DE102022204015A1

DE102022204015A1 - Aktuator und Deformationsspiegel

Info

Publication number: DE102022204015A1
Application number: DE102022204015.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Raba; Markus Hauf
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2023-10-26
Also published as: WO2023208491A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator (100) zur Verstellung eines optischen Elements (300) in einer Lithographievorrichtung, mit einem elektrostatischen Aktuator (101) der ein Elektrodenpaar (102) aus zwei zumindest zeitweise voneinander beabstandeten Elektroden (103,104) aufweist. Eine der Elektroden (103,104) ist mit einem mit dem optischen Element (300) koppelbaren mechanischen Übersetzer (105) verbunden, der einen Hebel (106) umfasst, welcher eingerichtet ist, von der elektrostatischen Kraft der Elektroden (103) derart betätigt zu werden, dass die Kraft des elektrostatischen Aktuators (101) mittels des mechanischen Übersetzers (105) in eine gegenüber der elektrostatischen Kraft größere mechanische Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements (300) umgewandelt wird.Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Deformationsspiegel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator zur Verstellung eines optischen Elements in einer Lithographievorrichtung, mit einem elektrostatischen Aktuator, der ein Elektrodenpaar aus zwei zumindest zeitweise voneinander beabstandeten Elektroden aufweist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Deformationsspiegel.
Projektionsbelichtungsanlagen werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitiven Material versehenen zu strukturierenden Element, einem sogenannten Wafer, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichts ab. Dieses wird zur optimalen Ausleuchtung des Retikels in einer Beleuchtungsoptik geformt. In jüngerer Zeit werden vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet. Der beschriebene Wellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.
Die mikrostrukturierten Bauteile werden außer mit im EUV-Bereich arbeitenden Systemen auch mit den im Markt etablierten DUV-Systemen mit einer Wellenlänge zwischen 100 nm und 300 nm, insbesondere von 193 nm hergestellt. Mit der Anforderung immer kleinere Strukturen herstellen zu können, sind auch die Anforderungen an die optische Korrektur in den Systemen weiter gestiegen. Mit jeder neuen Generation von Projektionsbelichtungsanlagen im EUV-Bereich oder DUV-Bereich wird zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Durchsatz erhöht, was typischerweise zu einer stärkeren thermischen Belastung und damit zu steigenden thermalverursachten Abbildungsfehlern führt.
Zur Korrektur der Abbildungsfehler können den einzelnen oder allen optischen Baugruppen der Projektionsoptik unter anderem sogenannte Manipulatoren zugeordnet werden, die die Position und Ausrichtung der optischen Elemente verändern oder aber die Abbildungseigenschaften der optischen Elemente, insbesondere von Spiegeln, durch Deformation der optischen Wirkfläche beeinflussen. Unter einer optischen Wirkfläche wird dabei diejenige Fläche eines optischen Elementes verstanden, die während des Betriebes der zugeordneten Anlage mit Nutzlicht beaufschlagt wird. Unter Nutzlicht ist dabei elektromagnetische Strahlung zu verstehen, die zur Abbildung der Strukturen verwendet wird.
Um ein optisches Element verstellen, also manipulieren zu können, werden üblicherweise Aktuatoren, insbesondere Festkörperaktuatoren, bevorzugt piezostriktive oder magnetostriktive Aktuatoren verwendet. Der Begriff „Verstellen“ des optischen Elementes umfasst dabei sowohl eine durch den Aktuator bewirkte translatorische und/oder rotatorischen Bewegung oder auch Verschiebung des (gesamten) optischen Elementes als auch eine durch den Aktuator hervorgerufene zumindest bereichsweise Deformation des optischen Elements. Um eine tatsächlich erfolgte Verstellung des optischen Elements - mitunter also auch eine Deformation des optischen Elementes - kontrollieren zu können, müssen diese kontinuierlich erfasst werden. Die Verwendung von Sensoren mit ausreichend hoher Messgenauigkeit ist allerdings nicht immer möglich, insbesondere innerhalb von Lithographievorrichtungen. Die bekannten Aktuatorsysteme werden aus diesem Grund häufig in einer offenen Steuerkette („Feed-forward“) betrieben. Hierzu ist für eine ausreichende Genauigkeit eine umfassende Systemmodellierung/Systemkalibrierung erforderlich, die ein tiefes Systemverständnis des Einflusses der einzelnen Aktuatoren auf das optische Element erfordern. Beschränkend auf die Systemkalibrierung wirkt sich hierbei die Messgüte der verwendeten Sensoren aus. Um eine ausreichende Messgüte zu erzielen ist allerdings ein entsprechend hoher Aufwand zu tätigen. Das Aktuatorverhalten hängt aber auch von nicht messbaren sowie von unbekannten Größen ab. Daraus ergeben sich Ungenauigkeiten bei der Positionierung und auch der Steuerung des Aktuators durch eine Nicht-Berücksichtigung der unbekannten Größen oder durch eine fehlerhafte Berücksichtigung der bekannten und/oder messbaren Größen. Festkörperaktuatoren weisen zudem intrinsische Effekte wie Hysterese oder Kriechen (engl: „creep“) auf, die sich nur schwer voraussagen lassen und ebenfalls zu Fehlern bei der Positionierung des Aktuators führen.
Eine der größten Störgrößen stellt dabei die Änderung der Temperatur dar. So kann sich die Temperatur eines optischen Elements innerhalb einer Projektionsbelichtungsanlage in einem Bereich zwischen 20°C und 60°C verändern. Weitere Probleme bei der Systemmodellierung betreffen intrinsische Nichtreproduzierbarkeiten der Aktuatoren, wie beispielsweise Kriechen („Creep“), Hysterese, thermische Hysterese, Variation des Verhaltens und/oder Variation der Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Das Problem der materialintrinsischen Nichtreproduzierbarkeit des Aktuators (beispielsweise der Hysterese und Kriechen) und die starke Temperaturabhängigkeit kann umgangen werden, indem elektrostatisch wirkende Aktuatoren verwendet werden. Die Kraftwirkung elektrostatischer Aktuatoren basiert dabei auf der Kraft eines elektrischen Feldes, das zwischen zwei benachbarten Elektroden wirkt. Ein Problem bei der Verstellung - mitunter also auch der Deformation - optischer Elemente mittels elektrostatischer Aktuatoren ist allerdings die vergleichsweise begrenzte Kraftwirkung im Vergleich zu Festkörperaktuatoren sowie der beschränkte Stellweg.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Aktuator und einen Deformationsspiegel bereitzustellen, die eine Verstellung des optischen Elements mit hoher Präzision und hoher Kraftwirkung ermöglichen.
Die den Aktuator betreffende Aufgabe, wird durch einen Aktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die den Deformationsspiegel betreffende Aufgabe wird durch einen Deformationsspiegel mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Aktuator zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine der Elektroden mit einem mit dem optischen Element koppelbaren mechanischen Übersetzer verbunden ist, der einen Hebel umfasst, welcher eingerichtet ist, von der elektrostatischen Kraft der Elektroden derart betätig zu werden, dass die Kraft des elektrostatischen Aktuators mittels des mechanischen Übersetzers in eine gegenüber der elektrostatischen Kraft größere mechanische Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements umgewandelt wird. Der Elektrodenabstand der zumindest zeitweise voneinander beabstandeten Elektroden ist in der Regel kleiner als 500 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 30µm, im speziellen zwischen 0,1 µm und 10 µm.
Mittels des erfindungsgemäßen Aktuators ist es möglich, die Nicht-Reproduzierbarkeiten wie Hysterese oder Kriechen im Vergleich zu Festkörperaktuatoren zu verringern. Ebenso wird durch die Verwendung des elektrostatischen Aktuators mit dem mechanischen Übersetzer die Temperaturabhängigkeit im Vergleich zu einer Verwendung von Festkörperaktuatoren verringert. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten elektrostatischen Aktuatoren ermöglicht die Kombination aus dem elektrostatischen Aktuator und dem den Hebel umfassenden mechanischen Übersetzer, dass die durch den elektrostatischen Aktuator erzeugte Kraft den Hebel betätigt, wobei der Hebel - gemäß dem Hebelgesetz - die elektrostatische Kraft in eine größere mechanische Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements umwandelt. Zudem ist der erfindungsgemäße Aktuator im Vergleich zu einem Festkörperaktuator querkontraktionsfrei oder zumindest querkontraktionsreduziert.
Die Elektrodenpaare können dabei als Kondensator, das heißt als Platten gebildet sein oder als ineinandergreifende Elektrodenkämme. Die Elektroden können dabei einteilig oder mehrteilig gebildet sein. Vorzugsweise sind flächige Elektroden vorgesehen, beispielsweise in der Art einer Platte, einer Folie oder einer aufgedampften Schicht. Die Dicke einer einzelnen Elektrode kann beispielsweise 0,01 µm bis 500 µm, vorzugsweise 0,01 µm bis 100 µm, besonders bevorzugt 0,01 µm bis 10 µm betragen. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn eine der Elektroden auf den mechanischen Übersetzer zumindest abschnittsweise aufgebracht ist.
In einer Ausführungsform ist lediglich ein mechanischer Übersetzer vorhanden, der mit einer der Elektroden beispielsweise über ein zusätzliches Verbindungsglied verbunden ist.
Die Elektroden können jeweils einteilig oder mehrteilig gebildet sein. Der nominelle Elektrodenabstand eines Elektrodenpaares ist in der Regel kleiner als 500 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 30µm, im speziellen zwischen 0,1 µm und 10 µm. In einer Ausführungsform kann die Oberfläche des mechanischen Übersetzers die Elektrode bilden, so dass auf einen Beschichtungsschritt verzichtet werden kann. Die Elektroden können mit Beschichtungen versehen sein. Besonders bevorzugt ist dies zum Schutz der Elektroden vor Umwelteinflüssen wie Sauerstoff, Wasserstoff, reaktiven Gasen und Feuchte. Des Weiteren können Beschichtungen der elektrischen Isolierung, der Verminderung von Kriechströmen und der Schadensbegrenzung eventueller elektrische Durchschläge dienen. Ebenso können Beschichtungen aus aktuatorischer Sicht besonders bevorzugt sein. Als Beschichtungen Besonders bevorzugt sind unter anderen SiO₂ und Al₂O₃
Die Dicke eines mechanischen Übersetzers ist in der Regel kleiner 10mm, bevorzugt kleiner 5mm, besonders bevorzugt kleiner 2mm.
Der Aktuator ist bevorzugt gekapselt gebildet, das heißt er ist von einem Gehäuse umgeben, um den Aktuator vor Verunreinigungen, insbesondere Staub zu schützen. Da aufgrund des geringen Abstands der Elektrodenpaare das Risiko von Kurzschlüssen durch Partikel o.ä. besteht, ist die Kapselung eine besonders bevorzugte Ausführungsform. Die Kapselung kann mit oder ohne Druckausgleichsmöglichkeit zur Umgebung realisiert werden. Beides stellt bevorzugte Ausführungsformen dar. Besonders bevorzugt ist die evakuierte Verkapselung des Aktuators.
Der Aktuator eignet sich gut um für die Nanopositionierung eingesetzt zu werden (kurzer Stellweg, aber vergleichsweise genaue Positionierung), besonders bevorzugt für gesteuerte Systeme und/oder Zeitbereiche. Der Aktuator lässt sich vorteilhaft mit anderen Aktuatoren und Aktuatortypen kombinieren, beispielsweise um den Gesamtstellweg zu vergrößern.
Zur Verstärkung der mechanischen Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements ist es bevorzugt, wenn eine Mehrzahl von mechanischen Übersetzern vorhanden ist, und wenn jeder mechanische Übersetzer zumindest mit einer Elektrode verbunden ist. Durch Anordnung der Mehrzahl an mechanischen Übersetzern parallel zueinander, also nebeneinander wird mit dem erfindungsgemäßen Aktuator eine Krafterhöhung erzielt. Alternativ ist es allerdings auch möglich die mechanischen Übersetzer in Reihe anzuordnen, das heißt, dass die Mehrzahl der mechanischen Übersetzer entlang der Verstellachse gestapelt angeordnet sind. Dies ermöglicht eine Erhöhung des Gesamtstellwegs des Aktuators.
Zur Ausbildung eines möglichst kompakten Aktuators ist es aber bevorzugt, wenn zumindest einer der mechanischen Übersetzer, insbesondere alle nicht-randseitigen, also mittig angeordneten mechanischen Übersetzer, jeweils mit zwei Elektroden mechanisch verbunden sind oder jeweils zwei Elektroden auf diesem aufgebracht sind. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Elektroden an gegenüberliegenden Seiten des mechanischen Übersetzers angeordnet und mit diesem mechanisch verbunden oder auf diesem aufgebracht sind.
Zur Vereinfachung der Fertigung ist es von Vorteil, wenn ein erster mechanischer Übersetzer als ein Hohlkörper gebildet ist, in den ein zweiter mechanischer Übersetzer aufgenommen ist, dass zwischen den mechanischen Übersetzern ein Spalt ausgebildet ist und dass die einander zuweisenden Flächen des ersten mechanischen Übersetzers und des zweiten mechanischen Übersetzers jeweils zumindest abschnittsweise mit einer Elektrode verbunden sind oder die Elektrode auf den Flächen aufgebracht sind. Der Hohlkörper kann dabei jegliche polygone Grundfläche aufweisen, insbesondere hexagonal oder oktogonal gebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Hohlkörper aber als ein Hohlzylinder gebildet. Die Grundfläche des zweiten mechanischen Übersetzers ist dabei bevorzugt angepasst an die Grundfläche des ersten mechanischen Übersetzers. Naturgemäß kann auch der zweite mechanische Übersetzer als ein Hohlkörper gebildet sein, in den ein weiterer als Hohlkörper oder Körper gebildeter mechanischer Übersetzer aufgenommen ist, wobei zwischen dem zweiten Übersetzer und dem weiteren Übersetzer ein Spalt ausgebildet ist und die einander zuweisenden Flächen der mechanischen Übersetzer jeweils zumindest abschnittsweise mit einer Elektrode verbunden sind. Die mechanischen Übersetzer formen folglich Schalen, bevorzugt Zylinderschalen. Diese Ausführungsform zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Aktuator rotationssymmetrisch bezüglich seiner Verstellachse ist. Dies ermöglicht, dass die Steifigkeit des Aktuators senkrecht zur Verstellachse annähernd gleich ist. Um die hohe radiale Steifigkeit der Schalen zu reduzieren und um den Verstellweg zu vergrößern und die im Aktuator erzielbare Kraftwirkung zu erhöhen, ist es bevorzugt, wenn die mechanischen Übersetzer, insbesondere die Hohlkörper/Körper/Körperschalen geschlitzt ausgebildet sind. Alternativ können die mechanischen Übersetzer auch spiegelsymmetrisch bezüglich der Verstellachse angeordnet sein, beispielsweise als ein Körper oder Hohlkörper mit einer oktogonalen oder hexagonalen Grundfläche.
Besonders bevorzugt ist der mechanische Übersetzer, also insbesondere der Hebel, als eine Platte gebildet. Eine Mehrzahl solcher Platten können nebeneinander und bevorzugt spiegelsymmetrisch bezüglich der Verstellachse angeordnet sein.
Um eine zweiachsige Aktuierung des optischen Elementes zu ermöglichen, ist es bevorzugt, wenn die mechanischen Übersetzer und damit auch die mit ihnen verbundenen Elektroden rotationssymmetrisch oder spiegelsymmetrisch bezüglich einer zu einer Verstellachse senkrecht ausgerichteten Achse angeordnet sind.
Alternativ kann eine zwei- oder mehrachsige Aktuierung des optischen Elements auch durch die Kombination und entsprechenden Anordnung mehrerer einachsig verstellbarer Aktuatoren erfolgen.
Im Rahmen der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Hebel eine erste gelenkige Verbindung und eine weitere gelenkige Verbindung zur Kopplung mit dem optischen Element und/oder mit einer kraftleitenden Komponente, beispielsweise einer kraftleitenden Zwischenkomponente oder einer Rückplatte, aufweist. Der Hebel ist bevorzugt mittels der ersten gelenkigen Verbindungen mittelbar oder unmittelbar mit dem optischen Element, - beispielsweise einem Spiegel oder einer Linse - insbesondere mit dessen Rückseite verbunden. Der Hebel ist vorzugsweise mittels der weiteren gelenkigen Verbindung mittelbar oder unmittelbar mit einer Rückplatte des optischen Elements verbunden. Alternativ kann der Hebel auch mittels der ersten gelenkigen Verbindung mit einer kraftleitenden Zwischenkomponente und mittels der weiteren gelenkigen Verbindung mit einer weiteren kraftleitenden Zwischenkomponente verbunden sein. Die erste gelenkige Verbindung und die weitere gelenkige Verbindung sind bevorzugt endständig am Hebel angeordnet.
Alternativ ist es bevorzugt, wenn der Hebel als ein Kniehebel gebildet ist, der zwei Hebelarme aufweist, die mittels einer weiteren gelenkigen Verbindung miteinander gekoppelt sind, und dass der erste der Hebelarme eine erste gelenkige Verbindung und der zweite Hebelarm eine zweite gelenkige Verbindung zur Kopplung mit dem optischen Element und/oder mit einer kraftleitenden Komponente aufweist. Die Hebelarme können gleich lang oder unterschiedlich lang ausgebildet sein. Bevorzugt entspricht der Abstand zwischen der ersten gelenkigen Verbindung und der weiteren gelenkigen Verbindung dem Abstand zwischen der zweiten gelenkigen Verbindung und der weiteren gelenkigen Verbindung. Die erste gelenkige Verbindung und die zweite gelenkige Verbindung sind dabei bevorzugt endständig oder in einem endständigen Bereich am Kniehebel, also an den Hebelarmen, ausgebildet und verbinden den Kniehebel an zwei verschiedenen Verbindungsstellen mit dem optischen Element, insbesondere mit einer Rückseite des optischen Elementes und mit einer Rückplatte. Alternativ sind die erste und die zweite gelenkige Verbindung auch mit zwei kraftleitenden Komponenten gekoppelt, die wiederum mit der Rückseite des optischen Elementes verbunden sind. Die gelenkigen Verbindungen können aber auch an beliebigen Stellen der Hebelarme ausgebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Aktuator einen als Kniehebel gebildeten mechanischen Übersetzer auf, der mit einer Elektrode des Elektrodenpaars verbunden ist, während die andere der Elektroden feststehend, also unbeweglich, mit beispielsweise einer Platte verbunden ist, wobei die Platte fest mit dem optischen Element oder einer kraftleitenden Komponente verbunden ist. Die Elektrode kann auch monolithisch mit der Platte ausgebildet sein.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass der mechanischen Übersetzer eine Kombination aus einem Hebel und einem Kniehebel umfasst, oder dass einer der mechanischen Übersetzer als ein Hebel und ein anderer der mechanischen Übersetzer des Aktuators als ein Kniehebel gebildet ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die gelenkige Verbindung als eine Einkerbung oder als ein Festkörpergelenk, bevorzugt als eine Blattfeder gebildet ist. Die Festkörpergelenke werden bevorzugt monolithisch mit dem mechanischen Übersetzer gefertigt, also durch definierten Materialabtrag gefertigt.
Der Aktuator kann zu einer monodirektionalen Verstellung entlang bzw. parallel zu einer Verstellachse oder zu einer bidirektionalen Verstellung entlang bzw. parallel zu einer Verstellachse eingerichtet sein. Eine bidirektionale Aktuation, also eine Verstellung des Aktuators in zwei entgegengesetzten Richtungen entlang bzw. parallel zur Verstellachse kann in einer Ausführungsform durch eine elektronische Ansteuerung derart erreicht werden, dass in einer mechanischen Nulllage eine elektrische Spannung an den elektrostatischen Aktuator angelegt wird, sodass ein Verstellung des optischen Elements in eine erste Richtung parallel zur Verstellachse durch Erhöhung der Spannung und in eine zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung parallel zur Verstellachse durch Verringerung der Spannung erreicht wird. Nachteilig bei der Verwendung einer solchen elektrischen Bias-Spannung ist, dass der Aktuator ohne Anlegen der Spannung die mechanische Nulllage nicht selber halten kann.
Daher ist es bevorzugt, wenn zwei der mechanischen Übersetzer einen ersten Subaktuator bilden, der eingerichtet ist das optische Element in einer ersten Richtung parallel zu einer Verstellachse zu verstellen und/oder dass zwei der mechanischen Übersetzer einen zweiten Subaktuator bilden, der eingerichtet ist das optische Element in einer bezüglich der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung parallel zu der Verstellachse zu verschieben.
Umfasst der mechanische Übersetzer einen Kniehebel mit einem ersten Hebelarm, der mittels einer gelenkigen Verbindung mit einem zweiten Hebelarm verbunden ist, wobei die Hebelarme jeweils weitere gelenkige Verbindungen aufweisen, so sind in einer mechanischen Nullstellung die Hebelarme in einer Winkelstellung derart ausgerichtet, dass der Abstand zwischen den ersten gelenkigen Verbindungen (und auch zwischen den zweiten gelenkigen Verbindungen) der beiden mechanischen Übersetzer größer ist, als der Abstand zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen des ersten Subaktuators. Eine elektrostatische Anziehung der beiden Elektroden führt folglich zu einer Verringerung des Abstands zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen, wodurch ein Moment entsteht, welches zu einer Verstellung des Subaktuators in eine erste Richtung parallel zur Verstellachse führt. Bei dem zweiten Subaktuatoren sind die Hebelarme derart in einer Winkelstellung angeordnet, dass der Abstand zwischen den ersten gelenkigen Verbindungen (und auch zwischen den zweiten gelenkigen Verbindungen) der beiden mechanischen Übersetzer geringer ist als der Abstand zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen. Eine elektrostatische Anziehung der beiden Elektroden führt folglich ebenfalls zu einer Verringerung des Abstandes der weiteren gelenkigen Verbindungen, wodurch ein Moment entsteht, welches zu einer Verstellung des zweiten Subaktuators in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung parallel zur Verstellachse führt. Dies gilt analog im Fall, dass der mechanische Übersetzer einen Hebel umfasst. Umgekehrt würde eine elektrostatische Abstoßung zwischen den Elektroden demgegenüber zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen führen derart, dass der erste Subaktuator in die zweite Richtung parallel zur Verstellachse verstellt, während der zweite Subaktuator in die erste Richtung parallel zur Verstellachse verstellt.
Um einen kompakten Aktuator auszubilden, ist es bevorzugt, wenn erste Subaktuatoren benachbart zu zweiten Subaktuatoren angeordnet sind. Allerdings können die ersten Subaktuatoren und die zweiten Subaktuatoren auch beliebig innerhalb des Aktuators in beliebiger Zahl und Reihenfolge angeordnet sein. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn sich zwei (benachbarte) Subaktuatoren einen mechanischen Übersetzer teilen, so dass zwei Subaktuatoren vorzugsweise nicht aus insgesamt vier sondern nur aus drei mechanischen Übersetzern gebildet sind.
In anderen Worten bildet der zweite mechanische Übersetzer eines der Subaktuatoren den ersten mechanischen Übersetzer des anderen (benachbarten) Subaktuators.
Je nach Kombination der oben beschriebenen Merkmale kann der Aktuator folglich eingerichtet sein einachsig monodirektional, einachsig bidirektional, zweiachsig monodirektional, zweiachsig bidirektional, mehrachsig monodirektional oder mehrachsig bidirektional aktuierbar zu sein.
Der erfindungsgemäße Deformationsspiegel für eine Lithographieanordnung, mit einem Spiegelkörper, welcher eine reflektierende Oberfläche und eine der reflektierenden Oberfläche gegenüberliegende Spielrückseite aufweist, umfasst mindestens einen zuvor beschriebenen Aktuator, dessen mindestens ein mechanischer Übersetzer unmittelbar oder mittelbar mit der Spiegelrückseite verbunden oder in die Spiegelrückseite eingebracht ist. Dies ermöglicht die Deformation der Spiegeloberfläche durch den Aktuator temperaturunabhängiger und deterministischer zu gestalten. Durch Ersetzung der Festkörperaktuatoren mit den erfindungsgemäßen Aktuatoren und aufgrund der Kombination aus einem elektrostatischen Aktuator und einem einen Hebel umfassenden mechanischen Übersetzer wird die elektrostatische Kraft des elektrostatischen Aktuators verstärkt, sodass eine größere Deformationswirkung möglich ist. Die bezüglich des Aktuators beschriebenen Ausführungsformen und Vorteile sind dabei auch auf den Deformationsspiegel anwendbar.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn eine Mehrzahl von Aktuatoren mittels des mechanischen Übersetzers unmittelbar oder mittelbar mit der Spiegelrückseite verbunden oder in die Spiegelrückseite eingebracht sind. Insbesondere können die Aktuatoren in einem regelmäßigen Abstand, in einem Aktuatorverbund, insbesondere in einem Array oder in einer Matrix angeordnet sein.
Sind die Aktuatoren derart an der Spiegelrückseite befestigt, dass eine flächenparallel wirkende Aktuierung erfolgt, ist es von Vorteil, wenn die Mehrzahl von Aktuatoren einen Aktuatorflächenverbund bilden. Benachbarte Aktuatoren schließen somit unmittelbar aneinander an. Die Aktuatoren können dabei monolithisch aus einer Platte gefertigt werden und an den zueinander angrenzenden Flächen steif verbunden werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, dass dem mindestens einen Aktuator ein Impedanzmesser zugeordnet ist. Dies ermöglicht eine genaue Positionsbestimmung, und die genaue Erfassung von Daten in Bezug auf Auslenkung (Elektrodenabstand), Steifigkeit und Kraft. Somit können sich ändernde Steifigkeiten innerhalb des Aktuatorverbunds kompensiert werden.
Ist der Deformationsspiegel mit einer Mehrzahl von Aktuatoren verbunden, die einen Aktuatorverbund bilden, so ist es bevorzugt, wenn die Aktuatoren im Aktuatorverbund derart zueinander angeordnet sind, dass sich die Steifigkeit entlang einer ersten Achse des Aktuatorverbunds von der Steifigkeit entlang einer abweichend von der ersten Achse verlaufenden zweiten Achse des Aktuatorverbunds um weniger als 60%, bevorzugt um weniger als 50%, ganz bevorzugt um weniger als 30% und ganz besonders bevorzugt um weniger als 10% unterscheidet. Die erste Achse ist vorzugsweise orthogonal zu der zweiten Achse ausgerichtet. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn Aktuatoren verwendet werden, die nicht rotationssymmetrisch bezüglich der Verstellachse oder bezüglich einer zur Verstellachse senkrecht verlaufenden Achse ausgebildet sind. Diese Aktuatoren weisen ein anisotropes Steifigkeitsverhalten auf. Der Aktuator weist folglich eine erste Steifigkeitsachse auf, welche eine zu einer zweiten Steifigkeitsachse abweichende Steifigkeit aufweist. Benachbarte Aktuatoren sind dann vorzugsweise derart zueinander angeordnet, dass ihre ersten Steifigkeitsachsen einen Winkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 60° und 100° und besonders bevorzugt 60° oder 90° ausbilden. Die erste Steifigkeitsachse ist dabei bevorzugt orthogonal zu der zweiten Steifigkeitsachse ausgerichtet.
Weiterhin ist es in Bezug auf die verbesserte die Determinierung des Aktuators von Vorteil, wenn der Aktuator und insbesondere der mindestens ein mechanischer Übersetzer aus demselben Material, demselben Werkstoff wie der Spiegelkörper gebildet ist, also bevorzugt aus einem optischen Glas, um thermische Verspannungen zu minimieren. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Material einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der in der Regel kleiner als 10*10^-6 K^-1, bevorzugt kleiner als 5*10^-6 K^-1, besonders bevorzugt 2*10^-6 K^-1, im speziellen kann der thermische Ausdehnungskoeffizient 0 K^-1 bis 1*10^-7 K^-1 betragen. Im speziellen sind hierbei Werkstoffe von Vorteil, die eine Zero Crossing Temperatur aufweisen und bei oder nahe dieser betrieben werden.
Bevorzugt weist der Aktuator, insbesondere die mechanischen Übersetzer, dieselbe Wärmedehnung quer zur Wirkrichtung auf, wie das optische Element bzw. die Komponente, an die er gefügt wird. Besonders bevorzugt weist der Aktuator eine Wärmedehnung auf, sodass die temperaturbedingte Verformung und/oder Verschiebung einer definierten Interfacefläche minimiert ist. Hierbei handelt es sich bei Spiegeln insbesondere um die optische Fläche. Bei Nanopositioniersystemen handelt es sich hierbei insbesondere um die Kontaktstelle zum zu positionierenden Bauteil. Bevorzugt weist der Aktuator eine Wärmedehnung in Wirkrichtung von Null oder nahe Null bei Betriebstemperatur auf.
Bevorzugt weist der Aktuator, insbesondere die mechanischen Übersetzer, eine Wärmedehnung quer zur Wirkrichtung von Null oder nahe Null bei Betriebstemperatur auf. Der Werkstoff des Aktuators, insbesondere der mechanische Übersetzer, kann so gewählt sein, dass Effekte der Wärmedehnung der Elektroden, Elektrodenbeschichtungen o.ä. in Wirkrichtung kompensiert werden.
Der Werkstoff des Aktuators, insbesondere der mechanischen Übersetzer, kann so gewählt sein, dass Effekte der Wärmedehnung der Elektroden, Elektrodenbeschichtungen auf Position und Deformation des Interfaces (Spiegelfläche oder Kontakt zum zu positionierenden Körper) kompensiert werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante können die Aktuatoren, insbesondere die mechanischen Übersetzer, aus elektrisch leitfähigen Werkstoffen hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung von Metallen aufgrund ihrer guten Duktilitätseigenschaften als Festkörpergelenke und ihrer guten Fertigbarkeit durch Erodieren. Des Weiteren sind Werkstoffe wie Silizium aufgrund ihrer guten Fertigbarkeit von Interesse. Die Elektroden können von dem mechanischen Übersetzer elektrisch isoliert werden. Hierfür eignen sich im Besonderen SiO₂-Beschichtungen oder Al₂O₃-Beschichtungen neben weiteren anorganischen besonders gut. In einer weiter besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Oberfläche des elektrisch leitfähigen mechanischen Übersetzers selbst die Elektrode bilden, sodass hierbei ein Beschichtungsprozessschritt eingespart werden kann.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken. Dabei zeigen:

1a eine schematische Darstellung einer für den Betrieb in EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage,
1 b eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im DUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines einachsig wirkenden monodirektional aktuierbaren Aktuators mit einem Kniehebel,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines monoaxial wirkenden bidirektional aktuierbaren Aktuators mit mehreren Kniehebeln,
4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines monoaxial wirkenden bidirektional aktuierbaren Aktuators mit Blattfedern,
5 der Schnitt IV-IV aus 4 mit als Platten gebildeten mechanischen Übersetzern
6 ein viertes Ausführungsbeispiel mit als Zylinderschalen gebildeten mechanischen Übersetzern,
7 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit als geschlitzte Zylinderschalen gebildeten mechanischen Übersetzern,
8 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Aktuators mit hexagonaler Grundfläche,
9 ein siebtes Ausführungsbeispiel eines bidirektional aktuierbaren, einachsig wirkenden Aktuators mit tangential wirkenden elektrostatischen Kräften,
10 ein Schnitt VIII-VIII aus 9,
11 ein achtes Ausführungsbeispiel eines zweiachsig wirkenden bidirektional verstellbaren Aktuators,
12 der Schnitt X-X aus 11,
13 der Schnitt XI-XI aus 11,
14 ein flächennormal aktuierbarer Deformationsspiegel,
15 eine schematische Anordnung eines Aktuatorverbunds aus einer Mehrzahl von Aktuatoren,
16 ein flächenparallel aktuierbarer Deformationsspiegel,
17 das Detail A aus 16,
18 ein Aktuatorflächenverbund, und
19 eine schematische Darstellung der elektrischen Ansteuerung eines erfindungsgemäßen Aktuators.

1a zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 600, in welcher die vorliegende Erfindung realisierbar ist, das heißt bei der der erfindungsgemäße Aktuator 100 eingesetzt werden kann. Die Erfindung kann aber auch in anderen Nanopositioniersystemen eingesetzt werden.
Gemäß 1a weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 600 einen Feldfacettenspiegel 603 und einen Pupillenfacettenspiegel 604 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 603 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 601 und einen Kollektorspiegel 602 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 604 sind ein erster Teleskopspiegel 605 und ein zweiter Teleskopspiegel 606 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 607 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 651-656 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 621 auf einem Maskentisch 620 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 661 auf einem Wafertisch 660 befindet.
Die Erfindung kann ebenso in einer DUV-Anlage verwendet werden, wie in 1b dargestellt. Eine DUV-Anlage ist prinzipiell wie die oben beschriebene EUV-Anlage aus der 1a aufgebaut, wobei in einer DUV-Anlage Spiegel und Linsen als optische Elemente verwendet werden können und die Lichtquelle einer DUV-Anlage eine Nutzstrahlung in einem Wellenlängenbereich von 100 nm bis 300 nm emittiert.
Die in 1b dargestellte DUV-Lithographieanlage 700 weist eine DUV-Lichtquelle 701 auf. Als DUV-Lichtquelle 701 kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 702 im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert. Ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 703 leitet die DUV-Strahlung 702 auf eine Photomaske 704. Die Photomaske 704 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 703, angeordnet sein. Die Photomaske 704 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 705 verkleinert auf einen Wafer 706 oder dergleichen abgebildet wird. Das Projektionssystem 705 weist mehrere Linsen 707 und/oder Spiegel 708 zur Abbildung der Photomaske 704 auf den Wafer 706 auf. Dabei können einzelne Linsen 707 und/oder Spiegel 708 des Projektionssystems 705 symmetrisch zur optischen Achse 709 des Projektionssystems 705 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 707 und Spiegel 708 der DUV-Lithographieanlage 700 nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 707 und/oder Spiegel 708 vorgesehen sein. Insbesondere weist das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 703 der DUV-Lithographieanlage 700 mehrere Linsen 707 und/oder Spiegel 708 auf. Des Weiteren sind die Spiegel i.d.R. an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt. Ein Luftspalt 710 zwischen der letzten Linse 707 und dem Wafer 706 kann durch ein flüssiges Medium ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Die erfindungsgemäßen Aktuatoren können zur Verstellung der Linsen 707 und/oder Spiegel 708 und/oder zu deren Deformation in der DUV-Lithographieanlage 700 insbesondere in ihrem Projektionssystem 705 eingesetzt werden.
2 zeigt einen Aktuator 100 zur Verstellung eines optischen Elements 300 in einer Lithographievorrichtung, mit einem elektrostatischen Aktuator 101, der ein Elektrodenpaar 102 aus zwei zumindest zeitweise voneinander beabstandeten Elektroden 103, 104 aufweist. Die Elektroden 103, 104 sind mit einem mit dem optischen Element 300 koppelbaren mechanischen Übersetzer 105 verbunden. Vorliegend sind die Elektroden auf den einander zuweisenden Flächen des mechanischen Übersetzers 105 aufgebracht, wobei die erste Elektrode 103 und die zweite Elektrode 104 jeweils mehrteilig gebildet sind. Die Elektroden können allerdings auch einteilig gebildet sein und auch nur abschnittsweise mit dem mechanischen Übersetzer 105 verbunden oder auf diese aufgebracht/aufgedampft sein. Der mechanische Übersetzer 105 umfasst einen Hebel 106, vorliegend einen Kniehebel 111, welcher eingerichtet ist, von der elektrostatischen Kraft der Elektroden 103,104 derart betätigt zu werden, dass die Kraft des elektrostatischen Aktuators 101 mittels des mechanischen Übersetzers 105 in eine gegenüber der elektrostatischen Kraft größeren mechanischen Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements 300 umgewandelt wird.
Vorliegend ist der Hebel 106 des mechanischen Übersetzers 105 als ein Kniehebel 111 gebildet, der Hebelarme 112 aufweist, die mittels einer weiteren gelenkigen Verbindung 110 miteinander gekoppelt sind. Der erste der Hebelarme 112a weist endständig eine erste gelenkige Verbindung 109a und der zweite Hebelarm 112b weist endständig eine zweite gelenkige Verbindung 109b auf. Der erste Hebelarm 112a ist vorliegend mittels der ersten gelenkigen Verbindung 109a mit dem optischen Element 300 und der zweite Hebelarm 112b ist mittels der zweiten gelenkigen Verbindung 109b mit einer kraftleitenden Komponente 304, beispielsweise mit einer Rückplatte 305 des optischen Elements 300, verbunden. Die gelenkigen Verbindungen 109, 110 sind dabei als Einkerbungen oder bevorzugt als Festkörpergelenke, insbesondere als Blattfedern gebildet. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Elektroden 103,104, die zu einer elektrostatischen Anziehung der beiden Elektroden 103, 104 führt, reduziert sich der Abstand der beiden weiteren gelenkigen Verbindungen 110, was ein Moment entstehen lässt, welches zu einer Verstellung des optischen Elements 300 entlang einer ersten Richtung 115 parallel zur Verstellachse 108 führt. Die erste Richtung 115 ist dabei durch die weißen Pfeile in der 2 dargestellt.
3 zeigt einen einachsig wirkenden bidirektional verstellbaren Aktuator 100, wobei zwei der mechanischen Übersetzer 105 einen ersten Subaktuator 113 bilden, der eingerichtet ist, das optische Element 300 in der ersten Richtung 115 (negative z-Richtung) parallel zur Verstellachse 108 zu verstellen. Weiterhin bilden zwei weitere der mechanischen Übersetzer 105 einen zweiten Subaktuator 114, der eingerichtet ist, das optische Element in einer bezüglich der ersten Richtung 115 entgegengesetzten zweiten Richtung 116 (positive z-Richtung) parallel zu der Verstellachse 108 zu verschieben. Die ersten Subaktuatoren 113 sind benachbart zu den zweiten Subaktuatoren 114 angeordnet, wobei die Subaktuatoren 113, 114 in beliebiger Reihenfolge angeordnet sein können. Um einen möglichst kompakten Aufbau des Aktuators 100 zu ermöglichen bildet der zweite mechanische Übersetzer 105b des ersten Subaktuators 113 den ersten mechanischen Übersetzer 105a des zweiten Subaktuators 114.
Die beiden Hebelarme 112 des Kniehebels 111 des Subaktuators 113 sind in einer mechanischen Nullstellung in einer Winkelstellung derart ausgerichtet, dass der Abstand zwischen den ersten gelenkigen Verbindungen 109a (und auch zwischen den zweiten gelenkigen Verbindungen 109b) der beiden mechanischen Übersetzer 105a, 105b größer ist, als der Abstand zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen 110 des ersten Subaktuators 113. Eine elektrostatische Anziehung der beiden Elektroden 103,104 führt folglich zu einer Verringerung des Abstands zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen 110, wodurch ein Moment entsteht, welches zu einer Verstellung des ersten Subaktuators 113 in eine erste Richtung 115 parallel zur Verstellachse 108 führt. Bei dem zweiten Subaktuator 114 sind die Hebelarme 112 derart in einer Winkelstellung angeordnet, dass der Abstand zwischen den ersten gelenkigen Verbindungen 109a (und auch zwischen den zweiten gelenkigen Verbindungen 109b) der beiden mechanischen Übersetzer 105b, 105a geringer ist als der Abstand zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen 110. Eine elektrostatische Anziehung der beiden Elektroden 103,104 führt folglich ebenfalls zu einer Verringerung des Abstandes der weiteren gelenkigen Verbindungen 110, wodurch ein Moment entsteht, welches zu einer Verstellung des zweiten Subaktuators 114 in eine zu der ersten Richtung 115 entgegengesetzten zweiten Richtung 116 parallel zur Verstellachse 108 führt. Dies gilt analog im Fall, dass der mechanische Übersetzer 105a einen Hebel - also nur einen Hebelarm 112 - umfasst. Umgekehrt würde eine elektrostatische Abstoßung zwischen den Elektroden 103,104 demgegenüber zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen den weiteren gelenkigen Verbindungen 110 führen derart, dass der erste Subaktuator 113 in die zweite Richtung 116 parallel zur Verstellachse 108 verstellt, während der zweite Subaktuator 114 in die erste Richtung 115 parallel zur Verstellachse 108 verstellt.
Der Aktuator 100 gemäß 3 umfasst eine Mehrzahl von mechanischen Übersetzern 105, die mitaneinander oder an eine Grundplatte, beispielsweise an eine Rückplatte 305, oder an eine separate Grundplatte, insbesondere in einem Abstand zueinander gefügt sind. Das Fügen kann mit Hilfe von Bonding, direct Bonding, reaktives Bonding, Frit Bonding oder adhesives Bonding mittels eines Fügestoffes erfolgen. Das Fügematerial kann auch elektrisch leitfähig sein. Ebenso kann die Grundplatte/Rückplatte auch aus einem elektrisch leitfähigen Material sein. Weist die Fügestelle nur eine vergleichsweise geringe Dicke auf, so können einzelne oder alle mechanischen Übersetzer 105 an einer Seite oder an den gegenüberliegenden Seiten mindestens einen nicht näher dargestellten Vorsprung aufweisen. Mittels der Vorsprünge, werden im gefügten Zustand der mechanischen Übersetzer 105 zwischen benachbarten mechanischen Übersetzern 105 ausreichend große Abstände zwischen den Elektroden 102, 103 ausgebildet.
4 zeigt einen zu 3 analog wirkenden Aktuator 100, wobei die mechanischen Übersetzer 105 spiegelsymmetrisch oder rotationssymmetrisch bezüglich der Verstellachse 108 angeordnet sind. Die gelenkigen Verbindungen 109, 110 können als Einkerbungen, Festkörpergelenke, insbesondere Blattfedern gebildet sein. Der in 5 dargestellte Schnitt IV-IV der 4 zeigt dabei eine Ausführungsform, bei dem die mechanischen Übersetzer 105 des Aktuators 100 als Platten gebildet sind, auf denen die Elektroden 103,104 aufgebracht sind oder die mit den Elektroden 103,104 verbunden sind.
Der in 6 in einem Schnitt dargestellte Aktuator 100 zeigt eine Ausführungsform des Aktuators 100, bei dem die mechanischen Übersetzer 105 als Schalen, insbesondere als Zylinderschalen gebildet sind, die ineinander aufgenommen also verschachtelt angeordnet sind. Die Elektroden 103,104 sind dabei mit den einander zuweisenden Flächen benachbarter Schalen/mechanischer Übersetzer 105a, 105b verbunden oder auf diese aufgebracht. Die mechanischen Übersetzer 105 sind dabei rotationssymmetrisch bezüglich der Verstellachse 108 angeordnet.
Die Ausführungsbeispiele der 6 und 7 zeigen Aktuatoren 100 mit als Zylinderschalen ausgebildeten mechanischen Übersetzern 105. Demgegenüber zeigt die 8, dass auch andere polygone Körperformen für den Aktuator 100, beispielsweise ein Hohlkörper mit hexagonaler oder oktogonaler Grundfläche, also einer zur Verstellachse spiegelsymmetrischen Grundfläche möglich sind.
Insbesondere ist eine zur Verstellachse 108 rotationssymmetrische Ausführungsform bevorzugt um eine homogene Steifigkeit senkrecht zur Verstellachse 108 zu ermöglichen. Zur Vergrößerung des möglichen Gesamtstellwegs und zur Verringerung der Steifigkeit ist es bevorzugt, wenn der Aktuator 100, insbesondere die mechanische Übersetzer 105 geschlitzt gebildet, also segmentiert gebildet sind, mit einem oder mehreren Schlitzen 120, wie in den 7 und 8 dargestellt.
Die Ausführungsform nach den 9 und 10 zeigen einen bidirektional aktuierbaren, einachsig wirkenden Aktuator 100 mit tangential wirkenden elektrostatischen Kräften. Die Anlegung einer Potentialdifferenz an den Elektrodenpaaren 102 des Aktuators 100 führt zu einer Verkleinerung des Schlitzes 120 was zu einer Verstellung des optischen Elements 300 führt. Dabei können die ersten mechanischen Übersetzer 105a derart ausgebildet sein, dass eine durch die elektrostatische Anziehung der Elektroden 103,104 verursachte Verkleinerung des Schlitzes 120 eine Verstellung des optischen Elements 300 in eine erste Richtung 115 (negative z-Richtung) ermöglicht, während die zweiten mechanischen Übersetzer 105b derart ausgebildet sind, dass eine durch die elektrostatische Anziehung der Elektroden 103,104 verursachte Verkleinerung des Schlitzes 120 zu einer Verstellung des optischen Elements 300 in die zweite Richtung 116 (positive z-Richtung) ermöglicht. Die ersten mechanischen Übersetzer 105a unterscheiden sich dabei von den zweiten mechanischen Übersetzern 105b in der Anordnung und Wirkrichtung ihrer gelenkigen Verbindungen 109,110.
Das Ausführungsbeispiel nach den 11 bis 13 zeigt einen zweiachsig wirkenden bidirektional aktuierbaren Aktuator 100, wobei die Mehrzahl von mechanischen Übersetzern 105 rotationsymmetrisch bezüglich einer zu den Verstellachsen - vorliegend der x- und der y- Achse - senkrecht ausgerichteten Achse angeordnet sind. Die bidirektionale Verstellung erfolgt analog zu dem in 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei durch die rotationssymmetrische Ausrichtung der mechanischen Übersetzer 105 eine Verstellung entlang der x-Achse und entlang der y-Achse möglich ist. Der Kniehebel 111 weist dabei eine erste gelenkige Verbindung 109a und eine zweite gelenkige Verbindung 109b, sowie zwei weitere gelenkige Verbindungen 110, also insgesamt vier gelenkige Verbindungen 109,110 auf, um eine rotationssymmetrische Ausbildung bezüglich der zu den Verstellachsen senkrecht ausgerichteten Achse zu ermöglichen. Alternativ wäre auch die Ausbildung nur einer weiteren gelenkigen Verbindung 110 in der Mitte zwischen den beiden gelenkigen Verbindungen 109 möglich. Alternativ und nicht gezeigt, können die Mehrzahl an mechanischen Übersetzern 105 auch spiegelsymmetrisch - beispielsweise mit einer oktogonalen oder hexagonalen Grundfläche - bezüglich der zu den Verstellachsen 108 senkrecht ausgerichteten Achse angeordnet sein. Analog zu den einachsigen Aktuatoren 100, können auch die zweiachsigen Aktuatoren 100 geschlitzt ausgebildet sein.
14 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Deformationsspiegels 300 für eine Lithographievorrichtung mit einem flächennormalem Wirkprinzip der Aktuatoren 100. Der Deformationsspiegel 300 weist dabei einen Spiegelkörper 301 aus optischem Glas auf, welcher eine reflektierende Oberfläche 302 und eine der reflektierenden Oberfläche 302 gegenüberliegende Spielrückseite 303 aufweist. Eine Mehrzahl der zuvor beschriebenen einachsig wirkenden monodirektional oder bidirektional aktuierbaren Aktuatoren 100 sind an der Spiegelrückseite 303 mittelbar oder unmittelbar angeordnet und mit dieser verbunden. Die nicht näher dargestellten mechanischen Übersetzer 105 der Aktuatoren 100, sind dabei einenends mit der Spiegelrückseite 303 und anderenends mit einer Rückplatte 305 mittelbar oder unmittelbar verbunden. Durch Verstellung mindestens eines der Aktuatoren 100 parallel zu der Verstellachse 108 wird in den Spiegelkörper 301 ein Biegemoment eingeleitet, wodurch der Spiegel 300 zumindest abschnittsweise verformt wird. Der Deformationsspiegel 300 kann mit einem nicht näher dargestellten Rahmen („forceframe“), versehen sein, oder rahmenlos, d.h. „forceframe-frei“ gebildet sein. Die Aktuatoren 100 sind bevorzugt in regelmäßigem Abstand zueinander und orthogonal zur Spiegelrückseite 303 angeordnet.
Die Aktuatoren 100 für den Deformationsspiegel 300 können aufgrund ihres Aufbaus, insbesondere wenn sie nicht rotationssymmetrisch bezüglich der Verstellachse gebildet sind, wie beispielsweise die Ausführungsform nach 5, ein anisotropes Steifigkeitsverhalten aufweisen. Die Aktuatoren 100 haben dann eine erste Steifigkeitsachse 122, die eine gegenüber einer zweiten Steifigkeitsachse 123 abweichende Steifigkeit aufweist. Bilden eine Mehrzahl von Aktuatoren einen Aktuatorverbund 121, wie in 15 dargestellt, so ist es von Vorteil, wenn die Aktuatoren 100 im Aktuatorverbund 121 derart zueinander angeordnet sind, dass sich die Steifigkeit entlang einer ersten Achse 118 des Aktuatorverbunds von der Steifigkeit entlang einer abweichend von der ersten Achse 118 verlaufenden zweiten Achse 119 des Aktuatorverbunds 121 um weniger als 60%, bevorzugt um weniger als 50%, ganz bevorzugt um weniger als 30% und ganz besonders bevorzugt um weniger als 10% unterscheidet. Die erste Achse 118 ist vorzugsweise orthogonal zu der zweiten Achse 119 ausgerichtet. Vorzugsweise bilden die ersten Steifigkeitsachsen 122 benachbarter Aktuatoren 100 einen Winkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 60° und 100° und besonders bevorzugt 60° oder 90° aus. Dies ermöglicht ein zumindest annähernd isotropes Steifigkeitsverhalten des Aktuatorverbunds 121. Die erste Steifigkeitsachse 122 liegt dabei bevorzugt orthogonal zu der zweiten Steifigkeitsachse 123.
Das Ausführungsbeispiel nach den 16 bis 18 zeigt einen Deformationsspiegel 300 für eine Lithographieanordnung mit einem flächenparallelen Wirkprinzip der Aktuatoren 100. Dies hat den Vorteil, dass der Deformationsspiegel 300 rückplattenfrei gebildet ist. Die Spiegelrückseite 303 ist bevorzugt mit einer Mehrzahl von den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen zweiachsig wirkenden monodirektional oder bidirektional verstellbaren Aktuatoren 100 verbundenen. Wie aus der Detailansicht A der 17 zu entnehmen ist, sind die mechanischen Übersetzer 105 des Aktuators 100 mittels eines kraftübertragenden Zwischenelements 304 an der Spiegelrückseite 303 befestigt. Alternativ kann der mindestens eine Aktuator 100 auch in eine in den Spiegelkörper 301 an der Spiegelrückseite 303 eingebrachten nicht näher dargestellten Tasche aufgenommen sein. Wie aus der 17 und der 18 deutlich wird, bilden eine Mehrzahl von Aktuatoren 100 dabei einen Aktuatorflächenverbund 117. Benachbarte Aktuatoren 100 schließen somit unmittelbar aneinander an. Die Aktuatoren 100 können dabei monolithisch aus einer Platte gefertigt werden und an den zueinander angrenzenden Flächen steif verbunden werden.
Eine durch den elektrostatischen Aktuator des Aktuators 100 wirkende elektrostatische Kraft treibt den nicht näher dargestellten Hebel 106/Kniehebel 111 des mechanischen Übersetzers 105 an, wodurch eine Kompression oder Expansion des Aktuators 100 erfolgt, die ein Biegemoment in den Spiegelkörper 301 einleitet, wodurch der Spiegelkörper 301 und damit auch die reflektierende Oberfläche 302 zumindest abschnittsweise verformt wird.
Der flächenparallel verstellbare Deformationsspiegel 300 kann auch alternativ mit einer Mehrzahl von zuvor beschriebenen einachsig wirkenden Aktuatoren 100 betrieben werden, wobei eine erste Gruppe der einachsig wirkenden Aktuatoren 100 parallel zu einer ersten Achse (x-Achse) verstellbar ist und eine zweite Gruppe der einachsig wirkenden Aktuatoren 100 parallel zu einer bezüglich der ersten Achse orthogonalen zweiten Achse (y-Achse) verstellbar ist. Die Gruppen können dabei, beispielsweise alternierend, schichtweise gestapelt werden. Auch hier können benachbarte Aktuatoren 100 derart zueinander angeordnet sein, dass ein zumindest annähernd isotropes Steifigkeitsverhalten des Aktuatorflächenverbunds 117 erzielt wird. Die Aktuierung kann dabei aber auch mit lediglich einer der Gruppen erfolgen und der Aktuator 100 auch nur eine Gruppe aufweisen. Weiterhin können auch monodirektional verstellbare Aktuatoren 100 für den flächenparallelen Deformationsspiegel 300 eingesetzt werden, wobei mittels einer Bias-Spannung eine bidirektionale Aktuation dennoch möglich ist.
Anhand der 19 können die verschiedenen Verschaltungsmöglichkeiten des Aktuators 100 veranschaulicht werden. Die verschiedenen mechanischen Übersetzer 105 sind dabei mit Buchstaben von A bis H gekennzeichnet. Die ersten Elektroden 103 sind in der 19 immer die auf der rechten Seite des mechanischen Übersetzers 105 angeordneten Elektroden 103 und die zweiten Elektroden 104 sind in der 19 immer die auf der linken Seite des mechanischen Übersetzers angeordneten Elektroden 104.
Zum einen ist es möglich, alle Elektroden 103,104 separat anzusteuern oder alle Elektroden 103, 104 eines Elektrodenpaars 102 eines mechanischen Übersetzers 105 gemeinsam anzusteuern. Letzteres bietet den Vorteil, dass pro mechanischem Übersetzer 105 nur eine Kontaktierung notwendig ist. Die Elektroden 103,104 unterschiedlicher mechanischer Übersetzer 105 sind dabei gegeneinander elektrisch isoliert. Wenn beispielsweise jeweils die Elektroden 103,104 der mechanischen Übersetzer A und B, C und D, sowie E und F auf demselben Potential liegen, ergibt sich keine elektrostatische Kraftwirkung zwischen den jeweiligen Elektroden 103,104 der mechanischem Übersetzer A und B, C und D und E und F. Da die Elektroden 103, 104 der mechanischen Übersetzer B und C, D und E, sowie F und G auf unterschiedlichen Potentialen liegen ermöglicht die daraus resultierende elektrostatische Kraft, eine Betätigung des Hebels 111,112 und damit eine Verstellung in positive z-Richtung. Durch Umverschalten kann eine Verstellung in negative z-Richtung ermöglicht werden.
Um auf eine Umverschaltung verzichten zu können ist es von Vorteil, wenn eine der Elektroden 103, 104 des Elektrodenpaars 102 als Steuerelektrode und die andere der Elektroden 103,104 des Elektrodenpaar 102 auf einem vorgegebenen Potential (beispielsweise ausgeführt als common ground) liegen. Diejenigen der Steuerelektroden 102,103, die eine Verstellung in eine erste Richtung (negative z-Richtung) parallel zur Verstellachse bewirken, können gemeinsam kontaktiert (und damit gesteuert) werden. Dies können beispielsweise die ersten Elektroden 103 des mechanischen Übersetzers B, D, F und H sein. Diejenigen der Elektroden 102,103, die eine Verstellung in eine zweite Richtung (positive z-Richtung) parallel zur Verstellachse bewirken, können ebenso gemeinsam kontaktiert (und damit gesteuert) werden. Dies können beispielsweise die zweiten Elektroden 104 der mechanischen Übersetzer C, E und G sein. Ebenso können auch die Elektroden 103,104 des common ground (also die ersten Elektroden 103 der mechanischen Übersetzer A, C, E, G, sowie die zweiten Elektroden 104 der mechanischen Übersetzer B, D und F) gemeinsam kontaktiert werden. Selbstverständlich ist auch eine separate Kontaktierung aller Elektroden möglich. Durch Versorgung der jeweiligen Steuerelektroden mit einer Steuerspannung kann folglich ein bidirektional aktuierbarer Aktuator 100 bereitgestellt werden.
Alternativ ist es auch möglich eine Aktuierung in die erste und in die zweite Richtung parallel zur Verstellachse durch dieselbe Steuerleitung zu realisieren. Dabei werden eine erste Elektrode 103 eines ersten Elektrodenpaars 124 (z.B. die erste Elektrode des mechanischen Übersetzers A) mit beispielsweise einer positiven Konstantspannung und eine zweite Elektrode 104 eines zweiten Elektrodenpaars 125 (z.B. die zweite Elektrode des mechanischen Übersetzers C) mit einer negativen Konstantspannung versorgt. Selbstverständlich können die erste Elektrode 103 des ersten Elektrodenpaars 124 auch mit einer negativen Konstantspannung und die zweite Elektrode 104 des zweiten Elektrodenpaars 125 mit einer positiven Konstantspannung versorgt sein, wobei der Betrag der Konstantspannungen bevorzugt miteinander übereinstimmen. Die zweite Elektrode 104 des ersten Elektrodenpaars 124 (zweite Elektrode 104 an mechanischem Übersetzer B) und die erste Elektrode 103 des zweiten Elektrodenpaars 125 (erste Elektrode 103 am mechanischen Übersetzer B) sind elektrisch leitend verbunden und werden gemeinsam angesteuert. Der Spannungsbereich liegt bevorzugt zwischen dem der Konstantspannungen. Liegt zwischen der zweiten Elektrode 104 des ersten Elektrodenpaars 124 (zweite Elektrode 104 des mechanischen Übersetzers B) und der ersten Elektrode 103 des zweiten Elektrodenpaars 125 (erste Elektrode 103 des mechanischen Übersetzers B) eine Spannung an, die genau zwischen den einzelnen Konstantspannungen liegt, so erfolgt, unter Annahme gleicher Elektrodenabstände, keine Verstellung, da die Potentialdifferenzen zwischen dem ersten Elektrodenpaar 124 (erste Elektrode 103 des mechanischen Übersetzers A und zweite Elektrode 104 des mechanischen Übersetzers B), und dem zweiten Elektrodenpaar 125 (zweite Elektrode 104 des mechanischen Übersetzers B und erste Elektrode 103 des mechanischer Übersetzers C), gleich sind. Die zwischen der zweiten Elektrode 104 des ersten Elektrodenpaars 124 (erste Elektrode 103 des mechanischen Übersetzers A und zweite Elektrode 104 des mechanischen Übersetzers B) und der ersten Elektrode 103 des zweiten Elektrodenpaars 125 (zweite Elektrode 104 des mechanischen Übersetzers B und erste Elektrode 103 des mechanischer Übersetzers C) anliegende Steuerspannung kann derart gewählt werden, dass zwischen den Elektrodenpaaren 124, 135 jeweils voneinander abweichende Potentialdifferenzen vorliegen. Dies ermöglicht je nach Wahl der Spannung eine Verstellung des optischen Elements 300 in eine positive z-Richtung oder in eine negative z-Richtung.
Die obenstehend beschriebenen Verschaltungsansätze sind auch auf zweiachsig wirkenden Aktuatoren 100 übertragbar.
BEZUGSZEICHENLISTE

100: Aktuator
101: elektrostatischer Aktuator
102: Elektrodenpaar
103: erste Elektrode (des Elektrodenpaars)
104: zweite Elektrode (des Elektrodenpaars)
105: mechanischer Übersetzer
105a: erster mechanischer Übersetzer
105b: zweiter mechanischer Übersetzer
106: Hebel
107: Spalt
108: Verstellachse
109: Festlager
110: Loslager
111: Kniehebel
112: Hebelarm
112a: erster Hebelarm
112b: zweiter Hebelarm
113: erster Subaktuator
114: zweiter Subaktuator
115: erste Richtung
116: zweite Richtung
117: Aktuatorflächenverbund
118: erste Achse
119: zweite Achse
120: Schlitz
121: Aktuatorverbund
122: erste Steifigkeitsachse
123: zweite Steifigkeitsachse
124: erstes Elektrodenpaar
125: zweites Elektrodenpaar
300: optisches Element, Deformationsspiegel
301: Spiegelkörper
302: reflektierende Oberfläche
303: Spiegelrückseite
304: kraftleitende Komponente
305: Rückplatte
600: Projektionsbelichtungsanlage
601: Plasmalichtquelle
602: Kollektorspiegel
603: Feldfacettenspiegel
604: Pupillenfacettenspiegel
605: erster Teleskopspiegel
606: zweiter Teleskopspiegel
607: Umlenkspiegel
620: Maskentisch
621: Maske
651: Spiegel (Projektionsobjektiv)
652: Spiegel (Projektionsobjektiv)
653: Spiegel (Projektionsobjektiv)
654: Spiegel (Projektionsobjektiv)
655: Spiegel (Projektionsobjektiv)
656: Spiegel (Projektionsobjektiv)
660: Wafertisch
661: beschichtetes Substrat
700: DUV-Lithographieanlage
701: DUV-Lichtquelle
702: DUV-Strahlung /Strahlengang
703: Strahlformungs- und Beleuchtungssystem (DUV)
704: Photomaske
705: Projektionssystem
706: Wafer
707: Linse
708: Spiegel
709: optische Achse

Claims

Aktuator (100) zur Verstellung eines optischen Elements (300) in einer Lithographievorrichtung, mit einem elektrostatischen Aktuator (101) der ein Elektrodenpaar (102) aus zwei zumindest zeitweise voneinander beabstandeten Elektroden (103,104) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Elektroden (103,104) mit einem mit dem optischen Element (300) koppelbaren mechanischen Übersetzer (105) verbunden ist, der einen Hebel (106) umfasst, welcher eingerichtet ist, von der elektrostatischen Kraft der Elektroden (103) derart betätigt zu werden, dass die Kraft des elektrostatischen Aktuators (101) mittels des mechanischen Übersetzers (105) in eine gegenüber der elektrostatischen Kraft größere mechanische Betätigungskraft zur Verstellung des optischen Elements (300) umgewandelt wird.
Aktuator (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Elektroden (103,104) auf dem mechanischen Übersetzer (105) zumindest abschnittsweise aufgebracht ist.
Aktuator (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von mechanischen Übersetzern (105) vorhanden ist, und dass jeder der mechanischen Übersetzer (105) zumindest mit einer Elektrode (103,104) verbunden ist.
Aktuator (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der mechanischen Übersetzer (105) mit zwei Elektroden (103,104) verbunden ist, und dass die Elektroden (103,104) an den gegenüberliegenden Seiten des mechanischen Übersetzers (105) angeordnet sind.
Aktuator (100) nach Anspruch 3 oder 4, dass ein erster mechanischer Übersetzer (105a) als ein Hohlkörper gebildet ist, in den ein zweiter mechanischer Übersetzer (105b) aufgenommen ist, dass zwischen den mechanischen Übersetzern (105a, 105b) ein Spalt (107) ausgebildet ist, und dass die einander zuweisenden Flächen des ersten mechanischen Übersetzers (105a) und des zweiten mechanischen Übersetzers (105b) jeweils zumindest abschnittsweise mit einer Elektrode (103,104) verbunden sind.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Übersetzer (105) als eine Platte gebildet ist.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Übersetzer (105) rotationssymmetrisch oder spiegelsymmetrisch bezüglich der Verstellachse (108) angeordnet sind.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Übersetzer (105) rotationssymmetrisch oder spiegelsymmetrisch bezüglich einer zu einer Verstellachse (108) senkrecht ausgerichteten Achse angeordnet sind.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (106) eine erste gelenkige Verbindung (109) und eine weitere gelenkige Verbindung (110) zur Kopplung mit dem optischen Element (300) und/oder einer kraftleitenden Komponente (304) aufweist.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (106) als ein Kniehebel (111) gebildet ist, der zwei Hebelarme (112, 112a, 112b) aufweist, die mittels einer weiteren gelenkigen Verbindung (110) gekoppelt sind, und dass der erste Hebelarm (112a) eine erste gelenkige Verbindung (109a) und der zweite Hebelarm (112b) eine zweite gelenkige Verbindung (109b) zur Kopplung mit dem optischen Element (300) und/oder mit einer kraftleitenden Komponente (304) aufweist.
Aktuator (100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung (109, 110) als eine Einkerbung oder als ein Festkörpergelenk, bevorzugt als eine Blattfeder gebildet ist.
Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der mechanische Übersetzer (105) einen ersten Subaktuator (113) bilden, der eingerichtet ist, das optische Element (300) in einer ersten Richtung (115) parallel zu einer Verstellachse (108) zu verstellen und/oder dass zwei der mechanischen Übersetzer (105) einen zweiten Subaktuator (114) bilden, der eingerichtet ist, das optische Element (300) in einer bezüglich der ersten Richtung (115) entgegengesetzten zweiten Richtung (116) parallel zu der Verstellachse (108) zu verstellen.
Aktuator (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich benachbart angeordnete Subaktuatoren (113,114) einen mechanischen Übersetzer teilen.
Deformationsspiegel (300) für eine Lithographieanordnung, mit einem Spiegelkörper (301), welcher eine reflektierende Oberfläche (302) und eine der reflektierenden Oberfläche (302) gegenüberliegende Spiegelrückseite (303) aufweist, und mit mindestens einem Aktuator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dessen mindestens ein mechanischer Übersetzer (105) unmittelbar oder mittelbar mit der Spiegelrückseite (303) verbunden oder in die Spiegelrückseite (303) eingebracht ist.
Deformationsspiegel (300) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Aktuatoren (100) mittels des mechanischen Übersetzers (105) unmittelbar oder mittelbar mit der Spiegelrückseite (303) verbunden oder in die Spiegelrückseite (303) eingebracht sind.
Deformationsspiegel (300) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Aktuatoren (100) zu einem Aktuatorflächenverbund (117) angeordnet sind.
Deformationsspiegel (300) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Aktuatoren (100) zu einem Aktuatorverbund (121) angeordnet sind, und dass die Aktuatoren (100) im Aktuatorverbund (121) derart zueinander angeordnet sind, dass sich die Steifigkeit entlang einer ersten Achse (118) des Aktuatorverbunds von der Steifigkeit entlang einer abweichend von der ersten Achse (118) verlaufenden zweiten Achse (119) des Aktuatorverbunds (121) um weniger als 60%, bevorzugt um weniger als 50% und ganz bevorzugt um weniger als 30% und ganz besonders bevorzugt um weniger als 10% unterscheidet.
Deformationsspiegel (300) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Aktuatoren (100), die entlang einer ersten Steifigkeitsachse (122) eine gegenüber einer zweiten Steifigkeitsachse (123) abweichende Steifigkeit aufweisen, derart zueinander angeordnet sind, dass ihre ersten Steifigkeitsachsen (122) zueinander einen Winkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 60° und 100° und besonders bevorzugt 60° oder 90° ausbilden.
Deformationsspiegel (300) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine mechanische Übersetzer (105) aus demselben Material wie der Spiegelkörper (301) gebildet ist.