JP2011517101A - 光学アパーチャ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明による光学結像装置101の、第1の好適な実施形態につき、図1〜4を参照して説明する。
P = Prel,av・A
以下、本発明に従う光学モジュール206.1の第2実施形態について、図5を参照して説明する。光学モジュール206.1は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール106.1に対応し、図1に示した光学結像装置101の光学モジュール106.1と置換することが可能である。特に、光学モジュール206.1では、第1実施形態で図4を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール106.1との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に100を加えた参照符号を付し、(明確に記載しない限り)これらの構成要素は第1実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
以下、本発明に従う光学モジュール306.1の第3実施形態について、図6及び図7(図3の輪郭112.1で囲まれた部分に対応する光学モジュール306.1の一部分の概略図を示す)を参照して説明する。光学モジュール306.1は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール106.1に対応し、図1に示した光学結像装置101の光学モジュール106.1と置換することが可能である。特に、光学モジュール306.1では、第1実施形態で図4を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール106.1との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に200を加えた参照符号を付し、(明確に記載しない限り)これらの構成要素は第1実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
以下、本発明に従う光学モジュール406.1の第4実施形態について、図8を参照して説明する。光学モジュールは、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール106.1に対応し、図1に示した光学結像装置101の光学モジュール106.1と置換することが可能である。特に、光学モジュール406.1では、第1実施形態で図4を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール106.1との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に300を加えた参照符号を付し、(明確に記載しない限り)これらの構成要素は第1実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
以下、本発明に従う光学モジュール506.1の第5実施形態について、図9〜図11を参照して説明する。光学モジュール506.1は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール106.1に対応し、図1に示した光学結像装置101の光学モジュール106.1と置換することが可能である。特に、光学モジュール506.1では、第1実施形態で図4を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール106.1との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に200を加えた参照符号を付し、(明確に記載しない限り)これらの構成要素は第1実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
以下、本発明に従う光学モジュール606.1の第3実施形態について、図12を参照して説明する。光学モジュール606.1は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール506.1に対応し、図1に示した光学結像装置101の光学モジュール106.1と置換することが可能である。特に、光学モジュール306.1では、第1実施形態で図4を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール506.1との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に200を加えた参照符号を付し、(明確に記載しない限り)これらの構成要素は第1実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
アパーチャストップ609の回転軸に対して同心に配置されている。各アパーチャ素子609.30〜609.34は、更に内側に隣接するアパーチャ素子609.30〜609.34のいずれかを支持している。
Claims (53)
- アパーチャ装置を備える光学モジュールであって、
前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を備え、
前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第1アパーチャ素子並びに第2アパーチャ素子を備え、
前記アパーチャ装置は、前記第1アパーチャ素子の前記第2アパーチャ素子に対する位置及び方向の少なくとも一方を独立して変更し、前記アパーチャの前記形状を変更するように構成されている、
ことを特徴とする光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は着脱可能な素子であり、
前記アパーチャ装置は、前記アパーチャの前記形状を変更するために、少なくとも、
前記第1アパーチャ素子を取り外すか、又は、
前記第1アパーチャ素子を第3アパーチャ素子によって交換する、
ように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の光学モジュール。 - 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは光学素子を備え、前記アパーチャ装置に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されている場合、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を入射光から保護する
ことを特徴とする請求項1に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは、前記光学素子を支持する支持構造を備え、
前記第1アパーチャ素子は、少なくとも
支持装置を介して前記支持構造上に支持されるか、又は、
固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定される、
ように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは、複数の光学素子を備え、
前記支持構造は、前記複数の光学素子を支持し、
前記第1アパーチャ素子は、2つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
ことを特徴とする、請求項4に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、第1状態から第2状態へと遷移するように構成され、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第1状態では、第1形状を有し、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第2状態では、第2形状を有し、
前記第2形状は前記第1形状とは異なる、
ことを特徴とする、請求項1に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、可動素子であり、
前記第1アパーチャ素子の少なくとも位置又は方向が、前記第1アパーチャ素子が前記第1状態及び前記第2状態の間で遷移されるときに変更される、
ことを特徴とする請求項6に記載の光学モジュール。 - 作動装置が備えられ、
前記作動装置は、前記第1アパーチャ素子に接続され、前記第1アパーチャ素子を前記第1状態及び前記第2状態の間で遷移させる、
ことを特徴とする請求項7に記載の光学モジュール。 - 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは、光学素子を備え、前記光学素子は第1アパーチャ素子に隣接して配置されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部分を、伝播路に沿って伝播する入射光から保護し、
前記第1アパーチャ素子は、凹部を有し、
前記凹部は、前記第2状態で、前記伝播路に沿って伝播する前記入射光が前記第1状態で保護された光学面の前記部分に当たるように配置される
ことを特徴とする請求項7に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は主に延在する面を画定し、
前記主に延在する面は、前記伝播路に対して横断方向に延在し、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態と前記第2状態との間で遷移されるときに、回転軸について回転し、
前記回転軸は前記主に延在する面に対して横断方向に延在する、
ことを特徴とする請求項9に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は円形状又は環状形状であることを特徴とする、請求項10に記載の光学モジュール。
- 前記光学素子ユニットは、少なくとも一つの光学素子を備え、前記少なくとも一つの光学素子は、前記第1アパーチャ素子に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、第1凹部及び第2凹部を有し、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記少なくとも一つの光学素子の光学面の、少なくとも第1の部分を、第1の伝播路に沿って伝播する入射光の第1光線から保護し、
前記第1凹部は、前記第2状態で、前記入射光の前記第1光線が、前記第1状態で保護される前記光学面の前記第1の部分に当たるように配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第2状態で、前記光学面の少なくとも第2の部分を、第2の伝播路に沿って伝播する入射光の第2光線から保護し、
前記第2凹部は、前記第1状態で、前記入射光の前記第1光線が、前記第2状態で保護される前記光学面の前記第2の部分に当たるように配置される
ことを特徴とする請求項9に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は変形可能な素子であり、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態と前記第2状態との間で遷移するときに変形を受け、
ことを特徴とする、請求項6に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、能動素子を有し、
前記少なくとも一つの能動素子は、電場、磁場、及び温度場の少なくとも一つに曝されたときに、前記第1アパーチャ素子の前記変形の少なくとも一部を引き起こす
ことを特徴とする請求項13に記載の光学モジュール。 - 制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第1状態及び前記第2状態の間の遷移を制御する、
ことを特徴とする請求項6に記載の光学モジュール。 - 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは、光学素子を有し、当該光学素子は、前記第1アパーチャ素子に隣接して配置されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットによって支持されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を入射光から保護する
ことを特徴とする請求項6に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは複数の光学素子及び支持構造を有し、
前記支持構造は前記複数の光学素子を支持し、
前記第1アパーチャ素子は、前記支持構造によって支持され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態及び前記第2状態の少なくとも一つで、前記光学素子の2つの間のギャップに延在する、
ことを特徴とする請求項16に記載の光学モジュール。 - 前記支持構造は収容部を有し、
前記収容部は前記光学素子に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第2状態で、前記第1アパーチャ素子が少なくとも部分的には前記収容部内に収容されている、後退状態にある、
ことを特徴とする請求項16に記載の光学モジュール。 - 複数の前記第1アパーチャ素子を備える、請求項1に記載の光学モジュール。
- 前記複数のアパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、前記アパーチャのリング状の形状を画定することを特徴とする請求項1に記載の光学モジュール。
- パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、
基板を受容するように構成された基板ユニットと、
前記パターンを照射するように構成された照明ユニットと、
前記パターンのイメージを前記基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、
を備える光学結像装置であって、
前記照明ユニットと、前記光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備え、前記光学素子のシステムは光軸を画定し、
前記照明ユニットと前記光学投影ユニットの少なくとも一方は、光学モジュールを備え、当該光学モジュールはアパーチャ装置を有し、
前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を持ち、
前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第1アパーチャ素子及び第2アパーチャ素子を持ち、
前記アパーチャ装置は、前記第1アパーチャ素子の前記第2アパーチャ素子に対する位置又は方向の少なくとも一方を独立して変更し、前記アパーチャの形状を変更するように構成されている、
ことを特徴とする光学結像装置。 - 前記照明ユニットは、非照射領域によって分断された複数の別々の空間的に制限された、光線束によって、前記パターンを照射するように構成されており、前記非照射領域は、前記光線束によって照射されず、
前記アパーチャ装置は、前記アパーチャの前記形状を選択的に変更し、前記光線束の少なくとも一つが前記基板に到達しないようにする
ことを特徴とする請求項21に記載の光学結像装置。 - 光線束と、アパーチャの形状を画定し、且つ第1アパーチャ素子及び第2アパーチャ素子を備える複数のアパーチャ素子と、を準備するステップと、
前記アパーチャを用いて前記光線束を成形するステップと、
前記第1アパーチャ素子の前記第2アパーチャ素子に対する位置及び方向の少なくとも一方を独立して変更し、前記光線束を成形する前記アパーチャの前記形状を変更するステップと
を含むことを特徴とする、光線束成形方法。 - 前記形状を変更するために、前記第1アパーチャ素子が、除去又は第3アパーチャ素子によって交換されることを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記第1アパーチャ素子は第1状態から第2状態へ遷移され、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第1状態で、第1形状を有し、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第2状態で、第2形状を有し、
前記第2形状は前記第1形状とは異なる
ことを特徴とする、請求項23に記載の方法。 - アパーチャ装置を備える光学モジュールであって、
前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を備え、
前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第1アパーチャ素子並びに第2アパーチャ素子を備え、
前記第1アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定し、
前記第2アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、前記アパーチャの外側輪郭を画定し、
前記アパーチャは、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成され、
前記第1アパーチャ素子は、前記光線束が前記アパーチャを通過する光路が遮られないように支持されている
ことを特徴とする光学モジュール。 - 前記所定の光線束は、放射方向の面積あたりの所定の平均放射強度を有し、
前記内側輪郭及び前記外側輪郭は、前記放射方向に対して垂直な平面で、所定面積を有するリング状表面を画定し、
前記第1アパーチャ素子は、前記アパーチャを前記放射方向に通過する前記所定の光線束の放射強度が、面積あたりの前記平均放射強度と、前記リング状表面の所定面積と、を乗算したものに対応するように支持される
ことを特徴とする請求項26に記載の光学モジュール。 - 前記所定の光線束は、非照射領域によって分断される複数の空間的に制限されたサブ光束を含み、前記非照射領域は、前記光線束によって照射されず、
前記第1アパーチャ素子は、支持構造によって支持され、当該支持構造は、前記サブ光束によって遮られない
ことを特徴とする請求項26に記載の光学モジュール。 - 前記支持構造は、前記非照射領域を貫通して延在する支持素子を有することを特徴とする請求項28に記載の光学モジュール。
- 前記支持素子は、前記第2アパーチャ素子に、着脱可能又は一体的に接続されることを特徴とする請求項29に記載の光学モジュール。
- 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは、光学素子を有し、前記アパーチャ素子に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されたときに、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を、入射光から保護する
ことを特徴とする請求項26に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは前記光学素子を支持する支持構造を備え、
前記第1アパーチャ素子は、
支持装置を介して前記支持構造に支持されるか、又は、
固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定される、
ように構成されていることを特徴とする、請求項31に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは、複数の光学素子を備え、
前記支持構造は、前記複数の光学素子を支持し、
前記第1アパーチャ素子は、2つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
ことを特徴とする、請求項32に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、第1状態から第2状態へ遷移するように構成され、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第1状態では、第1形状を有し、
前記アパーチャは、前記第1アパーチャ素子の前記第2状態では、第2形状を有し、
前記第2形状は前記第1形状とは異なる、
ことを特徴とする、請求項26に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、可動素子であり、
前記第1アパーチャ素子の少なくとも位置又は方向が、前記第1アパーチャ素子が前記第1状態及び前記第2状態の間で遷移されるときに変更される、
ことを特徴とする請求項34に記載の光学モジュール。 - 作動装置が備えられ、
前記作動装置は、前記第1アパーチャ素子に接続され、前記第1アパーチャ素子を前記第1状態及び前記第2状態の間で遷移させる、
ことを特徴とする請求項35に記載の光学モジュール。 - 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは、光学素子を備え、前記光学素子は第1アパーチャ素子に隣接して配置されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部分を、伝播路に沿って伝播する入射光から保護し、
前記第1アパーチャ素子は、凹部を有し、
前記凹部は、前記第2状態で、前記伝播路に沿って伝播する前記入射光が前記第1状態で保護された光学面の前記部分に当たるように配置される
ことを特徴とする請求項35に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は主に延在する面を画定し、
前記主に延在する面は、前記伝播路に対して横断方向に延在し、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態と前記第2状態との間で遷移されるときに、回転軸について回転し、
前記回転軸は前記主に延在する面に対して横断方向に延在する、
ことを特徴とする請求項37に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は円形状又は環状形状であることを特徴とする、請求項38に記載の光学モジュール。
- 前記光学素子ユニットは、少なくとも一つの光学素子を備え、前記少なくとも一つの光学素子は、前記第1アパーチャ素子に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、第1凹部及び第2凹部を有し、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記少なくとも一つの光学素子の光学面の、少なくとも第1の部分を、第1の伝播路に沿って伝播する入射光の第1光線から保護し、
前記第1凹部は、前記第2状態で、前記入射光の前記第1光線が、前記第1状態で保護される前記光学面の前記第1の部分に当たるように配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第2状態で、前記光学面の少なくとも第2の部分を、第2の伝播路に沿って伝播する入射光の第2光線から保護し、
前記第2凹部は、前記第1状態で、前記入射光の前記第1光線が、前記第2状態で保護される前記光学面の前記第2の部分に当たるように配置される
ことを特徴とする請求項37に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は変形可能な素子であり、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態と前記第2状態との間で遷移するときに変形を受け、
ことを特徴とする、請求項34に記載の光学モジュール。 - 前記第1アパーチャ素子は、能動素子を有し、
前記少なくとも一つの能動素子は、電場、磁場、及び温度場の少なくとも一つに曝されたときに、前記第1アパーチャ素子の前記変形の少なくとも一部を引き起こす
ことを特徴とする請求項41に記載の光学モジュール。 - 制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第1状態及び前記第2状態の間の遷移を制御する、
ことを特徴とする請求項34に記載の光学モジュール。 - 光学素子ユニットを備え、
前記光学素子ユニットは、光学素子を有し、当該光学素子は、前記第1アパーチャ素子に隣接して配置されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットによって支持されており、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を入射光から保護する
ことを特徴とする請求項34に記載の光学モジュール。 - 前記光学素子ユニットは複数の光学素子及び支持構造を有し、
前記支持構造は前記複数の光学素子を支持し、
前記第1アパーチャ素子は、前記支持構造によって支持され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第1状態及び前記第2状態の少なくとも一つにて、前記光学素子の2つの間のギャップに延在する、
ことを特徴とする請求項44に記載の光学モジュール。 - 前記支持構造は収容部を有し、
前記収容部は前記光学素子に隣接して配置され、
前記第1アパーチャ素子は、前記第2状態で、前記第1アパーチャ素子が少なくとも部分的には前記収容部内に収容されている、後退状態にある、
ことを特徴とする請求項44に記載の光学モジュール。 - パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、
基板を受容するように構成された基板ユニットと、
前記パターンを照射するように構成された照明ユニットと、
前記パターンのイメージを前記基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、
を備える光学結像装置であって、
前記照明ユニットと、前記光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備え、前記光学素子のシステムは光軸を画定し、
前記照明ユニットと前記光学投影ユニットの少なくとも一方は、光学モジュールを備え、当該光学モジュールはアパーチャ装置を有し、
前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を持ち、
前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第1アパーチャ素子及び第2アパーチャ素子を持ち、
前記第1アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定し、
前記第2アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、前記アパーチャの外側輪郭を画定し、
前記アパーチャは、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成され、
前記第1アパーチャ素子は、前記アパーチャを通過する前記光線束の光路が遮られないように支持される、
ことを特徴とする光学結像装置。 - 前記照明ユニットは、非照射領域によって分断された複数の別々の空間的に制限された、光線束によって、前記パターンを照射するように構成されており、前記非照射領域は、前記光線束によって照射されず、
前記アパーチャ装置は、前記アパーチャの前記形状を選択的に変更し、前記光線束の少なくとも一つが前記基板に到達しないようにする
ことを特徴とする請求項47に記載の光学結像装置。 - 前記第1アパーチャ素子及び前記第2アパーチャ素子の少なくとも一つが、第1状態から第2状態へと遷移するように構成された可動アパーチャ素子であり、
前記アパーチャは、前記第1状態で第1形状を有し、前記第2状態で第2形状を有し、前記第2形状は前記第1形状とは異なり、
前記可動アパーチャ素子の少なくとも位置又は方向が、前記可動アパーチャ素子が前記第1状態から前記第2状態へ遷移されるときに変更される、
ことを特徴とする請求項48に記載の光学結像装置。 - 前記可動アパーチャ素子は、前記光学素子の一つに隣接して配置されており、
前記可動アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部分を、伝播路に沿って伝播する入射光から保護し、
前記可動アパーチャ素子は、凹部を有し、
前記凹部は、前記第2状態で、前記伝播路に沿って伝播する前記入射光が前記第1状態で保護された光学面の前記部分に当たるように配置される
ことを特徴とする請求項49に記載の光学結像装置。 - アパーチャ装置を備える光学モジュールであって、
前記アパーチャ装置は可動アパーチャ素子を備え、
前記可動アパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第1状態から第2状態へと遷移可能であり、
前記可動アパーチャ素子は、前記第1状態で、前記アパーチャ装置に隣接して配置される光学素子の光学面を、少なくとも部分的には伝播路に沿って伝播する入射光から保護するように構成されており、
前記可動アパーチャ素子は、複数の凹部を有し、
前記凹部の少なくとも一つは、前記第2状態で、前記伝播路に沿って伝播する入射光が、前記第1状態で保護された前記光学面の部分に当たるように配置される
ことを特徴とする光学モジュール。 - 前記可動アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャを画定することを特徴とする請求項51に記載の光学結像装置。
- 前記可動アパーチャ装置は回動可能に支持された平面素子で形成されることを特徴とする請求項51に記載の光学結像装置。
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