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DE102022212904A1 - Individual mirror of a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system - Google Patents

Individual mirror of a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system Download PDF

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DE102022212904A1
DE102022212904A1 DE102022212904.0A DE102022212904A DE102022212904A1 DE 102022212904 A1 DE102022212904 A1 DE 102022212904A1 DE 102022212904 A DE102022212904 A DE 102022212904A DE 102022212904 A1 DE102022212904 A1 DE 102022212904A1
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DE
Germany
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mirror
individual
actuator
facet
projection exposure
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102022212904.0A
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German (de)
Inventor
Yanko Sarov
Markus Hauf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

Ein Einzelspiegel (20) für einen Facettenspiegel (13, 14) einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) weist eine Aktuator-Einrichtung (31) zur Verschwenkung des Einzelspiegels (20) und eine Sensor-Einrichtung (41) zur Erfassung der Verschwenkung auf, wobei die Aktuator-Einrichtung (31) und die Sensor-Einrichtung (41) Rotationssymmetrien mit unterschiedlichen Zähligkeiten aufweisen.An individual mirror (20) for a facet mirror (13, 14) of an illumination optics (4) of a projection exposure system (1) has an actuator device (31) for pivoting the individual mirror (20) and a sensor device (41) for detecting the pivoting on, wherein the actuator device (31) and the sensor device (41) have rotational symmetries with different counts.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einzelspiegel eines Facettenspiegels einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Facettenmodul mit einer Mehrzahl derartiger Einzelspiegel und einen Feldfacettenspiegel für eine Beleuchtungsoptik. Weiter betrifft die Erfindung eine Beleuchtungsoptik und ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Beleuchtungsoptik. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro-oder nanostrukturierten Bauelements.The invention relates to an individual mirror of a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system as well as a facet module with a plurality of such individual mirrors and a field facet mirror for an illumination optics. The invention further relates to lighting optics and a lighting system for a projection exposure system and to a projection exposure system with such lighting optics. Finally, the invention relates to a method for producing a micro- or nanostructured component.

Aus der DE 10 2015 204 874 A1 sind verschwenkbare Einzelspiegel für einen Facettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage bekannt. Es besteht fortwährend Bedarf, derartige Einzelspiegel, Module mit solchen Spiegeln, Beleuchtungsoptiken für Projektionsbelichtungsanlagen und Projektionsbelichtungsanlagen zu verbessern.From the DE 10 2015 204 874 A1 Pivotable individual mirrors are known for a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system. There is a constant need to improve such individual mirrors, modules with such mirrors, lighting optics for projection exposure systems and projection exposure systems.

Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der vorliegenden Erfindung gelöst.These tasks are solved by the objects of the present invention.

Gemäß einem Aspekt weist ein Einzelspiegel eines Facettenspiegels einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage eine Reflexionsfläche, eine Aktuator-Einrichtung zur Verschwenkung des Einzelspiegel und eine Sensor-Einrichtung zur Erfassung der Verschwenkposition des Einzelspiegel auf, wobei die Sensor-Einrichtung und die Aktuator-Einrichtung und/oder die Sensor-Einrichtung und die Reflexionsfläche des Einzelspiegel oder das Substrat, auf welchem die Reflexionsfläche ausgebildet ist, jeweils Rotationssymmetrien mit unterschiedlichen Zähligkeiten aufweisen. According to one aspect, an individual mirror of a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system has a reflection surface, an actuator device for pivoting the individual mirror and a sensor device for detecting the pivoting position of the individual mirror, wherein the sensor device and the actuator device and / or the Sensor device and the reflection surface of the individual mirror or the substrate on which the reflection surface is formed each have rotational symmetries with different counts.

Als Einzelspiegel wird hierbei das gesamte Bauelement umfassend den eigentlichen Spiegel sowie dessen Lagerung und die elektrischen/elektronischen Bestandteile zur Steuerung beziehungsweise Regelung der Verschwenkposition bezeichnet.The term “individual mirror” refers to the entire component comprising the actual mirror as well as its mounting and the electrical/electronic components for controlling or regulating the pivoting position.

Ein Einzelspiegel bildet einen Spezialfall eines optischen Bauelements. Anstelle eines Einzelspiegels kann dieses auch durch eine Linse, insbesondere eine Micro-Linse, oder ein diffraktives Bauelement gebildet sein. Anstelle der Reflexionsfläche tritt in diesem Fall die optisch wirksame Fläche, insbesondere die strahlführende und/oder die strahlgeformte Fläche.A single mirror forms a special case of an optical component. Instead of a single mirror, this can also be formed by a lens, in particular a micro lens, or a diffractive component. In this case, the optically effective surface, in particular the beam-guiding and/or the beam-shaped surface, takes the place of the reflection surface.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es zu unterschiedlichen Vorteilen führen kann, wenn die Sensor-Einrichtung und die Aktuator-Einrichtung und/oder die Sensor-Einrichtung und die Reflexionsfläche des Einzelspiegels unterschiedliche Drehsymmetrie-Eigenschaften aufweisen. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.According to the invention, it was recognized that it can lead to different advantages if the sensor device and the actuator device and/or the sensor device and the reflection surface of the individual mirror have different rotational symmetry properties. This will be explained in more detail below.

Gemäß einem Aspekt kann die Reflexionsfläche des Einzelspiegels hexagonal ausgebildet sein. Sie kann insbesondere als regelmäßiges, gleichseitiges Sechseck oder als unregelmäßiges Sechseck ausgebildet sein.According to one aspect, the reflection surface of the individual mirror can be hexagonal. In particular, it can be designed as a regular, equilateral hexagon or as an irregular hexagon.

Eine sechseckige Ausbildung hat sich für eine möglichst lückenlose Parkettierung der Spiegelfläche des Facettenspiegels als besonders vorteilhaft herausgestellt.A hexagonal design has proven to be particularly advantageous for tiling the mirror surface of the facet mirror with as few gaps as possible.

Bei den Einzelspiegeln kann es sich insbesondere um Mikrospiegel handeln.The individual mirrors can in particular be micromirrors.

Die Reflexionsfläche der Einzelspiegel kann insbesondere einen maximalen Durchmesser von höchstens 10 mm, insbesondere höchstens 5 mm, insbesondere höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1 mm aufweisen.The reflection surface of the individual mirrors can in particular have a maximum diameter of at most 10 mm, in particular at most 5 mm, in particular at most 3 mm, in particular at most 2 mm, in particular at most 1 mm.

Bei dem Einzelspiegel handelt es sich insbesondere um einen Einzelspiegel für einen Feldfacettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage.The individual mirror is in particular an individual mirror for a field facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system.

Es kann sich auch um einen Einzelspiegel für einen Pupillenfacettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage handeln.It can also be an individual mirror for a pupil facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system.

Der Einzelspiegel kann insbesondere eine Reflexionsfläche aufweisen, deren Form eine Parkettierung, insbesondere eine monohedrale Parkettierung, der Ebene ermöglicht.The individual mirror can in particular have a reflection surface, the shape of which enables a tiling, in particular a monohedral tiling, of the plane.

Gemäß einem Aspekt weist die Aktuator-Einrichtung eine dreizählige Rotationssymmetrie auf.According to one aspect, the actuator device has threefold rotational symmetry.

Unter dreizählig fällt hierbei allgemein eine 3m-zählige (m ganzzahlig) Rotationssymmetrie, das heißt insbesondere auch eine sechszählige. Die Aktuator-Einrichtung kann insbesondere auch eine sechszählige Rotationssymmetrie aufweisen.Three-fold generally includes a 3-fold (m integer) rotational symmetry, that is, in particular, a six-fold one. The actuator device can in particular also have six-fold rotational symmetry.

Die einzelnen Segmente der Aktuator-Einrichtung können unabhängig voneinander angesteuert werden.The individual segments of the actuator device can be controlled independently of one another.

Die Symmetrieeigenschaften der Aktuator-Einrichtung können insbesondere an die Symmetrieeigenschaften der Reflexionsfläche des Einzelspiegels angepasst sein. Die Reflexionsfläche und die Aktuator-Einrichtung können insbesondere Rotationssymmetrien aufweisen, deren Zähligkeiten ganzzahlige Vielfache voneinander sind. Sie können insbesondere identische Rotationssymmetrien aufweisen.The symmetry properties of the actuator device can be adapted in particular to the symmetry properties of the reflection surface of the individual mirror. The reflection surface and the actuator device can in particular have rotational symmetries whose counts are integer multiples of each other. In particular, they can have identical rotational symmetries.

Hierdurch kann der konstruktive Aufbau des Einzelspiegels erleichtert werden.This can make the structural design of the individual mirror easier.

Die Segmente der Aktuator-Einrichtung können insbesondere entlang der Diagonalen des Einzelspiegels beziehungsweise dessen Substrats oder entlang der Seitenhalbierenden der Reflexionsfläche des Einzelspiegels beziehungsweise dessen Substrats ausgerichtet sein. Sie können auch um einen Winkel, beispielsweise von 30°, 45° oder 60°, rotiert zu den Diagonalen oder den Seitenhalbierenden der Reflexionsfläche des Einzelspiegels beziehungsweise dessen Substrats ausgerichtet sein.The segments of the actuator device can in particular be aligned along the diagonal of the individual mirror or its substrate or along the bisector of the reflection surface of the individual mirror or its substrate. They can also be rotated through an angle, for example 30°, 45° or 60°, aligned with the diagonals or the bisectors of the reflection surface of the individual mirror or its substrate.

Gemäß einem Aspekt weist die Sensor-Einrichtung eine zweizählige Rotationssymmetrie auf.According to one aspect, the sensor device has two-fold rotational symmetry.

Unter zweizählig fällt hierbei allgemein eine 2n-zählige (n ganzzahlig) Rotationssymmetrie, das heißt insbesondere auch eine vierzählige Radiärsymmetrie. Die Sensor-Einrichtung kann insbesondere eine vierzählige Rotationssymmetrie aufweisen.Two-fold generally includes a 2n-fold (n integer) rotational symmetry, that is, in particular, a four-fold radial symmetry. The sensor device can in particular have four-fold rotational symmetry.

Die Sensor-Einrichtung kann insbesondere eine Rotationssymmetrie aufweisen, welche an die geometrischen Eigenschaften des Objektfeldes, insbesondere die Symmetrieeigenschaften desselben, insbesondere dessen Rotationssymmetrie, angepasst ist. Das Objektfeld und die Sensor-Einrichtung können insbesondere identische Rotationssymmetrie-Eigenschaften aufweisen. Diesbezüglich wurde erkannt, dass es für die Erfassung der Verschwenkposition des Einzelspiegels insbesondere auf die Wirkung derselben auf die Abbildung des Einzelspiegels ins Objektfeld ankommt.The sensor device can in particular have a rotational symmetry which is adapted to the geometric properties of the object field, in particular the symmetry properties of the same, in particular its rotational symmetry. The object field and the sensor device can in particular have identical rotational symmetry properties. In this regard, it was recognized that what is particularly important for detecting the pivoting position of the individual mirror is its effect on the image of the individual mirror into the object field.

Gemäß einem weiteren Aspekt können die Elektroden der Sensor-Einrichtung und/oder der Aktuator-Einrichtung jeweils paarweise differenziell geschaltet sein. Es ist insbesondere möglich, zu einer oder mehreren, insbesondere sämtlichen der Elektroden der Sensor-Einrichtung und/oder der Aktuator-Einrichtung jeweils eine weitere Elektrode spiegelsymmetrisch zum Schnittpunkt der beiden Verschwenkachsen des Einzelspiegels anzuordnen. Diese beiden Elektroden können jeweils differenziell miteinander verschaltet sein.According to a further aspect, the electrodes of the sensor device and/or the actuator device can each be differentially connected in pairs. In particular, it is possible to arrange a further electrode in mirror symmetry to one or more, in particular all, of the electrodes of the sensor device and/or the actuator device in mirror symmetry to the intersection of the two pivot axes of the individual mirror. These two electrodes can each be differentially connected to one another.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Lagerung des Einzelspiegels ein Kardangelenk mit zwei quer zur Flächennormalen verlaufenden Schwenkachsen auf. Die Schwenkachsen können insbesondere senkrecht aufeinander stehen. Sie können beispielsweise durch Blattfedern gebildet sein.According to a further aspect, the mounting of the individual mirror has a cardan joint with two pivot axes running transversely to the surface normal. The pivot axes can in particular be perpendicular to one another. They can be formed, for example, by leaf springs.

Allgemein kann die Lagerung ein Festkörpergelenk aufweisen.In general, the bearing can have a solid joint.

Die Schwenkachsen und das Festkörpergelenk können in derselben Ebene liegen.The pivot axes and the solid-state joint can lie in the same plane.

Die Schwenkachsen können im Bereich der Reflexionsfläche geordnet sein. Sie können auch beanstandet, insbesondere unter beziehungsweise unterhalb der Reflexionsfläche angeordnet sein.The pivot axes can be arranged in the area of the reflection surface. They can also be faulty, in particular arranged below or below the reflection surface.

Gemäß einem Aspekt weist die Aktuator-Einrichtung und/oder die Sensor-Einrichtung eine Mehrzahl von Kammelektroden mit radial zur Flächennormalen der Reflexionsfläche des Einzelspiegels verlaufenden Kammfingern auf. Die Kammfinger können insbesondere jeweils in einer radial zur Flächennormalen laufenden Ebene angeordnet sein.According to one aspect, the actuator device and/or the sensor device has a plurality of comb electrodes with comb fingers extending radially to the surface normal of the reflection surface of the individual mirror. The comb fingers can in particular each be arranged in a plane running radially to the surface normal.

Die Kammfinger können insbesondere in einem, zwei oder mehreren Ringbereichen angeordnet sein.The comb fingers can in particular be arranged in one, two or more ring areas.

Die Kammfinger können insbesondere in zwei oder mehr konzentrisch angeordneten Ringbereichen angeordnet sein. Hierbei kann ein Ringbereich die Elektroden der Sensor-Einrichtung umfassen, während ein anderer Ringbereich die Elektroden der Aktuator-Einrichtung umfasst. Auch eine intermittierende Anordnung von Elektroden der Sensor-Einrichtung und der Aktuator-Einrichtung in ein und demselben Ringbereich ist möglich.The comb fingers can in particular be arranged in two or more concentrically arranged ring areas. Here, one ring area can include the electrodes of the sensor device, while another ring area includes the electrodes of the actuator device. An intermittent arrangement of electrodes of the sensor device and the actuator device in one and the same ring area is also possible.

Die Anordnung der Elektroden der Aktuator-Einrichtung und der Sensor-Einrichtung in separaten Ringbereichen führt dazu, dass ihre Ausbildung und Anordnung im Wesentlichen unabhängig voneinander ist. Außerdem lassen sich unerwünschte Kopplungen zwischen den Aktuator-Elektroden und den Sensor-Elektroden hierbei zuverlässig vermeiden.The arrangement of the electrodes of the actuator device and the sensor device in separate ring areas means that their design and arrangement are essentially independent of one another. In addition, unwanted couplings between the actuator electrodes and the sensor electrodes can be reliably avoided.

Die Ringbereiche können konzentrisch zueinander angeordnet sein.The ring areas can be arranged concentrically to one another.

Es können auch drei, vier oder mehr Ringbereiche mit Elektroden der Sensor- und/oder Aktuator-Einrichtung vorgesehen sein.Three, four or more ring areas with electrodes of the sensor and/or actuator device can also be provided.

Die Elektroden der Sensor-Einrichtung können insbesondere im inneren Ringbereich angeordnet sein. Sie können insbesondere in einem nach au-ßen elektrisch abgeschirmten Bereich angeordnet sein.The electrodes of the sensor device can be arranged in particular in the inner ring area. In particular, they can be arranged in an area that is electrically shielded from the outside.

Die Elektroden der Aktuator können insbesondere im äußeren Ringbereich angeordnet sein.The electrodes of the actuator can be arranged in particular in the outer ring area.

Alternative Anordnungen der Sensor- und/oder der Aktuator-Elektroden sind möglich.Alternative arrangements of the sensor and/or actuator electrodes are possible.

Ein Facettenmodul für einen Facettenspiegel einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage weist eine Mehrzahl von Einzelspiegeln gemäß der vorhergehenden Beschreibung auf, wobei die Einzelspiegel nach Art einer regelmäßigen Parkettierung angeordnet sind.A facet module for a facet mirror of an illumination optics of a projection exposure system has a plurality of individual mirrors according to the previous description, the individual mirrors being arranged in the manner of a regular tiling.

Der Abstand zwischen benachbarten Einzelspiegeln liegt vorzugsweise im Bereich von höchstens 100 µm, insbesondere höchstens 50 µm, insbesondere höchstens 30 µm, insbesondere höchstens 20 µm, insbesondere höchstens 10 µm.The distance between adjacent individual mirrors is preferably in the range of at most 100 μm, in particular at most 50 μm, in particular at most 30 μm, in particular at most 20 μm, in particular at most 10 μm.

Der Abstand zwischen benachbarten Einzelspiegeln kann vorzugsweise höchstens 1/10, insbesondere höchstens 1/20, insbesondere höchstens 1/25 der Seitenlänge der Einzelspiegel betragen.The distance between adjacent individual mirrors can preferably be at most 1/10, in particular at most 1/20, in particular at most 1/25 of the side length of the individual mirrors.

Gemäß einem Aspekt ist das Facettenmodul selbst derart ausgebildet, dass es eine Kachel zur monohedralen regelmäßigen Parkettierung einer Ebene bildet.According to one aspect, the facet module itself is designed such that it forms a tile for monohedral regular tiling of a plane.

Das Facettenmodul kann einen glatten Rand aufweisen. Es kann insbesondere streng konvex ausgebildet sein.The facet module can have a smooth edge. In particular, it can be designed to be strictly convex.

Das Facettenmodul kann auch einen gezackten Rand aufweisen. Hierbei kann die Berandung des Facettenmoduls abschnittsweise der Berandung der Einzelspiegel folgen.The facet module can also have a jagged edge. Here, the edge of the facet module can follow the edge of the individual mirrors in sections.

Das Facettenmodul kann 7, 19, 31, 331 oder mehr Einzelspiegel aufweisen. Es kann insbesondere über 100, insbesondere über 1000, insbesondere über 10.000 Einzelspiegel aufweisen. Üblicherweise beträgt die Anzahl der Einzelspiegel des Facettenmoduls höchstens eine Million.The facet module can have 7, 19, 31, 331 or more individual mirrors. It can in particular have over 100, in particular over 1000, in particular over 10,000 individual mirrors. Typically, the number of individual mirrors in the facet module is a maximum of one million.

Gemäß einem Aspekt kann das Facettenmodul einen Verschwenkbarkeitsbereich der Einzelspiegel von mindestens 120 mrad um jede der Schwenkachsen einen Füllfaktor von mindestens 91 % aufweisen. Dies stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber bisher bekannten Facettenmodulen dar.According to one aspect, the facet module can have a pivoting range of the individual mirrors of at least 120 mrad about each of the pivot axes and a fill factor of at least 91%. This represents a significant improvement over previously known facet modules.

Ein Feldfacettenspiegel für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage weist eine Mehrzahl von Einzelspiegeln gemäß der vorhergehenden Beschreibung und/oder eine Mehrzahl von Facettenmodulen gemäß der vorhergehenden Beschreibung auf.A field facet mirror for an illumination optics of a projection exposure system has a plurality of individual mirrors according to the preceding description and/or a plurality of facet modules according to the preceding description.

Hierbei kann jeweils eine Mehrzahl von Einzelspiegeln eine virtuelle Facette bilden, das heißt zu einer Kassette oder einem Teil davon zusammengeschaltet werden.Here, a plurality of individual mirrors can form a virtual facet, that is, can be connected together to form a cassette or a part of it.

Eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage umfasst einen Feldfacettenspiegel gemäß der vorhergehenden Beschreibung und einen Pupillenfacettenspiegel, mittels welchem die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels in ein Objektfeld abgebildet werden können.An illumination optics for a projection exposure system comprises a field facet mirror according to the previous description and a pupil facet mirror, by means of which the field facets of the field facet mirror can be imaged into an object field.

Gemäß einem Aspekt sind die Facettenmodule des Feldfacettenspiegels derart angeordnet, dass die Randkonturen der Einzelspiegel bei einer Abbildung ins Objektfeld einen Winkel mit einer Scanrichtung von mindestens 10°, insbesondere mindestens 20°, insbesondere mindestens 30° einschließen.According to one aspect, the facet modules of the field facet mirror are arranged such that the edge contours of the individual mirrors enclose an angle with a scanning direction of at least 10°, in particular at least 20°, in particular at least 30° when imaging into the object field.

Im Falle von Einzelspiegeln in Form von regelmäßigen Sechsecken können die Winkel ihrer Seiten mit der Scanrichtung jeweils 90°, 30° und -30° betragen.In the case of individual mirrors in the form of regular hexagons, the angles of their sides with the scanning direction can be 90°, 30° and -30°, respectively.

Eine Orientierung der Einzelspiegel derart, dass ihre Randkonturen nicht parallel zur Scanrichtung ins Objektfeld abgebildet werden, hat sich für die homogene Beleuchtung des Objektfeldes als besonders vorteilhaft erwiesen.Orienting the individual mirrors in such a way that their edge contours are not imaged into the object field parallel to the scanning direction has proven to be particularly advantageous for the homogeneous illumination of the object field.

Ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage weist neben einer Beleuchtungsoptik gemäß der vorhergehenden Beschreibung eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung auf. Bei der Strahlungsquelle kann es sich insbesondere um eine EUV-Strahlungsquelle, das heißt um eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung im EUV-Bereich, insbesondere im Wellenlängenbereich von weniger als 13,5 nm, handeln.An illumination system for a projection exposure system has, in addition to illumination optics according to the previous description, a radiation source for generating illumination radiation. The radiation source can in particular be an EUV radiation source, that is to say a radiation source for generating illumination radiation in the EUV range, in particular in the wavelength range of less than 13.5 nm.

Ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage weist neben einer Beleuchtungsoptik gemäß der vorhergehenden Beschreibung eine Projektionsoptik zur Abbildung eines im Objektfeld angeordneten Retikels in ein Bildfeld auf.An optical system for a projection exposure system has, in addition to illumination optics according to the previous description, projection optics for imaging a reticle arranged in the object field into an image field.

Eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie weist eine Beleuchtungsoptik gemäß der vorhergehenden Beschreibung, eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung und eine Projektionsoptik zur Abbildung eines im Objektfeld angeordneten Retikels in ein Bildfeld auf.A projection exposure system for microlithography has illumination optics according to the previous description, a radiation source for generating illumination radiation and projection optics for imaging a reticle arranged in the object field into an image field.

Bei der Strahlungsquelle kann es sich wiederum um eine EUV-Strahlungsquelle handeln.The radiation source can in turn be an EUV radiation source.

Zur Herstellung eines mikro-oder nanostrukturierten Bauelements wird eine Projektionsbelichtungsanlage bereitgestellt. Sodann wird ein Retikel mit abzubildenden Strukturen im Objektfeld angeordnet und das Retikel auf eine strahlungsempfindliche Schicht eines im Bildfeld angeordneten Wafers abgebildet.A projection exposure system is provided to produce a micro- or nanostructured component. A reticle with structures to be imaged is then arranged in the object field and the reticle is imaged onto a radiation-sensitive layer of a wafer arranged in the image field.

Weitere Details und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage und ihrer Bestandteile,
  • 2 eine schematische Darstellung eines optischen Bauelements mit einer Aktuator- und einer Sensoreinrichtung,
  • 3 eine alternative Darstellung des optischen Bauelements gemäß 2 bei welcher der Spiegelkörper mit den daran angeordneten Gegenelektroden bzw. Abschirm-Elementen zur Seite geklappt ist,
  • 4 schematisch einen Horizontalschnitt durch eine Ausführung eines optischen Bauelements zur Verdeutlichung einer möglichen Anordnung der Elektroden einer Aktuator- und einer S ensor-Einrichtung,
  • 5 schematisch die Anordnung von unterschiedlichen Sensor- und Aktuator-Bereichen relativ zu einem optischen Bauelement in Form eines Einzelspiegels mit einer sechseckigen Reflexionsfläche,
  • 6 eine Darstellung wie 5 einer Alternative,
  • 7 eine Darstellung wie 5 gemäß einer weiteren Alternative,
  • 8 schematisch eine Draufsicht auf die Reflexionsflächen eines Spiegel-Arrays gemäß einer Variante,
  • 9 schematisch eine Draufsicht auf die Reflexionsflächen eines Spiegel-Arrays gemäß einer weiteren Variante,
  • 10 schematisch eine Draufsicht auf die Reflexionsflächen eines Spiegel-Arrays gemäß einer weiteren Variante,
  • 11 schematisch eine Draufsicht auf die Reflexionsflächen eines Spiegel-Arrays gemäß einer weiteren Variante,
  • 12 schematisch eine Aufstellung eines Spiegel-Arrays mit einer Mehrzahl von modularen Spiegel-Arrays gemäß einer Variante,
  • 13 schematisch eine Aufstellung eines Spiegel-Arrays mit einer Mehrzahl von modularen Spiegel-Arrays gemäß einer weiteren Variante und
  • 14 schematisch eine Aufstellung eines Spiegel-Arrays mit einer Mehrzahl von modularen Spiegel-Arrays gemäß einer weiteren Variante.
Further details and advantages of the invention result from the description of exemplary embodiments using the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of a projection exposure system and its components,
  • 2 a schematic representation of an optical component with an actuator and a sensor device,
  • 3 an alternative representation of the optical component according to 2 in which the mirror body with the counter electrodes or shielding elements arranged on it is folded to the side,
  • 4 schematically a horizontal section through an embodiment of an optical component to illustrate a possible arrangement of the electrodes of an actuator and a sensor device,
  • 5 schematically the arrangement of different sensor and actuator areas relative to an optical component in the form of an individual mirror with a hexagonal reflection surface,
  • 6 a representation like 5 an alternative,
  • 7 a representation like 5 according to another alternative,
  • 8th schematically a top view of the reflection surfaces of a mirror array according to a variant,
  • 9 schematically a top view of the reflection surfaces of a mirror array according to a further variant,
  • 10 schematically a top view of the reflection surfaces of a mirror array according to a further variant,
  • 11 schematically a top view of the reflection surfaces of a mirror array according to a further variant,
  • 12 schematically a setup of a mirror array with a plurality of modular mirror arrays according to a variant,
  • 13 schematically a setup of a mirror array with a plurality of modular mirror arrays according to a further variant and
  • 14 schematically a setup of a mirror array with a plurality of modular mirror arrays according to a further variant.

Zunächst wird der allgemeine Aufbau einer Projektionsbelichtungsanlage 1 und deren Bestandteile beschrieben. Für Details diesbezüglich sei auf die WO 2010/049076 A 2 und die WO 2016/146 541 A1 verwiesen, die hiermit vollständig als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung in diese integriert ist. Die Beschreibung des allgemeinen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist ausschließlich exemplarisch zu verstehen. Sie dient der Erläuterung einer möglichen Anwendung des Gegenstands der vorliegenden Erfindung. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann auch in anderen optischen Systemen, insbesondere in alternativen Varianten von Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt werden.First, the general structure of a projection exposure system 1 and its components are described. For details on this see the WO 2010/049076 A 2 and the WO 2016/146 541 A1 referred to, which is hereby fully integrated into this application as part of the present application. The description of the general structure of the projection exposure system 1 is to be understood exclusively as an example. It serves to explain a possible application of the subject matter of the present invention. The subject matter of the present invention can also be used in other optical systems, in particular in alternative variants of projection exposure systems.

1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie. Ein Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Das Objektfeld 5 kann rechteckig oder bogenförmig mit einem x/y-Aspektverhältnis von beispielsweise 13/1 gestaltet sein. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes und in der 1 nicht dargestelltes reflektierendes Retikel, das eine mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 zur Herstellung mikro- bzw. nanostrukturierter Halbleiter-Bauelemente zu projizierende Struktur trägt. Eine Projektionsoptik 7 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 8 in einer Bildebene 9. Abgebildet wird die Struktur auf dem Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 8 in der Bildebene 9 angeordneten Wafers, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. 1 shows schematically in a meridional section a projection exposure system 1 for microlithography. An illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. The object field 5 can be rectangular or arcuate with an x/y aspect ratio of, for example, 13/1. What is exposed here is an object arranged in the object field 5 and in the 1 Reflective reticle, not shown, which carries a structure to be projected with the projection exposure system 1 for producing micro- or nanostructured semiconductor components. A projection optics 7 is used to image the object field 5 into an image field 8 in an image plane 9. The structure on the reticle is imaged on a light-sensitive layer of a wafer arranged in the area of the image field 8 in the image plane 9, which is not shown in the drawing.

Das Retikel, das von einem nicht dargestellten Retikelhalter gehalten ist, und der Wafer, der von einem nicht dargestellten Waferhalter gehalten ist, werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 synchron in der y-Richtung gescannt. Abhängig vom Abbildungsmaßstab der Projektionsoptik 7 kann auch ein gegenläufiges Scannen des Retikels relativ zum Wafer stattfinden.The reticle, which is held by a reticle holder, not shown, and the wafer, which is held by a wafer holder, not shown, are scanned synchronously in the y-direction during operation of the projection exposure system 1. Depending on the imaging scale of the projection optics 7, the reticle can also be scanned in opposite directions relative to the wafer.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge Produced Plasma), oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, Laser Produced Plasma) handeln. Auch andere EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise solche, die auf einem Synchrotron oder auf einem Free Electron Laser (Freie Elektronenlaser, FEL) basieren, sind möglich. The radiation source 3 is an EUV radiation source with emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (gas discharge produced plasma), or an LPP source (laser produced plasma). Other EUV radiation sources, for example those based on a synchrotron or a free electron laser (FEL), are also possible.

EUV-Strahlung 10, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 11 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A2 bekannt. Nach dem Kollektor 11 propagiert die EUV-Strahlung 10 durch eine Zwischenfokusebene 12, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 13 trifft. Der Feldfacettenspiegel 13 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. Der Feldfacettenspiegel 13 kann beabstandet zu einer zur Objektebene 6 konjugierten Ebene angeordnet sein. Er wird in diesem Fall allgemein als erster Facettenspiegel bezeichnet.EUV radiation 10, which emanates from the radiation source 3, is focused by a collector 11. A corresponding collector is, for example, from the EP 1 225 481 A2 known. After the collector 11, the EUV radiation 10 propagates through an intermediate focus plane 12 before hitting a field facet mirror 13. The field facet mirror 13 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6. The field facet mirror 13 can be arranged at a distance from a plane conjugate to the object plane 6. In this case it is generally referred to as the first facet mirror.

Die EUV-Strahlung 10 wird nachfolgend auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder als Abbildungslicht bezeichnet.The EUV radiation 10 is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or imaging light.

Nach dem Feldfacettenspiegel 13 wird die EUV-Strahlung 10 von einem Pupillenfacettenspiegel 14 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 14 liegt entweder in der Eintrittspupillenebene der Projektionsoptik 7 oder in einer hierzu optisch konjugierten Ebene. Er kann auch beabstandet zu einer derartigen Ebene angeordnet sein.After the field facet mirror 13, the EUV radiation 10 is reflected by a pupil facet mirror 14. The pupil facet mirror 14 lies either in the entrance pupil plane of the projection optics 7 or in a plane optically conjugate thereto. It can also be arranged at a distance from such a plane.

Der Feldfacettenspiegel 13 und der Pupillenfacettenspiegel 14 sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln aufgebaut, die nachfolgend noch näher beschrieben werden. Dabei kann die Unterteilung des Feldfacettenspiegels 13 in Einzelspiegel derart sein, dass jede der Feldfacetten, die für sich das gesamte Objektfeld 5 ausleuchten, durch genau einen der Einzelspiegel repräsentiert wird. Alternativ ist es möglich, zumindest einige oder alle der Feldfacetten durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel aufzubauen. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung der den Feldfacetten jeweils zugeordneten Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 14, die jeweils durch einen einzigen Einzelspiegel oder durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel gebildet sein können.The field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 are constructed from a large number of individual mirrors, which will be described in more detail below. The division of the field facet mirror 13 into individual mirrors can be such that each of the field facets, which themselves illuminate the entire object field 5, is represented by exactly one of the individual mirrors. Alternatively, it is possible to build up at least some or all of the field facets using a plurality of such individual mirrors. The same applies to the design of the pupil facets of the pupil facet mirror 14 assigned to the field facets, which can each be formed by a single individual mirror or by a plurality of such individual mirrors.

Die EUV-Strahlung 10 trifft auf die beiden Facettenspiegel 13, 14 unter einem definierten Einfallswinkel auf. Die beiden Facettenspiegel werden insbesondere im Bereich eines normal incidence-Betriebs, d. h. mit einem Einfallswinkel, der kleiner oder gleich 25° zur Spiegelnormalen ist, mit der EUV-Strahlung 10 beaufschlagt. Auch eine Beaufschlagung unter streifendem Einfall (grazing incidence) ist möglich. Der Pupillenfacettenspiegel 14 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die eine Pupillenebene der Projektionsoptik 7 darstellt bzw. zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 optisch konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels 14 und einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 15 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs für die EUV-Strahlung 10 bezeichneten Spiegeln 16, 17 und 18 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 18 der Übertragungsoptik 15 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing incidence Spiegel“). Die Übertragungsoptik 15 wird zusammen mit dem Pupillenfacettenspiegel 14 auch als Folgeoptik zur Überführung der EUV-Strahlung 10 vom Feldfacettenspiegel 13 hin zum Objektfeld 5 bezeichnet. Das Beleuchtungslicht 10 wird von der Strahlungsquelle 3 hin zum Objektfeld 5 über eine Mehrzahl von Ausleuchtungskanälen geführt. Jedem dieser Ausleuchtungskanäle ist eine Feldfacette des Feldfacettenspiegels 13 und eine dieser nachgeordnete Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 14 zugeordnet. Die Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und des Pupillenfacettenspiegels 14 können aktuatorisch verkippbar sein, sodass ein Wechsel der Zuordnung der Pupillenfacetten zu den Feldfacetten und entsprechend eine geänderte Konfiguration der Ausleuchtungskanäle erreicht werden kann. Es resultieren unterschiedliche Beleuchtungssettings, die sich in der Verteilung der Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichts 10 über das Objektfeld 5 unterscheiden.The EUV radiation 10 impinges on the two facet mirrors 13, 14 at a defined angle of incidence. The two facet mirrors are used in particular in the area of normal incidence operation, i.e. H. with an angle of incidence that is less than or equal to 25 ° to the mirror normal, exposed to the EUV radiation 10. Impaction under grazing incidence is also possible. The pupil facet mirror 14 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which represents a pupil plane of the projection optics 7 or is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 7. With the aid of the pupil facet mirror 14 and an imaging optical assembly in the form of transmission optics 15 with mirrors 16, 17 and 18 designated in the order of the beam path for the EUV radiation 10, the field facets of the field facet mirror 13 are imaged in the object field 5 in a superimposed manner. The last mirror 18 of the transmission optics 15 is a mirror for grazing incidence (“grazing incidence mirror”). The transmission optics 15, together with the pupil facet mirror 14, are also referred to as follow-up optics for transferring the EUV radiation 10 from the field facet mirror 13 to the object field 5. The illumination light 10 is guided from the radiation source 3 to the object field 5 via a plurality of illumination channels. Each of these illumination channels is assigned a field facet of the field facet mirror 13 and a pupil facet of the pupil facet mirror 14 arranged downstream of this. The individual mirrors of the field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 can be actuatorically tilted, so that a change in the assignment of the pupil facets to the field facets and a corresponding changed configuration of the illumination channels can be achieved. Different lighting settings result, which differ in the distribution of the illumination angles of the illumination light 10 over the object field 5.

Zur Erleichterung der Erläuterung von Lagebeziehungen wird nachfolgend unter anderem ein globales kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene auf den Betrachter zu. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der 1 nach oben.To make it easier to explain positional relationships, a global Cartesian xyz coordinate system is used below, among other things. The x-axis runs in the 1 towards the viewer perpendicular to the plane of the drawing. The y-axis runs in the 1 To the right. The z-axis runs in the 1 up.

Unterschiedliche Beleuchtungssettings können über eine Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und einen entsprechenden Wechsel der Zuordnung dieser Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 zu den Einzelspiegeln des Pupillenfacettenspiegels 14 erreicht werden. Abhängig von der Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 werden die diesen Einzelspiegeln neu zugeordneten Einzelspiegel des Pupillenfacettenspiegels 14 so durch Verkippung nachgeführt, dass wiederum eine Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 in das Objektfeld 5 gewährleistet ist.Different lighting settings can be achieved by tilting the individual mirrors of the field facet mirror 13 and a corresponding change in the assignment of these individual mirrors of the field facet mirror 13 to the individual mirrors of the pupil facet mirror 14. Depending on the tilting of the individual mirrors of the field facet mirror 13, the individual mirrors of the pupil facet mirror 14 newly assigned to these individual mirrors are tracked by tilting in such a way that an image of the field facets of the field facet mirror 13 in the object field 5 is again ensured.

Im Folgenden werden weitere Aspekte der Beleuchtungsoptik 4 beschrieben.Further aspects of the lighting optics 4 are described below.

Der eine Feldfacettenspiegel 13 in Form eines Multi- bzw. Mikrospiegel-Arrays (MMA) bildet ein Beispiel für eine optische Baugruppe zur Führung der Nutzstrahlung 10, also des EUV-Strahlungsbündels. Der Feldfacettenspiegel 13 ist als mikroelektromechanisches System (MEMS) ausgebildet. Er weist eine Vielzahl von matrixartig zeilen- und spaltenweise in einem Spiegel-Array 19 angeordneten Einzelspiegeln 20 auf. Die Spiegel-Arrays 19 sind modular ausgeführt. Sie können auf einer als Grundplatte ausgebildeten Tragestruktur angeordnet werden. Hierbei können im Wesentlichen beliebig viele der Spiegel-Arrays 19 nebeneinander angeordnet sein. Die Gesamt-Reflexionsfläche, welche durch die Gesamtheit sämtlicher Spiegel-Arrays 19, insbesondere deren Einzelspiegel 20, gebildet wird, ist somit beliebig erweiterbar. Die Spiegel-Arrays sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie eine im Wesentlichen lückenlose Parkettierung einer Ebene ermöglichen. Das Verhältnis der Summe der Reflexionsflächen 26 der Einzelspiegel 20 zu der Gesamtfläche, welche von Spiegel-Arrays 19 abgedeckt wird, wird auch als Integrations-Dichte bezeichnet. Diese Integrations-Dichte beträgt insbesondere mindestens 0,5, insbesondere mindestens 0,6, insbesondere mindestens 0,7, insbesondere mindestens 0,8, insbesondere mindestens 0,9.The one field facet mirror 13 in the form of a multi- or micromirror array (MMA) forms an example of an optical assembly for guiding the useful radiation 10, i.e. the EUV radiation bundle. The field facet mirror 13 is designed as a microelectromechanical system (MEMS). It has a large number of individual mirrors 20 arranged in rows and columns in a mirror array 19 in a matrix-like manner. The mirror arrays 19 are designed to be modular. You can use one as a base plate trained support structure can be arranged. Essentially any number of mirror arrays 19 can be arranged next to one another. The total reflection surface, which is formed by the entirety of all mirror arrays 19, in particular their individual mirrors 20, can therefore be expanded as desired. The mirror arrays are designed in particular in such a way that they enable a plane to be tiled essentially without gaps. The ratio of the sum of the reflection surfaces 26 of the individual mirrors 20 to the total area covered by mirror arrays 19 is also referred to as the integration density. This integration density is in particular at least 0.5, in particular at least 0.6, in particular at least 0.7, in particular at least 0.8, in particular at least 0.9.

Die Spiegel-Arrays 19 werden mittels Fixier-Elementen 29 auf der Grundplatte fixiert. Für Details sei beispielsweise auf die WO 2012/130768 A2 verwiesen.The mirror arrays 19 are fixed on the base plate using fixing elements 29. For details see, for example, the WO 2012/130768 A2 referred.

Die Einzelspiegel 20 sind aktuatorisch verkippbar ausgelegt, wie nachfolgend noch erläutert wird. Insgesamt weist der Feldfacettenspiegel 13 etwa 100000 der Einzelspiegel 20 auf. Je nach Größe der Einzelspiegel 20 kann der Feldfacettenspiegel 13 auch eine andere Anzahl an Einzelspiegeln 20 aufweisen. Die Anzahl der Einzelspiegel 20 des Feldfacettenspiegels 13 beträgt insbesondere mindestens 1000, insbesondere mindestens 5000, insbesondere mindestens 10000. Sie kann bis zu 100000, insbesondere bis zu 300000, insbesondere bis zu 500000, insbesondere bis zu 1000000 betragen.The individual mirrors 20 are designed to be actuatorically tiltable, as will be explained below. In total, the field facet mirror 13 has approximately 100,000 of the individual mirrors 20. Depending on the size of the individual mirrors 20, the field facet mirror 13 can also have a different number of individual mirrors 20. The number of individual mirrors 20 of the field facet mirror 13 is in particular at least 1000, in particular at least 5000, in particular at least 10,000. It can be up to 100,000, in particular up to 300,000, in particular up to 500,000, in particular up to 1000,000.

Vor dem Feldfacettenspiegel 13 kann ein Spektralfilter angeordnet sein, der die Nutzstrahlung 10 von anderen, nicht für die Projektionsbelichtung nutzbaren Wellenlängenkomponenten der Emission der Strahlungsquelle 3 trennt. Der Spektralfilter ist nicht dargestellt.A spectral filter can be arranged in front of the field facet mirror 13, which separates the useful radiation 10 from other wavelength components of the emission from the radiation source 3 that cannot be used for projection exposure. The spectral filter is not shown.

Der Feldfacettenspiegel 13 wird mit Nutzstrahlung 10 mit einer Leistung von beispielsweise 840 W und einer Leistungsdichte von 6,5 kW/m2 beaufschlagt.The field facet mirror 13 is exposed to useful radiation 10 with a power of, for example, 840 W and a power density of 6.5 kW/m 2 .

Das gesamte Einzelspiegel-Array des Facettenspiegels 13 hat beispielsweise einen Durchmesser von 500 mm und ist dicht gepackt mit den Einzelspiegeln 20 ausgelegt. Die Einzelspiegel 20 repräsentieren, soweit eine Feldfacette durch jeweils genau einen Einzelspiegel realisiert ist, bis auf einen Skalierungsfaktor die Form des Objektfeldes 5. Der Facettenspiegel 13 kann aus 500 jeweils eine Feldfacette repräsentierenden Einzelspiegeln 20 mit einer Dimension im Bereich von etwa 5 mm bis etwa 50 mm in der y-Richtung und im Bereich von etwa 100 mm bis etwa 300 mm in der x-Richtung gebildet sein. Alternativ zur Realisierung jeder Feldfacette durch genau einen Einzelspiegel 20 kann jede der Feldfacetten durch Gruppen von kleineren Einzelspiegeln 20 approximiert werden. Eine Feldfacette mit Dimensionen von 5 mm in der y-Richtung und von 100 mm in der x-Richtung kann z. B. mittels eines 1 x 20-Arrays von Einzelspiegeln 20 der Dimension 5 mm x 5 mm bis hin zu einem 10 x 200-Array von Einzelspiegeln 20 mit den Dimensionen 0,5 mm x 0,5 mm aufgebaut sein.The entire individual mirror array of the facet mirror 13 has, for example, a diameter of 500 mm and is densely packed with the individual mirrors 20. To the extent that a field facet is realized by exactly one individual mirror, the individual mirrors 20 represent the shape of the object field 5, except for a scaling factor. The facet mirror 13 can consist of 500 individual mirrors 20, each representing a field facet, with a dimension in the range from approximately 5 mm to approximately 50 mm in the y-direction and in the range of about 100 mm to about 300 mm in the x-direction. As an alternative to realizing each field facet by exactly one individual mirror 20, each of the field facets can be approximated by groups of smaller individual mirrors 20. A field facet with dimensions of 5 mm in the y-direction and 100 mm in the x-direction can e.g. B. can be constructed using a 1 x 20 array of individual mirrors 20 with dimensions of 5 mm x 5 mm up to a 10 x 200 array of individual mirrors 20 with dimensions of 0.5 mm x 0.5 mm.

Zum Umstellen der Beleuchtungssettings werden die Kippwinkel der Einzelspiegel 20 verstellt. Die Kippwinkel weisen insbesondere einen Verlagerungsbereich von ± 50 mrad, insbesondere ± 100 mrad, insbesondere ± 150 mrad auf. Bei der Einstellung der Kippposition der Einzelspiegel 20 wird eine Genauigkeit von besser als 0,2 mrad, insbesondere besser als 0,1 mrad erreicht.To change the lighting settings, the tilt angles of the individual mirrors 20 are adjusted. The tilt angles in particular have a displacement range of ± 50 mrad, in particular ± 100 mrad, in particular ± 150 mrad. When adjusting the tilt position of the individual mirrors 20, an accuracy of better than 0.2 mrad, in particular better than 0.1 mrad, is achieved.

Die Einzelspiegel 20 des Feldfacettenspiegels 13 und des Pupillenfacettenspiegels 14 bei der Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 tragen Multilayer-Beschichtungen zur Optimierung ihrer Reflektivität bei der Wellenlänge der Nutzstrahlung 10. Die Temperatur der Multilayer-Beschichtungen sollte 425 K beim Betreiben der Projektionsbelichtungs-anlage 1 nicht überschreiten. Dies wird durch einen geeigneten Aufbau der Einzelspiegel 20 erreicht. Für Details wird auf DE 10 2013 206 529 A1 verwiesen, die hiermit vollständig in die vorliegende Anmeldung integriert ist.The individual mirrors 20 of the field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 when executing the lighting optics 4 after 1 wear multilayer coatings to optimize their reflectivity at the wavelength of the useful radiation 10. The temperature of the multilayer coatings should not exceed 425 K when operating the projection exposure system 1. This is achieved by a suitable structure of the individual mirrors 20. For details see DE 10 2013 206 529 A1 referred to, which is hereby fully integrated into the present application.

Die Einzelspiegel 20 der Beleuchtungsoptik 4 sind in einer evakuierbaren Kammer 21 untergebracht, von der in den 2 und 6 eine Begrenzungswand 22 angedeutet ist. Die Kammer 21 kommuniziert über eine Fluidleitung 23, in der ein Absperrventil 24 untergebracht ist, mit einer Vakuumpumpe 25. Der Betriebsdruck in der evakuierbaren Kammer 21 beträgt einige Pascal, insbesondere 3 Pa bis 5 Pa (Partialdruck H2). Alle anderen Partialdrücke liegen deutlich unterhalb von 1 x 10-7 mbar.The individual mirrors 20 of the lighting optics 4 are housed in an evacuable chamber 21, from which in the 2 and 6 a boundary wall 22 is indicated. The chamber 21 communicates with a vacuum pump 25 via a fluid line 23, in which a shut-off valve 24 is accommodated. The operating pressure in the evacuable chamber 21 is a few Pascals, in particular 3 Pa to 5 Pa (partial pressure H 2 ). All other partial pressures are well below 1 x 10 -7 mbar.

Der die Mehrzahl von Einzelspiegeln 20 aufweisende Spiegel bildet zusammen mit der evakuierbaren Kammer 21 eine optische Baugruppe zur Führung eines Bündels der EUV-Strahlung 10.The mirror having the plurality of individual mirrors 20, together with the evacuable chamber 21, forms an optical assembly for guiding a bundle of EUV radiation 10.

Jeder der Einzelspiegel 20 kann eine Reflexionsfläche 26 mit Abmessungen von 0,1 mm x 0,1 mm, von bis zu 0,5 mm x 0,5 mm, von bis zu 1,0 mm x 1,0 mm oder auch von bis zu 5 mm x 5 mm und größer aufweisen. Die Reflexionsfläche 26 kann auch kleinere Abmessungen aufweisen. Sie weist insbesondere Seitenlängen im µm- oder unteren mm-Bereich auf. Die Einzelspiegel 20 werden daher auch als Mikrospiegel bezeichnet. Die Reflexionsfläche 26 ist Teil eines Spiegelkörpers 27 des Einzelspiegels 20. Der Spiegelkörper 27 trägt die Mehrlagen-(Multilayer)-Beschichtung.Each of the individual mirrors 20 can have a reflection surface 26 with dimensions of 0.1 mm x 0.1 mm, up to 0.5 mm x 0.5 mm, up to 1.0 mm x 1.0 mm or even up to to 5 mm x 5 mm and larger. The reflection surface 26 can also have smaller dimensions. In particular, it has side lengths in the µm or lower mm range. The individual mirrors 20 are therefore also referred to as micromirrors. The reflection surface 26 is part of a mirror body 27 of the individual mirror 20. The mirror body 27 carries the multilayer coating.

Mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer zur lithografischen Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauelements, insbesondere eines Halbleiterbauelements, z.B. eines Mikrochips abgebildet. Je nach Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1 als Scanner oder als Stepper werden das Retikel und der Wafer zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren.With the help of the projection exposure system 1, at least part of the reticle is imaged onto an area of a light-sensitive layer on the wafer for the lithographic production of a micro- or nanostructured component, in particular a semiconductor component, e.g. a microchip. Depending on the design of the projection exposure system 1 as a scanner or as a stepper, the reticle and the wafer are synchronized in time and moved continuously in the y-direction in scanner mode or step by step in stepper mode.

Die y-Richtung wird auch als Scanrichtung bezeichnet. Die x-Richtung wird auch als Cross-Scan-Richtung bezeichnet.The y direction is also called the scanning direction. The x direction is also called the cross scan direction.

Im Folgenden werden weitere Details und Aspekte der Spiegel-Arrays 19, insbesondere der optischen Bauelemente, welche die Einzelspiegel 20 umfassen, beschrieben.Further details and aspects of the mirror arrays 19, in particular the optical components that comprise the individual mirrors 20, are described below.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 3 eine erste Variante eines optischen Bauelements 30 mit einem Einzelspiegel 20 sowie insbesondere der Verlagerungs-Einrichtung 31 zur Verlagerung, insbesondere zur Verschwenkung des Einzelspiegels 20, und einer Sensor-Einrichtung 41 zur Erfassung der Verlagerungsposition, insbesondere der Verschwenkposition des Einzelspiegels 20, beschrieben.First, with reference to the 2 until 3 a first variant of an optical component 30 with an individual mirror 20 and in particular the displacement device 31 for displacing, in particular for pivoting, the individual mirror 20, and a sensor device 41 for detecting the displacement position, in particular the pivoting position of the individual mirror 20, is described.

Die Darstellung gemäß 3 entspricht der gemäß 2, wobei in der 3 der Spiegelkörper 27 des Einzelspiegels 20 zur Seite weggeklappt ist. Hierdurch werden die Strukturen der Verlagerungs-Einrichtung 31 sowie der Sensor-Einrichtung besser sichtbar.The representation according to 3 corresponds to the according 2 , where in the 3 the mirror body 27 of the individual mirror 20 is folded away to the side. This makes the structures of the displacement device 31 and the sensor device more visible.

Das optische Bauelement umfasst den Einzelspiegel 20, welcher insbesondere als Mikrospiegel ausgebildet ist. Der Einzelspiegel 20 umfasst den vorgehend beschriebenen Spiegelkörper 27, auf dessen Vorderseite die Reflexionsfläche 26 ausgebildet ist. Die Reflexionsfläche 26 ist insbesondere durch eine Viellagenstruktur gebildet. Sie ist insbesondere strahlungsreflektierend für die Beleuchtungsstrahlung 10, insbesondere für EUV-Strahlung.The optical component includes the individual mirror 20, which is designed in particular as a micromirror. The individual mirror 20 includes the mirror body 27 described above, on the front of which the reflection surface 26 is formed. The reflection surface 26 is formed in particular by a multi-layer structure. In particular, it is radiation-reflecting for the illumination radiation 10, in particular for EUV radiation.

Gemäß der in den Figuren dargestellten Variante ist die Reflexionsfläche 26 quadratisch ausgebildet, jedoch teilweise angeschnitten dargestellt, um auch die Aktuatorik zu zeigen. Sie ist allgemein rechteckig ausgebildet. Sie kann auch dreieckig oder sechseckig ausgebildet sein. Sie ist insbesondere derart kachelartig ausgebildet, dass eine lückenlose Parkettierung einer Ebene mit den Einzelspiegeln 20 möglich ist. Der Einzelspiegel 20 ist mittels eines nachfolgend noch näher beschriebenen Gelenks 32 gelagert. Er ist insbesondere derart gelagert, dass er zwei Kipp-Freiheitsgrade aufweist. Das Gelenk 32 ermöglicht insbesondere die Verkippung des Einzelspiegels 20 um zwei Kippachsen 33, 34. Die Kippachsen 33, 34 stehen senkrecht aufeinander. Sie schneiden sich in einem zentralen Schnittpunkt, welcher als effektiver Schwenkpunkt 35 bezeichnet wird.According to the variant shown in the figures, the reflection surface 26 is square, but is shown partially cut in order to also show the actuator system. It is generally rectangular. It can also be triangular or hexagonal. In particular, it is designed like a tile in such a way that a seamless tiling of a level with the individual mirrors 20 is possible. The individual mirror 20 is mounted by means of a joint 32, which will be described in more detail below. In particular, it is mounted in such a way that it has two degrees of tilting freedom. The joint 32 in particular enables the individual mirror 20 to be tilted about two tilting axes 33, 34. The tilting axes 33, 34 are perpendicular to one another. They intersect at a central intersection, which is referred to as the effective pivot point 35.

Sofern sich der Einzelspiegel 20 in einer unverschwenkten Neutralposition befindet, so liegt der effektive Schwenkpunkt 35 auf einer Flächenormalen 36, welchen durch einen zentralen Punkt, insbesondere den geometrischen Schwerpunkt der Reflexionsfläche 26 verläuft.If the individual mirror 20 is in a non-pivoted neutral position, the effective pivot point 35 lies on a surface normal 36, which runs through a central point, in particular the geometric center of gravity of the reflection surface 26.

Sofern nichts anderes angegeben ist, wird im Folgenden unter der Richtung der Flächennormalen 36 stets die Richtung derselben in der unverkippten Neutralstellung des Einzelspiegels 20 verstanden.Unless otherwise stated, the direction of the surface normal 36 is always understood below to mean the direction of the surface normal in the non-tilted neutral position of the individual mirror 20.

Im Folgenden wird zunächst die Verlagerungs-Einrichtung 31 näher beschrieben.The displacement device 31 will first be described in more detail below.

Die Verlagerungs-Einrichtung 31 umfasst eine Elektrodenstruktur mit Aktuator-Elektroden, insbesondere in Form von Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; und Aktuator-Wandler-Spiegelelektroden 42. Gemäß der in den 2 bis 3 dargestellten Variante umfasst die Elektrodenstruktur vier Aktuator-Wandler-Statorelektroden 371,372,373 und 374. Die Anzahl der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; beträgt allgemein mindestens 2. Sie kann insbesondere 2, 3, 4, 6 oder mehr betragen (s. 5 bis 7).The displacement device 31 comprises an electrode structure with actuator electrodes, in particular in the form of actuator-transducer-stator electrodes 37; and actuator-transducer mirror electrodes 42. According to the in the 2 until 3 In the variant shown, the electrode structure includes four actuator-transducer-stator electrodes 37 1 , 37 2 , 37 3 and 37 4 . The number of actuator-transducer-stator electrodes 37; is generally at least 2. In particular, it can be 2, 3, 4, 6 or more (see 5 until 7 ).

Sämtliche Aktuator-Wandlerelektroden 37i, 42 sind als Kamm-Elektroden mit einer Mehrzahl von Kammfingern 38 ausgebildet. Die jeweils komplementären Kammfinger von Spiegel und Stator greifen hierbei ineinander. Die Kämme der einzelnen Aktuator-Elektroden 37; umfassen jeweils 30 Aktuator-Wandler Stator Kammfinger 38, welche im Folgenden verkürzt auch als Statorkammfinger oder lediglich als Kammfinger bezeichnet werden. Eine jeweils andere Anzahl ist ebenso möglich. Die Anzahl der Kammfinger 38 der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; beträgt insbesondere mindestens 2, insbesondere mindestens 3, insbesondere mindestens 5, insbesondere mindestens 10. Sie kann bis zu 50, insbesondere bis zu 100 betragen.All actuator transducer electrodes 37i, 42 are designed as comb electrodes with a plurality of comb fingers 38. The complementary comb fingers of the mirror and stator interlock. The combs of the individual actuator electrodes 37; each include 30 actuator converters stator comb fingers 38, which are also referred to below as stator comb fingers or simply as comb fingers. A different number is also possible. The number of comb fingers 38 of the actuator-transducer-stator electrodes 37; is in particular at least 2, in particular at least 3, in particular at least 5, in particular at least 10. It can be up to 50, in particular up to 100.

Die Kämme der Aktuator-Wandler-Spiegelelektroden 42 umfassen entsprechend Aktuator-Wandler-Spiegelkammfinger 43, welche im Folgenden verkürzt auch als Spiegelkammfinger oder lediglich als Kammfinger bezeichnet werden. Die Anzahl der Spiegelkammfinger 43 entspricht der Anzahl der Statorkammfinger. Sie kann auch jeweils um eins von der Anzahl der Statorkammfinger abweichen.The combs of the actuator-transducer mirror electrodes 42 accordingly comprise actuator-transducer mirror comb fingers 43, which are also referred to below as mirror comb fingers or simply as comb fingers. The number of mirror comb fingers 43 corresponds to the number of stator comb fingers. It can also differ by one from the number of stator comb fingers.

Die Kammfinger 38 sind derart angeordnet, dass sie in Bezug auf die Flächennormale 36 bzw. den effektiven Schwenkpunkt 35 in radialer Richtung verlaufen. Gemäß einer in den Figuren nicht dargestellten Variante können die Kammfinger 38, 43 auch tangential zu Kreisen um den effektiven Schwenkpunkt 35 angeordnet sein. Sie können auch eine Ausbildung aufweisen, welche Ausschnitten aus konzentrischen Kreiszylinder-Mantelflächen um die Flächennormale 36 entsprechen.The comb fingers 38 are arranged in such a way that they extend in the radial direction with respect to the surface normal 36 or the effective pivot point 35. According to a variant not shown in the figures, the comb fingers 38, 43 can also be arranged tangentially to circles around the effective pivot point 35. They can also have a design which corresponds to sections of concentric circular cylinder lateral surfaces around the surface normal 36.

Sämtliche der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind auf einer Tragestruktur in Form eines Substrats 39 angeordnet. Sie sind insbesondere ortsfest auf dem Substrat 39 angeordnet. Sie sind insbesondere in einer einzigen, durch die Vorderseite des Substrats 39 definierten Ebene angeordnet. Diese Ebene wird auch als Aktuator-Ebene oder als Kamm-Ebene bezeichnet.All of the actuator-transducer-stator electrodes 37; are arranged on a support structure in the form of a substrate 39. In particular, they are arranged in a stationary manner on the substrate 39. In particular, they are arranged in a single plane defined by the front side of the substrate 39. This level is also referred to as the actuator level or the comb level.

Als Substrat 39 dient insbesondere ein Wafer. Das Substrat 39 wird auch als Grundplatte bezeichnet.A wafer in particular serves as substrate 39. The substrate 39 is also referred to as a base plate.

Die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind jeweils in einem Bereich auf dem Substrat 39 angeordnet, welcher einerseits eine äußere Einhüllende, andererseits eine innere Einhüllende aufweist.The actuator-transducer stator electrodes 37; are each arranged in an area on the substrate 39, which has an outer envelope on the one hand and an inner envelope on the other.

Die äußere Einhüllende kann geometrisch ähnlich zur Reflexionsfläche 26 sein.The outer envelope can be geometrically similar to the reflection surface 26.

Die innere Einhüllende kann kreisförmig sein.The inner envelope can be circular.

Alternativ hinzu können die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; auch in einem kreisringförmigen Bereich auf dem Substrat 39 angeordnet sein. Hierbei ist auch die äußere Einhüllende kreisförmig ausgebildet. Die einzelnen Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind insbesondere jeweils in kreisringabschnittförmigen Bereichen angeordnet. Die Elektrodenstruktur insgesamt, das heißt sämtliche Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind in einem Bereich angeordnet, welcher eine äußere Einhüllende aufweist, die gerade derjenigen der Reflexionsfläche des Einzelspiegels 20 entspricht. Sie kann auch in einen etwas kleineren, insbesondere etwa 5 % bis 25 % kleineren Bereich angeordnet sein.Alternatively, the actuator-transducer-stator electrodes 37; also be arranged in an annular area on the substrate 39. The outer envelope is also circular. The individual actuator-transducer-stator electrodes 37; are in particular each arranged in annular section-shaped areas. The electrode structure as a whole, that is, all actuator-transducer-stator electrodes 37; are arranged in an area which has an outer envelope which just corresponds to that of the reflection surface of the individual mirror 20. It can also be arranged in a slightly smaller area, in particular approximately 5% to 25% smaller.

Die Elektrodenstruktur weist eine Rotationssymmetrie auf. Sie weist insbesondere eine zweizählige, dreizählige, vierzählige oder sechszählige Rotationssymmetrie auf. Die Elektrodenstruktur kann auch eine andere Rotationssymmetrie aufweisen. Sie weist insbesondere eine k-zählige Rotationssymmetrie auf, wobei k die Anzahl der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; angibt. Abgesehen von der Unterteilung der Elektrodenstruktur in die unterschiedlichen Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; weist die Elektrodenstruktur eine n-zählige Rotationssymmetrie auf, wobei n gerade der Gesamtzahl der Kammfinger 38 sämtlicher Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; entspricht.The electrode structure has rotational symmetry. In particular, it has two-fold, three-fold, four-fold or six-fold rotational symmetry. The electrode structure can also have a different rotational symmetry. In particular, it has a k-fold rotational symmetry, where k is the number of actuator-transducer-stator electrodes 37; indicates. Apart from the subdivision of the electrode structure into the different actuator-transducer-stator electrodes 37; the electrode structure has an n-fold rotational symmetry, where n is just the total number of comb fingers 38 of all actuator-transducer-stator electrodes 37; corresponds.

Die einzelnen Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind abgesehen von ihrer unterschiedlichen Anordnung auf dem Substrat 39 identisch ausgebildet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Sie können auch unterschiedlich ausgebildet sein. Sie können insbesondere in Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften des Gelenks 32 ausgebildet sein.The individual actuator-transducer-stator electrodes 37; are designed identically apart from their different arrangement on the substrate 39. This is not absolutely necessary. They can also be designed differently. They can be designed in particular depending on the mechanical properties of the joint 32.

Die Kammfinger 38 sind radial zum effektiven Schwenkpunkt 35, bzw. radial zur Ausrichtung der Flächennormalen 36 im unverschwenkten Neutralzustand des Einzelspiegels 20 angeordnet.The comb fingers 38 are arranged radially to the effective pivot point 35, or radially to the alignment of the surface normal 36 in the non-pivoted neutral state of the individual mirror 20.

Bei Einzelspiegeln 20, deren Spiegelkörper 27 Abmessungen von 1 mm · 1 mm aufweisen, weisen die Kammfinger 38 an ihrem in radialer Richtung äußeren Ende eine Dicke d von höchstens 5 µm auf. Allgemein liegt die maximale Dicke d der Kammfinger 38 an ihrem in Radialrichtung äußeren Ende im Bereich von 1 µm bis 20 µm, insbesondere im Bereich 3 µm bis 10 µm.In the case of individual mirrors 20 whose mirror bodies 27 have dimensions of 1 mm x 1 mm, the comb fingers 38 have a thickness d of at most 5 μm at their outer end in the radial direction. In general, the maximum thickness d of the comb fingers 38 at their outer end in the radial direction is in the range from 1 μm to 20 μm, in particular in the range from 3 μm to 10 μm.

Die Kammfinger 38 weisen eine Höhe h, das heißt eine Erstreckung in Richtung der Flächennormalen 36, im Bereich von 10 µm bis 200 µm, insbesondere im Bereich von 75 µm bis 150 µm auf. Andere Werte sind ebenfalls denkbar. Die Höhe h ist in Radialrichtung konstant. Sie kann auch in Radialrichtung abnehmen. Hierdurch können größere Kippwinkel ermöglicht werden, ohne dass dies dazu führt, dass die Kammfinger der Aktuator-Spiegelelektrode 42 auf die Grundplatte auftreffen.The comb fingers 38 have a height h, that is to say an extension in the direction of the surface normal 36, in the range from 10 μm to 200 μm, in particular in the range from 75 μm to 150 μm. Other values are also conceivable. The height h is constant in the radial direction. It can also decrease in the radial direction. This makes it possible to make larger tilt angles possible without causing the comb fingers of the actuator mirror electrode 42 to hit the base plate.

Benachbarte Kammfinger 38, 43 der Aktuatorelektroden 37; einerseits und der Aktuator-Spiegelelektroden 42 andererseits weisen im unverschwenkten Zustand des Einzelspiegels 20 einen Mindestabstand im Bereich von 1 µm bis 10 µm, insbesondere im Bereich von 3 µm bis 7 µm, insbesondere von etwa 5 µm auf. Für Einzelspiegel 20 mit kleineren oder größeren Abmessungen können diese Werte entsprechend skaliert werden.Adjacent comb fingers 38, 43 of the actuator electrodes 37; on the one hand and the actuator mirror electrodes 42 on the other hand, in the non-pivoted state of the individual mirror 20, have a minimum distance in the range of 1 µm to 10 µm, in particular in the range of 3 µm to 7 µm, in particular of approximately 5 µm. For individual mirrors 20 with smaller or larger dimensions, these values can be scaled accordingly.

Bei diesem Mindestabstand handelt es sich um den minimalen Abstand benachbarter Spiegel- und Statorkammfinger gemessen im neutralen, unverschwenkten Zustand des Einzelspiegels 20. Bei einer Verkippung des Einzelspiegels 20 können sich die Kammfinger aneinander annähern. Der Mindestabstand ist derart gewählt, dass es auch bei einer maximalen Verkippung des Einzelspiegels 20 nicht zu einer Kollision benachbarter Spiegel- und Statorkammfinger kommt. Hierbei sind auch Fertigungstoleranzen berücksichtigt. Derartige Fertigungstoleranzen liegen bei wenigen Mikrometern, insbesondere bei höchstens 5 µm, insbesondere höchstens 3 µm, insbesondere höchstens 2 µm, insbesondere höchstens 1 µm.This minimum distance is the minimum distance between adjacent mirror and stator comb fingers measured in the neutral, non-pivoted state of the individual mirror 20. When the individual mirror 20 is tilted, the comb fingers can approach one another. The minimum distance is chosen such that even if the individual mirror 20 is tilted to the maximum, there is no collision between adjacent mirror and stator comb fingers. Manufacturing tolerances are also taken into account here. Such skills Tolerances are a few micrometers, in particular at most 5 µm, in particular at most 3 µm, in particular at most 2 µm, in particular at most 1 µm.

Die maximal mögliche Annäherung benachbarter Kammfinger 38, 43 lässt sich aus den geometrischen Details derselben und deren Anordnung sowie der maximal möglichen Verkippung des Einzelspiegels 20 auf einfache Weise bestimmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die maximale Annäherung benachbarter Kammfinger 38, 43 bei einer Verkippung des Einzelspiegels 20 um 100 mrad etwa 2 µm. Die maximale Annäherung beträgt insbesondere weniger als 10 µm, insbesondere weniger als 7 µm, insbesondere weniger als 5 µm, insbesondere weniger als 3 µm.The maximum possible approach of adjacent comb fingers 38, 43 can be determined in a simple manner from the geometric details of the same and their arrangement as well as the maximum possible tilting of the individual mirror 20. In the present embodiment, the maximum approach of adjacent comb fingers 38, 43 is approximately 2 μm when the individual mirror 20 is tilted by 100 mrad. The maximum approximation is in particular less than 10 µm, in particular less than 7 µm, in particular less than 5 µm, in particular less than 3 µm.

Die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i wirken jeweils mit einer Aktuator-Spiegelelektrode 42 zusammen. Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 ist mit dem Spiegelkörper 27 verbunden. Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 ist insbesondere mechanisch fix mit dem Spiegelkörper 27 verbunden. Die Aktuator-Wandler-Spiegelelektroden 42 bilden eine Gegenelektrode zu den Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i. Sie werden daher auch einfach als Gegenelektrode bezeichnet.The actuator-transducer stator electrodes 37 i each interact with an actuator mirror electrode 42. The actuator mirror electrode 42 is connected to the mirror body 27. The actuator mirror electrode 42 is in particular mechanically fixedly connected to the mirror body 27. The actuator-transducer mirror electrodes 42 form a counter electrode to the actuator-transducer stator electrodes 37i. They are therefore also simply referred to as counter electrodes.

Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 bildet eine passive Elektrodenstruktur. Hierunter sei verstanden, dass die Aktuator-Spiegelelektrode 42 mit einer fixen, konstanten Spannung beaufschlagt wird.The actuator mirror electrode 42 forms a passive electrode structure. This is understood to mean that the actuator mirror electrode 42 is subjected to a fixed, constant voltage.

Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 ist komplementär zu den Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; ausgebildet. Sie bildet insbesondere einen Ring mit Aktuator-Wandler Spiegel Kammfingern 43, welche im Folgenden vereinfachend auch als Spiegel-Kammfinger oder lediglich als Kammfinger 43 bezeichnet werden. Die Spiegel-Kammfinger 43 der Aktuator-Spiegelelektrode 42 entsprechen in ihren geometrischen Eigenschaften im Wesentlichen den Stator-Kammfingern 38 der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i.The actuator mirror electrode 42 is complementary to the actuator transducer stator electrodes 37; educated. In particular, it forms a ring with actuator-transducer mirror comb fingers 43, which are also referred to below as mirror comb fingers or simply as comb fingers 43. The geometric properties of the mirror comb fingers 43 of the actuator mirror electrode 42 essentially correspond to the stator comb fingers 38 of the actuator converter stator electrodes 37i .

Sämtliche der Kammfinger 38, 43 können dieselbe Höhe h, d. h. identische Abmessungen in Richtung der Flächennormalen 36 aufweisen. Dies erleichtert den Herstellungsprozess.All of the comb fingers 38, 43 can have the same height h, i.e. H. have identical dimensions in the direction of the surface normal 36. This makes the manufacturing process easier.

Die Spiegel-Kammfinger 43 der Aktuator-Spiegelelektrode 42 können in Richtung der Flächennormalen 36 auch eine andere Höhe aufweisen als die Stator-Kammfinger 38 der aktiven Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i.The mirror comb fingers 43 of the actuator mirror electrode 42 can also have a different height in the direction of the surface normal 36 than the stator comb fingers 38 of the active actuator converter stator electrodes 37i.

Die Kammfinger 38, 43 können eine in Radialrichtung abnehmende Höhe h aufweisen. Es ist auch möglich, die Kammfinger 38, 43 im Bereich der Ecken des optischen Bauelements 30 kürzer auszubilden als die übrigen Kammfinger 38, 43. Hierdurch kann ein größerer Kippwinkel des Einzelspiegels 20 ermöglicht werden.The comb fingers 38, 43 can have a height h that decreases in the radial direction. It is also possible to make the comb fingers 38, 43 in the area of the corners of the optical component 30 shorter than the remaining comb fingers 38, 43. This allows a larger tilt angle of the individual mirror 20.

Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 ist insbesondere derart ausgebildet, dass jeweils einer der Kammfinger 43 der Aktuator-Spiegelelektrode 42 in einem Zwischenraum zwischen zwei der Kammfinger 38 der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; eintauchen kann.The actuator mirror electrode 42 is in particular designed such that one of the comb fingers 43 of the actuator mirror electrode 42 is in a space between two of the comb fingers 38 of the actuator transducer stator electrodes 37; can immerse.

Die Aktuator-Spiegelelektrode 42 ist elektrisch leitfähig mit dem Spiegelkörper 27 verbunden. Ihre Kammfinger 43 sind daher äquipotential. Der Spiegelkörper 27 ist über eine elektrisch leitfähige Gelenkfeder niederohmig mit den Grundplatte verbunden. Prinzipiell kann man auch das Spiegelsubstrat, das heißt den Spiegelkörper 27, die Aktuator-Spiegelelektroden 42 und Sensor-Spiegelelektroden 45 über getrennte Zuleitungen über das Festkörpergelenk 32 individuell elektrisch anbinden und so beispielsweise auf unterschiedliche Potentiale legen oder bezüglich Störungen und/oder Übersprechen entkoppeln. Die Grundplatte kann auf Erde liegen muss aber nicht. Alternativ kann man der Spiegel über leitfähige Gelenkfeder auf einem anderen mit einer Spannungsquelle verbunden jedoch von der Spiegelplatte galvanische entkoppelt sein. Hierdurch ist es möglich den Spiegel mit einer festen oder variablen Bias Spannung zu beaufschlagen.The actuator mirror electrode 42 is electrically conductively connected to the mirror body 27. Your comb fingers 43 are therefore equipotential. The mirror body 27 is connected to the base plate with a low resistance via an electrically conductive joint spring. In principle, the mirror substrate, i.e. the mirror body 27, the actuator mirror electrodes 42 and sensor mirror electrodes 45 can also be individually electrically connected via separate supply lines via the solid-state joint 32 and thus, for example, set to different potentials or decoupled with regard to interference and/or crosstalk. The base plate can be on earth, but it doesn't have to be. Alternatively, the mirror can be connected to a voltage source via a conductive joint spring on another but be galvanically decoupled from the mirror plate. This makes it possible to apply a fixed or variable bias voltage to the mirror.

Die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind zur Verschwenkung des Einzelspiegels 20 mit einer Aktuator-Spannung UA beaufschlagbar. Die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; werden daher auch als aktive Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; bezeichnet. Zur Beaufschlagung der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; mit der Aktuator-Spannung UA ist eine in den Figuren nicht dargestellte Spannungsquelle vorgesehen. Die Aktuator-Spannung UA, beträgt höchstens 200 Volt, insbesondere höchstens 100 Volt. Durch geeignete Beaufschlagung einer Auswahl der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; mit der Aktuator-Spannung UA kann der Einzelspiegel 20 um bis zu 50 mrad, insbesondere bis zu 100 mrad, insbesondere bis 150 mrad aus einer Neutralstellung verkippt werden. Alternativ können die Aktuoren auch mit einer Ladungsquelle (Stromquelle) angesteuert werden.The actuator-transducer stator electrodes 37; can be supplied with an actuator voltage U A to pivot the individual mirror 20. The actuator-transducer stator electrodes 37; are therefore also called active actuator-transducer-stator electrodes 37; designated. To actuate the actuator-transducer-stator electrodes 37; A voltage source, not shown in the figures, is provided with the actuator voltage U A. The actuator voltage U A is at most 200 volts, in particular at most 100 volts. By appropriately applying a selection of the actuator-transducer-stator electrodes 37; With the actuator voltage U A, the individual mirror 20 can be tilted from a neutral position by up to 50 mrad, in particular up to 100 mrad, in particular up to 150 mrad. Alternatively, the actuators can also be controlled with a charge source (current source).

Die unterschiedlichen Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; können zur Verschwenkung des Einzelspiegels 20 mit unterschiedlichen Aktuator-Spannungen UAi beaufschlagt werden. Zur Steuerung der Aktuator-Spannungen UAi ist eine in den Figuren nicht dargestellte Steuer-Einrichtung vorgesehen.The different actuator-transducer-stator electrodes 37; can be applied with different actuator voltages U Ai to pivot the individual mirror 20. A control device (not shown in the figures) is provided to control the actuator voltages U Ai .

Zur Verkippung eines der Einzelspiegel 20 wird an eine der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; eine Aktuator-Spannung UA angelegt. Gleichzeitig wird an der bezüglich der Flächennormalen 36 gegenüberliegenden Aktuator-Wandler-Statorelektrode 37j eine hiervon abweichende Aktuator-Spannung UA2 ≠ UA1 angelegt. Hierbei kann UA2 = 0 Volt sein. Es ist insbesondere möglich, ausschließlich eine der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; mit der Aktuator-Spannung UA1 zu beaufschlagen, während sämtliche anderen Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37j auf einer Spannung von 0 Volt gehalten werden.To tilt one of the individual mirrors 20, one of the actuator-transducer-stator electrodes 37; an actuator voltage U A is applied. At the same time, a different actuator voltage U A2 ≠ U A1 is applied to the actuator-transducer stator electrode 37 j , which is opposite the surface normal 36. Here U A2 can be 0 volts. In particular, it is possible to use only one of the actuator-transducer-stator electrodes 37; with the actuator voltage U A1 , while all other actuator-transducer-stator electrodes 37 j are kept at a voltage of 0 volts.

Bei einer Verkippung des Einzelspiegels 20 tauchen die Kammfinger der Aktuator-Spiegelelektrode 42 auf einer Seite, insbesondere im Bereich der mit der Aktuator-Spannung UA beaufschlagten Aktuator-Wandler-Statorelektrode 37; tiefer zwischen die Kammfinger 38 dieser Aktuator-Wandler-Statorelektrode 37; ein. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kippachse 33 taucht die Aktuator-Spiegelelektrode 42 weniger tief in die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37j ein. Es kann sogar zu einem zumindest bereichsweisen Austauchen der Aktuator-Spiegelelektrode 42 aus den Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37j kommen.When the individual mirror 20 is tilted, the comb fingers of the actuator mirror electrode 42 dip on one side, in particular in the area of the actuator transducer stator electrode 37 to which the actuator voltage U A is applied; deeper between the comb fingers 38 of this actuator-transducer-stator electrode 37; a. On the opposite side of the tilt axis 33, the actuator mirror electrode 42 dips less deeply into the actuator converter stator electrodes 37j . The actuator mirror electrode 42 can even emerge from the actuator converter stator electrodes 37 j at least in some areas.

Der Kammüberlapp, das heißt die Eintauchtiefe der Aktuator-Spiegelelektrode 42 zwischen die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; beträgt bei einer Spiegeldimension von etwa 0.5mm x 0.5mm in der Neutralstellung des Einzelspiegels 20 30 µm.The comb overlap, that is, the immersion depth of the actuator mirror electrode 42 between the actuator transducer stator electrodes 37; with a mirror dimension of approximately 0.5mm x 0.5mm in the neutral position of the individual mirror is 20 - 30 µm.

In der Neutralposition eine Verkippung des Spiegels 20 um 100 mrad zu einer maximalen Verringerung des Abstands zwischen den Kammfingern 43 der Aktuator-Spiegelelektrode 42 und den Kammfingern 38 der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; um 1,1 µm kommt. Die Kammfinger 43 der Aktuator-Spiegelelektrode 42 und die Kammfinger 38 der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind somit in jeder Verschwenkposition des Spiegels 20 beabstandet zueinander, insbesondere berührungsfrei. Die Eintauchtiefe, das heißt der Kammüberlapp, ist insbesondere derart gewählt, dass dies sichergestellt ist.In the neutral position, a tilt of the mirror 20 by 100 mrad results in a maximum reduction in the distance between the comb fingers 43 of the actuator mirror electrode 42 and the comb fingers 38 of the actuator transducer stator electrodes 37; around 1.1 µm. The comb fingers 43 of the actuator mirror electrode 42 and the comb fingers 38 of the actuator transducer stator electrodes 37; are therefore spaced apart from one another in every pivoting position of the mirror 20, in particular without contact. The immersion depth, that is to say the ridge overlap, is chosen in particular in such a way that this is ensured.

Gemäß einer Alternative sind die Kammfinger 38, 43 im äußeren Bereich etwas kürzer und weisen daher einen geringeren Überlapp, das heißt eine geringere Eintauchtiefe, auf. Die Eintauchtiefe im äußersten Bereich kann beispielsweise etwa halb so groß sein wie die Eintauchtiefe im inneren Bereich. Auch diese Angaben beziehen sich auf die Neutralposition des Spiegels 20.According to an alternative, the comb fingers 38, 43 are somewhat shorter in the outer region and therefore have a smaller overlap, that is to say a smaller immersion depth. The immersion depth in the outermost area can, for example, be approximately half as large as the immersion depth in the inner area. This information also refers to the neutral position of the mirror 20.

Durch eine Abhängigkeit der Eintauchtiefe der Kammfinger 38, 43 von deren Radialposition lässt sich auch die Charakteristik, insbesondere die Linearität der Aktuierung, beeinflussen. Da sämtliche der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; in einer einzigen Ebene, der Aktuator-Ebene, angeordnet sind, kann auf eine komplexe, serielle Kinematik verzichtet werden. Die Verlagerungs-Einrichtung 31 zeichnet sich durch eine Parallelkinematik aus. Die Verlagerungs-Einrichtung 31 weist insbesondere keine beweglich angeordneten aktiven Komponenten auf. Sämtliche der mit der Aktuator-Spannung UA beaufschlagbaren Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind unbeweglich ortsfest auf dem Substrat 39 angeordnet. Zur Erfassung der Verschwenkposition des Einzelspiegels 20 ist eine Sensor-Einrichtung 41 vorgesehen. Die Sensor-Einrichtung 41 kann einen Bestandteil der Verlagerungs-Einrichtung 31 bilden.By depending on the immersion depth of the comb fingers 38, 43 on their radial position, the characteristics, in particular the linearity of the actuation, can also be influenced. Since all of the actuator-transducer-stator electrodes 37; are arranged in a single level, the actuator level, complex, serial kinematics can be dispensed with. The displacement device 31 is characterized by parallel kinematics. The displacement device 31 in particular has no movably arranged active components. All of the actuator- transducer -stator electrodes 37; are arranged immovably and stationary on the substrate 39. A sensor device 41 is provided to detect the pivoting position of the individual mirror 20. The sensor device 41 can form part of the displacement device 31.

Die Sensor-Einrichtung 41 umfasst Sensor-Elektroden, insbesondere in Form von Sensor-Wandlerspiegelelektroden 45 und Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i.The sensor device 41 includes sensor electrodes, in particular in the form of sensor transducer mirror electrodes 45 and sensor transducer stator electrodes 44i .

Die Sensor-Einheit umfasst insbesondere vier Sensor-Wandlerstatorelektroden 441 bis 444. Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i werden vereinfachend auch lediglich als Sensor-Elektroden bezeichnet. Die Anzahl der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; kann von der Anzahl der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; abweichen.The sensor unit includes in particular four sensor converter stator electrodes 44 1 to 44 4 . The sensor converter stator electrodes 44i are simply referred to as sensor electrodes. The number of sensor transducer stator electrodes 44; can depend on the number of actuator-transducer-stator electrodes 37; differ.

Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 441 bis 444 sind bei der Variante gemäß der 2 bis 3 jeweils entlang der Diagonalen des Substrats 39 angeordnet. Bei der in den 2 bis 3 dargestellten Variante sind die Sensor-Wandlerstatorelektroden 441 bis 444 relativ zu den Kippachsen 33, 34 des Gelenks 32 um 45° versetzt angeordnet.The sensor transducer stator electrodes 44 1 to 44 4 are in the variant according to 2 until 3 each arranged along the diagonal of the substrate 39. At the in the 2 until 3 In the variant shown, the sensor transducer stator electrodes 44 1 to 44 4 are arranged offset by 45 ° relative to the tilt axes 33, 34 of the joint 32.

Die Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; sind jeweils in Quadranten 541 bis 544 auf dem Substrat 39 angeordnet. Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i sind jeweils in demselben Quadranten 541 bis 544 angeordnet wie jeweils eine der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i. Die Aktuator-Einrichtung 31, insbesondere die Anordnung und Ausbildung der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; kann im Wesentlichen dieselben Symmetrieeigenschaften aufweisen wie die Reflexionsfläche 26 des Einzelspiegels 20.The actuator-transducer stator electrodes 37; are each arranged in quadrants 54 1 to 54 4 on the substrate 39. The sensor transducer stator electrodes 44i are each arranged in the same quadrant 54 1 to 54 4 as one of the actuator transducer stator electrodes 37i. The actuator device 31, in particular the arrangement and design of the actuator-transducer-stator electrodes 37; can have essentially the same symmetry properties as the reflection surface 26 of the individual mirror 20.

Die Sensor-Einrichtung 41, insbesondere die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i, kann dieselben Symmetrieeigenschaften aufweisen wie das Objektfeld 5.The sensor device 41, in particular the sensor transducer stator electrodes 44i, can have the same symmetry properties as the object field 5.

Vorzugsweise sind jeweils zwei einander bezüglich des effektiven Schwenkpunkts 35 gegenüberliegende Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; differenziell verschaltet. Eine derartige Verschaltung ist jedoch nicht zwingend notwendig. Allgemein ist es vorteilhaft, wenn jeweils zwei einander bezüglich des effektiven Schwenkpunkts 35 gegenüberliegende Sensor-Elektroden 44i derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie differenziell auslesbar sind.Preferably there are two sensor transducer stator electrodes 44; opposite each other with respect to the effective pivot point 35; differentially connected. However, such an interconnection is not absolutely necessary. General it is advantageous if two sensor electrodes 44i opposite each other with respect to the effective pivot point 35 are designed and arranged in such a way that they can be read out differentially.

Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; sind als Kamm-Elektroden ausgebildet. Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i können insbesondere entsprechend den Aktuator-Wandlerstatorelektroden 37i, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird, ausgebildet sein. Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; umfassen jeweils eine Sensor-Wandlerstatorsenderelektrode 47, im Folgenden auch kurz Sender-Elektrode, und eine Sensor-Wandlerstatorempfängerelektrode, im Folgenden auch kurz Empfänger-Elektrode, 48. Sowohl die sensor-Wandlerstatorsenderelektrode 47 als auch die Sensor-Wandlerstatorempfängerelektrode 48 weisen eine Kammstruktur auf. Sie umfassen insbesondere eine Mehrzahl von Kammfingern. Die Kammfinger der Sensor-Wandlerstatorsenderelektrode 47 sind insbesondere alternierend zu den Kammfingern der Sensor-Wandlerstatorempfängerelektrode 48 angeordnet.The sensor transducer stator electrodes 44; are designed as comb electrodes. The sensor transducer stator electrodes 44i can in particular be designed corresponding to the actuator transducer stator electrodes 37i, the description of which is hereby referred to. The sensor transducer stator electrodes 44; each include a sensor transducer stator transmitter electrode 47, hereinafter also referred to as transmitter electrode, and a sensor transducer stator receiver electrode, hereinafter also referred to as receiver electrode, 48. Both the sensor transducer stator transmitter electrode 47 and the sensor transducer stator receiver electrode 48 have a comb structure. In particular, they include a plurality of comb fingers. The comb fingers of the sensor transducer stator transmitter electrode 47 are in particular arranged alternately to the comb fingers of the sensor transducer stator receiver electrode 48.

Die Sensor-Einrichtung 41 umfasst für jede der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; eine Sensor-Wandlerspiegelelektrode 45. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform bilden die Sensor-Wandlerspiegelelektroden 45 jeweils eine Abschirm-Einheit der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i. Die Sensor-Wandlerspiegelelektrode 45 umfasst jeweils Kammelemente mit einer Mehrzahl von Kammfingern 46. Die Sensor-Wandlerspiegelelektrode 45 ist entsprechend einer Gegenelektrode passend zu den Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; ausgebildet. Die Sensor-Wandlerspiegelelektroden 45 können insbesondere entsprechend den Aktuator-Wandlerspiegelelektroden 42, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird, ausgebildet sein.The sensor device 41 comprises for each of the sensor transducer stator electrodes 44; a sensor transducer mirror electrode 45. According to an advantageous embodiment, the sensor transducer mirror electrodes 45 each form a shielding unit for the sensor transducer stator electrodes 44i. The sensor transducer mirror electrode 45 each comprises comb elements with a plurality of comb fingers 46. The sensor transducer mirror electrode 45 is corresponding to a counter electrode suitable for the sensor transducer stator electrodes 44; educated. The sensor transducer mirror electrodes 45 can in particular be designed in accordance with the actuator transducer mirror electrodes 42, the description of which is hereby referred to.

Die Sensor-Wandlerspiegelelektroden 45 sind jeweils fix mit dem Spiegelkörper 27 verbunden. Sie sind im Bereich der Diagonalen des Spiegelkörpers 27 angeordnet. Bei einer Verkippung des Einzelspiegels 20 kann die Sensor-Wandlerspiegelelektrode 45 jeweils unterschiedlich tief zwischen die Kammfinger der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i, insbesondere zwischen die Sender-Elektrode 47 und die Empfänger-Elektrode 48 eintauchen. Hierdurch kommt es zu einer variablen Abschirmung benachbarter Kammfinger, insbesondere zu einer variablen Abschirmung der Empfänger-Elektrode 48 von der Sender-Elektrode 47. Dies führt dazu, dass sich die Kapazität zwischen den benachbarten Kammfingern der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; bei einer Verschwenkung des Einzelspiegels 20 ändert. Die Kapazitätsänderung kann gemessen werden. Hierzu sind die Eingänge eines Messgeräts, wie schematisch in 4 dargestellt ist, alternierend mit den Kammfingern der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; verbunden.The sensor transducer mirror electrodes 45 are each fixedly connected to the mirror body 27. They are arranged in the area of the diagonal of the mirror body 27. When the individual mirror 20 is tilted, the sensor transducer mirror electrode 45 can dip to different depths between the comb fingers of the sensor transducer stator electrodes 44i, in particular between the transmitter electrode 47 and the receiver electrode 48. This results in variable shielding of adjacent comb fingers, in particular in variable shielding of the receiver electrode 48 from the transmitter electrode 47. This leads to the capacitance between the adjacent comb fingers of the sensor transducer stator electrodes 44; when the individual mirror 20 is pivoted. The change in capacity can be measured. The inputs of a measuring device are used for this purpose, as shown schematically in 4 is shown alternating with the comb fingers of the sensor transducer stator electrodes 44; tied together.

Die Eintauchtiefe der Sensor-Wandlerspiegelelektroden 45 zwischen die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i, insbesondere zwischen die Sender-Elektroden 47 und die Empfänger-Elektroden 48 beträgt 20 µm bis 40 µm. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Kammfinger 46 auch in der maximal verkippten Verschwenkposition überall noch eine Resteintauchtiefe zwischen die Sender-Elektroden 47 und die Empfänger-Elektroden 48 aufweisen, das heißt nie vollständig austauchen. Hierdurch wird der differenzielle Sensorbetrieb über den vollständigen Verkippungsbereich gewährleistet. Andererseits ist die Eintauchtiefe der Sensor-Wandlerspiegelelektrode 45 derart gewählt, dass es auch in der maximal verkippten Verschwenkposition des Einzelspiegels 20 nicht zu einer Kollision derselben mit dem Substrat 39 kommt.The immersion depth of the sensor transducer mirror electrodes 45 between the sensor transducer stator electrodes 44i, in particular between the transmitter electrodes 47 and the receiver electrodes 48, is 20 μm to 40 μm. This ensures that the comb fingers 46 still have a residual immersion depth between the transmitter electrodes 47 and the receiver electrodes 48 everywhere, even in the maximum tilted pivoting position, that is, they never completely emerge. This ensures differential sensor operation over the entire tilting range. On the other hand, the immersion depth of the sensor-transducer mirror electrode 45 is selected such that it does not collide with the substrate 39 even in the maximum tilted pivoting position of the individual mirror 20.

Zur Messung der Kapazität zwischen der Sender-Elektrode 47 und der Empfänger-Elektrode 48 der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; wird an die Sender-Elektrode 47 eine elektrische Spannung, insbesondere eine Sensor-Spannung Us angelegt. Als Sensor-Spannung Us dient insbesondere eine Wechselspannung.To measure the capacitance between the transmitter electrode 47 and the receiver electrode 48 of the sensor transducer stator electrodes 44; an electrical voltage, in particular a sensor voltage Us, is applied to the transmitter electrode 47. An alternating voltage in particular serves as the sensor voltage Us.

Die Sensor-Einrichtung 41 ist insbesondere sensitiv im Hinblick auf die Eintauchtiefe der Kammfinger 46 zwischen benachbarten Kammfingern der Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; (6).The sensor device 41 is particularly sensitive with regard to the immersion depth of the comb fingers 46 between adjacent comb fingers of the sensor transducer stator electrodes 44; ( 6 ).

Die Sensor-Einrichtung 41 ist insbesondere insensitiv gegenüber einer reinen Verschwenkung des Kammfingers 46 relativ zu der Sender-Elektrode 47 und der Empfänger-Elektrode 48 (7).The sensor device 41 is particularly insensitive to a mere pivoting of the comb finger 46 relative to the transmitter electrode 47 and the receiver electrode 48 ( 7 ).

Die Sensor-Einrichtung 41 ist insbesondere insensitiv gegenüber einer lateralen Verschiebung des Abschirm-Elements, welche den Abstand desselben zur Sender-Elektrode 47 und zur Empfänger-Elektrode 48 ändert, die Eintauchtiefe des Kammfingers 46 zwischen den benachbarten Sender- und Empfänger-Elektroden 47, 48 jedoch unverändert lässt.The sensor device 41 is particularly insensitive to a lateral displacement of the shielding element, which changes the distance between it and the transmitter electrode 47 and the receiver electrode 48, the immersion depth of the comb finger 46 between the adjacent transmitter and receiver electrodes 47, 48, however, remains unchanged.

Im Folgenden werden weitere Details die Sensoreinrichtung näher beschrieben.Further details of the sensor device are described in more detail below.

Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i sind vorzugsweise innerhalb des Rings der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; angeordnet. In diesem Bereich sind die absoluten Bewegungen der Kammfinger 46 in Richtung parallel zur Flächennormalen 36 geringer als außerhalb des Rings der Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37i. Der absolute Bewegungsumfang hängt mit dem Abstand zum effektiven Schwenkpunkt 37 zusammen.The sensor transducer stator electrodes 44i are preferably within the ring of the actuator transducer stator electrodes 37; arranged. In this area, the absolute movements of the comb fingers 46 in the direction parallel to the surface normal 36 are smaller than outside the ring of the actuator-transducer-stator electrodes 37i. The absolute range of movement depends on the distance to the effective pivot point 37.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen stehen die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; in Radialrichtung nach innen über die innere Einhüllende der Aktuator-Wandlerstatorelektroden 37; hinaus. Es ist auch möglich, die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44; derart auszubilden, dass sie nicht über die innere Einhüllende der Aktuator-Wandlerstatorelektroden 37; hinausstehen.In the embodiments shown in the figures, the sensor transducer stator electrodes 44; radially inwardly across the inner envelope of the actuator transducer stator electrodes 37; out. It is also possible to use the sensor transducer stator electrodes 44; to be designed in such a way that they do not extend beyond the inner envelope of the actuator-transducer stator electrodes 37; stand out.

Die Sensor-Wandlerstatorelektroden 44i sind radial relativ zum effektiven Schwenkpunkt 35 ausgebildet und angeordnet. Sie weisen insbesondere in Radialrichtung verlaufenden Kammfinger auf. Hierdurch wird die Sensitivität in Bezug auf eine mögliche thermische Ausdehnung des Einzelspiegels 20 verringert.The sensor transducer stator electrodes 44i are formed and arranged radially relative to the effective pivot point 35. In particular, they have comb fingers that run in the radial direction. This reduces the sensitivity with regard to possible thermal expansion of the individual mirror 20.

Wie bereits vorhergehend erläutert wurde, weist die Sensor-Einrichtung 41 konstruktionsbedingt höchstens eine minimale Sensitivität im Hinblick auf parasitäre Bewegungen des Einzelspiegels 20, insbesondere im Hinblick auf Verlagerungen senkrecht zur Flächennormalen 36 und/oder Rotationen um die Flächennormale 36 auf. Aufgrund des Abschirm-Prinzips der Sensor-Einrichtung 41 weist diese auch höchstens eine minimale Sensitivität im Hinblick auf eine mögliche thermische Ausdehnung des Einzelspiegels 20 auf. Des weiteren weißt das Sensorprinzip eine minimale Sensitivität hinsichtlich thermischer Verbiegung des Spiegels auf.As was already explained above, the sensor device 41 has, due to its design, at most a minimal sensitivity with regard to parasitic movements of the individual mirror 20, in particular with regard to displacements perpendicular to the surface normal 36 and/or rotations about the surface normal 36. Due to the shielding principle of the sensor device 41, it also has at most a minimal sensitivity with regard to possible thermal expansion of the individual mirror 20. Furthermore, the sensor principle has minimal sensitivity with regard to thermal bending of the mirror.

Jeweils zwei einander bezüglich des effektiven Schwenkpunkts 35 gegenüberliegende Sensor-Einheiten mit jeweils einer Sender-Elektrode 47 und einer Empfänger-Elektrode 48 sind differenziell verschaltet oder zumindest differenziell auslesbar. Dies ermöglicht es, Störungen der Messung der Position des Spiegels 20, insbesondere aufgrund von Eigenmoden des Einzelspiegels 20, zu eliminieren.Two sensor units opposite each other with respect to the effective pivot point 35, each with a transmitter electrode 47 and a receiver electrode 48, are differentially connected or at least differentially readable. This makes it possible to eliminate interference in the measurement of the position of the mirror 20, in particular due to natural modes of the individual mirror 20.

Die aktiven Bestandteile der Sensor-Einrichtung 41 sind auf dem Substrat 39 angeordnet. Dies ermöglicht es, den Kippwinkel des Einzelspiegels 20 direkt relativ zum Substrat 39 zu messen. Außerdem kann aufgrund der Anordnung Sender-Elektroden 47 und der Empfänger-Elektroden 48 auf dem Substrat 39 die Länge der Signalleitung und/oder der Versorgungsleitungen reduziert, insbesondere minimiert, werden. Hierdurch werden mögliche Störeinflüsse verringert. Hierdurch werden konstante Betriebsbedingungen sichergestellt.The active components of the sensor device 41 are arranged on the substrate 39. This makes it possible to measure the tilt angle of the individual mirror 20 directly relative to the substrate 39. In addition, due to the arrangement of the transmitter electrodes 47 and the receiver electrodes 48 on the substrate 39, the length of the signal line and/or the supply lines can be reduced, in particular minimized. This reduces possible interference. This ensures constant operating conditions.

Die Sender-Elektroden 47 können jeweils als aktive Abschirmung, insbesondere als Abschirm-Ring um die Empfänger-Elektroden 48 herum ausgebildet sein. Hierdurch wird ein kapazitives Übersprechen zwischen den Aktuator-Wandler-Statorelektroden 37; und der Sensor-Einrichtung 41 verringert, insbesondere minimiert, insbesondere verhindert.The transmitter electrodes 47 can each be designed as an active shield, in particular as a shielding ring around the receiver electrodes 48. This causes capacitive crosstalk between the actuator-transducer-stator electrodes 37; and the sensor device 41 reduced, in particular minimized, in particular prevented.

Das Gelenk 32 ist insbesondere als kardanisches Festkörpergelenk ausgebildet.The joint 32 is designed in particular as a gimbal solid-body joint.

Gemäß einer Variante ist das Gelenk 32 als Torsionsfederelement-Struktur ausgebildet. Es kann insbesondere zwei Torsionsfedern 50, 51 umfassen. Die beiden Torsionsfedern 50, 51 sind einteilig ausgebildet. Sie sind insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet und bilden eine kreuzförmige Struktur 49.According to a variant, the joint 32 is designed as a torsion spring element structure. In particular, it can include two torsion springs 50, 51. The two torsion springs 50, 51 are made in one piece. In particular, they are aligned perpendicular to one another and form a cross-shaped structure 49.

Die eine Torsionsfeder 50 erstreckt sich in Richtung der Kippachse 33. Die Torsionsfeder 50 ist mechanisch mit dem Substrat 39 verbunden. Zur Verbindung der Torsionsfeder 50 mit dem Substrat 39 dienen Verbindungsblöcke 52. Die Verbindungsblöcke 52 sind jeweils quaderförmig ausgebildet. Sie können auch zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Andere geometrische Formen sind ebenso möglich.One torsion spring 50 extends in the direction of the tilt axis 33. The torsion spring 50 is mechanically connected to the substrate 39. Connecting blocks 52 are used to connect the torsion spring 50 to the substrate 39. The connecting blocks 52 are each cuboid-shaped. They can also be cylindrical, in particular circular cylindrical. Other geometric shapes are also possible.

Die Verbindungsblöcke 52 sind jeweils in einem Endbereich der Torsionsfeder 50 angeordnet.The connecting blocks 52 are each arranged in an end region of the torsion spring 50.

Die Verbindungsblöcke 52 dienen außer der Verbindung des Gelenks 32 mit dem Substrat 39 auch als Distanzstücke zwischen der Torsionsfeder 50 und dem Substrat 39.In addition to connecting the joint 32 to the substrate 39, the connecting blocks 52 also serve as spacers between the torsion spring 50 and the substrate 39.

Entsprechend der Verbindung der Torsionsfeder 50 mit dem Substrat 39 ist die Torsionsfeder 51 mit dem Spiegelkörper 27 des Einzelspiegels 20 mechanisch verbunden. Hierfür sind Verbindungsblöcke 53 vorgesehen. Die Verbindungsblöcke 53 entsprechen in ihrer Ausbildung den Verbindungsblöcken 52. Die Verbindungsblöcke 53 sind jeweils in einem Endbereich der Torsionsfeder 51 angeordnet.Corresponding to the connection of the torsion spring 50 to the substrate 39, the torsion spring 51 is mechanically connected to the mirror body 27 of the individual mirror 20. Connection blocks 53 are provided for this purpose. The connecting blocks 53 correspond in their design to the connecting blocks 52. The connecting blocks 53 are each arranged in an end region of the torsion spring 51.

Die Verbindungsblöcke 53 und die Verbindungsblöcken 52 sind in Richtung der Flächennormalen 36 auf entgegengesetzten Seiten der kreuzförmigen Struktur 49 angeordnet.The connection blocks 53 and the connection blocks 52 are arranged on opposite sides of the cross-shaped structure 49 in the direction of the surface normal 36.

Die Torsionsfedern 50, 51 des Gelenks 32 weisen in dem an den Mittenbereich anschließenden Bereich der Schenkel der kreuzförmigen Struktur 49 ein T-förmiges Profil auf. Die Torsionsfedern 50, 51 sind hierdurch versteift, insbesondere in Bezug auf Auslenkungen in Richtung der Flächennormalen 36. Hierdurch wird erreicht, dass die Eigenfrequenz des Spiegels 20 in Vertikalrichtung zu hohen Frequenzen hin verschoben und somit eine Modenseperation der geregelten Kippmoden und der parasitären vertikalen Schwingungsmode von mehr als einer Dekade im Frequenzraum erreicht wird, was regelungstechnisch vorteilhaft ist. Außerdem kann durch das kreuzförmige Versteifungselement die Wärmeleitfähigkeit des Gelenks 32 vergrößert werden.The torsion springs 50, 51 of the joint 32 have a T-shaped profile in the region of the legs of the cross-shaped structure 49 adjoining the central region. The torsion springs 50, 51 are thereby stiffened, in particular with regard to deflections in the direction of the surface normal 36. This ensures that the natural frequency of the mirror 20 is shifted in the vertical direction towards high frequencies and thus a mode separation of the regulated tilting modes and the parasitic vertical oscillation mode more than a decade in the frequency domain, which is advantageous in terms of control technology. In addition, the thermal conductivity of the joint 32 can be increased by the cross-shaped stiffening element.

Prinzipiell ist es möglich, ein entsprechendes Versteifungselement auch auf der gegenüberliegenden Seite der kreuzförmigen Struktur 49 anzuordnen. In diesem Fall weisen die Schenkel der Torsionsfedern 50, 51 einen kreuzförmigen Querschnitt auf.In principle, it is possible to also arrange a corresponding stiffening element on the opposite side of the cross-shaped structure 49. In this case, the legs of the torsion springs 50, 51 have a cross-shaped cross section.

Das Gelenk 32 ist steif im Hinblick auf Drehungen um die Flächennormale 36. Das Gelenk 32 ist steif im Hinblick auf lineare Verlagerung in Richtung der Flächennormalen 36. Steif bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Eigenfrequenz der Rotationsschwingungen um die Flächennormale 36 beziehungsweise die Eigenfrequenz der Schwingungen in Richtung der Flächennormalen um mehr als eine Frequenzdekade oberhalb der aktuierten Moden liegt. Die aktuierten Kippmoden des Einzelspiegels liegen insbesondere bei Frequenzen unterhalb von 1 kHz, insbesondere unterhalb von 600 Hz. Die Eigenfrequenz der Rotationsschwingungen um die Flächennormale 36 liegt bei mehr als 10 kHz, insbesondere mehr als 30 kHz.The joint 32 is stiff with regard to rotations about the surface normal 36. The joint 32 is stiff with regard to linear displacement in the direction of the surface normal 36. In this context, stiff means that the natural frequency of the rotational vibrations about the surface normal 36 or the natural frequency of the vibrations in the direction of the surface normal lies by more than one frequency decade above the actuated modes. The actuated tilting modes of the individual mirror are in particular at frequencies below 1 kHz, in particular below 600 Hz. The natural frequency of the rotational oscillations around the surface normal 36 is more than 10 kHz, in particular more than 30 kHz.

Das Gelenk 32 hat eine bekannte Flexibilität im Hinblick auf Verschwenkungen um die beiden Kippachsen 33, 34. Die Steifigkeit des Gelenks 32 im Hinblick auf Verschwenkungen um die Kippachsen 33, 34 kann durch eine gezielte Ausbildung der Torsionsfedern 50, 51 beeinflusst werden.The joint 32 has a known flexibility with regard to pivoting about the two tilting axes 33, 34. The rigidity of the joint 32 with regard to pivoting about the tilting axes 33, 34 can be influenced by a targeted design of the torsion springs 50, 51.

Das Gelenk 32, insbesondere die Verbindungsblöcke 52, 53 sowie die Torsionsfedern 50, 51 dienen der Wärmeabfuhr aus dem Spiegelkörper 27. Die Bestandteile des Gelenks 32 bilden Wärmeleitungsabschnitte.The joint 32, in particular the connecting blocks 52, 53 and the torsion springs 50, 51 serve to dissipate heat from the mirror body 27. The components of the joint 32 form heat conduction sections.

Das Gelenk 32 inklusive der Verbindungsblöcke 52, 53 hat mehrere Funktionen. Erstens: Fesselung der nicht aktuierten Freiheitsgrade, zweitens, Wärmetransport von Spiegel 20 zur Grundplatte 39 und drittens die elektrische Verbindung des Spiegels 20 zur Grundplatte 39. Der Zweck der Blöcke 52, 53 ist primär Platz zu schaffen für die Vertikalbewegung des Gelenkelements. Natürlich müssen dann die Blöcke 52, 53 ebenso die mechanischen, thermischen und elektrischen Funktionen der Federn 50, 51 weitergeben.The joint 32 including the connecting blocks 52, 53 has several functions. Firstly: binding of the non-actuated degrees of freedom, secondly, heat transport from mirror 20 to base plate 39 and thirdly, the electrical connection of mirror 20 to base plate 39. The purpose of blocks 52, 53 is primarily to create space for the vertical movement of the joint element. Of course, the blocks 52, 53 must then also pass on the mechanical, thermal and electrical functions of the springs 50, 51.

Die Torsionsfedern 50, 51 sind aus einem Material mit einem Wärmeleitkoeffizienten von mindestens 50 W/(mK), insbesondere mindestens 100 W/(mK), insbesondere mindestens 140 W/(mK).The torsion springs 50, 51 are made of a material with a thermal conductivity coefficient of at least 50 W/(mK), in particular at least 100 W/(mK), in particular at least 140 W/(mK).

Die Torsionsfedern 50, 51 können aus Silizium oder einer Silizium-Verbindung sein. Das Gelenk 32 ist bevorzugt aus hochdotiertem monokristallinem Silizium hergestellt. Dies eröffnet eine Prozesskompatibilität des Herstellungsprozesses mit etablierten MEMS-Fertigungsprozessen. Außerdem führt dies zu einer vorteilhaft hohen thermischen Leitfähigkeit und einer guten elektrischen Leitfähigkeit.The torsion springs 50, 51 can be made of silicon or a silicon compound. The joint 32 is preferably made of highly doped monocrystalline silicon. This opens up process compatibility of the manufacturing process with established MEMS manufacturing processes. This also leads to an advantageously high thermal conductivity and good electrical conductivity.

Bei einer absorbierten Leistungsdichte im Bereich von 5 kW/(m2) bis 20 kW/m2, beispielsweise 10 kW/m2, und einer Spiegelgröße von 600 µm x 600 µm ergibt sich mit den angegebenen Werten der Abmessungen, insbesondere mit einer Dicke der Torsionsfedern 50, 51 von 4 µm, und der Wärmeleitfähigkeit der Torsionsfedern 50, 51 ein Temperaturunterschied zwischen dem Spiegelkörper 27 und dem Substrat 39 von etwa 11 K.With an absorbed power density in the range from 5 kW/(m 2 ) to 20 kW/m 2 , for example 10 kW/m 2 , and a mirror size of 600 µm x 600 µm, the specified values of the dimensions, in particular with a thickness, result the torsion springs 50, 51 of 4 µm, and the thermal conductivity of the torsion springs 50, 51 a temperature difference between the mirror body 27 and the substrate 39 of approximately 11 K.

Die Torsionsfedern 50, 51 können auch eine geringere Dicke aufweisen. Bei einer Dicke der Torsionsfedern 50, 51 von 2,4 µm ergibt sich - bei ansonsten gleichen Parameterwerten - ein Temperaturunterschied zwischen dem Spiegelkörper 27 und dem Substrat 39 von 37 K.The torsion springs 50, 51 can also have a smaller thickness. With a thickness of the torsion springs 50, 51 of 2.4 μm, there is a temperature difference between the mirror body 27 and the substrate 39 of 37 K - with otherwise identical parameter values.

Bei einer Variante des Gelenks 32 sind anstelle der Torsionsfedern 50, 51 zwei Paare von Biegefedern vorgesehen. Auch bei dieser Alternative weist das Gelenk 32 eine große Steifigkeit in den horizontalen Freiheitsgraden auf. Diesbezüglich wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. In a variant of the joint 32, two pairs of spiral springs are provided instead of the torsion springs 50, 51. With this alternative, too, the joint 32 has a high degree of rigidity in the horizontal degrees of freedom. In this regard, reference is made to the previous description.

Die Designaspekte im Hinblick auf die Horizontalsteifigkeit sowie im Hinblick auf die Modenseparation der parasitären Eigenmoden entsprechen ebenfalls den vorhergehend beschriebenen.The design aspects with regard to the horizontal stiffness and with regard to the mode separation of the parasitic eigenmodes also correspond to those described previously.

Bei einer Variante des Gelenks 32 handelt es sich um ein kardanisches Festkörpergelenk mit orthogonal angeordneten, horizontalen, als Blattfedern ausgeführten Biegefedern. Jeweils zwei der Biegefedern sind mittels einer plattenförmigen Struktur, welche auch als Zwischenplatte bezeichnet wird, miteinander verbunden.A variant of the joint 32 is a cardanic solid-state joint with orthogonally arranged, horizontal bending springs designed as leaf springs. Two of the spiral springs are connected to each other by means of a plate-shaped structure, which is also referred to as an intermediate plate.

Horizontale Blattfedern sind prozesstechnisch günstig. Sie erleichtern insbesondere die Herstellung des Gelenks 32.Horizontal leaf springs are advantageous in terms of process technology. They particularly facilitate the production of the joint 32.

Bei dieser Variante können die Verbindungsblöcke 52, 53 jeweils länglich, stabförmig ausgebildet sein. Sie können sich im Wesentlichen über die gesamte Ausdehnung des Gelenks 32 in Richtung der Kippachsen 33, 34 erstrecken.In this variant, the connecting blocks 52, 53 can each be elongated, rod-shaped. They can extend essentially over the entire extent of the joint 32 in the direction of the tilt axes 33, 34.

Zwischen zwei der Verbindungsblöcke 52, 53 kann jeweils ein Trennschlitz vorgesehen sein. Das Gelenk 32 ist somit zweiteilig ausgebildet.A separating slot can be provided between two of the connecting blocks 52, 53. The joint 32 is therefore designed in two parts.

Das Gelenk 32 ist vorzugsweise achsensymmetrisch zur Flächennormalen 36 ausgebildet. Es weist somit eine zweizählige Drehsymmetrie auf. Insbesondere die Biegefedern können jeweils spiegelsymmetrisch zur Flächennormalen 36 ausgebildet sein.The joint 32 is preferably designed axially symmetrical to the surface normal 36. It therefore has two-fold rotational symmetry. In particular, the spiral springs can each be mirrored be designed symmetrically to the surface normal 36.

Bei einer ist das Versteifungselement 55 in Form von zwei plattenförmigen Strukturen ausgebildet. Die plattenförmigen Strukturen können insbesondere parallel zu der durch die Schwenkachsen 33, 34 definierten Ebene angeordnet sein. Die plattenförmigen Strukturen verbinden die durch die Biegefedern realisierten Schwenkachsen 33, 34. Die Schwenkachsen 33, 34 sind insbesondere orthogonal zueinander ausgerichtet.In one case, the stiffening element 55 is designed in the form of two plate-shaped structures. The plate-shaped structures can in particular be arranged parallel to the plane defined by the pivot axes 33, 34. The plate-shaped structures connect the pivot axes 33, 34 realized by the bending springs. The pivot axes 33, 34 are in particular aligned orthogonally to one another.

Im Folgenden werden weitere Details der Einzelspiegel 20, insbesondere deren Verlagerungs-Einrichtung 31 (Aktuator-Einrichtung) und der Sensor-Einrichtung 41 beschrieben.Further details of the individual mirrors 20, in particular their displacement device 31 (actuator device) and the sensor device 41, are described below.

Die nachfolgend beschriebenen Details können entsprechend auch bei den vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht sein und/oder mit Details derselben kombiniert werden. Bezüglich im Nachfolgenden nicht im einzelnen beschriebener Details sei insbesondere auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.The details described below can also be implemented in the previously described embodiments and/or combined with details of the same. With regard to details not described in detail below, reference is made in particular to the previous description.

Bei den Einzelspiegeln 20 und bei dem Spiegel-Array 19 handelt es sich insbesondere um ein Mikrospiegel-Array. Es handelt sich insbesondere um ein mikroelektromechanisches System (MEMS).The individual mirrors 20 and the mirror array 19 are in particular a micromirror array. In particular, it is a microelectromechanical system (MEMS).

Die Einzelspiegel 20, besondere das Spiegel-Array19, kann ein Bestandteil des Feldfacettenspiegels 13 oder des Pupillenfacettenspiegels 14 bilden.The individual mirrors 20, especially the mirror array 19, can form a component of the field facet mirror 13 or the pupil facet mirror 14.

Der Feldfacettenspiegel 13 und/oder der Pupillenfacettenspiegel 14 können jeweils eine Mehrzahl derartiger Spiegel-Arrays 19 aufweisen. Sie können insbesondere mehrere 100 derartiger Spiegel-Arrays aufweisen.The field facet mirror 13 and/or the pupil facet mirror 14 can each have a plurality of such mirror arrays 19. In particular, you can have several hundred such mirror arrays.

Die Reflexionsfläche 26 der Einzelspiegel 20 kann wie vorhergehend beschrieben quadratisch sein. Sie kann auch eine Form aufweisen, welche näher an einer Kreisform ist. Die Reflexionsfläche 26 kann insbesondere hexagonal, insbesondere als regelmäßiges Sechseck, ausgebildet sein. Hierdurch können richtungsabhängige Unterschiede bei der Verkippung der Einzelspiegel 20 reduziert werden. Außerdem kann hierdurch das Umfang zu Flächen-Verhältnis reduziert werden. Dies kann zu einem erhöhten FüllFaktor führen. Insgesamt kann das mechatronische Verhalten der Einzelspiegel 20 dadurch verbessert werden.The reflection surface 26 of the individual mirrors 20 can be square as described above. It can also have a shape that is closer to a circular shape. The reflection surface 26 can in particular be hexagonal, in particular as a regular hexagon. This allows direction-dependent differences in the tilting of the individual mirrors 20 to be reduced. In addition, the circumference to area ratio can be reduced. This can lead to an increased filling factor. Overall, the mechatronic behavior of the individual mirrors 20 can thereby be improved.

Die Einzelspiegel 20 können eine Verlagerungsgenauigkeit von mindestens 50 µrad aufweisen.The individual mirrors 20 can have a displacement accuracy of at least 50 µrad.

Wie in der 4 exemplarisch dargestellt ist, können die Kammfinger der Verlagerungs-Einrichtung 31 und/oder der Sensor-Einrichtung 41 jeweils in einem ringförmigen Bereich 61, 62 angeordnet sein.Like in the 4 is shown as an example, the comb fingers of the displacement device 31 and/or the sensor device 41 can each be arranged in an annular region 61, 62.

Die ringförmigen Bereiche 61, 62 können konzentrisch zueinander, insbesondere konzentrisch zur Flächennormalen 36, angeordnet sein.The annular regions 61, 62 can be arranged concentrically to one another, in particular concentrically to the surface normal 36.

Wie insbesondere in den 5 bis 7 exemplarisch dargestellt ist, kann die Reflexionsfläche 26 hexagonal ausgebildet sein. Dies führt zu einer etwa 15 % Reduzierung des Abstandes zwischen dem Zentrum (effektiver Schwenkpunkt 35) des Einzelspiegels 20 und der am weitesten hiervon entfernten Ecke des Einzelspiegels 20 im Vergleich zu einer quadratischen Ausbildung der Reflexionsfläche 26 gleicher Fläche. Ein geringerer Abstand führt zu einer geringeren seitlichen Verlagerung des Einzelspiegels 20 bei einer Verschwenkung. Dies führt wiederum dazu, dass der Abstand zwischen benachbarten Einzelspiegeln 20 reduziert werden kann, was einen höheren Füllfaktor und damit eine höhere Transmission zur Folge hat. Like especially in the 5 until 7 is shown as an example, the reflection surface 26 can be hexagonal. This leads to an approximately 15% reduction in the distance between the center (effective pivot point 35) of the individual mirror 20 and the farthest corner of the individual mirror 20 compared to a square design of the reflection surface 26 of the same area. A smaller distance leads to a smaller lateral displacement of the individual mirror 20 when pivoting. This in turn means that the distance between adjacent individual mirrors 20 can be reduced, which results in a higher fill factor and thus higher transmission.

Ein hexagonaler Einzelspiegel 20 führt außerdem zu einem um etwa 5 % reduzierten Umfang im Vergleich zu einem quadratischen Einzelspiegel 20 gleicher Fläche. Auch dies führt zu einem höheren Füllfaktor und damit zu einer höheren Transmission.A hexagonal individual mirror 20 also leads to a circumference reduced by approximately 5% compared to a square individual mirror 20 of the same area. This also leads to a higher fill factor and thus to higher transmission.

Außerdem können bei einem hexagonalen Einzelspiegel 20 die Höhen der Kammfinger 38, 43 reduziert werden. Aufgrund des geringeren Abstands vom Schwenkpunkt 35 zu den Ecken des Einzelspiegels 20 kommt es zu einer verringerten vertikalen Verlagerung des Einzelspiegels 20 bei einer Verschwenkung.In addition, with a hexagonal individual mirror 20, the heights of the comb fingers 38, 43 can be reduced. Due to the smaller distance from the pivot point 35 to the corners of the individual mirror 20, there is a reduced vertical displacement of the individual mirror 20 during pivoting.

Bei hexagonalem Spiegel können die Ecken besser mit radialen Kammstrukturen abgedeckt werden. Dies führt zu einer verbesserten Nutzung der Fläche hinter dem Einzelspiegel 20 für die Aktuaktorik. Im Ergebnis kann bei gleicher Fläche eine höhere Kraft beziehungsweise ein höheres Drehmoment erzeugt werden.With a hexagonal mirror, the corners can be better covered with radial comb structures. This leads to improved use of the area behind the individual mirror 20 for the actuator system. As a result, a higher force or a higher torque can be generated with the same area.

Aufgrund einer vergrößerten verbleibenden Lücke zwischen den längsten Kammfingern können richtungsabhängige Parasitär-Bewegungen reduziert werden.Due to an increased remaining gap between the longest comb fingers, direction-dependent parasitic movements can be reduced.

Die Lücke zwischen Kammfingern kann reduziert werden. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die Anzahl der Kammfinger je Flächeneinheit vergrößert werden kann. Auch hierdurch kann die erzeugbare Kraft/das erzeugbaren Drehmoment vergrößert werden. Dies führt dazu, dass das Gelenk 32 steifer ausgebildet werden kann. Dies ermöglicht eine bessere Wärmeleitfähigkeit des Gelenks 32.The gap between comb fingers can be reduced. In other words, this means that the number of comb fingers per unit area can be increased. This can also increase the force/torque that can be generated. This causes the joint 32 can be made stiffer. This enables better thermal conductivity of the joint 32.

Im Falle einer dreizähligen Rotationssymmetrie der Verlagerung-Einrichtung 31 kann die Fläche der Frontend-Aktuatoren-Treiber im Vergleich zu der für eine vierzählige Symmetrie vergrößert werden. Hierdurch kann die Kraft und das Drehmoment vergrößert werden, insbesondere um einen Faktor von fast 2.In the case of a three-fold rotational symmetry of the displacement device 31, the area of the front-end actuator drivers can be increased compared to that for a four-fold symmetry. This allows the force and torque to be increased, in particular by a factor of almost 2.

Die hexagonale x-y-Asymmetrie passt gut zum elliptischen Verlagerungsbereich.The hexagonal x-y asymmetry fits well with the elliptical displacement region.

Wie in der 5 exemplarisch dargestellt ist, kann die Verlagerungs-Einrichtung 31 eine dreizählige Rotationssymmetrie mit 3 Aktuatorbereichen A1, A2, A3 aufweisen.Like in the 5 is shown as an example, the displacement device 31 can have a threefold rotational symmetry with 3 actuator areas A1, A2, A3.

Die Sensor-Einrichtung 41 kann eine vierzählige Rotationssymmetrie mit vier Sensorbereichen S1, S2, S3, S4 aufweisen.The sensor device 41 can have four-fold rotational symmetry with four sensor areas S1, S2, S3, S4.

Allgemein können die Verlagerungs-Einrichtung 31 und die Sensor-Einrichtung 41 unterschiedliche, insbesondere unterschiedlich-zählige Rotationssymmetrien aufweisen.In general, the displacement device 31 and the sensor device 41 can have different, in particular different, rotational symmetries.

Die Symmetrieeigenschaften der Verlagerungs-Einrichtung 31 können insbesondere an die Symmetrieeigenschaften der Reflexionsfläche 26 angepasst sein. Die Rotationssymmetrien der Reflexionsfläche 26 und der Verlagerungs-Einrichtung 31 können insbesondere ein ganzzahliges Vielfaches voneinander sein.The symmetry properties of the displacement device 31 can be adapted in particular to the symmetry properties of the reflection surface 26. The rotational symmetries of the reflection surface 26 and the displacement device 31 can in particular be an integer multiple of one another.

Die Sensor-Einrichtung 41 kann insbesondere eine Rotationssymmetrie aufweisen, welche an die Rotationssymmetrie-Eigenschaften des Objektfeldes 5 angepasst ist. Die Sensor-Einrichtung 41 kann insbesondere eine zweizählige oder eine vierzählige Rotationssymmetrie aufweisen.The sensor device 41 can in particular have a rotational symmetry which is adapted to the rotational symmetry properties of the object field 5. The sensor device 41 can in particular have a two-fold or a four-fold rotational symmetry.

Die Sensor-Einrichtung 41 kann insbesondere eine Rotationssymmetrie aufweisen, deren Zähligkeit an die das Gelenks 32 angepasst ist, insbesondere ein ganzzahliges Vielfaches der Zähligkeit der Rotationssymmetrie des Gelenks 32 ist.The sensor device 41 can in particular have a rotational symmetry, the number of which is adapted to the joint 32, in particular an integer multiple of the number of the rotational symmetry of the joint 32.

Die Sensor-Einrichtung 41 und das Gelenk 32 können insbesondere Rotationssymmetrien mit identischer Zähligkeit aufweisen.The sensor device 41 and the joint 32 can in particular have rotational symmetries with identical numbers.

In der in 6 schematisch dargestellten Variante weist die Verlagerungs-Einrichtung 31 eine vierzählige Rotationssymmetrie auf. Die Verlagerungs-Einrichtung 31 weist insbesondere vier Aktuator-Bereiche A1 bis A4 auf.In the in 6 In the variant shown schematically, the displacement device 31 has four-fold rotational symmetry. The displacement device 31 has in particular four actuator areas A1 to A4.

Die Sensor-Einrichtung 41 weist eine vierzählige Rotationssymmetrie auf. Die Reflexionsfläche 26 weist eine sechszählige Rotationssymmetrie auf.The sensor device 41 has four-fold rotational symmetry. The reflection surface 26 has six-fold rotational symmetry.

Bei der in der 7 schematisch dargestellten Variante weist die Verlagerungs-Einrichtung 31 ebenso wie die Reflexionsfläche 26 eine sechszählige Rotationssymmetrie auf. Die Verlagerungs-Einrichtung 31 weist insbesondere sechs Aktuator-Bereiche A1 bis A6 auf.At the in the 7 In the variant shown schematically, the displacement device 31, like the reflection surface 26, has a six-fold rotational symmetry. The displacement device 31 has in particular six actuator areas A1 to A6.

Die Sensor-Einrichtung 41 weist eine vierzählige Rotationssymmetrie auf. Das Gelenk 32 weist ebenso wie bei den Varianten gemäß den 5 und 6 eine zweizählige Radiärsymmetrie auf.The sensor device 41 has four-fold rotational symmetry. The joint 32 has the same as in the variants according to 5 and 6 a twofold radial symmetry.

Es konnte gezeigt werden, dass eine Verschwenkung des Einzelspiegels 20 bei einer hexagonalen Reflexionsfläche 26 entsprechend einer der in den 5 bis 7 dargestellten Varianten um 120 mrad bei gleicher Größe der Reflexionsfläche 26 zu einer um etwa 10 µm reduzierten vertikalen Verlagerung des Spiegelkörpers 27 führt im Vergleich zu einem Einzelspiegel 20 mit einer quadratischen Reflexionsfläche 26 gleicher Fläche von 1 mm2.It could be shown that a pivoting of the individual mirror 20 with a hexagonal reflection surface 26 corresponds to one of those in the 5 until 7 shown variants by 120 mrad with the same size of the reflection surface 26 leads to a reduced vertical displacement of the mirror body 27 by approximately 10 μm compared to a single mirror 20 with a square reflection surface 26 of the same area of 1 mm 2 .

Dies führt dazu, dass der Abstand zwischen dem Spiegelkörpers 27 und dem Substrat 39 reduziert werden kann. Der Spiegelkörpers 27 kann somit näher zum Zentrum der Verschwenkung angeordnet werden. Dies führt zu einer Verringerung der parasitären Auslenkung des Spiegelkörpers 27 bei einer Verschwenkung. Eine Reduzierung der parasitären Auslenkung des Spiegelkörpers 27 kann wiederum dahingehend ausgenutzt werden, dass der Abstand zwischen benachbarten Spiegeln und/oder der Abstand zwischen benachbarten Aktuatorfingern reduziert werden kann. Durch Letzteres lässt sich die erzeugbare Kraft und das erzeugbare Drehmoment vergrößern. Dies wiederum erlaubt den Einsatz steiferer Federn für das Gelenk 32, was zu einer verbesserten Wärmeleitfähigkeit führt.This means that the distance between the mirror body 27 and the substrate 39 can be reduced. The mirror body 27 can thus be arranged closer to the center of the pivoting. This leads to a reduction in the parasitic deflection of the mirror body 27 during pivoting. A reduction in the parasitic deflection of the mirror body 27 can in turn be exploited in such a way that the distance between adjacent mirrors and/or the distance between adjacent actuator fingers can be reduced. The latter allows the force and torque that can be generated to be increased. This in turn allows the use of stiffer springs for the joint 32, resulting in improved thermal conductivity.

Weiter konnte gezeigt werden, dass die verbleibende Lücke zwischen benachbarten Kammfingern bei einer maximalen Verschwenkung des Einzelspiegels 20 im Falle von hexagonalen Reflexionsflächen 26 um über 10 % größer ist als bei quadratischen Reflexionsflächen 26 (Reflexionsfläche: 1 mm2; Verschwenkung 120 mrad).Furthermore, it could be shown that the remaining gap between adjacent comb fingers at a maximum pivoting of the individual mirror 20 in the case of hexagonal reflection surfaces 26 is over 10% larger than in the case of square reflection surfaces 26 (reflection surface: 1 mm 2 ; pivoting 120 mrad).

Bei einer hexagonalen Reflexionsfläche 26 kann die Höhe der Kammfinger um etwa 10 % reduziert werden. Aufgrund der verringerten vertikalen Verlagerung der Kammfinger relativ zum Schwenkpunkt 35 kommt es auch zu einer geringeren seitlichen Verlagerung der Spiegelkörpers 27, insbesondere deren Ecken und Kanten. Daher kann der Abstand zwischen benachbarten Reflexionsflächen 26 reduziert werden und damit der Füllfaktor und die Transmission vergrößert werden.With a hexagonal reflection surface 26, the height of the comb fingers can be reduced by approximately 10%. Due to the reduced vertical displacement of the comb fingers relative to the pivot point 35, there is also a smaller lateral displacement of the mirror body 27, in particular its corners and edges. Therefore he can Distance between adjacent reflection surfaces 26 can be reduced and thus the fill factor and the transmission can be increased.

Weiter konnte gezeigt werden, dass der Abstand zwischen benachbarten Reflexionsflächen 26 beziehungsweise Spiegelkörpern 27 bei einer hexagonalen Ausbildung derselben um etwa 7 % im Vergleich zu quadratischen Spiegeln reduziert werden konnte. Der Füllfaktor konnte um mehr als 1 % gesteigert werden.It was also shown that the distance between adjacent reflection surfaces 26 or mirror bodies 27 could be reduced by approximately 7% compared to square mirrors when they were designed hexagonally. The fill factor could be increased by more than 1%.

Wie in der 8 schematisch dargestellt ist, kann eine Mehrzahl von Einzelspiegeln 20 mit hexagonalen Reflexionsflächen 26 zu einem Spiegelmodul 65 zusammengefasst werden. Das Spiegelmodul 65 kann einen gezackten Rand 66 aufweisen. Der Rand 66 des Spiegelmoduls 65 kann abschnittsweise der Behandlung der äußeren Einzelspiegel 20 folgen.Like in the 8th is shown schematically, a plurality of individual mirrors 20 with hexagonal reflection surfaces 26 can be combined to form a mirror module 65. The mirror module 65 may have a jagged edge 66. The edge 66 of the mirror module 65 can follow the treatment of the outer individual mirrors 20 in sections.

Vorzugsweise werden die Einzelspiegel 20 derart in der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, dass ihre Begrenzungskanten bei der Abbildung der Einzelspiegel 20 ins Objektfeld 5 einen Winkel von mindestens 10°, insbesondere mindestens 20°, insbesondere mindestens 30° mit der Scanrichtung einschließen. Sie können insbesondere derart angeordnet sein, dass das Bild ihrer Begrenzungskanten folgende Winkel mit der Scanrichtung einschließt: (90°, 30°, -30°).The individual mirrors 20 are preferably arranged in the illumination optics 4 in such a way that their boundary edges enclose an angle of at least 10°, in particular at least 20°, in particular at least 30° with the scanning direction when the individual mirrors 20 are imaged into the object field 5. In particular, they can be arranged in such a way that the image of their boundary edges includes the following angles with the scanning direction: (90°, 30°, -30°).

Wie in der 9 exemplarisch dargestellt ist, kann das Spiegelmodul 65 auch einen glatten Rand 66 aufweisen. Dies erleichtert die Herstellung der Spiegel-Arrays 19. Die Spiegelmodule 65 können insbesondere sehr einfach aus größeren Arrays ausgesägt werden.Like in the 9 is shown as an example, the mirror module 65 can also have a smooth edge 66. This makes it easier to produce the mirror arrays 19. The mirror modules 65 can in particular be sawed out very easily from larger arrays.

Wie exemplarisch in den 10 und 11 dargestellt ist, können die Spiegelmodule 65 auch im Wesentlichen viereckig, insbesondere rechteckig oder parallelogrammförmig (nicht-rechteckig) ausgebildet sein. Sie können auch in diesem Fall einen gezackten Rand 66 (siehe 10) oder einen glatten Rand 66 (siehe 11) aufweisen.As exemplified in the 10 and 11 is shown, the mirror modules 65 can also be essentially square, in particular rectangular or parallelogram-shaped (non-rectangular). In this case you can also use a jagged edge 66 (see 10 ) or a smooth edge 66 (see 11 ) exhibit.

Wie in der 12 exemplarisch dargestellt ist, können mehrere Spiegelmodule 65 im Wesentlichen lückenlos aneinandergesetzt werden.Like in the 12 is shown as an example, several mirror modules 65 can be placed together essentially without gaps.

Vorzugsweise weisen die Spiegelmodule 65 selbst jeweils eine Form auf, welche eine Parkettierung, insbesondere eine monohedrale Parkettierung, der Ebene ermöglichen.The mirror modules 65 themselves preferably each have a shape which enables tiling, in particular monohedral tiling, of the plane.

Spiegelmodule 65 mit glattem Rand 66 führen zu einer besonders einfachen Anordnung der Spiegelmodule 65 relativ zueinander.Mirror modules 65 with smooth edges 66 lead to a particularly simple arrangement of the mirror modules 65 relative to one another.

Spiegelmodule 65 mit einem gezackten Rand 66 ermöglichen einen größeren Füllfaktor.Mirror modules 65 with a jagged edge 66 enable a larger fill factor.

Wie in der 13 exemplarisch dargestellt ist kann ein Spiegelmodul 65 331 hexagonale Einzelspiegel 20 umfassen. Die Einzelspiegel 20 können in 11 Ringen angeordnet sein. Die Anordnung der einzelnen Spiegel 20 und ihr wechselseitiger Abstand kann bei einer geeigneten Anordnung der Spiegelmodule 65 über die Ränder der einzelnen Spiegelmodule 65 hinweg fortgesetzt werden. Hierbei kann eine Lücke einer Breite von einem Einzelspiegel 20 zwischen benachbarten Spiegelmodulen 65 verbleiben.Like in the 13 shown as an example, a mirror module 65 can comprise 331 hexagonal individual mirrors 20. The individual mirrors 20 can be arranged in 11 rings. The arrangement of the individual mirrors 20 and their mutual spacing can be continued beyond the edges of the individual mirror modules 65 with a suitable arrangement of the mirror modules 65. Here, a gap of a width of one individual mirror 20 can remain between adjacent mirror modules 65.

Wie in der 14 exemplarisch dargestellt ist, können die Verluste aufgrund aneinanderstoßender Spiegelmodule 65 bei einer gezackten Ausbildung der Ränder 66 weiter reduziert werden. Dies ermöglicht einen höheren Füllfaktor.Like in the 14 is shown as an example, the losses due to abutting mirror modules 65 can be further reduced if the edges 66 are jagged. This allows for a higher fill factor.

Zum Schneiden von Spiegelmodulen 65 mit einem gezackten Rand 66 kann beispielsweise ein Laser-Schneidverfahren verwendet werden.For example, a laser cutting process can be used to cut mirror modules 65 with a jagged edge 66.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (15)

Einzelspiegel (20) eines Facettenspiegels (13, 14) einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) 1.1. mit einer Reflexionsfläche (26) mit einer Flächennormalen (36), 1.2. mit einer Lagerung, welche eine Verschwenkung der Flächennormalen (36) des Einzelspiegels (20) ermöglicht, 1.3. mit einer Aktuator-Einrichtung (31) zur Verschwenkung des Einzelspiegels (20) und 1.4. mit einer Sensor-Einrichtung (41) zur Erfassung der Verschwenkposition des Einzelspiegels (20), 1.5. dadurch gekennzeichnet, dass 1.5.1. die Sensor-Einrichtung (41) und die Aktuator-Einrichtung (31) Rotationssymmetrien mit unterschiedlichen Zähligkeiten aufweisen und/oder 1.5.2. die Sensor-Einrichtung (41) und die Reflexionsfläche (26) oder ein Substrat, auf welchem die Reflexionsfläche ausgebildet ist, Rotationssymmetrien mit unterschiedlichen Zähligkeiten aufweisen.Individual mirror (20) of a facet mirror (13, 14) of an illumination optics (4) of a projection exposure system (1) 1.1. with a reflection surface (26) with a surface normal (36), 1.2. with a bearing which enables the surface normal (36) of the individual mirror (20) to be pivoted, 1.3. with an actuator device (31) for pivoting the individual mirror (20) and 1.4. with a sensor device (41) for detecting the pivoting position of the individual mirror (20), 1.5. characterized in that 1.5.1. the sensor device (41) and the actuator device (31) have rotational symmetries with different counts and/or 1.5.2. the sensor device (41) and the reflection surface (26) or a substrate on which the reflection surface is formed have rotational symmetries with different counts. Einzelspiegel (20) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (26) hexagonal ausgebildet ist.Individual mirror (20) according to Claim 1 , characterized in that the reflection surface (26) is hexagonal. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (31) eine 3-zählige oder eine 6-zählige Rotationssymmetrie aufweist.Individual mirror (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator device (31) has a 3-fold or a 6-fold rotational symmetry. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Einrichtung (41) eine 2-zählige oder eine 4-zählige Rotationssymmetrie aufweist.Individual mirror (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (41) has a 2-fold or a 4-fold rotational symmetry. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung ein Kardangelenk (32) mit zwei quer zur Flächennormalen verlaufende Schwenkachsen (33, 34) aufweist.Individual mirror (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing has a cardan joint (32) with two pivot axes (33, 34) running transversely to the surface normal. Einzelspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuator-Einrichtung (31) und/oder die Sensor-Einrichtung (41) eine Mehrzahl von Kammelektroden mit radial zur Flächennormalen der Reflexionsfläche (26) des Einzelspiegels (20) verlaufenden Kammfingern aufweist.Individual mirror (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator device (31) and/or the sensor device (41) have a plurality of comb electrodes which extend radially to the surface normal of the reflection surface (26) of the individual mirror (20). Has comb fingers. Facettenmodul () für einen Facettenspiegel (13, 14) einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend 7.1. eine Mehrzahl von Einzelspiegeln (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7.2. wobei die Einzelspiegel (20) nach Art einer regelmäßigen Parkettierung angeordnet sind.Facet module () for a facet mirror (13, 14) of an illumination optics (4) of a projection exposure system (1). 7.1. a plurality of individual mirrors (20) according to one of the preceding claims 7.2. wherein the individual mirrors (20) are arranged in the manner of a regular tiling. Facettenmodul gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es derart ausgebildet ist, dass es eine Kachel zur monohedralen regelmäßigen Parkettierung einer Ebene bildet.Facet module according to Claim 7 , characterized in that it is designed such that it forms a tile for monohedral regular tiling of a level. Facettenmodul gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Verschwenkbarkeitsbereich der Einzelspiegel von mindestens 120 mrad um jede der Schwenkachsen (33, 34) einen Füllfaktor von mindestens 91% aufweist.Facet module according to one of the Claims 7 until 8th , characterized in that it has a fill factor of at least 91% with a pivoting range of the individual mirrors of at least 120 mrad around each of the pivot axes (33, 34). Feldfacettenspiegel (13) für eine Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einer Mehrzahl von Einzelspiegeln (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder einer Mehrzahl von Facettenmodulen gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9.Field facet mirror (13) for an illumination optics (4) of a projection exposure system (1) with a plurality of individual mirrors (20) according to one of Claims 1 until 6 and/or a plurality of facet modules according to one of Claims 7 until 9 . Beleuchtungsoptik (4) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) mit 11.1. einem Feldfacettenspiegel (13) gemäß Anspruch 1 und 6 11.2. einem Pupillenfacettenspiegel (14), mittels welchem Feldfacetten in ein Objektfeld (5) abgebildet werden können.Illumination optics (4) for a projection exposure system (1) with 11.1. a field facet mirror (13). Claim 1 and 6 11.2. a pupil facet mirror (14), by means of which field facets can be imaged into an object field (5). Beleuchtungsoptik (4) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Facettenmodule des Feldfacettenspiegels (13) derart angeordnet sind, dass die Randkonturen der Einzelspiegel (20) bei einer Abbildung ins Objektfeld (4) einen Winkel mit einer Scanrichtung von mindestens 10° einschließen.Illumination optics (4) according to Claim 11 , characterized in that the facet modules of the field facet mirror (13) are arranged in such a way that the edge contours of the individual mirrors (20) enclose an angle with a scanning direction of at least 10° when imaging into the object field (4). Beleuchtungssystem (2) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) aufweisend 13.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12 und 13.2. eine Strahlungsquelle (3) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (10).Lighting system (2) for a projection exposure system (1) comprising 13.1. a lighting optics (4) according to one of Claims 11 until 12 and 13.2. a radiation source (3) for generating illumination radiation (10). Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Mikrolithographie aufweisend 14.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12, 14.2. eine Strahlungsquelle (3) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (10) und 14.3. eine Projektionsoptik (7) zur Abbildung eines im Objektfeld (5) angeordneten Retikels in ein Bildfeld (8).Projection exposure system (1) for microlithography comprising 14.1. a lighting optics (4) according to one of Claims 11 until 12 , 14.2. a radiation source (3) for generating illumination radiation (10) and 14.3. a projection optics (7) for imaging a reticle arranged in the object field (5) into an image field (8). Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements umfassend die folgenden Schritte: 15.1. Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) gemäß Anspruch 14, 15.2. Anordnen eines Retikels mit abzubildenden Strukturen im Objektfeld (5), 15.3. Abbilden des Retikels auf eine strahlungsempfindliche Schicht eines im Bildfeld (8) angeordneten Wafers.Method for producing a micro- or nanostructured component comprising the following steps: 15.1. Providing a projection exposure system (1) according to Claim 14 , 15.2. Arranging a reticle with structures to be imaged in the object field (5), 15.3. Imaging the reticle onto a radiation sensitive locative layer of a wafer arranged in the image field (8).
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