Projektionsbelichtungsanlage

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 200 206.7, angemeldet am 11 . Januar 2022. Der Inhalt dieser DE-Anmeldung wird durch Bezugnahme („incorporation by reference“) mit in den vorliegenden Anmeldungstext aufgenommen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.

Stand der Technik

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCDs, angewendet. Der Mikrolithogra- phieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (= Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. einen Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.

Dabei ist es auch bekannt, zur Kompensation von optischen Aberrationen (z.B. infolge thermischer Deformationen bei auf die optische Wirkfläche auftreffender EUV-Strahlung) einen oder mehrere Spiegel in einem EUV-System als adaptiven Spiegel mit einer Aktuatorschicht aus einem piezoelektrischen Material auszugestalten, wobei über diese piezoelektrische Schicht hinweg ein elektrisches Feld mit lokal unterschiedlicher Stärke durch Anlegen einer elektrischen Spannung an beiderseitig zur piezoelektrischen Schicht angeordnete Elektrodenanordnungen erzeugt wird. Bei lokaler Verformung der piezoelektrischen Schicht verformt sich auch das Reflexionsschichtsystem des adaptiven Spiegels, so dass durch geeignete Ansteuerung der Elektroden beispielsweise (ggf. zeitlich veränderliche) Abbildungsfehler wenigstens teilweise kompensiert werden können. Eine zu den Elektroden einer der Elektrodenanordnungen in direktem elektrischem Kontakt stehende Vermittlerschicht mit geringer elektrischer Leitfähigkeit kann hierbei dazu dienen, zwischen den Elektroden im Potential zu „vermitteln“, um einen im Wesentlichen kontinuierlichen Verlauf des elektrischen Potentials entlang der jeweiligen Elektrodenanordnung einzustellen.

Ein beim Betrieb des vorstehend beschriebenen adaptiven Spiegels in der Praxis auftretendes Problem ist jedoch, dass sich die jeweils gewünschten Deformationsprofile oftmals durch Ansteuerung der Elektroden nur in unzureichendem Maße realisieren lassen mit der Folge, dass auch die erzielte Korrektur von Abbildungsfehlern nicht mit hinreichender Genauigkeit erreichbar ist.

Dabei erweist es sich für die Erzielung der erforderlichen Genauigkeiten insbesondere als hinderlich, dass das im adaptiven Spiegel vorhandene piezoelektrische Material einen unerwünschten Hystereseverlauf aufweist, was die Abhängigkeit der sich jeweils einstellenden lokalen Verformung der piezoelektrischen Schicht bzw. der optischen Wirkfläche des Spiegels von der angelegten elektrischen Spannung betrifft. Diese in der Deformationsantwort des adaptiven Spiegels auf die angelegte elektrische Spannung vorhandene Hysterese gilt insbesondere für den die spannungsabhängig erzielte Ausdehnung des piezoelektrischen Materials charakterisierenden dss-Koeffizienten, welcher der für die Ausdehnung in zur optischen Wirkfläche senkrechter Richtung verantwortlichen Komponente des Dielektrizitätstensors entspricht.

Fig. 10 zeigt lediglich exemplarisch eine mögliche Spannungs-Dehnungskurve, wobei je nach verwendetem piezoelektrischem Material die Hysterese in der Größenordnung von 1 -40% des Hubs liegen kann. Dies hat zur Folge, dass etwa ein für den Betrieb im EUV ausgelegter adaptiver Spiegel bei typischen Werten des Hubs von einigen Nanometern nicht mehr in der erforderlichen Genauigkeit (die z.B. Abweichungen von weniger als 100 Pikometer entspricht) betrieben werden kann.

Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf DE 10 2019 208 934 A1 sowie die Publikationen J. Minase et al.: „A review, supported by experimental results, of voltage, charge and capacitor insertion method for driving piezoelectric actuators" , Precis Eng (2010), doi: 10.1016/j.precisioneng.2010.03.006 und A. Anton iou: „Floating Negative-Impedance Converters“, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUIT THEORY (1972), S. 209-212, verwiesen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Spiegels in einem optischen System bereitzustellen, welche basierend auf dem Prinzip der lokal variierenden Deformation einer piezoelektrischen Schicht eine möglichst optimale Korrektur von Aberrationen in einem optischen System unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Ein erfindungsgemäßer Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, weist auf:

- eine optische Wirkfläche;

- ein Spiegelsubstrat;

- ein Reflexionsschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung;

- wenigstens eine piezoelektrische Schicht, welche zwischen Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem angeordnet und über eine erste, auf der dem Reflexionsschichtsystem zugewandten Seite der piezoelektrischen Schicht befindliche Elektrodenanordnung und eine zweite, auf der dem Spiegelsubstrat zugewandten Seite der piezoelektrischen Schicht befindliche Elektrodenanordnung mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist; und

- wenigstens eine Regelungskomponente zur Regelung einer auf die piezoelektrische Schicht aufgebrachten elektrischen Ladung.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sollen von dem Begriff „Reflexionsschichtsystem“ sowohl Vielfachschichtsysteme bzw. Reflexionsschichtstapel als auch Einfachschichten als umfasst gelten.

Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei einem adaptiven Spiegel mit einer über Elektrodenanordnungen mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbaren piezoelektrischen Schicht die Einstellung einer gewünschten Deformation bzw. Dehnung im Wege einer Ladungsregelung anstelle einer Spannungsregelung zu realisieren.

Dabei geht die Erfindung zunächst von der Überlegung aus, dass die innerhalb des adaptiven Spiegels vorhandene piezoelektrische Schicht durch eine Kapazität Cp sowie einen parasitären Leckwiderstand RL modelliert werden kann. Die erfindungsgemäße Ladungsregelung beinhaltet nun das Konzept, über eine zusätzliche Regelungskomponente (z.B. in Form einer wohldefinierten zusätzlichen Kapazität Cs) dafür zu sorgen, dass eine definierte Ladung auf besagte, der piezoelektrischen Schicht entsprechende Kapazität Cp fließt mit der Folge, dass im Ergebnis ein signifikant besser definiertes Verhalten der piezoelektrischen Schicht bzw. des adaptiven Spiegels hinsichtlich der bereitgestellten Dehnung erzielt wird. Erfindungsgemäß wird dabei, wie in den Diagrammen von Fig. 2a-2b dargestellt, der sich bei Realisierung einer Spannungsansteuerung wie eingangs beschrieben ergebende unerwünschte Hystereseverlauf in der Spannungs-Dehnungskurve (vgl. Fig. 2a) bei der erfindungsgemäßen Ladungsregelung durch einen in guter Näherung linearen Verlauf (vgl. Fig. 2b) ersetzt. Die Linearität gemäß Fig. 2b beruht darauf, dass ein Piezoaktuator als Kondensator angesehen werden kann, dessen Kapazität aufgrund von Hysterese variiert. Die Beziehung zwischen Ladung Q und Dehnung d lautet dann d =

(1 ) wobei der Quotient — annähernd konstant ist. c

Gemäß einer Ausführungsform weist die Ladungssteuerungskomponente einen Kondensator auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ladungssteuerungskomponente eine Operationsverstärkerschaltung bzw. einen Ladungsverstärker, insbesondere ein Array von elektrisch gekoppelten Ladungsverstärkern, auf. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird außerdem dem Umstand Rechnung getragen, dass durch eine im adaptiven Spiegel typischerweise vorhandene Vermittlerschicht eine im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ladungsregelung grundsätzlich unerwünschte Kopplung in lateraler Richtung im Sinne eines zwischen den Elektroden der im adaptiven Spiegel vorhandenen Elektrodenanordnung stattfindenden elektrischen Stromflusses vorhanden ist, wobei diese laterale Kopplung ohne geeignete Gegenmaßnahmen die angestrebte Einstellung einer definierten Ladung auf der der piezoelektrischen Schicht entsprechenden Kapazität behindert.

Zur Berücksichtigung dieses unerwünschten Effekts einer unerwünschten Kopplung in lateraler Richtung beinhaltet die erfindungsgemäße Schaltung zusätzlich den Einbezug wenigstens eines negativen Impedanzwandlers (FNIC = „Floating Negative Impedance Converter“), wodurch im Ergebnis wie im Weiteren beschrieben eine unerwünschte Kopplung zwischen den in lateraler Richtung benachbarten Elektroden vermieden und die gewünschte Aufbringung einer definierten Ladung auf die der piezoelektrischen Schicht entsprechende Kapazität ermöglicht wird.

Das vorstehende Prinzip zur Vermeidung einer unerwünschten lateralen Kopplung über die Vermittlerschicht und eines damit einhergehenden elektrischen Stromflusses zwischen benachbarten Elektroden der innerhalb des adaptiven Spiegels vorhandenen Elektrodenanordnung beruht hierbei gewissermaßen auf der Wirkung „effektiv negativer“ elektrischer Widerstände (in Parallelschaltung zu den die Vermittlerschicht repräsentierenden positiven elektrischen Widerständen) mit der Folge, dass sich im Idealfall im Gesamtsystem in einander entgegengesetzten Richtungen fließende elektrische Ströme gegenseitig aufheben und ein unerwünschter elektrischer Stromfluss in lateraler Richtung damit effektiv verhindert wird.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Vermittlerschicht wenigstens zwei voneinander elektrisch isolierte Bereiche auf, wodurch ebenfalls der vorstehend beschriebenen unerwünschten Kopplung in lateraler Richtung entgegengewirkt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Regelungskomponente eine Mehrzahl von negativen Impedanzwandlern (FNIC) auf.

Gemäß einer Ausführungsform ist jeder dieser negativen Impedanzwandler (FNIC) parallel zu einem Ersatzwiderstand (Rjj, Rjk, Rki, ... ) geschaltet, welcher den elektrischen Widerstand der Vermittlerschicht zwischen zwei benachbarten Elektroden der Elektrodenanordnung repräsentiert.

Gemäß einer Ausführungsform wird durch jeden der negativen Impedanzwandler (FNIC) effektiv ein elektrischer Widerstand (-Rjj, -Rjk, -Rki, ... ) von gleichem Betrag und entgegengesetztem Vorzeichen wie der betreffende Ersatzwiderstand (Rjj, Rjk, Rki, ... ) realisiert.

In Ausführungsformen der Erfindung können die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäß zusätzlich realisierten elektrischen Widerstände variabel ausgestaltet sein, um auf diese Weise eine Temperaturabhängigkeit der elektrischen Widerstände der Vermittlerschicht im Betrieb durch entsprechende Widerstandsanpassung berücksichtigen zu können.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben eines Spiegels in einem optischen System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei der Spiegel eine optische Wirkfläche, ein Spiegelsubstrat, ein Reflexionsschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung und wenigstens eine zwischen Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem angeordnete piezoelektrische Schicht aufweist, wobei eine Deformation der optischen Wirkfläche durch Regelung einer auf die piezoelektrische Schicht aufgebrachten elektrischen Ladung eingestellt wird. Die Erfindung betrifft weiter auch ein optisches System, welches einen Spiegel mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Dabei kann es sich insbesondere um eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, oder auch um Inspektionsobjektiv, insbesondere ein Inspektionsobjektiv einer Waferinspektionsanlage oder einer Maskeninspektionsanlage, handeln. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, deren Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv einen Spiegel mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

Figur 1 a-1 b schematische Darstellungen zur Erläuterung eines der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Konzepts;

Figur 2a-2b Diagramme zur Veranschaulichung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Konzepts;

Figur 3-6 Ersatzschaltbilder zur Erläuterung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen

Schichtaufbaus eines adaptiven Spiegels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Figur 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen

Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage;

Figur 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen

Aufbaus einer für den Betrieb im VUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage; und

Figur 10 ein Diagramm zur Erläuterung eines im Betrieb eines herkömmlichen adaptiven Spiegel gemäß Figur 9 in der Praxis auftretenden Problems.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Den im Weiteren anhand von Fig. 3-7 beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass in einem wenigstens eine piezoelektrische Schicht aufweisenden adaptiven Spiegel die Einstellung einer gewünschten Deformation durch stabilisierte Aufbringung einer definierten Ladung auf die der piezoelektrischen Schicht entsprechenden Kapazität realisiert wird. Die Implementierung dieser Ladungsregelung bzw. der hierzu geeigneten elektronischen Schaltung erfolgt dabei jeweils außerhalb des Schichtstapels des betreffenden adaptiven Spiegels in einer externen Elektronikeinheit, für welche im Weiteren unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben werden.

In den Darstellungen von Fig. 3-5 ist der (u.a. die piezoelektrische Schicht aufweisende) Schichtstapel des adaptiven Spiegels selbst jeweils ebenso wie die zur Realisierung der erfindungsgemäßen Ladungsregelung dienende Elektronikeinheit jeweils durch das entsprechende Ersatzschaltbild repräsentiert, wobei der dem Schichtstapel des adaptiven Spiegels entsprechende Bereich in Fig. 3- 5 jeweils mit „310“, „410“ bzw. „510“ und der der Elektronikeinheit entsprechende Bereich mit „320“, „420“ bzw. „520“ bezeichnet ist.

Der erfindungsgemäße adaptive Spiegel kann z.B. den im Weiteren unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen Aufbau besitzen und umfasst insbesondere eine zwischen einem Spiegelsubstrat und einem Reflexionsschichtsystem angeordnete piezoelektrische Schicht, welche über entsprechende Elektrodenanordnungen, von denen die eine auf der dem Reflexionsschichtsystem zugewandten Seite der piezoelektrischen Schicht und die andere auf der dem Spiegelsubstrat zugewandten Seite der piezoelektrischen Schicht angeordnet ist, mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist.

Des Weiteren umfasst der besagte Schichtstapel des adaptiven Spiegels in für sich bekannter Weise eine Vermittlerschicht, welche in den Ersatzschaltbildern von Fig. 3 bis Fig. 5 jeweils durch eine Reihenschaltung von jeweils zwischen benachbarten Spannungszuleitungen angeordneten elektrischen Widerständen Rij, Rjk und Rki repräsentiert ist. Die piezoelektrische Schicht ist in besagten Ersatzschaltbildern jeweils durch Kapazitäten Cp , Cp.j bzw. Cp.k sowie parasitäre Leckwiderstände RLJ, RLJ sowie Ri_,k repräsentiert.

Was nun die Implementierung der erfindungsgemäßen Ladungsregelung betrifft, so erfolgt diese im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 im Bereich der jeweiligen Spannungszuleitung über eine zusätzliche wohldefinierte Kapazität Csj, Cs bzw. Cs,k. Des Weiteren wird der durch die Vermittlerschicht bedingten, wie bereits zuvor erläutert im Rahmen der Erfindung grundsätzlich unerwünschten (da mit einem die Ladungsstabilisierung behindernden lateralen Stromfluss einhergehende) Kopplung in lateraler Richtung dadurch Rechnung getragen, dass effektiv „negative elektrische Widerstände“ -Rij, -Rjk, -Rki realisiert werden mit dem Ergebnis, dass sich lateral in zueinander entgegengesetzten Richtungen fließende elektrische Ströme gegenseitig aufheben. Die Realisierung dieser effektiv negativen elektrischen Widerstände -Rij, -Rjk, - Rki wiederum kann in für sich bekannter Weise durch negative Impedanzwandler (FNIC = „Floating Negative Impedance Converter“) erfolgen. In diesem Zusammenhang wird auf die Publikation A. Antoniou: „Floating Negative-Impedance Converters“, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUIT THEORY (1972), S. 209-212, verwiesen. Diese negativen Impedanzwandler (FNIC) sind gemäß Fig. 3, 4 und 5 parallel zu den jeweiligen, die Vermittlerschicht repräsentierenden elektrischen „Ersatzwiderständen“ Rij, Rjk und Rki geschaltet. Des Weiteren wird durch jeden der negativen Impedanzwandler (FNIC) effektiv ein elektrischer Widerstand -Rij, -Rjk bzw. Rki realisiert, welcher den gleichen Betrag und das entgegengesetzte Vorzeichen wie der betreffenden, jeweils einen Abschnitt der Vermittlerschicht repräsentierende Ersatzwiderstand Rij, Rjk bzw. Rki besitzt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, in welcher die erfindungsgemäße Ladungsregelung im Unterschied zu Fig. 3 nicht über einzelne zusätzliche Kondensatoren 321 , 322 bzw. 323, sondern über Operationsverstärkerschaltungen 421 , 422 bzw. 423 realisiert ist. Gemäß Fig. 4 wird hierbei für jede Elektrode der Elektrodenanordnung, über welche der Spiegel durch Zuführung einer elektrischen Spannung , Vj bzw. Vk mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist, ein Ladungsverstärker analog zu Fig. 1 b eingeführt. Dieser Ladungsverstärker sorgt dafür, dass aufgrund der wohldefinierten Kapazität C _s eine definierte Ladung auf die der piezoelektrischen Schicht entsprechende Kapazität C _P fließt. Im hochfrequenten Fall können die Widerstände vernachlässigt werden und der Gain-Faktor wird nur über das Ver hältnis - bestimmt. Im niederfrequenten Bereich sind hingegen die Widerstände

^C S

R _s und R _L nicht vernachlässigbar und müssen die Beziehung

Cp _ Rs

C _s Rp

(2) erfüllen, um einen frequenzunabhängigen Gainfaktor zu gewährleisten. Damit sind jedoch nicht die zusätzlich über die Widerstände R _LJ fließenden elektrischen Ströme berücksichtigt. Deshalb werden hier weitere interne Leitungen in der Elektronik über R'tj eingeführt, die der Beziehung genügen müssen.

In einer vereinfachten Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, in der zur Realisierung der erfindungsgemäßen Regelung dienenden Elektronikeinheit nur die elektrischen Widerstände zu jeweils unmittelbar benachbarten Elektroden abzubilden mit der Folge, dass die Anzahl der erforderlichen zusätzlichen Widerstände pro Elektrode auf z.B. vier beschränkt werden kann (anstelle einer Anzahl von (n-1 )/2, wobei „n“ die Gesamtzahl an Elektroden bezeichnet). Hierbei kann sich die Erfindung den Umstand zunutze machen, dass der elektrische Widerstand zwischen zwei Elektroden mit ihrem Abstand ansteigt, so dass die zwischen den in größeren Abständen voneinander angeordneten Elektroden fließenden elektrischen Ströme eher klein bzw. vernachlässigbar sind.

In weiteren Ausführungsformen können die in der erfindungsgemäßen Elektronikeinheit realisierten elektrischen Widerstände variabel ausgestaltet sein, wodurch eine Temperaturabhängigkeit der in der Vermittlerschicht vorliegenden elektrischen Widerstände berücksichtigt werden kann.

Fig. 5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform, welche auf dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 basiert, jedoch zusätzlich die Umschaltung von der erfindungsgemäßen Ladungsregelung in einen herkömmlichen Betriebsmodus mit Spannungsregelung ermöglicht. Hierdurch kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass dem erfindungsgemäßen Konzept der Ladungsregelung im Falle eines Betriebs mit vergleichsweise geringen Frequenzen (und insbesondere im quasistatischen Fall) Grenzen durch das unerwünschte Auftreten von Kriechströmen gesetzt sind, so dass in einem niederfrequenten bzw. quasistatischen Szenario gegebenenfalls eine Umschaltung in den herkömmlichen Spannungsregelungs-Modus sinnvoll sein kann. Insbesondere kann in der Praxis je nach Betrieb des den adaptiven Spiegel aufweisenden optischen Systems ein aktives „Verfahren“ (im Sinne einer bewussten Manipulation des Deformationsprofils der piezoelektrischen Schicht) im Wege der erfindungsgemäßen Ladungsregelung erfolgen, woraufhin dann die Aufrechterhaltung des wie gewünscht aktiv eingestellten Deformationszustandes im Wege der Spannungsregelung erfolgen kann.

Vorzugsweise erfolgt in der Praxis weiter eine (einmalige oder wiederholte) Vermessung der innerhalb des Schichtstapels des adaptiven Spiegels vorhandenen Impedanzen (einschließlich der elektrischen Widerstände sowie Kapazitäten), wobei in Abhängigkeit von dieser Messung eine geeignete Abstimmung der verwendeten Impedanzen innerhalb der erfindungsgemäßen Elektronikeinheit vorgenommen wird.

In weiteren Ausführungsformen kann das erfindungsgemäße Konzept der Ladungsregelung mit einer zusätzlichen Modellierung der (verbleibenden) Hysterese im Dehnungs- bzw. Deformationsverhalten der piezoelektrischen Schicht kombiniert werden, wobei die entsprechend erzeugten Modelle wiederum bei der erfindungsgemäßen Regelung berücksichtigt werden können.

In den Schaltungen von Fig. 4 und Fig. 5 kommen insbesondere sogenannte negative Impedanzwandler (FNIC, engl.: „floating negative impedance converter“) zum Einsatz, wie in Fig. 6 erläutert. Dieses (in Fig. 6 mit „600“ bezeichnete) Element wird durch zwei gegenüberliegende (mit „601 ) bzw. „602“ bezeichnete) Spannungseingänge Ui und Uj angeschlossen. Die beiden Verstärkerelemente 603, 604 seien als ideal angesehen mit unendlich hohen Eingangswiderständen. In diesem Fall gilt Ui = Ui , U2 = Uj und I3 = Io. Aufgrund des mit „605“ bezeichneten Widerstands Rij fließt nun der Strom I _o = über den widerstand 605. Im

^R ij

Falle eines idealen Verstärkers gilt dann / ₀ = ^— ^ = -l ₁ . Aus Symmetrie- Rij gründen gilt gleiches für den Strom h. Somit entspricht der Strom über die durch den Widerstand 615 gebildete resistive Kopplung dem negativen Strom über den FNIC. Damit verschwindet der Gesamtstromfluss über die beiden gekoppelten Elemente.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Spiegels in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Bei diesem Spiegel kann es sich insbesondere um einen EUV-Spiegel eines optischen Systems, insbesondere des Projektionsobjektivs oder der Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, handeln.

Der Spiegel 710 umfasst insbesondere ein Spiegelsubstrat 712, welches aus einem beliebigen geeigneten Spiegelsubstratmaterial hergestellt ist. Geeignete Spiegelsubstratmaterialien sind z.B. Titandioxid (TiC j-dotiertes Quarzglas, wobei lediglich beispielhaft (und ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) das unter der Markenbezeichnung ULE® (der Firma Corning Inc.) vertriebene Material verwendbar ist. Weitere geeignete Materialien sind Lithiumalumi- nosilikat-Glaskeramiken, die z.B. unter den Bezeichnungen Zerodur® (der Firma Schott AG) bzw. Clearceram® (der Firma Ohara Inc.) vertrieben werden. Insbesondere in Anwendungen außerhalb der EUV-Mikrolithographie sind auch andere Materialien wie z.B. Silizium (Si) denkbar.

Des Weiteren weist der Spiegel 710 in für sich bekannter Weise ein Reflexionsschichtsystem 721 auf, welches in der dargestellten Ausführungsform lediglich beispielhaft einen Molybdän-Silizium (Mo-Si)-Schichtstapel umfasst. Ohne dass die Erfindung auf konkrete Ausgestaltungen dieses Reflexionsschichtsystems beschränkt wäre, kann ein lediglich beispielhafter geeigneter Aufbau etwa 50 Lagen bzw. Schichtpakete eines Schichtsystems aus Molybdän (Mo)-Schichten mit einer Schichtdicke von jeweils 2.4nm und Silizium (Si)-Schichten mit einer Schichtdicke von jeweils 3.3nm umfassen. In weiteren Ausführungsformen kann es sich bei dem Reflexionsschichtsystem auch um eine Einfachschicht handeln. Der Spiegel 710 weist eine piezoelektrische Schicht 716 auf, welche im Beispiel aus Blei-Zirkonat-Titanat (Pb(Zr,Ti)O3, PZT) hergestellt ist. Ober- bzw. unterhalb der piezoelektrischen Schicht 716 befinden sich Elektrodenanordnungen, über welche der Spiegel 710 mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist. Von diesen Elektrodenanordnungen ist die zweite, dem Substrat 712 zugewandte Elektrodenanordnung als durchgehende, flächige Elektrode 714 von konstanter Dicke ausgestaltet, wohingegen die erste Elektrodenanordnung eine Mehrzahl von Elektroden 720 aufweist, welche jeweils über eine Zuleitung 719 mit einer elektrischen Spannung relativ zur Elektrode 714 beaufschlagbar sind. Die Elektroden 720 sind in eine gemeinsame Glättschicht 718 eingebettet, welche z.B. aus Quarz (SiÜ2) hergestellt ist und zur Einebnung der aus den Elektroden 720 gebildeten Elektrodenanordnung dient. Des Weiteren weist der Spiegel 710 zwischen dem Spiegelsubstrat 712 und der dem Spiegelsubstrat 712 zugewandten unteren Elektrode 784 eine Haftschicht 733 (z.B. aus Titan, Ti) und eine zwischen der dem Substrat 712 zugewandten Elektrodenanordnung 714 und der piezoelektrischen Schicht 716 angeordnete Pufferschicht 715 (z.B. aus LaNiOs) auf, welche das Aufwachsen von PZT in optimaler, kristalliner Struktur weiter unterstützt und gleichbleibende Polarisationseigenschaften der piezoelektrischen Schicht über die Lebensdauer sicherstellt.

Gemäß Fig. 7 weist der Spiegel 710 ferner eine Vermittlerschicht 717 auf. Diese Vermittlerschicht 717 steht in direktem elektrischem Kontakt zu den Elektroden 720 (welche in Fig. 7 nur zur Veranschaulichung in Draufsicht dargestellt sind) und dient dazu, zwischen den Elektroden 720 im Potential zu „vermitteln“, wobei sie eine nur geringe elektrische Leitfähigkeit (vorzugsweise weniger als 200 Siemens/Meter (S/m)) aufweist, so dass ein zwischen benachbarten Elektroden 720 bestehender Spannungsunterschied im Wesentlichen über der Vermittlerschicht 717 abfällt.

In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 ist die Vermittlerschicht 717 nicht als flächig durchgehend elektrisch leitende Schicht ausgebildet, sondern insofern strukturiert, als sie eine Mehrzahl von elektrisch voneinander isolierten Bereichen 717a, 717b, 717c, ... aufweist. Diese Strukturierung ist im Ausführungsbeispiel - jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre - dadurch verwirklicht, dass während der Herstellung des adaptiven Spiegels 710 die Vermittlerschicht 717 lithographisch entsprechend strukturiert wird, wobei elektrisch isolierendes Material wie z.B. SiÜ2 oder AI2O3 zwischen die bei besagter Strukturierung voneinander separierten Bereiche 717a, 717b, 717c, ... eingebracht wird. Die elektrisch isolierenden Abschnitte zur Separierung der einzelnen Bereiche 717a, 717b, 717c, ... der Vermittlerschicht 717 voneinander sind in Fig. 7 mit „725“ bezeichnet. In weiteren Ausführungsformen kann besagte Strukturierung der Vermittlerschicht 717 auch z.B. unter Anwendung von Laserablation erfolgen.

Die vorstehend beschriebene Strukturierung der Vermittlerschicht 717 hat insbesondere den Effekt, dass eine Vermittlung im elektrischen Potential zwischen Elektroden 720 der dieser Vermittlerschicht 717 zugeordneten Elektrodenanordnung im Wege eines elektrischen Stromflusses über die Vermittlerschicht 717 hinweg nicht mehr zwischen sämtlichen Elektroden 720 erfolgt, sondern nur noch „gruppenweise“ zwischen denjenigen Elektroden 20, welche ein- und demselben Bereich 717a, 717b, 717c, ... der Vermittlerschicht 717 zugeordnet sind. Dabei können die betreffenden Gruppen bzw. Cluster von Elektroden 20 je nach konkreter Ausgestaltung der Strukturierung der Vermittlerschicht 717 jeweils eine beliebig große Teilzahl von Elektroden 720 umfassen.

Insbesondere kann die Strukturierung in solcher Weise erfolgen, dass eine Vermittlung im elektrischen Potential lediglich zwischen unmittelbar benachbarten Elektroden 720 erfolgt. In weiteren Ausführungsformen kann besagte Vermittlung auch über eine größere Teilzahl von Elektroden 720 (unter Einbeziehung auch der jeweils übernächsten Nachbarn oder noch weiter entfernten Elektroden) erfolgen.

Wenngleich die vorstehend beschriebene „strukturierte“ Ausbildung der Vermittlerschicht mit einer Mehrzahl von elektrisch voneinander isolierten Bereichen im Hinblick darauf vorteilhaft ist, als so einer unerwünschten Kopplung in lateraler Richtung (im Sinne eines zwischen den Elektroden 720 stattfindenden elektrischen Stromflusses) entgegengewirkt wird, ist die Erfindung nicht auf das Vorhandensein einer strukturierten Vermittlerschicht beschränkt. Vielmehr sollen auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst gelten, in denen der adaptive Spiegel eine flächig durchgehend elektrisch leitende Vermittlerschicht aufweist.

Grundsätzlich kann ein beliebiger Spiegel, z.B. ein Spiegel einer anhand von Fig. 8 bzw. Fig. 9 beschriebenen Projektionsbelichtungsanlage 800 bzw. 900, in der erfindungsgemäßen Weise als adaptiver Spiegel ausgestaltet sein.

Gemäß Fig. 8 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 800 einen Feldfacettenspiegel 803 und einen Pupillenfacettenspiegel 804 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 803 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 801 und einen Kollektorspiegel 802 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 804 sind ein erster Teleskopspiegel 805 und ein zweiter Teleskopspiegel 806 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 807 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 851 -856 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 821 auf einem Maskentisch 820 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 861 auf einem Wafertisch 860 befindet.

Fig. 9 zeigt einen prinzipiell möglichen Aufbau einer für den Betrieb im VUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage 900. Die Projektionsbelichtungsanlage 900 weist eine Beleuchtungseinrichtung 910 sowie ein Projektionsobjektiv 920 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 910 dient zur Beleuchtung einer strukturtragenden Maske (Retikel) 930 mit Licht von einer Lichtquelleneinheit 901 , welche beispielsweise einen ArF-Excimerlaser für eine Arbeitswellenlänge von 193 nm sowie eine ein paralleles Lichtbündel erzeugende Strahlformungsoptik umfasst. Die Beleuchtungseinrichtung 910 weist eine optische Einheit 911 auf, die u.a. im dargestellten Beispiel einen Umlenkspiegel 912 umfasst. Die optische Einheit 911 kann zur Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungssettings (d.h. Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung 910) beispielsweise ein diffraktives optisches Element (DOE) sowie ein Zoom-Axikon-System aufweisen. In Lichtausbreitungsrichtung nach der optischen Einheit 911 befindet sich im Strahlengang eine Lichtmischeinrichtung (nicht dargestellt), welche z.B. in für sich bekannter Weise eine zur Erzielung einer Lichtmischung geeignete Anordnung aus mikrooptischen Elementen aufweisen kann, sowie eine Linsengruppe 913, hinter der sich eine Feldebene mit einem Retikel-Maskierungssystem (REMA) befindet, welches durch ein in Lichtausbreitungsrichtung nachfolgendes REMA-Objektiv 914 auf die strukturtragende, in einer weiteren Feldebene angeordnete Maske (Retikel) 930 abgebildet wird und dadurch den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel begrenzt. Die strukturtragende Maske 930 wird mit dem Projektionsobjektiv 920 auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) versehenes Substrat bzw. einen Wafer 940 abgebildet. Das Projektionsobjektiv 920 kann insbesondere für den Immersionsbetrieb ausgelegt sein, in welchem Falle sich bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung vor dem Wafer bzw. dessen lichtempfindlicher Schicht ein Immersionsmedium befindet. Ferner kann es beispielsweise eine numerische Apertur NA größer als 0.85, insbesondere größer als 1 .1 , aufweisen.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.