專利名稱：可控光學(xué)元件以及用熱致動(dòng)器操作光學(xué)元件的方法和半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于影響光學(xué)元件中的溫度分布的方法、具有影響光學(xué)校正裝置中的
溫度分布的熱致動(dòng)器的光學(xué)校正裝置。此外，本發(fā)明涉及包括依照本發(fā)明的光學(xué)元件的用 于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備或投射物鏡。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代微光刻投射物鏡中，使用種類繁多的波前操縱器來(lái)校正光學(xué)像差。大多數(shù)
操縱器通過(guò)光學(xué)元件的機(jī)械操縱器，借助于位置改變、或者借助于變形、或兩者的組合進(jìn)行
波前校正。如已展示的，所述操縱器對(duì)低階波前像差具有卓越的校正特性，諸如當(dāng)使用結(jié)合
所謂傳統(tǒng)設(shè)置的物鏡且達(dá)到近似120晶片/小時(shí)的生產(chǎn)量時(shí)通常發(fā)生低階波前像差。 然而，不斷增加生產(chǎn)量的需求需要物鏡中越發(fā)高的光強(qiáng)度，并由此作用于光學(xué)
元件上的熱載荷持續(xù)增加。如果透鏡占主導(dǎo)地位則借助于依賴溫度的折射率，如果鏡
(mirror)占主導(dǎo)地位則作為由熱膨脹引起的表面變形的結(jié)果，所述熱載荷導(dǎo)致波前像差。
此外，存在朝向諸如偶極設(shè)置的極端照明設(shè)置的趨勢(shì)，該極端照明設(shè)置意味著近光瞳處的
透鏡上有強(qiáng)的光功率密度的會(huì)聚并且從而還能夠產(chǎn)生高階且強(qiáng)局限性的波前像差。借助于
引言中所提及的操縱器僅能夠?qū)⑦@些波前像差補(bǔ)償?shù)接邢薜姆秶?。相同適用于光引起的終
身效應(yīng)(lifetime effect)導(dǎo)致的波前像差，光引起的終身效應(yīng)諸如由于較高的光功率密
度而增加到某一程度的緊致?tīng)顟B(tài)。這些波前像差也不能借助于已有的操縱器有效地補(bǔ)償。
為此，這些由終身效應(yīng)產(chǎn)生的波前像差當(dāng)前借助于可替換板來(lái)補(bǔ)償，對(duì)于該可替換板施加
有特定校正非球面。這些補(bǔ)償板必需在物鏡的壽命內(nèi)重復(fù)地替換，以使波前像差保持較小。 接著，待解決的經(jīng)闡述的問(wèn)題包括尋找波前操縱器，借助于其能夠盡可能靈活地
補(bǔ)償甚至更高階的像差。理想的技術(shù)方案將包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件上的可控的、兩維校
正非球面，其可以主要用于補(bǔ)償局部高階波前像差，該局部高階波前像差借助于傳統(tǒng)操縱
器無(wú)法補(bǔ)償且當(dāng)沒(méi)有該類型的校正手段時(shí)將因而作為殘留像差而被保留。 已經(jīng)提出了關(guān)于機(jī)械操縱器的多個(gè)構(gòu)思。因此，作為示例，DE 19824030A1描述了
具有自適應(yīng)鏡的折反投射物鏡，鏡通過(guò)致動(dòng)元件可變形以此減少特定成像像差。EP 678768和DE 19859634A1公開(kāi)了投射曝光設(shè)備，在該投射曝光設(shè)備中，透鏡或
鏡同樣由用于圖像像差校正的致動(dòng)器變形。 然而，由于光學(xué)光束路徑中的機(jī)械元件導(dǎo)致光被遮擋或散射，機(jī)械構(gòu)思被限于操 縱透鏡邊緣。對(duì)透鏡邊緣的這個(gè)限制構(gòu)成可能校正的分布的固有局限性，尤其構(gòu)成即使通 過(guò)復(fù)雜的機(jī)械構(gòu)造也不能避免的徑向級(jí)次的固有局限性。 已經(jīng)提出熱操縱器作為機(jī)械操縱器的替代，例如在US專利說(shuō)明書(shū)US 6， 198， 579B1中熱操縱器同樣地布置在透鏡邊緣。但是，在前述文件中提出的熱操縱器在徑 向級(jí)次中表現(xiàn)出與它們的機(jī)械相應(yīng)者相同的局限性，并加之意味由透鏡直徑上的熱傳播速 率給定的相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)。邊緣致動(dòng)的熱操縱器因此主要適于補(bǔ)償臨時(shí)穩(wěn)態(tài)的波前像差。但是，由于長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)，這樣的操縱器僅適于補(bǔ)償瞬態(tài)波前像差到非常有限的程度。
此外，從DE 19827602A1中得知，利用布置在透鏡邊緣處的珀耳帖(Peltier)元件 校正非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖像像差的方法，該珀耳帖元件以如下方式影響光學(xué)元件的溫度行為倘 若非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱輻射通過(guò)元件，則能夠校正由此產(chǎn)生的成像像差。 從DE 19859634A1中同樣得知，用于校正諸如透鏡或鏡的光學(xué)元件的非對(duì)稱溫度 載荷的裝置和方法，其中同樣地通過(guò)致動(dòng)器對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行變形。 WO 2004/036316公開(kāi)了對(duì)諸如鏡和透鏡的光學(xué)元件的成像像差進(jìn)行校正的方法， 其中，通過(guò)附加輻射，以減少成像像差的方式改變光學(xué)元件的溫度。US 6081388公開(kāi)了通過(guò) 致動(dòng)器或經(jīng)限定的機(jī)械力對(duì)透鏡的表面進(jìn)行變形以影響成像像差。 此外，US 6521877B1公開(kāi)了通過(guò)透明電阻層來(lái)局部影響光學(xué)元件的溫度；US 6466382B2公開(kāi)了一種可替代解決方案，其提出對(duì)透鏡施加具有吸收特性的層，該層具有與 有用光的足印(footprint)互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)。 在文件EP 0660169A1，EP 0851304A2和W02008/034636A2中提出了圖像像差校正 的另一構(gòu)思。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種就可能的成像像差來(lái)校正光學(xué)元件的替代方法。本發(fā) 明的另一 目的在于指出一種光學(xué)元件，并還指出一種允許就輻射參數(shù)而言至少局部地影響 入射到光學(xué)元件上的電磁輻射的方法。此外，本發(fā)明的目的在于描述一種能夠動(dòng)態(tài)地校正 可能的成像像差的投射曝光設(shè)備或用于半導(dǎo)體光刻的投射物鏡。通過(guò)具有權(quán)利要求1和62 中所述的特征的方法以及具有權(quán)利要求9和56中所描述的特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。從 屬權(quán)利要求涉及有利的變體和本發(fā)明的改進(jìn)(development)。 根據(jù)發(fā)明的光學(xué)元件至少有一個(gè)以分布方式布置在光學(xué)有效區(qū)域中的導(dǎo)體軌，通 過(guò)對(duì)導(dǎo)體軌的電驅(qū)動(dòng)，能夠影響光學(xué)有效區(qū)域和入射到光學(xué)有效區(qū)域的電磁輻射之間的相 互作用。 因此，可以通過(guò)對(duì)光學(xué)折射率的溫度依賴性改變光學(xué)元件的光學(xué)厚度。在這種情 況下，相位變化A^與光學(xué)元件中走過(guò)的距離s、光學(xué)折射率的溫度敏感性dn/dT和溫度的變 化AT成比例
對(duì)于給定的光學(xué)幾何形狀，相位改變與溫度改變近似成比例。垂直經(jīng)過(guò)平面平行 板的光學(xué)波前經(jīng)歷與光學(xué)板的溫度分布相對(duì)應(yīng)的波前變形。反過(guò)來(lái)，通過(guò)適當(dāng)?shù)哪鏈囟确?布可以校正變形的波前。在從通常小于1K到幾K的非常小的溫度范圍內(nèi)，可以假定折射率 溫度靈敏度是常數(shù)。對(duì)于20mm厚的熔融石英板，例如，產(chǎn)生約0. 4nm/lmK的靈敏度，更確切 地說(shuō)，lK的溫度擺動(dòng)產(chǎn)生400nm的位相效果。這大大超過(guò)在適當(dāng)工作波長(zhǎng)(193nm或248nm) 驅(qū)動(dòng)的投射物鏡中高階波前像差的典型幅度。 一個(gè)確切闡明的問(wèn)題則包括實(shí)現(xiàn)具有能夠自 由設(shè)定溫度分布的光學(xué)元件。這就需要在任一位置處將熱提供給元件或從元件的取出的能 力。然而，對(duì)投射物鏡的光學(xué)性能提出的需求需要對(duì)允許布置在光束路徑中的元件進(jìn)行非常嚴(yán)格的限制。對(duì)于近光瞳的元件，產(chǎn)生就幅度而言數(shù)千分之一的最大允許均勻區(qū)域范圍， 而對(duì)于近場(chǎng)的元件限制甚至更為嚴(yán)格。因此，排除了例如流體機(jī)械熱泵的使用。
因此，如果導(dǎo)體軌用于溫度調(diào)節(jié)，那么有利的是導(dǎo)體軌至少在關(guān)于光學(xué)輻射入射 方向正交的截面中具有小于50 ii m的長(zhǎng)度。 取決于光學(xué)元件在使用其的系統(tǒng)中的位置，較小的尺寸也是有利的。在用于半導(dǎo)
體光刻的投射物鏡的光瞳平面的區(qū)域內(nèi)的應(yīng)用中，近似lPm的長(zhǎng)度是尤其有利的。 該措施具有如下效應(yīng)由于導(dǎo)體軌相對(duì)小的直徑，很大程度地避免了對(duì)光學(xué)元件
的功能性的損害，并且在適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體軌的空間分布情況下，僅小比例的光學(xué)元件的光學(xué)有
效表面受到所述措施的影響。 根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件的至少一個(gè)光學(xué)有效區(qū)域包括例如在鏡元件情況下的反 射區(qū)域、比如在透鏡、分束器、傳輸光柵、棱鏡或一般折射光學(xué)元件情況下的透射區(qū)域或面 積元件。 一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)有效區(qū)域是指光學(xué)元件的區(qū)域，光學(xué)元件與由光學(xué)元件所操控而入 射到所述區(qū)域上的電磁輻射相互作用。 因此，本發(fā)明特別適用于透過(guò)輻射的透鏡或平面板的領(lǐng)域中的應(yīng)用；同樣可設(shè)想 在鏡的反射面上或在鏡的反射面后使用。 入射的電磁輻射的波長(zhǎng)范圍優(yōu)選地落入直至極紫外范圍(EUV)的光學(xué)范圍中，即 在大約10nm至大約liim的光譜范圍內(nèi)。但是，本發(fā)明的光學(xué)元件也可應(yīng)用于超過(guò)1 P m的 波長(zhǎng)范圍的電磁輻射，諸如例如直至lOym的紅外或遠(yuǎn)紅外范圍。 該至少一個(gè)以分布方式布置在光學(xué)有效區(qū)域中的電傳導(dǎo)導(dǎo)體軌能夠布置在光學(xué) 元件內(nèi)光學(xué)有效區(qū)域上和光學(xué)有效區(qū)域之下。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件的電傳導(dǎo)導(dǎo)體軌還包 括用于電驅(qū)動(dòng)導(dǎo)體軌的連接元件。使用根據(jù)印刷電路板生產(chǎn)、光學(xué)或電子束光刻或借助激 光微構(gòu)造的極精細(xì)導(dǎo)體刻蝕的方法，有可能產(chǎn)生低至大約10nm的最小范圍的導(dǎo)體軌。
在將本發(fā)明應(yīng)用到半導(dǎo)體光刻的投射物鏡中使用的光學(xué)元件中的情況下，能夠做 出如下估計(jì)基于光學(xué)元件在物鏡中的位置，通常允許高達(dá)5X0. 25的氣泡等級(jí)。這相當(dāng)于 1. 25mm2的總面積。根據(jù)ISO 10110-3，也允許該面積分布在等效總面積的更多氣泡之間， 只要沒(méi)有發(fā)生聚集。對(duì)第一個(gè)近似，因此允許在光學(xué)元件上分布高達(dá)1. 25米長(zhǎng)且1 ii m寬 的導(dǎo)體軌。如果適當(dāng)，則通過(guò)x-y分布中的不規(guī)則性或?qū)w軌的寬度和橫截面的形式，能夠 確保不發(fā)生諸如影響特定衍射級(jí)或定向散射光的系統(tǒng)效應(yīng)。 根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件允許類似于當(dāng)使用借助離子束加工產(chǎn)生的校正非球面時(shí) 的空間分辨率，對(duì)電磁輻射波進(jìn)行管控，但是與傳統(tǒng)工序相比，可以在數(shù)秒內(nèi)動(dòng)態(tài)改變?cè)O(shè)置。 前述校正非球面的復(fù)雜生產(chǎn)和集成可以通過(guò)使用預(yù)先計(jì)算的靜態(tài)加熱分布來(lái)替 代。各種預(yù)編程的納米非球面(nanoaspheres)同樣能夠是動(dòng)態(tài)地"切入"，這可以用作提高 具體應(yīng)用中的分辨率。預(yù)先計(jì)算(如果適當(dāng)，則從測(cè)量數(shù)據(jù)中導(dǎo)出)的分布在該情形能夠 校正由于緊密/稀疏(即，光學(xué)元件材料密度的局部變化)或光學(xué)元件的有應(yīng)力的夾持器 產(chǎn)生的終身像差。然而，在與來(lái)自控制計(jì)算機(jī)的有關(guān)使用依照本發(fā)明的光學(xué)元件的系統(tǒng)的 當(dāng)前工作模式的信息交互作用中，透鏡加熱(即，由于光學(xué)元件加熱而產(chǎn)生的密度或表面 變形中的局部變化)也能夠被動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償。此外，還可設(shè)想自動(dòng)反饋回路，該自動(dòng)反饋回路 中直接使用來(lái)自波前傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)導(dǎo)出所需要的加熱分布。。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，光學(xué)元件至少有一個(gè)部分透明和/或反射的有效光學(xué)區(qū) 域。在這種情況下，光學(xué)元件可以形成為分束器塊(beam splitter cube)、分束器板，平面 平行板，楔或一般為折射光學(xué)元件(ROE)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件形成為透鏡，例如 作為會(huì)聚透鏡、發(fā)散透鏡、菲涅耳透鏡或菲涅耳波帶板。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件也可以是至 少部分反射的元件，例如分束器裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件可以實(shí)現(xiàn)為諸如例如反 射或透射光柵形式的衍射光學(xué)元件。 根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件的至少一個(gè)導(dǎo)體軌至少部分地具有小于50ym的直徑或 橫截面尺寸；優(yōu)選地，直徑或橫截面尺寸介于O. 05ym與lym之間。 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件的至少一個(gè)以分布于光學(xué)有效區(qū)域的范圍中的方式
布置的電傳導(dǎo)導(dǎo)體軌，光學(xué)元件能夠有利地在有效區(qū)域附近中以電力局部加熱，以使得光
學(xué)有效區(qū)域能夠基于熱輸入以關(guān)于其形式或其他參數(shù)以可控的方式來(lái)改變。通常，由于加
熱產(chǎn)生的溫度變化是幾mK。因此，借助于該電傳導(dǎo)導(dǎo)體軌，可能利用所述電力輸入控制有效
區(qū)域?qū)τ行^(qū)域上入射的光或者有效區(qū)域上入射的電磁輻射的影響。這可以有利地用來(lái)校
正諸如例如投射曝光設(shè)備的光學(xué)成像系統(tǒng)中的透鏡像差產(chǎn)生的成像像差。 在根據(jù)本發(fā)明的影響光學(xué)元件中的溫度分布的可替代方法中，借助于一個(gè)或更多
的熱源，將熱以局部界定方式提供給光學(xué)元件，所述熱借助于一個(gè)或多個(gè)熱沉從光學(xué)元件
中取出。在這種情況下，熱的局部界定的供給被理解為意味著，將指定量的熱輸入到光學(xué)元
件的指定體積元素中。在這種情況下，光學(xué)元件的平均溫度基本上保持不變(更確切地說(shuō)
例如在數(shù)百mK內(nèi))。在這種情況下，熱沉的(平均)溫度低于為光學(xué)元件局部設(shè)置的最低溫度。 在這種情況下，電阻加熱元件能夠用于熱的局部界定供給；已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有利的是， 根據(jù)所需的熱量損耗而將熱沉的恒定平均溫度選擇為光學(xué)元件的平均溫度數(shù)之下的約數(shù) 100mk至數(shù)10k。光學(xué)元件中的溫度分布和平均溫度兩者都能夠通過(guò)閉環(huán)控制或開(kāi)環(huán)控制 來(lái)影響。 熱沉可以形成為水冷式元件、蒸發(fā)冷卻器、氣體膨脹冷卻器或熱電元件。 此外，已證明值得將熱沉與例如形成為透鏡的光學(xué)元件機(jī)械地解耦；具體地，期望
振動(dòng)解耦。 使用通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制而主動(dòng)控制的加熱元件在這種情況中呈現(xiàn)出一些優(yōu)勢(shì)。 由于電阻加熱元件是只影響加熱的單極元件，因而電阻加熱元件易于通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制 來(lái)控制。換句話說(shuō)，加熱元件相對(duì)于光學(xué)元件的被動(dòng)冷卻而不斷地實(shí)現(xiàn)加熱，所述冷卻可以 具體地通過(guò)借助適當(dāng)尺寸的熱阻將光學(xué)元件連接到具有足夠低的溫度的熱沉來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這 種情況下，熱沉的溫度理想地低于光學(xué)元件上熱分布的最低期望溫度。這樣的布置具有例 如如下的效應(yīng)例如來(lái)自電阻加熱元件的熱量輸入抵消熱阻造成的熱損耗。根據(jù)對(duì)電阻加 熱元件設(shè)定的加熱功率，光學(xué)元件的加熱元件的連接點(diǎn)處出現(xiàn)對(duì)由熱阻造成的熱損耗的欠 補(bǔ)償、補(bǔ)償或過(guò)補(bǔ)償，這對(duì)應(yīng)光學(xué)元件的連接點(diǎn)處的負(fù)、中性或正的熱功率平衡。換言之，根 據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，相關(guān)于保持在較低溫度的熱沉，通過(guò)熱損耗的欠補(bǔ)償或過(guò)補(bǔ)償，確保光學(xué) 元件的局部冷卻或加熱。 為了在數(shù)百nm的范圍中獲得光學(xué)效應(yīng)而所需的數(shù)個(gè)開(kāi)爾文或者更少的非常小的 溫度變化內(nèi)，所用材料的熱常量可以假定為常數(shù)并且傳熱方程因此可以假定為關(guān)于溫度呈線性。熱流和溫度差的比例常數(shù)由有效熱導(dǎo)率(1/熱阻)給出。所使用的電阻加熱元件允 許通過(guò)非常精確并以短反應(yīng)時(shí)間來(lái)線性施加電流的方式通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制來(lái)控制熱輸 入。由于供給的總功率被轉(zhuǎn)換成電阻加熱元件中的熱，這種類型的電阻加熱元件能夠就所 供給的熱量而容易地被管控。 如概述的電阻加熱元件的有利表現(xiàn)開(kāi)啟了通過(guò)開(kāi)環(huán)控制而不是閉環(huán)控制來(lái)實(shí)現(xiàn) 光學(xué)元件中的溫度分布的可能性。類似地，光學(xué)元件的平均溫度同樣可以通過(guò)開(kāi)環(huán)控制來(lái) 設(shè)置。在這種情況下，熱沉的溫度上的穩(wěn)態(tài)溫度偏離能夠通過(guò)所提供的全部熱功率的總和 與耦合熱阻器的熱導(dǎo)率的總和的商來(lái)精確地確定。這樣，不必需使用溫度傳感器或者提供 了使用較少溫度傳感器的可能性。 另一優(yōu)勢(shì)在于，在光學(xué)元件的恒定平均溫度，通過(guò)熱阻輸出到熱沉的熱功率始終 在每密耳幾個(gè)內(nèi)保持常數(shù)，而與光學(xué)元件的溫度分布幅度無(wú)關(guān)。這大大促進(jìn)了熱沉溫度的 穩(wěn)定；此外，由于朝向輸出側(cè)的熱流與溫度分布設(shè)置無(wú)關(guān)，所以進(jìn)入到熱沉的功率損耗的恒 定不變性還有利于避免對(duì)其他部件的副作用。此外，電阻加熱元件小型，他們局部起作用并 因而開(kāi)啟了形成陣列的可能性，且他們是可靠的。此外，電阻加熱元件有成本效率且具有長(zhǎng) 的壽命。 根據(jù)需要而例如實(shí)現(xiàn)為環(huán)或板的水冷式元件可以作為熱沉。然而，在密封體積內(nèi)
使用氣體膨脹冷卻或蒸發(fā)冷卻或者使用熱電元件作為熱沉也是可以想象的。應(yīng)當(dāng)注意以確
保實(shí)現(xiàn)熱沉的低振動(dòng)冷卻，以使沒(méi)有機(jī)械擾動(dòng)通過(guò)冷卻而輸入到整個(gè)系統(tǒng)。為此，熱沉可以
從結(jié)構(gòu)的其余部分例如機(jī)械地解耦，使得能夠盡可能地最小化振動(dòng)的輸入。 上述技術(shù)方案的替代者包括由至少兩個(gè)局部元件構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件，
該至少兩個(gè)局部元件就其熱導(dǎo)率而言不同。在這種情況下，能夠?yàn)閮蓚€(gè)局部元件之一 (具
體而言，具有較低熱導(dǎo)率的局部元件)提供熱致動(dòng)器(具體而言，加熱元件)。 局部元件可以具體為是板_或透鏡型元件。 在光學(xué)元件的邊緣區(qū)域中，能夠布置例如形成為熱沉的熱蓄積部件，旨在補(bǔ)償熱 致動(dòng)器輸入的溫度差異，具體地旨在耗散加熱元件輸入的熱。 已經(jīng)證明在這種情況下值得的是，具有較高的熱導(dǎo)率的局部元件相對(duì)于具有較低 熱導(dǎo)率的局部元件而言，具有較低的尤其是相反的折射率溫度依賴性。具體地，這可以憑借 含有石英的第一局部元件和含有CaF2的第二局部元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 為了加快光學(xué)元件中穩(wěn)態(tài)平衡的設(shè)置，有利的是，相比那些布置在光學(xué)元件內(nèi)部 區(qū)域中的熱致動(dòng)器而更早地或更大程度地驅(qū)動(dòng)那些布置在局部元件邊緣區(qū)域中的熱致動(dòng) 器。


下面基于一些示范性實(shí)施例，更具體地解釋本發(fā)明。附圖中
圖1示出由兩個(gè)部分構(gòu)成的光學(xué)元件；
圖2示出本發(fā)明的第一變體； 圖3示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中導(dǎo)體軌施加到基底的修整拋光表面；
圖4示出導(dǎo)體軌的截面輪廓的不同變體； 圖5示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中模擬具有高能量密度梯度的區(qū)域；
圖6示出矩陣結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體軌的布置； 圖7示出具有非等距的導(dǎo)體軌的矩陣結(jié)構(gòu)； 圖8示出導(dǎo)體軌的星狀布置； 圖9以子圖9a和9b示出導(dǎo)體軌的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱布置； 圖10示出本發(fā)明的變體，其中導(dǎo)體軌通過(guò)電阻器在它們交叉點(diǎn)處連接； 圖11示出圖10中所示的實(shí)施例的改進(jìn)體； 圖12示出圖10中所示實(shí)施例的另一改進(jìn)體； 圖13示出在光學(xué)元件的兩側(cè)上布置導(dǎo)體軌的一種可能性； 圖14示出取消矩陣結(jié)構(gòu)的規(guī)則性的多種可能性； 圖15示出本發(fā)明的一個(gè)變體，其中電阻層或絕緣層是過(guò)量的； 圖16示出光學(xué)元件的不同表面區(qū)域的空間高分辨熱驅(qū)動(dòng)的可能性； 圖17示出饋線(feederline)、彎曲加熱線和過(guò)渡區(qū)的有利實(shí)施例； 圖18示出以這樣的方式布置加熱線的一個(gè)可能性使得加熱線的布置相對(duì)于局
部缺陷是魯棒的； 圖19示出導(dǎo)體軌的接觸連接的基本圖示； 圖20示出用于電連接的柔性導(dǎo)體膜的使用； 圖21示出疊置依照本發(fā)明的兩個(gè)板型的光學(xué)元件的情形的一個(gè)可能性，用于避 免波紋效應(yīng)(Moire effect)并同時(shí)得益于散射光的優(yōu)選方向； 圖22示出依照本發(fā)明的光學(xué)元件的另一示意圖； 圖23示出依照本發(fā)明的包括兩個(gè)局部元件的可替代光學(xué)元件的示意圖； 圖24示出一個(gè)局部元件中的局部的軸溫度分布的圖示； 圖25示出兩個(gè)局部元件中的徑向溫度分布； 圖26示出局部元件之一中的光學(xué)路徑長(zhǎng)度的影響； 圖27示出另一局部元件中的光學(xué)路徑長(zhǎng)度的影響； 圖28示出依照本發(fā)明的光學(xué)元件的光學(xué)作用； 圖29示出加熱區(qū)域的邊緣處的溫度的歸一化階躍響應(yīng)； 圖30示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中由水層形成第二局部元件； 圖31示出熱操縱器的示例性分布的總覽； 圖32示出改變光學(xué)元件溫度分布的另一可能性； 圖33示出光學(xué)元件上的熱致動(dòng)器的示例性實(shí)施例； 圖34示出光學(xué)元件上的熱致動(dòng)器的另一示例性實(shí)施例； 圖35以子圖35a和35b示出操縱器的替代設(shè)計(jì)； 圖36示出依照本發(fā)明的相比圖35中給出的方案進(jìn)一步改進(jìn)的操縱器的變體； 圖37示出依照本發(fā)明的另一示例性布置，其中可控?zé)嵩春?或熱沉的光學(xué)透明的 兩維陣列由借助于在穿過(guò)將要驅(qū)動(dòng)的整個(gè)熱區(qū)域的界面上的兩個(gè)光學(xué)元件處的冷氣體流 持續(xù)取出的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)； 圖38示出關(guān)于氣體流的引導(dǎo)的圖37中所示的布置的替代實(shí)施例； 圖39示出關(guān)于氣體流的引導(dǎo)的圖37中所示的布置的另一替代實(shí)施例； 圖40示出分成兩個(gè)的氣體流的變體；
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圖41示出用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備，在該設(shè)備中集成有上面示例性實(shí)施 例中描述的光學(xué)元件；以及 圖42示出基于等效熱路圖的本發(fā)明所包含的原理之一。
具體實(shí)施例方式
圖1示出由來(lái)自第一基底la和第二基底lb的兩個(gè)部分構(gòu)成的光學(xué)元件1。在該 情形中，導(dǎo)體軌3布置在第一基底la上。第二基底lb通過(guò)薄接合劑層4連接到第一基底 la ;在該情形中，接合劑層4還用于補(bǔ)償?shù)谝换譴a的表面上由導(dǎo)體軌3產(chǎn)生的高度差。 光學(xué)元件1具體可以為透鏡、鏡、分束裝置或其他具有衍射結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。
圖2示出導(dǎo)體軌3布置于切口 (cutout) 5中的變體。在該情形中，切口 5具體地 可能已經(jīng)由刻蝕方法產(chǎn)生。該變體具有能夠連接第一基底la到第二基底lb而不用接合劑 層的優(yōu)點(diǎn)。因此，作為示例，第二基底lb能夠通過(guò)扭絞(wringing)連接到第一基底la。
圖3示出其實(shí)現(xiàn)與小花費(fèi)關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的實(shí)施例。在該情形中，導(dǎo)體軌3布置在 基底la的拋光表面上。基底la以及導(dǎo)體軌4也被光學(xué)層6覆蓋。光學(xué)層6可以例如是抗 反射層或其他(在鏡用作光學(xué)元件l的情況中的高反射層)。為了產(chǎn)生圖3的實(shí)施例，光學(xué) 層6施加到已經(jīng)提供有導(dǎo)體軌3的基底la ;其覆蓋基底la的光學(xué)表面以及導(dǎo)體軌3。
存在有導(dǎo)體軌3的配置的多種可能性，在圖4中示出其中的一些。經(jīng)刻蝕或經(jīng)氣 相沉積的導(dǎo)體軌3通常為平的，如圖4a中所示。然而，為了減少光學(xué)橫截面，對(duì)于給定電阻 值，還可以選擇其中導(dǎo)體軌3高于其寬度的導(dǎo)體軌3的輪廓；圖4b中示出該情形。對(duì)于其 中光束路徑在光學(xué)元件1的有關(guān)位置處分叉的情形，還可以選擇導(dǎo)體軌3的梯形橫截面，如 圖4c中所示。對(duì)于光學(xué)輻射傾斜入射占主要地位的光學(xué)元件1的邊緣處的區(qū)域，導(dǎo)體軌3 的輪廓可以以朝向光學(xué)元件1的中心傾斜的方式形成，如圖4d中所示。此外，可想象導(dǎo)體 軌3的輪廓的邊緣和角可以以圓或不規(guī)則方式配置，從而可以減少或模糊寬角度范圍上的 散射。 圖5示出其中高能量密度梯度的區(qū)域被成像的情形。其中，圖5a的情形涉及偶極 形式的照明設(shè)置，在該情形中在用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備中使用光學(xué)元件1。在圖 5a中所示的情形中，導(dǎo)體軌3集中到偶極設(shè)置情形中光學(xué)輻射特定施加到的區(qū)域上。圖5a 同樣地示出用于與布置在光學(xué)元件l中的導(dǎo)體軌3相接觸的連接線7。圖5b示出光學(xué)元件 的位置的變體，其中掃描曝光機(jī)縫隙實(shí)現(xiàn)了好的成像而實(shí)際上不依賴于照明設(shè)置。這里也 示出了光學(xué)元件中的導(dǎo)體軌3和連接線7。對(duì)于其中導(dǎo)體軌3用作加熱線的情況，光學(xué)元件 1的加熱密度能夠通過(guò)改變導(dǎo)體軌3的分支或?qū)w軌3的巻繞來(lái)改變，如圖5a和圖5b中所 示。在該情形中，在導(dǎo)體軌3的橫向曲折路徑的意義上說(shuō)，巻繞可以是橫向變化；此外，也可 以想象例如以螺旋彈簧的方式三維地形成巻繞。 圖6示出光學(xué)元件1，其中導(dǎo)電層3以矩陣方式布置。由于每一情形中分離了導(dǎo) 體軌3的接觸-連接，本發(fā)明的這個(gè)變體提供沿單個(gè)導(dǎo)體軌3加熱的可能性；該可能性對(duì) 于像散像差的補(bǔ)償特別具有吸引力。在該情形中，加熱功率的密集度在兩個(gè)導(dǎo)體軌3的 交叉點(diǎn)的區(qū)域中局部地增加，因?yàn)橄啾葐蝹€(gè)導(dǎo)體軌的四周區(qū)域，該區(qū)域中有近似雙倍的加 熱功率可用。圖6所示的導(dǎo)體軌的布置還開(kāi)啟了補(bǔ)償光學(xué)元件的材料的成分中的條型 (strip-type)變化的可能性，其諸如可以在各個(gè)制造者處發(fā)生。
圖7示出其中導(dǎo)電層3布置為橫過(guò)光學(xué)元件1的非等距的矩陣結(jié)構(gòu)的情形。本發(fā)明的該實(shí)施例特別適于補(bǔ)償四極照明設(shè)置的效應(yīng)，在光學(xué)元件1被用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備的情形。 為了最小化在導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器處衍射的光和所需要的電源，有利的是最小化饋線的長(zhǎng)度。為了在諸如幾乎圓的光學(xué)利用區(qū)域(近光瞳的典型區(qū)域)之前的區(qū)域上均勻驅(qū)動(dòng)校正元件，徑向方式是可以想象的。在該情形中，可以提供的是導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器的布置至少關(guān)于光軸近似旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中對(duì)稱級(jí)次是2(通過(guò)360° /對(duì)稱級(jí)次的旋轉(zhuǎn)將該布置轉(zhuǎn)變成其本身)或更高。圖8示出特別適于補(bǔ)償多個(gè)波動(dòng)(ripple)的這樣的可能性。在該情況中，導(dǎo)體軌3以星狀方式布置在光學(xué)元件1中；圖9a中示出導(dǎo)體軌3實(shí)現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱光柵的變體；圖9b中示出另一旋轉(zhuǎn)對(duì)稱變體。 圖IO示出本發(fā)明的另一改進(jìn)體。在該情形中，導(dǎo)體軌3a和3b在它們交叉點(diǎn)處經(jīng)由電阻器8連接。如果電壓脈沖接著同時(shí)施加到所描述的導(dǎo)體軌3a和3b，則選擇性地加熱導(dǎo)體軌3a和3b的交叉點(diǎn)處的電阻器8。在該情形中，由于導(dǎo)體軌3a和3b的電阻相比電阻器8的電阻保持低，沿導(dǎo)體軌3a和3b的加熱能夠保持低。存在以等距或非等距方式布置導(dǎo)體軌3的可能性。對(duì)于其中導(dǎo)體軌3a和3b獨(dú)立地接觸連接的情形，提供單獨(dú)地向?qū)w軌3a和3b施加電壓脈沖的可能性。以該方式，可能在一定程度上設(shè)定電阻器8中或沿導(dǎo)體軌3a和3b本身的加熱功率。這提供了利用電阻器8校正點(diǎn)像差和利用導(dǎo)體軌3a和3b的線性擴(kuò)展像差的可能性。在圖10中僅僅作為示例示出兩個(gè)導(dǎo)體軌3a和3b ;不言而喻的是，在光學(xué)元件1上必須布置多條導(dǎo)電層3以便在所述光學(xué)元件上有效地分布加熱功率。
圖11示出其中圖10所示的實(shí)施例與圖2的構(gòu)思相結(jié)合的變體。在該情形中，一組導(dǎo)體軌3a以埋入切口 5的方式布置在基底la中。另一組導(dǎo)體軌3b布置在第二基底lb的表面上。通過(guò)刻蝕兩組導(dǎo)體軌3中的至少一個(gè)的表面并接著施加電阻層9或者通過(guò)點(diǎn)焊接，確保導(dǎo)體軌3a和3b交叉點(diǎn)處的接觸區(qū)域具有高于導(dǎo)體軌3a和3b本身的電阻。圖10所選的示意中，導(dǎo)體軌3b的上組同樣以埋入方式布置在與圖示的平面平行的第二基底lb中，從而可以省去兩個(gè)基底的接合劑。對(duì)此的一個(gè)替換包括提供接合劑層(未示出)；在該情形中，能夠省去在它們的各個(gè)基底la和lb中埋入導(dǎo)體軌3a和3b。 圖12示出本發(fā)明的一個(gè)變體，其中光學(xué)元件1的表面上使用圖IO所示的工序。在該情形中，導(dǎo)體軌3a布置在光學(xué)元件l本身的表面上，并且在與在上面延伸的第二組導(dǎo)體軌3b交叉點(diǎn)的區(qū)域中被電阻層9覆蓋。該布置被作為抗反射層的光學(xué)層6覆蓋。
—個(gè)替換體包括通過(guò)具有較小橫截面的另一導(dǎo)體軌連接兩個(gè)導(dǎo)體軌3a和3b。為此，如圖11和12所示的工序必須以下述差異來(lái)采用需要絕緣層而不是電阻層9。在該情形中，通過(guò)使用點(diǎn)焊接、激光焊接或火花飛弧(sparkflashover)對(duì)絕緣層進(jìn)行局部穿孔，能夠產(chǎn)生另一導(dǎo)體軌，從而在交叉點(diǎn)處產(chǎn)生導(dǎo)體軌3a和3b之間的區(qū)域，該區(qū)域具有有限但明顯高于導(dǎo)體軌的跡線電阻的電阻。 圖13示出光學(xué)元件1，其中導(dǎo)體軌3布置在兩側(cè)以及內(nèi)部區(qū)域中。在該情形中，能夠形成導(dǎo)體軌3以使它們是平的或適于入射波前。這提供了例如通過(guò)加熱來(lái)三維影響光學(xué)元件l的材料密度進(jìn)而影響折射率的可能性。這使甚至在輻射以大角度透射通過(guò)光學(xué)元件1的情形中也能夠校正均勻度或電壓像差。 圖14示出導(dǎo)體軌3的矩陣結(jié)構(gòu)能夠如何以局部可變方式配置的多個(gè)變體，從而導(dǎo)體軌3的光學(xué)作用分布在較大的角度空間上。因此，能夠例如改變導(dǎo)體軌3的密度，或者有 可能改變有關(guān)頻率和幅度的繞制導(dǎo)體軌3的不同程度，以便優(yōu)化局部加熱功率密度。在該 情形中，能夠選擇導(dǎo)體軌3的繞制形式，比如以正弦方式，或者遵循鋸齒、三角或其他函數(shù)。 不言而喻的是，還存在改變導(dǎo)體軌3的輪廓的可能性。 圖15示出一個(gè)變體，其中省略電阻或絕緣層。在該情形中，形成的導(dǎo)體軌3a和3b 在其交叉點(diǎn)附近具有減少的橫截面。交叉點(diǎn)本身以導(dǎo)電方式實(shí)現(xiàn)；這可以通過(guò)疊置氣相沉 積或點(diǎn)焊實(shí)現(xiàn)。作為替代方案，期望的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)施加金屬層(例如通過(guò)氣相沉積，以面 方式)來(lái)產(chǎn)生，該結(jié)構(gòu)隨后由該金屬層例如通過(guò)蝕刻工藝產(chǎn)生。在光學(xué)元件l的整個(gè)區(qū)域 中具有相同厚度的導(dǎo)體軌能夠以特別簡(jiǎn)單的方式施加，僅改變所述導(dǎo)體軌的寬度。這個(gè)變 體的缺點(diǎn)是承載電流的導(dǎo)體軌3a和3b的逐漸變窄部分17和18分別加熱到相同的程度。 選擇性可以通過(guò)在一過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，該過(guò)程中電壓在每一情形中不同時(shí)施加導(dǎo)體軌3a和3b， 而在每一情形中僅施加到導(dǎo)體軌3a和3b的一端。換言之，在第一脈沖中電壓施加到點(diǎn)10 和11之間，而在第二脈沖中電壓施加到點(diǎn)12和13之間。在第一脈沖期間，電流以箭頭15 所示方向流動(dòng)；而在第二脈沖期間以箭頭16所示方向流動(dòng)。由于這一措施，時(shí)間上平均起 來(lái)，在交叉點(diǎn)19處釋放的功率是逐漸變窄部分17和18的兩倍。 下面將參照?qǐng)D16給出實(shí)現(xiàn)各可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)加熱區(qū)101的2維陣列的一種可能性的 解釋，該陣列滿足了非常嚴(yán)格的要求，這些非常嚴(yán)格的要求包括最大面積覆蓋(g卩，由導(dǎo)
體軌3覆蓋的光學(xué)元件1的表面的比例)、面積覆蓋的均勻度、溫度分布的均勻度以及相互 串?dāng)_(即，在非驅(qū)動(dòng)加熱區(qū)101中不期望的加熱功率的釋放)。 對(duì)于例如在投射物鏡的光瞳平面中的導(dǎo)體軌3的規(guī)則光柵型結(jié)構(gòu)，陣列中產(chǎn)生的 雜散光成分與面積覆蓋成第一近似比例?，F(xiàn)代物鏡的典型雜散光水平顯著低于1 % ，其只允 許千分之幾的最大面積覆蓋。此外，面積覆蓋要盡可能的均勻。形象地說(shuō)，導(dǎo)體軌3的面積 覆蓋由光瞳中的光分布來(lái)偵測(cè)。根據(jù)照明設(shè)置和要成像的結(jié)構(gòu)，光瞳平面中的光強(qiáng)度被不 同地會(huì)聚，而在偶極照明設(shè)置情況中，被特別地會(huì)聚到相對(duì)大的程度。為了使面積覆蓋均勻 影響到所有衍射級(jí)次，在偶極點(diǎn)的典型大小上平均的面積覆蓋必須在整個(gè)光學(xué)自由區(qū)域上 (即光學(xué)有用輻射通過(guò)的整個(gè)區(qū)域上)在幾個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)是均勻的。由于導(dǎo)體軌3導(dǎo)致光學(xué) 元件1的材料中產(chǎn)生局部熱輸入，在圖16中未示出，所謂的溫度波動(dòng)(即局部溫度變化) 形成于所述光學(xué)元件的表面。在該情形，到光學(xué)元件l中的所述溫度波動(dòng)的穿透深度近似 對(duì)應(yīng)于導(dǎo)體軌3的間距。為了使溫度波動(dòng)對(duì)光學(xué)波前的影響保持小，導(dǎo)體軌的間距因此須 選擇足夠密集。出于相同的原因，有利的是盡可能地規(guī)則地布置導(dǎo)體軌3。
依據(jù)本發(fā)明，通過(guò)形成導(dǎo)體軌3，如圖16中基于包括3X3加熱區(qū)101的加熱陣列 100的示例所示的，解決了上述的問(wèn)題，作為饋線301和加熱線302的段的可替換布置。在 這種情況下，選擇饋線301具有低電阻，從而導(dǎo)致進(jìn)入非驅(qū)動(dòng)加熱區(qū)101的最小可能的熱輸 入穿過(guò)。相比之下，借助于例如圖16中所示的橫截面減少，選擇加熱線302具有高電阻，以 在所分配的加熱區(qū)101中局部產(chǎn)生期望的熱功率并將其引入光學(xué)元件1 (圖16中未示出)。 對(duì)于每一個(gè)加熱區(qū)101，(如所示作為饋線301和加熱線302的)形成為段的導(dǎo)體軌3的各 個(gè)局部段在這里經(jīng)由一個(gè)橋303聯(lián)合地電接觸連接，而對(duì)于橋部件，可以經(jīng)由連接墊304連 接到電壓源(未示出)。在相反側(cè)，導(dǎo)體軌3的接觸連接通過(guò)公共匯流條305實(shí)現(xiàn)，該公共 匯流條305能夠聯(lián)合地用于所有導(dǎo)體軌3。
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有利的是，選擇饋線301的電阻與加熱線302的電阻的盡可能小的比率，以便最小 化那些經(jīng)饋線301穿過(guò)的區(qū)域中的串?dāng)_。這個(gè)加熱線的構(gòu)思的優(yōu)勢(shì)在于，由于饋線301的 橫截面的限制而不能完全消除的串?dāng)_被限定到在導(dǎo)體軌3的方向一個(gè)跟著一個(gè)布置多個(gè) 加熱區(qū)IOI(所謂一列)并在所述多個(gè)加熱區(qū)101中是均勻的。由此，可能借助于簡(jiǎn)單的解 耦變換在驅(qū)動(dòng)側(cè)解耦寄生的加熱功率分成分；換句話說(shuō)，考慮到期望的加熱區(qū)101的驅(qū)動(dòng)， 閉環(huán)控制能夠補(bǔ)償同列的加熱區(qū)101中的寄生效應(yīng)(串?dāng)_)。 在這種情況下，加熱區(qū)101內(nèi)最大寄生加熱功率成分應(yīng)不大于期望的加熱功率的 10%-20%。同樣可以設(shè)想具有較高寄生加熱功率值并因此具有相關(guān)的較高串?dāng)_的設(shè)計(jì)。但 是，隨著串?dāng)_的增加，解耦轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性的要求變得越來(lái)越嚴(yán)格，這需要增加校準(zhǔn)支出。此 外，用于解耦轉(zhuǎn)換所需的附加功率范圍也顯著增加。 寄生加熱功率成分與一列內(nèi)的加熱區(qū)101的數(shù)量減1以及沿一個(gè)區(qū)的反饋電阻和 加熱電阻成比例。對(duì)于每列包括10個(gè)加熱區(qū)IOI和10%的所尋求的串?dāng)_的加熱陣列，這導(dǎo) 致需要的電阻比Rfeed(饋線301的電阻)/Rheat (加熱線302的電阻)=1/90，并在每列包括 15個(gè)加熱區(qū)101情況中，這導(dǎo)致Rfeed/Rheat = 1/140。饋線301和加熱線302的電阻能夠通 過(guò)線寬、層厚、材料的選擇以及通過(guò)有效的線長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置。 對(duì)于饋線301和加熱線302的預(yù)定的電阻比，電阻絕對(duì)值的上限由所需電壓限定， 以便實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加熱功率。有利的是力求小于或等于200伏的最大工作電壓，因?yàn)殡娮硬?件和連接部件仍然可以在該電壓范圍內(nèi)以小型實(shí)現(xiàn)。雖然可以設(shè)想較高的工作電壓，但他 們需要的支出越來(lái)越高以便避免電飛弧并確保電子部件的介電強(qiáng)度。 最小可能饋線電阻的下限由最大允許線橫截面限定(這又由允許面積覆蓋限 定)，并還由適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料的電阻率限定。在這種情況下，純?cè)鼐哂凶畹涂赡艿碾娮杪剩?合金的電阻率一般比這些元素的電阻率高。對(duì)于加熱區(qū)101的預(yù)定長(zhǎng)度和預(yù)定橫截面的限 制，最小可能電阻由可用的導(dǎo)電材料的電阻率限定，而其因而也構(gòu)成了物理極限。
基于上述解釋，有利的是，在加熱線302的設(shè)計(jì)中，從饋線301開(kāi)始并力求它們?cè)?允許橫截面和可用導(dǎo)電材料的限制下的最小可能饋送電阻。為了獲得期望的電阻比，加熱 線302的電阻則朝向饋線電阻適應(yīng)。為此，可能在處理能力的限制內(nèi)相對(duì)于饋線301的橫 截面最小化加熱線302的橫截面。由此可能實(shí)現(xiàn)例如0.5 0. l的橫截面比。然而，為了 獲得約10的2次冪的電阻比，減少橫截面通常不夠的。因此有利的是使用第二導(dǎo)電材料， 該第二導(dǎo)電材料的電阻率大于饋線301的電阻率。此外，可能有利的是通過(guò)曲折配置來(lái)加 長(zhǎng)加熱線302的有效長(zhǎng)度并從而增加加熱線302的總電阻。加熱線電阻理論上能夠通過(guò)有 效長(zhǎng)度而任意增加，但這種方式對(duì)面積覆蓋，為此原因，優(yōu)選1 50之間的長(zhǎng)度因數(shù)。
圖17中示出饋線301 、曲折的加熱線302和各個(gè)段之間的過(guò)渡區(qū)域306的有利的 實(shí)施例。為了避免加熱線302內(nèi)轉(zhuǎn)角處的高電流密度，角部被倒圓有半徑。作為替代方案， 也可以提供斜角。此外，可能是有利的是在兩種材料的過(guò)渡區(qū)域306中提供具有較大的重 疊的過(guò)渡區(qū)，以減少該區(qū)域中的電流密度，從而消除邊界層處機(jī)電退化的危險(xiǎn)。此外，經(jīng)擴(kuò) 大的交疊區(qū)域可能是有利的，以便提高重疊要求，如果饋線301和加熱線302在兩個(gè)單獨(dú)的 光刻工藝中被構(gòu)圖的話。 因?yàn)椋诩訜峋€302的情況下，根據(jù)要求，尋求具有最小可能層厚度的非常薄的線 以便將電阻設(shè)置到預(yù)期的水平，作為收縮、材料變薄、層缺陷，抗蝕劑缺陷，顆粒和縫合缺陷增加缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。因此，有利的是布置加熱線302，使得加熱線302的布
置對(duì)于局部缺陷是魯棒的。 圖18示出這方面的基本構(gòu)思。代替單個(gè)曲折，現(xiàn)在加熱線302的多個(gè)曲折段平行 布置并利用旁路307以規(guī)則間隔橫向連接。如果在一個(gè)段中發(fā)生局部缺陷，那么電流經(jīng)由 旁路307及相鄰曲折段繞過(guò)該位置。 優(yōu)選選擇諸如Ag、 Cu、 Au、 Al、 Wo、 Mo、 Sn、或Ni的具有低電阻率的金屬作為饋線 301的材料。 優(yōu)選諸如Ni、 Pt或Cr的具有相對(duì)高電阻率的金屬或者諸如Si或Ge的半導(dǎo)體作
為加熱線302的材料。在這種情況下，可能有利的是，為了需要而通過(guò)摻雜雜質(zhì)元素來(lái)最佳
地適配所使用的材料的電阻率。在金屬的情況下，通過(guò)摻雜或引入合金成分能夠人為地增
加電阻率；在半導(dǎo)體的情況下，通過(guò)引入摻雜元素能夠人為地降低電阻率。 取決于每個(gè)光學(xué)元件1的加熱區(qū)101的數(shù)量和每個(gè)加熱區(qū)101的加熱線302的數(shù)
量，需要電接觸連接幾百上至幾千的線。為了盡可能保持低的加熱區(qū)101的連接復(fù)雜度，因
此，有利的是，將線在光學(xué)元件1上就結(jié)合。如圖16所示，在加熱陣列100的一側(cè)上，可以
將所有饋線在公共匯流條305結(jié)合。在相反側(cè)，分配到同一加熱區(qū)101的所有導(dǎo)體軌3可
以通過(guò)橋303結(jié)合。這將連接線的數(shù)量減少到主動(dòng)驅(qū)動(dòng)的加熱區(qū)101的數(shù)量。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，借助于具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第二級(jí)實(shí)現(xiàn)橋303，該第二級(jí)通過(guò)合
適的電介質(zhì)與具有導(dǎo)體軌3的第一級(jí)電絕緣。通過(guò)接觸連接孔(所謂的互連)，與加熱區(qū)
101相關(guān)聯(lián)的所有饋線301連接到橋303。然后，通過(guò)第二級(jí)上的接觸區(qū)域或第一級(jí)上的未
覆蓋接觸區(qū)域，能夠執(zhí)行到驅(qū)動(dòng)器電子的電連接；圖19中示出該解決方案的基本圖示。 在替代實(shí)施例中，通過(guò)焊線實(shí)現(xiàn)橋303，從而能夠避免第二級(jí)的構(gòu)圖。 在另一替代實(shí)施例中，在連接板中實(shí)現(xiàn)橋303。在這種情況下，雖然接觸連接點(diǎn)的
數(shù)量相應(yīng)于導(dǎo)體軌3的數(shù)量，但是被引出的線的數(shù)目減少為加熱區(qū)101的數(shù)量。 盡管通過(guò)上述措施減少了線，但通常為數(shù)百至數(shù)千的被引出的線的數(shù)量構(gòu)成問(wèn)
題，因?yàn)橐鸬牧土啬軌驅(qū)е鹿鈱W(xué)元件1的變形、傾斜以及位置變化(這些又產(chǎn)生光學(xué)
像差)。因此，目的在于，以沒(méi)有力的方式，盡可能遠(yuǎn)地將多個(gè)連接線電連接到依照本發(fā)明的
光學(xué)元件l。 在第一優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)引線鍵合到轉(zhuǎn)接交換臺(tái)(transfer board)上來(lái)實(shí)現(xiàn)電 連接，轉(zhuǎn)接交換臺(tái)與光學(xué)元件101機(jī)械解耦。由于能夠選擇非常薄的焊接線且弓形幾何形 狀就最小化機(jī)械剛度而言特別有利，焊接橋構(gòu)成具有最小機(jī)械剛度并從而具有最佳機(jī)械解 耦的電連接。 作為替代，柔性導(dǎo)體膜350也可用于電連接，如圖20所示。以有利的方式，在這種 情況中，分配到加熱區(qū)的101的所有饋線301逐個(gè)對(duì)齊地布置在柔性導(dǎo)體膜350上的同一 接觸連接軌351上，從而減少接觸連接的復(fù)雜度。此外，有利的是，在同一導(dǎo)電膜350上布 置與同一列相關(guān)聯(lián)的接觸連接軌。為了減少柔性導(dǎo)體膜350的區(qū)域剛度，能夠壓印S型或 類似風(fēng)箱狀的多個(gè)波動(dòng)。此外，有利的是對(duì)于柔性導(dǎo)體膜350在沿接觸連接串的部分中開(kāi) 槽，以防止能夠?qū)е碌墓鈱W(xué)元件變形的切變應(yīng)力通過(guò)柔性導(dǎo)體膜350的區(qū)域剛度累積。將 柔性導(dǎo)體膜350電地接觸連接到依照本發(fā)明的光學(xué)元件的接觸點(diǎn)的合適方法是導(dǎo)電粘接 劑、各向異性導(dǎo)電粘接劑或粘接劑帶、各向異性導(dǎo)電帶、通過(guò)壓焊、爐焊、熱風(fēng)焊接或激光焊
16接的焊接以及引線鍵合。 為了避免漏電電流和飛弧，有利地，將光學(xué)元件上的導(dǎo)體軌嵌入Si(^層或一些其 他的光學(xué)上透明的介電層。這樣的層也是有利的，因?yàn)槠涓采w了由構(gòu)圖工藝導(dǎo)致的可能的 表面缺陷和粗糙度，并能夠被過(guò)拋光從而獲得需要的適配公差。 由投射曝光設(shè)備晶片平面中的導(dǎo)體軌導(dǎo)致的散射光成分可以取決于面積覆蓋，以 及導(dǎo)體軌關(guān)于掃描方向的取向。在依照本發(fā)明的光學(xué)元件的場(chǎng)位置下游中的場(chǎng)光闌能夠吸 收由導(dǎo)體軌導(dǎo)致的散射光的相當(dāng)大的部分，使得所述散射光不入射到要被曝光的晶片上。 在這種情況下，光闌的有利的形式對(duì)應(yīng)于掃描場(chǎng)的像。由于相比其垂直方向，掃描曝光機(jī) 縫隙在掃描方向顯著窄，因此有利的是，垂直于掃描方向布置線，使得散射光在掃描方向衍 射，在該情形，由于在該方向更窄的場(chǎng)孔徑，相比其垂直方向，吸收了顯著更大的部分。
為了避免依照本發(fā)明的疊置的兩個(gè)板型光學(xué)元件的情況下的波紋效應(yīng)，有利地的 是布置所述光學(xué)元件以使他們關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)90。。由此每一點(diǎn)的面積覆蓋變得與入射角 無(wú)關(guān)。然而，為了同時(shí)從就散射光的優(yōu)選方向獲益，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，選擇僅幾角度的 旋轉(zhuǎn)角，如圖21所示。這些小角度足以首先確保波紋效應(yīng)在最小可能光強(qiáng)點(diǎn)的范圍上平均 (正弦效應(yīng))，且同時(shí)就散射光抑制而言的優(yōu)選方向幾乎仍然不受其影響(余弦效應(yīng))。
圖22示出作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的，形成為透鏡的光學(xué)元件203，該光學(xué)元件 203在其表面之一提供有加熱元件210。加熱元件210通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制211來(lái)驅(qū)動(dòng)；開(kāi) 環(huán)或閉環(huán)控制211進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)熱沉209，熱沉209作為環(huán)狀元件，包圍形成為透鏡的光學(xué)元 件203。為了進(jìn)行機(jī)械解耦或避免來(lái)自熱沉209的振動(dòng)傳輸?shù)焦鈱W(xué)元件203中，在熱沉209 和光學(xué)元件203之間布置彈性物質(zhì)212，所述彈性物質(zhì)一方面展現(xiàn)出良好的導(dǎo)熱率，而另一 方面由于其彈性而確保熱沉209與光學(xué)元件203充分機(jī)械解耦。作為替代，熱傳導(dǎo)膏、液體 或氣體也可以位于光學(xué)元件203和熱沉209之間的間隙。 圖23在發(fā)明的變體中示出從第一局部元件201和從第二局部元件202形成的替 換光學(xué)元件208。在當(dāng)前示例中，兩個(gè)局部元件201及202實(shí)現(xiàn)為直徑約160mm且總厚度約 20mm的平面平行板。在該情況中，第一局部元件201由熔融石英構(gòu)成而第二局部元件202 由CaF2構(gòu)成。在該情況中，兩個(gè)局部元件201和202的厚度彼此相關(guān)，大致類似于熔融石 英和CaF2的折射率的溫度依賴性。假設(shè)熔融石英比CaF2表現(xiàn)出就幅度而言6. 7倍的更高 的對(duì)溫度的折射率依賴性，則由熔融石英構(gòu)成的第一局部元件201的厚度約為2. 6mm，而由 CaF2構(gòu)成的第二局部元件202的厚度為17. 4mm。在所示示例中，該示例旨在下面應(yīng)用作為 模型計(jì)算的基礎(chǔ)，各個(gè)加熱元件205布置在第一局部元件201的自由表面上，所述加熱元件 具有10mm的直徑以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱方式形成。不言而喻，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以設(shè)想多 個(gè)加熱元件或者通常而言熱致動(dòng)器，具體地也布置為陣列。此外，對(duì)于> 193nm的波長(zhǎng)，也 可以設(shè)想就導(dǎo)熱率及折射率的溫度敏感性而言具有足夠差別的光學(xué)材料的其他組合。
加熱元件205施加熱流，該熱流在第二局部元件202的方向在軸向經(jīng)過(guò)第一局部 元件201 (如箭頭206所表示的)。這樣，由于第一局部元件的低導(dǎo)熱率，第一局部元件201 中局部出現(xiàn)了大的溫度增加。因?yàn)榈诙植吭?02具有高的導(dǎo)熱率(Ca&表現(xiàn)出是石英 7倍高的導(dǎo)熱率)，其將輸入的熱流以箭頭207的方向徑向地傳導(dǎo)到光學(xué)元件208的邊緣處 的熱沉204。在這種情況下，在局部元件202中導(dǎo)致的溫度增加顯著小于局部元件201中的 溫度增加。
17
局部元件201(低的導(dǎo)熱率)中的局部溫度增加導(dǎo)致那里折射率的局部變化。該 效應(yīng)也在第二局部元件202中有所顯露，但由于所述局部元件被加熱到明顯小的程度以及 由于溫度增加而產(chǎn)生的較低的折射率變化，該效應(yīng)明顯較小。 在目前的模型類型的考慮中，例如形成為電阻加熱元件的加熱元件205加熱第一 局部元件201，使得可以認(rèn)為從加熱元件205進(jìn)入到第一局部元件201的熱流約為500W/ qm。這在加熱元件205的區(qū)域上產(chǎn)生約為40mW的功率；對(duì)第一局部元件201的整個(gè)自由 表面進(jìn)行加熱將導(dǎo)致大約10W的功率傳輸。以下假設(shè)加熱元件205中心地布置在局部元件 201的自由表面中。對(duì)于在光學(xué)元件208的邊緣處的熱沉204，假設(shè)其保持在恒定溫度。
對(duì)于模型類型的考慮，可以假設(shè)，在第一局部元件201中的熱流僅在軸向方向(即 在第二局部元件202的方向)行進(jìn)。這構(gòu)成了很好的近似，因?yàn)?，一方面，第一局部元?01 遠(yuǎn)比第二局部元件202更薄，而另一方面，第一局部元件201的導(dǎo)熱率明顯比第二局部元件 202的導(dǎo)熱率低?？上啾葦M的考慮意味著，在第二局部元件202中可以假設(shè)在熱沉204的 方向的完全的徑向熱流。此外，對(duì)于模型類型的考慮，假設(shè)局部元件201和202兩者從熱源 205的外邊緣分別直到局部元件201和202的外邊緣表現(xiàn)出相同的徑向溫度分布。
圖24示出第一局部元件201中的局部軸向溫度分布；圖25示出局部元件201和 202兩者中的徑向溫度分布。正如所料，從圖示中可以清楚看出，第一局部元件中的軸向溫 度梯度顯著高于徑向溫度梯度。 圖26示出由加熱元件205輸入并由熱沉204耗散的熱的效應(yīng)。相對(duì)于局部元件 201的未加熱邊緣的光學(xué)路徑長(zhǎng)度在加熱元件205的區(qū)域中局部增加了約24nm ;該效應(yīng)取 決于第一局部元件201的厚度的平方。 圖27示出加熱區(qū)外的兩個(gè)局部元件201和202的關(guān)系?？梢郧宄乜闯?，由于與 局部元件201和202的尺度相結(jié)合來(lái)選擇材料，取得的效果是光路徑長(zhǎng)度的變化在加熱元 件205的區(qū)域外彼此相互精確補(bǔ)償。 圖28示出包括加熱元件205的區(qū)域中的布置的整體效果。由于在加熱元件205 的區(qū)域中第一局部元件201的較高的溫度，在加熱元件205的區(qū)域中產(chǎn)生的效果約為24nm 的光學(xué)路徑長(zhǎng)度變化的效果。加熱區(qū)域外，相反效果幾乎完全互相抵消掉。因此，所獲得的 是，光學(xué)元件中的光學(xué)路徑長(zhǎng)度可以以非常精確的方式局部設(shè)置且不存在由施加熱功率產(chǎn) 生的寄生效應(yīng)。 圖29示出如上所述的溫度調(diào)節(jié)操作的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的考慮。徑向的邊緣效應(yīng)消除的 前提是，已經(jīng)建立了穩(wěn)態(tài)的條件并且兩個(gè)局部元件都具有相同的徑向溫度分布。熱將首先 在具有較高的熱傳導(dǎo)率的局部元件中傳播，且僅隨后才到達(dá)具有較低熱傳導(dǎo)率的局部元 件。因此，在熱平衡的設(shè)置期間，局部元件的光學(xué)效應(yīng)不能互相抵消掉，并且瞬態(tài)徑向邊緣 效應(yīng)以各單獨(dú)局部元件的效應(yīng)的最大數(shù)量級(jí)產(chǎn)生。為此，有必要檢查溫度分布徑向傳播的 時(shí)間常數(shù)。這旨在顯示需要多少時(shí)間來(lái)設(shè)置期望的無(wú)邊緣效應(yīng)狀態(tài)。圖29示出溫度調(diào)節(jié) 區(qū)邊緣的溫度的歸一化階躍響應(yīng)。對(duì)于直徑為80mm的局部元件要考慮少于2min的時(shí)間而 對(duì)于160mm的直徑考慮約為7min的時(shí)間，以便實(shí)現(xiàn)90%的最終值。如果選擇操縱器的中 性態(tài)使得在光學(xué)元件上呈現(xiàn)均勻平均加熱功率密度，那么該時(shí)間常數(shù)只發(fā)生在操縱器的開(kāi) 始期間。為了設(shè)置校正分布，本質(zhì)上與例如形成為熔融石英板的第一局部元件的軸向加熱 有關(guān)，其具有大約8s的明顯較短的設(shè)置時(shí)間。這還具有優(yōu)點(diǎn)在中性態(tài)之前，通過(guò)增加或減
18少局部加熱功率，能夠在兩個(gè)方向中局部改變?cè)墓鈱W(xué)厚度。時(shí)間常數(shù)能夠部分地通過(guò) 基于模型的驅(qū)動(dòng)或邊緣區(qū)域中的加熱區(qū)的適當(dāng)引導(dǎo)控制來(lái)減少。所述加熱區(qū)將以時(shí)間和位 置依賴的方式加熱熔融石英板的邊緣區(qū)域，這樣的話，能夠更快速地建立例如熔融石英和 CaF2板的局部元件之間的溫度平衡。 圖30示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一局部元件201形成為由Si(^構(gòu)成的平 面平行板而第二局部元件202由液體層形成。形成為電阻加熱元件的熱操縱器205布置在 第一局部元件201的與第一局部元件201和第二局部元件202之間的界面相對(duì)的一側(cè)；圖 31提供了光學(xué)元件208上熱操縱器205的示例性分布的概況。 利用諸如例如水的光學(xué)透明液體的流動(dòng)層，可能實(shí)現(xiàn)熱存儲(chǔ)，其使界面固定在參 考溫度處，而很大程度上與相反側(cè)上加熱元件輸入的熱無(wú)關(guān)。通過(guò)加熱元件，現(xiàn)在能夠?qū)⑾?對(duì)于參考溫度的熱功率繼而溫度分布施加到第一局部元件201中。在這種情況下，施加的 溫度分布的和相應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)的幅度與施加的熱功率成比例，為此原因，這種光學(xué)元件208 的校正效果可以很容易被施加的加熱電流控制。此外，所示設(shè)置受益于基本垂直的溫度梯 度的非常短的熱傳導(dǎo)路徑，其使能快速的反應(yīng)時(shí)間，這在控制工程方面極具優(yōu)勢(shì)。幾秒到幾 乎接近半分鐘范圍的響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生5-30mm的第一光學(xué)元件201的典型厚度。
圖32以截面圖示出通過(guò)例如形成為透鏡的光學(xué)元件203的一個(gè)或兩個(gè)表面上的 具有針對(duì)性的局部加熱來(lái)改變光學(xué)元件203的溫度分布的另一可能性。通過(guò)將電壓施加到 光學(xué)元件203的表面上的導(dǎo)體布置213和214實(shí)現(xiàn)加熱?；镜奈锢碓硎峭ㄟ^(guò)導(dǎo)體布置 213和214中的歐姆電阻產(chǎn)生的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻加熱。 在光學(xué)元件203上施加具有適合幾何形狀的導(dǎo)體布置214。在另一導(dǎo)體布置213 上施加另一導(dǎo)電材料。功能層215可以布置在所述兩個(gè)導(dǎo)體布置213和214之間，功能層 215具有電阻、電接觸和/或機(jī)械附著的 用。通過(guò)疊置兩個(gè)導(dǎo)體布置213和214，在光學(xué) 元件203的表面上出現(xiàn)接觸位置217的圖案。通過(guò)由電壓源216施加限定電壓，可以通過(guò) 接觸位置217的電阻以管控的方式局部地產(chǎn)生熱。在這種情況下，尤其能夠通過(guò)二極管電 路結(jié)合適合的時(shí)分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)接觸位置的尋址。具體地，給定導(dǎo)體布置213和214的材 料的適合的選擇，尤其結(jié)合電化串內(nèi)的功能層215的材料，珀耳帖(Peltier)元件能夠在接 觸位置217實(shí)現(xiàn)而因此能夠以局部管控的方式生成或耗散熱。因而，通過(guò)電壓測(cè)量能夠確 定接觸位置217處的溫度。 圖33和34示出光學(xué)元件203上設(shè)置導(dǎo)體布置213和214的不同的可能性。
圖35a以截面圖示出操縱器400的可替代設(shè)計(jì)，其可用于校正具體而言投射物鏡 中的波前像差。在這種情況下，操縱器400包括光學(xué)校正元件401，在當(dāng)前示例中其形成為 平行平面Si02板。不言而喻，也可以設(shè)想校正元件401的其他的實(shí)現(xiàn)形式；校正元件401 也可以具體地形成為高精度工作的Zerodur鏡。與校正元件401直接相鄰的是溫度調(diào)節(jié)介 質(zhì)403，在目前的示例中其形成為用作存儲(chǔ)熱或冷的水層。熱傳輸元件402布置在校正元件 401和溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403之間的界面。下面，熱傳輸元件被理解指代以下所有元件，即通過(guò) 關(guān)于校正元件401和溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403之間的界面正交的溫度梯度，能夠確保從校正元件 401到溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)402的熱傳輸(反之亦然)的元件。在當(dāng)前示例中，熱傳輸元件402形 成為珀耳帖元件；不言而喻，也可以設(shè)想其他設(shè)計(jì)；具體地，也可設(shè)想使用被動(dòng)元件作為熱 傳輸元件402，該被動(dòng)元件例如能夠具有比校正元件401和/或溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403的顯著更高的導(dǎo)熱率；從而，可能僅通過(guò)溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403的溫度變化至少暫時(shí)地在校正元件401 中設(shè)置期望的溫度分布。為了確保溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403的功能，有利地，溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403具 體地作為層流經(jīng)過(guò)校正元件401 。熱傳輸元件402形成為珀耳帖元件的情況中，可能以局部 受控方式根據(jù)所呈現(xiàn)極性，按所需冷卻和加熱校正元件401。在這種情況下，經(jīng)過(guò)的溫度調(diào) 節(jié)介質(zhì)403用于有效地供給和耗散熱。 圖35b示出利用熱傳輸元件402的示例性分布的依照本發(fā)明的操縱器400的平面 圖。 圖35所示的本發(fā)明的變體表現(xiàn)出其高靈活性的優(yōu)點(diǎn)，尤其考慮從冷卻改變到加 熱操作改變的簡(jiǎn)單能力。此外，能夠有效限制熱傳輸元件402的尺寸，尤其在它們形成為珀 耳帖元件的情況中。目前商業(yè)上已經(jīng)可獲得展現(xiàn)為0. 72mmX 1. 47mmX0. 43mm大小的微珀 耳帖元件，僅428 ii m的這些組件的小高度尤為有利。具體地，與利用壓電致動(dòng)器的機(jī)械解 決方案相比較，小的z范圍(所述珀耳帖元件的高度)在次優(yōu)校正光瞳的情況中恰好是有 利的。 此外，使用珀耳帖元件作為校正元件原則上允許根據(jù)珀耳帖元件中溫度引起的電 壓的溫度設(shè)置的自動(dòng)伺服控制，即使用珀耳帖元件有時(shí)作為傳感器有時(shí)作為熱致動(dòng)器。也 可設(shè)想，通過(guò)將光瞳元件中的局部溫度與總系統(tǒng)的像差相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換矩陣，依照本發(fā)明的 裝備有操縱器400的投射物鏡的校正。 在珀耳帖元件以單向方式使用(也就是說(shuō)僅在加熱操作中或僅在冷卻操作中)的 情況中，由于在該操作模式中珀耳帖元件具有更好的線性，更有效的閉環(huán)控制是可能的。
圖36類似以截面圖示出依照本發(fā)明的操縱器400的變體，其就圖35所示的解決 方案被更進(jìn)一步地被改進(jìn)。就與之前圖中所示的概念的本質(zhì)區(qū)別包括在校正元素401和溫 度調(diào)節(jié)介質(zhì)403之間實(shí)現(xiàn)間隙406，在當(dāng)前示例中該間隙406由第一引導(dǎo)元件404和第二 引導(dǎo)元件405限定。在該示范性實(shí)施例中能夠?qū)崿F(xiàn)為珀耳帖元件的熱傳輸元件402也布置 在校正元件401和溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403之間的間隙406中。在這種情況下，例如能夠排空或 填滿諸如空氣的氣體的間隙406具有如下效應(yīng)在沒(méi)有布置熱傳輸元件402的區(qū)域中確保 校正元件401和溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403之間的熱解耦。所述熱解耦具有有效避免所謂熱短路繼 而避免依照本發(fā)明的操縱器400的效率減少的效應(yīng)。由于引導(dǎo)和限定溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403的 引導(dǎo)元件404和405表現(xiàn)出與溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403的緊密熱耦，所以他們具有實(shí)質(zhì)均勻的溫 度分布，使得通過(guò)引導(dǎo)元件404和405對(duì)要校正的波前產(chǎn)生保持小的寄生影響。這尤其也 可以通過(guò)形成熱傳輸元件402來(lái)加強(qiáng)，使得例如將它們引導(dǎo)通過(guò)第一引導(dǎo)元件404中適當(dāng) 定尺寸的開(kāi)孔并與溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403直接熱接觸，使得暴露于用于校正401的溫度調(diào)節(jié)的 熱流的第一引導(dǎo)元件404最小。如果合適，可以實(shí)施更進(jìn)一步的預(yù)防措施，用于將熱傳輸元 件402與第一引導(dǎo)元件404的熱絕緣。除了水以外，對(duì)投射物鏡中所使用的輻射透明的各 種各樣的其他液體或氣體也適合用作溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)403 ;當(dāng)然，水和空氣是最簡(jiǎn)單的代表。
圖37示出根據(jù)本發(fā)明的另一示范性布置600，其中在將被熱驅(qū)動(dòng)的整個(gè)區(qū)域的界 面處，通過(guò)兩個(gè)光學(xué)元件601處的冷的氣體流602持續(xù)取出熱，實(shí)現(xiàn)可控?zé)嵩春蜔岢恋墓鈱W(xué) 透明2維陣列。不言而喻，也可以設(shè)想僅僅一個(gè)或兩個(gè)以上的光學(xué)元件的布置；此外，也可 以使用液體流代替氣體流602。相關(guān)波長(zhǎng)范圍內(nèi)光學(xué)上透明的氣體(諸如適用于折射投射 物鏡的所有波長(zhǎng)的純凈空氣、N2和He)有利地作為冷卻氣體。
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此外，界面603上布置有加熱陣列(圖中未指出)，該加熱陣列具有包含非常精細(xì) 的線的加熱區(qū)，其中，每個(gè)單獨(dú)的加熱區(qū)的加熱電流可以單獨(dú)地設(shè)置。在這種情況下，加熱 陣列或加熱區(qū)可以實(shí)現(xiàn)且具體地以參考圖1至圖21(具體為圖16至圖21)所述的方式接 觸連接。因此，加熱區(qū)中的凈熱功率密度由歸因于氣流602的持久熱損失和例如形成為導(dǎo) 體軌的加熱線產(chǎn)生的可控?zé)彷斎霕?gòu)成。根據(jù)設(shè)定的加熱功率，這導(dǎo)致精確地補(bǔ)償冷卻功率 并從而導(dǎo)致零的凈熱功率密度；欠補(bǔ)償冷卻功率并從而導(dǎo)致負(fù)的熱功率密度；或者過(guò)補(bǔ)償 并從而導(dǎo)致正的熱功率密度。因此，結(jié)合可控加熱功率密度的冷卻功率偏置使得可以實(shí)現(xiàn) 熱泵陣列，熱泵陣列的每陣列的熱輸入可以就幅度和方向而言是可控的。在這種情況下，選 擇導(dǎo)體軌或加熱線的布置和尺寸，以使導(dǎo)致在數(shù)千分之一范圍中的均勻的面積覆蓋并因此 導(dǎo)體軌和加熱線的光學(xué)作用可忽略。 在圖37所示的實(shí)施例中，形成為平面平行板的兩個(gè)光學(xué)元件601 —個(gè)在另一個(gè)之 上布置，使得兩個(gè)平面內(nèi)面形成冷卻氣體的氣體流602的流通道604。加熱陣列優(yōu)選地施 加到光學(xué)元件601的面對(duì)流通道604的界面603上。因此實(shí)現(xiàn)的是，加熱元件的加熱功率 直接抵消由于冷卻氣體產(chǎn)生的冷卻功率并在各界面603處設(shè)置到光學(xué)元件601中的凈熱輸 入。具體地，在中性狀態(tài)，加熱功率正好補(bǔ)償冷卻功率且流過(guò)界面603的凈熱流因此為零， 由此沒(méi)有理由存在光學(xué)元件601的溫度梯度，尤其給定加熱陣列的足夠密集的安排。
作為替代，就生產(chǎn)工程而言可能有利的是，將加熱線安裝到一個(gè)或兩者光學(xué)元件 601的外側(cè)上。在這種情況下，熱必須經(jīng)過(guò)光學(xué)元件601，這導(dǎo)致通過(guò)光學(xué)元件的溫度梯度。 在中性狀態(tài)，加熱線的加熱功率一方面精確地對(duì)應(yīng)于冷卻氣體導(dǎo)致的冷卻功率，另一方面 其導(dǎo)致通過(guò)光學(xué)元件601的溫度梯度，但光學(xué)元件601的中心中的溫度分布是均勻的。
由于熱由光學(xué)元件601取出到流通道604中的氣體流602，沿氣體流602 —方面建 立了影響冷卻功率的溫度分布而另一方面建立了氣體流602的光學(xué)作用。由于氣體流602 相對(duì)于光學(xué)元件601的較小的溫度差別(與加熱有關(guān))，氣體流602的冷卻功率沿流通道 604減少；此外，所述加熱還對(duì)氣體流602沿其流動(dòng)方向的密度變化負(fù)責(zé)，從而導(dǎo)致氣體流 602的光學(xué)作用，其相應(yīng)于梯度折射率透鏡的光學(xué)作用。在這種情況下，氣體層對(duì)波前的光 學(xué)作用主要對(duì)應(yīng)于位相偏離和位相傾斜，其中均勻的位相偏移與光學(xué)成像無(wú)關(guān)，而在幾納 米范圍中的位相傾斜能夠通過(guò)附加的機(jī)械操縱器來(lái)補(bǔ)償，該附加的機(jī)械操縱器例如移動(dòng)或 傾斜光學(xué)元件。氣體流602的冷卻功率的下降能夠通過(guò)沿流方向減少流通道604的橫截面 來(lái)防止，使得增加平均流速進(jìn)而增加氣體流602的冷卻。 優(yōu)選選擇加熱陣列的尺寸以使相關(guān)光學(xué)區(qū)域完全用加熱區(qū)覆蓋，但此外特定的外 部區(qū)域也用加熱區(qū)覆蓋。 一方面，外部區(qū)域中的加熱區(qū)使得在相關(guān)光學(xué)區(qū)域的邊緣處也可 能精確設(shè)定溫度分布，而另一方面，加熱區(qū)也使得可能符合光學(xué)元件601的熱邊界條件。
光學(xué)元件601的邊緣處的優(yōu)選熱邊界條件包括將溫度保持在參考溫度，即對(duì)于 整個(gè)物鏡設(shè)置的溫度，并選擇投射到光學(xué)元件601的邊緣法線的溫度梯度等于零。由于通 過(guò)適當(dāng)驅(qū)動(dòng)將邊緣的溫度保持在參考溫度的事實(shí)，所述邊緣精確處于圍繞光學(xué)元件的結(jié)構(gòu) 605的溫度，所述結(jié)構(gòu)的溫度同樣被精確地穩(wěn)定化。由于光學(xué)元件601的結(jié)構(gòu)和邊緣的溫度 保持精確相等，所以即使機(jī)械連接的熱解耦和可能的窄間隙不是理想的，光學(xué)元件601和 結(jié)構(gòu)605之間也不產(chǎn)生熱流。此外，第二邊界條件限定能夠通過(guò)加熱區(qū)中的凈熱平衡實(shí)現(xiàn) 的僅那些溫度分布的設(shè)置。因?yàn)椴恍枰硗獾臒崃?，所以也不需要通過(guò)熱橋?qū)⒐鈱W(xué)元件601連接到結(jié)構(gòu)605或外部熱致動(dòng)器。這特別地有利的，因?yàn)樵跓針虻那闆r中，熱導(dǎo)率通常與機(jī) 械剛度相對(duì)抗，機(jī)械剛度一般對(duì)光學(xué)元件601的可能變形構(gòu)成問(wèn)題。 可設(shè)想具有在邊緣處光學(xué)元件601的熱連接的替換實(shí)施例，但需要熱橋的非常仔 細(xì)設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)與低連接剛度結(jié)合的良好可再生熱導(dǎo)率。這樣的構(gòu)思在閉環(huán)控制技術(shù)方 面變得更復(fù)雜，因?yàn)楝F(xiàn)在熱元件也必須共存地包括在光學(xué)元件外，以便還管控光學(xué)元件601 的溫度分布。 需要溫度傳感器來(lái)精確地控制光學(xué)元件601的溫度；圖37表示這樣的溫度傳感器 606的示例性分布。在第一實(shí)施例中，每一加熱區(qū)均配備有溫度傳感器606。接著，能夠通過(guò) MiMo(多路輸入多路輸出)閉環(huán)控制來(lái)控制光學(xué)元件601的溫度分布。為了減少溫度傳感 器606的數(shù)量，還有利地，將溫度傳感器布置在相比加熱區(qū)的減少或稀疏的柵格上。然而， 加熱區(qū)內(nèi)溫度傳感器的布置意味著溫度傳感器及它們的連接線(未示出)必須布置在光學(xué) 相關(guān)區(qū)域中，這對(duì)散射光和光學(xué)傳輸?shù)木鶆蛐允顷P(guān)鍵的。此外，需要執(zhí)行高維度MiMo閉環(huán) 控制并利用幾十Hz的采樣速率實(shí)時(shí)計(jì)算其高維度NXN轉(zhuǎn)換矩陣(transfer matrice) (N =區(qū)的數(shù)量> 100...幾千)，這在實(shí)時(shí)性能和數(shù)值精確度方面產(chǎn)生問(wèn)題。
因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，只有那些具有長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)且對(duì)氣體冷卻功率變化敏 感的熱模式可通過(guò)反饋控制來(lái)控制。這些通常是那些有最長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)的熱模式。溫度傳感 器606優(yōu)選以也能夠良好觀察要控制的熱模式的方式布置，光學(xué)自由區(qū)域外的溫度傳感器 606足夠用于測(cè)量所述模式606。光學(xué)自由區(qū)域外的溫度傳感器606的布置也是優(yōu)選的，因 為作為結(jié)果光束路徑不能被干擾，且為了該原因，能夠根據(jù)溫度測(cè)量的需要最佳地選擇、定 位和熱連接溫度傳感器606。 通過(guò)上述閉環(huán)控制使得光學(xué)元件601的中性的均勻溫度分布保持穩(wěn)定。光學(xué)元件 601的中性的均勻溫度分布被理解成意味著不表明光學(xué)校正作用的分布，或就波前校正而 言光學(xué)元件601在諸如投射物鏡的次級(jí)系統(tǒng)中表現(xiàn)出大致中性的行為的情況。在一優(yōu)選實(shí) 施例中，所述閉環(huán)控制通過(guò)將傳感器和致動(dòng)器的信號(hào)轉(zhuǎn)變成大致解耦的自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)，自 由度的數(shù)量小于或等于溫度傳感器606的數(shù)量。因此，經(jīng)解耦的自由度能夠被單獨(dú)地控制 (SiSo-單輸入，單輸出)，例如通過(guò)PI控制器或滑動(dòng)模式控制器。解耦變換的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例是光學(xué)元件601的慢的熱本征模式(thermal eigemnode)。 用于光學(xué)位相校正的溫度分布優(yōu)選地通過(guò)加熱區(qū)的功率控制施加到光學(xué)元件601 上。具體地，對(duì)于控制用于光學(xué)位相校正的溫度分布，能夠消除光學(xué)元件601的光學(xué)自由 區(qū)域中的溫度測(cè)量。基于圖像傳感器(即測(cè)量晶片級(jí)的波前的傳感器)的測(cè)量數(shù)據(jù)，確定 旨在用于波前校正的光學(xué)元件601中的那些溫度分布，晶片級(jí)即投射曝光設(shè)備的最末像平 面。由于設(shè)備的所有干擾影響表現(xiàn)在晶片級(jí)的波前中，該波前校正的步驟尤為有效。
對(duì)于位相校正的期望的溫度分布的上述的設(shè)置，有利的是組合來(lái)自多個(gè)加熱區(qū)的 所謂基本功能(function)，根據(jù)所述功能，用戶能夠組合期望的校正分布?；竟δ芤苍试S 要伴隨考慮的熱的次要條件。優(yōu)選的次要條件是與基本功能相關(guān)的所有加熱區(qū)的功率相加 為零，也就是說(shuō)，基本功能就光學(xué)板的熱功率平衡而言是中性的。與基本功能相關(guān)聯(lián)的另一 優(yōu)選次要條件是光學(xué)元件606的邊緣處或溫度傳感器606的位置處的熱邊界條件。基本功 能的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是對(duì)加熱區(qū)進(jìn)行加熱同時(shí)利用對(duì)稱的冷卻功率分布對(duì)直接相鄰的加 熱區(qū)進(jìn)行冷卻。這樣的基本功能提供的優(yōu)點(diǎn)是盡可能局部的溫度漂移并因此與次條件良好吻合。 —般來(lái)說(shuō)，溫度傳感器606由基本功能激發(fā)，除非明確地選擇他們以使溫度傳感 器606的位置不被熱激活。如果不是這種情況，那么一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器606遭受漂移， 作為基本功能的激發(fā)結(jié)果。這將導(dǎo)致控制器相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)反控制并因此將要控制的自由度從 中性位置移動(dòng)。為了避免這種情況，有利的是，將控制器的反應(yīng)添加到基本分布?，F(xiàn)在，新 的基本分布相對(duì)于邊界條件的閉環(huán)控制為中性行為。另一種可能性包括使用一模型，該模 型預(yù)測(cè)光學(xué)元件601溫度分布的激發(fā)，作為對(duì)于施加基本功能的反應(yīng)。使用此信息，溫度傳 感器測(cè)量的溫度能夠通過(guò)基本功能引入的溫度漂移來(lái)校正。通過(guò)該校正措施實(shí)現(xiàn)的是通過(guò) 控制施加的基本功能不激發(fā)控制器。 由于以這種方式操縱的光學(xué)元件601的熱時(shí)間常數(shù)是分鐘的量級(jí)，溫度分布的時(shí) 間進(jìn)展不能容易快速并精確地控制。動(dòng)態(tài)性能能夠借由適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)控制顯著改進(jìn)。 一個(gè)優(yōu) 選實(shí)施例包括由以下兩個(gè)部分構(gòu)成的引導(dǎo)控制信號(hào)第一部分是在各個(gè)瞬間的期望溫度分 布的穩(wěn)態(tài)設(shè)置所需的功率分布，第二部分是與實(shí)現(xiàn)加熱區(qū)相關(guān)聯(lián)的體積中的溫度增加所需 的熱流，因?yàn)樗鲶w積中的平均溫度與其中所存儲(chǔ)的熱成比例。對(duì)于這種引導(dǎo)控制類型至 關(guān)重要的是，第一部分產(chǎn)生保持溫度分布所需要的橫向熱流，以使第二部分引入的熱能夠 僅在圖37的箭頭指示的軸向方向傳播。結(jié)果，光學(xué)作用變得與熱的軸向傳播無(wú)關(guān)，因?yàn)閷?duì) 于軸向方向的光束，光學(xué)路徑長(zhǎng)度與在軸向方向上平均的溫度成比例。這又與存儲(chǔ)在該體 積中的熱成比例，所述熱不因?yàn)橥耆妮S向傳播而變化。因此，利用該種引導(dǎo)控制直接建立 光學(xué)作用。這既不受橫向也不受軸向時(shí)間常數(shù)延遲。 對(duì)溫度分布進(jìn)行精確控制以準(zhǔn)確設(shè)置熱流為前提。作用在加熱區(qū)的熱包括各個(gè)加 熱區(qū)的施加的加熱功率和冷卻氣體的冷卻功率。與借助電變量準(zhǔn)確知道的加熱功率不同， 冷卻功率依賴于局部表面溫度。為了補(bǔ)償該效應(yīng)，有利地以這樣的方式實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)控制其偏
置并因此補(bǔ)償冷卻功率中的局部變化，冷卻功率中的局部變化是從設(shè)定的溫度分布所期望 的。 冷卻氣體流602的供給優(yōu)選經(jīng)由在流動(dòng)方向上位于光學(xué)元件601上游的入口通道 608進(jìn)行。入口通道608形成氣體流602中的液力分布及熱分布。這是有利的，從而在光學(xué) 元件601的界面603實(shí)現(xiàn)足夠均勻且時(shí)間上穩(wěn)定的冷卻功率密度。 具體地，期望的是將光學(xué)元件601布置在其中冷卻功率沿氣體流602近似線性減 少的氣體流602的區(qū)域中；氣體溫度和冷卻功率的相關(guān)變化就閉環(huán)控制技術(shù)而言是容易可 控制的。換句話說(shuō)，其中冷卻功率仍指數(shù)減少的氣體流602的那些區(qū)域移動(dòng)到入口通道608 的區(qū)域中。為此目的，入口通道608的長(zhǎng)度能夠?yàn)榱魍ǖ?04的高度的約10-20倍。
根據(jù)需要能夠選擇層氣體流或湍氣體，湍流提供較高冷卻功率密度的優(yōu)點(diǎn)。相反， 層氣體流602提供對(duì)于氣體流的擾動(dòng)的更好的時(shí)間穩(wěn)定性和更好魯棒性。層氣體流602的 更好的時(shí)間穩(wěn)定性具有如下優(yōu)點(diǎn)借由合適的閉環(huán)或開(kāi)環(huán)控制，能夠更有效地應(yīng)對(duì)已經(jīng)描 述的氣體流602的光學(xué)效應(yīng)(梯度-折射率線)。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在具有穩(wěn)定在參考溫度的等溫壁的第二部分中形成熱分布
之前，在入口流道608的絕熱的第一部分中部分或全部形成氣體流的液力分布。這具有的
優(yōu)點(diǎn)是，在形成熱分布之前大致形成液力分布并因此最佳地限定熱分布。 然而，作為替代，也可以合并液力和熱入口，這可能對(duì)于所需要的結(jié)構(gòu)空間是有利的。 作用于物鏡支架的機(jī)械激發(fā)力能夠?qū)е乱蕾囉陬l率范圍的像差衰落和/或疊加。 為此原因，可允許的激發(fā)力通常限于幾mN或更少的范圍。這需要精心設(shè)計(jì)流通道，以避免 通過(guò)氣體流的機(jī)械激發(fā)。 在圖37所示的實(shí)施例中，在具有精確通過(guò)物鏡的恒定橫截面的流通道604中引導(dǎo) 冷卻氣體。這最小化氣體流激發(fā)的可能性并將流方向中的力施加區(qū)域減少為零。這樣的設(shè) 計(jì)提供了關(guān)于時(shí)間壓力和流速變化的最佳不敏感性。 在圖38中示意性示出的可替代實(shí)施例中，氣體流602在經(jīng)過(guò)光學(xué)元件601后偏轉(zhuǎn) 且再次被返回到入口側(cè)。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，還能夠?qū)怏w的冷卻功率用于其他目的，例如用 于控制殼體的溫度或用于冷卻電子元件。對(duì)于安裝和服務(wù)，還有利的是將所有連接移動(dòng)到 彎肘609用于偏轉(zhuǎn)氣體流。 一個(gè)有利的設(shè)計(jì)是具有連續(xù)橫截面收縮的彎肘，如圖 38所示。通過(guò)彎肘609中氣體流602的加速，有可能避免內(nèi)半徑的分離及所得的擾動(dòng)。
作為替代或與橫截面收縮相結(jié)合，排流通道610可形成為文丘里噴嘴的形式，如 圖39所示。這大大減少了分離的風(fēng)險(xiǎn)，該風(fēng)險(xiǎn)在內(nèi)半徑合并到排流通道610中的點(diǎn)處特別高。 為了防止流分布的可能變形通過(guò)彎肘609返回到光學(xué)相關(guān)區(qū)域中，可以在光學(xué)相 關(guān)區(qū)域后引入一個(gè)或多個(gè)限制611。橫穿通道橫截面為常數(shù)的這些流阻則屏蔽了彎肘609 中的非均勻的壓力和速度分布。對(duì)于光學(xué)相關(guān)區(qū)域中的氣體流602，限制611作用如一個(gè)非 常長(zhǎng)的直通道?？梢韵胂?，限制611本質(zhì)上將彎肘609的干擾影響移動(dòng)到非常長(zhǎng)的通道的 端部，即非常遠(yuǎn)離，并因此抑制光學(xué)相關(guān)區(qū)域中的干擾影響。 圖40所示的另一實(shí)施例中，氣體流602分成經(jīng)由一對(duì)彎肘609'偏轉(zhuǎn)并經(jīng)由兩個(gè) 分離的通道612返回的兩個(gè)。這有利于流配置的對(duì)稱和結(jié)構(gòu)空間。此外，電子部件(圖中 未示出)則可以獲益于兩個(gè)通道612中的冷卻功率。也作用于結(jié)構(gòu)部件的冷卻功率的分布 越均勻，則更有利于結(jié)構(gòu)溫度的控制。 然而，回流氣體流602的上述構(gòu)思可能具有在氣體的流方向的高達(dá)幾百Pa的相對(duì) 高的壓降的缺點(diǎn)，這主要?dú)w因于引入的限制611和氣體流602的加速。在氣體偏轉(zhuǎn)的替代實(shí) 施例中，氣體借助于擋板613從直通道部分中流出并被繞曲線引導(dǎo)；擋板613在例如圖38 和40中示出。這導(dǎo)致了其內(nèi)直徑顯著小于最小曲率半徑的小管道的布置，由此排除了分離 和離心力引起的橫向流的風(fēng)險(xiǎn)。擋板613可以在排流通道610上延展并用作集成電子單元 的冷卻鰭。通過(guò)適當(dāng)選擇通道長(zhǎng)度和橫截面，所有通道入口處的有效流阻繼而動(dòng)態(tài)壓力能 夠在相同的水平協(xié)調(diào)。由此，借助于在通道寬度上獲得的均勻的流阻，限制611是非必需的 并且因此壓降被顯著地減少。 冷的冷卻氣體對(duì)所有通道壁顯示出不可避免的冷卻功率?？紤]到此，利用打開(kāi)的 氣體流602，引入到結(jié)構(gòu)605的氣體通道的溫度將在短時(shí)間內(nèi)下降為典型13t:的氣體溫 度。這將意味著物鏡的熱平衡的相當(dāng)大的擾動(dòng)，物鏡溫度以幾mK的準(zhǔn)確度穩(wěn)定在參考溫度 22°C。物鏡熱平衡的擾動(dòng)產(chǎn)生光學(xué)像差和漂移效果，在該情形，由于大像差及高漂移速度， 不再能夠補(bǔ)償熱平衡的嚴(yán)重?cái)_動(dòng)而無(wú)性能和生產(chǎn)量的損失。由于這個(gè)原因，有利的是配置 依照本發(fā)明的布置，從而其證明了關(guān)于其所集成的物鏡是熱中性的。這可以在第一實(shí)施例中通過(guò)以熱絕緣方式實(shí)現(xiàn)的通道壁來(lái)實(shí)現(xiàn)。這能夠通過(guò)利用例如多孔陶瓷或塑料泡沫的熱 絕緣材料適當(dāng)加襯墊通道壁來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，作為替代，也可以應(yīng)用熱掃描原理，即具有真空 或適當(dāng)?shù)臍怏w填充的中空室。被動(dòng)熱絕緣的缺點(diǎn)在于，需要幾cm范圍中的相應(yīng)絕緣厚度用 于有效熱絕緣，并且永遠(yuǎn)不能夠完全抑制殘留的寄生熱流。因此有利地的是，通過(guò)諸如水的 適當(dāng)液體(其通過(guò)在結(jié)構(gòu)中適當(dāng)施加的孔或通道被引導(dǎo))主動(dòng)地穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和通道壁。在這 種情況下，冷卻通道的密度優(yōu)選適應(yīng)該區(qū)域中的氣體冷卻功率密度。然而，給定通常5-50 瓦的氣體的總冷卻功率，將結(jié)構(gòu)溫度準(zhǔn)確地穩(wěn)定到幾個(gè)mK需要幾1/min的相對(duì)高的水流。 然而，這些流速可能導(dǎo)致相當(dāng)大的機(jī)械激發(fā)力，為此通常需要單獨(dú)控制的冷卻電路。
因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)面積加熱元件執(zhí)行通道壁的溫度穩(wěn)定。為此目 的，該面積加熱元件直接裝配到通道壁上或緊密下面，并抵制冷卻氣體導(dǎo)致的熱損失。給定 適合的開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制，面積加熱元件精確補(bǔ)償歸因于冷卻氣體的熱損失。因此，首先冷卻 氣體的熱載荷完全不能作用于該結(jié)構(gòu)。這具有另一優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)設(shè)計(jì)避免該結(jié)構(gòu)中的溫 度梯度以及其所伴隨的機(jī)械變形。 優(yōu)選將該面積加熱元件沿氣體通道劃分成多個(gè)區(qū)，使得能夠通過(guò)多區(qū)閉環(huán)控制補(bǔ) 償冷卻功率的局部變化。進(jìn)一步有利地，設(shè)計(jì)該面積加熱元件，使得加熱功率密度分布在通 道壁處對(duì)應(yīng)于氣體的冷卻功率密度分布。通過(guò)諸如NTC或電阻溫度傳感器的溫度傳感器， 能夠在適當(dāng)點(diǎn)測(cè)量該結(jié)構(gòu)的溫度并通過(guò)多區(qū)閉環(huán)控制將該結(jié)構(gòu)的溫度精確地控制在mK范 圍中。 圖41示出用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備，其中集成了依照本發(fā)明所描述的光 學(xué)元件或布置600。這用于將結(jié)構(gòu)曝光到涂覆有光敏材料的基底上，該基底通常主要由硅構(gòu) 成并由晶片32指示，用于生產(chǎn)諸如例如計(jì)算機(jī)芯片的半導(dǎo)體部件。 在這種情況下，投射曝光設(shè)備31基本上包括照明裝置33、用于接收和精確定位提 供有結(jié)構(gòu)的掩膜的裝置34、確定晶片32上的隨后結(jié)構(gòu)的所謂的掩膜母板35、用于安裝、移 動(dòng)并精確地準(zhǔn)確定位所述晶片的裝置36、以及成像裝置，即投射物鏡37，其包括多個(gè)光學(xué) 元件38，該多個(gè)光學(xué)元件38通過(guò)支架39安裝在投射物鏡37的物鏡殼體40中。在這種情 況下，依照本發(fā)明的光學(xué)元件或光學(xué)校正裝置能夠布置在投射物鏡37或照明裝置33的任 何期望的位置。 在這種情況下，為將要成像到晶片32上的被引入到掩模母板的結(jié)構(gòu)提供基本功 能原則；通常以縮小方式執(zhí)行成像。 在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)曝光之后，在箭頭方向進(jìn)一步移動(dòng)晶片32，以使在同一晶片32上曝光 多個(gè)單個(gè)場(chǎng)，每一個(gè)均具有由掩模母板35所預(yù)定的結(jié)構(gòu)。由于在投射曝光設(shè)備31中逐步 移動(dòng)晶片32，投射曝光設(shè)備31通常也稱作步進(jìn)曝光機(jī)。 照明裝置33提供用于將掩模母板35成像到晶片32上所需要的投射光束41，例如 光或類似的電磁輻射。激光等能夠用作該輻射源。通過(guò)光學(xué)元件在照明裝置33中對(duì)輻射 進(jìn)行整形，這樣投射光束41在打到掩模母板35上時(shí)具有如直徑、偏振態(tài)、波前形狀等等期 望的特性。 如上已解釋的，通過(guò)光束41 ，掩模母板35的像被生成并通過(guò)投射物鏡37將其以相 應(yīng)縮小方式傳送到晶片32。投射物鏡37具有多個(gè)單獨(dú)的折射、衍射和/或反射光學(xué)元件 38 ，諸如例如透鏡、鏡、棱鏡、終止板等。
圖42示出了本發(fā)明的原理之一的等效熱路圖。在這種情況下，光學(xué)元件1010被 建模為熱阻率1011和比熱容1012的組合，通過(guò)其發(fā)射熱或取得熱或者在其中存儲(chǔ)熱。在 這種情況下，將熱取入光學(xué)元件1010和將熱從光學(xué)元件1010發(fā)射由雙箭頭1007表征。通 過(guò)加熱系統(tǒng)1002將熱以可控方式經(jīng)由熱耦1004連續(xù)提供給所建模的系統(tǒng)，其由箭頭1006 表示。同時(shí)，熱不斷地在內(nèi)熱沉1005的方向，且隨后經(jīng)由外熱沉1009經(jīng)由熱阻1003從系 統(tǒng)取出，其由箭頭1008表示。由箭頭1007表征的熱流方向則取決于通過(guò)加熱系統(tǒng)1002的 熱供給是否過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償或精確補(bǔ)償熱沉1005和1009的方向的熱損失。換句話說(shuō)，即 使其他的參數(shù)不變，也有可能僅通過(guò)熱源1002的控制來(lái)確定光學(xué)元件是否局部保持在一 溫度、被加熱或冷卻。 下面將考慮可以減少通過(guò)依照本發(fā)明的光學(xué)元件或通過(guò)熱致動(dòng)器的導(dǎo)體軌的散 射或衍射導(dǎo)致的所謂干擾光(spurious light)的可能性 干擾光-或同義稱作雜散光_通常是其衍射位置的傳播方向偏離設(shè)計(jì)方向的光， 即偏離提供于光學(xué)有用輻射的方向。如果所述衍射接近光瞳發(fā)生，則該方向中的變化被轉(zhuǎn) 換成圖像中的位置變化，這將導(dǎo)致所謂雙像或鬼像。 當(dāng)干擾光經(jīng)過(guò)未遇到任何設(shè)計(jì)光束路徑的位置時(shí)，該干擾光能夠被吸收。如果干 擾光接近光瞳生成，所述位置優(yōu)選位于中間像的區(qū)域中，而對(duì)于接近場(chǎng)生成的干擾光，所述 位置優(yōu)選位于光瞳區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，衍射作用的校正裝置旨在與這些相應(yīng)位置處的干擾 光光闌相結(jié)合。對(duì)于其中依照本發(fā)明的光學(xué)元件在諸如投射物鏡的光學(xué)系統(tǒng)中在光方向位 于第一中間像的上游的情況，中間像附近中的干擾光光闌可能是有利的。
設(shè)計(jì)這樣的干擾光光闌的示例性方法包括以下步驟
1、設(shè)計(jì)光學(xué)校正元件
2、確定其衍射作用 3、計(jì)算設(shè)計(jì)光束路徑以及通過(guò)系統(tǒng)的衍射光的光路徑。這例如可以如下來(lái)完成 通過(guò)在系統(tǒng)中以基于光線模擬的情景(context)設(shè)置測(cè)試域并計(jì)算每一情況中有用輻射 和干擾光經(jīng)過(guò)的所述測(cè)試域上的那些區(qū)域。 4、確定干擾光經(jīng)過(guò)而有用光不經(jīng)過(guò)的物鏡區(qū)域。這可以通過(guò)形成點(diǎn)3中所描述的 檢測(cè)域區(qū)域的不同組來(lái)完成。 5、測(cè)試這些物鏡區(qū)域是否適于放置干擾光光闌。如果合適，在這些位置提供光闌。
通過(guò)設(shè)計(jì)和定位的干擾光光闌，旨在本質(zhì)上滿足以下條件
-設(shè)計(jì)光束路徑中的光完全在干擾光光闌外經(jīng)過(guò)-至少一部分光束打到干擾光光闌上，該部分光束通過(guò)導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器在規(guī)則 輻照時(shí)被衍射。 如果涉及其場(chǎng)中心不位于光軸上(離軸場(chǎng))的投射物鏡，這在折反系統(tǒng)中常需要， 那么"天然的"干擾光光闌則在某些情況下存在，例如如果光必須通過(guò)超過(guò)光學(xué)元件的孔。 這樣的元件可以是鏡(mirror)，由于機(jī)械和生產(chǎn)技術(shù)的原因，該鏡被大部分實(shí)現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)對(duì) 稱部件，其布置在其中光束路徑折疊的物鏡區(qū)域中。鏡則必須在某些區(qū)域中反射光，而在其 他位置穿過(guò)固體透射光，也就是說(shuō)固體具有穿孔。所述穿孔能夠以這樣的方式配置有用輻 射大部分能夠通過(guò)而干擾光至少被部分吸收。 此外，看不到任何有用輻射的鏡區(qū)域可以設(shè)計(jì)成非反射或具有低的反射率，以吸收打到那里的干擾光。相似地可以在折射元件具有吸收區(qū)域或?qū)崿F(xiàn)到支架中的散射的區(qū) 域，該折射元件具有有用輻射和干擾光通過(guò)的區(qū)域的分離(吸收或散射，在那里期望干擾 光而不是有用輻射)。所討論的具有離軸場(chǎng)的系統(tǒng)可以呈現(xiàn)其中場(chǎng)在一個(gè)特定方向比正交 方向大的情況。干擾光相應(yīng)地在該正交"短"方向比在對(duì)其垂直的方向更容易被吸收。如 果設(shè)計(jì)導(dǎo)體軌時(shí)有選擇，例如就結(jié)構(gòu)的取向而言，則將優(yōu)選選擇其中光在短場(chǎng)軸方向被衍 射(垂直于該取向)的變體，在該情形光更容易被吸收。如果例如掃描曝光機(jī)的場(chǎng)在掃描 方向比垂直于掃描方向更寬，那么直線導(dǎo)體軌如果可能應(yīng)當(dāng)取垂直于掃描方向的方向。它 們則將實(shí)現(xiàn)掃描方向的衍射，那里所利用的場(chǎng)(繼而可能跟隨的中間像)窄，并且周邊區(qū)域 可以提供有機(jī)械光闌或以其他方式將其染黑，以便吸收衍射光。 本發(fā)明的一個(gè)有利變體包括將依照本發(fā)明的光學(xué)元件定位在光瞳平面中或其附 近，而干擾光光闌布置在更靠近場(chǎng)并且至少部分在短場(chǎng)方向的方向上橫靠著設(shè)計(jì)光束路徑 裝配。 利用布置在依照本發(fā)明的光學(xué)元件的光方向的下游的至少一個(gè)孔徑光闌也構(gòu)成 了有效抑制干擾光的可能性。 如果該地區(qū)可訪問(wèn)，光學(xué)投射物鏡的最末區(qū)域常常也構(gòu)成其中干擾光能夠被吸收 的很好的位置。 下面給出實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明的光學(xué)元件的另一替代形式 為了施加導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器，作為光學(xué)元件的平面平行板構(gòu)成有利的選擇。其代 替者包括在彎曲的(如果合適非球面區(qū)域)上布置導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器。在這種情況下，彎 曲的表面能夠呈現(xiàn)小于10000mm、優(yōu)選小于5000mm的曲率半徑。該要求不必與平面區(qū)域的 生產(chǎn)相沖突在一定限度內(nèi)，可能將一個(gè)元件扭絞(wring)在另一彎曲元件上并以平面方 式處理和構(gòu)造它們。在從扭絞釋放之后，建立彎曲的構(gòu)造面型。在彎曲區(qū)域上布置導(dǎo)體軌 或熱致動(dòng)器的原因可以包括缺少有利的子孔徑區(qū)域中的結(jié)構(gòu)空間，或者在有限功率的折 射率的期望變化幅度，因?yàn)樵谙嚓P(guān)區(qū)域中發(fā)生高度的束偏轉(zhuǎn)且由此相關(guān)元件對(duì)折射率中的 變化特別敏感。 此外，光學(xué)元件能夠因?yàn)槠渌蚨诓煌淖釉g劃分，并通過(guò)無(wú)論如何 也需要的該劃分，所述光學(xué)元件呈現(xiàn)為諸如導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器的校正裝置的載體。
為了實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明的光學(xué)元件，也可以設(shè)想使用在紫外范圍內(nèi)表現(xiàn)固有雙折射 的光學(xué)晶體材料，諸如氟化鈣，氟化鋇，其他氟化物，LuAG(镥鋁石榴石)。有利的是所使用 的材料在工作波長(zhǎng)具有至少2nm/cm的固有雙折射。 為了使系統(tǒng)中產(chǎn)生的雙折射保持小，已經(jīng)提出將這些元件分離成具有不同晶體取 向和關(guān)于光軸具有不同旋轉(zhuǎn)取向的局部元件，這樣總體效果不會(huì)超出容許的極限。舉例來(lái) 說(shuō)，在[100] 、[111]或[110]方向的晶體主軸可取系統(tǒng)光軸的方向；在文獻(xiàn)中找到多種多樣 的相應(yīng)補(bǔ)償方案。 在新式的光刻物鏡中，偶極應(yīng)用構(gòu)成了關(guān)鍵的利用領(lǐng)域。他們從本質(zhì)上以條影響 光瞳，而在正交條(遠(yuǎn)離中心)中沒(méi)有擾動(dòng)。如果給定有限的驅(qū)動(dòng)可能性，使用者將希望特 別好地利用該情況，其能夠適宜于所選擇的局部影響區(qū)具有不同大小。在偶極應(yīng)用將產(chǎn)生 根據(jù)所使用的照明寬度的陡峭梯度的帶中，選擇導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器的非常精細(xì)的子劃分。 它們?cè)谒鰩庾兇?。如果也設(shè)計(jì)依照本發(fā)明的光學(xué)元件以使其還關(guān)于光學(xué)軸可旋轉(zhuǎn)，則就對(duì)于給定驅(qū)動(dòng)的透鏡加熱影響而言，能夠盡可能好地校正具有不同取向的偶極。該構(gòu)思 也可以被施加域CQaud/Quasar應(yīng)用，在所述應(yīng)用中十字形區(qū)域比其他區(qū)域相應(yīng)地被更精 細(xì)地驅(qū)動(dòng)。 —般而言，由導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器形成的結(jié)構(gòu)能夠在條狀區(qū)域中比其他區(qū)域中更精 細(xì)地設(shè)計(jì)，由此在所述條狀區(qū)域中比其外部能夠?qū)崿F(xiàn)溫度分布的更高的空間分辨率。
在本發(fā)明的一個(gè)替代變體中，也可以設(shè)想使用由導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器導(dǎo)致的不可避 免的衍射效應(yīng)作為期望的衍射光學(xué)效應(yīng)。換句話說(shuō)，施加到光學(xué)元件上的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)將具有 期望的光學(xué)作用和期望的熱作用兩者。 依照本發(fā)明的光學(xué)元件的設(shè)計(jì)或應(yīng)用的校正策略 對(duì)于依照本發(fā)明的光學(xué)元件的設(shè)計(jì)或應(yīng)用的校正策略，尤其應(yīng)當(dāng)考慮因?yàn)槔?如最大允許電流代表了限定因素，所以它們的校正潛力有限。因此有利的是，將依照本 發(fā)明的光學(xué)元件與傳統(tǒng)操縱元(波長(zhǎng)、氣體組成、氣體壓力和氣體溫度、光學(xué)元件的剛體 運(yùn)動(dòng)或光學(xué)元件的自邊緣的彎曲)相結(jié)合，并利用這些傳統(tǒng)操縱元實(shí)現(xiàn)傳輸密集的粗調(diào) (travel-intensive coarse tuning)，而只有更精細(xì)的校正才應(yīng)當(dāng)通過(guò)依照本發(fā)明的光學(xué) 元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果知道原則上能夠在兩個(gè)方向上激發(fā)特定校正自由度，而只需要一個(gè)方向， 則可能在系統(tǒng)中(或者在一個(gè)本發(fā)明的光學(xué)元件本身或者在等價(jià)子孔徑位置的某些其他 光學(xué)部件)例如通過(guò)非球面化在所需要方向產(chǎn)生偏置，使得零狀態(tài)已經(jīng)通過(guò)在否則無(wú)用的 校正方向移動(dòng)操縱器來(lái)產(chǎn)生。接著，通過(guò)將操縱器從該"無(wú)用"的校正方向返回運(yùn)動(dòng)，能夠 實(shí)現(xiàn)期望的校正動(dòng)作。該步驟具有如下優(yōu)點(diǎn)與無(wú)上述偏置的過(guò)程相比，尤其對(duì)于波前校正 而言，產(chǎn)生可獲得的雙倍校正范圍。 為了補(bǔ)償生產(chǎn)變化，適宜在開(kāi)始時(shí)校準(zhǔn)依照本發(fā)明的光學(xué)元件或創(chuàng)建校準(zhǔn)數(shù)據(jù)記 錄。為此，用界定的強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)各個(gè)局部區(qū)域，并且相干地測(cè)量對(duì)波前產(chǎn)生的影響?；谠撔?息，稍后驅(qū)動(dòng)局部區(qū)域，這樣獲得局部溫度變化的高準(zhǔn)確光學(xué)作用。 如果將依照本發(fā)明的光學(xué)元件設(shè)計(jì)為可更換部件，則當(dāng)更換時(shí)尋求兩個(gè)策略光 學(xué)元件本身校正其關(guān)于前個(gè)部件的不同(以及還有同時(shí)另外發(fā)生的不可逆轉(zhuǎn)的系統(tǒng)像差， 例如作為其它部件偏移或壓緊的結(jié)果)，這犧牲了校正可能性。作為替代，該系統(tǒng)已知部分 能夠通過(guò)非球面化引入光學(xué)元件。 如果光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)為平行平面板，適宜設(shè)計(jì)所述光學(xué)元件，以使其在沿光軸的發(fā) 散光束路徑中可移動(dòng)。作為沿光軸移動(dòng)的結(jié)果，子孔徑比則由于發(fā)散光束路徑而顯著變化， 以使光學(xué)元件能夠在系統(tǒng)狀態(tài)的最佳區(qū)域中在每一情況下工作。這樣的移動(dòng)可以是有利 的，當(dāng)例如壽命和透鏡加熱效應(yīng)在不同的子孔徑范圍內(nèi)起主要作用，并取決于已經(jīng)使用的 系統(tǒng)的利用和持續(xù)時(shí)間時(shí)，這樣的移動(dòng)可以以不同權(quán)重導(dǎo)致擾動(dòng)。 一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)元件就其 位置(偏心、優(yōu)選關(guān)于平行或垂直光軸的軸傾斜、旋轉(zhuǎn))附加地可變和/或具體設(shè)計(jì)為能 夠進(jìn)行散光的、三葉草或四葉草變形(在導(dǎo)體軌或熱致動(dòng)器的負(fù)載限制的情景下)。當(dāng)然， 當(dāng)光學(xué)元件位于光束路徑中的非發(fā)散部分中時(shí)，也能夠提供光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)/傾斜的前述移 動(dòng)。 如果以不同的操作模式利用系統(tǒng)，其中第一模式產(chǎn)生例如小的透鏡加熱而對(duì)干擾 光反應(yīng)敏感，而第二操作模式產(chǎn)生大的加熱效應(yīng)而對(duì)干擾光有更多的容限，其適宜提供依 照本發(fā)明的光學(xué)元件的快速更換，該光學(xué)元件未被構(gòu)造并具有與依照本發(fā)明的無(wú)驅(qū)動(dòng)光學(xué)
28元件相同的期望光學(xué)作用。當(dāng)未構(gòu)造并從而不產(chǎn)生干擾光的光學(xué)元件將在第一操作模式中 回轉(zhuǎn)到光束路徑中，在轉(zhuǎn)換到第二模式時(shí)，其將由這樣的光學(xué)元件替換該光學(xué)元件的校正 潛力將保持系統(tǒng)在規(guī)范內(nèi)，盡管被加熱。 因此，有利的是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件被設(shè)計(jì)，使得其可以被終端用戶更換，也就 是具體而言，該光學(xué)元件夾持在機(jī)械可交換支架中并且注意簡(jiǎn)單的可達(dá)性。
為了能更方便地移動(dòng)光學(xué)元件，要校正的擾動(dòng)必須盡可能精確地已知。該信息能 夠在第一情況中從頻率系統(tǒng)測(cè)量獲得。然而，這減少生產(chǎn)量。作為替換，在第二情況中，利 用關(guān)于時(shí)間平均為常數(shù)的輻照，可能推斷光的吸收量和建立的溫度分布，以及據(jù)此計(jì)算隨 時(shí)間發(fā)展的像差并將其用作校正的基礎(chǔ)。在該情況中，推斷能夠同時(shí)基于快速模擬計(jì)算或 者基于之前的校準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在任何情況下，如果輻照例如緊接著在發(fā)生掩模母版和/或照 明變化之后改變，則應(yīng)當(dāng)優(yōu)選以相對(duì)短的時(shí)間間隔執(zhí)行測(cè)量。這種情況后，時(shí)間上的發(fā)展將 尤其快速地進(jìn)行，以使在第一情況中系統(tǒng)測(cè)量的頻率能夠關(guān)于輻照中的最近變化和系統(tǒng)時(shí) 間常數(shù)(通過(guò)計(jì)算或測(cè)量一開(kāi)始就知道的)而適應(yīng)于時(shí)間間隔。如果系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)("達(dá) 到飽和")，則必須更小頻率地實(shí)現(xiàn)測(cè)量而生產(chǎn)量相應(yīng)地增加。 依照本發(fā)明的光學(xué)元件或依照本發(fā)明的布置在系統(tǒng)中的一些優(yōu)選位置將通過(guò)以 下示例解釋。在該情況中，所謂近軸子孔徑比用作光學(xué)系統(tǒng)中位置的測(cè)量。
近軸子孔徑比由下式給出 其中r表示近軸邊緣光線高度，h表示近軸主光線高度，而符號(hào)函數(shù)符號(hào)x表示 x的符號(hào)，其中應(yīng)當(dāng)聲明sng0 = 1。近軸邊緣光線和近軸主光線的定義在"Fundamental Optical Design"(基石出光學(xué)設(shè)計(jì)，Michael J. Kidger， SPIEPRESS， Bellingham， Washington, USA，其通過(guò)引用的方式引入于此)中給出。 近軸子孔徑比率是有符號(hào)值，其為光束路徑中的平面的位置靠近場(chǎng)或光瞳的量 度。近軸子孔徑比通過(guò)定義被歸一化到-1到1之間的值，近軸子孔徑比的零值對(duì)應(yīng)于每一 場(chǎng)平面，以及從-1到+1或從+1到-1的近軸子孔徑比的非連續(xù)性跳變對(duì)應(yīng)于每一光瞳平 面。對(duì)于本申請(qǐng)，O的近軸子孔徑比對(duì)應(yīng)地表示場(chǎng)平面，而具有幅度1的近軸子孔徑比表示 光瞳平面。 因此，近場(chǎng)平面具有接近O的近軸子孔徑比，而近光瞳的平面具有就幅值而言接 近l的近軸子孔徑比。近軸子孔徑比的符號(hào)表示位于參考平面前或后的平面位置。舉例來(lái) 說(shuō)相關(guān)區(qū)域中的慧差光線的穿透點(diǎn)的符合可被用于定義。 如果光束路徑中的兩個(gè)平面具有相同的近軸子孔徑比，則稱之為共軛。光瞳平面 彼此共軛，場(chǎng)平面亦是如此。 通過(guò)位于光學(xué)元件位置的平面的近軸子孔徑比來(lái)理解光學(xué)元件近軸孔徑比。對(duì)于
關(guān)于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的總長(zhǎng)而言薄的光學(xué)元件，該相關(guān)平面的位置被很好地界定。 在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件或根據(jù)本發(fā)明的布置能夠有利地布置在系
統(tǒng)的一位置，在該位置元件或布置的子孔徑比的絕對(duì)值大于0. 8優(yōu)選地大于0. 9。此外，可
以存在根據(jù)本發(fā)明的另一光學(xué)元件和根據(jù)本發(fā)明的另一布置，其近軸子孔徑比的絕對(duì)值小
于O. 9優(yōu)選地小于0. 8。附加地或者替換地，可以存在根據(jù)本發(fā)明的另一光學(xué)元件和根據(jù)本發(fā)明的另一布置，其近軸子孔徑比的絕對(duì)值小于0. 9優(yōu)選地小于0. 8。 在這種情況下，另一光學(xué)元件或另一光學(xué)布置的近軸子孔徑比的符號(hào)應(yīng)選擇與第 二光學(xué)元件或第二光學(xué)布置的符號(hào)相反。 對(duì)于依照本發(fā)明的光學(xué)元件的間距和依照本發(fā)明的布置在系統(tǒng)中的間距，有利地 將第一元件布置在光瞳附近，即，具有大于0. 8或優(yōu)選0. 9的近軸子孔徑比，并將第二元件 布置在通過(guò)近軸子孔徑比表示的為0. 15優(yōu)選為0. 3的距離處。 對(duì)于依照本發(fā)明的兩個(gè)光學(xué)元件(其在系統(tǒng)中布置在不同的位置處)，有利的是 各自的近軸子孔徑比彼此不同至少0. 15優(yōu)選0. 3。 不言而喻的是，依照本發(fā)明的上述所有光學(xué)元件、裝置和布置，可以在系統(tǒng)中根據(jù) 需要組合它們的配置、應(yīng)用和位置。 依照歐洲專利局的上訴法律委員會(huì)的決定J15/88，本發(fā)明包括以下面條款限定的 各個(gè)方面，其構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分而非權(quán)利要求書(shū)。 [1]、一種影響光學(xué)元件(203)中的溫度分布的方法，包括以局部界定方式向該 光學(xué)元件(203)提供熱并通過(guò)熱沉(204)將熱從該光學(xué)元件(203)取出，其特征在于，該光 學(xué)元件(203)的平均溫度在數(shù)百mK內(nèi)保持恒定。 [2]、如條款[1]所述的方法，其特征在于，選擇低于所述光學(xué)元件(203)的平均溫 度約數(shù)百mK至數(shù)10K的所述熱沉(204)的恒定平均溫度。 [3]、如條款[1]或[2]所述的方法，其特征在于，電阻加熱元件被用于局部界定熱 的供給。 [4]、如條款[1]至[3]之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)閉環(huán)或開(kāi)環(huán)控制(211) 影響所述光學(xué)元件(203)中的溫度分布。 [5]、如條款[1]至[4]之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)閉環(huán)或開(kāi)環(huán)控制(211) 影響所述光學(xué)元件(203)中的平均溫度。 [6]、如條款[1]至[5]之一所述的方法，其特征在于，水冷卻元件、蒸汽冷卻器、氣 體膨脹冷卻器或熱電元件用作所述熱沉(204)。 [7]、如條款[1]至[6]之一所述的方法，其特征在于，所述熱沉(204)被實(shí)現(xiàn)為使 其與所述光學(xué)元件(203)機(jī)械解耦，具體而言振動(dòng)解耦。 [8]、如條款[1]至[7]之一所述的方法，其特征在于，所述光學(xué)元件(203)是透鏡。 [9]、具有影響光學(xué)校正裝置(208、600)中的溫度分布的熱致動(dòng)器(205)的光學(xué)校 正裝置(208、600)，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)包括至少兩個(gè)就其傳輸熱的 能力而言有差異的局部元件(201、202、604)。 [10]、如條款[9]所述的光學(xué)校正裝置(208、600)，其特征在于，所述光學(xué)校正裝 置(208、600)是包括至少兩個(gè)就其熱導(dǎo)率而言有差異的局部元件(201、202)的光學(xué)元件 (208)。 [11]、如條款[10]所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，所述熱致動(dòng)器(205)是加 熱元件。 [12]、如條款[10]至[11]之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，具有較低熱導(dǎo) 率的局部元件(201)提供有該熱致動(dòng)器(205)。
[13]、如條款[10]至[12]之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，該至少兩個(gè)局 部元件(201、202)是板型或透鏡型的局部元件。 [14]、如條款[10]至[13]之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，該光學(xué)元件
(208)在該光學(xué)元件的外圍區(qū)域中具有熱蓄積部件，具體而言為熱沉(204)。 [15]、如條款[10]至[14]之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，相比具有較低
熱導(dǎo)率的局部元件(201)，具有較高熱導(dǎo)率的局部元件(202)具有較低的、具體而言相反的
折射率溫度依賴性。 [16]、如條款[15]所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第一局部元件(201)包含熔 融石英，而所述第二具有部件(201)包含Ca&。 [17]、如條款[10]所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，所述第二局部元件(202) 包含水。 [18]、如條款[9]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括疊置的兩個(gè)光 學(xué)元件(601)，使得所述光學(xué)元件(601)的兩個(gè)內(nèi)面形成冷卻介質(zhì)流的流動(dòng)通道(604)。
[19]、如條款[18]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述兩個(gè)光學(xué)元件 (601)形成為具有兩個(gè)平面的內(nèi)面的平面平行板。 [20]、如條款[18]或[19]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在面向流動(dòng)通 道(604)的界面上，加熱陣列用作應(yīng)用到所述光學(xué)元件(601)上的熱致動(dòng)器。
[21]、如條款[18]至[20]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，加熱陣列 用作適配到光學(xué)元件(601)之一或兩者的外側(cè)上的熱致動(dòng)器。 [22]、如條款[18]至[21]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述熱致 動(dòng)器包括具有非常精細(xì)的線的加熱區(qū)(101)的加熱陣列，其中，每一單個(gè)加熱區(qū)(101)的加 熱電流能夠單獨(dú)設(shè)置。 [23]、如條款[22]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇加熱陣列的尺 寸，使得相關(guān)光學(xué)區(qū)域完全用加熱區(qū)所覆蓋。 [24]、如條款[22]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述相關(guān)光學(xué)區(qū)域之 外的區(qū)域用加熱區(qū)覆蓋。 [25]、如條款[22]至[24]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，每一加熱 區(qū)均配備有溫度傳感器(606)。 [26]、如條款[22]至[24]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述溫度 傳感器(606)布置在相比加熱區(qū)減少的或稀疏的柵格上。 [27]、如條款[18]至[26]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括在 提供冷卻流(602)的流動(dòng)方向位于所述光學(xué)元件(601)上游的入口通道(608)。
[28]、如條款[27]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，入口通道(608)的長(zhǎng) 度約為流動(dòng)通道(604)的高度的10-20倍。 [29]、如條款[27]至[28]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括入 口通道(608)的第一絕熱部分以便部分地或完全地形成流的液力分布；以及具有等溫壁的 第二部分，該等溫壁穩(wěn)定在參考溫度以便形成流的熱分布。 [30]、如條款[27]至[29]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，將液力入 口和熱入口合并。
31
[31]、如條款[18]至[30]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述流通 道(604)具有恒定橫截面。 [32]、如條款[18]至[31]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述流動(dòng) 通道(604)包括用于偏轉(zhuǎn)流(603)的彎肘(609)。 [33]、如條款[32]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述彎肘(609)具有 連續(xù)的橫截面收縮。 [34]、如條款[18]至[33]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括以 文丘里噴嘴的形式形成的排流通道(610)。 [35]、如條款[18]至[34]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，將流 (602)分成通過(guò)一對(duì)彎肘(609')偏轉(zhuǎn)并通過(guò)兩個(gè)分離的通道(612)返回的兩個(gè)流。
[36]、如條款[18]至[35]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在所述光 學(xué)相關(guān)區(qū)域之后引入一個(gè)或多個(gè)限制(611)。 [37]、如條款[18]至[36]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括用 于偏轉(zhuǎn)所述流(602)的擋板(613)。 [38]、如條款[18]至[37]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，作為饋 線(301)及加熱線(302)段的可替代布置，所述熱致動(dòng)器通過(guò)形成導(dǎo)體軌(3)來(lái)形成構(gòu)成 加熱區(qū)(101)的加熱陣列(100)。 [39]、如條款[38]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述饋線(301)具有 低電阻，而所述加熱線(302)借助于橫截面的減少具有高電阻。 [40]、如條款[38]或[39]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，第二導(dǎo)電材料 用于所述加熱線(302)，該加熱線的電阻率比所述饋線(301)的大。 [41]、如條款[38]至[40]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，通過(guò)對(duì)所 述加熱線(302)進(jìn)行曲折配置加長(zhǎng)所述加熱線(302)的有效長(zhǎng)度。 [42]、如條款[41]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述加熱線(302)的 多個(gè)曲折部分平行布置并與旁路(307)橫向連接。 [43]、如條款[38]至[42]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇Ag、 Cu、Au、Al、Wo、Mo、Sn或Ni作為所述饋線(301)的材料。 [44]、如條款[38]至[43]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇Ni、 Pt、Cr、Si或Ge作為所述加熱線(302)的材料。 [45]、如條款[38]至[44]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在所述加 熱陣列(100)的一側(cè)上，饋線(301)在公共匯流條(305)處結(jié)合，而在相反側(cè)上，分配到相 同加熱區(qū)(101)的導(dǎo)體軌(3)通過(guò)橋(303)結(jié)合。 [46]、如條款[45]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，借助具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的 第二級(jí)實(shí)現(xiàn)所述橋(303)，該第二級(jí)通過(guò)電介質(zhì)與具有所述導(dǎo)體軌(3)的第一級(jí)絕緣。
[47]、如條款[45]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述橋(303)由焊接
線實(shí)現(xiàn)。 [48]、如條款[38]至[47]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，通過(guò)引線 鍵合到轉(zhuǎn)接交換臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)電連接，所述轉(zhuǎn)接交換臺(tái)與所述光學(xué)元件(101)機(jī)械解耦。
[49]、如條款[38]至[47]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，通過(guò)柔性導(dǎo)體膜(350)實(shí)現(xiàn)電子校正。 [50]、如條款[49]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述分配到加熱區(qū)(101)的饋線(301)逐個(gè)對(duì)齊布置在柔性導(dǎo)體膜(350)的公共接觸連接軌(351)上。
[51]、如條款[49]所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在柔性導(dǎo)體膜(350)中壓印S形或類似于風(fēng)箱狀的多個(gè)波形。 [52]、如條款[49]至[51]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)體膜(350)在沿接觸連接串的部分中開(kāi)槽。 [53]、如條款[49]至[52]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)體膜(350)借助于導(dǎo)電粘接劑、各向異性導(dǎo)電粘接劑或粘接劑帶、各向異性導(dǎo)電帶、通過(guò)壓焊、爐焊、熱風(fēng)焊或激光焊的焊接、或引線鍵合電接觸連接到所述光學(xué)元件(101)的接觸點(diǎn)。 [54]、如條款[38]至[53]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述導(dǎo)體
軌(3)嵌入于所述光學(xué)元件(601)上的光學(xué)透明電介質(zhì)層，具體而言是Si(^層。 [55]、如條款[18]至[54]之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，冷卻介質(zhì)
是氣體或液體。 [56]、一種用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備，包括具有權(quán)利要求9-55之一所述的特征的光學(xué)校正裝置(208、600)。 [57]、如條款[56]所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)布置在光方向的第一中間像的上游，并且干擾光的光闌布置在該中間像的附近。
[58]、如條款[57]所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，其包括具有用于光通過(guò)的孔的光學(xué)元件，并且所述孔以如下方式配置有用輻射能夠很大程度地通過(guò)而干擾光至少部分地被吸收。 [59]、如條款[57]至[58]之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)布置在光瞳平面中或其附近，而干擾光的光闌更靠近場(chǎng)放置且至少部分地在短場(chǎng)方向的方向沿設(shè)計(jì)光束路徑橫向適配。 [60]、如條款[56]至[59]之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)孔徑光闌在光方向布置在所述光學(xué)校正裝置(208、600)的下游。 [61]、如條款[56]至[60]之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，用于抑制干擾光的光闌布置在光學(xué)投射物鏡的最末區(qū)域中。 [62]、一種影響光學(xué)元件(208)的溫度的方法，該光學(xué)元件包括兩個(gè)局部元件(201、202)，一個(gè)局部元件(201)具有熱致動(dòng)器(205)，具體而言具有加熱元件，并且在該局部元件(201)的邊緣區(qū)域中的熱致動(dòng)器(205)比該局部元件(201)的內(nèi)部區(qū)域中的熱致動(dòng)器被更早或更大程度地驅(qū)動(dòng)。
3權(quán)利要求
一種用于影響光學(xué)元件(203)中的溫度分布的方法，包括以局部界定方式向該光學(xué)元件(203)提供熱并通過(guò)熱沉(204)將熱從該光學(xué)元件(203)取出，其特征在于，該光學(xué)元件(203)的平均溫度在數(shù)百mK內(nèi)保持恒定。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇比所述光學(xué)元件(203)的平均溫度低約 數(shù)百mK至數(shù)10K的所述熱沉(204)的恒定平均溫度。
3. 如權(quán)利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，使用電阻加熱元件來(lái)局部界定熱的 提供。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)閉環(huán)或開(kāi)環(huán)控制(211)影響所 述光學(xué)元件(203)中的溫度分布。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)閉環(huán)或開(kāi)環(huán)控制(211)影響所 述光學(xué)元件(203)中的平均溫度。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，水冷卻元件、蒸汽冷卻器、氣體膨脹 冷卻器或熱電元件用作所述熱沉(204)。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所述熱沉(204)被實(shí)現(xiàn)以使其從所 述光學(xué)元件(203)機(jī)械地解耦，具體而言振動(dòng)解耦。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所述光學(xué)元件(203)是透鏡。
9. 具有影響光學(xué)校正裝置(208、600)中的溫度分布的熱致動(dòng)器(205)的光學(xué)校正裝 置(208、600)，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)由至少兩個(gè)就其傳輸熱的能力而 言有差異的局部元件(201、202、604)。
10. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)校正裝置(208、600)，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置 (208、600)是包括至少兩個(gè)就其熱導(dǎo)率而言有差異的局部元件(201、202)的光學(xué)元件 (208)。
11. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，所述熱致動(dòng)器(205)是加熱元件。
12. 如權(quán)利要求10至11之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，為該熱致動(dòng)器(205) 提供具有較低熱導(dǎo)率的局部元件(201)。
13. 如權(quán)利要求10至12之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，該至少兩個(gè)局部元 件(201、202)是板型或透鏡型的局部元件。
14. 如權(quán)利要求IO至13之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，該光學(xué)元件(208) 在該光學(xué)元件的外圍區(qū)域中具有熱蓄積部件，具體而言為熱沉(204)。
15. 如權(quán)利要求10至14之一所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，相比具有較低熱導(dǎo) 率的局部元件(201)，具有較高熱導(dǎo)率的局部元件(202)具有較低的具體而言相反的折射 率溫度依賴性。
16. 如權(quán)利要求15所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第一局部元件(201)包括熔融石 英，而所述第二局部部件(201)包括CaF2。
17. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)元件(208)，其特征在于，所述第二局部元件(202)包括水。
18. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括疊置的兩個(gè)光學(xué)元 件(601)，從而光學(xué)元件(601)的兩個(gè)內(nèi)面形成冷卻介質(zhì)流的流動(dòng)通道(604)。
19. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述兩個(gè)光學(xué)元件(601) 形成為具有兩個(gè)平面的內(nèi)面的平面平行板。
20. 如權(quán)利要求18或19所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在面向流動(dòng)通道 (604)的界面上，加熱陣列用作應(yīng)用到所述光學(xué)元件(601)上的熱致動(dòng)器。
21. 如權(quán)利要求18至20之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，加熱陣列用作 安裝到光學(xué)元件(601)之一或兩者的外側(cè)上的熱致動(dòng)器。
22. 如權(quán)利要求18至21之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述熱致動(dòng)器 包括具有非常精細(xì)的線的加熱區(qū)(101)的加熱陣列，其中，每一單個(gè)加熱區(qū)(101)的加熱電 流能夠被單獨(dú)設(shè)置。
23. 如權(quán)利要求22所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇加熱陣列的尺寸，以 使得所述相關(guān)光學(xué)區(qū)域能夠完全用加熱區(qū)覆蓋。
24. 如權(quán)利要求22所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述相關(guān)光學(xué)區(qū)域之外的 區(qū)域被加熱區(qū)覆蓋。
25. 如權(quán)利要求22至24之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，每一加熱區(qū)均 配備有一溫度傳感器(606)。
26. 如權(quán)利要求22至24之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述溫度傳感 器(606)布置在相比加熱區(qū)減少的或稀疏的柵格上。
27. 如權(quán)利要求18至26之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括在提供 冷卻流(602)的流動(dòng)方向位于所述光學(xué)元件(601)上游的入口通道(608)。
28. 如權(quán)利要求27所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，入口通道(608)的長(zhǎng)度約 為流動(dòng)通道(604)的高度的10-20倍。
29. 如權(quán)利要求27至28之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括入口通 道(608)的第一絕熱部分以便部分地或完全地形成流的液力分布；以及具有等溫壁的第二 部分，該等溫壁穩(wěn)定在參考溫度以便形成流的熱分布。
30. 如權(quán)利要求27至29之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，將液力入口和 熱入口相結(jié)合。
31. 如權(quán)利要求18至30之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述流通道 (604)具有恒定橫截面。
32. 如權(quán)利要求18至31之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述流動(dòng)通道 (604)包括用于偏轉(zhuǎn)流(602)的彎肘(609)。
33. 如權(quán)利要求32所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述彎肘(609)具有連續(xù) 的橫截面收縮。
34. 如權(quán)利要求18至33之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，包括以文丘里 噴嘴的形式形成的排流通道(610)。
35. 如權(quán)利要求18至34之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，將流(602)分 成通過(guò)一對(duì)彎肘(609')偏轉(zhuǎn)并通過(guò)兩個(gè)分離的通道(612)返回的兩個(gè)流。
36. 如權(quán)利要求18至35之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在所述光學(xué)相 關(guān)區(qū)域之后引入一個(gè)或多個(gè)限制(611)。
37. 如權(quán)利要求18至36之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，其包括用于偏轉(zhuǎn)所述流(602)的擋板(613)。
38. 如權(quán)利要求18至37之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，作為饋線(301)及加熱線(302)段的可替代布置，所述熱致動(dòng)器通過(guò)形成導(dǎo)體軌(3)來(lái)形成構(gòu)成加熱區(qū)(101)的加熱陣列(100)。
39. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述饋線(301)具有低電阻，而所述加熱線(302)借助于橫截面的減少具有高電阻。
40. 如權(quán)利要求38或39所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，第二導(dǎo)電材料用于所述加熱線(302)，該加熱線的電阻率大于所述饋線(301)的電阻率。
41. 如權(quán)利要求38至40之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，通過(guò)對(duì)所述加熱線(302)進(jìn)行曲折配置加長(zhǎng)所述加熱線(302)的有效長(zhǎng)度。
42. 如權(quán)利要求41所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述加熱線(302)的多個(gè)曲折部分平行布置并與旁路(307)橫向連接。
43. 如權(quán)利要求38至42之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇Ag、Cu、Au、Al、Wo、Mo、Sn或Ni作為所述饋線(301)的材料。
44. 如權(quán)利要求38至43之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，選擇Ni、Pt、Cr、Si或Ge作為所述加熱線(302)的材料。
45. 如權(quán)利要求38至44之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在所述加熱陣列(100)的一側(cè)上，饋線(301)在公共匯流條(305)處結(jié)合，而在相反側(cè)上，分配到相同加熱區(qū)(101)的導(dǎo)體軌(3)通過(guò)橋(303)結(jié)合。
46. 如權(quán)利要求45所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，借助具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第二級(jí)實(shí)現(xiàn)所述橋(303)，該第二級(jí)借助電介質(zhì)與具有所述導(dǎo)體軌(3)的第一級(jí)絕緣。
47. 如權(quán)利要求45所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述橋(303)由焊接線實(shí)現(xiàn)。
48. 如權(quán)利要求38至47之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，借助引線鍵合到轉(zhuǎn)接交換臺(tái)上來(lái)實(shí)現(xiàn)電連接，所述轉(zhuǎn)接交換臺(tái)從所述光學(xué)元件(101)機(jī)械解耦。
49. 如權(quán)利要求38至47之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，借助柔性導(dǎo)體膜(350)實(shí)現(xiàn)電子校正。
50. 如權(quán)利要求49所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，分配到加熱區(qū)(101)的所述饋線(301)逐個(gè)對(duì)齊布置在柔性導(dǎo)體膜(350)上的公共接觸連接軌(351)上。
51. 如權(quán)利要求49所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，在柔性導(dǎo)體膜(350)中壓印S形或類似于風(fēng)箱狀的多個(gè)波形。
52. 如權(quán)利要求49至51之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)體膜(350)在沿接觸連接串的部分中開(kāi)槽。
53. 如權(quán)利要求49至52之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)體膜(350)借助于導(dǎo)電粘接劑、各向異性導(dǎo)電粘接劑或粘接劑帶、各向異性導(dǎo)電帶、通過(guò)壓焊、爐焊、熱風(fēng)焊或激光焊的焊接、或引線鍵合電接觸連接到所述光學(xué)元件(101)的接觸點(diǎn)。
54. 如權(quán)利要求38至53之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，所述導(dǎo)體軌(3)嵌入于所述光學(xué)元件(601)上的光學(xué)透明電介質(zhì)層，具體而言是Si02層。
55. 如權(quán)利要求18至54之一所述的光學(xué)校正裝置(600)，其特征在于，冷卻介質(zhì)是氣體或液體。
56. —種用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備，包括具有權(quán)利要求9-55之一所述的特征的光學(xué)校正裝置(208、600)。
57. 如權(quán)利要求56所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)布置在光方向的第一中間像的上游，并且干擾光的光闌布置在該中間像的附近。
58. 如權(quán)利要求57所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，其包括具有用于光通過(guò)的孔的光學(xué)元件，并且所述孔以如下方式配置有用輻射能夠很大程度地通過(guò)而干擾光至少部分地被吸收。
59. 如權(quán)利要求57至58之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)校正裝置(208、600)布置在光瞳平面中或其附近，而干擾光的光闌更靠近場(chǎng)放置且至少部分地在短場(chǎng)方向的方向沿設(shè)計(jì)光束路徑橫向適配。
60. 如權(quán)利要求56至59之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)孔徑光闌在光方向布置在所述光學(xué)校正裝置(208、600)的下游。
61. 如權(quán)利要求56至60之一所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于，用于抑制干擾光的光闌布置在光學(xué)投射物鏡的最末區(qū)域中。
62. —種影響光學(xué)元件(208)的溫度的方法，該光學(xué)元件包括兩個(gè)局部元件(201、202)，一個(gè)局部元件(201)具有熱致動(dòng)器(205)，具體而言具有加熱元件，并且在該局部元件(201)的邊緣區(qū)域中的熱致動(dòng)器(205)比該局部元件(201)的內(nèi)部區(qū)域中的熱致動(dòng)器被更早或更大程度地驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有熱致動(dòng)器的光學(xué)校正裝置(208、600)，該熱致動(dòng)器影響光學(xué)校正裝置(208、600)中的熱分布。光學(xué)校正裝置(208、600)由至少兩個(gè)傳輸熱的能力不同的局部元件(201、202、604)構(gòu)建。此外，本發(fā)明涉及影響光學(xué)元件(208)中的溫度分布的方法。
文檔編號(hào)G02F7/00GK101784954SQ200880104142
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者烏爾里克·舍恩霍夫, 亞歷山大·索爾霍弗, 奧利·弗呂格, 帕亞姆·泰耶巴蒂, 德克·赫爾韋格, 托拉爾夫·格魯納, 格哈德·福赫特, 約琴·韋伯, 蒂爾曼·海爾, 邁克爾·蒂爾, 阿克賽爾·戈納邁耶, 阿里夫·卡齊, 馬庫(kù)斯·豪夫 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt股份公司