JP2007329457A - 収差補正光学エレメントおよびこれを備えたリソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズシステム内のレンズによってもたらされる収差を補正する。
【解決手段】光学装置内の収差を補正する光学エレメントＡＣＥ１は、ケーシングを有する。このケーシングは液体１３で満たされ、支持層１と、所定の波長範囲の光を通すように設計されたカバー層１５とを有する。ケーシングは、数個のアクチュエータＡＣ３１〜ＡＣ３４を収容している。各アクチュエータは、カバー層を支持する第１端と、支持層を支持する第２端とを有する。各アクチュエータは、局所位相シフトをもたらすことによって光学エレメントに向けられた光ビームにおける局所収差を補正するために、支持層とカバー層との間の局所距離を局所的に変えることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、収差補正光学エレメントと、これを備えたリソグラフィ装置とに関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。この場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワーク（network）を含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、およびある特定の方向（「スキャン」方向）の放射ビームによってパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、スキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

リソグラフィ装置は投影システムを含む。投影システムは、それぞれ収差を有し得る複数のレンズを含む。この収差は通常は小さいが、新たにデバイスが生産される度に結像されるべきデバイスフィーチャがより小さくなるため、新たにデバイスが生産される度に収差の相対的影響も大きくなる。収差は球面収差である場合も、非球面収差である場合もある。フィーチャサイズが小さくなるにつれて、非球面収差は球面に関係するようになる。

このような収差は、干渉波面測定システムである「Integrated Lens Interferometer At Scanner」もしくは略して「ＩＬＩＡＳ」というセンサで測定できる。ＩＬＩＡＳは、システムセットアップと認定のために必要とされる程度に応じて、最高でゼルニッケ３６までレンズ収差の（静的）測定を行う。ＩＬＩＡＳは、システムセットアップとキャリブレーションのために使われる、スキャナ上集積測定システム（on scanner integrated measurement system）である。ＩＬＩＡＳは、マシンの必要性に応じて定期的にスキャナのモニタリングと再キャリブレーションを行うために使用される。

レンズシステム内のレンズによってもたらされる収差（レンズシステムの非曲面収差を含む）を補正することが望ましい。

従って、本発明の第１の実施形態に従い、光学装置内の収差を補正する光学エレメントは、液体で満たされたケーシングを備え、当該ケーシングは、支持層と、所定波長範囲の光を通すように設計されたカバー層とを有し、かつ複数のアクチュエータを収容し、各アクチュエータは、前記カバー層を支える第１端と、前記支持層を支える第２端とを有し、そして各アクチュエータは、前記支持層と前記カバー層との間の局所距離を局所的に変えるようにされている。

第２の実施形態では、光学装置はこのような光学エレメントを含む。

光学装置はリソグラフィ装置であってもよい。

当該リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、前記放射ビームの断面にパターンを付けてパターン付き放射ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムとを備え得る。

第３の実施形態では、光学エレメントによって放射ビームの収差を補正する方法は、ケーシングを液体で満たす工程を含み、当該ケーシングは、支持層と、所定波長範囲の光を通すように設計されたカバー層とを有し、かつ複数のアクチュエータを収容し、各アクチュエータは、前記カバー層と係合する第１端と、前記支持層と係合する第２端とを有し、そして各アクチュエータは、前記支持層と前記カバー層との間の局所距離を局所的に変えるようになされており、前記方法は、前記光ビームが前記カバー層に入射するように、前記光ビーム内に前記光学エレメントを設ける工程と、前記光ビームの局所収差を補正するために、前記カバー層と前記支持層との間の前記局所距離を局所的に変更する工程とを含む。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面は本発明を例示することのみを意図したものであり、いかなる態様でも本発明を限定することを意図するものではなく、当該図面において、同じ参照符号は、対応する部分を示す。

透過型リソグラフィ装置での本発明の適用に関して、以下に本発明について説明する。但し、本発明は、球面および／または非球面収差をもたらすレンズを有する他の光学装置（反射型および反射屈折型（すなわち部分的に透過型で部分的に反射型）のリソグラフィシステムを含む）においても同様に適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態にかかるリソグラフィ装置を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、紫外光（ＵＶ）または可視放射を含む他の種類の放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを含む。支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されている。基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴは、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている。投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳは、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている。

照明システムとしては、放射を誘導し、形成し、かつ／または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他の型の光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまな型の光学コンポーネントを含むことができる。

支持体は、パターニングデバイスを支持しており、すなわち、パターニングデバイスの重量を支えている。支持体は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。支持体は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。支持体は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。支持体は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使われる「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書において使われる「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを付けるために使うことができるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付けたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフト特徴またはいわゆるアシスト特徴を含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。

パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、Alternating位相シフト、および減衰型位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームがさまざまな方向に反射するように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

本明細書において使われる「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使われる「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上記に言及したプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」マシンにおいては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。

また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすような比較的高屈折率を有する液体、例えば、水によって基板の少なくとも一部を覆うことができる型のものであってもよい。さらに、リソグラフィ装置内の、例えば、マスクと投影システムとの間の別の空間に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるための技術においてよく知られている。本明細書において使われている「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、どちらかといえば、露光中、投影システムと基板との間に液体があるという意味でしかない。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射ソースＳＯから放射を受ける。例えば、放射ソースがエキシマレーザである場合、放射ソースとリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射ソースは、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射ビームは、放射ソースＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射ソースが水銀灯である場合、放射ソースは、リソグラフィ装置の一体型部品とすることもできる。放射ソースＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

放射ビームＢは、支持体（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示的に示されていない）を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、けがき線アライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。

１． ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。基板テーブルＷＴは、つぎにＸおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃが露光されることが可能になる。ステップモードにおいては、露光領域の最大サイズによって、単一静止露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。

２． スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および画像反転特性によって決めるとよい。スキャンモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。

３． 別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持しつつ、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かし、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射ソースが採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニング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。

上述の使用モードの組合せおよび／または変形物、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

図２は、５個のレンズＬｉ（ｉ=１、２、…５）を含むように拡大して投影システムを示している。但し、当然のことながら、投影システムは任意の望ましい数のレンズＬｉを含んでよい。さらに図２は、基板Ｗを支持する基板テーブルＷＴと、マスクＭＡを支持するマスクテーブルＭＴとを示している。マスクは光ビームＢを受ける。当然のことながら、ビームＢは「光」ビームと呼ばれるが、実際にはＥＵＶ、ＵＶ、可視光および赤外線を含むあらゆる種類の放射ビームであり得る。

それぞれのレンズＬｉは、図２には示されていないシステム中の上流のレンズと共に、光ビームＢの収差をもたらすひずみを有し得る。この収差を補正するために、図示されているシステムは、１つ以上の収差補正エレメントＡＣＥ１、ＡＣＥ２、ＡＣＥ３を含む。この収差補正エレメントＡＣＥ１、ＡＣＥ２が、フィールド位置に配されている様子が示されている。収差補正エレメントＡＣＥ１はレンズＬ１の近くに位置付けられている様子が示されている一方、収差補正エレメントＡＣＥ２はレンズＬ５に近接している様子が示されている。フィールド位置に位置付けられた場合、収差補正エレメントはフィールド内の局所収差を（部分的に）補正できる。しかしながら、収差補正エレメントＡＣＥ１、ＡＣＥ２は、投影システムのあらゆる所望の位置に位置付けることができる。図２は、収差補正エレメントＡＣＥ３が瞳面ＰＰ内に位置付けられている様子を示している。フィールド全体にわたる収差は、収差補正エレメントＡＣＥ３によって補正することができる。

図３は、収差補正エレメントＡＣＥ１の一実施形態を示している。他の収差補正エレメントＡＣＥ２、ＡＣＥ３は同じようなものでよい。収差補正エレメントＡＣＥ１は、支持層１とカバー層１５とを含む閉じたケーシングを含む。支持層１とカバー層１５は、互いに側壁３および５を介して互いに接続されている。ケーシングを閉じるために、さらに２つの側壁（図面では示されていない）が設けられている。側壁３は穴８を含み、この穴８を通して供給線７が通っている。側壁５は穴１０を含み、この穴１０を通して排水線９が通っている。供給線７は、使用中は液体１３を含むリザーバ１１に接続される。液体は水でよい。あるいは、液体はデカリン（decaline）、フォンブリン（fomblin）、クリトックス（krytox）またはその他のあらゆる透明な流体のうちの１つでよい。使用の際は、供給線７を介して収差補正エレメントＡＣＥ１に液体を供給するように配置されたポンプ（図示されていない）に供給線を接続して、そのケーシングが完全に液体でみたされるようにしてもよい。供給された液体は、排水線９を介して排水してもよい。しかしながら、ポンプを省略することもでき、供給線７だけを設けてもよい。そして、リザーバ１１中の液体に作用する重力によって、ケーシングは完全に液体で満たされる。

図示されているシステムは、液体の温度を制御または安定化するデバイスを含んでもよい。

図３は、４つのアクチュエータＡＣ３１、ＡＣ３２、ＡＣ３３、ＡＣ３４を示している。これらのアクチュエータのそれぞれは、支持層１とカバー層１５との間に延在している。これらアクチュエータは、供給層１とカバー層１５との間の距離を局所的に変更する（この詳細は図５を参照して後述する）ために変更可能な所定の長さを有している。

図３は、ｘ方向に延びる電源線Ｌｘ３も示している。電源線Ｌｘ３は、図３には示されていない適切な電源に接続される。さらに、電源線はすべてのアクチュエータＡＣ３１、ＡＣ３２、ＡＣ３３、ＡＣ３４に接続される。図３は、ｘ方向に垂直なｙ方向に延びるさらに４つの電源線Ｌｙ１、Ｌｙ２、Ｌｙ３、Ｌｙ４を示している。電源線Ｌｙ１、Ｌｙ２、Ｌｙ３、Ｌｙ４はそれぞれ、アクチュエータＡＣ３１、ＡＣ３２、ＡＣ３３、ＡＣ３４それぞれに接続される。よって、各アクチュエータＡＣｎｍは２つで１セットの電源線ＬｘｎおよびＬｙｍ（ｎ＝１、２、…、ｍ＝１、２、…）に接続される。各アクチュエータは、複数セットの電源線ＬｘｎおよびＬｙｍを介して、作動機能（actuating function）を果たすための、すなわち支持層１とカバー層１５との間の距離を局所的に変更するための電力を受ける。

図示されているように、電源線ＬｘｎおよびＬｙｍはそれぞれ、層として作られており、かつ供給層１とカバー層１５のそれぞれによって支持されている。これら電源線は光ビームＢの波長を透過するものでよく、例えばＩＴＯ（＝インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide））から成るものでよい。この場合、この電源線は光ビームＢの光強度をほとんど低減させない。あるいは電源線Ｌｘｎ、Ｌｙｍは、例えば、アルミニウムや、導電性があるとともに、使用される液体と適合性があるその他あらゆる材料などの、導電性ワイヤから作ってもよい。

カバー層１５は、融解石英、または光ビームＢの波長を透過するその他の固体材料から適切に作ることができる。

支持層１は、融解石英、または光ビームＢの波長を透過するその他の固体材料から適切に作ることができる。

側壁３、５は、ガラス、メタルクロージングリング（metal closing rings）、Viton（登録商標）またはKalrez（登録商標）クロージングリング、または使用される液体と適合性のある材料から作られる他のクロージングリングから適切に作ることができる。この材料は、例えばアルミニウムでもよい。

一実施形態では、アクチュエータは、電力を受け取ると長さが伸びる圧電アクチュエータである。この代わりに他の適切な機械式アクチュエータを使用してもよい。

別の実施形態では、アクチュエータは、電導性であるとともに、電流を受けると長さが伸びる材料から作られる。本実施形態においては、アクチュエータは圧電素子である。

他の実施形態では、アクチュエータは、熱を受けると長さが伸びる材料から作ってもよい。この熱は、当該材料を通して電流を導くことによって、または外部のレーザビームによってアクチュエータにレーザビームを誘導することによって、生成することができる。図３は、レーザビームＬＢｎｍを生成するように配されたレーザソース４を概略的に示している。各レーザビームＬＢｎｍは、対応するアクチュエータＡＣｎｍへと誘導される。

カバー層１５は、光ビームＢの波長を透過する。支持層１も、この波長を透過するものであってよい。あるいは、光ビームＢを反射する反射コーティング２で支持層１をコーティングしてもよい。その場合は、当然のことながら収差補正エレメントＡＣＥ１、ＡＣＥ２、ＡＣＥ３は図２に示されている配置とは異なる配置にすべきである。

図４は、図３の線IV−IVに沿った収差補正エレメントＡＣＥ１の上面図である。同じ符号は、他の図面における同じ構成要素を示す。図４は、電源線ＬｘｎとＬｙｍの交差点に配置された複数のアクチュエータＡＣｎｍのマトリックスアレンジメントを示している。

電源線Ｌｘｎ、Ｌｙｍは１０μｍ未満の幅を有することができる。

複数のアクチュエータＡＣｎｍは、７００〜１５００μｍの相互距離をおいて、例えば９００〜１１００μｍの相互距離をおいて位置付けることができる。適切な距離は約１０００μｍとすることができる。

図５は、図３で示される収差補正エレメントの一部であって、光ビームＢの局所収差を補正するために使用中の様子を示している。

図示されるように、アクチュエータＡＣ３４が作動され、作動されていない時の長さと比べて伸びた長さとなる。よって、作動状態では、アクチュエータＡＣ３４は支持層１とカバー層１５との距離を局所的に伸ばす。支持層１が剛性材料から作られている場合、局所的に変形するのは主にカバー層１５となる。光ビームＢの３つの部分Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が示されている。支持層１とカバー層１５の両方が光ビームＢを透過すると仮定する。光ビーム部分Ｂ１が収差補正エレメントＡＣＥ１を通過する場所である支持層１とカバー層１５との間の局所距離が変わらないため、光ビーム部分Ｂ１は変更されない。しかし、光ビーム部分Ｂ２、Ｂ３は、液体１３を通してより長い距離を進む。従って、光ビーム部分Ｂ２、Ｂ３は位相シフトすることになる。このような局所的位相シフトは収差に影響する。局所収差があるとわかると、例えば収差をほぼ完全に取り除くように、収差を変更してもよい。

光ビームＢの追加の位相シフトは、液体１１の温度を変えることによって得られる。すなわち、液体の温度を変えることによって、その屈折率ｎが変化し、これが光ビームＢの位相に影響を与える。よって、パラメータｄｎ／ｄＴ（ｎ＝屈折率、Ｔ＝温度）を使ってもよい。一実施形態では、パラメータｄｎ／ｄＴを局所的に使用する。例えば、レーザビームＬＢｎｍによって、局所的温度変化が達成され、光ビームＢの局所的位相シフトをもたらす。

カバー層１５と支持層１との間の適切な距離は、１μｍ〜５ｍｍの範囲内とすることができる。この距離は、例えば光ビームＢの波長の約５倍（例えば５μｍ）とすることができる。アクチュエータＡＣｎｍによって制御されるカバー層１５と支持層１との間の距離の変化は、λ.１０^-３（λは光ビームの波長である）の１〜１０倍の範囲内とすることができる。

液体を含み、かつ光ビームＢの部分の伝播経路を局所的に伸ばすケーシングに基づく収差補正エレメントを使用して、収差を補正することが望ましい。なぜならば、液体は等方性であって、光ビームＢの電界方向を変えないからである。そのため、このような収差補正エレメントは、偏光を実質的に変えない。このことは重要となり得る。なぜならば、近年リソグラフィ装置は、光ビームがリソグラフィ装置を通って伝播する間、変わってはならない固定偏光（fixed polarization）を有する光ビームをより多く使用しているからである。

図６は、電源線Ｌｘｎ、Ｌｙｍに接続されたプロセッサ１７を示している。プロセッサ１は、算術演算を行うように配されている。

プロセッサ１７は、ハードディスク、読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得るメモリに接続されることになる。必ずしもこれらのメモリタイプすべてを設ける必要はない。さらに、これらのメモリコンポーネントは、物理的にプロセッサ１７内に位置付けられる必要はなく、プロセッサ１７から遠く離して位置付けられてもよい。

プロセッサ１７は、ユーザが命令やデータなどを入力する入力装置（キーボードやマウスなど）に接続してもよい。タッチスクリーン、トラックボールおよび／または音声変換器などの他の入力装置を設けてもよい。

読取ユニットをプロセッサ１７に接続してもよい。このような読取ユニットは、フロッピーディスクまたはＣＤＲＯＭのようなデータキャリアからデータを読み取り、かつ場合によってはデータを書き込むように配置される。他のデータキャリアとしては、テープやＤＶＤなどが可能である。

出力データを紙上に印刷するためのプリンタや、例えばモニタまたはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）スクリーンなどのディスプレイ、又はその他の種類のディスプレイに、プロセッサ１７を接続してもよい。

例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットなどの通信ネットワークに、Ｉ／Ｏ手段によってプロセッサ１７を接続してもよい。プロセッサ１７は、このようなネットワークを介して他の通信アレンジメントと通信するように配置されてもよい。

プロセッサ１７は、スタンドアロンシステムとして、またはより大きいコンピュータプログラムのサブタスクを実行するようにそれぞれが配置された複数の並列処理プロセッサとして、または数個のサブプロセッサを有する１つ以上のメインプロセッサとして具体化されてもよい。本発明の機能性のいくつかを、ネットワークを介してプロセッサ１と通信する遠隔プロセッサによって実行することさえ可能である。

プロセッサ１７は、収差測定システム１９にも接続される。この収差測定システム１９は、干渉波面測定システムである「Integrated Lens Interferometer At Scanner」もしくは略して「ＩＬＩＡＳ」であってもよい。ＩＬＩＡＳは、最高でゼルニッケ３６までレンズ収差の（静的）測定を行うことができる。収差測定システム１９はその測定結果をプロセッサ１７に送り、プロセッサ１７は当該測定結果をメモリに格納する。投影システム内に収差補正エレメントがまったく存在しないセットアップにおいて、または投影システム内にこのような収差補正エレメントが存在するセットアップにおいて、収差測定システム１９を使用してよい。収差補正エレメントが測定中に存在しない場合、収差補正エレメントは、測定後に所望の場所に移動される。測定後、プロセッサ１７は、格納された測定結果から光ビームの局所収差を導き出し、かつ測定された収差を補正するために光ビームＢのすべての所要局所位相シフトを計算するプログラムを実行する。計算された所要位相シフトに基づき、プロセッサ１７は電源線Ｌｘｎ、Ｌｙｍの所要電圧／電流を決める。

アクチュエータＡＣｎｍがレーザビームＬＢｎｍによって加熱される実施形態では、プロセッサ１７は、レーザビームＬＢｎｍを生成するように配置されたレーザソース４に適切な制御信号を送る。

本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、当然のことながら、本明細書記載のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得る。そのような別の用途においては、本明細書で使われている「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義とみなされ得ると、当業者は理解するであろう。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板処理ツールおよびその他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、積層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使われる基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

光学リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光学リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されたパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

本明細書で使われている「放射」および「ビーム」という用語は、紫外光（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光学コンポーネントを含むさまざまな種類の光学コンポーネントのどれか１つまたは組合せを指すことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、説明された方法以外の別の方法で実行可能であることが明らかである。例えば、本発明は、前述の開示された方法を記載した機械可読命令の１つ以上のシーケンスを包含するコンピュータプログラムの形式、またはこのようなコンピュータプログラムを格納したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）を採用することもできる。

上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。請求項および技術的均等物が、本発明の範囲を定義する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるリソグラフィ装置を示している。 図２は、１つ以上の収差補正エレメントを備えたリソグラフィ装置の投影システムのセットアップの一例を示している。 図３は、本発明にかかる収差補正エレメントの一実施形態の、図４の線III−IIIに沿った断面図である。 図４は、本発明にかかる収差補正エレメントの一実施形態の、図３の線IV−IVに沿った上面図である。 図５は、図３に示されているものと同様だが、収差を補正するために使用中の収差補正エレメントの一実施形態の断面図である。 図６は、プロセッサと収差測定システムを示している。

Claims (19)

1. 光学装置内の収差を補正するように構成された光学エレメントであって、当該光学エレメントは液体で満たされたケーシングを備え、当該ケーシングは、支持層と、所定波長範囲の放射を通すように設計されたカバー層とを含み、かつ複数のアクチュエータを収容し、各アクチュエータは、前記カバー層を支える第１端と、前記支持層を支える第２端とを有し、そして、各アクチュエータは、前記支持層と前記カバー層との間の局所距離を局所的に変える、光学エレメント。
2. 前記支持層も、前記所定波長範囲の放射を通す、請求項１に記載の光学エレメント。
3. 前記支持層は、前記所定波長範囲の放射を反射するように構成された反射層を有する、請求項１に記載の光学エレメント。
4. 前記複数のアクチュエータに接続された複数の電源線をさらに備える、請求項１に記載の光学エレメント。
5. 前記電源線は、複数の電源線セットとして構成され、各電源線セットは、前記支持層によって支持される第１の電源線と、前記カバー層によって支持される第２の電源線とを含む、請求項４に記載の光学エレメント。
6. 前記第１の電源線は第１の方向に延び、前記第２の電源線は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に延びる、請求項５に記載の光学エレメント。
7. 前記第１の電源線および前記第２の電源線は、前記所定波長範囲の放射を通すように構成されている、請求項５に記載の光学エレメント。
8. 前記第１の電源線および前記第２の電源線はＩＴＯから成る、請求項７に記載の光学エレメント。
9. 前記第１の電源線および前記第２の電源線は１０μｍ未満の幅を有する、請求項５に記載の光学エレメント。
10. 前記複数のアクチュエータは、７００μｍ〜１５００μｍの相互距離をおいて配される、請求項１に記載の光学エレメント。
11. 前記アクチュエータは圧電アクチュエータである、請求項１に記載の光学エレメント。
12. 前記アクチュエータは長さを有し、かつ温度の上昇でその長さが変わるように構成されている、請求項１に記載の光学エレメント。
13. 請求項１に記載の光学エレメントを備える光学装置。
14. 瞳面とフィールド面とを有するように構成された光学装置であって、前記光学エレメントは当該瞳面および／またはフィールド面内に位置付けられる、請求項１３に記載の光学装置。
15. 前記光学装置はリソグラフィ装置である、請求項１３に記載の光学装置。
16. 前記リソグラフィ装置が、
    放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
    前記放射ビームの断面にパターンを付けてパターン付き放射ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、
    基板を保持するように構成された基板テーブルと、
    前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと
    を備える、請求項１５に記載の光学装置。
17. 液体で満たされたケーシングを備える光学エレメントによって、放射ビームの収差を補正する方法であって、当該ケーシングは、支持層と、所定波長範囲の放射を通すように設計されたカバー層とを有し、かつ複数のアクチュエータを収容し、各アクチュエータは、前記カバー層と係合する第１端と、前記支持層と係合する第２端とを有し、そして各アクチュエータは、前記支持層と前記カバー層との間の局所距離を局所的に変えるようになされており、前記方法は、
    前記放射ビームが前記カバー層に入射するように、前記放射ビーム内に前記光学エレメントを設けることと、
    前記放射ビームの局所収差を補正するために、前記カバー層と前記支持層との間の前記局所距離を局所的に変更することと、
    を含む、方法。
18. 前記放射ビームの収差を測定することと、
    前記測定に応じて前記局所距離を局所的に変更することと
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記液体の屈折率を局所的に変更するために前記液体を局所的に加熱することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

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