JP2006191062A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リソグラフィ装置における透過性変形可能レンズ要素を使用して達成することができる補正のレベルを改善する装置及び方法を提供すること。
【解決手段】パターン形成された放射線ビームが基板に到達する前に通過するように構成された変形可能レンズ要素を有し、且つ、投影システムの光軸に実質的に平行な力と、光軸に実質的に垂直な軸の周囲の局所化されたトルクとの組み合わせを変形可能レンズ要素上の複数の下位領域で独立に伝達するように構成された変形可能レンズ用作動器を有するリソグラフィ装置が開示されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、変形可能レンズ要素を含む装置、変形可能レンズ要素を使用する方法、リソグラフィ装置、及び、デバイスを製造するための方法に関する。

リソグラフィ装置は基板上、通常は基板の目標部分上に所望のパターンを印加する装置である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。この事例において、代わりにマスク又はレチクルと呼ばれるパターン形成デバイスが、ＩＣの個別の層上に形成されるべき回路パターンを生成するために使用することができる。このパターンは（例えば、シリコン・ウェハなどの）基板上の（例えば、１個又は数個のダイの一部を含む）目標部分上に転写することができる。パターンの転写は、典型的に、基板上に設けられた放射線感応材料（レジスト）の層上に画像形成することを介している。一般に、単一の基板は連続的にパターン形成される隣接した目標部分のネットワークを含む。知られているリソグラフィ装置は、１回に目標部分上にパターン全体を露光することにより各目標部分が照射される所謂ステッパ、及び、与えられた方向（以下、「走査」方向）において放射線のビームを介してパターンを走査する一方、この方向に平行又は逆平行に基板を同期させて走査することにより各目標部分が照射される所謂スキャナを含む。パターンを基板上に刻印することにより、パターンをパターン形成デバイスから基板に転写することも可能である。

リソグラフィ装置で使用されているものを含め、最近の高品質光学系は、レンズの加熱により引き起こされた収差などの使用中に現れる収差を補正するための１つ又は複数の変形可能光学要素を使用することができる。変形可能要素が透過性レンズ要素である場合、レンズ形状の調整は、（対象の変形可能レンズ要素の平面に垂直な）面外力を使用して、（光学系を介して放射線の経路を妨害しないために）レンズ要素の外周エッジの操作により達成することができる。収差のレベルはこのような方法を使用して改善することができるが、限られた程度のみである。これは、一般化された歪をレンズ要素のエッジの周辺に適用された面外力のみを使用して補正することができる精度の程度が限られているためである。より良好な補償は、要素の動作を妨害せずに要素の背面側全体に補正力が印加できる反射性要素を使用して達成することができる。しかし、全ての透過性要素を反射性代替物で置き換えることは常に可能であるわけではない。

従って、例えば、リソグラフィ装置における透過性変形可能レンズ要素を使用して達成することができる補正のレベルを改善することは有利である。

本発明の態様によれば、パターン形成された放射線ビームを基板の目標部分上に投影するように構成された投影システムと、
パターン形成された放射線ビームが基板に到達する前に通過するように構成された変形可能レンズ要素と、
変形可能レンズ要素の形状を制御するように構成された変形可能レンズ用作動器であって、投影システムの光軸と実質的に平行な力と、光軸に実質的に垂直な軸の周囲の局所化されたトルクとの組み合わせを変形可能レンズ要素上の複数の下位領域で独立に伝達するように構成された変形可能レンズ用作動器と、を含むリソグラフィ装置が提供される。

本発明の態様によれば、パターン形成された放射線ビームを基板の目標部分上に投影するように構成された投影システムと、
パターン形成された放射線ビームが基板に到達する前に通過するように構成された変形可能レンズ要素と
交番するＮ極とＳ極の経路を形成するように、変形可能レンズ要素に接続され、且つ、同要素に関して実質的に接線方向に配向された複数の磁気双極子と、
変形可能なレンズ要素の一部に接線方向曲げモーメント、半径方向曲げモーメント、投影システムの光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、それらのいずれかの組み合わせの１つ又は複数を印加し、且つ、それにより、変形可能レンズ要素の形状を変更するように、複数の磁気双極子の１つ又は複数の磁気双極子と相互作用するように構成された複数の磁気作動器と、を含むリソグラフィ装置が提供される。

本発明の態様によれば、変形可能レンズ要素の光軸と実質的に平行な力と、光軸に実質的に垂直な軸の周囲の局所化されたトルクとの組み合わせを変形可能レンズ要素上の複数の下位領域で独立に伝達することにより変形可能レンズ要素の形状を制御する工程と、
パターン形成された放射線ビームを変形可能レンズ要素を介して基板の目標部分上に投影する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の態様によれば、変形可能なレンズ要素の一部に接線方向曲げモーメント、半径方向曲げモーメント、変形可能レンズ要素の光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、それらのいずれかの組み合わせを印加するように、複数の磁気双極子の１つ又は複数の磁気双極子と相互作用する複数の磁気作動器を使用することにより変形可能レンズ要素の形状を変更する工程であって、複数の磁気双極子は、交番するＮ極とＳ極の経路を形成するように変形可能レンズ要素に接続され、且つ、同要素に関して実質的に接線方向に配向されている工程と、
パターン形成された放射線ビームを変形可能レンズ要素を介して基板の目標部分上に投影する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。

ここで、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照して、本発明の実施例が例としてのみ説明される。

図１は本発明の実施例によるリソグラフィ装置の概略を示す図である。装置は、
（例えば、ＵＶ放射線又はＥＵＶ／ＤＵＶ放射線などの）放射線ビームＢを条件調整するように構成された照明システム（照明器）ＩＬと、
（例えば、マスクなどの）パターン形成デバイスＭＡを支持するように構築され、且つ、特定のパラメータに従ってパターン形成デバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決め器ＰＭに接続された（例えば、マスク・テーブルなどの）支持構造体ＭＴと、
（例えば、レジストが塗布されたウェハなどの）基板Ｗを保持するように構築され、且つ、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決め器ＰＷに接続された（例えば、ウェハ・テーブルなどの）基板テーブルＷＴと、
パターン形成デバイスＭＡにより放射線ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイなどを含む）目標部分Ｃ上に投影するように構成された（例えば、屈折性投影レンズ・システムなどの）投影システムＰＬと、を含む。

照明システムは放射線を差向け、整形、又は、制御するための屈折性、反射性、磁気による、電磁的な、静電的な、若しくは、他のタイプの光学構成部分、又は、それらのいずれかの組み合わせなどの様々なタイプの光学構成部分を含むことができる。

支持構造体は、パターン形成デバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、及び、例えばパターン形成デバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に依存する方法でパターン形成デバイスを保持している。支持構造体はパターン形成デバイスを保持するために、機械、真空、静電気、又は、他の締め付け具技術を使用することができる。支持構造体は、例えば必要に応じて固定又は可動とすることができるフレーム又はテーブルとすることができる。支持構造体は、パターン形成デバイスが、例えば投影システムに関して、所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書での用語「レチクル」又は「マスク」のいずれの使用も、より一般的な用語「パターン形成デバイス」と同義と考えることができる。

本明細書で使用されている用語「パターン形成デバイス」は、基板の目標部分にパターンを作成するなどのために、放射線ビームに同ビームの断面内にパターンを与えるために使用することができるいずれのデバイスも指すと広く解釈されたい。放射線ビームに与えられたパターンは、例えばもしパターンが位相シフト特性又は所謂支援特性を含んでいれば、基板の目標部分における所望のパターンに正確には対応しなくてよいことに注意されたい。一般に、放射線ビームに与えられたパターンは集積回路などの目標部分に作成されているデバイス内の特定の機能層に対応する。

パターン形成デバイスは透過性又は反射性とすることができる。パターン形成デバイスの例はマスク、プログラム可能ミラー・アレイ、及び、プログラム可能ＬＣＤパネルを含む。マスクはリソグラフィではよく知られており、且つ、２値、交番位相シフト、及び、減衰位相シフトなどのマスク・タイプ、並びに、様々な混成マスク・タイプを含む。プログラム可能ミラー・アレイの例は小さなミラーのマトリクス配列を採用しており、ミラーの各々は、入来放射線ビームを様々な方向に反射するために個別に傾けることができる。傾けられたミラーは、ミラー・マトリクスにより反射された放射線ビームにパターンを与える。

本明細書で使用されている用語「投影システム」は、使用されている露光放射線に対して、又は、浸漬液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に対して適切な屈折性、反射性、反射屈折性、磁性、電磁的、及び、静電的な光学系又は、それらのいずれかの組み合わせを含めたいずれのタイプの投影システムも包含すると広く解釈されたい。本明細書での用語「投影レンズ」のいずれの使用も、より一般的な用語「投影システム」と同義と考えることができる。

本明細書に示されたように、装置は（例えば、透過性マスクを採用する）透過性タイプのものである。代案として、装置は（例えば、上記に言及されたタイプのプログラム可能ミラー・アレイを採用するか、又は、反射性マスクを採用する）反射性タイプのものとすることもできる。

リソグラフィ装置は、２つ（二連ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は、２つ以上の支持構造体）を有するタイプのものとすることができる。そのような「多ステージ」機においては、追加のテーブルを平行に使用することができるか、又は、１つ若しくは複数のテーブルが露光のために使用されている間に準備工程を１つ若しくは複数の他のテーブル上で実行することができる。

リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすために、例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体により基板の少なくとも部分が覆われることが可能であるタイプのものとすることもできる。浸漬液は、例えばマスクと投影システムの間などのリソグラフィ装置における別の空間にも適用することができる。浸漬技術は投影システムの開口数を増大させるために当技術分野においてはよく知られている。本明細書で使用されている用語「浸漬」は、基板のような構造体が液体中に沈められなければならないことは意味しないが、むしろ、露光中に投影システムと基板の間に液体が所在することのみを意味する。

図１を参照すると、照明器ＩＬは放射線源ＳＯから放射線ビームを受光する。線源及びリソグラフィ装置は、例えば線源がエキシマ・レーザである時に、分離された物体とすることができる。このような場合、線源はリソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射線ビームは、例えば適した差向けミラー及び／又はビーム・エキスパンダなどを含むビーム送達システムＢＤの支援を得て線源ＳＯから照明器ＩＬに送られる。他の場合、線源は、例えば線源が水銀ランプである時に、リソグラフィ装置の一体化された部分とすることができる。線源ＳＯ及び照明器ＩＬは、必要であればビーム送達システムＢＤと一緒に、放射線システムと呼ぶことができる。

照明器ＩＬは放射線ビームの角度上の強度分布を調整するための調整器ＡＤを含むことができる。一般に、照明器の瞳孔面における強度分布の（一般に、それぞれ一般にσ−外部及びσ−内部と呼ばれる）外部及び／又は内部の放射の程度は調整することができる。加えて、照明器ＩＬは積分器ＩＮ及び集光器ＣＯなどの他の様々な構成部分を含むことができる。放射線ビームの断面における所望の均一度及び強度分布を有するために、照明器は放射線ビームを条件事前調整するために使用することができる。

放射線ビームＢは、（例えば、マスク・テーブルなどの）支持構造体ＭＴ上に保持されている（例えば、マスクなどの）パターン形成デバイスＭＡ上に突き当たり、且つ、パターン形成デバイスによりパターン形成される。パターン形成デバイスＭＡを横切って、放射線ビームＢは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃ上に合焦させる投影システムＰＬを通過する。第２の位置決め器ＰＷ及び（干渉計測デバイス、線形符号化器、又は、容量センサなどの）位置センサＩＦの支援を得て、基板テーブルＷＴは、例えば放射線ビームＢの経路内に異なった目標部分Ｃを位置決めするために、正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め器ＰＭ及び（図１には明白には描かれていない）別の位置センサは、例えばマスク・ライブラリからの機械式の取出しの後に、又は、走査中などに、放射線ビームＢの経路に関してパターン形成デバイスＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。一般に、支持構造体ＭＴの移動は、第１の位置決め器ＰＭの一部を形成する長行程モジュール（粗い位置決め）及び短行程モジュール（細かい位置決め）の支援を得て実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め器ＰＷの一部を形成する長行程モジュール及び短行程モジュール使用して実現することができる。（スキャナと対立するものとしての）ステッパの場合、支持構造体ＭＴは短行程作動器のみに接続することができるか、又は、固定することができる。パターン形成デバイスＭＡ及び基板Ｗはパターン形成デバイス位置合わせマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。示されたような基板位置合わせマークは専用の目標部分を占有するが、これらのマークは目標部分間の空間に所在することができる（これらの目標部分はスクライブ・レーン位置合わせマークとして知られている）。同様に、パターン形成デバイスＭＡ上に２つ以上のダイが設けられている状況において、パターン形成デバイス位置合わせマークはダイ間に所在することができる。

示された装置は以下のモードの少なくとも１つで使用することができる。
１．ステップ・モードにおいて、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴが基本的に静止に保たれる一方、放射線ビームに与えられたパターン全体が１度に目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の静止露光）。続いて、基板テーブルＷＴは、異なった目標部分Ｃを露光できるように、Ｘ及び／又はＹの方向にずらされる。ステップ・モードにおいて、露光領域の最大サイズは単一の静止露光で画像形成される目標部分Ｃのサイズを制限する。
２．走査モードにおいて、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期して走査される一方、放射線ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。支持構造体ＭＴを基準とした基板テーブルＷＴの速度及び方向は投影システムＰＬの拡大（縮小）及び画像反転の特性により決定することができる。スキャン・モードにおいて、露光領域の最大サイズは単一の動的露光において目標部分の（非走査方向における）幅を制限するのに対し、走査の動きの長さは目標部分の（走査方向における）高さを決定する。
３．別のモードにおいて、支持構造体ＭＴは基本的に静止に保たれ、プログラム可能なパターン形成デバイスを保持し、基板テーブルＷＴは、放射線ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される間、移動又は走査される。このモードにおいて、一般に、パルス化された放射線源が採用され、プログラム可能なパターン形成デバイスは基板テーブルＷＴの各移動の後、又は、走査中の連続した放射線パルス間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上記に言及したようなタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン形成デバイスを利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。

使用の上記に説明されたモード又は使用の完全に異なったモードに対する組み合わせ及び／又は改変も採用することができる。

上記に述べられたように、先進的な光学系における画像品質は１つ又は複数の変形可能レンズ要素を含むことにより改善することができる。変形可能レンズ要素に対する現在の概念は透過性光学要素の外周エッジの周囲で機能するか、又は、反射性要素の背面上の様々な位置において機能する面外力の使用に基づく傾向にある。レンズ要素の変形は投影システムＰＬにより投影された画像における収差又は歪を補正するために使用することができる。画像収差への寄与は、投影システムＰＬを例えば作り上げているいくつかの光学構成部分のいずれか１つに起源を持つことがあり、且つ、様々な要因により引き起こされることがある。ビーム経路内の要素の散逸性加熱に関連した熱膨張は特に一般的な問題であり、且つ、完全に回避することが困難である問題となっている。

図２は非点収差（回転対称系におけるＺｅｒｎｉｋｅ５、図３及び４並びに以下の討論を参照されたい）、投影システムＰＬ内の光学要素のいくつかを通過する放射線の領域が長方形の断面を有するようにしばしば選択されているという事実によるレンズの加熱に頻繁に伴う画像歪モードを克服するように設計された実施例構成を示す。補正レンズ要素１を、非点収差を補正するうえで効果的である鞍型に変形するために、この構成において、１対の垂直力２は１対の逆に向けられた垂直力３と共に機能する。

リソグラフィ光学系は、自身が所属する光学系の光軸の周囲で回転対称である光学要素を頻繁に含む。このような系内に発生する画像歪及びそれらの歪のために補正する必要のあるレンズ歪は、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式に関して便利に表すことができる。上記に参照した図３は本件出願で使用されているＺｅｒｎｉｋｅ多項式の定義を与えている。同多項式は、それらの番号（図３、第１の列）により、又は、それらの半径の順（ｎ）及びそれらのアジマスの順（ｌ）（図３、最後の２つの欄）への参照によりのいずれかで参照することができる。図４は同多項式が表す形状の各々、影の付け方の強さにより表された各円形要素内の与えられた位置における歪の程度、又は、「深さ」のグラフィカルな表現を示す。

以下に続く実施例は回転対称系を参照して説明されるが、本発明の実施例は異なった対称を持つ光学系に適用することができる。Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式がそのようなシステムにおいては便利な基底系を提供しない可能性、並びに、対象となっている系の対称に適合された関数に関して、画像及びレンズの歪がより便利に表される可能性は高い。以下の説明でＺｅｒｎｉｋｅ多項式が述べられる場合、類似した関数が異なった対称の系において類似した形で使用されることが理解されよう。さらに、回転対称系においてさえ、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式とは異なった基底系は、本発明の範囲から逸脱せずに類似した方法で使用することができる。

Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式を使用した回転対称系の実施例に戻ると、図４に示された多項式は、それらの表す収差のタイプに従って垂直の列にグループ分けされている。例えば、「０θ」と見出しの付いた列は球形収差への寄与を表し、「１θ」と見出しの付いた列はコマ収差への寄与を表し、「２θ」と見出しの付いた列は非点収差への寄与を表し、「３θ」と見出しの付いた列は３−フォイル収差への寄与を表し、「４θ」と見出しの付いた列は４−フォイル収差への寄与を表し、且つ、「５θ」と見出しの付いた列は５−フォイル収差への寄与を表す。

上記に触れたように、回転対称系に対して、一般的な歪モードをＺｅｒｎｉｋｅ多項式の拡張として表すことが便利である。通常、与えられたいかなるタイプの歪にも対する最大の寄与は、頂部対角線に沿ったＺｅｒｎｉｋｅ多項式の１つ又は複数、すなわち、Ｚ１、Ｚ２／３、Ｚ５／６、Ｚ１０／１１、Ｚ１７／１８、及び、Ｚ２６／２７（ここで、Ｚの番号は図３で定義されたＺｅｒｎｉｋｅ多項式番号を表す）から来ている。例えば、非点収差の場合、最大寄与はＺ５／６から来る可能性が高い。

変形可能レンズ要素を使用してこのような歪を補正するために、補正されるべき画像歪に可能な限り近い相補的な画像歪を引き起こすレンズ要素変形が、打消しの考えられる最高の程度を達成するために、提供されるべきである。単純な実施例として、Ｚ５非点収差を約７％の誤差の範囲内に補正するために適した図２に示された力の分布を適用することができる装置を提供することができる。より一般的には、頂部対角線に示されたモードのいずれかに対応する歪を約７％ＲＭＳ誤差内に生成するために、面外力を使用することができる。

残念ながら、実像の歪は第２の対角線Ｚ４、Ｚ７／８、Ｚ１２／１３、Ｚ１９／２０、及び、Ｚ２８／２９における寄与などのより高次のＺｅｒｎｉｋｅ多項式からの寄与を含む。これらの歪モードは、隔離された面外力のみの使用を介しては、これらの力が（透過性レンズ要素に対しては通常回避不可能であるように）レンズ要素の外部放射状エッジに限定された時、効果的には実現することができない。

本発明の１つ又は複数の実施例によれば、面外力及び／又は半径方向曲げモーメントとの接線方向モーメントの組み合わせの使用を介して、これらの高次歪モードの１つ又は複数のいくつかの利用を可能にする装置が提供される。これらの１つ又は複数のモードは、変形可能レンズ要素のエッジの周囲の様々な位置（又は、「下位領域」）に局所化されたトルクを印加することにより、特に透過性レンズ要素に対して達成される。特に、図４の第２の対角線に示されたものに対応する１つ又は複数のモード（に実質的に対応する構成部分を持つ形状へ）の実質的な活性化（すなわち、レンズ要素１の変形）を可能にする構成が提供される。これらの１つ又は複数のモードは、平面平行又は両凸レンズ要素に対して６から２０％未満のＲＭＳ誤差で達成可能とすることができる。結果は、より高次の対称（すなわち、第１の対角線内にはないもの）に関する寄与を含む傾向にある一般化された歪のはるかに細かい補正を可能とすることができることである。さらに、第１の対角線上の１つ又は複数のＺｅｒｎｉｋｅ形状の作成に対する残りの誤差は、２％未満に低減することができる。より高いレベルの補正は、例えば、変形可能レンズ要素を含む投影システムに対する、従って、リソグラフィ装置自体のより優れた画像形成品質を意味することができる。この改善された性能は、例えばより良好な臨界寸法均一度（すなわち、印刷される構造物の厚さの低減された変化）につながるような、より強いコントラストとして特に見ることができる。

示された構成の１つ又は複数によれば、高いレベルの補償は、全ての３種の力／曲げモーメントの組み合わせを使用することにより得ることができる。しかし、現実な理由（例えば、製造の容易さ／他のリソグラフィ装置構成部分との最小に抑えられた干渉）のために、３つの選択肢から２つを選び出すことが望ましいとすることができる。この選択が行なわれた場合、半径方向曲げモーメント又は面外力のいずれかと共に接線方向曲げモーメントを選択することにより良好な結果を得ることができる。第１の対角線Ｚｅｒｎｉｋｅ成分（Ｚ５／６、Ｚ１０／１１、Ｚ１７／１８、及び、Ｚ２６／２７）は、接線方向曲げモーメントと面外力の組み合わせを使用して最も良好に得ることができる（が、これらの成分は、接線方向及び半径方向の曲げモーメントの組み合わせを使用して高いレベルにも得ることができる）。接線方向曲げモーメントと面外力の組み合わせは、全ての３種の力／曲げモーメントが使用された構成に対して有利とすることができる。なぜなら、（以下に検討される）延長部材がコンパクトで平坦な形態に作成することができるからである。一方、第２の対角線Ｚｅｒｎｉｋｅ成分（Ｚ７／８、Ｚ１２／１３、Ｚ１９／２０、Ｚ２８／２９）は、接線方向と半径方向の曲げモーメントの組み合わせを使用して最も良好に得ることができる（が、これらの成分は接線方向曲げモーメントと面外力の組み合わせを使用して高いレベルに得ることもできる）。使用する組み合わせは、（上記に述べた現実的な考慮に加えて）対象となっているリソグラフィ装置の通常動作中に、発生する可能性の高い歪の予想される形態に依存（し、且つ、従って、補償を必要と）する。

図５は本発明の実施例による変形可能レンズ要素１の軸上面図を示す。変形可能レンズ要素１は（この場合、環状の形状の）支持フレーム４により取り囲まれており、支持フレーム４は変形可能レンズ要素１の外部半径方向末端に接続され、軸Ｚを基準として規定され、並びに、変形可能レンズ要素１を支持し、且つ、自身の変換された位置を維持するように機能する。装置は、図２に示された力と同様の形だが、より緊密に空けられた間隔で支持フレーム４に軸Ｚに平行に（これらの力が「ページ面から外に」働いていることを示すために同心円として示された）垂直面外力６を印加するために提供される。それら自身だけで、これらの力は上記に討論されたようにＺｅｒｎｉｋｅ多項式の第１の対角線に概ね対応する歪モードを生成するために使用することができる。加えて、装置は、矢じりが二重になった矢印８及び１０によりそれぞれ示され、且つ、以下により詳細に検討される接線方向及び半径方向の曲げモーメントを印加するために提供される。各場合において、曲げモーメントは、曲げモーメントの「方向」を表す矢印に平行な軸の周囲で曲げるために材料に力がかけられるものである（定義はトルクのベクトル表示に類似している。すなわち、もし材料が自由に回転すれば、曲げモーメントの原因となっている力は、本体に、同じ矢印に平行な軸の周囲で回転させる）。例えば、図５に示された支持フレーム４の外周の周囲で均一に印加された接線方向曲げモーメントは、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式４により示されたものなどのドーム状歪を生成する。さらなる実施例として、同じサイズだが交番する方向の等しく間隔を空けられた半径方向モーメントの分布は、支持フレーム４のエッジの周囲の波打つパターンにつながる。

図６Ａ及び６Ｂは、変形可能レンズ要素１が機械的に支持されることが可能な代案方法を示す。図６Ａは、レンズ要素１が正確に６つの自由度において制約されている構成を示す。このことは、例えば、１２０度だけ分離された外部半径方向部分における支持フレーム４に接続された３つの接線方向及び軸方向の板バネ１５の使用を介して達成することができる（このタイプの板バネは接線方向及び軸方向に沿って堅固な支持を与えるように設計されている一方、半径方向には比較的弱い支持を提供している）。この構成は、固定位置Ｚ（軸Ｚに沿った変換）、ＲＸ（軸Ｘの周囲での回転）、及び、ＲＹ（軸Ｙの周囲での回転）において面外変位を有するＺｅｒｎｉｋｅ形状が必要であり、且つ、堅牢な本体の動きがこの構成のみでは実現されない時に、この、又は、他のレンズ要素の追加のＺ、ＲＸ、及び、ＲＹの堅牢な本体の動きを必要とするという短所を有する。

図６Ｂは、より多数の弱い機械式バネ１４が変形可能レンズ要素１を支持するために使用されている代案構成を示す。この目的のために、直角板バネを使用することができる。これらのバネは半径方向では弱いが、接線方向及び軸方向ではより強い。後者のこれら２つの方向における強さは、作動器の必要な力を増大させないように、十分低く選択することができるが、高い共鳴周波数を達成するために十分硬い。もし系の共鳴周波数が低すぎれば、その系は、通常の使用中に不要な程度にまで活性化されるという危険を冒し、従って、系の安定性を潜在的に危うくする。一方、もし界面の硬さが大きすぎれば、作動器はレンズ要素１を作動させるためにより大きな力を供給しなければならないことがある。図６Ａに示された構成において、作動器の力は、界面の硬さではなく、変形可能レンズ要素１自体の硬さによってのみ決定される。

図６Ａ及び６Ｂに示されたように、延長部材１６は支持フレーム４の外周の周囲に規則正しく空けられた間隔で設けられている。各延長部材１６は支持フレーム４に堅固に接続され、且つ、面外力、半径方向曲げモーメント、及び、接線方向曲げモーメントを変形可能レンズ要素１に同時に印加することができる手段を提供している。示されたように、力／曲げモーメントは、支持フレーム４に接続された延長部材１６を介してレンズ要素１に印加されるが、このことは、通常の場合である必要はなく、且つ、力／曲げモーメントは、レンズ要素又は（中央光学活性部分の外で）レンズ要素の一部を形成する延長部材１６に直接に接続された延長部材１６に印加することができる。代案として、力及び／又は曲げモーメントは変形可能レンズ要素１に直接に印加することができるか、又は、上記の組み合わせを実現することができる。

図７Ａ、７Ｂ、及び、７Ｃは、接線方向モーメント及び面外力を拡張部材１６に印加することができる３つの方法を示す。

図７Ａにおいて、２つの面外力１８及び２０が半径内部位置１９及び半径外部位置２１において延長部材１６に印加されている。もし力１８及び２０が等しい大きさだが方向が逆のものであれば、これらの力は（示された構成に対してページの外に差向けられた）軸Ａの周囲での回転トルク又は曲げモーメントを、従って、支持フレーム４に対する接線方向モーメントを生成する傾向にある。接線方向モーメントと面外垂直力の組み合わせは力１８に対して大きさが異なる力２０を作成することにより達成することができる。この構成は２つの異なった点で印加されるべき２つの力のみを必要とするという長所を有する。加えて、この構成は、設計の点から長所となることがある高度に平坦な形態に実現することができる。この形態は、特に変形可能レンズ要素１、支持フレーム４、及び、延長部材１６のいずれかの２つ以上が材料の単一片から製造される場合に、より容易に製造することもできる。

図７Ｂは、延長部材１６がレンズ要素１の光軸に実質的に平行な方向に向けられた部分を含む代案構成を示す。この場合、軸Ａの周囲での曲げモーメントは、力２６により供給された面外垂直力を使用して支持フレーム４への接線方向モーメントを作成するために、（レンズ要素の平面に実質的に平行に印加された）力２２及び２４により供給することができる。この構成は、延長部材が放射状に突き出す程度を制限し、このことは、空間がこの方向に制限されている場合に有益となることがある。

最後に、図７Ｃは、曲げモーメント２８及び面外力３０が延長部材１６に直接に印加されている構成を示す。

図７Ａ、７Ｂ、及び、７Ｃに示された実施例の中で、図７Ａの実施例は、２つの力のみ（及び、恐らく２つの作動器）が必要であるという点で、図７Ｂに示された構成に対して長所を有する。図７Ｃの配列と比較して、１つの力及び１つのトルク作動器のみが必要である場合、図７Ａの構成は延長部材１６に印加されるべき力のより広い範囲を可能にする。さらに、トルク作動器と組み合わせた力作動器と比較して、２つの力作動器を実施することはより容易である。なぜなら、このような作動器間のクロス・トークを回避することができるからである。

図８Ａ及び８Ｂは、図６Ｂに示された実施例による支持方法と組み合わせた図７Ａに示された概念による延長部材１６及び力分布に基づく実施例を示す。図８Ａは、作動力３４が印加された延長部材１６は、支持バネ１４が支持フレーム４と機械的に接触するバネ留め具部材３２から分離されて保たれている構成を示す。この構成は、実施が比較的簡単であり、且つ、１つ又は複数の力作動器が、最小の干渉のリスクで支持バネ１４間の空間内に所定の位置に持ち込むことができるという事実から利益を得る。一方、図８Ｂは延長部材１６とバネ留め具部材３２の間に作動力を分配する。この構成は支持フレーム４の外周の周囲での力のより均一な分布を提供することができる。曲げモーメントはバネ留め具部材３２上の内部半径位置及び延長部材１６上の外部半径位置に力を印加することにより達成される。図８Ａ及び８Ｂの双方の場合、局所化されたトルクは、所望の曲げモーメントを生成するために、（変形可能レンズ要素を支持している機構と共働して）延長部材１６を介して１つ又は複数の作動器により印加される。ここで、局所化されたトルクは、変形可能レンズ要素１の全体的サイズより実質的に小さい領域に局所的に印加されたトルクを意味することが意図されている。すなわち、このトルクを構成する力は、変形可能レンズ要素１の断面の直径又は他の特徴的な寸法を基準として緊密に間隔を空けられた位置に印加される。

図８Ａ及び８Ｂに示された力の分布により生成されたタイプの曲げモーメントは全く異なっていてよい。２つの構成のどちらを採用するかは、機械に関する考慮だけでなく、その構成がどの歪モードを補正するために使用されるのかにも、恐らくは依存する。

上記に検討された実施例のいくつかにおいて、力及び曲げモーメントは支持フレーム４という仲介物を介してレンズ要素１に印加されるように構成されている。この構成はレンズ要素に過剰に局所的に印加されている力及び曲げモーメントを回避し、且つ、レンズ要素に伝達された変形効果を分布させるように限られた数の延長部材が構成できるように、それらの延長部材が供給された場合に有利である。しかし、上記に述べたように、支持フレーム４は本発明の範囲から逸脱せずに排除することができる。特に、多数の延長部材１６が設けられている場合には、支持フレーム４を含まないことが望ましい。

図９及び１０は、変形可能レンズ要素１及び延長部材１６が材料の単一片から作成されている可能な構成を示す。この構成による延長部材１６はフィンガの形態で緊密に空けられた間隔で設けることができる。この構成は、分離された変形可能レンズ要素１に接続された支持フレームの使用に基づく実施例よりも少ない構成部分を必要とするという長所を有する。材料界面は回避され、このことは、構造上の安定性及び長寿命の観点から有利である。図１０はレンズ要素１の様々な形状に対する延長部材１６のためのいくつかの可能な幾何学形状を示す。

上記に開示された実施例の各々においては、力を延長部材に印加するために機械式作動器が考慮されている。これは、要素を、制御された方法において延長部材１６の各々との接触に押圧することにより達成することができる（以下の討論を参照されたい）。

本発明の実施例によれば、力及び曲げモーメントは、延長部材と１つ又は複数の作動器の間で行なわれている機械的接触に対する必要性なしに、変形可能レンズ要素１に印加することができる。この実施例において、図１１を参照すると、１つ又は複数の磁力及びトルク作動器４２を設けることができ、それらの各々は、トルク及び／又は面外力を印加するために個別に制御することができる。支持フレーム４には、（それぞれ「Ｎ」及び「Ｓ」により示された）Ｎ及びＳの磁性極の交番する領域を作成するように、支持フレーム４の外周の周囲に接線方向に配列された１連の磁気双極子が設けられている。１つ又は複数の磁気作動器４２の各々は１対の電磁石５４及び５６を含む。これらの電磁石は、支持フレーム４が電磁石５４及び５６のそれぞれ挟合部４８及び５０内に少なくとも部分的に横たわるように位置決めされるように配列されている。電磁石５４及び５６は、支持フレーム４を通過する変形可能レンズ要素１の軸Ｚに実質的に平行な磁場を提供するように構成されている。電磁石５４及び５６により供給される磁場のサイズ及び方向は電磁石電流制御装置４０により、今度は、制御される。電磁石電流制御装置４０は電流Ｉ１を電磁石５４に、及び、電流Ｉ２を電磁石５６に供給する。電磁石挟合部４８及び５０は、トルク（曲げモーメント）及び面外力の双方が支持フレーム４の一部に印加することができるような形で半径上で分離されている。図１１に示された実施例において、電磁石５４及び５６により供給される磁場は（Ｎ極及びＳ極の向かい合った配列により概略を示されたように）互いに向かい合うように配列されている。もし電磁石５４及び５６により供給される磁場の大きさが同じであれば、曲げモーメント又はトルクのみが支持フレーム４に印加される。

図１２は電磁石５４及び５６により供給される場が同じ向きである状況を示す。もし電磁石５４及び５６により供給される磁場の大きさも同じであれば、この構成においては、面外力のみが支持フレーム４に印加される。

図１１及び１２に示された実施例の長所は、単一のコンパクトな装置が支持フレーム４の一部に面外力及びトルク又は曲げモーメントの双方を印加するために使用できることである。図１１及び１２は、トルク又は面外力のいずれかが印加されるが、それら２つの組み合わせは、電磁石が大きさの異なる力を印加するように構成することにより同じ装置において達成することができる極端な場合を示す。半径方向曲げモーメントは、１つ又は複数の隣接する磁気作動器４２を面外力を逆向きに印加するように構成することにより印加することができる。

コンパクトであることに加え、説明された磁気作動器構成は素早い応答時間を提供することができる。さらに、この磁気作動器構成は作動器要素と支持フレーム４の間での物理的接触なしに動作することができ、このことは、構成の信頼性を改善し、並びに、予測可能な性能を提供することができる。電磁石５４及び５６の各々に対して、発生された磁場のサイズは電磁石電流制御装置により供給される電流及び個々の電磁石のコアに巻かれた導線の巻き数に依存している。

図１３Ａ及び１３Ｂは複数の磁気作動器及び磁石がどのようにして互いを基準として搭載することができるかを示す。明確さのために、図１３Ｂにおいては、Ｎ極及びＳ極の交番する区域を含む支持フレーム４は、磁気作動器及び支持ロッド４４を所定の位置に備えた図１３Ａに示された構成から分離されて示されている。この構成によれば、磁気作動器４２は支持フレーム４の外周の周囲の規則正しく間隔を空けられた位置に配列されている。分離は、交番作動器４２が支持フレームのＮ極領域を覆って位置合わせされるのに対して、残りの作動器が支持フレーム４のＳ極領域を覆って位置決めされるように選択されている。作動器４２の動作は、同じ力及びトルクの組み合わせが単に電流Ｉ１及びＩ２を逆転させることにより達成することができるので、同作動器がＮ極領域又はＳ極領域のどちらを覆って位置決めされているかには依存しない。支持ロッド４４は図１３Ａに示された構成によれば磁気作動器４２が間に挟まれるように構成されている。支持ロッド４４は図６Ｂ、８Ａ、８Ｂなどに示された実施例に関連して上記に説明されたように、弱い機械式バネを含むことができる。支持ロッド４４は、変形可能レンズ要素１が効果的に操作されることを可能にするための十分な応従性を提供するべきであるが、レンズ要素及び支持ロッド系の過剰に低い共鳴周波数を回避するために、上記に検討されたような配慮がなされるべきである。

他の作動器系のタイプは上記に検討された構成と類似の構成において使用することができる。例えば、圧電効果に基づく１つ又は複数の作動器は、磁気作動器が伴うことのあるエネルギー散逸なしに、作動器の体積当たりで大きく、明確な力を供給することができる。しかし、これらの作動器は高価であり、且つ、変形可能レンズ要素に力及び／又はトルクを伝達するために物理的な接触を使用する可能性が高い（しかし、この接触は機械式バネ又は適した結合デバイスを介して行なわれることがある。以下参照）。これらの作動器は、圧電デバイスの位置決めの後に機械的な漸動からも損害を受けることがある。代案として、空気圧により印加された力に基づく１つ又は複数の作動器を使用することができる。ここで、作動器ヘッドは非常にコンパクトに作成することができるが、かさばるチューブ配管及び制用弁、並びに、潜在的に高価な圧力センサを設けなければならない。

図１４Ａから１４Ｄは、非電磁作動器を使用した組み合わせ力作動器（すなわち、局所化されたトルク及び面外力の双方を印加することが可能な作動器）の半径方向断面において示した例示的実施例を示す。

図１４Ａは空気圧式作動器を使用した空気圧により印加された力を使用する構成を示す。蛇腹５２、５４、５６、及び、５８は、支持フレーム８５に接続された変形可能レンズ要素１に結果的な力／トルクを伝達するように構成された支持フレーム８５の下位領域上の半径内部（蛇腹５４及び５８）位置並びに半径外部（蛇腹５２及び５６）位置に垂直な（すなわち、光軸と実質的に平行な）力を印加するように構成されている。作動器コア７５は蛇腹自体を機械的に支持している。上記に述べたように、支持フレーム８５は省くことができ、且つ、蛇腹５２、５４、５６、及び、５８はレンズ要素１自体の外周部分上に直接に作用するように構成することができる。蛇腹の各々は、内部圧力を調整することにより各蛇腹により印加された力を制御することができるデバイスに、パイプ５２ａ、５４ａ、５６ａ、及び、５８ａを介して接続されている。図１４Ａに示された構成において、例えば、蛇腹５２及び５４内の圧力をＰ１に設定し、蛇腹５６及び５８内の圧力をＰ２に設定し、且つ、Ｐ１＜Ｐ２に対して構成することにより均一な上向きの力を得ることができる。同様に、純粋な下向きの力はＰ１＞Ｐ２と設定することにより得ることができる。純粋なトルクは蛇腹５２及び５８内の圧力をＰ３に、蛇腹５４及び５６内の圧力をＰ４に設定し、且つ、Ｐ３をＰ４とは異なるように構成することにより得ることができる。トルク及び正味の力の混合力は、少なくとも３つの異なった蛇腹圧力の混合力をもたらす上記に検討した２つの支配力の混合力を印加することにより得ることができる。

図１４Ｂは、低い方の空気圧の蛇腹５６及び５８が受動バネ５３及び５５により置き換えられた図１４Ａに示された構成に対する変形を示す。この構成は同じ取り合わせの力が印加されることを可能にするが、半分の数の蛇腹を使用して実施することができ、このことは、空間の節約、経済性、信頼性などに対して有用となり得る。バネの反発力を相殺するためにレンズ要素の変形が必要とされない時でさえ、下方側上では、この構成が蛇腹５２及び５４から一定の力を必要とすることがある。

図１４Ｃは、図１４Ｂに示された構成と類似するが、支持フレーム８５（又は、レンズ要素１）に力を印加するために、空気圧作動器よりも圧電作動器９２、９４、９６、及び、９８を使用する構成を示す。バネ９１、９３、９５、及び、９７は、搭載許容誤差を見越し、且つ、作動される要素（支持フレーム８５など）の力／行程を圧電作動器の力／行程と適合させるために、圧電作動器と支持フレーム８５（又は、レンズ要素１）の間に組み込まれることが可能である。

図１４Ｄは上記に説明された図１４Ｂに示された構成に類似するが、空気圧作動器の代わりに圧電作動器を備えた構成を示す。

制御された垂直力を印加することが可能である他の形態の作動器は、本発明の範囲から逸脱せずに上記に説明された空気圧及び圧電作動器と同じ構成において使用することができる。

図１５は、本発明の実施例による相補的（打消し）歪を供給することにより画像収差を補正するように設計された装置の概略構成を示す。変形可能レンズ要素１はリソグラフィ装置の投影レンズＰＬの一部を形成しているように示されている。作動器４２／６２は、それぞれ支持フレーム、又は、示されるようにレンズ要素の一部と直接に結合された磁気双極子４６及び／又は延長部材１６と相互作用するように構成されている。制御装置１００は力、及び／又は、接線方向／半径方向の曲げモーメントを制御する。制御装置１００は、ＩＬＩＡＳセンサなどの画像歪センサ８０により測定された画像歪の基底に印加するための力及び曲げモーメントの分布を算出する。画像歪センサ８０は画像歪分析器１１０に画像歪データを伝送することができる。画像歪分析器は、テスト・パターンが変形可能レンズ要素１を介して画像形成される方法を分析するように構成することができ（これは画像歪データの一部を形成している）、且つ、画像歪センサ８０に到達する画像を、収差のない投影システムにより投影される画像に対応する標準保存画像と比較することができる。分析された歪はＺｅｒｎｉｋｅ多項式の拡張として表すことができ、且つ、補償のために制御装置１００に送られる。

制御装置１００がＺｅｒｎｉｋｅ多項式に正確に対応する１組の歪モードを作動器４２／６２を介して生成することができる可能性は高くない。しかし、上記に説明された作動器の構成は、図３のＺｅｒｎｉｋｅ多項式の表の第１の２つの対角線により表された少なくとも歪モードに近い歪モードが作成されることを可能にする。制御装置１００に実際に利用可能である各モードは、１つ又は複数の他の構成部分を小さな添加混合物と共にＺｅｒｎｉｋｅ多項式の一つから構成されるように支配的に構成することができる。制御装置１００には、センサ８０により測定された歪が（画像歪分析器１１０を介して）表すことができるＺｅｒｎｉｋｅ多項式座標系と、制御装置１００に利用可能な座標系の間で変換するためのマトリクス変換を実行するように構成された計算デバイスが設けられている。使用するマトリクス変換の詳細は、変形可能レンズ要素により画像形成された標準パターンの分析を含む較正測定から得ることができる一方、変形可能レンズ要素は近似Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式歪モードの各１つに歪まされている。作動器により引き起こされた変形可能レンズ要素１の歪を較正するための代案方法は、単に、（個別に、又は、グループでのいずれかで）作動器の複数の作動状態の各々により引き起こされた歪を分析することとすることができる。測定された歪は、各場合において、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式の拡張として、又は、他の何らかの便利な形態に表すことができる。どちらの較正方法が使用されても、制御装置１００は較正表保存装置１２０に保存されている表から関連する較正データを利用することができる。

ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して、この状況における固有の参照を行うことができるが、本明細書に説明されているリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気ドメイン・メモリのための誘導及び検出パターン、平面パネル表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造などの他の応用例を有することが可能であることを理解されたい。当業者は、そのような代案応用例の状況において、本明細書における用語「ウェハ」又は「ダイ」のいずれの使用も、より一般的な用語「基板」又は「目標部分」とそれぞれ同義と考えることができることを理解されよう。本明細書で言及されている基板は、例えばトラック（典型的に、基板にレジストの層を塗布し、且つ、露光されたレジストを現像する器具）、計測具、及び／又は、検査具において、露光の前又は後に処理することができる。適用される場合、本明細書での開示はそのような、及び、他の基板処理器具に適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを製作するために、２回以上処理することができ、そのため、本明細書で使用されている用語「基板」は多数の処理済層を既に含む基板も指すことができる。

光学的リソグラフィの状況における本発明の実施例の使用に対する固有の参照が行われたが、本発明は、他の応用例、例えば刻印リソグラフィにおいて使用することができ、且つ、状況が許容する場合、光学的リソグラフィには限定されないことを理解されよう。刻印リソグラフィにおいて、パターン形成デバイスにおける微細構成は基板上に作成されるパターンを規定する。パターン形成デバイスの微細構成は、その上で電磁放射線、熱、圧力、又は、それらの組み合わせを印加することによりレジストが硬化される基板に供給されたレジストの層内に押圧することができる。パターン形成デバイスはレジストから取外され、レジストが硬化された後にレジスト中にパターンを残す。

本明細書において使用された用語「放射線」及び「ビーム」は（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７、又は、１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射線及び（例えば、５から２０ｎｍの範囲の波長を有する）極紫外（ＥＵＶ）放射線、並びに、イオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを含む全てのタイプの電磁放射線を包含する。

状況が許容する場合、用語「レンズ」は、屈折性、反射性、磁気的、電磁的、及び、静電的な光学構成部分を含む様々なタイプの光学構成部分のいずれか１つ又は組み合わせを指すことができる。

本発明の特定の実施例が上記に説明されたが、本発明が説明された以外にも実施できることが理解されよう。例えば、本発明は上記の方法を記述した機械読取り可能な指令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、又は、内部に保存されたそのようなコンピュータ・プログラムを有するデータ保存媒体（例えば、半導体メモリ、磁性ディスク、又は、光ディスク）の形態を取ることができる。

上記の説明は例示的であることを意図され、限定はしない。従って、当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱せずに、説明された本発明に修正が行えることを理解されよう。

本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 Ｚｅｒｎｉｋｅ５タイプの非点収差を補償するために適した力の分布を受けるレンズ要素を示す図である。 使用されているＺｅｒｎｉｋｅ多項式の定義を示す表である。 図３において定義されたＺｅｒｎｉｋｅ多項式の各々が対応する形状を示す表である。 本発明の実施例による変形可能レンズ要素に適用された力及び曲げモーメントの分布を示す図である。 延長部材を持つ静止して支持された変形可能レンズ要素を示す図である。 弱い機械式バネのシステムにより支持された図６ａの変形可能レンズ要素を示す図である。 接線方向の曲げモーメント及び／又は（示された２つの力の相対的な大きさにより上向き又は下向きの）全体的な垂直力を生成することができる平面延長部材に印加された２力構成を示す図である。 垂直力との組み合わせで接線方向の曲げモーメントを生成するための（変形可能レンズの軸に平行な）垂直に配向された成分を持つ延長部材に印加された３力構成を示す図である。 垂直力との組み合わせで接線方向の曲げモーメントを生成するための平面延長部材に印加された１力１トルク構成を示す図である。 接線方向の曲げモーメントを生成するために、半径内部部分及び半径外部部分において、延長部材に、並びに、延長部材及び機械式バネ留め具部材に印加された力の分布を示す図である。 接線方向の曲げモーメントを生成するために、半径内部部分及び半径外部部分において、延長部材に、並びに、延長部材及び機械式バネ留め具部材に印加された力の分布を示す図である。 延長部材として緊密に間隔を空けられたフィンガを持つ変形可能レンズ要素を示す図である。 様々な変形可能レンズ形状に対する図９に示されたフィンガに対する可能な断面形態を示す図である。 支持フレームに接線方向曲げモーメントを印加するように構成された１対の電磁石を示す図である。 変形可能レンズ要素の軸に平行な支持フレームの一部に垂直力を印加するように構成された１対の電磁石を示す図である。 変形可能レンズ要素の外周エッジの周囲の磁気作動器の構成を示す図であり、磁気双極子は変形可能レンズ要素を支持している支持フレーム及び支持ロッドに接続されている。 変形可能レンズ要素の外周エッジの周囲の磁気作動器の構成を示す図であり、磁気双極子は変形可能レンズ要素を支持している支持フレーム及び支持ロッドに接続されている。 力作動器兼トルク作動器の代案実施例を示す図である。 力作動器兼トルク作動器の代案実施例を示す図である。 力作動器兼トルク作動器の代案実施例を示す図である。 力作動器兼トルク作動器の代案実施例を示す図である。 画像歪センサにより検出されたレンズ歪を補正するために、延長部材作動器の動作を制御するように構成された制御装置を示す図である。

符号の説明

１ 補正レンズ要素（変形可能レンズ要素）
２、３ 垂直力
４、８５ 支持フレーム
６、１８、２０、３０ 面外力
Ｉ１、Ｉ２ 電流
１４、１５、５３、５５、９１、９３、９５、９７バネ
１６ 延長部材
１９ 半径内部位置
２１ 半径外部位置
２２、２４、２６ 力
２８ 曲げモーメント
３２ バネ留め具部材
３４ 作動力
４０ 電磁石電流制御装置
４２、６２ 磁石作動器
４４ 支持ロッド
４８、５０ 電磁挟合部
５４、５６ 電磁石
５２、５４、５６、５８ 蛇腹
５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ パイプ
７５ 作動器コア
８０ 画像歪センサ
９２、９４、９６、９８ 圧電作動器
１００ 制御装置
１１０ 画像歪分析器
Ａ 軸
ＡＤ 調整器
Ｂ 放射線ビーム
ＢＤ ビーム送達システム
Ｃ 目標部分
ＣＯ 集光器
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ 照明システム
ＩＮ 積分器
Ｍ１、Ｍ２ パターン形成デバイス位置合わせマーク
ＭＡ パターン形成デバイス
ＭＴ 支持構造体
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合わせマーク
ＰＬ 投影システム
ＰＭ 第１の位置決め器
ＰＷ 第２の位置決め器
ＳＯ 放射線源
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
Ｚ 軸

Claims (29)

1. リソグラフィ装置であって、
   パターン形成された放射線ビームを基板の目標部分上に投影するように構成された投影システムと、
   前記パターン形成された放射線ビームが前記基板に到達する前に通過するように構成された変形可能レンズ要素と、
   前記変形可能レンズ要素の形状を制御するように構成された変形可能レンズ用作動器であって、前記投影システムの光軸に実質的に平行な力と、前記光軸に実質的に垂直な軸の周囲の局所化されたトルクとの組み合わせを前記変形可能レンズ要素上の複数の下位領域で独立に伝達するように構成された変形可能レンズ用作動器と、を含む装置。
2. 前記複数の下位領域は前記変形可能レンズ要素の外周に隣接して所在する請求項１に記載の装置。
3. 前記変形可能レンズ用作動器は、前記下位領域の半径上の内部部分における前記下位領域のサブセットに力を印加し、且つ、同時に、前記下位領域の半径上の外部部分における前記下位領域のサブセットに力を印加するように構成されている請求項１に記載の装置。
4. 前記変形可能レンズ用作動器は、前記下位領域の前記半径上の内部部分及び外部部分に前記力を印加するように構成された機械式バネ、空気圧蛇腹、圧電作動器、電磁作動器、又は、それらのいずれかの組み合わせを含む請求項３に記載の装置。
5. 各々が、外部末端の周囲で前記変形可能レンズ要素に接続され、且つ、前記変形可能レンズ要素に伝達されるべき力及び局所化されたトルクの組み合わせが延長部材への力の印加により発生可能であるように構成されている複数の前記延長部材をさらに含む請求項１に記載の装置。
6. 前記複数の延長部材は、前記変形可能レンズ要素の外部末端の周囲で前記変形可能レンズ要素を支持するように構成された支持フレームを介して前記変形可能レンズ要素に接続されている請求項５に記載の装置。
7. 延長部材は前記変形可能レンズ要素の末端を越えて突き出している部分を含む請求項１に記載の装置。
8. 延長部材は、前記投影システムの光軸に実質的に平行な方向において、前記変形可能レンズ要素を越えて突き出している部分を含む請求項１に記載の装置。
9. 前記変形可能レンズ要素の形状を制御するために、１組の力の大きさを設定するように構成された作動器制御装置をさらに含み、前記変形可能レンズ用作動器は、前記複数の下位領域のサブセットの各々上の複数の位置において印加される力を含めて、前記複数の下位領域に前記１組の力を印加するように構成されている請求項１に記載の装置。
10. 前記投影システムにより実質的に基板の高さにおける領域上に投影された画像の歪を測定するように構成された画像歪センサをさらに含み、前記作動器制御装置は、前記画像歪センサにより検出されたいかなる画像歪も補償するように、較正表を参照して前記１組の力の前記大きさを設定するように構成されている請求項９に記載の装置。
11. 前記変形可能レンズ要素は実質的に回転対称である請求項１に記載の装置。
12. 前記変形可能レンズ用作動器は（ａ）前記投影システムの前記光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、（ｂ）半径方向の曲げモーメント、又は、（ｃ）（ａ）及び（ｂ）の双方と一緒に、接線方向の曲げモーメントを印加するように構成されている請求項１に記載の装置。
13. 前記変形可能レンズ用作動器は、以下のＺｅｒｎｉｋｅ形状、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１７、Ｚ１８、Ｚ２６、Ｚ２７の１つ又は複数に対応する歪成分を実質的に補償するように構成されている請求項１２に記載の装置。
14. 前記変形可能レンズ用作動器は、接線方向曲げモーメントと、前記投影システムの前記光軸に実質的に平行な成分を持つ力との組み合わせを印加するように構成されている請求項１３に記載の装置。
15. 前記変形可能レンズ用作動器は、以下のＺｅｒｎｉｋｅ形状、Ｚ７、Ｚ８、Ｚ１２、Ｚ１３、Ｚ１９、Ｚ２０、Ｚ２８、Ｚ２９の１つ又は複数に対応する歪成分を実質的に補償するように構成されている請求項１２に記載の装置。
16. 前記変形可能レンズ用作動器は、接線方向曲げモーメントと半径方向曲げモーメントの組み合わせを印加するように構成されている請求項１５に記載の装置。
17. リソグラフィ装置であって、
    パターン形成された放射線ビームを基板の目標部分上に投影するように構成された投影システムと、
    前記パターン形成された放射線ビームが前記基板に到達する前に通過するように構成された変形可能レンズ要素と、
    前記変形可能レンズ要素に接続され、且つ、交番するＮ極とＳ極の経路を形成するように前記変形可能レンズ要素に関して実質的に接線方向に向けられた複数の磁気双極子と、
    接線方向曲げモーメント、半径方向曲げモーメント、前記投影システムの光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、それらのいずれかの組み合わせの１つ又は複数を、前記変形可能レンズ要素の一部に印加し、それにより、前記変形可能レンズ要素の形状を変更するように、前記複数の磁気双極子の１つ又は複数の磁気双極子と相互作用するように構成された複数の磁気作動器と、を含む装置。
18. 前記複数の磁気作動器の各々は、１対の電磁石と、各々に供給される電流を制御することにより前記１対の電磁石により発生される場の向き及び大きさを独立に制御するように構成された電磁石電流制御装置と、を含み、各場は前記投影システムの前記光軸に実質的に平行に向けられ、且つ、前記Ｎ極及びＳ極の１つを通過するように支配的に構成されており、前記１対の電磁石の第１の電磁石からの場は前記Ｎ極及びＳ極の経路の半径方向内部部分を通過するように構成され、且つ、前記１対の電磁石の第２の電磁石からの場は前記Ｎ極及びＳ極の経路の半径方向外部部分を通過するように構成されている請求項１７に記載の装置。
19. 前記変形可能レンズ要素の形状を制御するように、各電磁石電流制御装置の出力を制御するように構成された電磁石システム制御装置をさらに含む請求項１８に記載の装置。
20. 前記投影システムにより実質的に基板の高さにおける領域上に投影された画像の歪を測定するように構成された画像歪センサをさらに含み、前記電磁石システム制御装置は、前記画像歪センサにより検出されたいかなる画像歪も補償するように、較正表を参照して各電磁石電流制御装置の出力を制御するように構成されている請求項１９に記載の装置。
21. 前記変形可能レンズ要素は実質的に回転対称である請求項１７に記載の装置。
22. 前記磁気作動器の各々は（ａ）半径方向の曲げモーメント、又は、（ｂ）前記投影システムの前記光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、（ｃ）（ａ）及び（ｂ）の双方と一緒に、接線方向の曲げモーメントをかけるように構成されている請求項１７に記載の装置。
23. 前記磁気作動器は、以下のＺｅｒｎｉｋｅ形状、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１７、Ｚ１８、Ｚ２６、Ｚ２７の１つ又は複数に対応する歪成分を実質的に補償するように構成されている請求項２２に記載の装置。
24. 前記磁気作動器は、接線方向曲げモーメントと、前記投影システムの前記光軸に実質的に平行な成分を持つ力との組み合わせを印加するように構成されている請求項２３に記載の装置。
25. 前記磁気作動器は、以下のＺｅｒｎｉｋｅ形状、Ｚ７、Ｚ８、Ｚ１２、Ｚ１３、Ｚ１９、Ｚ２０、Ｚ２８、Ｚ２９の１つ又は複数に対応する歪成分を実質的に補償するように構成されている請求項２２に記載の装置。
26. 前記磁気作動器の各々は、接線方向曲げモーメントと半径方向曲げモーメントの組み合わせを印加するように構成されている請求項２５に記載の装置。
27. 前記複数の磁気作動器は、接線方向曲げモーメントのみ、半径方向曲げモーメントのみ、又は、前記投影システムの前記光軸に実質的に平行な成分を持つ力のみを印加するように構成されている請求項１７に記載の装置。
28. デバイス製造方法であって、
    変形可能レンズ要素の光軸と実質的に平行な力と、光軸に実質的に垂直な軸の周囲の局所化されたトルクとの組み合わせを前記変形可能レンズ要素上の複数の下位領域で独立に伝達することにより前記変形可能レンズ要素の形状を制御する工程と、
    パターン形成された放射線ビームを前記変形可能レンズ要素を介して基板の目標部分上に投影する工程と、を含む方法。
29. デバイス製造方法であって、
    変形可能なレンズ要素の一部に接線方向曲げモーメント、半径方向曲げモーメント、変形可能レンズ要素の光軸に実質的に平行な成分を持つ力、又は、それらのいずれかの組み合わせを印加するように、複数の磁気双極子の１つ又は複数の磁気双極子と相互作用する複数の磁気作動器を使用することにより前記変形可能レンズ要素の形状を変更する工程であって、前記複数の磁気双極子は、交番するＮ極とＳ極の経路を形成するように前記変形可能レンズ要素に接続され、且つ、同要素に関して実質的に接線方向に配向されている工程と、
    パターン形成された放射線ビームを前記変形可能レンズ要素を介して基板の目標部分上に投影する工程と、を含む方法。