可控光学元件以及用热致动器操作光学元件的方法和半导体光刻的投射曝光设备的制作方法

专利名称：可控光学元件以及用热致动器操作光学元件的方法和半导体光刻的投射曝光设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于影响光学元件中的温度分布的方法、具有影响光学校正装置中的
温度分布的热致动器的光学校正装置。此外，本发明涉及包括依照本发明的光学元件的用 于半导体光刻的投射曝光设备或投射物镜。
背景技术：
在现代微光刻投射物镜中，使用种类繁多的波前操纵器来校正光学像差。大多数
操纵器通过光学元件的机械操纵器，借助于位置改变、或者借助于变形、或两者的组合进行
波前校正。如已展示的，所述操纵器对低阶波前像差具有卓越的校正特性，诸如当使用结合
所谓传统设置的物镜且达到近似120晶片/小时的生产量时通常发生低阶波前像差。 然而，不断增加生产量的需求需要物镜中越发高的光强度，并由此作用于光学
元件上的热载荷持续增加。如果透镜占主导地位则借助于依赖温度的折射率，如果镜
(mirror)占主导地位则作为由热膨胀引起的表面变形的结果，所述热载荷导致波前像差。
此外，存在朝向诸如偶极设置的极端照明设置的趋势，该极端照明设置意味着近光瞳处的
透镜上有强的光功率密度的会聚并且从而还能够产生高阶且强局限性的波前像差。借助于
引言中所提及的操纵器仅能够将这些波前像差补偿到有限的范围。相同适用于光引起的终
身效应(lifetime effect)导致的波前像差，光引起的终身效应诸如由于较高的光功率密
度而增加到某一程度的紧致状态。这些波前像差也不能借助于已有的操纵器有效地补偿。
为此，这些由终身效应产生的波前像差当前借助于可替换板来补偿，对于该可替换板施加
有特定校正非球面。这些补偿板必需在物镜的寿命内重复地替换，以使波前像差保持较小。 接着，待解决的经阐述的问题包括寻找波前操纵器，借助于其能够尽可能灵活地
补偿甚至更高阶的像差。理想的技术方案将包括一个或多个光学元件上的可控的、两维校
正非球面，其可以主要用于补偿局部高阶波前像差，该局部高阶波前像差借助于传统操纵
器无法补偿且当没有该类型的校正手段时将因而作为残留像差而被保留。 已经提出了关于机械操纵器的多个构思。因此，作为示例，DE 19824030A1描述了
具有自适应镜的折反投射物镜，镜通过致动元件可变形以此减少特定成像像差。EP 678768和DE 19859634A1公开了投射曝光设备，在该投射曝光设备中，透镜或
镜同样由用于图像像差校正的致动器变形。 然而，由于光学光束路径中的机械元件导致光被遮挡或散射，机械构思被限于操 纵透镜边缘。对透镜边缘的这个限制构成可能校正的分布的固有局限性，尤其构成即使通 过复杂的机械构造也不能避免的径向级次的固有局限性。 已经提出热操纵器作为机械操纵器的替代，例如在US专利说明书US 6， 198， 579B1中热操纵器同样地布置在透镜边缘。但是，在前述文件中提出的热操纵器在径 向级次中表现出与它们的机械相应者相同的局限性，并加之意味由透镜直径上的热传播速 率给定的相对长时间常数。边缘致动的热操纵器因此主要适于补偿临时稳态的波前像差。但是，由于长时间常数，这样的操纵器仅适于补偿瞬态波前像差到非常有限的程度。
此外，从DE 19827602A1中得知，利用布置在透镜边缘处的珀耳帖(Peltier)元件 校正非旋转对称图像像差的方法，该珀耳帖元件以如下方式影响光学元件的温度行为倘 若非旋转对称辐射通过元件，则能够校正由此产生的成像像差。 从DE 19859634A1中同样得知，用于校正诸如透镜或镜的光学元件的非对称温度 载荷的装置和方法，其中同样地通过致动器对光学元件进行变形。 WO 2004/036316公开了对诸如镜和透镜的光学元件的成像像差进行校正的方法， 其中，通过附加辐射，以减少成像像差的方式改变光学元件的温度。US 6081388公开了通过 致动器或经限定的机械力对透镜的表面进行变形以影响成像像差。 此外，US 6521877B1公开了通过透明电阻层来局部影响光学元件的温度；US 6466382B2公开了一种可替代解决方案，其提出对透镜施加具有吸收特性的层，该层具有与 有用光的足印(footprint)互补的结构。 在文件EP 0660169A1，EP 0851304A2和W02008/034636A2中提出了图像像差校正 的另一构思。

发明内容
本发明的目的在于提供一种就可能的成像像差来校正光学元件的替代方法。本发 明的另一 目的在于指出一种光学元件，并还指出一种允许就辐射参数而言至少局部地影响 入射到光学元件上的电磁辐射的方法。此外，本发明的目的在于描述一种能够动态地校正 可能的成像像差的投射曝光设备或用于半导体光刻的投射物镜。通过具有权利要求1和62 中所述的特征的方法以及具有权利要求9和56中所描述的特征的装置来实现该目的。从 属权利要求涉及有利的变体和本发明的改进(development)。 根据发明的光学元件至少有一个以分布方式布置在光学有效区域中的导体轨，通 过对导体轨的电驱动，能够影响光学有效区域和入射到光学有效区域的电磁辐射之间的相 互作用。 因此，可以通过对光学折射率的温度依赖性改变光学元件的光学厚度。在这种情 况下，相位变化A^与光学元件中走过的距离s、光学折射率的温度敏感性dn/dT和温度的变 化AT成比例
对于给定的光学几何形状，相位改变与温度改变近似成比例。垂直经过平面平行 板的光学波前经历与光学板的温度分布相对应的波前变形。反过来，通过适当的逆温度分 布可以校正变形的波前。在从通常小于1K到几K的非常小的温度范围内，可以假定折射率 温度灵敏度是常数。对于20mm厚的熔融石英板，例如，产生约0. 4nm/lmK的灵敏度，更确切 地说，lK的温度摆动产生400nm的位相效果。这大大超过在适当工作波长(193nm或248nm) 驱动的投射物镜中高阶波前像差的典型幅度。 一个确切阐明的问题则包括实现具有能够自 由设定温度分布的光学元件。这就需要在任一位置处将热提供给元件或从元件的取出的能 力。然而，对投射物镜的光学性能提出的需求需要对允许布置在光束路径中的元件进行非常严格的限制。对于近光瞳的元件，产生就幅度而言数千分之一的最大允许均匀区域范围， 而对于近场的元件限制甚至更为严格。因此，排除了例如流体机械热泵的使用。
因此，如果导体轨用于温度调节，那么有利的是导体轨至少在关于光学辐射入射 方向正交的截面中具有小于50 ii m的长度。 取决于光学元件在使用其的系统中的位置，较小的尺寸也是有利的。在用于半导
体光刻的投射物镜的光瞳平面的区域内的应用中，近似lPm的长度是尤其有利的。 该措施具有如下效应由于导体轨相对小的直径，很大程度地避免了对光学元件
的功能性的损害，并且在适当的导体轨的空间分布情况下，仅小比例的光学元件的光学有
效表面受到所述措施的影响。 根据本发明的光学元件的至少一个光学有效区域包括例如在镜元件情况下的反 射区域、比如在透镜、分束器、传输光栅、棱镜或一般折射光学元件情况下的透射区域或面 积元件。 一般来说，光学有效区域是指光学元件的区域，光学元件与由光学元件所操控而入 射到所述区域上的电磁辐射相互作用。 因此，本发明特别适用于透过辐射的透镜或平面板的领域中的应用；同样可设想 在镜的反射面上或在镜的反射面后使用。 入射的电磁辐射的波长范围优选地落入直至极紫外范围(EUV)的光学范围中，即 在大约10nm至大约liim的光谱范围内。但是，本发明的光学元件也可应用于超过1 P m的 波长范围的电磁辐射，诸如例如直至lOym的红外或远红外范围。 该至少一个以分布方式布置在光学有效区域中的电传导导体轨能够布置在光学 元件内光学有效区域上和光学有效区域之下。根据本发明的光学元件的电传导导体轨还包 括用于电驱动导体轨的连接元件。使用根据印刷电路板生产、光学或电子束光刻或借助激 光微构造的极精细导体刻蚀的方法，有可能产生低至大约10nm的最小范围的导体轨。
在将本发明应用到半导体光刻的投射物镜中使用的光学元件中的情况下，能够做 出如下估计基于光学元件在物镜中的位置，通常允许高达5X0. 25的气泡等级。这相当于 1. 25mm2的总面积。根据ISO 10110-3，也允许该面积分布在等效总面积的更多气泡之间， 只要没有发生聚集。对第一个近似，因此允许在光学元件上分布高达1. 25米长且1 ii m宽 的导体轨。如果适当，则通过x-y分布中的不规则性或导体轨的宽度和横截面的形式，能够 确保不发生诸如影响特定衍射级或定向散射光的系统效应。 根据本发明的光学元件允许类似于当使用借助离子束加工产生的校正非球面时 的空间分辨率，对电磁辐射波进行管控，但是与传统工序相比，可以在数秒内动态改变设置。 前述校正非球面的复杂生产和集成可以通过使用预先计算的静态加热分布来替 代。各种预编程的纳米非球面(nanoaspheres)同样能够是动态地"切入"，这可以用作提高 具体应用中的分辨率。预先计算(如果适当，则从测量数据中导出)的分布在该情形能够 校正由于紧密/稀疏(即，光学元件材料密度的局部变化)或光学元件的有应力的夹持器 产生的终身像差。然而，在与来自控制计算机的有关使用依照本发明的光学元件的系统的 当前工作模式的信息交互作用中，透镜加热(即，由于光学元件加热而产生的密度或表面 变形中的局部变化)也能够被动态地补偿。此外，还可设想自动反馈回路，该自动反馈回路 中直接使用来自波前传感器的数据来导出所需要的加热分布。。
在一个优选实施例中，光学元件至少有一个部分透明和/或反射的有效光学区 域。在这种情况下，光学元件可以形成为分束器块(beam splitter cube)、分束器板，平面 平行板，楔或一般为折射光学元件(ROE)。优选地，根据本发明的光学元件形成为透镜，例如 作为会聚透镜、发散透镜、菲涅耳透镜或菲涅耳波带板。根据本发明的光学元件也可以是至 少部分反射的元件，例如分束器装置。此外，根据本发明的光学元件可以实现为诸如例如反 射或透射光栅形式的衍射光学元件。 根据本发明的光学元件的至少一个导体轨至少部分地具有小于50ym的直径或 横截面尺寸；优选地，直径或横截面尺寸介于O. 05ym与lym之间。 通过根据本发明的光学元件的至少一个以分布于光学有效区域的范围中的方式
布置的电传导导体轨，光学元件能够有利地在有效区域附近中以电力局部加热，以使得光
学有效区域能够基于热输入以关于其形式或其他参数以可控的方式来改变。通常，由于加
热产生的温度变化是几mK。因此，借助于该电传导导体轨，可能利用所述电力输入控制有效
区域对有效区域上入射的光或者有效区域上入射的电磁辐射的影响。这可以有利地用来校
正诸如例如投射曝光设备的光学成像系统中的透镜像差产生的成像像差。 在根据本发明的影响光学元件中的温度分布的可替代方法中，借助于一个或更多
的热源，将热以局部界定方式提供给光学元件，所述热借助于一个或多个热沉从光学元件
中取出。在这种情况下，热的局部界定的供给被理解为意味着，将指定量的热输入到光学元
件的指定体积元素中。在这种情况下，光学元件的平均温度基本上保持不变(更确切地说
例如在数百mK内)。在这种情况下，热沉的(平均)温度低于为光学元件局部设置的最低温度。 在这种情况下，电阻加热元件能够用于热的局部界定供给；已经发现有利的是， 根据所需的热量损耗而将热沉的恒定平均温度选择为光学元件的平均温度数之下的约数 100mk至数10k。光学元件中的温度分布和平均温度两者都能够通过闭环控制或开环控制 来影响。 热沉可以形成为水冷式元件、蒸发冷却器、气体膨胀冷却器或热电元件。 此外，已证明值得将热沉与例如形成为透镜的光学元件机械地解耦；具体地，期望
振动解耦。 使用通过开环或闭环控制而主动控制的加热元件在这种情况中呈现出一些优势。 由于电阻加热元件是只影响加热的单极元件，因而电阻加热元件易于通过开环或闭环控制 来控制。换句话说，加热元件相对于光学元件的被动冷却而不断地实现加热，所述冷却可以 具体地通过借助适当尺寸的热阻将光学元件连接到具有足够低的温度的热沉来实现。在这 种情况下，热沉的温度理想地低于光学元件上热分布的最低期望温度。这样的布置具有例 如如下的效应例如来自电阻加热元件的热量输入抵消热阻造成的热损耗。根据对电阻加 热元件设定的加热功率，光学元件的加热元件的连接点处出现对由热阻造成的热损耗的欠 补偿、补偿或过补偿，这对应光学元件的连接点处的负、中性或正的热功率平衡。换言之，根 据本发明的教导，相关于保持在较低温度的热沉，通过热损耗的欠补偿或过补偿，确保光学 元件的局部冷却或加热。 为了在数百nm的范围中获得光学效应而所需的数个开尔文或者更少的非常小的 温度变化内，所用材料的热常量可以假定为常数并且传热方程因此可以假定为关于温度呈线性。热流和温度差的比例常数由有效热导率(1/热阻)给出。所使用的电阻加热元件允 许通过非常精确并以短反应时间来线性施加电流的方式通过开环或闭环控制来控制热输 入。由于供给的总功率被转换成电阻加热元件中的热，这种类型的电阻加热元件能够就所 供给的热量而容易地被管控。 如概述的电阻加热元件的有利表现开启了通过开环控制而不是闭环控制来实现 光学元件中的温度分布的可能性。类似地，光学元件的平均温度同样可以通过开环控制来 设置。在这种情况下，热沉的温度上的稳态温度偏离能够通过所提供的全部热功率的总和 与耦合热阻器的热导率的总和的商来精确地确定。这样，不必需使用温度传感器或者提供 了使用较少温度传感器的可能性。 另一优势在于，在光学元件的恒定平均温度，通过热阻输出到热沉的热功率始终 在每密耳几个内保持常数，而与光学元件的温度分布幅度无关。这大大促进了热沉温度的 稳定；此外，由于朝向输出侧的热流与温度分布设置无关，所以进入到热沉的功率损耗的恒 定不变性还有利于避免对其他部件的副作用。此外，电阻加热元件小型，他们局部起作用并 因而开启了形成阵列的可能性，且他们是可靠的。此外，电阻加热元件有成本效率且具有长 的寿命。 根据需要而例如实现为环或板的水冷式元件可以作为热沉。然而，在密封体积内
使用气体膨胀冷却或蒸发冷却或者使用热电元件作为热沉也是可以想象的。应当注意以确
保实现热沉的低振动冷却，以使没有机械扰动通过冷却而输入到整个系统。为此，热沉可以
从结构的其余部分例如机械地解耦，使得能够尽可能地最小化振动的输入。 上述技术方案的替代者包括由至少两个局部元件构成的根据本发明的光学元件，
该至少两个局部元件就其热导率而言不同。在这种情况下，能够为两个局部元件之一 (具
体而言，具有较低热导率的局部元件)提供热致动器(具体而言，加热元件)。 局部元件可以具体为是板_或透镜型元件。 在光学元件的边缘区域中，能够布置例如形成为热沉的热蓄积部件，旨在补偿热 致动器输入的温度差异，具体地旨在耗散加热元件输入的热。 已经证明在这种情况下值得的是，具有较高的热导率的局部元件相对于具有较低 热导率的局部元件而言，具有较低的尤其是相反的折射率温度依赖性。具体地，这可以凭借 含有石英的第一局部元件和含有CaF2的第二局部元件来实现。 为了加快光学元件中稳态平衡的设置，有利的是，相比那些布置在光学元件内部 区域中的热致动器而更早地或更大程度地驱动那些布置在局部元件边缘区域中的热致动 器。


下面基于一些示范性实施例，更具体地解释本发明。附图中
图1示出由两个部分构成的光学元件；
图2示出本发明的第一变体； 图3示出本发明的一个实施例，其中导体轨施加到基底的修整抛光表面；
图4示出导体轨的截面轮廓的不同变体； 图5示出本发明的一个实施例，其中模拟具有高能量密度梯度的区域；
图6示出矩阵结构的导体轨的布置； 图7示出具有非等距的导体轨的矩阵结构； 图8示出导体轨的星状布置； 图9以子图9a和9b示出导体轨的旋转对称布置； 图10示出本发明的变体，其中导体轨通过电阻器在它们交叉点处连接； 图11示出图10中所示的实施例的改进体； 图12示出图10中所示实施例的另一改进体； 图13示出在光学元件的两侧上布置导体轨的一种可能性； 图14示出取消矩阵结构的规则性的多种可能性； 图15示出本发明的一个变体，其中电阻层或绝缘层是过量的； 图16示出光学元件的不同表面区域的空间高分辨热驱动的可能性； 图17示出馈线(feederline)、弯曲加热线和过渡区的有利实施例； 图18示出以这样的方式布置加热线的一个可能性使得加热线的布置相对于局
部缺陷是鲁棒的； 图19示出导体轨的接触连接的基本图示； 图20示出用于电连接的柔性导体膜的使用； 图21示出叠置依照本发明的两个板型的光学元件的情形的一个可能性，用于避 免波纹效应(Moire effect)并同时得益于散射光的优选方向； 图22示出依照本发明的光学元件的另一示意图； 图23示出依照本发明的包括两个局部元件的可替代光学元件的示意图； 图24示出一个局部元件中的局部的轴温度分布的图示； 图25示出两个局部元件中的径向温度分布； 图26示出局部元件之一中的光学路径长度的影响； 图27示出另一局部元件中的光学路径长度的影响； 图28示出依照本发明的光学元件的光学作用； 图29示出加热区域的边缘处的温度的归一化阶跃响应； 图30示出本发明的一个实施例，其中由水层形成第二局部元件； 图31示出热操纵器的示例性分布的总览； 图32示出改变光学元件温度分布的另一可能性； 图33示出光学元件上的热致动器的示例性实施例； 图34示出光学元件上的热致动器的另一示例性实施例； 图35以子图35a和35b示出操纵器的替代设计； 图36示出依照本发明的相比图35中给出的方案进一步改进的操纵器的变体； 图37示出依照本发明的另一示例性布置，其中可控热源和/或热沉的光学透明的 两维阵列由借助于在穿过将要驱动的整个热区域的界面上的两个光学元件处的冷气体流 持续取出的热来实现； 图38示出关于气体流的引导的图37中所示的布置的替代实施例； 图39示出关于气体流的引导的图37中所示的布置的另一替代实施例； 图40示出分成两个的气体流的变体；
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图41示出用于半导体光刻的投射曝光设备，在该设备中集成有上面示例性实施 例中描述的光学元件；以及 图42示出基于等效热路图的本发明所包含的原理之一。
具体实施例方式
图1示出由来自第一基底la和第二基底lb的两个部分构成的光学元件1。在该 情形中，导体轨3布置在第一基底la上。第二基底lb通过薄接合剂层4连接到第一基底 la ;在该情形中，接合剂层4还用于补偿第一基底la的表面上由导体轨3产生的高度差。 光学元件1具体可以为透镜、镜、分束装置或其他具有衍射结构的光学元件。
图2示出导体轨3布置于切口 (cutout) 5中的变体。在该情形中，切口 5具体地 可能已经由刻蚀方法产生。该变体具有能够连接第一基底la到第二基底lb而不用接合剂 层的优点。因此，作为示例，第二基底lb能够通过扭绞(wringing)连接到第一基底la。
图3示出其实现与小花费关联的本发明的实施例。在该情形中，导体轨3布置在 基底la的抛光表面上。基底la以及导体轨4也被光学层6覆盖。光学层6可以例如是抗 反射层或其他(在镜用作光学元件l的情况中的高反射层)。为了产生图3的实施例，光学 层6施加到已经提供有导体轨3的基底la ;其覆盖基底la的光学表面以及导体轨3。
存在有导体轨3的配置的多种可能性，在图4中示出其中的一些。经刻蚀或经气 相沉积的导体轨3通常为平的，如图4a中所示。然而，为了减少光学横截面，对于给定电阻 值，还可以选择其中导体轨3高于其宽度的导体轨3的轮廓；图4b中示出该情形。对于其 中光束路径在光学元件1的有关位置处分叉的情形，还可以选择导体轨3的梯形横截面，如 图4c中所示。对于光学辐射倾斜入射占主要地位的光学元件1的边缘处的区域，导体轨3 的轮廓可以以朝向光学元件1的中心倾斜的方式形成，如图4d中所示。此外，可想象导体 轨3的轮廓的边缘和角可以以圆或不规则方式配置，从而可以减少或模糊宽角度范围上的 散射。 图5示出其中高能量密度梯度的区域被成像的情形。其中，图5a的情形涉及偶极 形式的照明设置，在该情形中在用于半导体光刻的投射曝光设备中使用光学元件1。在图 5a中所示的情形中，导体轨3集中到偶极设置情形中光学辐射特定施加到的区域上。图5a 同样地示出用于与布置在光学元件l中的导体轨3相接触的连接线7。图5b示出光学元件 的位置的变体，其中扫描曝光机缝隙实现了好的成像而实际上不依赖于照明设置。这里也 示出了光学元件中的导体轨3和连接线7。对于其中导体轨3用作加热线的情况，光学元件 1的加热密度能够通过改变导体轨3的分支或导体轨3的巻绕来改变，如图5a和图5b中所 示。在该情形中，在导体轨3的横向曲折路径的意义上说，巻绕可以是横向变化；此外，也可 以想象例如以螺旋弹簧的方式三维地形成巻绕。 图6示出光学元件1，其中导电层3以矩阵方式布置。由于每一情形中分离了导 体轨3的接触-连接，本发明的这个变体提供沿单个导体轨3加热的可能性；该可能性对 于像散像差的补偿特别具有吸引力。在该情形中，加热功率的密集度在两个导体轨3的 交叉点的区域中局部地增加，因为相比单个导体轨的四周区域，该区域中有近似双倍的加 热功率可用。图6所示的导体轨的布置还开启了补偿光学元件的材料的成分中的条型 (strip-type)变化的可能性，其诸如可以在各个制造者处发生。
图7示出其中导电层3布置为横过光学元件1的非等距的矩阵结构的情形。本发明的该实施例特别适于补偿四极照明设置的效应，在光学元件1被用于半导体光刻的投射曝光设备的情形。 为了最小化在导体轨或热致动器处衍射的光和所需要的电源，有利的是最小化馈线的长度。为了在诸如几乎圆的光学利用区域(近光瞳的典型区域)之前的区域上均匀驱动校正元件，径向方式是可以想象的。在该情形中，可以提供的是导体轨或热致动器的布置至少关于光轴近似旋转对称，其中对称级次是2(通过360° /对称级次的旋转将该布置转变成其本身)或更高。图8示出特别适于补偿多个波动(ripple)的这样的可能性。在该情况中，导体轨3以星状方式布置在光学元件1中；图9a中示出导体轨3实现为旋转对称光栅的变体；图9b中示出另一旋转对称变体。 图IO示出本发明的另一改进体。在该情形中，导体轨3a和3b在它们交叉点处经由电阻器8连接。如果电压脉冲接着同时施加到所描述的导体轨3a和3b，则选择性地加热导体轨3a和3b的交叉点处的电阻器8。在该情形中，由于导体轨3a和3b的电阻相比电阻器8的电阻保持低，沿导体轨3a和3b的加热能够保持低。存在以等距或非等距方式布置导体轨3的可能性。对于其中导体轨3a和3b独立地接触连接的情形，提供单独地向导体轨3a和3b施加电压脉冲的可能性。以该方式，可能在一定程度上设定电阻器8中或沿导体轨3a和3b本身的加热功率。这提供了利用电阻器8校正点像差和利用导体轨3a和3b的线性扩展像差的可能性。在图10中仅仅作为示例示出两个导体轨3a和3b ;不言而喻的是，在光学元件1上必须布置多条导电层3以便在所述光学元件上有效地分布加热功率。
图11示出其中图10所示的实施例与图2的构思相结合的变体。在该情形中，一组导体轨3a以埋入切口 5的方式布置在基底la中。另一组导体轨3b布置在第二基底lb的表面上。通过刻蚀两组导体轨3中的至少一个的表面并接着施加电阻层9或者通过点焊接，确保导体轨3a和3b交叉点处的接触区域具有高于导体轨3a和3b本身的电阻。图10所选的示意中，导体轨3b的上组同样以埋入方式布置在与图示的平面平行的第二基底lb中，从而可以省去两个基底的接合剂。对此的一个替换包括提供接合剂层(未示出)；在该情形中，能够省去在它们的各个基底la和lb中埋入导体轨3a和3b。 图12示出本发明的一个变体，其中光学元件1的表面上使用图IO所示的工序。在该情形中，导体轨3a布置在光学元件l本身的表面上，并且在与在上面延伸的第二组导体轨3b交叉点的区域中被电阻层9覆盖。该布置被作为抗反射层的光学层6覆盖。
—个替换体包括通过具有较小横截面的另一导体轨连接两个导体轨3a和3b。为此，如图11和12所示的工序必须以下述差异来采用需要绝缘层而不是电阻层9。在该情形中，通过使用点焊接、激光焊接或火花飞弧(sparkflashover)对绝缘层进行局部穿孔，能够产生另一导体轨，从而在交叉点处产生导体轨3a和3b之间的区域，该区域具有有限但明显高于导体轨的迹线电阻的电阻。 图13示出光学元件1，其中导体轨3布置在两侧以及内部区域中。在该情形中，能够形成导体轨3以使它们是平的或适于入射波前。这提供了例如通过加热来三维影响光学元件l的材料密度进而影响折射率的可能性。这使甚至在辐射以大角度透射通过光学元件1的情形中也能够校正均匀度或电压像差。 图14示出导体轨3的矩阵结构能够如何以局部可变方式配置的多个变体，从而导体轨3的光学作用分布在较大的角度空间上。因此，能够例如改变导体轨3的密度，或者有 可能改变有关频率和幅度的绕制导体轨3的不同程度，以便优化局部加热功率密度。在该 情形中，能够选择导体轨3的绕制形式，比如以正弦方式，或者遵循锯齿、三角或其他函数。 不言而喻的是，还存在改变导体轨3的轮廓的可能性。 图15示出一个变体，其中省略电阻或绝缘层。在该情形中，形成的导体轨3a和3b 在其交叉点附近具有减少的横截面。交叉点本身以导电方式实现；这可以通过叠置气相沉 积或点焊实现。作为替代方案，期望的结构可以通过施加金属层(例如通过气相沉积，以面 方式)来产生，该结构随后由该金属层例如通过蚀刻工艺产生。在光学元件l的整个区域 中具有相同厚度的导体轨能够以特别简单的方式施加，仅改变所述导体轨的宽度。这个变 体的缺点是承载电流的导体轨3a和3b的逐渐变窄部分17和18分别加热到相同的程度。 选择性可以通过在一过程来实现，该过程中电压在每一情形中不同时施加导体轨3a和3b， 而在每一情形中仅施加到导体轨3a和3b的一端。换言之，在第一脉冲中电压施加到点10 和11之间，而在第二脉冲中电压施加到点12和13之间。在第一脉冲期间，电流以箭头15 所示方向流动；而在第二脉冲期间以箭头16所示方向流动。由于这一措施，时间上平均起 来，在交叉点19处释放的功率是逐渐变窄部分17和18的两倍。 下面将参照图16给出实现各可单独驱动加热区101的2维阵列的一种可能性的 解释，该阵列满足了非常严格的要求，这些非常严格的要求包括最大面积覆盖(g卩，由导
体轨3覆盖的光学元件1的表面的比例)、面积覆盖的均匀度、温度分布的均匀度以及相互 串扰(即，在非驱动加热区101中不期望的加热功率的释放)。 对于例如在投射物镜的光瞳平面中的导体轨3的规则光栅型结构，阵列中产生的 杂散光成分与面积覆盖成第一近似比例。现代物镜的典型杂散光水平显著低于1 % ，其只允 许千分之几的最大面积覆盖。此外，面积覆盖要尽可能的均匀。形象地说，导体轨3的面积 覆盖由光瞳中的光分布来侦测。根据照明设置和要成像的结构，光瞳平面中的光强度被不 同地会聚，而在偶极照明设置情况中，被特别地会聚到相对大的程度。为了使面积覆盖均匀 影响到所有衍射级次，在偶极点的典型大小上平均的面积覆盖必须在整个光学自由区域上 (即光学有用辐射通过的整个区域上)在几个百分点内是均匀的。由于导体轨3导致光学 元件1的材料中产生局部热输入，在图16中未示出，所谓的温度波动(即局部温度变化) 形成于所述光学元件的表面。在该情形，到光学元件l中的所述温度波动的穿透深度近似 对应于导体轨3的间距。为了使温度波动对光学波前的影响保持小，导体轨的间距因此须 选择足够密集。出于相同的原因，有利的是尽可能地规则地布置导体轨3。
依据本发明，通过形成导体轨3，如图16中基于包括3X3加热区101的加热阵列 100的示例所示的，解决了上述的问题，作为馈线301和加热线302的段的可替换布置。在 这种情况下，选择馈线301具有低电阻，从而导致进入非驱动加热区101的最小可能的热输 入穿过。相比之下，借助于例如图16中所示的横截面减少，选择加热线302具有高电阻，以 在所分配的加热区101中局部产生期望的热功率并将其引入光学元件1 (图16中未示出)。 对于每一个加热区101，(如所示作为馈线301和加热线302的)形成为段的导体轨3的各 个局部段在这里经由一个桥303联合地电接触连接，而对于桥部件，可以经由连接垫304连 接到电压源(未示出)。在相反侧，导体轨3的接触连接通过公共汇流条305实现，该公共 汇流条305能够联合地用于所有导体轨3。
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有利的是，选择馈线301的电阻与加热线302的电阻的尽可能小的比率，以便最小 化那些经馈线301穿过的区域中的串扰。这个加热线的构思的优势在于，由于馈线301的 横截面的限制而不能完全消除的串扰被限定到在导体轨3的方向一个跟着一个布置多个 加热区IOI(所谓一列)并在所述多个加热区101中是均匀的。由此，可能借助于简单的解 耦变换在驱动侧解耦寄生的加热功率分成分；换句话说，考虑到期望的加热区101的驱动， 闭环控制能够补偿同列的加热区101中的寄生效应(串扰)。 在这种情况下，加热区101内最大寄生加热功率成分应不大于期望的加热功率的 10%-20%。同样可以设想具有较高寄生加热功率值并因此具有相关的较高串扰的设计。但 是，随着串扰的增加，解耦转换的准确性的要求变得越来越严格，这需要增加校准支出。此 外，用于解耦转换所需的附加功率范围也显著增加。 寄生加热功率成分与一列内的加热区101的数量减1以及沿一个区的反馈电阻和 加热电阻成比例。对于每列包括10个加热区IOI和10%的所寻求的串扰的加热阵列，这导 致需要的电阻比Rfeed(馈线301的电阻)/Rheat (加热线302的电阻)=1/90，并在每列包括 15个加热区101情况中，这导致Rfeed/Rheat = 1/140。馈线301和加热线302的电阻能够通 过线宽、层厚、材料的选择以及通过有效的线长度来设置。 对于馈线301和加热线302的预定的电阻比，电阻绝对值的上限由所需电压限定， 以便实现预定的加热功率。有利的是力求小于或等于200伏的最大工作电压，因为电子部 件和连接部件仍然可以在该电压范围内以小型实现。虽然可以设想较高的工作电压，但他 们需要的支出越来越高以便避免电飞弧并确保电子部件的介电强度。 最小可能馈线电阻的下限由最大允许线横截面限定(这又由允许面积覆盖限 定)，并还由适当的导电材料的电阻率限定。在这种情况下，纯元素具有最低可能的电阻率， 合金的电阻率一般比这些元素的电阻率高。对于加热区101的预定长度和预定横截面的限 制，最小可能电阻由可用的导电材料的电阻率限定，而其因而也构成了物理极限。
基于上述解释，有利的是，在加热线302的设计中，从馈线301开始并力求它们在 允许横截面和可用导电材料的限制下的最小可能馈送电阻。为了获得期望的电阻比，加热 线302的电阻则朝向馈线电阻适应。为此，可能在处理能力的限制内相对于馈线301的横 截面最小化加热线302的横截面。由此可能实现例如0.5 0. l的横截面比。然而，为了 获得约10的2次幂的电阻比，减少横截面通常不够的。因此有利的是使用第二导电材料， 该第二导电材料的电阻率大于馈线301的电阻率。此外，可能有利的是通过曲折配置来加 长加热线302的有效长度并从而增加加热线302的总电阻。加热线电阻理论上能够通过有 效长度而任意增加，但这种方式对面积覆盖，为此原因，优选1 50之间的长度因数。
图17中示出馈线301 、曲折的加热线302和各个段之间的过渡区域306的有利的 实施例。为了避免加热线302内转角处的高电流密度，角部被倒圆有半径。作为替代方案， 也可以提供斜角。此外，可能是有利的是在两种材料的过渡区域306中提供具有较大的重 叠的过渡区，以减少该区域中的电流密度，从而消除边界层处机电退化的危险。此外，经扩 大的交叠区域可能是有利的，以便提高重叠要求，如果馈线301和加热线302在两个单独的 光刻工艺中被构图的话。 因为，在加热线302的情况下，根据要求，寻求具有最小可能层厚度的非常薄的线 以便将电阻设置到预期的水平，作为收縮、材料变薄、层缺陷，抗蚀剂缺陷，颗粒和缝合缺陷增加缺陷的风险。因此，有利的是布置加热线302，使得加热线302的布
置对于局部缺陷是鲁棒的。 图18示出这方面的基本构思。代替单个曲折，现在加热线302的多个曲折段平行 布置并利用旁路307以规则间隔横向连接。如果在一个段中发生局部缺陷，那么电流经由 旁路307及相邻曲折段绕过该位置。 优选选择诸如Ag、 Cu、 Au、 Al、 Wo、 Mo、 Sn、或Ni的具有低电阻率的金属作为馈线 301的材料。 优选诸如Ni、 Pt或Cr的具有相对高电阻率的金属或者诸如Si或Ge的半导体作
为加热线302的材料。在这种情况下，可能有利的是，为了需要而通过掺杂杂质元素来最佳
地适配所使用的材料的电阻率。在金属的情况下，通过掺杂或引入合金成分能够人为地增
加电阻率；在半导体的情况下，通过引入掺杂元素能够人为地降低电阻率。 取决于每个光学元件1的加热区101的数量和每个加热区101的加热线302的数
量，需要电接触连接几百上至几千的线。为了尽可能保持低的加热区101的连接复杂度，因
此，有利的是，将线在光学元件1上就结合。如图16所示，在加热阵列100的一侧上，可以
将所有馈线在公共汇流条305结合。在相反侧，分配到同一加热区101的所有导体轨3可
以通过桥303结合。这将连接线的数量减少到主动驱动的加热区101的数量。 在一个优选实施例中，借助于具有导体结构的第二级实现桥303，该第二级通过合
适的电介质与具有导体轨3的第一级电绝缘。通过接触连接孔(所谓的互连)，与加热区
101相关联的所有馈线301连接到桥303。然后，通过第二级上的接触区域或第一级上的未
覆盖接触区域，能够执行到驱动器电子的电连接；图19中示出该解决方案的基本图示。 在替代实施例中，通过焊线实现桥303，从而能够避免第二级的构图。 在另一替代实施例中，在连接板中实现桥303。在这种情况下，虽然接触连接点的
数量相应于导体轨3的数量，但是被引出的线的数目减少为加热区101的数量。 尽管通过上述措施减少了线，但通常为数百至数千的被引出的线的数量构成问
题，因为引起的力和力矩能够导致光学元件1的变形、倾斜以及位置变化(这些又产生光学
像差)。因此，目的在于，以没有力的方式，尽可能远地将多个连接线电连接到依照本发明的
光学元件l。 在第一优选实施例中，通过引线键合到转接交换台(transfer board)上来实现电 连接，转接交换台与光学元件101机械解耦。由于能够选择非常薄的焊接线且弓形几何形 状就最小化机械刚度而言特别有利，焊接桥构成具有最小机械刚度并从而具有最佳机械解 耦的电连接。 作为替代，柔性导体膜350也可用于电连接，如图20所示。以有利的方式，在这种 情况中，分配到加热区的101的所有馈线301逐个对齐地布置在柔性导体膜350上的同一 接触连接轨351上，从而减少接触连接的复杂度。此外，有利的是，在同一导电膜350上布 置与同一列相关联的接触连接轨。为了减少柔性导体膜350的区域刚度，能够压印S型或 类似风箱状的多个波动。此外，有利的是对于柔性导体膜350在沿接触连接串的部分中开 槽，以防止能够导致的光学元件变形的切变应力通过柔性导体膜350的区域刚度累积。将 柔性导体膜350电地接触连接到依照本发明的光学元件的接触点的合适方法是导电粘接 剂、各向异性导电粘接剂或粘接剂带、各向异性导电带、通过压焊、炉焊、热风焊接或激光焊
16接的焊接以及引线键合。 为了避免漏电电流和飞弧，有利地，将光学元件上的导体轨嵌入Si(^层或一些其 他的光学上透明的介电层。这样的层也是有利的，因为其覆盖了由构图工艺导致的可能的 表面缺陷和粗糙度，并能够被过抛光从而获得需要的适配公差。 由投射曝光设备晶片平面中的导体轨导致的散射光成分可以取决于面积覆盖，以 及导体轨关于扫描方向的取向。在依照本发明的光学元件的场位置下游中的场光阑能够吸 收由导体轨导致的散射光的相当大的部分，使得所述散射光不入射到要被曝光的晶片上。 在这种情况下，光阑的有利的形式对应于扫描场的像。由于相比其垂直方向，扫描曝光机 缝隙在扫描方向显著窄，因此有利的是，垂直于扫描方向布置线，使得散射光在扫描方向衍 射，在该情形，由于在该方向更窄的场孔径，相比其垂直方向，吸收了显著更大的部分。
为了避免依照本发明的叠置的两个板型光学元件的情况下的波纹效应，有利地的 是布置所述光学元件以使他们关于彼此旋转90。。由此每一点的面积覆盖变得与入射角 无关。然而，为了同时从就散射光的优选方向获益，在一个优选实施例中，选择仅几角度的 旋转角，如图21所示。这些小角度足以首先确保波纹效应在最小可能光强点的范围上平均 (正弦效应)，且同时就散射光抑制而言的优选方向几乎仍然不受其影响(余弦效应)。
图22示出作为本发明的另一实施例的，形成为透镜的光学元件203，该光学元件 203在其表面之一提供有加热元件210。加热元件210通过开环或闭环控制211来驱动；开 环或闭环控制211进一步驱动热沉209，热沉209作为环状元件，包围形成为透镜的光学元 件203。为了进行机械解耦或避免来自热沉209的振动传输到光学元件203中，在热沉209 和光学元件203之间布置弹性物质212，所述弹性物质一方面展现出良好的导热率，而另一 方面由于其弹性而确保热沉209与光学元件203充分机械解耦。作为替代，热传导膏、液体 或气体也可以位于光学元件203和热沉209之间的间隙。 图23在发明的变体中示出从第一局部元件201和从第二局部元件202形成的替 换光学元件208。在当前示例中，两个局部元件201及202实现为直径约160mm且总厚度约 20mm的平面平行板。在该情况中，第一局部元件201由熔融石英构成而第二局部元件202 由CaF2构成。在该情况中，两个局部元件201和202的厚度彼此相关，大致类似于熔融石 英和CaF2的折射率的温度依赖性。假设熔融石英比CaF2表现出就幅度而言6. 7倍的更高 的对温度的折射率依赖性，则由熔融石英构成的第一局部元件201的厚度约为2. 6mm，而由 CaF2构成的第二局部元件202的厚度为17. 4mm。在所示示例中，该示例旨在下面应用作为 模型计算的基础，各个加热元件205布置在第一局部元件201的自由表面上，所述加热元件 具有10mm的直径以旋转对称方式形成。不言而喻，在本发明的其他实施例中，可以设想多 个加热元件或者通常而言热致动器，具体地也布置为阵列。此外，对于> 193nm的波长，也 可以设想就导热率及折射率的温度敏感性而言具有足够差别的光学材料的其他组合。
加热元件205施加热流，该热流在第二局部元件202的方向在轴向经过第一局部 元件201 (如箭头206所表示的)。这样，由于第一局部元件的低导热率，第一局部元件201 中局部出现了大的温度增加。因为第二局部元件202具有高的导热率(Ca&表现出是石英 7倍高的导热率)，其将输入的热流以箭头207的方向径向地传导到光学元件208的边缘处 的热沉204。在这种情况下，在局部元件202中导致的温度增加显著小于局部元件201中的 温度增加。
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局部元件201(低的导热率)中的局部温度增加导致那里折射率的局部变化。该 效应也在第二局部元件202中有所显露，但由于所述局部元件被加热到明显小的程度以及 由于温度增加而产生的较低的折射率变化，该效应明显较小。 在目前的模型类型的考虑中，例如形成为电阻加热元件的加热元件205加热第一 局部元件201，使得可以认为从加热元件205进入到第一局部元件201的热流约为500W/ qm。这在加热元件205的区域上产生约为40mW的功率；对第一局部元件201的整个自由 表面进行加热将导致大约10W的功率传输。以下假设加热元件205中心地布置在局部元件 201的自由表面中。对于在光学元件208的边缘处的热沉204，假设其保持在恒定温度。
对于模型类型的考虑，可以假设，在第一局部元件201中的热流仅在轴向方向(即 在第二局部元件202的方向)行进。这构成了很好的近似，因为，一方面，第一局部元件201 远比第二局部元件202更薄，而另一方面，第一局部元件201的导热率明显比第二局部元件 202的导热率低。可相比拟的考虑意味着，在第二局部元件202中可以假设在热沉204的 方向的完全的径向热流。此外，对于模型类型的考虑，假设局部元件201和202两者从热源 205的外边缘分别直到局部元件201和202的外边缘表现出相同的径向温度分布。
图24示出第一局部元件201中的局部轴向温度分布；图25示出局部元件201和 202两者中的径向温度分布。正如所料，从图示中可以清楚看出，第一局部元件中的轴向温 度梯度显著高于径向温度梯度。 图26示出由加热元件205输入并由热沉204耗散的热的效应。相对于局部元件 201的未加热边缘的光学路径长度在加热元件205的区域中局部增加了约24nm ;该效应取 决于第一局部元件201的厚度的平方。 图27示出加热区外的两个局部元件201和202的关系。可以清楚地看出，由于与 局部元件201和202的尺度相结合来选择材料，取得的效果是光路径长度的变化在加热元 件205的区域外彼此相互精确补偿。 图28示出包括加热元件205的区域中的布置的整体效果。由于在加热元件205 的区域中第一局部元件201的较高的温度，在加热元件205的区域中产生的效果约为24nm 的光学路径长度变化的效果。加热区域外，相反效果几乎完全互相抵消掉。因此，所获得的 是，光学元件中的光学路径长度可以以非常精确的方式局部设置且不存在由施加热功率产 生的寄生效应。 图29示出如上所述的温度调节操作的动态响应的考虑。径向的边缘效应消除的 前提是，已经建立了稳态的条件并且两个局部元件都具有相同的径向温度分布。热将首先 在具有较高的热传导率的局部元件中传播，且仅随后才到达具有较低热传导率的局部元 件。因此，在热平衡的设置期间，局部元件的光学效应不能互相抵消掉，并且瞬态径向边缘 效应以各单独局部元件的效应的最大数量级产生。为此，有必要检查温度分布径向传播的 时间常数。这旨在显示需要多少时间来设置期望的无边缘效应状态。图29示出温度调节 区边缘的温度的归一化阶跃响应。对于直径为80mm的局部元件要考虑少于2min的时间而 对于160mm的直径考虑约为7min的时间，以便实现90%的最终值。如果选择操纵器的中 性态使得在光学元件上呈现均匀平均加热功率密度，那么该时间常数只发生在操纵器的开 始期间。为了设置校正分布，本质上与例如形成为熔融石英板的第一局部元件的轴向加热 有关，其具有大约8s的明显较短的设置时间。这还具有优点在中性态之前，通过增加或减
18少局部加热功率，能够在两个方向中局部改变元件的光学厚度。时间常数能够部分地通过 基于模型的驱动或边缘区域中的加热区的适当引导控制来减少。所述加热区将以时间和位 置依赖的方式加热熔融石英板的边缘区域，这样的话，能够更快速地建立例如熔融石英和 CaF2板的局部元件之间的温度平衡。 图30示出本发明的一个实施例，其中第一局部元件201形成为由Si(^构成的平 面平行板而第二局部元件202由液体层形成。形成为电阻加热元件的热操纵器205布置在 第一局部元件201的与第一局部元件201和第二局部元件202之间的界面相对的一侧；图 31提供了光学元件208上热操纵器205的示例性分布的概况。 利用诸如例如水的光学透明液体的流动层，可能实现热存储，其使界面固定在参 考温度处，而很大程度上与相反侧上加热元件输入的热无关。通过加热元件，现在能够将相 对于参考温度的热功率继而温度分布施加到第一局部元件201中。在这种情况下，施加的 温度分布的和相应的光学效应的幅度与施加的热功率成比例，为此原因，这种光学元件208 的校正效果可以很容易被施加的加热电流控制。此外，所示设置受益于基本垂直的温度梯 度的非常短的热传导路径，其使能快速的反应时间，这在控制工程方面极具优势。几秒到几 乎接近半分钟范围的响应时间产生5-30mm的第一光学元件201的典型厚度。
图32以截面图示出通过例如形成为透镜的光学元件203的一个或两个表面上的 具有针对性的局部加热来改变光学元件203的温度分布的另一可能性。通过将电压施加到 光学元件203的表面上的导体布置213和214实现加热。基本的物理原理是通过导体布置 213和214中的欧姆电阻产生的热来实现电阻加热。 在光学元件203上施加具有适合几何形状的导体布置214。在另一导体布置213 上施加另一导电材料。功能层215可以布置在所述两个导体布置213和214之间，功能层 215具有电阻、电接触和/或机械附着的 用。通过叠置两个导体布置213和214，在光学 元件203的表面上出现接触位置217的图案。通过由电压源216施加限定电压，可以通过 接触位置217的电阻以管控的方式局部地产生热。在这种情况下，尤其能够通过二极管电 路结合适合的时分复用技术实现接触位置的寻址。具体地，给定导体布置213和214的材 料的适合的选择，尤其结合电化串内的功能层215的材料，珀耳帖(Peltier)元件能够在接 触位置217实现而因此能够以局部管控的方式生成或耗散热。因而，通过电压测量能够确 定接触位置217处的温度。 图33和34示出光学元件203上设置导体布置213和214的不同的可能性。
图35a以截面图示出操纵器400的可替代设计，其可用于校正具体而言投射物镜 中的波前像差。在这种情况下，操纵器400包括光学校正元件401，在当前示例中其形成为 平行平面Si02板。不言而喻，也可以设想校正元件401的其他的实现形式；校正元件401 也可以具体地形成为高精度工作的Zerodur镜。与校正元件401直接相邻的是温度调节介 质403，在目前的示例中其形成为用作存储热或冷的水层。热传输元件402布置在校正元件 401和温度调节介质403之间的界面。下面，热传输元件被理解指代以下所有元件，即通过 关于校正元件401和温度调节介质403之间的界面正交的温度梯度，能够确保从校正元件 401到温度调节介质402的热传输(反之亦然)的元件。在当前示例中，热传输元件402形 成为珀耳帖元件；不言而喻，也可以设想其他设计；具体地，也可设想使用被动元件作为热 传输元件402，该被动元件例如能够具有比校正元件401和/或温度调节介质403的显著更高的导热率；从而，可能仅通过温度调节介质403的温度变化至少暂时地在校正元件401 中设置期望的温度分布。为了确保温度调节介质403的功能，有利地，温度调节介质403具 体地作为层流经过校正元件401 。热传输元件402形成为珀耳帖元件的情况中，可能以局部 受控方式根据所呈现极性，按所需冷却和加热校正元件401。在这种情况下，经过的温度调 节介质403用于有效地供给和耗散热。 图35b示出利用热传输元件402的示例性分布的依照本发明的操纵器400的平面 图。 图35所示的本发明的变体表现出其高灵活性的优点，尤其考虑从冷却改变到加 热操作改变的简单能力。此外，能够有效限制热传输元件402的尺寸，尤其在它们形成为珀 耳帖元件的情况中。目前商业上已经可获得展现为0. 72mmX 1. 47mmX0. 43mm大小的微珀 耳帖元件，仅428 ii m的这些组件的小高度尤为有利。具体地，与利用压电致动器的机械解 决方案相比较，小的z范围(所述珀耳帖元件的高度)在次优校正光瞳的情况中恰好是有 利的。 此外，使用珀耳帖元件作为校正元件原则上允许根据珀耳帖元件中温度引起的电 压的温度设置的自动伺服控制，即使用珀耳帖元件有时作为传感器有时作为热致动器。也 可设想，通过将光瞳元件中的局部温度与总系统的像差相关联的转换矩阵，依照本发明的 装备有操纵器400的投射物镜的校正。 在珀耳帖元件以单向方式使用(也就是说仅在加热操作中或仅在冷却操作中)的 情况中，由于在该操作模式中珀耳帖元件具有更好的线性，更有效的闭环控制是可能的。
图36类似以截面图示出依照本发明的操纵器400的变体，其就图35所示的解决 方案被更进一步地被改进。就与之前图中所示的概念的本质区别包括在校正元素401和温 度调节介质403之间实现间隙406，在当前示例中该间隙406由第一引导元件404和第二 引导元件405限定。在该示范性实施例中能够实现为珀耳帖元件的热传输元件402也布置 在校正元件401和温度调节介质403之间的间隙406中。在这种情况下，例如能够排空或 填满诸如空气的气体的间隙406具有如下效应在没有布置热传输元件402的区域中确保 校正元件401和温度调节介质403之间的热解耦。所述热解耦具有有效避免所谓热短路继 而避免依照本发明的操纵器400的效率减少的效应。由于引导和限定温度调节介质403的 引导元件404和405表现出与温度调节介质403的紧密热耦，所以他们具有实质均匀的温 度分布，使得通过引导元件404和405对要校正的波前产生保持小的寄生影响。这尤其也 可以通过形成热传输元件402来加强，使得例如将它们引导通过第一引导元件404中适当 定尺寸的开孔并与温度调节介质403直接热接触，使得暴露于用于校正401的温度调节的 热流的第一引导元件404最小。如果合适，可以实施更进一步的预防措施，用于将热传输元 件402与第一引导元件404的热绝缘。除了水以外，对投射物镜中所使用的辐射透明的各 种各样的其他液体或气体也适合用作温度调节介质403 ;当然，水和空气是最简单的代表。
图37示出根据本发明的另一示范性布置600，其中在将被热驱动的整个区域的界 面处，通过两个光学元件601处的冷的气体流602持续取出热，实现可控热源和热沉的光学 透明2维阵列。不言而喻，也可以设想仅仅一个或两个以上的光学元件的布置；此外，也可 以使用液体流代替气体流602。相关波长范围内光学上透明的气体(诸如适用于折射投射 物镜的所有波长的纯净空气、N2和He)有利地作为冷却气体。
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此外，界面603上布置有加热阵列(图中未指出)，该加热阵列具有包含非常精细 的线的加热区，其中，每个单独的加热区的加热电流可以单独地设置。在这种情况下，加热 阵列或加热区可以实现且具体地以参考图1至图21(具体为图16至图21)所述的方式接 触连接。因此，加热区中的净热功率密度由归因于气流602的持久热损失和例如形成为导 体轨的加热线产生的可控热输入构成。根据设定的加热功率，这导致精确地补偿冷却功率 并从而导致零的净热功率密度；欠补偿冷却功率并从而导致负的热功率密度；或者过补偿 并从而导致正的热功率密度。因此，结合可控加热功率密度的冷却功率偏置使得可以实现 热泵阵列，热泵阵列的每阵列的热输入可以就幅度和方向而言是可控的。在这种情况下，选 择导体轨或加热线的布置和尺寸，以使导致在数千分之一范围中的均匀的面积覆盖并因此 导体轨和加热线的光学作用可忽略。 在图37所示的实施例中，形成为平面平行板的两个光学元件601 —个在另一个之 上布置，使得两个平面内面形成冷却气体的气体流602的流通道604。加热阵列优选地施 加到光学元件601的面对流通道604的界面603上。因此实现的是，加热元件的加热功率 直接抵消由于冷却气体产生的冷却功率并在各界面603处设置到光学元件601中的净热输 入。具体地，在中性状态，加热功率正好补偿冷却功率且流过界面603的净热流因此为零， 由此没有理由存在光学元件601的温度梯度，尤其给定加热阵列的足够密集的安排。
作为替代，就生产工程而言可能有利的是，将加热线安装到一个或两者光学元件 601的外侧上。在这种情况下，热必须经过光学元件601，这导致通过光学元件的温度梯度。 在中性状态，加热线的加热功率一方面精确地对应于冷却气体导致的冷却功率，另一方面 其导致通过光学元件601的温度梯度，但光学元件601的中心中的温度分布是均匀的。
由于热由光学元件601取出到流通道604中的气体流602，沿气体流602 —方面建 立了影响冷却功率的温度分布而另一方面建立了气体流602的光学作用。由于气体流602 相对于光学元件601的较小的温度差别(与加热有关)，气体流602的冷却功率沿流通道 604减少；此外，所述加热还对气体流602沿其流动方向的密度变化负责，从而导致气体流 602的光学作用，其相应于梯度折射率透镜的光学作用。在这种情况下，气体层对波前的光 学作用主要对应于位相偏离和位相倾斜，其中均匀的位相偏移与光学成像无关，而在几纳 米范围中的位相倾斜能够通过附加的机械操纵器来补偿，该附加的机械操纵器例如移动或 倾斜光学元件。气体流602的冷却功率的下降能够通过沿流方向减少流通道604的横截面 来防止，使得增加平均流速进而增加气体流602的冷却。 优选选择加热阵列的尺寸以使相关光学区域完全用加热区覆盖，但此外特定的外 部区域也用加热区覆盖。 一方面，外部区域中的加热区使得在相关光学区域的边缘处也可 能精确设定温度分布，而另一方面，加热区也使得可能符合光学元件601的热边界条件。
光学元件601的边缘处的优选热边界条件包括将温度保持在参考温度，即对于 整个物镜设置的温度，并选择投射到光学元件601的边缘法线的温度梯度等于零。由于通 过适当驱动将边缘的温度保持在参考温度的事实，所述边缘精确处于围绕光学元件的结构 605的温度，所述结构的温度同样被精确地稳定化。由于光学元件601的结构和边缘的温度 保持精确相等，所以即使机械连接的热解耦和可能的窄间隙不是理想的，光学元件601和 结构605之间也不产生热流。此外，第二边界条件限定能够通过加热区中的净热平衡实现 的仅那些温度分布的设置。因为不需要另外的热流，所以也不需要通过热桥将光学元件601连接到结构605或外部热致动器。这特别地有利的，因为在热桥的情况中，热导率通常与机 械刚度相对抗，机械刚度一般对光学元件601的可能变形构成问题。 可设想具有在边缘处光学元件601的热连接的替换实施例，但需要热桥的非常仔 细设计以便实现与低连接刚度结合的良好可再生热导率。这样的构思在闭环控制技术方 面变得更复杂，因为现在热元件也必须共存地包括在光学元件外，以便还管控光学元件601 的温度分布。 需要温度传感器来精确地控制光学元件601的温度；图37表示这样的温度传感器 606的示例性分布。在第一实施例中，每一加热区均配备有温度传感器606。接着，能够通过 MiMo(多路输入多路输出)闭环控制来控制光学元件601的温度分布。为了减少温度传感 器606的数量，还有利地，将温度传感器布置在相比加热区的减少或稀疏的栅格上。然而， 加热区内温度传感器的布置意味着温度传感器及它们的连接线(未示出)必须布置在光学 相关区域中，这对散射光和光学传输的均匀性是关键的。此外，需要执行高维度MiMo闭环 控制并利用几十Hz的采样速率实时计算其高维度NXN转换矩阵(transfer matrice) (N =区的数量> 100...几千)，这在实时性能和数值精确度方面产生问题。
因此，在一个优选实施例中，只有那些具有长时间常数且对气体冷却功率变化敏 感的热模式可通过反馈控制来控制。这些通常是那些有最长时间常数的热模式。温度传感 器606优选以也能够良好观察要控制的热模式的方式布置，光学自由区域外的温度传感器 606足够用于测量所述模式606。光学自由区域外的温度传感器606的布置也是优选的，因 为作为结果光束路径不能被干扰，且为了该原因，能够根据温度测量的需要最佳地选择、定 位和热连接温度传感器606。 通过上述闭环控制使得光学元件601的中性的均匀温度分布保持稳定。光学元件 601的中性的均匀温度分布被理解成意味着不表明光学校正作用的分布，或就波前校正而 言光学元件601在诸如投射物镜的次级系统中表现出大致中性的行为的情况。在一优选实 施例中，所述闭环控制通过将传感器和致动器的信号转变成大致解耦的自由度来实现，自 由度的数量小于或等于温度传感器606的数量。因此，经解耦的自由度能够被单独地控制 (SiSo-单输入，单输出)，例如通过PI控制器或滑动模式控制器。解耦变换的一个优选实 施例是光学元件601的慢的热本征模式(thermal eigemnode)。 用于光学位相校正的温度分布优选地通过加热区的功率控制施加到光学元件601 上。具体地，对于控制用于光学位相校正的温度分布，能够消除光学元件601的光学自由 区域中的温度测量。基于图像传感器(即测量晶片级的波前的传感器)的测量数据，确定 旨在用于波前校正的光学元件601中的那些温度分布，晶片级即投射曝光设备的最末像平 面。由于设备的所有干扰影响表现在晶片级的波前中，该波前校正的步骤尤为有效。
对于位相校正的期望的温度分布的上述的设置，有利的是组合来自多个加热区的 所谓基本功能(function)，根据所述功能，用户能够组合期望的校正分布。基本功能也允许 要伴随考虑的热的次要条件。优选的次要条件是与基本功能相关的所有加热区的功率相加 为零，也就是说，基本功能就光学板的热功率平衡而言是中性的。与基本功能相关联的另一 优选次要条件是光学元件606的边缘处或温度传感器606的位置处的热边界条件。基本功 能的一个优选实施例是对加热区进行加热同时利用对称的冷却功率分布对直接相邻的加 热区进行冷却。这样的基本功能提供的优点是尽可能局部的温度漂移并因此与次条件良好吻合。 —般来说，温度传感器606由基本功能激发，除非明确地选择他们以使温度传感 器606的位置不被热激活。如果不是这种情况，那么一个或多个温度传感器606遭受漂移， 作为基本功能的激发结果。这将导致控制器相应地实现反控制并因此将要控制的自由度从 中性位置移动。为了避免这种情况，有利的是，将控制器的反应添加到基本分布。现在，新 的基本分布相对于边界条件的闭环控制为中性行为。另一种可能性包括使用一模型，该模 型预测光学元件601温度分布的激发，作为对于施加基本功能的反应。使用此信息，温度传 感器测量的温度能够通过基本功能引入的温度漂移来校正。通过该校正措施实现的是通过 控制施加的基本功能不激发控制器。 由于以这种方式操纵的光学元件601的热时间常数是分钟的量级，温度分布的时 间进展不能容易快速并精确地控制。动态性能能够借由适当地引导控制显著改进。 一个优 选实施例包括由以下两个部分构成的引导控制信号第一部分是在各个瞬间的期望温度分 布的稳态设置所需的功率分布，第二部分是与实现加热区相关联的体积中的温度增加所需 的热流，因为所述体积中的平均温度与其中所存储的热成比例。对于这种引导控制类型至 关重要的是，第一部分产生保持温度分布所需要的横向热流，以使第二部分引入的热能够 仅在图37的箭头指示的轴向方向传播。结果，光学作用变得与热的轴向传播无关，因为对 于轴向方向的光束，光学路径长度与在轴向方向上平均的温度成比例。这又与存储在该体 积中的热成比例，所述热不因为完全的轴向传播而变化。因此，利用该种引导控制直接建立 光学作用。这既不受横向也不受轴向时间常数延迟。 对温度分布进行精确控制以准确设置热流为前提。作用在加热区的热包括各个加 热区的施加的加热功率和冷却气体的冷却功率。与借助电变量准确知道的加热功率不同， 冷却功率依赖于局部表面温度。为了补偿该效应，有利地以这样的方式实现引导控制其偏
置并因此补偿冷却功率中的局部变化，冷却功率中的局部变化是从设定的温度分布所期望 的。 冷却气体流602的供给优选经由在流动方向上位于光学元件601上游的入口通道 608进行。入口通道608形成气体流602中的液力分布及热分布。这是有利的，从而在光学 元件601的界面603实现足够均匀且时间上稳定的冷却功率密度。 具体地，期望的是将光学元件601布置在其中冷却功率沿气体流602近似线性减 少的气体流602的区域中；气体温度和冷却功率的相关变化就闭环控制技术而言是容易可 控制的。换句话说，其中冷却功率仍指数减少的气体流602的那些区域移动到入口通道608 的区域中。为此目的，入口通道608的长度能够为流通道604的高度的约10-20倍。
根据需要能够选择层气体流或湍气体，湍流提供较高冷却功率密度的优点。相反， 层气体流602提供对于气体流的扰动的更好的时间稳定性和更好鲁棒性。层气体流602的 更好的时间稳定性具有如下优点借由合适的闭环或开环控制，能够更有效地应对已经描 述的气体流602的光学效应(梯度-折射率线)。 在一个优选实施例中，在具有稳定在参考温度的等温壁的第二部分中形成热分布
之前，在入口流道608的绝热的第一部分中部分或全部形成气体流的液力分布。这具有的
优点是，在形成热分布之前大致形成液力分布并因此最佳地限定热分布。 然而，作为替代，也可以合并液力和热入口，这可能对于所需要的结构空间是有利的。 作用于物镜支架的机械激发力能够导致依赖于频率范围的像差衰落和/或叠加。 为此原因，可允许的激发力通常限于几mN或更少的范围。这需要精心设计流通道，以避免 通过气体流的机械激发。 在图37所示的实施例中，在具有精确通过物镜的恒定横截面的流通道604中引导 冷却气体。这最小化气体流激发的可能性并将流方向中的力施加区域减少为零。这样的设 计提供了关于时间压力和流速变化的最佳不敏感性。 在图38中示意性示出的可替代实施例中，气体流602在经过光学元件601后偏转 且再次被返回到入口侧。这具有的优点是，还能够将气体的冷却功率用于其他目的，例如用 于控制壳体的温度或用于冷却电子元件。对于安装和服务，还有利的是将所有连接移动到 弯肘609用于偏转气体流。 一个有利的设计是具有连续横截面收縮的弯肘，如图 38所示。通过弯肘609中气体流602的加速，有可能避免内半径的分离及所得的扰动。
作为替代或与横截面收縮相结合，排流通道610可形成为文丘里喷嘴的形式，如 图39所示。这大大减少了分离的风险，该风险在内半径合并到排流通道610中的点处特别高。 为了防止流分布的可能变形通过弯肘609返回到光学相关区域中，可以在光学相 关区域后引入一个或多个限制611。横穿通道横截面为常数的这些流阻则屏蔽了弯肘609 中的非均匀的压力和速度分布。对于光学相关区域中的气体流602，限制611作用如一个非 常长的直通道。可以想象，限制611本质上将弯肘609的干扰影响移动到非常长的通道的 端部，即非常远离，并因此抑制光学相关区域中的干扰影响。 图40所示的另一实施例中，气体流602分成经由一对弯肘609'偏转并经由两个 分离的通道612返回的两个。这有利于流配置的对称和结构空间。此外，电子部件(图中 未示出)则可以获益于两个通道612中的冷却功率。也作用于结构部件的冷却功率的分布 越均匀，则更有利于结构温度的控制。 然而，回流气体流602的上述构思可能具有在气体的流方向的高达几百Pa的相对 高的压降的缺点，这主要归因于引入的限制611和气体流602的加速。在气体偏转的替代实 施例中，气体借助于挡板613从直通道部分中流出并被绕曲线引导；挡板613在例如图38 和40中示出。这导致了其内直径显著小于最小曲率半径的小管道的布置，由此排除了分离 和离心力引起的横向流的风险。挡板613可以在排流通道610上延展并用作集成电子单元 的冷却鳍。通过适当选择通道长度和横截面，所有通道入口处的有效流阻继而动态压力能 够在相同的水平协调。由此，借助于在通道宽度上获得的均匀的流阻，限制611是非必需的 并且因此压降被显著地减少。 冷的冷却气体对所有通道壁显示出不可避免的冷却功率。考虑到此，利用打开的 气体流602，引入到结构605的气体通道的温度将在短时间内下降为典型13t:的气体温 度。这将意味着物镜的热平衡的相当大的扰动，物镜温度以几mK的准确度稳定在参考温度 22°C。物镜热平衡的扰动产生光学像差和漂移效果，在该情形，由于大像差及高漂移速度， 不再能够补偿热平衡的严重扰动而无性能和生产量的损失。由于这个原因，有利的是配置 依照本发明的布置，从而其证明了关于其所集成的物镜是热中性的。这可以在第一实施例中通过以热绝缘方式实现的通道壁来实现。这能够通过利用例如多孔陶瓷或塑料泡沫的热 绝缘材料适当加衬垫通道壁来实现。然而，作为替代，也可以应用热扫描原理，即具有真空 或适当的气体填充的中空室。被动热绝缘的缺点在于，需要几cm范围中的相应绝缘厚度用 于有效热绝缘，并且永远不能够完全抑制残留的寄生热流。因此有利地的是，通过诸如水的 适当液体(其通过在结构中适当施加的孔或通道被引导)主动地稳定结构和通道壁。在这 种情况下，冷却通道的密度优选适应该区域中的气体冷却功率密度。然而，给定通常5-50 瓦的气体的总冷却功率，将结构温度准确地稳定到几个mK需要几1/min的相对高的水流。 然而，这些流速可能导致相当大的机械激发力，为此通常需要单独控制的冷却电路。
因此，在一个优选实施例中，通过面积加热元件执行通道壁的温度稳定。为此目 的，该面积加热元件直接装配到通道壁上或紧密下面，并抵制冷却气体导致的热损失。给定 适合的开环或闭环控制，面积加热元件精确补偿归因于冷却气体的热损失。因此，首先冷却 气体的热载荷完全不能作用于该结构。这具有另一优点在于，通过设计避免该结构中的温 度梯度以及其所伴随的机械变形。 优选将该面积加热元件沿气体通道划分成多个区，使得能够通过多区闭环控制补 偿冷却功率的局部变化。进一步有利地，设计该面积加热元件，使得加热功率密度分布在通 道壁处对应于气体的冷却功率密度分布。通过诸如NTC或电阻温度传感器的温度传感器， 能够在适当点测量该结构的温度并通过多区闭环控制将该结构的温度精确地控制在mK范 围中。 图41示出用于半导体光刻的投射曝光设备，其中集成了依照本发明所描述的光 学元件或布置600。这用于将结构曝光到涂覆有光敏材料的基底上，该基底通常主要由硅构 成并由晶片32指示，用于生产诸如例如计算机芯片的半导体部件。 在这种情况下，投射曝光设备31基本上包括照明装置33、用于接收和精确定位提 供有结构的掩膜的装置34、确定晶片32上的随后结构的所谓的掩膜母板35、用于安装、移 动并精确地准确定位所述晶片的装置36、以及成像装置，即投射物镜37，其包括多个光学 元件38，该多个光学元件38通过支架39安装在投射物镜37的物镜壳体40中。在这种情 况下，依照本发明的光学元件或光学校正装置能够布置在投射物镜37或照明装置33的任 何期望的位置。 在这种情况下，为将要成像到晶片32上的被引入到掩模母板的结构提供基本功 能原则；通常以縮小方式执行成像。 在已经实现曝光之后，在箭头方向进一步移动晶片32，以使在同一晶片32上曝光 多个单个场，每一个均具有由掩模母板35所预定的结构。由于在投射曝光设备31中逐步 移动晶片32，投射曝光设备31通常也称作步进曝光机。 照明装置33提供用于将掩模母板35成像到晶片32上所需要的投射光束41，例如 光或类似的电磁辐射。激光等能够用作该辐射源。通过光学元件在照明装置33中对辐射 进行整形，这样投射光束41在打到掩模母板35上时具有如直径、偏振态、波前形状等等期 望的特性。 如上已解释的，通过光束41 ，掩模母板35的像被生成并通过投射物镜37将其以相 应縮小方式传送到晶片32。投射物镜37具有多个单独的折射、衍射和/或反射光学元件 38 ，诸如例如透镜、镜、棱镜、终止板等。
图42示出了本发明的原理之一的等效热路图。在这种情况下，光学元件1010被 建模为热阻率1011和比热容1012的组合，通过其发射热或取得热或者在其中存储热。在 这种情况下，将热取入光学元件1010和将热从光学元件1010发射由双箭头1007表征。通 过加热系统1002将热以可控方式经由热耦1004连续提供给所建模的系统，其由箭头1006 表示。同时，热不断地在内热沉1005的方向，且随后经由外热沉1009经由热阻1003从系 统取出，其由箭头1008表示。由箭头1007表征的热流方向则取决于通过加热系统1002的 热供给是否过补偿或欠补偿或精确补偿热沉1005和1009的方向的热损失。换句话说，即 使其他的参数不变，也有可能仅通过热源1002的控制来确定光学元件是否局部保持在一 温度、被加热或冷却。 下面将考虑可以减少通过依照本发明的光学元件或通过热致动器的导体轨的散 射或衍射导致的所谓干扰光(spurious light)的可能性 干扰光-或同义称作杂散光_通常是其衍射位置的传播方向偏离设计方向的光， 即偏离提供于光学有用辐射的方向。如果所述衍射接近光瞳发生，则该方向中的变化被转 换成图像中的位置变化，这将导致所谓双像或鬼像。 当干扰光经过未遇到任何设计光束路径的位置时，该干扰光能够被吸收。如果干 扰光接近光瞳生成，所述位置优选位于中间像的区域中，而对于接近场生成的干扰光，所述 位置优选位于光瞳区域。根据本发明，衍射作用的校正装置旨在与这些相应位置处的干扰 光光阑相结合。对于其中依照本发明的光学元件在诸如投射物镜的光学系统中在光方向位 于第一中间像的上游的情况，中间像附近中的干扰光光阑可能是有利的。
设计这样的干扰光光阑的示例性方法包括以下步骤
1、设计光学校正元件
2、确定其衍射作用 3、计算设计光束路径以及通过系统的衍射光的光路径。这例如可以如下来完成 通过在系统中以基于光线模拟的情景(context)设置测试域并计算每一情况中有用辐射 和干扰光经过的所述测试域上的那些区域。 4、确定干扰光经过而有用光不经过的物镜区域。这可以通过形成点3中所描述的 检测域区域的不同组来完成。 5、测试这些物镜区域是否适于放置干扰光光阑。如果合适，在这些位置提供光阑。
通过设计和定位的干扰光光阑，旨在本质上满足以下条件
-设计光束路径中的光完全在干扰光光阑外经过-至少一部分光束打到干扰光光阑上，该部分光束通过导体轨或热致动器在规则 辐照时被衍射。 如果涉及其场中心不位于光轴上(离轴场)的投射物镜，这在折反系统中常需要， 那么"天然的"干扰光光阑则在某些情况下存在，例如如果光必须通过超过光学元件的孔。 这样的元件可以是镜(mirror)，由于机械和生产技术的原因，该镜被大部分实现为旋转对 称部件，其布置在其中光束路径折叠的物镜区域中。镜则必须在某些区域中反射光，而在其 他位置穿过固体透射光，也就是说固体具有穿孔。所述穿孔能够以这样的方式配置有用辐 射大部分能够通过而干扰光至少被部分吸收。 此外，看不到任何有用辐射的镜区域可以设计成非反射或具有低的反射率，以吸收打到那里的干扰光。相似地可以在折射元件具有吸收区域或实现到支架中的散射的区 域，该折射元件具有有用辐射和干扰光通过的区域的分离(吸收或散射，在那里期望干扰 光而不是有用辐射)。所讨论的具有离轴场的系统可以呈现其中场在一个特定方向比正交 方向大的情况。干扰光相应地在该正交"短"方向比在对其垂直的方向更容易被吸收。如 果设计导体轨时有选择，例如就结构的取向而言，则将优选选择其中光在短场轴方向被衍 射(垂直于该取向)的变体，在该情形光更容易被吸收。如果例如扫描曝光机的场在扫描 方向比垂直于扫描方向更宽，那么直线导体轨如果可能应当取垂直于扫描方向的方向。它 们则将实现扫描方向的衍射，那里所利用的场(继而可能跟随的中间像)窄，并且周边区域 可以提供有机械光阑或以其他方式将其染黑，以便吸收衍射光。 本发明的一个有利变体包括将依照本发明的光学元件定位在光瞳平面中或其附 近，而干扰光光阑布置在更靠近场并且至少部分在短场方向的方向上横靠着设计光束路径 装配。 利用布置在依照本发明的光学元件的光方向的下游的至少一个孔径光阑也构成 了有效抑制干扰光的可能性。 如果该地区可访问，光学投射物镜的最末区域常常也构成其中干扰光能够被吸收 的很好的位置。 下面给出实现依照本发明的光学元件的另一替代形式 为了施加导体轨或热致动器，作为光学元件的平面平行板构成有利的选择。其代 替者包括在弯曲的(如果合适非球面区域)上布置导体轨或热致动器。在这种情况下，弯 曲的表面能够呈现小于10000mm、优选小于5000mm的曲率半径。该要求不必与平面区域的 生产相冲突在一定限度内，可能将一个元件扭绞(wring)在另一弯曲元件上并以平面方 式处理和构造它们。在从扭绞释放之后，建立弯曲的构造面型。在弯曲区域上布置导体轨 或热致动器的原因可以包括缺少有利的子孔径区域中的结构空间，或者在有限功率的折 射率的期望变化幅度，因为在相关区域中发生高度的束偏转且由此相关元件对折射率中的 变化特别敏感。 此外，光学元件能够因为其他原因而在不同的子元件之间划分，并通过无论如何 也需要的该划分，所述光学元件呈现为诸如导体轨或热致动器的校正装置的载体。
为了实现依照本发明的光学元件，也可以设想使用在紫外范围内表现固有双折射 的光学晶体材料，诸如氟化钙，氟化钡，其他氟化物，LuAG(镥铝石榴石)。有利的是所使用 的材料在工作波长具有至少2nm/cm的固有双折射。 为了使系统中产生的双折射保持小，已经提出将这些元件分离成具有不同晶体取 向和关于光轴具有不同旋转取向的局部元件，这样总体效果不会超出容许的极限。举例来 说，在[100] 、[111]或[110]方向的晶体主轴可取系统光轴的方向；在文献中找到多种多样 的相应补偿方案。 在新式的光刻物镜中，偶极应用构成了关键的利用领域。他们从本质上以条影响 光瞳，而在正交条(远离中心)中没有扰动。如果给定有限的驱动可能性，使用者将希望特 别好地利用该情况，其能够适宜于所选择的局部影响区具有不同大小。在偶极应用将产生 根据所使用的照明宽度的陡峭梯度的带中，选择导体轨或热致动器的非常精细的子划分。 它们在所述带外变粗。如果也设计依照本发明的光学元件以使其还关于光学轴可旋转，则就对于给定驱动的透镜加热影响而言，能够尽可能好地校正具有不同取向的偶极。该构思 也可以被施加域CQaud/Quasar应用，在所述应用中十字形区域比其他区域相应地被更精 细地驱动。 —般而言，由导体轨或热致动器形成的结构能够在条状区域中比其他区域中更精 细地设计，由此在所述条状区域中比其外部能够实现温度分布的更高的空间分辨率。
在本发明的一个替代变体中，也可以设想使用由导体轨或热致动器导致的不可避 免的衍射效应作为期望的衍射光学效应。换句话说，施加到光学元件上的导体结构将具有 期望的光学作用和期望的热作用两者。 依照本发明的光学元件的设计或应用的校正策略 对于依照本发明的光学元件的设计或应用的校正策略，尤其应当考虑因为例 如最大允许电流代表了限定因素，所以它们的校正潜力有限。因此有利的是，将依照本 发明的光学元件与传统操纵元(波长、气体组成、气体压力和气体温度、光学元件的刚体 运动或光学元件的自边缘的弯曲)相结合，并利用这些传统操纵元实现传输密集的粗调 (travel-intensive coarse tuning)，而只有更精细的校正才应当通过依照本发明的光学 元件来实现。如果知道原则上能够在两个方向上激发特定校正自由度，而只需要一个方向， 则可能在系统中(或者在一个本发明的光学元件本身或者在等价子孔径位置的某些其他 光学部件)例如通过非球面化在所需要方向产生偏置，使得零状态已经通过在否则无用的 校正方向移动操纵器来产生。接着，通过将操纵器从该"无用"的校正方向返回运动，能够 实现期望的校正动作。该步骤具有如下优点与无上述偏置的过程相比，尤其对于波前校正 而言，产生可获得的双倍校正范围。 为了补偿生产变化，适宜在开始时校准依照本发明的光学元件或创建校准数据记 录。为此，用界定的强度驱动各个局部区域，并且相干地测量对波前产生的影响。基于该信 息，稍后驱动局部区域，这样获得局部温度变化的高准确光学作用。 如果将依照本发明的光学元件设计为可更换部件，则当更换时寻求两个策略光 学元件本身校正其关于前个部件的不同(以及还有同时另外发生的不可逆转的系统像差， 例如作为其它部件偏移或压紧的结果)，这牺牲了校正可能性。作为替代，该系统已知部分 能够通过非球面化引入光学元件。 如果光学元件实现为平行平面板，适宜设计所述光学元件，以使其在沿光轴的发 散光束路径中可移动。作为沿光轴移动的结果，子孔径比则由于发散光束路径而显著变化， 以使光学元件能够在系统状态的最佳区域中在每一情况下工作。这样的移动可以是有利 的，当例如寿命和透镜加热效应在不同的子孔径范围内起主要作用，并取决于已经使用的 系统的利用和持续时间时，这样的移动可以以不同权重导致扰动。 一般来说，光学元件就其 位置(偏心、优选关于平行或垂直光轴的轴倾斜、旋转)附加地可变和/或具体设计为能 够进行散光的、三叶草或四叶草变形(在导体轨或热致动器的负载限制的情景下)。当然， 当光学元件位于光束路径中的非发散部分中时，也能够提供光学元件旋转/倾斜的前述移 动。 如果以不同的操作模式利用系统，其中第一模式产生例如小的透镜加热而对干扰 光反应敏感，而第二操作模式产生大的加热效应而对干扰光有更多的容限，其适宜提供依 照本发明的光学元件的快速更换，该光学元件未被构造并具有与依照本发明的无驱动光学
28元件相同的期望光学作用。当未构造并从而不产生干扰光的光学元件将在第一操作模式中 回转到光束路径中，在转换到第二模式时，其将由这样的光学元件替换该光学元件的校正 潜力将保持系统在规范内，尽管被加热。 因此，有利的是根据本发明的光学元件被设计，使得其可以被终端用户更换，也就 是具体而言，该光学元件夹持在机械可交换支架中并且注意简单的可达性。
为了能更方便地移动光学元件，要校正的扰动必须尽可能精确地已知。该信息能 够在第一情况中从频率系统测量获得。然而，这减少生产量。作为替换，在第二情况中，利 用关于时间平均为常数的辐照，可能推断光的吸收量和建立的温度分布，以及据此计算随 时间发展的像差并将其用作校正的基础。在该情况中，推断能够同时基于快速模拟计算或 者基于之前的校准来实现。在任何情况下，如果辐照例如紧接着在发生掩模母版和/或照 明变化之后改变，则应当优选以相对短的时间间隔执行测量。这种情况后，时间上的发展将 尤其快速地进行，以使在第一情况中系统测量的频率能够关于辐照中的最近变化和系统时 间常数(通过计算或测量一开始就知道的)而适应于时间间隔。如果系统达到稳态("达 到饱和")，则必须更小频率地实现测量而生产量相应地增加。 依照本发明的光学元件或依照本发明的布置在系统中的一些优选位置将通过以 下示例解释。在该情况中，所谓近轴子孔径比用作光学系统中位置的测量。
近轴子孔径比由下式给出 其中r表示近轴边缘光线高度，h表示近轴主光线高度，而符号函数符号x表示 x的符号，其中应当声明sng0 = 1。近轴边缘光线和近轴主光线的定义在"Fundamental Optical Design"(基石出光学设计，Michael J. Kidger， SPIEPRESS， Bellingham， Washington, USA，其通过引用的方式引入于此)中给出。 近轴子孔径比率是有符号值，其为光束路径中的平面的位置靠近场或光瞳的量 度。近轴子孔径比通过定义被归一化到-1到1之间的值，近轴子孔径比的零值对应于每一 场平面，以及从-1到+1或从+1到-1的近轴子孔径比的非连续性跳变对应于每一光瞳平 面。对于本申请，O的近轴子孔径比对应地表示场平面，而具有幅度1的近轴子孔径比表示 光瞳平面。 因此，近场平面具有接近O的近轴子孔径比，而近光瞳的平面具有就幅值而言接 近l的近轴子孔径比。近轴子孔径比的符号表示位于参考平面前或后的平面位置。举例来 说相关区域中的慧差光线的穿透点的符合可被用于定义。 如果光束路径中的两个平面具有相同的近轴子孔径比，则称之为共轭。光瞳平面 彼此共轭，场平面亦是如此。 通过位于光学元件位置的平面的近轴子孔径比来理解光学元件近轴孔径比。对于
关于整个光学系统的总长而言薄的光学元件，该相关平面的位置被很好地界定。 在这种情况下，根据本发明的光学元件或根据本发明的布置能够有利地布置在系
统的一位置，在该位置元件或布置的子孔径比的绝对值大于0. 8优选地大于0. 9。此外，可
以存在根据本发明的另一光学元件和根据本发明的另一布置，其近轴子孔径比的绝对值小
于O. 9优选地小于0. 8。附加地或者替换地，可以存在根据本发明的另一光学元件和根据本发明的另一布置，其近轴子孔径比的绝对值小于0. 9优选地小于0. 8。 在这种情况下，另一光学元件或另一光学布置的近轴子孔径比的符号应选择与第 二光学元件或第二光学布置的符号相反。 对于依照本发明的光学元件的间距和依照本发明的布置在系统中的间距，有利地 将第一元件布置在光瞳附近，即，具有大于0. 8或优选0. 9的近轴子孔径比，并将第二元件 布置在通过近轴子孔径比表示的为0. 15优选为0. 3的距离处。 对于依照本发明的两个光学元件(其在系统中布置在不同的位置处)，有利的是 各自的近轴子孔径比彼此不同至少0. 15优选0. 3。 不言而喻的是，依照本发明的上述所有光学元件、装置和布置，可以在系统中根据 需要组合它们的配置、应用和位置。 依照欧洲专利局的上诉法律委员会的决定J15/88，本发明包括以下面条款限定的 各个方面，其构成本说明书的一部分而非权利要求书。 [1]、一种影响光学元件(203)中的温度分布的方法，包括以局部界定方式向该 光学元件(203)提供热并通过热沉(204)将热从该光学元件(203)取出，其特征在于，该光 学元件(203)的平均温度在数百mK内保持恒定。 [2]、如条款[1]所述的方法，其特征在于，选择低于所述光学元件(203)的平均温 度约数百mK至数10K的所述热沉(204)的恒定平均温度。 [3]、如条款[1]或[2]所述的方法，其特征在于，电阻加热元件被用于局部界定热 的供给。 [4]、如条款[1]至[3]之一所述的方法，其特征在于，通过闭环或开环控制(211) 影响所述光学元件(203)中的温度分布。 [5]、如条款[1]至[4]之一所述的方法，其特征在于，通过闭环或开环控制(211) 影响所述光学元件(203)中的平均温度。 [6]、如条款[1]至[5]之一所述的方法，其特征在于，水冷却元件、蒸汽冷却器、气 体膨胀冷却器或热电元件用作所述热沉(204)。 [7]、如条款[1]至[6]之一所述的方法，其特征在于，所述热沉(204)被实现为使 其与所述光学元件(203)机械解耦，具体而言振动解耦。 [8]、如条款[1]至[7]之一所述的方法，其特征在于，所述光学元件(203)是透镜。 [9]、具有影响光学校正装置(208、600)中的温度分布的热致动器(205)的光学校 正装置(208、600)，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)包括至少两个就其传输热的 能力而言有差异的局部元件(201、202、604)。 [10]、如条款[9]所述的光学校正装置(208、600)，其特征在于，所述光学校正装 置(208、600)是包括至少两个就其热导率而言有差异的局部元件(201、202)的光学元件 (208)。 [11]、如条款[10]所述的光学元件(208)，其特征在于，所述热致动器(205)是加 热元件。 [12]、如条款[10]至[11]之一所述的光学元件(208)，其特征在于，具有较低热导 率的局部元件(201)提供有该热致动器(205)。
[13]、如条款[10]至[12]之一所述的光学元件(208)，其特征在于，该至少两个局 部元件(201、202)是板型或透镜型的局部元件。 [14]、如条款[10]至[13]之一所述的光学元件(208)，其特征在于，该光学元件
(208)在该光学元件的外围区域中具有热蓄积部件，具体而言为热沉(204)。 [15]、如条款[10]至[14]之一所述的光学元件(208)，其特征在于，相比具有较低
热导率的局部元件(201)，具有较高热导率的局部元件(202)具有较低的、具体而言相反的
折射率温度依赖性。 [16]、如条款[15]所述的光学元件，其特征在于，所述第一局部元件(201)包含熔 融石英，而所述第二具有部件(201)包含Ca&。 [17]、如条款[10]所述的光学元件(208)，其特征在于，所述第二局部元件(202) 包含水。 [18]、如条款[9]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括叠置的两个光 学元件(601)，使得所述光学元件(601)的两个内面形成冷却介质流的流动通道(604)。
[19]、如条款[18]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述两个光学元件 (601)形成为具有两个平面的内面的平面平行板。 [20]、如条款[18]或[19]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在面向流动通 道(604)的界面上，加热阵列用作应用到所述光学元件(601)上的热致动器。
[21]、如条款[18]至[20]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，加热阵列 用作适配到光学元件(601)之一或两者的外侧上的热致动器。 [22]、如条款[18]至[21]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述热致 动器包括具有非常精细的线的加热区(101)的加热阵列，其中，每一单个加热区(101)的加 热电流能够单独设置。 [23]、如条款[22]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择加热阵列的尺 寸，使得相关光学区域完全用加热区所覆盖。 [24]、如条款[22]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述相关光学区域之 外的区域用加热区覆盖。 [25]、如条款[22]至[24]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，每一加热 区均配备有温度传感器(606)。 [26]、如条款[22]至[24]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述温度 传感器(606)布置在相比加热区减少的或稀疏的栅格上。 [27]、如条款[18]至[26]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括在 提供冷却流(602)的流动方向位于所述光学元件(601)上游的入口通道(608)。
[28]、如条款[27]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，入口通道(608)的长 度约为流动通道(604)的高度的10-20倍。 [29]、如条款[27]至[28]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括入 口通道(608)的第一绝热部分以便部分地或完全地形成流的液力分布；以及具有等温壁的 第二部分，该等温壁稳定在参考温度以便形成流的热分布。 [30]、如条款[27]至[29]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，将液力入 口和热入口合并。
31
[31]、如条款[18]至[30]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述流通 道(604)具有恒定横截面。 [32]、如条款[18]至[31]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述流动 通道(604)包括用于偏转流(603)的弯肘(609)。 [33]、如条款[32]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述弯肘(609)具有 连续的横截面收縮。 [34]、如条款[18]至[33]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括以 文丘里喷嘴的形式形成的排流通道(610)。 [35]、如条款[18]至[34]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，将流 (602)分成通过一对弯肘(609')偏转并通过两个分离的通道(612)返回的两个流。
[36]、如条款[18]至[35]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在所述光 学相关区域之后引入一个或多个限制(611)。 [37]、如条款[18]至[36]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括用 于偏转所述流(602)的挡板(613)。 [38]、如条款[18]至[37]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，作为馈 线(301)及加热线(302)段的可替代布置，所述热致动器通过形成导体轨(3)来形成构成 加热区(101)的加热阵列(100)。 [39]、如条款[38]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述馈线(301)具有 低电阻，而所述加热线(302)借助于横截面的减少具有高电阻。 [40]、如条款[38]或[39]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，第二导电材料 用于所述加热线(302)，该加热线的电阻率比所述馈线(301)的大。 [41]、如条款[38]至[40]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，通过对所 述加热线(302)进行曲折配置加长所述加热线(302)的有效长度。 [42]、如条款[41]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述加热线(302)的 多个曲折部分平行布置并与旁路(307)横向连接。 [43]、如条款[38]至[42]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择Ag、 Cu、Au、Al、Wo、Mo、Sn或Ni作为所述馈线(301)的材料。 [44]、如条款[38]至[43]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择Ni、 Pt、Cr、Si或Ge作为所述加热线(302)的材料。 [45]、如条款[38]至[44]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在所述加 热阵列(100)的一侧上，馈线(301)在公共汇流条(305)处结合，而在相反侧上，分配到相 同加热区(101)的导体轨(3)通过桥(303)结合。 [46]、如条款[45]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，借助具有导体结构的 第二级实现所述桥(303)，该第二级通过电介质与具有所述导体轨(3)的第一级绝缘。
[47]、如条款[45]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述桥(303)由焊接
线实现。 [48]、如条款[38]至[47]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，通过引线 键合到转接交换台来实现电连接，所述转接交换台与所述光学元件(101)机械解耦。
[49]、如条款[38]至[47]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，通过柔性导体膜(350)实现电子校正。 [50]、如条款[49]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述分配到加热区(101)的馈线(301)逐个对齐布置在柔性导体膜(350)的公共接触连接轨(351)上。
[51]、如条款[49]所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在柔性导体膜(350)中压印S形或类似于风箱状的多个波形。 [52]、如条款[49]至[51]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述柔性导体膜(350)在沿接触连接串的部分中开槽。 [53]、如条款[49]至[52]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述柔性导体膜(350)借助于导电粘接剂、各向异性导电粘接剂或粘接剂带、各向异性导电带、通过压焊、炉焊、热风焊或激光焊的焊接、或引线键合电接触连接到所述光学元件(101)的接触点。 [54]、如条款[38]至[53]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述导体
轨(3)嵌入于所述光学元件(601)上的光学透明电介质层，具体而言是Si(^层。 [55]、如条款[18]至[54]之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，冷却介质
是气体或液体。 [56]、一种用于半导体光刻的投射曝光设备，包括具有权利要求9-55之一所述的特征的光学校正装置(208、600)。 [57]、如条款[56]所述的投射曝光设备，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)布置在光方向的第一中间像的上游，并且干扰光的光阑布置在该中间像的附近。
[58]、如条款[57]所述的投射曝光设备，其特征在于，其包括具有用于光通过的孔的光学元件，并且所述孔以如下方式配置有用辐射能够很大程度地通过而干扰光至少部分地被吸收。 [59]、如条款[57]至[58]之一所述的投射曝光设备，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)布置在光瞳平面中或其附近，而干扰光的光阑更靠近场放置且至少部分地在短场方向的方向沿设计光束路径横向适配。 [60]、如条款[56]至[59]之一所述的投射曝光设备，其特征在于，至少一个孔径光阑在光方向布置在所述光学校正装置(208、600)的下游。 [61]、如条款[56]至[60]之一所述的投射曝光设备，其特征在于，用于抑制干扰光的光阑布置在光学投射物镜的最末区域中。 [62]、一种影响光学元件(208)的温度的方法，该光学元件包括两个局部元件(201、202)，一个局部元件(201)具有热致动器(205)，具体而言具有加热元件，并且在该局部元件(201)的边缘区域中的热致动器(205)比该局部元件(201)的内部区域中的热致动器被更早或更大程度地驱动。
3权利要求
一种用于影响光学元件(203)中的温度分布的方法，包括以局部界定方式向该光学元件(203)提供热并通过热沉(204)将热从该光学元件(203)取出，其特征在于，该光学元件(203)的平均温度在数百mK内保持恒定。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择比所述光学元件(203)的平均温度低约 数百mK至数10K的所述热沉(204)的恒定平均温度。
3. 如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，使用电阻加热元件来局部界定热的 提供。
4. 如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过闭环或开环控制(211)影响所 述光学元件(203)中的温度分布。
5. 如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，通过闭环或开环控制(211)影响所 述光学元件(203)中的平均温度。
6. 如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，水冷却元件、蒸汽冷却器、气体膨胀 冷却器或热电元件用作所述热沉(204)。
7. 如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所述热沉(204)被实现以使其从所 述光学元件(203)机械地解耦，具体而言振动解耦。
8. 如权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所述光学元件(203)是透镜。
9. 具有影响光学校正装置(208、600)中的温度分布的热致动器(205)的光学校正装 置(208、600)，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)由至少两个就其传输热的能力而 言有差异的局部元件(201、202、604)。
10. 如权利要求9所述的光学校正装置(208、600)，其特征在于，所述光学校正装置 (208、600)是包括至少两个就其热导率而言有差异的局部元件(201、202)的光学元件 (208)。
11. 如权利要求10所述的光学元件(208)，其特征在于，所述热致动器(205)是加热元件。
12. 如权利要求10至11之一所述的光学元件(208)，其特征在于，为该热致动器(205) 提供具有较低热导率的局部元件(201)。
13. 如权利要求10至12之一所述的光学元件(208)，其特征在于，该至少两个局部元 件(201、202)是板型或透镜型的局部元件。
14. 如权利要求IO至13之一所述的光学元件(208)，其特征在于，该光学元件(208) 在该光学元件的外围区域中具有热蓄积部件，具体而言为热沉(204)。
15. 如权利要求10至14之一所述的光学元件(208)，其特征在于，相比具有较低热导 率的局部元件(201)，具有较高热导率的局部元件(202)具有较低的具体而言相反的折射 率温度依赖性。
16. 如权利要求15所述的光学元件，其特征在于，所述第一局部元件(201)包括熔融石 英，而所述第二局部部件(201)包括CaF2。
17. 如权利要求10所述的光学元件(208)，其特征在于，所述第二局部元件(202)包括水。
18. 如权利要求9所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括叠置的两个光学元 件(601)，从而光学元件(601)的两个内面形成冷却介质流的流动通道(604)。
19. 如权利要求18所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述两个光学元件(601) 形成为具有两个平面的内面的平面平行板。
20. 如权利要求18或19所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在面向流动通道 (604)的界面上，加热阵列用作应用到所述光学元件(601)上的热致动器。
21. 如权利要求18至20之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，加热阵列用作 安装到光学元件(601)之一或两者的外侧上的热致动器。
22. 如权利要求18至21之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述热致动器 包括具有非常精细的线的加热区(101)的加热阵列，其中，每一单个加热区(101)的加热电 流能够被单独设置。
23. 如权利要求22所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择加热阵列的尺寸，以 使得所述相关光学区域能够完全用加热区覆盖。
24. 如权利要求22所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述相关光学区域之外的 区域被加热区覆盖。
25. 如权利要求22至24之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，每一加热区均 配备有一温度传感器(606)。
26. 如权利要求22至24之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述温度传感 器(606)布置在相比加热区减少的或稀疏的栅格上。
27. 如权利要求18至26之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括在提供 冷却流(602)的流动方向位于所述光学元件(601)上游的入口通道(608)。
28. 如权利要求27所述的光学校正装置(600)，其特征在于，入口通道(608)的长度约 为流动通道(604)的高度的10-20倍。
29. 如权利要求27至28之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括入口通 道(608)的第一绝热部分以便部分地或完全地形成流的液力分布；以及具有等温壁的第二 部分，该等温壁稳定在参考温度以便形成流的热分布。
30. 如权利要求27至29之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，将液力入口和 热入口相结合。
31. 如权利要求18至30之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述流通道 (604)具有恒定横截面。
32. 如权利要求18至31之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述流动通道 (604)包括用于偏转流(602)的弯肘(609)。
33. 如权利要求32所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述弯肘(609)具有连续 的横截面收縮。
34. 如权利要求18至33之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，包括以文丘里 喷嘴的形式形成的排流通道(610)。
35. 如权利要求18至34之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，将流(602)分 成通过一对弯肘(609')偏转并通过两个分离的通道(612)返回的两个流。
36. 如权利要求18至35之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在所述光学相 关区域之后引入一个或多个限制(611)。
37. 如权利要求18至36之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，其包括用于偏转所述流(602)的挡板(613)。
38. 如权利要求18至37之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，作为馈线(301)及加热线(302)段的可替代布置，所述热致动器通过形成导体轨(3)来形成构成加热区(101)的加热阵列(100)。
39. 如权利要求38所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述馈线(301)具有低电阻，而所述加热线(302)借助于横截面的减少具有高电阻。
40. 如权利要求38或39所述的光学校正装置(600)，其特征在于，第二导电材料用于所述加热线(302)，该加热线的电阻率大于所述馈线(301)的电阻率。
41. 如权利要求38至40之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，通过对所述加热线(302)进行曲折配置加长所述加热线(302)的有效长度。
42. 如权利要求41所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述加热线(302)的多个曲折部分平行布置并与旁路(307)横向连接。
43. 如权利要求38至42之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择Ag、Cu、Au、Al、Wo、Mo、Sn或Ni作为所述馈线(301)的材料。
44. 如权利要求38至43之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，选择Ni、Pt、Cr、Si或Ge作为所述加热线(302)的材料。
45. 如权利要求38至44之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在所述加热阵列(100)的一侧上，馈线(301)在公共汇流条(305)处结合，而在相反侧上，分配到相同加热区(101)的导体轨(3)通过桥(303)结合。
46. 如权利要求45所述的光学校正装置(600)，其特征在于，借助具有导体结构的第二级实现所述桥(303)，该第二级借助电介质与具有所述导体轨(3)的第一级绝缘。
47. 如权利要求45所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述桥(303)由焊接线实现。
48. 如权利要求38至47之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，借助引线键合到转接交换台上来实现电连接，所述转接交换台从所述光学元件(101)机械解耦。
49. 如权利要求38至47之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，借助柔性导体膜(350)实现电子校正。
50. 如权利要求49所述的光学校正装置(600)，其特征在于，分配到加热区(101)的所述馈线(301)逐个对齐布置在柔性导体膜(350)上的公共接触连接轨(351)上。
51. 如权利要求49所述的光学校正装置(600)，其特征在于，在柔性导体膜(350)中压印S形或类似于风箱状的多个波形。
52. 如权利要求49至51之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述柔性导体膜(350)在沿接触连接串的部分中开槽。
53. 如权利要求49至52之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述柔性导体膜(350)借助于导电粘接剂、各向异性导电粘接剂或粘接剂带、各向异性导电带、通过压焊、炉焊、热风焊或激光焊的焊接、或引线键合电接触连接到所述光学元件(101)的接触点。
54. 如权利要求38至53之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，所述导体轨(3)嵌入于所述光学元件(601)上的光学透明电介质层，具体而言是Si02层。
55. 如权利要求18至54之一所述的光学校正装置(600)，其特征在于，冷却介质是气体或液体。
56. —种用于半导体光刻的投射曝光设备，包括具有权利要求9-55之一所述的特征的光学校正装置(208、600)。
57. 如权利要求56所述的投射曝光设备，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)布置在光方向的第一中间像的上游，并且干扰光的光阑布置在该中间像的附近。
58. 如权利要求57所述的投射曝光设备，其特征在于，其包括具有用于光通过的孔的光学元件，并且所述孔以如下方式配置有用辐射能够很大程度地通过而干扰光至少部分地被吸收。
59. 如权利要求57至58之一所述的投射曝光设备，其特征在于，所述光学校正装置(208、600)布置在光瞳平面中或其附近，而干扰光的光阑更靠近场放置且至少部分地在短场方向的方向沿设计光束路径横向适配。
60. 如权利要求56至59之一所述的投射曝光设备，其特征在于，至少一个孔径光阑在光方向布置在所述光学校正装置(208、600)的下游。
61. 如权利要求56至60之一所述的投射曝光设备，其特征在于，用于抑制干扰光的光阑布置在光学投射物镜的最末区域中。
62. —种影响光学元件(208)的温度的方法，该光学元件包括两个局部元件(201、202)，一个局部元件(201)具有热致动器(205)，具体而言具有加热元件，并且在该局部元件(201)的边缘区域中的热致动器(205)比该局部元件(201)的内部区域中的热致动器被更早或更大程度地驱动。
全文摘要
本发明涉及具有热致动器的光学校正装置(208、600)，该热致动器影响光学校正装置(208、600)中的热分布。光学校正装置(208、600)由至少两个传输热的能力不同的局部元件(201、202、604)构建。此外，本发明涉及影响光学元件(208)中的温度分布的方法。
文档编号G02F7/00GK101784954SQ200880104142
公开日2010年7月21日 申请日期2008年5月6日 优先权日2007年8月24日
发明者乌尔里克·舍恩霍夫, 亚历山大·索尔霍弗, 奥利·弗吕格, 帕亚姆·泰耶巴蒂, 德克·赫尔韦格, 托拉尔夫·格鲁纳, 格哈德·福赫特, 约琴·韦伯, 蒂尔曼·海尔, 迈克尔·蒂尔, 阿克赛尔·戈纳迈耶, 阿里夫·卡齐, 马库斯·豪夫 申请人:卡尔蔡司Smt股份公司