenk umfasst. Bevorzugt ist die Kippgelenkeinrichtung benachbart zu dem optischen Element angeordnet, da hiermit eine besonders geringe seitliche Auslenkung des optischen Elements bei der Verkippung erfolgt, wodurch der Abstand zu benachbarten optischen Elementen gering gehalten werden kann.

Bei bestimmten, einfachen Varianten verbindet die Kippgelenkeinrichtung einen ersten Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung gelenkig mit einem zweiten Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung, wobei der erste Schnittstellenabschnitt zum Anbinden der Stützeinrichtung an die Stützstruktur ausgebildet ist, während der zweite Schnittstellenabschnitt zum Anbinden des optischen Elements an die Stützeinrichtung ausgebildet ist.

Bei bestimmten Varianten wird eine besonders kompakte Konfiguration erzielt, wenn die Justiereinrichtung, insbesondere das Stellelement, und gegebenenfalls auch die Stützeinrichtung bestenfalls seitlich geringfügig über einen (virtuellen) prismatischen Raum hinausragen, der durch eine Verschiebung des optischen Elements entlang des Stellfreiheitsgrads definiert wird. Bei bestimmten Varianten definiert eine virtuelle Projektion des optischen Elements, die in Richtung des Stellfreiheitsgrads auf eine Projektionsebene erfolgt, die senkrecht zu dem Stellfreiheitsgrad verläuft, eine erste Projektionskontur, während eine virtuelle Projektion des Stellelements, die in Richtung des Stellfreiheitsgrads auf die Projektionsebene erfolgt, eine zweite Projektionskontur definiert. Bevorzugt ragt dann zweite Projektionskontur höchstenfalls geringfügig über die erste Projektionskontur hinaus. Bevorzugt überragt die zweite Projektionskontur die erste Projektionskontur um höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 5% bis 10%, weiter vorzugsweise um höchstens 1% bis 3%, der Fläche der zweiten Projektionskontur. Bei bestimmten Varianten liegt die zweite Projektionskontur zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb der ersten Projektionskontur. Bei bestimmten Varianten liegt die zweite Projektionskontur mit Abstand zur ersten Projektionskontur innerhalb der ersten Projektionskontur. In allen diesen Fällen ergibt sich eine bevorzugt kompakte Konfiguration, die eine besonders dicht gepackte Anordnung mehrerer optischer Elemente (mit geringem Lichtverlust durch die Spalte zwischen den optischen Elementen) ermöglicht.

Es versteht sich, dass grundsätzlich ein einziges Stellelement ausreichen kann, um die gewünschte Verkippung der optischen Fläche um die zugeordnete wenigstens eine Kippachse einzustellen. Bei bestimmten Varianten ist das Stellelement ein erstes Stellelement und der Stellfreiheitsgrad ein erster Stellfreiheitsgrad. Die Justiereinrichtung umfasst dann wenigstens ein weiteres, zweites Stellelement, das entlang einer zweiten Stellelementlängsachse langgestreckt ausgebildet ist. Das zweite Stellelement weist ein erstes Ende auf, das von dem optischen Element entfernt ist, und weist ein zweites Ende auf, das dem optischen Element benachbart ist und an das optische Element angebunden ist. Das zweite Stellelement ist derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem zweiten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des zweiten Stellelements eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche um wenigstens eine Kippachse des optischen Elements verstellt. Diese Kippachse kann von der Kippachse verschieden sein, um die das erste Stellelement die Verkippung einstellt, sie kann aber auch mit letzterer identisch sein. Der zweite Stellfreiheitsgrad kann ebenfalls ein translatorischen Freiheitsgrad sein, der entlang der Längsachse des zweiten Stellelements verläuft. Dabei können der erste Stellfreiheitsgrad und der zweite Stellfreiheitsgrad um höchstens 20°, vorzugsweise um höchstens 10°, vorzugsweise um höchstens 5°, zueinander geneigt sein, insbesondere können der erste Stellfreiheitsgrad und der zweite Stellfreiheitsgrad zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Hiermit werden besonders kompakte Konfigurationen erzielt.

Bei bestimmten Varianten verstellt eine Verschiebung, die in dem ersten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des ersten Stellelements eingebracht wird, und eine Verschiebung, die in dem zweiten Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des zweiten Stellelements eingebracht wird, jeweils eine Verkippung der optischen Fläche um dieselbe Kippachse des optischen Elements.

Das erste Stellelement und das zweite Stellelement können dazu angeordnet und ausgebildet sein, nach Art von Antagonisten zu wirken. Insbesondere können das erste Stellelement und das zweite Stellelement derart auf unterschiedlichen Seiten der Kippachse an das optische Element angebunden sein, dass eine Verschiebung des ersten Stellelements in dem ersten Stellfreiheitsgrad eine gegenläufige Verschiebung des zweiten Stellelements in dem zweiten Stellfreiheitsgrad bewirkt. In beiden Fällen kann eine besonders günstige Gestaltung erzielt werden, die insbesondere einem Auswandern des optischen Elements um die Kippachse aus der justierten Lage bei einer thermisch bedingten Ausdehnung entgegenwirkt.

Bei bestimmten Varianten mit besonders umfangreichen Verstellmöglichkeiten kann vorgesehen sein, dass die Kippgelenkeinrichtung wie beschrieben eine erste und eine zweite Kippachse des optischen Elements bezüglich der Stützstruktur definiert, wobei die zweite Kippachse quer zu der ersten Kippachse verläuft. Dabei kann die erste Kippachse eine erste Normalebene definieren und die zweite Kippachse eine zweite Normalebene definieren, die insbesondere senkrecht zu der ersten Normalebene verläuft. Das erste Stellelement und das zweite Stellelement sind dazu angeordnet und ausgebildet, nach Art von Antagonisten um die erste Kippachse zu wirken, wobei sie ein erstes Stellelementpaar bilden. Weiterhin ist ein zweites Stellelementpaar vorgesehen, das nach Art des ersten Stellelementpaares ausgebildet ist und um die zweite Kippachse wirkt.

Das zweite Stellelementpaar ist bevorzugt zumindest gleichartig zu dem ersten

Stellelementpaar ausgebildet, weist mithin also zumindest ähnlich gestaltete Komponenten auf, welche eine Verkippung um die zweite Kippachse durch entsprechende translatorische Stellbewegungen entlang der Längsachse des jeweiligen Stellelements bewirken. Bevorzugt ist das zweite Stellelementpaar zumindest im Wesentlichen identisch zu dem ersten Stellelementpaar ausgebildet, da sich hiermit besonders einfache Konfigurationen realisieren lassen. Besonders einfache Gestaltungen ergeben sich bei Varianten, bei denen das zweite Stellelementpaar bezüglich einer Längsachse der Stützeinrichtung um 45° bis 90°, vorzugsweise 60° bis 90°, weiter vorzugsweise 80° bis 90°, gegenüber dem ersten Stellelementpaar verdreht angeordnet ist.

Besonders kompakte und damit günstige Gestaltungen ergeben sich, wenn die optische Fläche einen Flächeninhalt von 0,1 mm 2 bis 200 mm 2 , vorzugsweise 0,5 mm 2 bis 100 mm 2 , weiter vorzugsweise 1,0 mm 2 bis 50 mm 2 , aufweist. Gleiches gilt, wenn die optische Fläche eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, aufweist. Die optische Fläche kann grundsätzlich beliebig gestaltet, insbesondere beliebig gekrümmt sein. Bei besonders einfach zu justierenden Gestaltungen ist die optische Fläche eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche. Bevorzugt ist die optische Fläche eine reflektierende Fläche. Es können aber auch refraktive oder diffraktive optische Flächen zum Einsatz kommen.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein optisches Modul, insbesondere einen Facettenspiegel, mit wenigstens zwei, insbesondere einer Mehrzahl N, erfindungsgemäße optischer Anordnungen. Dabei können die optischen Anordnungen mit einer gemeinsamen Stützstruktur verbunden sein. Weiterhin kann die Mehrzahl N 100 bis 100.000, vorzugsweise 100 bis 10.000, weiter vorzugsweise 1.000 bis 10.000 betragen. Ebenso können bei bestimmten Varianten 50 bis 10.000, vorzugsweise 100 bis 7.500, weiter vorzugsweise 500 bis 5.000, Facettenelemente vorgesehen sein. Besonders kompakte Gestaltungen mit einer günstigen Leistungsverteilung und geringem Lichtverlust (durch Spalte zwischen den optischen Elementen) ergeben sich, wenn die optischen Elemente wenigstens zweier optischer Anordnungen unter Ausbildung eines schmalen Spalts zueinander angeordnet sind, wobei der Spalt eine Spaltbreite aufweist und die Spaltbreite in einem montierten Zustand 0,01 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,1 mm, weiter vorzugsweise 0,04 mm bis 0,08 mm, beträgt.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit einer Beleuchtungseinrichtung mit einer ersten optischen Elementgruppe, einer Objekteinrichtung zur Aufnahme eines Objekts, einer Projektionseinrichtung mit einer zweiten optischen Elementgruppe und einer Bildeinrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Objekts ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf die Bildeinrichtung ausgebildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Projektionseinrichtung umfasst wenigstens ein erfindungsgemäßes optisches Modul. Hiermit lassen sich ebenfalls die oben im Zusammenhang mit der optischen Anordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abstützen eines optischen Elements, insbesondere eines Facettenelements, einer Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie, insbesondere für die Verwendung von Licht im extremen UV-Bereich (EUV), bei dem das optische Element, das eine optische Fläche aufweist, mittels einer passiven Stützeinrichtung auf einer Stützstruktur abgestützt wird. Dabei wird wenigstens eine Kippachse des optischen Elements bezüglich der Stützstruktur durch eine Kippgelenkeinrichtung der Stützeinrichtung definiert. Eine Justiereinrichtung wirkt zumindest abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung zwischen dem optischen Element und der Stützstruktur, wobei die Justiereinrichtung wenigstens ein Stellelement umfasst, das entlang einer Stellelementlängsachse langgestreckt ausgebildet ist. Das Stellelement weist ein erstes Ende auf, das von dem optischen Element entfernt ist, und ein zweites Ende, das dem optischen Element benachbart ist und an das optische Element angebunden ist. Das Stellelement ist derart angeordnet und ausgebildet, dass durch eine Verschiebung, die in einem Stellfreiheitsgrad in das erste Ende des Stellelements eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche um die wenigstens eine Kippachse des optischen Elements verstellt wird, wobei der Stellfreiheitsgrad ein translatorischer Freiheitsgrad ist, der entlang der Stellelementlängsachse verläuft. Hiermit lassen sich ebenfalls die oben im Zusammenhang mit der optischen Anordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem eine Beleuchtungseinrichtung, die eine erste optische Elementgruppe aufweist, ein Objekt beleuchtet und eine Projektionseinrichtung, die eine zweite optische Elementgruppe aufweist, eine Abbildung des Objekts auf eine Bildeinrichtung projiziert. Wenigstens ein optisches Element der Beleuchtungseinrichtung und/oder der Projektionseinrichtung wird mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens abgestützt. Auch hiermit lassen sich ebenfalls die oben im Zusammenhang mit der optischen Anordnung beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben Maße realisieren, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Weitere Aspekte und Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die sich auf die beigefügten Figuren bezieht. Alle Kombinationen der offenbarten Merkmale, unabhängig davon, ob diese Gegenstand eines Anspruchs sind oder nicht, liegen im Schutzbereich der Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage, die eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung umfasst, bei der eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung Verwendung findet.

Figur 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Teils der Anordnung aus Figur 1.

Figur 3 ist eine schematische Perspektive Ansicht einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen optischen Anordnung.

Figur 4 ist eine schematische Ansicht eines Teils der Anordnung aus Figur 3 (Detail IV).

Figur 5 ist eine schematische Schnittansicht (entlang Linie V-V aus Figur 7) einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen optischen Anordnung.

Figur 6 ist eine schematische Ansicht eines Stellelements der Anordnung aus Figur 5.

Figur 7 ist eine schematische Perspektive Ansicht eines Teils der Anordnung aus Figur 5.

Figur 8 ist eine schematische Perspektive Ansicht eines weiteren Teils der Anordnung aus Figur 5. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Erstes

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage 101 für die Mikrolithographie beschrieben, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung umfasst. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Ausführungen wird in den Zeichnungen ein x,y, z-Koordinatensystem angegeben, wobei die z-Richtung parallel zur Richtung der Gravitationskraft verläuft. Die x-Richtung und die y-Richtung verlaufen demgemäß horizontal, wobei die x-Richtung in der Darstellung der Figur 1 senkrecht in die Zeichnungsebene hinein verläuft. Selbstverständlich ist es in weiteren Ausgestaltungen möglich, beliebige davon abweichende Orientierungen der eines x,y, z-Koordinatensystems zu wählen.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die Figur 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 101 beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 101 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.

Eine Beleuchtungseinrichtung bzw. ein Beleuchtungssystem 102 der Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst neben einer Strahlungsquelle 102.1 eine optischen Elementgruppe in Form einer Beleuchtungsoptik 102.2 zur Beleuchtung eines (schematisiert dargestellten) Objektfeldes 103.1. Das Objektfeld 103.1 liegt in einer Objektebene 103.2 einer Objekteinrichtung 103. Beleuchtet wird hierbei ein im Objektfeld 103.1 angeordnetes Retikel 103.3 (auch als Maske bezeichnet). Das Retikel 103.3 ist von einem Retikelhalter 103.4 gehalten. Der Retikelhalter 103.4 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 103.5 insbesondere in einer oder mehreren Scanrichtungen verlagerbar. Eine solche Scanrichtung verläuft im vorliegenden Beispiel parallel zu der y-Achse.

Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst weiterhin eine Projektionseinrichtung 104 mit einer weiteren optischen Elementgruppe in Form einer Projektionsoptik 104.1. Die Projektionsoptik 104.1 dient zur Abbildung des Objektfeldes 103.1 in ein (schematisiert dargestelltes) Bildfeld 105.1, das in einer Bildebene 105.2 einer Bildeinrichtung 105 liegt. Die Bildebene 105.2 verläuft parallel zu der Objektebene 103.2. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 103.2 und der Bildebene 105.2 möglich. Bei der Belichtung wird eine Struktur des Retikels 103.3 auf eine lichtempfindliche Schicht eines Substrats in Form eines Wafers 105.3 abgebildet, wobei die lichtempfindliche Schicht in der Bildebene 105.2 im Bereich des Bildfeldes 105.1 angeordnet ist. Der Wafer 105.3 wird von einem Substrathalter bzw. Waferhalter 105.4 gehalten. Der Waferhalter 105.4 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 105.5 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 103.3 über den Retikelverlagerungsantrieb 103.5 und andererseits des Wafers 105.3 über den Waferverlagerungsantrieb 105.5 kann synchronisiert zueinander erfolgen. Diese Synchronisation kann beispielsweise über eine gemeinsame (in Figur 1 nur stark schematisch und ohne Steuerpfade dargestellte) Steuereinrichtung 106 erfolgen.

Bei der Strahlungsquelle 102.1 handelt es sich um eine EU -Strahlungsquelle (extrem ultraviolette Strahlung), Die Strahlungsquelle 102.1 emittiert insbesondere EU -Strahlung 107, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere einer Wellenlänge von etwa 13 nm. Bei der Strahlungsquelle 102.1 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, also mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, also mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102.1 kann es sich aber auch um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.

Da die Projektionsbelichtungsanlage 101 mit Nutzlicht im EUV-Bereich arbeitet, handelt es sich bei den verwendeten optischen Elementen ausschließlich um reflektive optische Elemente. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist es (insbesondere in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Beleuchtungslichts) selbstverständlich auch möglich, für die optischen Elemente jede Art von optischen Elementen (refraktiv, reflektiv, diffraktiv) alleine oder in beliebiger Kombination einzusetzen.

Die Beleuchtungsstrahlung 107, die von der Strahlungsquelle 102.1 ausgeht, wird von einem Kollektor 102.3 gebündelt. Bei dem Kollektor 102.3 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 102.3 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 107 beaufschlagt werden. Der Kollektor 11 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.

Nach dem Kollektor 102.3 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 107 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 107.1. Die Zwischenfokusebene 107.1 kann bei bestimmten Varianten eine Trennung zwischen der Beleuchtungsoptik 102.2 und einem Strahlungsquellenmodul 102.4 darstellen, das die Strahlungsquelle 102.1 und den Kollektor 102.3 umfasst.

Die Beleuchtungsoptik 102.2 umfasst entlang des Strahlengangs einen Umlenkspiegel 102.5 einen nachgeordneten ersten Facettenspiegel 102.6. Bei dem Umlenkspiegel 102.5 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 102.5 als Spektralfilter ausgeführt sein, der aus der Beleuchtungsstrahlung 107 zumindest teilweise so genanntes Falschlicht heraustrennt, dessen Wellenlänge von der Nutzlichtwellenlänge abweicht. Sofern die optisch wirksamen Flächen des ersten Facettenspiegels 102.6 im Bereich einer Ebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind, die zur Objektebene 103.2 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird der erste Facettenspiegel 102.6 auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 102.6 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 102.7, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Diese ersten Facetten und deren optische Flächen sind in der Figur 1 nur stark schematisch durch die gestrichelte Kontur 102.7 angedeutet.

Die ersten Facetten 102.7 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 102.7 können als Facetten mit planarer oder alternativ mit konvex oder konkav gekrümmter optischer Fläche ausgeführt sein.

Wie beispielsweise aus der DE 102008 009600 A1 (deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird) bekannt ist, können die ersten Facetten 102.7 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 102.6 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in der DE 10 2008 009 600 A1 im Detail beschrieben ist. Zwischen dem Kollektor 102.3 und dem Umlenkspiegel 102.5 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 107 im vorliegenden Beispiel horizontal, also längs der y-Richtung. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten auch eine andere Ausrichtung gewählt sein kann.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 102.2 ist dem ersten Facettenspiegel 102.6 ein zweiter Facettenspiegel 102.8 nachgeordnet. Sofern die optisch wirksamen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 im Bereich einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind, wird der zweite Facettenspiegel 102.8 auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 102.8 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 102.6 und dem zweiten Facettenspiegel 102.8 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Solche spekulare Reflektoren sind beispielsweise bekannt aus der US 2006/0132747 A1, der EP 1 614 008 B1 oder der US 6,573,978 (deren jeweilige gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird).

Der zweite Facettenspiegel 102.8 umfasst wiederum eine Mehrzahl von zweiten Facetten, die in der Figur 1 nur stark schematisch durch die gestrichelte Kontur 102.9 angedeutet sind. Die zweiten Facetten 102.9 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet. Die zweiten Facetten 102.9 können grundsätzlich wie die ersten Facetten 102.7 gestaltet sein. Insbesondere kann es sich bei den zweiten Facetten 102.9 ebenfalls um makroskopische Facetten handeln, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal bzw. beliebig polygonal berandet sein können. Alternativ kann es sich bei den zweiten Facetten 102.9 um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Die zweiten Facetten 102.9 können wiederum planare oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen. Diesbezüglich wird erneut auf die DE 10 2008 009600 A1 verwiesen.

Die Beleuchtungsoptik 102.2 bildet im vorliegenden Beispiel somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugenintegrator (Fly's Eye Integrator) bezeichnet. Es kann bei bestimmten Varianten weiterhin vorteilhaft sein, die optischen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 nicht exakt in einer Ebene anzuordnen, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 104.1 optisch konjugiert ist.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 102.2 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 102.8 und dem Objektfeld 103.1 eine (nur stark schematisiert dargestellte) Übertragungsoptik 102.10 angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 102.7 in das Objektfeld 103.1 beiträgt. Die Übertragungsoptik 102.10 kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 102.2 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik 102.10 kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (Nl-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.

Die Beleuchtungsoptik 102.2 hat bei der Ausführung, wie sie in der Figur 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 102.3 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 102.5, den ersten Facettenspiegel 102.6 (z. B. einen Feldfacettenspiegel) und den zweiten Facettenspiegel 102.8 (z. B. einen Pupillenfacettenspiegel). Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 102.2 kann der Umlenkspiegel 102.5 auch entfallen, sodass die Beleuchtungsoptik 102.2 nach dem Kollektor 102.3 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 102.6 und den zweiten Facettenspiegel 102.8.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 102.8 werden die einzelnen ersten Facetten 102.7 in das Objektfeld 103.1 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 102.8 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 107 im Strahlengang vor dem Objektfeld 103.1. Die Abbildung der ersten Facetten 102.7 mittels der zweiten Facetten 102.9 bzw. mit den zweiten Facetten 102.9 und einer Übertragungsoptik 102.10 in die Objektebene 103.2 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.

Die Projektionsoptik 104.1 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung entlang des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage 101 nummeriert sind. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 104.1 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 können jeweils eine (nicht näher dargestellte) Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 107 aufweisen. Bei der Projektionsoptik 104.1 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 104.1 hat eine bildseitige numerische Apertur NA, die größer ist als 0,5. Insbesondere kann die bildseitige numerische Apertur NA auch größer sein kann als 0,6. Beispielsweise kann die bildseitige numerische Apertur NA 0,7 oder 0,75 betragen.

Die 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 102.2, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 107 aufweisen. Diese Beschichtungen können aus mehreren Schichten aufgebaut sein (Multilayer-Beschichtungen), insbesondere können sie mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium gestaltet sein.

Die Projektionsoptik 104.1 hat im vorliegenden Beispiel einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 103.1 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 105.1. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein Abstand zwischen der Objektebene 103.2 und der Bildebene 105.2 in der z-Richtung.

Die Projektionsoptik 104.1 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 104.1 liegen bevorzugt bei (ßx; ßy) = (+/- 0,25; +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr. Die Projektionsoptik 104.1 führt im vorliegenden Beispiel somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis von 4:1. Demgegenüber führt die Projektionsoptik 104.1 in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis von 8:1. Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung sind möglich, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 103.1 und dem Bildfeld 105.1 kann gleich sein. Ebenso kann die Anzahl von Zwischenbildebenen je nach Ausführung der Projektionsoptik 104.1 unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlicher Anzahl derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind beispielsweise aus der US 2018/0074303 A1 bekannt (deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird).

Im vorliegenden Beispiel ist jeweils eine der Pupillenfacetten 102.9 genau einer der Feldfacetten 102.7 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 102.7 in eine Vielzahl an Objektfeldern 103.1 zerlegt. Die Feldfacetten 102.7 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 102.9.

Die Feldfacetten 102.7 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 102.9 auf das Retikel 103.3 abgebildet, wobei sich die Abbildungen überlagern, sodass es mithin zu einer überlagernden Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 kommt. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 ist bevorzugt möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann durch die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten 102.9 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten 102.9, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting des Beleuchtungssystems 102 bezeichnet. Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 102.2 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden. Die vorgenannten Einstellungen können bei aktiv verstellbaren Facetten jeweils durch eine entsprechende Ansteuerung über die Steuereinrichtung 106 vorgenommen werden.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 103.1 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 beschrieben.

Die Projektionsoptik 104.1 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich oder auch unzugänglich sein. Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 lässt sich häufig mit dem Pupillenfacettenspiegel 102.8 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 104.1, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 102.8 telezentrisch auf den Wafer 105.3 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 bei bestimmten Varianten sein, dass die Projektionsoptik 104.1 unterschiedliche

Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn ein abbildendes optisches Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik 102.10, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 102.8 und dem Retikel 103.3 bereitgestellt wird. Mit Hilfe dieses abbildenden optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.

Bei der Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 102.2, wie sie in der Figur 1 dargestellt ist, sind die optischen Flächen des Pupillenfacettenspiegels 102.8 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 104.1 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 102.6 (Feldfacettenspiegel) definiert eine erste Haupterstreckungsebene seiner optischen Flächen, die im vorliegenden Beispiel zur Objektebene 5 verkippt angeordnet ist. Diese erste Haupterstreckungsebene des ersten Facettenspiegels 102.6 ist im vorliegenden Beispiel verkippt zu einer zweiten Haupterstreckungsebene angeordnet, die von der optischen Fläche des Umlenkspiegels 102.5 definiert ist. Die erste Haupterstreckungsebene des ersten Facettenspiegels 102.6 ist im vorliegenden Beispiel weiterhin verkippt zu einer dritten Haupterstreckungsebene angeordnet, die von den optischen Flächen des zweiten Facettenspiegels 102.8 definiert wird.

Wie nachfolgend anhand des zweiten Facettenspiegels 102.8 und der Figur 2 erläutert wird, sind im vorliegenden Beispiel die Facettenspiegel 102.6 und 102.8 als erfindungsgemäße optische Module aufgebaut, die eine Vielzahl N optischer Anordnungen in Form von Facetteneinheiten 108 umfassen, von denen in Figur 2 zwei Facetteneinheiten 108 dargestellt sind. Die Facetteneinheiten 108 sind vorliegenden Beispiel identisch gestaltet. Bei anderen Varianten können sie aber auch jeweils (einzeln oder in Gruppen) unterschiedlich gestaltet sein.

Die jeweilige Facetteneinheit 108 umfasst ein optisches Element in Form eines Facettenelements 108.1 , eine passive Stützeinrichtung 108.2 und eine Justiereinrichtung 108.3. Das optische Element 108.1 weist eine reflektierende optische Fläche 108.4 auf, die auf einem Facettenkörper 108.5 ausgebildet ist. Der Facetten körper 108.5 kann dabei auf einer Schnittstelleneinheit der Stützeinrichtung 108.2 sitzen, die den Facettenkörper 108.5 großflächig abstützt, wie dies in Figur 2 durch die gestrichelte Kontur 108.6 angedeutet ist.

Die Stützeinrichtung 108.2 stützt das optische Element 108.1 an einer Stützstruktur in Form eines Trägers 109 des Facettenspiegels 102.8 ab. Die Stützeinrichtung 108.2 umfasst dabei eine Kippgelenkeinrichtung 108.7, die im vorliegenden Beispiel eine (senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 2 bzw. parallel zur x-Achse verlaufende) Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1 bezüglich der Stützstruktur 109 definiert.

Die Justiereinrichtung 108.3 umfasst im vorliegenden Beispiel zwei Stellelemente 108.9 auf, die jeweils entlang einer Stellelementlängsachse 108.10 langgestreckt ausgebildet sind. Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten auch eine beliebige andere Anzahl von Stellelementen 108.9 vorgesehen sein kann, wobei insbesondere ein einziges Stellelement 108.9 ausreichen kann. Sind mehrere Stellelemente 108.9 vorgesehen, können diese (wie im vorliegenden Beispiel) identisch gestaltet sein oder eine voneinander abweichende Gestaltung aufweisen.

Das jeweilige Stellelement 108.9 weist ein erstes Ende 108.11 auf, das von dem optischen Element 108.1 entfernt ist, sowie ein zweites Ende 108.12, das dem optischen Element 108.1 benachbart ist und an das optische Element 108.1 angebunden ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Stellelement 108.9 direkt an das optische Element 108.1 angebunden. Im Fall einer großflächigen Abstützung des Facettenkörpers 108.5 durch einen entsprechenden Schnittstellenabschnitt der Stützeinrichtung 108.2 (siehe gestrichelte Kontur 108.6 in Figur 2) kann die Anbindung auch an dieser Schnittstelleneinheit erfolgen.

Das Stellelement 108.9 ist so angeordnet, dass seine Stellelementlängsachse 108.10 (zumindest im Wesentlichen) parallel zu der Längsachse 108.14 der Stützeinrichtung 108.2 verläuft. Das Stellelement 108.9 ist dabei derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem Justagezustand in einem translatorischen Stellfreiheitsgrad TSF entlang der Stellelementlängsachse 108.10 in das erste Ende 108.11 des Stellelements 108.9 eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche 108.4 um die Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1 verstellt (wie dies in Figur 2 für die rechte Facetteneinheit 108 dargestellt ist). Ist die Verkippung auf den korrekten Wert eingestellt und damit die optische Fläche 108.4 justiert, wird das Stellelement 108.9 (gegebenenfalls lösbar) relativ zum Träger 109 des Facettenspiegels 102.8 fixiert (und damit auch die eingestellte Verkippung fixiert). Im vorliegenden Beispiel geschieht dies, indem das Stellelement 108.9 mit der Stützeinrichtung 108.2 verbunden wird, wie dies in Figur 2 durch die Kontur 110 angedeutet ist. Bei anderen Varianten kann aber auch eine direkte Verbindung zum Träger 109 des Facettenspiegels 102.8 vorgesehen sein. Die Justiereinrichtung 108.3 wirkt somit abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung 108.2 zwischen dem optischen Element 108.1 und der Stützstruktur 109. Das Umsetzen der translatorischen Bewegung des Stellelements 108.9 in die rotatorische Bewegung (also die Kippbewegung) des optischen Elements 108.1 kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Hierzu kann beispielsweise eine beliebige geeignete Getriebeeinheit vorgesehen sein, welche diese Bewegungsumsetzung realisiert. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Justiereinrichtung 108.3 im Bereich des zweiten Endes

108.12 des Stellelements eine Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15, über die das Stellelement 108.9 an das optische Element 108.1 angebunden ist. Über die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 kann in einfacher Weise in den erforderlichen Freiheitsgraden eine Entkopplung zwischen dem Stellelement 108.9 und dem optischen Element 108.1 erzielt werden, die eine einfache, möglichst zwangsfreie Bewegungsumsetzung ermöglicht.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 stellt im vorliegenden Beispiel zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement 108.9 und dem optischen Element 108.1 um eine Entkopplungsachse zur Verfügung, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1 verläuft. Hierdurch lässt sich eine besonders einfache, möglichst zwangsfreie Bewegungsumsetzung realisieren.

Das Stellelement 108.9 kann grundsätzlich auf beliebige Weise an das optische Element 108.1 angebunden sein. Im vorliegenden Beispiel ist das Stellelement auf der dem optischen Element 108.1 zugewandten Seite der Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 an einem Anbindungspunkt 108.13 an das optische Element 108.1 angebunden (bzw. an einen Schnittstellenabschnitt 108.6 der Stützeinrichtung 108.2, über weichen das optische Element an die Stützeinrichtung 108.2 angebunden ist). In beiden Fällen ist der Anbindungspunkt

108.13 dann derart quer zu der Kippachse 108.8 versetzt angeordnet, dass sichergestellt ist, dass die Längskraft, die am Stellelement 108.9 wirkt, ein Kippmoment um die Kippachse 108.8 bewirkt, das wiederum eine gewünschte Verkippung der optischen Fläche 108.4 bewirkt.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 kann grundsätzlich auf beliebige Weise gestaltet sein, um die Entkopplung in den erforderlichen Freiheitsgraden zu realisieren. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 wenigstens ein Festkörpergelenk, das einen Rotationsfreiheitsgrad einschränkt, nämlich den Rotationsfreiheitsgrad um die Stellelementlängsachse 108.10. Hierdurch kann eine zuverlässige und präzise Umsetzung der Längskraft am Stellelement 108.9 in ein Kippmoment am optischen Element 108.1 sichergestellt werden. Im vorliegenden Beispiel wird dies realisiert, indem die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 ein Blattfederelement umfasst. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Stabfederelement vorgesehen sein.

Besonders günstige Gestaltungen ergeben sich, wenn die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 ein zumindest abschnittsweise gekrümmtes oder (wie im vorliegenden Beispiel) abgewinkeltes Federelement umfasst, da mit solchen gekrümmten bzw. abgewinkelten Abschnitten in besonders einfacher Weise eine zuverlässige Entkopplung um die entsprechende Krümmungsachse bzw. Knickachse realisiert werden kann.

Dabei ist es günstig, dass das Federelement der Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 im Wesentlichen U-förmig (oder in anderen Fällen S-förmig) gekrümmt bzw. abgewinkelt ist. Ebenso ist es von Vorteil sein, dass eine Krümmungsachse bzw. Knickachse des Federelements der Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 zumindest im Wesentlichen parallel zu der Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1 verläuft. Hierdurch wird in einfacher Weise eine gute, möglichst zwangsfreie Entkopplung erzielt.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 kann sich grundsätzlich in beliebiger geeigneter Entfernung bzw. sonstiger räumlicher Anordnung zur Kippgelenkeinrichtung 108.7 befinden. Bevorzugt ist die Entkopplungsgelenkeinrichtung wie im vorliegenden Beispiel jedoch benachbart zu der Kippgelenkeinrichtung 108.7 angeordnet, da sich hiermit besonders günstige Konfigurationen realisieren lassen, bei denen sich besonders geringe parasitäre Spannungen in der Anordnung 108 ergeben.

Der abgewinkelte Entkopplungsabschnitt der Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 ist im vorliegenden Beispiel unmittelbar zu der Kippgelenkeinrichtung 108.7 benachbart und folgt der Außenkontur der Kippgelenkeinrichtung 108.7 zumindest im Wesentlichen. Hiermit wird eine besonders einfache und kompakte Konfiguration erzielt, bei welcher die Entkopplungsachse besonders nahe an die Kippachse 108.8 rückt. Dies ist bevorzugt und generell auch bei Varianten realisiert, bei denen die Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15 derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ihre Entkopplungsachse benachbart, insbesondere unmittelbar benachbart, zu der Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1 angeordnet ist.

Das Stellelement 108.9 kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, solange eine kompakte Gestaltung realisiert ist, die eine zuverlässige Umsetzung der translatorischen Bewegung des Stellelements 108.9 (in dem Stellfreiheitsgrad SF) in die rotatorische Bewegung (also die Kippbewegung) des optischen Elements 108.1 ermöglich. Bevorzugt weist das Stellelement 108.9 wie im vorliegenden Beispiel einen Stellabschnitt 108.16 auf, der sich zwischen dem ersten Ende 108.11 und dem zweiten Ende 108.12 des Stellelements 108.9 erstreckt. Dabei kann der Stellabschnitt 108.16 wie im vorliegenden Beispiel das erste Ende des Stellelements 108.9 ausbilden. Im vorliegenden Beispiel ist der Stellabschnitt 108.16 zumindest im Westlichen geradlinig und nach Art eines langgestreckten schlanken Stabes ausgebildet, sodass sich eine besonders kompakte und einfache Gestaltung ergibt.

Der Stellabschnitt 108.16 kann sich grundsätzlich beliebig weit erstrecken. Bevorzugt erstreckt sich der Stellabschnitt 108.16 wie im vorliegenden Beispiel von dem ersten Ende 108.11 des Stellelements 108.9 bis zu der Entkopplungsgelenkeinrichtung 108.15, über welche das Stellelement 108.9 an das optische Element 108.1 angebunden ist. Hiermit lässt sich eine besonders einfache und kompakte Konfiguration erzielen. Der Stellabschnitt 108.16 erstreckt sich dabei durch Ausnehmungen 108.17 in der Stützeinrichtung 108.2 hindurch bis auf die dem optischen Element 108.1 abgewandte Seite der Stützstruktur 109 und gegebenenfalls (wie im vorliegenden Beispiel) deutlich über die Stützstruktur 109 hinaus. Dort ist der Stellabschnitt 108.16 dann einfach für (nicht dargestellte) Manipulatoren zugänglich, mit denen die (in Figur 2 anhand der rechten Facetteneinheit 108 dargestellte) Verschiebung des Stellelements 108.9 in dem Stellfreiheitsgrad TSF und damit die Verkippung des optischen Element 108.1 erzielt werden kann. Die Ausnehmungen 108.17 können dabei gegebenenfalls auch so gestaltet sein, dass eine Führung des Stellabschnitts bei der Verstellung realisiert wird.

Die Stützeinrichtung 108.2 kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise mit der Stützstruktur 109 verbunden sein. Beispielsweise kann die Stützeinrichtung 108.2 einfach auf die Stützstruktur 109 aufgesetzt sein. Bei bevorzugten, weil besonders kompakten Varianten ist die jeweilige Stützeinrichtung 108.2 wie im vorliegenden Beispiel, in eine Ausnehmung 109.1 der Stützstruktur 109 eingesetzt, wobei das optische Element 108.1 in dem (in Figur 2 dargestellten) montierten Zustand auf einer ersten Seite der Stützstruktur 109 angeordnet ist und sich die Ausnehmung 109.1 bis zu einer zweiten Seite der Stützstruktur 109 erstreckt, die dem optischen Element 108.1 abgewandt ist.

Bei besonders einfachen und kompakten Gestaltungen erstreckt sich die Stützeinrichtung wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung 109.1 hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur 109. Hiermit lässt sich eine besonders einfache Anbindung der Stützeinrichtung 108.2 an der Stützstruktur 109 realisieren. Dabei kann die Stützeinrichtung wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur 109 mit der Stützstruktur 109 verbunden sein.

Die Verbindung kann auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, insbesondere kann die Stützeinrichtung 108.2 lösbar mit der Stützstruktur 109 verbunden sein.

Im vorliegenden Beispiel ist die Stützeinrichtung 108.2 in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur 109 über ein Verbindungselement 108.19 mit der Stützstruktur 109 verbunden, da hiermit aufgrund der vergleichsweise guten Zugänglichkeit eine zuverlässige Verbindung besonders einfach zu realisieren ist. Besonders einfach und günstig gestaltet sich die Verbindung bei Varianten, bei denen die Stützeinrichtung 108.2 wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand aus der Ausnehmung 109.1 herausragt und in diesem Bereich mit der Stützstruktur 109 verbunden ist.

Besonders flexibel einstellbare Varianten ergeben sich, wenn die Stützeinrichtung 108.2 und die Ausnehmung 109.1 wie im vorliegenden Beispiel derart ausgebildet sind, dass die Stützeinrichtung 108.2 in einem dem montierten Zustand vorangehenden Justagezustand, in dem die Stützeinrichtung 108.2 in die Ausnehmung 109.1 eingesetzt ist, um eine Längsachse 108.20 der Ausnehmung bezüglich der Stützstruktur 109 verdrehbar ist. Hiermit kann in einfacher und kompakter Weise ein weiterer, rotatorischer Stellfreiheitsgrad RSF realisiert werden, wodurch eine besonders variable bzw. präzise Einstellung der optischen Fläche 108.4 erzielt werden kann.

Die Kippgelenkeinrichtung 108.7 kann auf beliebige geeignete Weise realisiert sein, um die Kippachse 108.8 für das optische Element 108.1 zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt schränkt die Kippgelenkeinrichtung 108.7 wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad ein, um eine klar definierte und robuste Einstellung der Verkippung zu erzielen. Bei besonders einfachen, robusten Varianten ist die Kippgelenkeinrichtung 108.7 (wie im vorliegenden Beispiel) nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet. Auch für die Kippgelenkeinrichtung 108.7 kann vorgesehen sein, dass sie wenigstens ein Festkörpergelenk umfasst. Bevorzugt ist die Kippgelenkeinrichtung 108.7 (wie im vorliegenden Beispiel) benachbart zu dem optischen Element 108.1 angeordnet, da hiermit eine besonders geringe seitliche Auslenkung des optischen Elements 108.1 bei der Verkippung erfolgt, wodurch der Abstand zu benachbarten optischen Elementen 108.1 vorteilhaft gering gehalten werden kann.

Im vorliegenden Beispiel verbindet die Kippgelenkeinrichtung 108.7 einen ersten Schnittstellenabschnitt 108.21 der Stützeinrichtung 108.2 gelenkig mit einem zweiten Schnittstellenabschnitt 108.6 der Stützeinrichtung 108.2, wobei der erste Schnittstellenabschnitt 108.21 zum Anbinden der Stützeinrichtung 108.2 an die Stützstruktur 109 ausgebildet ist, während der zweite Schnittstellenabschnitt 108.6 zum Anbinden des optischen Elements 108.1 an die Stützeinrichtung 108.2 ausgebildet ist.

Im vorliegenden Beispiel wird eine besonders kompakte Konfiguration erzielt, indem die jeweilige Justiereinrichtung 108.3, insbesondere das jeweilige Stellelement 108.9, und die Stützeinrichtung 108.2 nicht über einen (virtuellen) prismatischen Raum hinausragen, der durch eine Verschiebung des optischen Elements 108.1 entlang des Stellfreiheitsgrads TSF definiert wird, wie dies in Figur 2 durch die strich-zweipunktierte Kontur 111 angedeutet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Justiereinrichtung 108.3 leicht über diesen prismatischen Raum 111 hinausragen, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird.

Es versteht sich, dass grundsätzlich ein einziges Stellelement 108.9 je Facetteneinheit 108 ausreichen kann, um die gewünschte Verkippung der optischen Fläche 108.4 einzustellen. Bei bestimmten Varianten sind (wie im vorliegenden Beispiel) ein erstes Stellelement 108.9 und wenigstens ein weiteres, zweites Stellelement 108.9 vorgesehen, das entlang einer zweiten Stellelementlängsachse 108.10 langgestreckt ausgebildet ist. Das zweite Stellelement 108.9 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 in das erste Ende 108.11 des zweiten Stellelements 108.9 eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche 108.4 um eine Kippachse des optischen Elements 108.1 verstellt.

Diese dem zweiten Stellelement 108.9 zugeordnete Kippachse kann von der Kippachse 108.8 verschieden sein, um die das erste Stellelement 108.9 die Verkippung einstellt. Dies kann besonders einfach erreicht werden, wenn das erste und zweite Stellelement 108.9 in einer Umfangsrichtung des optischen Elements 108.1 um weniger als 180° (beispielsweise um etwa 60° bis 120°, vorzugsweise um 80° bis 100°, insbesondere um etwa 90°) zueinander versetzt sind. Die Kippgelenkeinrichtung 108.7 ist in diesen Fällen so gestaltet, dass sie auch die Verkippung um diese zweite Kippachse zur Verfügung stellt. Hierzu kann die Kippgelenkeinrichtung 108.7 beispielsweise nach Art eines Kugelgelenks oder eines Kardangelenks ausgebildet sein. Hierbei ist nach wie vor ein entsprechend gestaltetes Festkörpergelenk bevorzugt.

Bei anderen Varianten kann die dem zweiten Stellelement 108.9 zugeordnete Kippachse (wie im vorliegenden Beispiel) auch mit der Kippachse 108.8 zusammenfallen, um die das erste Stellelement 108.9 die Verkippung einstellt. Der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 kann ebenfalls ein translatorischer Freiheitsgrad sein, der entlang der Längsachse 108.10 des zweiten Stellelements 108.9 verläuft. Dabei können der erste Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF und der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 um höchstens 20°, vorzugsweise um höchstens 10°, vorzugsweise um höchstens 5°, zueinander geneigt sein, insbesondere können der erste Stellfreiheitsgrad TSF1 und der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen bzw. wie im vorliegenden Beispiel miteinander zusammenfallen (TSF1 = TSF2 = TSF). Hiermit werden besonders kompakte Konfigurationen erzielt.

Im vorliegenden Beispiel verstellt eine Verschiebung, die in dem ersten Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF in das erste Ende des ersten Stellelements 108.9 eingebracht wird, und eine Verschiebung, die in dem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 = TSF in das erste Ende des zweiten Stellelements 108.9 eingebracht wird, jeweils eine Verkippung der optischen Fläche um dieselbe Kippachse 108.8 des optischen Elements 108.1.

Das erste Stellelement 108.9 und das zweite Stellelement 108.9 können wie im vorliegenden Beispiel dazu angeordnet und ausgebildet sein, nach Art von Antagonisten zu wirken. Dabei sind das erste und zweite Stellelement 108.9 derart auf unterschiedlichen Seiten der Kippachse 108.8 an das optische Element 108.1 angebunden, dass eine Verschiebung des ersten Stellelements 108.9 in dem ersten Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF eine gegenläufige Verschiebung des zweiten Stellelements 108.9 in dem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 = TSF bewirkt. Hierdurch wird eine besonders günstige Gestaltung erzielt, die insbesondere einem Auswandern des optischen Elements 108.9 um die Kippachse aus der justierten Lage bei einer thermisch bedingten Ausdehnung der Facetteneinheit 108, insbesondere der beiden Stellelemente 108.9, entgegenwirkt.

Besonders kompakte und damit günstige Gestaltungen ergeben sich, wenn die optische Fläche 108.4 einen Flächeninhalt von 0,1 mm 2 bis 200 mm 2 , vorzugsweise 0,5 mm 2 bis 100 mm 2 , weiter vorzugsweise 1 ,0 mm 2 bis 50 mm 2 , aufweist. Gleiches gilt, wenn die optische Fläche 108.4 eine maximale Abmessung von 2 mm bis 50 mm, vorzugsweise 3 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise 4 mm bis 10 mm, aufweist. Die optische Fläche 108.4 kann grundsätzlich beliebig gestaltet, insbesondere beliebig gekrümmt sein. Bei besonders einfach zu justierenden Gestaltungen ist die optische Fläche 108.4 eine zumindest im Wesentlichen ebene Fläche. Es versteht sich, dass sich mit dem vorstehend beschriebenen Facettenspiegel 102.8 die erfindungsgemäßen Verfahren ausführen lassen, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.

Zweites

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 3 und 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung in Form einer Facetteneinheit 208 beschrieben, welche anstelle der Facetteneinheit 108 in der Abbildungseinrichtung 101 der Figur 1 verwendet werden kann. Die Facetteneinheit 208 entspricht in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Facetteneinheit 108 aus Figur 2, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen Bezugszeichen versehen, während gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Ein Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Stellabschnitt

208.16 des jeweiligen Stellelements 208.9 der Justiereinrichtung 208.3, der entlang der Stellelementlängsachse 208.10 wiederum langgestreckt stabförmig ausgebildet ist, zumindest über 50% seiner Länge, hier etwa über 80% seiner Länge, in einer längsschlitzförmigen Ausnehmung 208.22 der Stützeinrichtung 208.2 verläuft, während das erste Ende 208.11 aus der Stützeinrichtung 208.2 herausragt. Dabei ist der Stellabschnitt

208.16 vollständig in der Ausnehmung 208.22 der Stützeinrichtung 208.2 versenkt.

Hierdurch kann nicht nur eine besonders kompakte Gestaltung erzielt werden. Vielmehr kann durch die Ausnehmung 208.22 gegebenenfalls auch eine Führung des Stellabschnitts

208.16 bzw. des Stellelements 208.9 realisiert sein.

Ein weiterer Vorteil der in der Ausnehmung 208.22 versenkten Anordnung des Stellabschnitts 208.16 besteht darin, dass das Verbindungselement 208.19, über welches die Stützeinrichtung 108.2 in dem montierten Zustand mit der Stützstruktur 109 verbunden ist, als einfache Schraubmutter gestaltet werden kann. Das Verbindungselement 208.19 kann dann einfach auf den aus der Stützstruktur 109 herausragenden Teil der Stützeinrichtung 208.2 aufgeschraubt werden, ohne dass es zu einer Kollision mit den Stellelementen 208.9 kommt. Dies ist zudem besonders vorteilhaft, da zunächst einfach (bei gelöstem oder nur leicht angezogenem Verbindungselement 208.19) die Verdrehung der optischen Fläche 208.4 (um die Längsachse 208.14 der Stützeinrichtung 208.2) in dem rotatorischen Stellfreiheitsgrad RSF eingestellt werden kann. Diese Einstellung kann dann durch Anziehen des Verbindungselements 208.19 fixiert werden. Anschließend kann die Verkippung der optischen Fläche 208.4 um die Kippachse 208.8 mittels der Stellelemente 208.9 eingestellt werden und durch eine geeignete Verbindung 210 (beispielsweise einen Lötpunkt oder dergleichen) zwischen dem jeweiligen Stellelement 208.9 und dem Verbindungselement 208.19 fixiert werden.

Auch im vorliegenden Beispiel wird eine besonders kompakte Konfiguration erzielt, indem die jeweilige Justiereinrichtung 208.3, insbesondere das jeweilige Stellelement 208.9, und die Stützeinrichtung 208.2 nicht über einen (virtuellen) prismatischen Raum hinausragen, der durch eine Verschiebung des optischen Elements 208.1 entlang des Stellfreiheitsgrads TSF definiert wird, wie dies in Figur 4 durch die strich-zweipunktierte Kontur 211 angedeutet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Justiereinrichtung 108.3 leicht über diesen prismatischen Raum 111 hinausragen, wie dies anhand des vorliegenden Beispiels (siehe Schnitt A-A in Figur 4) nachfolgend näher erläutert wird.

Wie Figur 4 (Schnitt A-A) zu entnehmen ist, definiert eine virtuelle Projektion des optischen Elements 208.1, die in Richtung des translatorischen Stellfreiheitsgrads TSF auf eine Projektionsebene erfolgt, die senkrecht zu dem Stellfreiheitsgrad TSF verläuft, eine erste Projektionskontur 212.1, während eine virtuelle Projektion des jeweiligen Stellelements 208.9, die in Richtung des Stellfreiheitsgrads TSF auf die Projektionsebene erfolgt, jeweils eine zweite Projektionskontur 212.2 definiert. Im vorliegenden Beispiel liegt die zweite Projektionskontur 212.2 vollständig innerhalb der ersten Projektionskontur 212.1 und zwar mit Abstand zur ersten Projektionskontur 212.1. Bei anderen Varianten kann aber auch eine etwas weniger kompakte Gestaltung vorgesehen sein, bei welche die zweite Projektionskontur 212.2 aber bevorzugt höchstenfalls geringfügig über die erste Projektionskontur hinausragt. Bevorzugt überragt die zweite Projektionskontur 212.2 die erste Projektionskontur 212.1 um höchstens 20%, vorzugsweise höchstens 5% bis 10%, weiter vorzugsweise um höchstens 1% bis 3%, der Fläche der zweiten Projektionskontur 212.2. In allen diesen Fällen ergeben sich bevorzugt kompakte Konfigurationen, die jeweils eine besonders dicht gepackte Anordnung mehrerer optischer Elemente 208.1 (mit geringem Lichtverlust durch die Spalte zwischen den optischen Elementen 208.1) ermöglichen. Im vorliegenden Beispiel verbindet die Kippgelenkeinrichtung 208.7 wiederum den ersten Schnittstellenabschnitt 208.21 der Stützeinrichtung 208.2 gelenkig mit dem zweiten Schnittstellenabschnitt 208.6 der Stützeinrichtung 208.2. Der erste Schnittstellenabschnitt 208.21 ist wiederum zum Anbinden der Stützeinrichtung 208.2 an die Stützstruktur 209 ausgebildet ist, indem er einen Absatz ausbildet, der auf der Stützstruktur 109 aufsitzt. Der zweite Schnittstellenabschnitt 208.6 dient wiederum zum Anbinden des optischen Elements 208.1 an die Stützeinrichtung 208.2.

Ein weiterer geringfügiger Unterschied zu der Gestaltung aus Figur 2 besteht darin, dass das Federelement der Entkopplungsgelenkeinrichtung 208.15 im Wesentlichen S-förmig gekrümmt ist. Dabei ist es von Vorteil, dass eine Krümmungsachse des Federelements der Entkopplungsgelenkeinrichtung 208.15 zumindest im Wesentlichen parallel zu der Kippachse 208.8 des optischen Elements 208.1 verläuft. Hierdurch wird in einfacher Weise eine gute, möglichst zwangsfreie Entkopplung erzielt.

Die Entkopplungsgelenkeinrichtung 208.15 ist im vorliegenden Beispiel wiederum am zweiten Ende 208.12 des Stellelements 208.9 benachbart zu der als Kippgelenkeinrichtung 208.7 angeordnet, die wiederum als Festkörperscharniergelenk ausgebildet ist. Hiermit wird wiederum eine besonders günstige Konfiguration realisiert, bei der sich besonders geringe parasitäre Spannungen in der Anordnung 208 ergeben.

Der gekrümmte Entkopplungsabschnitt der Entkopplungsgelenkeinrichtung 208.15 ist im vorliegenden Beispiel unmittelbar zu der Kippgelenkeinrichtung 208.7 benachbart und folgt mit einem seiner S-Bögen der Außenkontur der Kippgelenkeinrichtung 208.7 zumindest im Wesentlichen. Hiermit wird eine besonders einfache und kompakte Konfiguration erzielt, bei welcher die Entkopplungsachse der Entkopplungsgelenkeinrichtung 208.15 besonders nahe an die Kippachse 208.8 rückt.

Drittes Ausführungsbeispiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 5 bis 8 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung in Form einer Facetteneinheit 308 beschrieben, welche anstelle der Facetteneinheit 108 in der Abbildungseinrichtung 101 der Figur 1 verwendet werden kann. Die Facetteneinheit 308 entspricht in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Facetteneinheit 108 aus Figur 2, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.

Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen Bezugszeichen versehen, während gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Die jeweilige Facetteneinheit 308 umfasst wiederum ein optisches Element in Form eines Facettenelements 308.1, eine passive Stützeinrichtung 308.2 und eine Justiereinrichtung 308.3. Das optische Element 308.1 weist eine reflektierende optische Fläche 308.4 auf, die auf einem Facettenkörper 308.5 ausgebildet ist. Der Facetten körper 308.5 sitzt dabei auf einer Schnittstelleneinheit 308.6 der Stützeinrichtung 308.2, die den Facettenkörper 308.5 großflächig abstützt. Bei anderen Varianten kann der Facetten körper 308.5 aber auch einstückig mit der Stützeinrichtung 308.2 ausgebildet sein.

Die Stützeinrichtung 308.2 stützt das optische Element 308.1 an einer Stützstruktur in Form des Trägers 309 des Facettenspiegels 302.8 ab. Der Träger 309 kann dabei dem Träger 109 aus Figur 1 entsprechen. Die Stützeinrichtung 308.2 umfasst eine Kippgelenkeinrichtung 308.7, die im vorliegenden Beispiel nach Art eines Kardangelenks ausgebildet ist und eine (senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 5 bzw. parallel zur x-Achse verlaufende) erste Kippachse 308.8 des optischen Elements 308.1 bezüglich der Stützstruktur 309 definiert sowie eine (parallel zur Zeichnungsebene der Figur 5 sowie parallel zur y-Achse verlaufende) zweite Kippachse 308.23 (siehe auch Figur 7).

Die Justiereinrichtung 308.3 umfasst im vorliegenden Beispiel vier Stellelemente 308.9, die jeweils entlang einer Stellelementlängsachse 308.10 langgestreckt ausgebildet sind. Die Stellelemente 308.9 sind einander paarweise zugeordnet, sodass ein erstes Stellelementpaar 208.24 und ein zweites Stellelementpaar 208.24 gebildet ist. Das erste Stellelementpaar 208.24 dient dabei zum Einstellen der Verkippung um die erste Kippachse 308.8 ein, während das zweite Stellelementpaar 208.25 zum Einstellen der Verkippung um die zweite Kippachse 308.23 dient. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten auch eine beliebige andere Anzahl von Stellelementen 308.9 vorgesehen sein kann, wobei insbesondere ein einziges Stellelement 308.9 je Kippachse 308.8 bzw. 308.23 ausreichen kann. Sind mehrere Stellelemente 308.9 vorgesehen, können diese (wie im vorliegenden Beispiel) identisch gestaltet sein oder eine voneinander abweichende Gestaltung aufweisen.

Das jeweilige Stellelement 308.9 weist ein erstes Ende 308.11 auf, das von dem optischen Element 308.1 entfernt ist, sowie ein zweites Ende 308.12, das dem optischen Element 308.1 benachbart ist und an das optische Element 308.1 angebunden ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Stellelement 308.9 über ein Anbindungselement 308.26 direkt an das optische Element 308.1 angebunden. Zusätzlich oder alternativ kann das Anbindungselement 308.24 auch an den Schnittstellenabschnitt 308.6 der Stützeinrichtung 308.2 angebunden sein.

Das Stellelement 308.9 ist so angeordnet, dass seine Stellelementlängsachse 308.10 zumindest in einem nicht ausgelenkten Ausgangszustand (zumindest im Wesentlichen) parallel zu der Längsachse 308.14 der Stützeinrichtung 308.2 verläuft. Das Stellelement 308.9 ist dabei derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem Justagezustand in einem translatorischen Stellfreiheitsgrad TSF entlang der Stellelementlängsachse 308.10 in das erste Ende 308.11 des Stellelements 308.9 eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche 308.4 um die Kippachse 308.8 des optischen Elements 308.1 verstellt (ähnlich wie dies in Figur 2 für die rechte Facetteneinheit 108 dargestellt ist). Ist die Verkippung auf den korrekten Wert eingestellt und damit die optische Fläche 308.4 justiert, wird das Stellelement 308.9 (gegebenenfalls lösbar) relativ zum Träger 309 des Facettenspiegels 302.8 fixiert (und damit auch die eingestellte Verkippung fixiert). Im vorliegenden Beispiel geschieht dies, indem das Stellelement 308.9 mit der Stützeinrichtung 308.2 verbunden wird, ähnlich wie dies in Figur 2 durch die Kontur 110 angedeutet ist. Bei anderen Varianten kann aber auch eine direkte Verbindung zum Träger 309 des Facettenspiegels 302.8 vorgesehen sein. Die Justiereinrichtung 308.3 wirkt somit abschnittsweise kinematisch parallel zu der Stützeinrichtung 308.2 zwischen dem optischen Element 308.1 und der Stützstruktur 309.

Das jeweilige Stellelement 308.9 gewährleistet auch im vorliegenden Beispiel eine kompakte Gestaltung, die eine zuverlässige Umsetzung der translatorischen Bewegung des Stellelements 308.9 (in dem Stellfreiheitsgrad TSF) in die rotatorische Bewegung (also die Kippbewegung) des optischen Elements 308.1 um die jeweilige Kippachse 308.8 bzw. 308.23 ermöglich.

Bevorzugt weist das Stellelement 308.9 wie im vorliegenden Beispiel einen Stellabschnitt 308.16 auf, der sich zwischen dem ersten Ende 308.11 und dem zweiten Ende 308.12 des Stellelements 308.9 erstreckt. Dabei kann der Stellabschnitt 308.16 wie im vorliegenden Beispiel das erste und zweite Ende des Stellelements 308.9 ausbilden. Im vorliegenden Beispiel ist der Stellabschnitt 308.16 (im nicht ausgelenkten Ausgangszustand - siehe Figur 5 und 6) zumindest im Westlichen geradlinig und nach Art eines langgestreckten schlanken Stabes ausgebildet, sodass sich eine besonders kompakte und einfache Gestaltung ergibt. Der Stellabschnitt 308.16 ist mithin als langgestreckter, schlanker Abschnitt ausgebildet, der eine Stellabschnittlängsachse aufweist, welche mit der Stellelementlängsachse 308.10 zusammenfällt. Der Stellabschnitt 308.16 weist einen Federabschnitt 308.27 auf, der entlang der Stellabschnittlängsachse 308.10 federnd ausgebildet ist.

Wie nachfolgend anhand des Stellelementpaares 208.24 der Figur 5 erläutert wird, lassen sich hiermit besonders vorteilhafte Gestaltungen mit einer feinfühligen und präzisen Einstellung der Verkippung der optischen Fläche 308.4 erzielen. So leitet der Federabschnitt

308.27 bei einer bestimmten Auslenkung des ersten Endes 308.11 des Stellelements 308.9 (entlang des translatorischen Stellfreiheitsgrades TSF) eine definierte Längskraft F1 bzw. F2 in das optische Element 308.1 bzw. den Schnittstellenabschnitt 308.6 der Stützeinrichtung 308.2 ein, die zur gewünschten Verkippung des optischen Elements 308.1 um die zugeordnete Kippachse 308.8 führt. Die Längskraft F1 bzw. F2 entspricht dabei der elastischen Längenänderung des betreffenden Federabschnitts 308.27, wobei bei geringer Steifigkeit des Federabschnitts 308.27 eine vergleichsweise große Verschiebung des ersten Endes 308.1 des Stellelements 308.9 nur eine vergleichsweise geringe Variation der Längskraft F1 bzw. F2 erzeugt. Hiermit ist eine besonders feinfühlige und präzise Einstellung dank vergleichsweise großer Stellbewegungen auf besonders einfache Weise möglich.

Es versteht sich, dass entlang einer Stellabschnittlängsachse 308.10 ein oder mehrere separate Federabschnitte 308.27 vorgesehen sein können, die grundsätzlich beliebig gestaltet sein können, solange sie eine entsprechende Federwirkung entlang der Stellabschnittlängsachse 308.10 liefern. Der betreffende Federabschnitt 308.27 kann bei besonders einfachen Varianten wie im vorliegenden Beispiel nach Art einer Spiralfeder ausgebildet sein, deren Federachse entlang der Stellabschnittlängsachse 308.10 verläuft.

Bei bestimmten vorteilhaften Varianten weist der Stellabschnitt wie im vorliegenden Beispiel wenigstens einen Stababschnitt 308.28 auf, der insbesondere das erste Ende 308.11 des Stellelements 308.9 ausbildet. Der Federabschnitt 308.27 weist entlang der Stellabschnittlängsachse 308.10 eine erste Steifigkeit S1 auf, während der Stababschnitt

308.28 entlang der Stellabschnittlängsachse 308.10 eine zweite Steifigkeit S2 aufweist, wobei die erste Steifigkeit S1 geringer ist als die zweite Steifigkeit S2. Das Verhältnis zwischen der ersten und zweiten Steifigkeit (S1/S2) kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, solange eine entsprechend geringe Variation der Längskraft F1 bzw. F2 bei einer vergleichsweise großen Verschiebung des ersten Endes 308.11 des Stellelements 308.9 erzielt wird. Bevorzugt kann die erste Steifigkeit S1 0,001% bis 0,1%, vorzugsweise 0,008% bis 0,08%, weiter vorzugsweise 0,01% bis 0,03%, der zweiten Steifigkeit S2 betragen. Bei bestimmten Varianten kann die Justiereinrichtung im Bereich des zweiten Endes des Stellelements eine Entkopplungsgelenkeinrichtung umfassen, wie sie oben bereits im Zusammenhang mit dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Im vorliegenden Beispiel wird diese Entkopplungsfunktion jedoch einfach durch den Federabschnitt 308.27 übernommen werden. Hierbei bildet der Federabschnitt 308.27 daher eine Entkopplungsgelenkeinrichtung, die zumindest eine Entkopplung zwischen dem Stellelement 308.9 und dem optischen Element 308.1 um eine Entkopplungsachse zur Verfügung stellt, wobei die Entkopplungsachse zumindest im Wesentlichen parallel zu der zugeordneten Kippachse 308.8 bzw. 308.23 des optischen Elements 308.1 verläuft.

Es versteht sich, dass das jeweilige Stellelement 308.9 grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise an das optische Element 308.1 angebunden sein kann. Dabei kann das Stellelement 308.9 an einem Anbindungspunkt 308.13 unmittelbar an das optische Element 308.1 oder an den Schnittstellenabschnitt 308.6 der Stützeinrichtung 308.2 angebunden, über welchen das optische Element an die Stützeinrichtung angebunden ist. Der Anbindungspunkt 308.16 ist wie oben bereits beschrieben wiederum quer zu der zugeordneten Kippachse 308.8 bzw. 308.23 versetzt angeordnet, um ein entsprechendes Kippmoment um die zugeordneten Kippachse 308.8 bzw. 308.23 zu erzielen, welches die gewünschte Verkippung erzielt.

Der Anbindungspunkt 308.13 kann grundsätzlich unmittelbar an dem optischen Element 308.1 oder an dem Schnittstellenabschnitt 308.6 ausgebildet sein. Bei besonders einfach zu fertigenden Varianten ist der Anbindungspunkt wie im vorliegenden Beispiel an dem Anbindungselement 308.26 (siehe auch Figur 8) ausgebildet, das dann einfach (auf beliebige geeignete Weise mittels Formschluss und/oder Kraftschluss und/oder Stoffschluss) mit dem optischen Element 308.1 und/oder dem Schnittstellenabschnitt 308.6 verbunden sein kann.

Es versteht sich hierbei, dass die Anbindung des jeweiligen Stellelements 308.9 wie im vorliegenden Beispiel typischerweise über einen Anbindungsbereich mit einer gewissen räumlichen Ausdehnung erfolgt, sodass der Anbindungspunkt 308.13 typischerweise ein virtueller Punkt ist, in dem die resultierende Längskraft F1 bzw. F2 wirkt. So erfolgt die Anbindung des jeweiligen Stellelements 308.9 an das Anbindungselement 308.26 im vorliegenden Beispiel (siehe Figur 5 und 8) über eine Ausnehmung 308.29 am zweiten Ende 308.13 des Stellelements 308.9, in die ein zugeordneter Vorsprung 308.30 des Anbindungselements 308.26 eingesetzt ist. Dabei kann einfach auf beliebige geeignete Weise (mittels Formschluss und/oder Kraftschluss und/oder Stoffschluss) eine feste (gegebenenfalls jedoch lösbare) Verbindung zwischen jeweiligen Stellelement 308.9 und dem Anbindungselement 308.26 hergestellt werden. Das Anbindungselement ist im vorliegenden Beispiel derart ausgebildet, dass der jeweilige Anbindungspunkt 308.13 entlang der Stellelementlängsachse 308.10 auf einer dem optischen Element 308.1 abgewandten Seite der jeweiligen Kippachse 308.8 bzw. 308.23 angeordnet ist. Hierdurch kann eine Gestaltung realisiert werden, bei der die jeweilige Kippachse 308.8 bzw. 308.23 auf besonders einfache Weise, hier nämlich durch einfache Festkörpergelenke 308.31 bzw. 308.32 der Stützeinrichtung 308.2 realisiert werden kann (siehe Figur 5 und 7).

Im vorliegenden Beispiel weist das Anbindungselement 308.26 in einer Schnittebene, welche die Stellelementlängsachse 308.10 und den Anbindungspunkt 308.13 enthält, einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf (siehe Figur 5), wodurch sich auf besonders einfache Weise der oben bereits beschriebene Querversatz zwischen dem jeweiligen Anbindungspunkt 308.13 und der zugehörigen Kippachse 308.8 bzw. 308.23 realisieren lässt.

Hierzu weist das Anbindungselement 308.26 im vorliegenden Beispiel einen stiftförmigen ersten Anbindungselementabschnitt 308.33 sowie einen plattenförmigen zweiten Anbindungselementabschnitt 308.34 auf. Der erste Anbindungselementabschnitt 308.33 ist an einem ersten Ende des Anbindungselements 308.26 mit dem optischen Element 308.1 (und/oder dem Schnittstellenabschnitt 308.6) verbunden, während der zweite Anbindungselementabschnitt 308.34 an einem zweiten Ende des Anbindungselements 308.26 angeordnet ist. Der zweite Anbindungselementabschnitt 308.34 trägt dabei die vier Vorsprünge 308.30, die jeweils den Anbindungsbereich für das zugehörige Stellelement 308.9 ausbilden. Dabei erstreckt sich der zweite Anbindungselementabschnitt 308.34 in einer Haupterstreckungsebene, die zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer (mit der Längsachse 308.14 der Stützeinrichtung 308.2 zusammenfallenden) Längsachse des ersten Anbindungselementabschnitts 308.33 verläuft.

Im vorliegenden Beispiel sind je zwei einander (bezüglich der Längsachse 308.14 der Stützeinrichtung 308.2) diametral gegenüberliegende Vorsprünge 308.30 dem ersten Stellelementpaar 308.24 bzw. dem zweiten Stellelementpaar 308.25 zugeordnet. Demgemäß sind das erste und zweite Stellelement 308.9 des jeweiligen Stellelementpaares 308.24, 308.25 dazu angeordnet und ausgebildet, nach Art von Antagonisten um die zugehörige Kippachse 308.8 bzw. 308.23 zu wirken, indem die Kräfte F1 und F2 gegenläufige Kippmomente um die zugehörige Kippachse 308.8 bzw. 308.23 erzeugen. Das zweite Stellelementpaar 308.25 ist bei bevorzugten Varianten zumindest gleichartig zu dem ersten Stellelementpaar 308.24 ausgebildet, weist mithin also zumindest ähnlich gestaltete Komponenten auf, welche eine Verkippung um die zweite Kippachse 308.23 durch entsprechende translatorische Stellbewegungen entlang der Längsachse 308.10 des jeweiligen Stellelements 308.9 bewirken. Bevorzugt ist das zweite Stellelementpaar 308.25 wie im vorliegenden Beispiel jedoch zumindest im Wesentlichen identisch zu dem ersten Stellelementpaar 308.24 ausgebildet, da sich hiermit besonders einfache Konfigurationen realisieren lassen.

Besonders einfache Gestaltungen ergeben sich bei Varianten, bei denen das zweite Stellelementpaar 308.25 bezüglich der Längsachse 308.14 der Stützeinrichtung 308.2 um 45° bis 90°, vorzugsweise 60° bis 90°, weiter vorzugsweise 80° bis 90°, gegenüber dem ersten Stellelementpaar 308.24 verdreht angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel liegt der Verdrehwinkel zwischen dem ersten Stellelementpaar 308.24 und dem zweiten Stellelementpaar 308.25 bei 90°.

Der Stellabschnitt 308.16 des jeweiligen Stellelements 308.9 erstreckt sich im vorliegenden Beispiel durch eine zentrale (hier zylindrische) Ausnehmung 308.17 der Stützeinrichtung 308.2 hindurch bis auf die dem optischen Element 308.1 abgewandte Seite der Stützstruktur 309 und gegebenenfalls (wie im vorliegenden Beispiel) deutlich über die Stützstruktur 309 hinaus. Dort ist der Stellabschnitt 308.16 dann einfach für (nicht dargestellte) Manipulatoren zugänglich, mit denen die Verschiebung des Stellelements 308.9 in dem Stellfreiheitsgrad TSF und damit die Verkippung des optischen Element 308.1 erzielt werden kann (ähnlich wie dies in Figur 2 anhand der rechten Facetteneinheit 308 dargestellt ist). Die Ausnehmung 308.17 kann dabei gegebenenfalls auch so gestaltet sein, dass eine Führung des Stababschnitts 308.28 bei der Verstellung realisiert wird.

Die Stützeinrichtung 308.2 kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise mit der Stützstruktur 309 verbunden sein. Beispielsweise kann die Stützeinrichtung 308.2 einfach auf die Stützstruktur 309 aufgesetzt sein. Bei bevorzugten, weil besonders kompakten Varianten ist die jeweilige Stützeinrichtung 308.2 wie im vorliegenden Beispiel, in eine Ausnehmung 309.1 der Stützstruktur 309 eingesetzt, wobei das optische Element 308.1 in dem (in Figur 2 dargestellten) montierten Zustand auf einer ersten Seite der Stützstruktur 309 angeordnet ist und sich die Ausnehmung 309.1 bis zu einer zweiten Seite der Stützstruktur 309 erstreckt, die dem optischen Element 308.1 abgewandt ist. Bei besonders einfachen und kompakten Gestaltungen erstreckt sich die Stützeinrichtung wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand durch die Ausnehmung 309.1 hindurch bis zu der zweiten Seite der Stützstruktur 309. Hiermit lässt sich eine besonders einfache Anbindung der Stützeinrichtung 308.2 an der Stützstruktur 309 realisieren. Dabei kann die Stützeinrichtung wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur 309 mit der Stützstruktur 309 verbunden sein. Die Verbindung kann auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein, insbesondere kann die Stützeinrichtung 308.2 lösbar mit der Stützstruktur 309 verbunden sein.

Im vorliegenden Beispiel ist die Stützeinrichtung 308.2 in dem montierten Zustand in dem Bereich der zweiten Seite der Stützstruktur 309 über ein Verbindungselement 308.19 mit der Stützstruktur 309 verbunden, da hiermit aufgrund der vergleichsweise guten Zugänglichkeit eine zuverlässige Verbindung besonders einfach zu realisieren ist. Besonders einfach und günstig gestaltet sich die Verbindung bei Varianten, bei denen die Stützeinrichtung 308.2 wie im vorliegenden Beispiel in dem montierten Zustand aus der Ausnehmung 309.1 herausragt und in diesem Bereich mit der Stützstruktur 309 verbunden ist.

Besonders flexibel einstellbare Varianten ergeben sich, wenn die Stützeinrichtung 308.2 und die Ausnehmung 309.1 wie im vorliegenden Beispiel derart ausgebildet sind, dass die Stützeinrichtung 308.2 in einem dem montierten Zustand vorangehenden Justagezustand, in dem die Stützeinrichtung 308.2 in die Ausnehmung 309.1 eingesetzt ist, um eine Längsachse 308.20 der Ausnehmung 309.1 bezüglich der Stützstruktur 309 verdrehbar ist. Hiermit kann in einfacher und kompakter Weise ein weiterer, rotatorischer Stellfreiheitsgrad RSF realisiert werden, wodurch eine besonders variable bzw. präzise Einstellung der optischen Fläche 308.4 erzielt werden kann.

Die Kippgelenkeinrichtung 308.7 kann auf beliebige geeignete Weise realisiert sein, um die erste Kippachse 308.8 und die zweite Kippachse 308.23 für das optische Element 308.1 zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt ist die Kippgelenkeinrichtung 308.7 kardanisch ausgebildet und schränkt wenigstens einen Rotationsfreiheitsgrad ein, um eine klar definierte und robuste Einstellung der Verkippung zu erzielen.

Bei besonders einfachen, robusten Varianten können eine oder beide Kippachsen 308.8 bzw. 308.23 der Kippgelenkeinrichtung 308.7 nach Art eines Scharniergelenks ausgebildet sein (ähnlich dem Scharniergelenk 108.7 des ersten Ausführungsbeispiels). Im vorliegenden Beispiel umfasst die Kippgelenkeinrichtung 3O8.jeweils ein blattfederartiges Festkörpergelenk 308.31 bzw. 308.32, welches die erste Kippachse 308.8 bzw. die zweite Kippachse 308.23 definiert. Bevorzugt ist die Kippgelenkeinrichtung 308.7 (wie im vorliegenden Beispiel) benachbart zu dem optischen Element 308.1 angeordnet, da hiermit eine besonders geringe seitliche Auslenkung des optischen Elements 308.1 bei der Verkippung erfolgt, wodurch der Abstand zu benachbarten optischen Elementen 308.1 vorteilhaft gering gehalten werden kann.

Im vorliegenden Beispiel verbindet die Kippgelenkeinrichtung 308.7 einen ersten Schnittstellenabschnitt 308.21 der Stützeinrichtung 308.2 gelenkig mit dem zweiten Schnittstellenabschnitt 308.6 der Stützeinrichtung 308.2, wobei der erste Schnittstellenabschnitt 308.21 zum Anbinden der Stützeinrichtung 308.2 an die Stützstruktur 309 ausgebildet ist, während der zweite Schnittstellenabschnitt 308.6 zum Anbinden des optischen Elements 308.1 an die Stützeinrichtung 308.2 ausgebildet ist.

Im vorliegenden Beispiel wird eine besonders kompakte Konfiguration erzielt, indem die jeweilige Justiereinrichtung 308.3 und die Stützeinrichtung 308.2 nicht über einen (virtuellen) prismatischen Raum hinausragen, der durch eine Verschiebung des optischen Elements 308.1 entlang des Stellfreiheitsgrads TSF definiert wird (ähnlich wie dies in Figur 2 durch die strich-zweipunktierte Kontur 111 angedeutet ist). Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Justiereinrichtung 308.3 leicht über diesen prismatischen Raum hinausragt, wie dies oben bereits zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde.

Es versteht sich, dass grundsätzlich ein einziges Stellelement 308.9 je Kippachse 308.8 bzw. 308.23 der Facetteneinheit 308 ausreichen kann, um die gewünschte Verkippung der optischen Fläche 308.4 einzustellen. Bei bestimmten Varianten sind (wie im vorliegenden Beispiel) ein erstes Stellelement 308.9 und wenigstens ein weiteres, zweites Stellelement 308.9 vorgesehen, das entlang einer zweiten Stellelementlängsachse 308.10 langgestreckt ausgebildet ist. Das zweite Stellelement 308.9 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass eine Verschiebung, die in einem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 in das erste Ende 308.11 des zweiten Stellelements 308.9 eingebracht wird, eine Verkippung der optischen Fläche 308.4 um eine Kippachse des optischen Elements 308.1 verstellt.

Die dem zweiten Stellelement 308.9 zugeordnete Kippachse 308.23 kann von der Kippachse 308.8 verschieden sein, um die das erste Stellelement 308.9 die Verkippung einstellt. Dies kann besonders einfach erreicht werden, wenn das erste und zweite Stellelement 308.9 in einer Umfangsrichtung des optischen Elements 308.1 um weniger als 180° (beispielsweise um etwa 60° bis 120°, vorzugsweise um 80° bis 300°, insbesondere um etwa 90°) zueinander versetzt sind. Die Kippgelenkeinrichtung 308.7 ist in diesen Fällen (wie im vorliegenden Beispiel) so gestaltet, dass sie auch die Verkippung um diese zweite Kippachse zur Verfügung stellt. Hierzu kann die Kippgelenkeinrichtung 308.7 beispielsweise nach Art eines Kugelgelenks oder (wie im vorliegenden Beispiel) nach Art eines Kardangelenks ausgebildet sein. Hierbei ist nach wie vor ein entsprechend gestaltetes Festkörpergelenk bevorzugt.

Bei anderen Varianten kann die dem zweiten Stellelement 308.9 zugeordnete Kippachse (wie im vorliegenden Beispiel) auch mit der Kippachse 308.8 zusammenfallen, um die das erste Stellelement 308.9 die Verkippung einstellt.

Der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 kann ebenfalls ein translatorischer Freiheitsgrad sein, der entlang der Längsachse 308.10 des zweiten Stellelements 308.9 verläuft. Dabei können der erste Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF und der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 um höchstens 20°, vorzugsweise um höchstens 30°, vorzugsweise um höchstens 5°, zueinander geneigt sein, insbesondere können der erste Stellfreiheitsgrad TSF1 und der zweite Stellfreiheitsgrad TSF2 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen bzw. wie im vorliegenden Beispiel miteinander zusammenfallen (TSF1 = TSF2 = TSF). Hiermit werden besonders kompakte Konfigurationen erzielt.

Im vorliegenden Beispiel verstellt eine Verschiebung, die in dem ersten Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF in das erste Ende des ersten Stellelements 308.9 des jeweiligen Stellelementpaares 308.24 bzw. 308.25 eingebracht wird, und eine Verschiebung, die in dem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 = TSF in das erste Ende des zweiten Stellelements 308.9 des jeweiligen Stellelementpaares 308.24 bzw. 308.25 eingebracht wird, jeweils eine Verkippung der optischen Fläche um dieselbe Kippachse 308.8 bzw. 308.23 des optischen Elements 308.1.

Das erste Stellelement 308.9 und das zweite Stellelement 308.9 des jeweiligen Stellelementpaares 308.24 bzw. 308.25 können wie im vorliegenden Beispiel nach Art von Antagonisten wirken. Dabei sind das erste und zweite Stellelement 308.9 derart auf unterschiedlichen Seiten der jeweiligen Kippachse 308.8 bzw. 308.23 an das optische Element 308.1 angebunden, dass eine Verschiebung des ersten Stellelements 308.9 in dem ersten Stellfreiheitsgrad TSF1 = TSF eine gegenläufige Verschiebung des zweiten Stellelements 308.9 in dem zweiten Stellfreiheitsgrad TSF2 = TSF bewirkt. Hierdurch wird eine besonders günstige Gestaltung erzielt, die insbesondere einem Auswandern des optischen Elements 308.9 um die Kippachse aus der justierten Lage bei einer thermisch bedingten Ausdehnung der Facetteneinheit 308, insbesondere der beiden Stellelemente 308.9, entgegenwirkt.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen aus dem Bereich der Mikrolithographie beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen optischen Anwendungen, insbesondere Abbildungsverfahren bei anderen Wellenlängen, zum Einsatz kommen kann, bei denen sich ähnliche Probleme hinsichtlich der Kippverstellung von Komponenten auf geringem Bauraum stellen.

Weiterhin kann die Erfindung im Zusammenhang mit der Inspektion von Objekten, wie beispielsweise der so genannten Maskeninspektion zu Einsatz kommen, bei welcher die für die Mikrolithographie verwendeten Masken auf ihre Integrität etc. untersucht werden. An Stelle des Wafers 105.1 tritt dann in Figur 1 beispielsweise eine Sensoreinheit, welche die Abbildung des Projektionsmusters des Retikels 104.1 (zur weiteren Verarbeitung) erfasst. Diese Maskeninspektion kann dann sowohl im Wesentlichen bei derselben Wellenlänge erfolgen, die im späteren Mikrolithographieprozess verwendet wird. Ebenso können aber auch beliebige hiervon abweichende Wellenlängen für die Inspektion verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend schließlich anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben, welches konkrete Kombinationen der in den nachfolgenden Patentansprüchen definierten Merkmale zeigt. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Merkmalskombinationen beschränkt ist, sondern auch sämtliche übrigen Merkmalskombinationen, wie sie sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen ergeben, zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.