JP2013520787A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板上にパターンを効率的に作成できるリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】本発明は基板支持体に保持された基板のターゲット部分上にビームを投影できる１つ以上の光学カラムを備えるリソグラフィ装置に関する。１つ以上の光学カラムは、ビームを発光する１つ以上の自発光型コントラストデバイスを備えてもよい。光学カラムは、ターゲット部分上にビームを投影する投影システムを備えてもよい。ターゲット部分は基板のスキャン方向に高さを有し、スキャン方向にほぼ垂直な正接方向の幅を有し、スキャン方向の基板のスキャン速度を前記高さで除した値は光学カラム又はその一部の回転速度をターゲット部分の正接方向の幅で除した値に実質的に対応する。
【選択図】図３５

Description

（関連出願への相互参照）
[0001] 本願は２０１０年２月２３日に出願され、参照により全体を本明細書に組み込むものとする米国仮出願第６１／３０７，４２１号の利益を主張するものである。さらに、２０１０年４月９日に出願され、参照により全体を本明細書に組み込むものとする米国仮出願第６１／３２２，４８２号の利益を主張するものである。
[0002] 本発明は、リソグラフィ装置、プログラマブルパターニングデバイス、及びデバイス製造方法に関する。
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板又は基板の一部に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、及び微細フィーチャを有する他のデバイス又は構造の製造で使用できる。従来のリソグラフィ装置では、マスク又はレチクルと呼ばれるパターニングデバイスは、ＩＣ、フラットパネルディスプレイ、又はその他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンの生成に使用できる。このパターンは、基板上に提供された放射感応性材料（レジスト）の層上への結像を介して基板（例えばシリコンウェーハ又はガラスプレート）（の一部）上に転写できる。
[0004] 回路パターンの代わりに、パターニングデバイスを用いてその他のパターン、例えば、カラーフィルタパターン、又はドットマトリクスを生成することができる。従来のマスクの代わりに、パターニングデバイスは、回路又はその他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な素子のアレイを含むパターニングアレイを含んでいてもよい。従来のマスクベースのシステムと比較した場合のそのような「マスクレス」システムの利点は、パターンをより迅速に低コストで提供し、及び／又は変更できるという点である。
[0005] したがって、マスクレスシステムは、プログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調装置、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別に制御可能な素子のアレイを用いて所望のパターン付ビームを形成するように（例えば、電子的又は光学的に）プログラミングされている。プログラマブルパターニングデバイスのタイプは、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、格子弁アレイなどを含む。
[0006] 例えば、プログラマブルパターニングデバイスを含む融通性が高く、低コストのリソグラフィ装置を提供することが望ましい。
[0007] ある実施形態では、基板の露光区域を所望のパターンに従って変調された複数のビームに露光するように構成された変調装置と、変調されたビームを基板上に投影するように構成された投影システムとを含むリソグラフィ装置が開示される。変調装置は、露光区域に対して移動可能であり、及び／又は投影システムは露光区域に対して移動可能な、複数のビームを受光するレンズのアレイを有してもよい。
[0008] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、例えば、基板のターゲット部分上にパターンを作成できる光学カラムを備えてもよい。光学カラムは、ビームを発光するように構成された自発光型コントラストデバイスと、ターゲット部分上に少なくとも一部のビームを投影するように構成された投影システムとを備えてもよい。装置は、光学カラム又はその一部を基板に対して移動させるアクチュエータを備えてもよい。移動中に自発光型コントラストデバイスを「オン」又は「オフ」に切り替えることで、基板上のパターンを作成できる。
[0009] 一般に、リソグラフィ装置のスループット及び／又は解像度は絶えず改善されることが望ましい。リソグラフィ装置のスループット性能は、例えば、フラットパネルディスプレイ又はチップが製造される生産プロセスに適合しなければならない。生産プロセスを合理化するには、リソグラフィ装置の生産時間、すなわち、基板の全表面にパターンを作成する時間が、生産プロセスのその他のステージに必要な時間に実質的に等しいか又はそれを大幅に超えないことが望ましい。
[0010] 幾つかの生産プロセスでは、生産プロセスの各ステージの生産時間は、例えば、６０秒に制限されている。この６０秒で、所望の解像度のパターンを基板全体上に提供しなければならない。
[0011] さらに、リソグラフィ装置で使用される基板のサイズは絶えず増大している。したがって、同じ生産時間内にそのような大きい基板の大きい基板表面にパターンを提供しなければならない。基板が大きくなると、生産プロセスの他のステージでの処理が効率的になる。また、大型のフラットスクリーンＴＶ又はコンピュータのモニタを生産するための大型パネルディスプレイなど、より大きい基板の需要が市場に存在する。
[0012] 基板の増大するサイズ及び／又は基板上に提供されたパターンの増大する解像度は、一般に、リソグラフィ装置の効率の向上を必要とする。
[0013] 例えば、基板上にパターンを効率的に作成できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。例えば、そのようなリソグラフィ装置内の基板の相対露光時間、すなわち、露光時間を基板長で除した値を低減する方法を提供することが望ましい。
[0014] 本発明のある実施形態によれば、基板のターゲット部分上にビームを投影できる光学カラムであって、ターゲット部分上にビームを投影するように構成された投影システムを備える光学カラムと、
光学カラムに対してスキャン方向にスキャン速度で基板を移動させるスキャン移動アクチュエータと、
ある回転周波数で光学カラム又はその一部を回転させてターゲット部分のビームの正接方向の回転を得る回転移動アクチュエータと、を備える装置であって、
ターゲット部分は、スキャン方向の高さとスキャン方向にほぼ垂直の正接方向の幅とを有し、スキャン速度を高さで除した値は、ビームの回転速度を正接方向の幅で除した値に実質的に対応する装置が提供される。
[0015] 本発明のある実施形態によれば、露光時間をリソグラフィ装置内の基板長で除した値を低減する方法であって、
光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増加させるステップと、
回転自在の部分上の光学カラムの中心軸の半径を増大させるステップと、
回転部の回転周波数を増加させるステップと、
ターゲット部分の幅を低減するステップと、
スキャン方向の複数の光学カラムの間の距離を最小限にするステップと、
正接方向のターゲット部分の幅を低減するステップと
から選択される１つ以上のステップを含む方法が提供される。
[0016] 本明細書に組み込まれて本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明のある実施形態を示し、説明と共に、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を利用できるようにする役割を果たす。図面で、同様の参照番号は同一又は機能的に同様の要素を示す。
[0017]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。 [0018]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0019]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0020]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0021]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0022]図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部の概略平面図及び側面図を示す。 [0023][0024]図７（Ａ）〜図７（Ｏ）は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部の概略平面図及び側面図を示す。図７（Ｐ）は、本発明のある実施形態による個別にアドレス指定可能な素子の電源／順方向電流のグラフを示す。 [0025]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。 [0026]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。 [0027]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。 [0028]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の個別に制御可能な素子のアレイの概略平面図を示す。 [0029]本発明のある実施形態を用いて基板にパターンを転写するモードを示す。 [0030]光学エンジンの概略構成を示す。 [0031]図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部の概略側面図を示す。 [0032]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0033][0034]図１６（Ａ）は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部の概略側面図を示す。図１６（Ｂ）は、基板に対するセンサの検出領域の概略位置を示す。 [0035]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。 [0036]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略断面図を示す。 [0037]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部の概略上面レイアウトを示す。 [0038]図１９のリソグラフィ装置の一部の概略立体図を示す。 [0039]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する光学素子セット２４２の３つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。 [0040]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する光学素子セット２４２の３つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。 [0041]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する光学素子セット２４２の５つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。 [0042]基板の幅全体を覆うように直径５．６ｍｍの標準レーザダイオードを使用した場合の個別に制御可能な素子１０２の一部の概略レイアウトを示す。 [0043]図２４の詳細の概略レイアウトを示す。 [0044]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部の概略側面レイアウトを示す。 [0045]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部の概略側面レイアウトを示す。 [0046]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する光学素子セット２４２の５つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。 [0047]図２８のリソグラフィ装置の一部の概略立体図を示す。 [0048]図２８及び図２９の単一の可動光学素子セット２４２によって同時に描画される８つの線の構成の概略図を示す。 [0049]図２８及び図２９の構成の可動屋根による合焦制御の概略構成を示す。 [0050]本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の概略断面図を示す。 [0051]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部を示す。 [0052]本発明のある実施形態による図３３のリソグラフィ装置の平面図を示す。 [0053]本発明のある実施形態による基板上に投影された、又は投影される予定の幾つかのターゲット部分を概略的に示す。
[0054] マスクレスリソグラフィ装置、マスクレスリソグラフィ方法、プログラマブルパターニングデバイス及びその他の装置、製品及び方法の１つ以上の実施形態が本明細書に記載されている。ある実施形態では、低コスト及び／又は柔軟なマスクレスリソグラフィ装置が提供される。この装置はマスクレスなので、例えば、ＩＣ又はフラットパネルディスプレイを露光するために従来のマスクを必要としない。同様に、梱包用途に１つ以上のリングは不要である。プログラマブルパターニングデバイスは、エッジプロジェクションを回避するために梱包用途のためのディジタルエッジ処理「リング」を提供することができる。マスクレス（ディジタルパターニング）によって柔軟な基板との併用が可能になる。
[0055] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、超非限界用途が可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、０．１μｍ超の解像度、例えば、０．５μｍ超の解像度又は１μｍ超の解像度が可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、２０μｍ未満の解像度、例えば、１０μｍ未満、又は５μｍ未満の解像度が可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、約０．１〜１０μｍの解像度が可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、５０ｎｍ超のオーバレイ、例えば、１００ｎｍ超のオーバレイ、２００ｎｍ超のオーバレイ、又は３００ｎｍ超のオーバレイが可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、５００ｎｍ未満のオーバレイ、例えば、４００ｎｍ未満のオーバレイ、３００ｎｍ未満のオーバレイ、又は２００ｎｍ未満のオーバレイが可能である。これらのオーバレイ及び解像度の値は、基板のサイズと材料を問わない。
[0056] ある実施形態では、リソグラフィ装置は極めて柔軟である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、様々なサイズ、タイプ及び特性の基板に合わせてスケーラブルである。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、実質的に無限のフィールドサイズを有する。したがって、リソグラフィ装置は、単一のリソグラフィ装置で、又は広く普及しているリソグラフィ装置プラットフォームを用いた複数のリソグラフィ装置を使用して複数の用途が可能である（例えば、ＩＣ、フラットパネルディスプレイ、梱包など）。ある実施形態では、リソグラフィ装置によって柔軟な製造を提供する自動化ジョブ生成が可能である。ある実施形態では、リソグラフィ装置は３次元統合を提供する。
[0057] ある実施形態では、リソグラフィ装置は低コストである。ある実施形態では、一般的な汎用のコンポーネント（例えば、放射線発光ダイオード、簡易型可動基板ホルダ、及びレンズアレイ）のみが使用される。ある実施形態では、簡単な投影光学系を可能にするピクセル−グリッド結像が使用される。ある実施形態では、単一スキャン方向を有する基板ホルダを用いてコストが低減され、及び／又は複雑さが低減される。
[0058] 図１は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ投影装置１００を概略的に示す。装置１００は、パターニングデバイス１０４と、オブジェクトホルダ１０６（例えば、基板テーブルなどのオブジェクトテーブル）と、投影システム１０８と、を含む。
[0059] ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、放射を変調してビーム１１０にパターンを付与する複数の個別に制御可能な素子１０２を備える。ある実施形態では、複数の個別に制御可能な素子１０２の位置は、投影システム１０８に対して固定できる。しかし、代替実施形態では、複数の個別に制御可能な素子１０２を位置決めデバイス（図示せず）に接続して特定のパラメータに従ってそれらの１つ以上を正確に位置決めできる（例えば、投影システム１０８に対して）。
[0060] ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、自発光型コントラストデバイスである。そのようなパターニングデバイス１０４は、例えば、リソグラフィ装置のコストとサイズを低減できる放射システムを不要にする。例えば、個別に制御可能な素子１０２の各々は、放射線発光ダイオード、そのような発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、ポリマーＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、又はレーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）である。ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の各々は、レーザダイオードである。ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の各々は、青紫色レーザダイオード（例えば、サンヨーモデルＮｏ．ＤＬ−３１４６−１５１）である。そのようなダイオードは、サンヨー、日亜、オスラム、及びナイトライドなどの企業から供給されている。ある実施形態では、ダイオードは、波長が約３６５ｎｍ又は約４０５ｎｍの放射線を放出する。ある実施形態では、ダイオードは、０．５〜１００ｍＷの範囲から選択した出力電力を提供することができる。ある実施形態では、レーザダイオード（ネイキッドダイ）のサイズは、２５０〜６００μｍの範囲から選択される。ある実施形態では、レーザダイオードは、１〜５μｍの範囲から選択された放出区域を有する。ある実施形態では、レーザダイオードは、７〜４４度の範囲から選択された発散角を有する。ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、約６．４×１０８Ｗ／（ｍ２．ｓｒ）以上の全輝度を提供する構成（例えば、放射区域、発散角、出力電力など）を有する約１×１０５のダイオードを有する。
[0061] ある実施形態では、自発光型コントラストデバイスは、別の個別に制御可能な素子１０２が動作不能であるか又は誤動作する場合に「冗長の」個別に制御可能な素子１０２を使用するのに必要な数より多い個別にアドレス指定可能な素子１０２を備える。ある実施形態では、例えば、以下の図５に関して説明するように可動式の個別に制御可能な素子１０２を使用するある実施形態で、有利には個別に制御可能な素子を使用できる。
[0062] ある実施形態では、自発光型コントラストデバイスの個別に制御可能な素子１０２は、個別に制御可能な素子１０２（例えば、レーザダイオード）の電源／順方向電流曲線の急峻な部分で動作する。これは、より効率的で、消費電力／熱を低減する。ある実施形態では、使用時の個別に制御可能な素子当たりの光出力は、少なくとも１ｍＷ、例えば、少なくとも１０ｍＷ、少なくとも２５ｍＷ、少なくとも５０ｍＷ、少なくとも１００ｍＷ、又は少なくとも２００ｍＷである。ある実施形態では、使用時の個別に制御可能な素子当たりの光出力は、３００ｍＷ未満、２５０ｍＷ未満、２００ｍＷ未満、１５０ｍＷ未満、１００ｍＷ未満、５０ｍＷ未満、２５ｍＷ未満、又は１０ｍＷ未満である。ある実施形態では、使用時に個別に制御可能な素子を動作させるためのプログラマブルパターニングデバイス当たりの消費電力は、１０ｋＷ未満、例えば、５ｋＷ未満、１ｋＷ未満、又は０．５ｋＷ未満である。ある実施形態では、使用時に個別に制御可能な素子を動作させるためのプログラマブルパターニングデバイス当たりの消費電力は、少なくとも１００Ｗ、例えば、少なくとも３００Ｗ、少なくとも５００Ｗ、又は少なくとも１ｋＷである。
[0063] リソグラフィ装置１００は、オブジェクトホルダ１０６を備える。ある実施形態では、オブジェクトホルダは、基板１１４（例えば、レジストコートシリコンウェーハ又はガラス基板）を保持するオブジェクトテーブル１０６を備える。オブジェクトテーブル１０６は可動式であってもよく、位置決めデバイス１１６に接続して特定のパラメータに従って基板１１４を正確に位置決めできる。例えば、位置決めデバイス１１６は、投影システム１０８及び／又はパターニングデバイス１０４に対して基板１１４を正確に位置決めできる。ある実施形態では、オブジェクトテーブル１０６の移動は、図１には明示していないロングストロークモジュール（粗位置決め）及び任意選択としてショートストロークモジュール（精密位置決め）を備えた位置決めデバイス１１６で実現できる。ある実施形態では、オブジェクトテーブル１０６を移動させるショートストロークモジュールを少なくとも欠いている。類似のシステムを用いて個別に制御可能な素子１０２を制御できる。代替的に又は追加的に、ビーム１１０を可動式にして、オブジェクトテーブル１０６及び／又は個別に制御可能な素子１０２は、固定位置を有して所望の相対運動を提供してもよいことが理解されるであろう。そのような構成は、装置のサイズを制限する助けになる。例えば、フラットパネルディスプレイの製造に適用可能なある実施形態では、オブジェクトテーブル１０６を静止させ位置決めデバイス１１６がオブジェクトテーブル１０６に対して（例えば、その上方で）基板１１４を移動させるように構成される。例えば、オブジェクトテーブル１０６に実質的に一定の速度でその全体にわたって基板１１４をスキャンするシステムを備えてもよい。この場合、オブジェクトテーブル１０６の平坦な最上面に多数の開口を提供し、開口を通してガスを提供して基板１１４を支持できるガスクッションを提供してもよい。これを従来、ガスベアリング構成と呼んでいる。基板１１４は、ビーム１１０の経路に対して基板１１４を正確に位置決めできる１つ以上のアクチュエータ（図示せず）を用いてオブジェクトテーブル１０６の上方を移動する。あるいは、開口を通るガスの通過を選択的に開始及び停止することでオブジェクトテーブル１０６に対して基板１１４を移動させることもできる。ある実施形態では、オブジェクトホルダ１０６は、基板が巻き付けられるロールシステムであってもよく、位置決めデバイス１１６は、ロールシステムを回転させて基板をオブジェクトテーブル１０６上に提供するモータであってもよい。
[0064] 投影システム１０８（例えば、石英及び／又はＣａＦ２レンズシステム又はそのような材料から形成されたレンズ素子を備える反射屈折システム、あるいはミラーシステム）を用いて個別に制御可能な素子１０２によって変調されたパターン付ビームを基板１１４のターゲット部分１２０（例えば、１つ以上のダイ）上に投影してもよい。投影システム１０８は、パターンが基板１１４上にコヒーレント状に形成されるように複数の個別に制御可能な素子１０２によって提供されたパターンの画像を投影する。あるいは、投影システム１０８は、複数の個別に制御可能な素子１０２がシャッターとしての役割を果たす２次放射源の画像を投影してもよい。
[0065] これに関して、投影システムは、合焦素子、又は複数の合焦素子（以下、総称としてレンズアレイと呼ぶ）、例えば、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡとして知られる）又はフレネルレンズアレイを備えて２次放射源を形成し、基板１１４上にスポットを結像できる。ある実施形態では、レンズアレイ（例えば、ＭＬＡ）は、少なくとも１０個の合焦素子、例えば、少なくとも１００個の合焦素子、少なくとも１，０００個の合焦素子、少なくとも１０，０００個の合焦素子、少なくとも１００，０００個の合焦素子、又は少なくとも１，０００，０００個の合焦素子を備える。ある実施形態では、パターニングデバイス内の個別に制御可能な素子の数は、レンズアレイ内の合焦素子の数以上である。ある実施形態では、レンズアレイは、個別に制御可能な素子のアレイ内の１つ以上の個別に制御可能な素子、例えば、個別に制御可能な素子のアレイ内の１つの個別に制御可能な素子、又は個別に制御可能な素子のアレイ内の２つ以上の個別に制御可能な素子、例えば、３個以上、５個以上、１０個以上、２０個以上、２５個以上、３５個以上、又は５０個以上と光学的に関連付けられた合焦素子を備える。ある実施形態では、合焦素子は、５，０００個未満の個別に制御可能な素子、例えば、２，５００個未満、１，０００個未満、５００個未満、又は１００個未満と光学的に関連付けられている。ある実施形態では、レンズアレイは、個別に制御可能な素子のアレイ内の個別に制御可能な素子の１つ以上に関連付けられた複数の合焦素子（例えば、１，０００個を上回る、大多数、又はほぼすべて）を備える。
[0066] ある実施形態では、レンズアレイは、少なくとも基板に近づく方向と基板から遠ざかる方向に、例えば、１つ以上のアクチュエータを用いて移動可能である。レンズアレイを基板に近づけまた遠ざけることが可能なことによって、例えば、基板を動かさずに焦点調節が可能になる。ある実施形態では、レンズアレイ内の個別のレンズ素子、例えば、レンズアレイ内の各レンズ素子は、（例えば、平坦でない基板上の局所的な焦点調整のため、又は各光学カラムを同じ焦点距離に配置するために）基板に近づく方向と基板から遠ざかる方向に移動可能である。
[0067] ある実施形態では、レンズアレイは、例えば、放射波長が約４００ｎｍ以上である（例えば、４０５ｎｍである）プラスチック製の合焦素子（射出成形などで製造が容易で及び／又は安価である）を備える。ある実施形態では、放射波長は、約４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲から選択される。ある実施形態では、レンズアレイは、石英の合焦素子を備える。ある実施形態では、１つ以上の合焦素子は、非対称レンズであってもよい。この非対称性は、複数の合焦素子の各々で同じであってもよく、又は複数の合焦素子の１つ以上の合焦素子と複数の合焦素子の１つ以上の別の合焦素子とで異なっていてもよい。非対称レンズによって楕円形の放射出力を円形の投影スポットに、又はその逆に変換することが容易になる。
[0068] ある実施形態では、合焦素子は、基板上の焦点を外して放射を投影してシステムのために、小さい開口数（ＮＡ）を得るように構成された大きいＮＡを有する。ＮＡが大きいレンズは、入手可能なＮＡが小さいレンズよりも経済的で、普及しており、及び／又は高品質である。ある実施形態では、小さいＮＡは０．３以下であり、ある実施形態では、０．１８、０．１５又はそれより小さい。したがって、ＮＡが大きいレンズは、システムのために設計されたＮＡよりも大きいＮＡ、例えば、０．３より大きい、０．１８より大きい、又は０．１５より大きいＮＡを有する。
[0069] ある実施形態では、投影システム１０８は、パターニングデバイス１０４とは別であるが、そうでなくてもよい。投影システム１０８は、パターニングデバイス１０４と一体であってもよい。例えば、レンズアレイブロック又はプレートは、パターニングデバイス１０４に取り付けられて（一体化されて）いてもよい。ある実施形態では、レンズアレイは、個別に空間的に離間したレンズレットであって、各々が以下に詳述するようにパターニングデバイス１０４の個別にアドレス指定可能な素子に取り付けられた（一体化した）レンズレットであってもよい。
[0070] 任意選択として、リソグラフィ装置は、複数の個別に制御可能な素子１０２に放射（例えば、紫外線（ＵＶ）放射）を供給する放射システムを備えてもよい。パターニングデバイスが放射源、例えば、レーザダイオードアレイ又はＬＥＤアレイそのものである場合、リソグラフィ装置を放射システムなしで、すなわち、パターニングデバイス自体とは別の放射源、又は少なくとも簡易型放射システムなしで設計することができる。
[0071] 放射システムは、放射源から放射を受光するように構成された照明システム（イルミネータ）を含む。照明システムは、以下の素子の１つ以上を含む。放射デリバリシステム（例えば、好適な誘導ミラー）、放射調節デバイス（例えば、ビームエクスパンダ）、放射の角強度分布を設定する調整デバイス（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及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれσ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）は、調整することが可能である）、インテグレータ及び／又は集光器。照明システムを用いて、個別に制御可能な素子に提供されその断面に所望の均一性及び強度を有するように放射を調節できる。照明システムは、例えば各々が複数の個別に制御可能な素子のうちの１つ以上に関連付けることができる複数のサブビームに放射を分割するように構成できる。例えば、２次元回折格子を用いて放射をサブビームに分割できる。本明細書で、「放射のビーム」及び「放射ビーム」という用語は、上記複数の放射のサブビームから構成されている状況を含むが、これに限定はされない。
[0072] 放射システムは、また、複数の個別に制御可能な素子１０２に供給する放射、又はそれによって供給される放射を生成する放射源（例えば、エキシマレーザ）を含むことができる。放射源及びリソグラフィ装置１００は、例えば、放射源がエキシマレーザの時には別々のエンティティであってもよい。その場合、放射源はリソグラフィ装置１００の一部を形成するとは考えられず、放射は放射源からイルミネータまで通過する。別の例では、例えば、放射源が水銀灯の時には、放射源は、リソグラフィ装置１００の一体化部分であってもよい。これらのシナリオは、両方共本発明の範囲内に入ることを理解されたい。
[0073] ある実施形態では、ある実施形態では複数の個別に制御可能な素子１０２であってもよい放射源は、少なくとも５ｎｍ、例えば、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ、又は少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射を提供することができる。ある実施形態では、放射は、最大４５０ｎｍ、例えば、最大４２５ｎｍ、最大３７５ｎｍ、最大３６０ｎｍ、最大３２５ｎｍ、最大２７５ｎｍ、最大２５０ｎｍ、最大２２５ｎｍ、最大２００ｎｍ、又は最大１７５ｎｍの波長を有する。ある実施形態では、放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ、及び／又は１３．５ｎｍを含む波長を有する。ある実施形態では、放射は、約３６５ｎｍ又は約３５５ｎｍの波長を含む。ある実施形態では、放射は、広帯域波長、例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍを包含する波長を含む。３５５ｎｍのレーザ源を使用してもよい。ある実施形態では、放射は、約４０５ｎｍの波長を有する。
[0074] ある実施形態では、放射は、パターニングデバイス１０４の照明システムから０°〜９０°の間、例えば、５°〜８５°の間、１５°〜７５°の間、２５°〜６５°の間、又は３５°〜５５°の間の角度で誘導される。照明システムからの放射は、パターニングデバイス１０４に直接提供できる。代替実施形態では、放射は、照明システムからパターニングデバイス１０４まで放射が最初ビームスピリッタに反射してからパターニングデバイス１０４へ誘導されるように構成されたビームスプリッタ（図示せず）によって誘導されてもよい。パターニングデバイス１０４は、ビームを変調し、ビームスプリッタへ反射する。ビームスプリッタは、基板１１４へ向けて変調されたビームを透過させる。しかし、代替構成を用いて放射をパターニングデバイス１０４、次に基板１１４へ誘導してもよい。特に、透過型パターニングデバイス１０４（例えば、ＬＣＤアレイ）が使用されているか又はパターニングデバイス１０４が自発光型である（例えば、複数のダイオードである）場合、照明システム構成は必要ない。
[0075] パターニングデバイス１０４が放射発光型（例えば、ＬＥＤを備える）でない場合のリソグラフィ装置１００の動作時に、放射は、放射システム（照明システム及び／又は放射源）からパターニングデバイス１０４（例えば、複数の個別に制御可能な素子）に入射し、パターニングデバイス１０４によって変調される。パターン付ビーム１１０は、複数の個別に制御可能な素子１０２によって生成された後で、投影システム１０８を通過し、投影システム１０８は、ビーム１１０を基板１１４のターゲット部分１２０上に合焦させる。
[0076] 位置決めデバイス１１６（及び任意選択としてベース１３６上の位置センサ１３４（例えば、干渉ビーム１３８を受光する干渉測定デバイス、リニアエンコーダ又は容量性センサ））の助けにより、基板１１４を正確に移動させて、例えば、異なるターゲット部分１２０をビーム１１０の経路内に配置できる。使用時に、複数の個別に制御可能な素子１０２のための位置決めデバイスを用いて、例えば、スキャン中に、ビーム１１０の経路に対する複数の個別に制御可能な素子１０２の位置を正確に補正することができる。
[0077] 本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置１００を基板上にレジストを露光するためのものとして説明しているが、装置１００を用いてレジストレスリソグラフィで使用するパターン付ビーム１１０を投影することができる。
[0078] 本明細書に示すように、リソグラフィ装置１００は、反射型（例えば、反射型の個別に制御可能な素子を用いる）である。あるいは、装置は、透過型（例えば、透過型の個別に制御可能な素子を用いる）であってもよい。
[0079] 本明細書に示す装置１００は、例えば以下の１つ以上のモードで使用できる。
[0080]１．ステップモードでは、個別に制御可能な素子１０２と基板１１４は基本的に静止しているが、パターン付放射ビーム１１０全体は１回で（すなわち、１回の静的露光で）ターゲット部分１２０に投影される。次に、別のターゲット部分１２０をパターン付放射ビーム１１０に露光できるように、基板１１４がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で結像されるターゲット部分１２０のサイズが制限される。
[0081] ２．スキャンモードでは、個別に制御可能な素子１０２と基板１１４は同期してスキャンされるが、パターン付放射ビーム１１０は、ターゲット部分１２０に投影される（すなわち、１回の動的露光）。個別に制御可能な素子に対する基板の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び画像反転特性によって決定することができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
[0082] ３．パルスモードでは、個別に制御可能な素子１０２は基本的に静止しており、パターン全体は、パルス放射（例えば、パルス放射源によって提供される、又は個別に制御可能な素子をパルス放射することで提供される）を用いて基板１１４のターゲット部分１２０上に投影される。基板１１４は、パターン付ビーム１１０が基板１１４全体にわたって線をスキャンするように基本的に一定の速度で移動する。個別に制御可能な素子によって提供されたパターンは、放射パルスの間に適宜更新され、連続したターゲット部分１２０が基板１１４上の必要な場所で露光されるようにパルスが調整されている。したがって、パターン付ビーム１１０は、基板１１４全体をスキャンして基板１１４のストリップについて完全なパターンを露光できる。このプロセスは、線ごとに基板１１４全体が露光されるまで繰り返される。
[0083] ４．連続スキャンモードは、基本的にパルスモードと同じである。異なる点として、基板１１４は、実質的に一定の速度で変調された放射ビームＢに対してスキャンされ、個別に制御可能な素子のアレイ上のパターンは、パターン付ビーム１１０が基板１１４全体をスキャンし露光するにつれて更新される。個別に制御可能な素子のアレイ上のパターンの更新に同期した実質的に一定の放射源又はパルス放射源を使用することができる。
[0084] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
[0085] 図２は、ウェーハ（例えば、３００ｍｍウェーハ）と併用する本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。図２に示すように、リソグラフィ装置１００は、ウェーハ１１４を保持する基板テーブル１０６を備える。基板テーブル１０６には、基板テーブル１０６を少なくともＸ方向に移動させる位置決めデバイス１１６が関連付けられている。任意選択として、位置決めデバイス１１６は、基板テーブル１０６をＹ方向及び／又はＺ方向に移動させることができる。また、位置決めデバイス１１６は、基板テーブル１０６をＸ、Ｙ、及び／又はＺ方向周りに回転させることができる。したがって、位置決めデバイス１１６は、最大６自由度の移動を提供することができる。ある実施形態では、基板テーブル１０６はＸ方向にのみ移動を提供するが、この利点は低コストであることと、複雑さが少ないという点である。ある実施形態では、基板テーブル１０６はリレー光学系を備える。
[0086] リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２をさらに備える。フレーム１６０は、基板テーブル１０６及びその位置決めデバイス１１６から機械的に離間していてもよい。機械的な離間は、例えば、フレーム１６０を地面又は基板テーブル１０６及び／又はその位置決めデバイス１１６のためのフレームとは別の堅固なベースに接続することで提供できる。追加的に又は代替的に、フレーム１６０を接続した構造が地面、又は堅固なベース、又は基板テーブル１０６及び／又はその位置決めデバイス１１６を支持するフレームのいずれであっても、フレーム１６０とその接続先の構造との間にダンパーを提供することができる。
[0087] この実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。図２に示すように、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、Ｙ方向に延在する少なくとも３つの別々の個別にアドレス指定可能な素子のアレイに配置できる。ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイは、隣接する個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイとＸ方向に互い違いに配置される。リソグラフィ装置１００、特に個別にアドレス指定可能な素子１０２を以下に詳述するようにピクセル−グリッド結像を提供するように配置できる。
[0088] 個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイの各々は、複製が容易なように１ユニットとして製造可能な個別の光学エンジンコンポーネントの一部であってもよい。さらに、フレーム１６０は、伸張可能なように構成でき、任意の数のそのような光学エンジンコンポーネントを容易に採用するように構成可能であってもよい。光学エンジンコンポーネントは、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイとレンズアレイ１７０（例えば、図８を参照）との組合せを含んでいてもよい。例えば、図２には、３つの光学エンジンコンポーネント（個別にアドレス指定可能な素子１０２のそれぞれのアレイの各々の下に関連付けられたレンズアレイ１７０を備える）が示されている。したがって、ある実施形態では、各光学エンジンがカラムを形成するマルチカラム光学構成を提供することができる。
[0089] さらに、リソグラフィ装置１００は、アライメントセンサ１５０を備える。アライメントセンサは、基板１１４の露光前及び／又は露光中に個別にアドレス指定可能な素子１０２と基板１１４との間のアライメントを決定するために使用される。リソグラフィ装置１００のコントローラは、アライメントセンサ１５０の結果を用いて、例えば、基板テーブル１０６を位置決めしてアライメントを向上させる位置決めデバイス１１６を制御できる。追加的に又は代替的に、コントローラは、例えば、個別にアドレス指定可能な素子１０２の１つ以上を位置決めしてアライメントを向上させる個別にアドレス指定可能な素子１０２に関連付けられた位置決めデバイスを制御できる。ある実施形態では、アライメントセンサ１５０は、アライメントを実行するためのパターン認識機能／ソフトウェアを含んでいてもよい。
[0090] 追加的に又は代替的に、リソグラフィ装置１００は、レベルセンサ１５０を含む。レベルセンサ１５０は、基板１０６が個別にアドレス指定可能な素子１０２からのパターンの投影に対して面一であるか否かを決定するために使用される。レベルセンサ１５０は、基板１１４の露光前及び／又は露光中のレベルを決定できる。リソグラフィ装置１００のコントローラは、レベルセンサ１５０の結果を用いて、例えば、基板テーブル１０６を位置決めしてレベリングを向上させる位置決めデバイス１１６を制御できる。追加的に又は代替的に、コントローラは、例えば、投影システム１０８（例えば、レンズアレイ）の素子を位置決めしてレベリングを向上させる投影システム１０８（例えば、レンズアレイ）に関連付けられた位置決めデバイスを制御できる。ある実施形態では、レベルセンサは、超音波ビームを基板１０６に投影することで、及び／又は電磁放射ビームを基板１０６に投影することで動作できる。
[0091] ある実施形態では、アライメントセンサ及び／又はレベルセンサからの結果を用いて個別にアドレス指定可能な素子１０２によって提供されたパターンを変更できる。パターンを変更して、例えば、個別にアドレス指定可能な素子１０２と基板１１４との間の光学系（もしあれば）から発生し得る歪み、基板１１４の位置の不規則性、基板１１４のでこぼこなどを補正することができる。したがって、アライメントセンサ及び／又はレベルセンサからの結果を用いて投影パターンを変更して非直線歪みを補正できる。非直線歪みの補正は、例えば、一様な直線又は非直線歪みを有さない柔軟なディスプレイに有用である。
[0092] リソグラフィ装置１００の動作時に、基板１１４は、例えば、ロボットハンドラ（図示せず）を用いて基板テーブル１０６上にロードされる。次に、基板１１４は、フレーム１６０及び個別にアドレス指定可能な素子１０２の下でＸ方向に変位する。基板１１４は、レベルセンサ及び／又はアライメントセンサ１５０によって測定され、次に、個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いてパターンに露光される。例えば、サブビーム、したがって、画像スポットＳ（例えば、図１２を参照）がパターニングデバイス１０４によって少なくとも部分的にＯＮ又は完全にＯＮ又はＯＦＦされる間に、基板１１４が投影システム１０８の焦点面（画像面）を通してスキャンされる。パターニングデバイス１０４のパターンに対応するフィーチャが基板１１４上に形成される。個別にアドレス指定可能な素子１０２を動作させて、例えば、本明細書で説明するピクセル−グリッド結像を提供することができる。
[0093] ある実施形態では、基板１１４をＸの正方向に完全にスキャンし、次にＸの負方向に完全にスキャンすることができる。そのような実施形態では、Ｘの負方向のスキャンのために個別にアドレス指定可能な素子１０２の反対側に追加のレベルセンサ及び／又はアライメントセンサ１５０が必要になることがある。
[0094] 図３は、本発明のある実施形態による、例えば、フラットパネルディスプレイ（例えば、ＬＣＤ、ＯＬＥＤディスプレイなど）の製造で基板を露光するためのリソグラフィ装置の概略平面図を示す。図２に示すリソグラフィ装置１００と同様、リソグラフィ装置１００は、フラットパネルディスプレイ基板１１４を保持する基板テーブル１０６と、基板テーブル１０６を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス１１６と、個別にアドレス指定可能な素子１０２と基板１１４との間のアライメントを決定するアライメントセンサ１５０と、基板１１４が個別にアドレス指定可能な素子１０２からのパターンの投影に対して面一であるか否かを決定するレベルセンサ１５０とを備える。
[0095] リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２をさらに備える。この実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。図３に示すように、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、Ｙ方向に延在する個別にアドレス指定可能な素子１０２のいくつかの（例えば、少なくとも８つの）静止した別々のアレイ内に配置される。ある実施形態では、アレイは実質的に静止している、すなわち、アレイは投影中に大きく移動しない。さらに、ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２のいくつかのアレイは、個別にアドレス指定可能な素子１０２の隣接するアレイと交互にＸ方向に互い違いに配置される。リソグラフィ装置１００、特に個別にアドレス指定可能な素子１０２を配置してピクセル−グリッド結像を提供できる。
[0096] リソグラフィ装置１００の動作時に、パネルディスプレイ基板１１４は、例えば、ロボットハンドラ（図示せず）を用いて基板テーブル１０６上にロードされる。基板１１４は、次に、フレーム１６０と個別にアドレス指定可能な素子１０２との下をＸ方向に変位する。基板１１４は、レベルセンサ及び／又はアライメントセンサ１５０によって測定され、次に、個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いてパターンに露光される。個別にアドレス指定可能な素子１０２を動作させて、例えば、本明細書に記載するピクセル−グリッド結像を提供できる。
[0097] 図４は、本発明のある実施形態による、ロールトゥロールフレキシブルディスプレイ／エレクトロニクスと併用するリソグラフィ装置の概略平面図を示す。図３に示すリソグラフィ装置１００と同様、リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２を備える。この実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。さらに、リソグラフィ装置は、個別にアドレス指定可能な素子１０２と基板１１４との間のアライメントを決定するアライメントセンサ１５０と、基板１１４が個別にアドレス指定可能な素子１０２からのパターンの投影に対して面一であるか否かを決定するレベルセンサ１５０とを備える。
[0098] リソグラフィ装置は、また、その上部を基板１１４が移動するオブジェクトテーブル１０６を有するオブジェクトホルダを備える。基板１１４は、柔軟で、ロールを回転させるモータであってもよい位置決めデバイス１１６に接続されたロールに巻き付けられる。ある実施形態では、基板１１４は、追加的に又は代替的に、ロールを回転させるモータであってもよい位置決めデバイス１１６に接続されたロールから繰り出してもよい。ある実施形態では、少なくとも２つのロールがあり、一方は基板を繰り出すロールで、もう一方は基板を巻き付けるロールである。ある実施形態では、例えば、基板１１４がロール間で十分堅固であれば、オブジェクトテーブル１０６を提供しなくてもよい。その場合でも、オブジェクトホルダ、例えば、１つ以上のロールが存在する。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、基板のキャリアレス（例えば、キャリアレスフォイル（ＣＬＦ））及び／又はロールトゥロール製造を提供することができる。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、シートトゥシート製造を提供することができる。
[0099] リソグラフィ装置１００の動作時に、柔軟な基板１１４は、フレーム１６０と個別にアドレス指定可能な素子１０２の下でＸ方向に巻き付けられ、及び／又は繰り出される。基板１１４は、レベルセンサ及び／又はアライメントセンサ１５０によって測定され、次に、個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いてパターンに露光される。個別にアドレス指定可能な素子１０２を動作させて、例えば、本明細書で説明するピクセル−グリッド結像を提供することができる。
[00100] 図５は、本発明のある実施形態による、可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２を有するリソグラフィ装置の概略平面図を示す。図２に示すリソグラフィ装置１００と同様、リソグラフィ装置１００は、基板１１４を保持する基板テーブル１０６と、基板テーブル１０６を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス１１６と、個別にアドレス指定可能な素子１０２と基板１１４との間のアライメントを決定するアライメントセンサ１５０と、基板１１４が個別にアドレス指定可能な素子１０２からのパターンの投影に対して面一であるか否かを決定するレベルセンサ１５０とを備える。
[00101] リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２をさらに備える。この実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードなどのレーザダイオードである。図５に示すように、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、Ｙ方向に延在する個別にアドレス指定可能な素子１０２のいくつかの別々のアレイ２００内に配置される。さらに、ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２のいくつかのアレイ２００は、個別にアドレス指定可能な素子１０２の隣接するアレイ２００と交互にＸ方向に互い違いに配置される。リソグラフィ装置１００、特に個別にアドレス指定可能な素子１０２は、ピクセル−グリッド結像を提供するように配置できる。しかし、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ピクセル−グリッド結像を提供しなくてもよい。逆に、リソグラフィ装置１００は、基板上に投影する個別のピクセルを形成せず、基板上に投影する実質的に連続する画像を形成するような形でダイオードの放射を基板上に投影してもよい。
[00102] ある実施形態では、複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２のうち１つ以上が、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子を用いてビーム１１０のすべて又は一部が投影される露光領域と上記１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子がいかなるビーム１１０も投影しない露光領域外の場所との間で移動可能である。ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２が露光領域２０４（図５の明るい陰影領域）内でＯＮになるか又は少なくとも部分的にＯＮになる、すなわち、放射を放出し、露光領域２０４外にある時には放射を放出しない放射発光デバイスである。
[00103] ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、露光領域２０４内及び露光領域２０４外でＯＮになる放射発光デバイスである。そのような状況では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２を露光領域２０４外でＯＮにして、例えば、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２によって露光領域２０４内で放射が適切に投影されなかった場合に補償露光を提供できる。例えば、図５を参照すると、露光領域２０４の反対側のアレイの個別にアドレス指定可能な素子１０２のうち１つ以上をＯＮにして露光領域２０４内の失敗したか又は不適切な放射を補正することができる。
[00104] ある実施形態では、露光領域２０４は細長い線である。ある実施形態では、露光領域２０４は、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２の１次元アレイである。ある実施形態では、露光領域２０４は、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２の２次元アレイである。ある実施形態では、露光領域２０４は細長い。
[00105] ある実施形態では、可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、別々に移動でき、１つのユニットとして移動しなくてもよい。
[00106] ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子は可動であり、使用時に、少なくともビーム１１０の投影中にビーム１１０の伝搬方向を横断する方向に移動する。例えば、ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、ビーム１１０の投影中にビーム１１０の伝搬方向に実質的に垂直な方向に移動する放射発光デバイスである。
[00107] ある実施形態では、アレイ２００の各々は、図６に示すように、それに沿って配置された複数の空間的に離間した個別にアドレス指定可能な素子１０２を有する横方向に変位可能な板である。使用時に、各板は、方向２０８に平行移動する。使用時に、個別にアドレス指定可能な素子１０２の移動は、ビーム１１０のすべて又は一部を投影するように露光領域２０４（図６の暗い陰影領域として示されている）内に位置するように適当に調節されている。例えば、ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、放射発光デバイスであり、個別にアドレス指定可能な素子１０２のＯＮ又はＯＦＦは、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２が露光領域２０４内ではＯＮになり、露光領域２０４外ではＯＦＦになるように調節されている。例えば、図６（Ａ）では、放射発光ダイオードの複数の２次元アレイ２００が、方向２０８に（２つのアレイが正方向２０８に、２つのアレイの間の中間アレイが負方向２０８に）平行移動する。放射発光ダイオード１０２のＯＮ又はＯＦＦは、各アレイ２００の特定の放射発光ダイオード１０２が露光領域２０４内ではＯＮになり、露光領域２０４外ではＯＦＦになるように調節されている。当然ながら、アレイ２００は、逆方向に移動できる。すなわち、例えば、アレイ２００がその移動終端に達すると、２つのアレイが負方向２０８に移動し、２つのアレイの間の中間アレイが正方向２０８に移動する。別の例では、図６（Ｂ）で、放射発光ダイオード２００の複数のインタリーブされた１次元アレイが方向２０８に平行移動する（正方向２０８と負方向２０８に交互に）。放射発光ダイオード１０２のＯＮ又はＯＦＦは、各アレイ２００の特定の放射発光ダイオード１０２が露光領域２０４内ではＯＮになり、露光領域２０４外ではＯＦＦになるように調節されている。当然ながら、アレイ２００は逆方向に移動できる。別の例では、図６（Ｃ）で、放射発光ダイオード２００の単一のアレイ（１次元アレイとして示されているがそうでなくてもよい）が方向２０８に平行移動する。放射発光ダイオード１０２のＯＮ又はＯＦＦは、各アレイ２００の特定の放射発光ダイオード１０２が露光領域２０４内ではＯＮになり、露光領域２０４外ではＯＦＦになるように調節されている。
[00108] ある実施形態では、アレイ２００の各々は、その周囲に配置された複数の空間的に離間した個別にアドレス指定可能な素子１０２を有する回転式の板である。使用時に、各板は、例えば、図５に矢印で示す方向にそれ自身の軸２０６を中心に回転する。すなわち、アレイ２００は、図５に示すように時計回りと反時計回りに交互に回転することができる。あるいは、アレイ２００の各々は、時計回り又は反時計回りに回転してもよい。ある実施形態では、アレイ２００は完全に周回する。ある実施形態では、アレイ２００は、１周に足りない円弧分回転する。ある実施形態では、例えば、基板がＺ方向にスキャンする場合に、アレイ２００は、Ｘ又はＹ方向に延在する軸を中心に回転できる。ある実施形態では、図６（Ｄ）を参照すると、アレイ２００の個別にアドレス指定可能な素子１０２を縁部に配置して基板１１４へ向けて半径方向に突き出してもよい。基板１１４は、アレイ２００の側面の少なくとも一部の周囲に延在できる。この例では、アレイ２００は、Ｘ方向に延在する軸を中心に回転し、基板１１４はＸ方向に移動する。
[00109] 使用時に、個別にアドレス指定可能な素子１０２の移動は、ビーム１１０のすべて又は一部を投影するために露光領域２０４内に配置されるように適当に調節される。例えば、ある実施形態では、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、放射発光デバイスであり、個別にアドレス指定可能な素子１０２のＯＮ又はＯＦＦは、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子１０２が、露光領域２０４内ではＯＮになり、露光領域２０４外ではＯＦＦになるように調節されている。したがって、ある実施形態では、放射発光デバイス１０２は、移動中常にＯＮに維持され、放射発光デバイス１０２のうち特定のデバイスは、露光領域２０４内でＯＦＦに変調される。露光領域２０４外のＯＮされた放射発光デバイス１０２から露光領域２０４を遮蔽するために、放射発光デバイス１０２及び基板と露光領域２０４の外側との間の適当なシールドが必要である。放射発光デバイス１０２を常にＯＮに維持することで、使用時に放射発光デバイス１０２を実質的に均一な温度に保つことが容易にできる。ある実施形態では、大半の時間にわたって放射発光デバイス１０２をＯＦＦに保ち、露光領域２０４内では放射発光デバイス１０２の１つ以上をＯＮにすることができる。
[00110] ある実施形態では、回転式の板は、図７に示す構成を有していてもよい。例えば、図７（Ａ）に回転式の板の概略平面図が示されている。回転式の板は、板の周囲に配置された個別にアドレス指定可能な素子１０２の複数のサブアレイ２１０を有するアレイ２００を有していてもよい（板の周囲に配置された個別にアドレス指定可能な素子１０２の単一のアレイ２００を概略的に示す図５の回転式の板とは対照的である）。図７（Ａ）に示すサブアレイ２１０は、互い違いに配置され、一方のサブアレイ２１０の１つの個別にアドレス指定可能な素子１０２が他方のサブアレイ２１０の２つの個別にアドレス指定可能な素子１０２の間に位置する。しかし、サブアレイ２１０の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、互いに整列していてもよい。個別にアドレス指定可能な素子１０２を、モータ２１６によって、この例では、モータ２１６を通過して図７（Ａ）のＺ方向に走る軸を中心に個別に又は一斉に回転させてもよい。モータ２１６を回転式の板に取り付けて、フレーム、例えば、フレーム１６０に接続してもよく、又はフレーム、例えば、フレーム１６０に取り付けて、回転式の板に接続してもよい。ある実施形態では、モータ２１６（又は、例えば、別の場所の何かのモータ）を用いて個別又は一斉を問わず個別にアドレス指定可能な素子１０２を移動させてもよい。例えば、モータ２１６によって個別にアドレス指定可能な素子１０２の１つ以上をＸ、Ｙ、及び／又はＺ方向に平行移動させてもよい。追加的に又は代替的に、モータ２１６によって、個別にアドレス指定可能な素子１０２の１つ以上をＸ、及び／又はＹ方向を軸として回転させてもよい（すなわち、Ｒｘ及び／又はＲｙ運動）。
[00111] 図７（Ｂ）に概略平面図として示される回転式の板のある実施形態では、回転式の板は、中央区域に開口２１２を有し、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイ２００を開口２１２の外側の板上に配置してもよい。したがって、例えば、回転式の板は、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイ２００がその周囲に配置された図７（Ｂ）に示す環状の円板を形成してもよい。開口は、回転式の板の重量を低減し、及び／又は個別にアドレス指定可能な素子１０２の冷却を容易にする。
[00112] ある実施形態では、回転式の板は、支持体２１４を用いて外周で支持できる。支持体２１４は、ローラベアリング又はガスベアリングなどのベアリングであってもよい。回転（及び／又はその他の運動、例えば、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ方向の平行移動及び／又はＲｘ運動及び／又はＲｙ運動）を図７（Ａ）に示すモータ２１６によって提供することができる。追加的に又は代替的に、支持体２１４は、個別にアドレス指定可能な素子１０２を軸Ａを中心に回転させる（及び／又はその他の運動、例えば、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ方向の平行移動及び／又はＲｘ運動及び／又はＲｙ運動を提供する）モータを含んでいてもよい。
[00113] 図７（Ｄ）及び図７（Ｅ）を参照すると、ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイ２００を有する回転式の板を回転式構造２１８に取り付けてもよい。回転式構造２１８は、モータ２２０によって軸Ｂを中心に回転させることができる。さらに、回転式の板を軸Ａを中心に回転させるモータ２１６によって回転式構造２１８に対して回転式の板を回転させてもよい。ある実施形態では、回転軸Ａ及びＢは一致せず、したがって、各軸は、図７（Ｄ）及び図７（Ｅ）に示すように空間的に離間していてもよい。ある実施形態では、回転軸Ａ及びＢは互いに実質的に平行である。露光中使用時に、回転式構造２１８と回転式の板の両方が回転する。露光領域２０４内の個別にアドレス指定可能な素子１０２が実質的にまっすぐな線に整列するように回転を調整してもよい。これは、例えば、露光領域２０４内の個別にアドレス指定可能な素子１０２が実質的にまっすぐな線に整列していない図５の実施形態と比較可能である。
[00114] 上記可動式の個別にアドレス指定可能な素子を有することで、必要な時に個別にアドレス指定可能な素子を露光領域２０４内へ移動することで個別にアドレス指定可能な素子の数を低減することができる。
[00115] ある実施形態では、理論的に必要な（例えば、回転式の板上で）数より多い可動式の個別にアドレス指定可能な素子を提供することができる。この構成の考えられる利点は、１つ以上の可動式の個別にアドレス指定可能な素子が破損するか又は動作しない場合に、他の１つ以上の可動式の個別にアドレス指定可能な素子を使用できるということである。追加的に又は代替的に、追加の可動式の個別にアドレス指定可能な素子は、個別にアドレス指定可能な素子上の熱負荷を制御する利点を有していてもよい。これは、可動式の個別にアドレス指定可能な素子の数が増えるほど、露光領域２０４外の可動式の個別にアドレス指定可能な素子が冷却される機会が増すからである。
[00116] ある実施形態では、可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、熱伝導率が低い材料の内部に埋め込まれている。例えば、材料は、セラミック、例えば、コージェライト又はコージェライト系セラミック及び／又はＺｅｒｏｄｕｒセラミックであってもよい。ある実施形態では、可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２は、熱伝導率が高い材料、例えば、金属、例えば、アルミニウム又はチタンなどの比較的軽量の金属の内部に埋め込まれている。
[00117] ある実施形態では、アレイ２００は、温度制御構成を含んでいてもよい。例えば、図７（Ｆ）を参照すると、アレイ２００は、アレイ２００上、付近又は内部に冷却流体を移送してアレイを冷却する流体（例えば、液体）導通チャネル２２２を有していてもよい。チャネル２２２は、チャネル内の流体を循環させる適当な熱交換器及びポンプ２２８に接続されていてもよい。チャネル２２２と熱交換器及びポンプ２２８との間に接続された供給管２２４及び戻り管２２６は、流体の循環と温度制御とを容易にする。センサ２３４をアレイ内、上又は付近に提供してアレイ２００のパラメータを測定し、その測定値を用いて例えば熱交換器及びポンプによって提供される流体フローの温度を制御できる。ある実施形態では、センサ２３４は、アレイ２００の本体の膨張及び／又は収縮を測定でき、その測定値を用いて熱交換器及びポンプによって提供される流体フローの温度を制御できる。そのような膨張及び／又は収縮は、温度のプロキシであってもよい。ある実施形態では、センサ２３４は、アレイ２００と一体化していてもよい（点線の形状のセンサ２３４で示すように）及び／又はアレイ２００とは別であってもよい（ボックスの形状のセンサ２３４で示すように）。アレイ２００とは別のセンサ２３４は、光センサであってもよい。
[00118] 図７（Ｇ）を参照すると、ある実施形態では、アレイ２００は、熱放散のための表面積を増大させる１つ以上のフィン２３０を有していてもよい。フィン２３０は、例えば、アレイ２００の上面及び／又はアレイ２００の側面にあってもよい。任意選択として、フィン２３０と協働して熱放散を容易にする１つ以上の別のフィン２３２を提供してもよい。例えば、フィン２３２は、フィン２３０が発する熱を吸収でき、図７（Ｆ）に示し同図に関連して説明したのと同様の流体（例えば、液体）導通チャネルとそれに関連付けられた熱交換器／ポンプを含んでいてもよい。
[00119] 図７（Ｈ）を参照すると、ある実施形態では、アレイ２００は、流体２３８をアレイ２００の本体に接触させて流体による熱放散を容易に保持するように構成された流体閉じ込め構造２３６に又はその付近に位置していてもよい。ある実施形態では、流体２３８は、液体、例えば、水であってもよい。ある実施形態では、流体閉じ込め構造２３６は、アレイ２００の本体との間に封止を提供する。ある実施形態では、封止は、例えば、ガスのフロー又は毛管力によって提供される無接触封止であってもよい。ある実施形態では、流体２３８は、流体導通チャネル２２２に関して上述したのと同様、循環して熱放散を促進する。流体２３８は、流体供給デバイス２４０によって供給することができる。
[00120] 図７（Ｈ）を参照すると、ある実施形態では、アレイ２００は、アレイ２００の本体へ向けて流体２３８を放出して流体による熱放散を容易にするように構成された流体供給デバイス２４０に又はその付近に位置していてもよい。ある実施形態では、流体２３８は、ガス、例えば、清浄な乾燥空気、Ｎ２、不活性ガスなどであってもよい。図７（Ｈ）では、流体閉じ込め構造２３６及び流体供給デバイス２４０が一緒に示されているが、それらは一緒に提供されなくてもよい。
[00121] ある実施形態では、アレイ２００の本体は、例えば、流体導通チャネル２２２のための空洞を備えた実質的に固体の構造である。ある実施形態では、アレイ２００の本体は、ほとんどが開いており、様々なコンポーネント、例えば、個別にアドレス指定可能な素子１０２、流体導通チャネル２２２などが取り付けられた実質的にフレーム状の構造である。この開いた類似の構造によってガスフローが容易になり、及び／又は表面積が増大する。ある実施形態では、アレイ２００の本体は、ガスフローを容易にするために本体内に又は本体を貫通する複数の空洞を備えた実質的に固体の構造であり、及び／又は表面積が増大する。
[00122] 冷却を提供する実施形態について上記説明してきたが、代替的に又は追加的に、実施形態は加熱を提供してもよい。
[00123] ある実施形態では、露光使用時にアレイ２００は、望ましくは実質的に一定の定常状態の温度に保たれる。したがって、例えば、アレイ２００の個別にアドレス指定可能な素子１０２のすべて又は多くを露光前にＯＮして所望の定常状態温度又はそれに近い温度に達するようにでき、露光中、任意の１つ以上の温度制御構成を用いてアレイ２００を冷却し、及び／又は加熱して定常状態温度を維持することができる。ある実施形態では、任意の１つ以上の温度制御構成を用いて露光前にアレイ２００を加熱して所望の定常状態温度又はそれに近い温度に達するようにできる。次に、露光中、任意の１つ以上の温度制御構成を用いてアレイ２００を冷却し、及び／又は加熱して定常状態温度を維持することができる。センサ２３４からの測定値をフィードフォワード及び／又はフィードバックの形で用いて定常状態温度を維持することができる。ある実施形態では、複数のアレイ２００の各々は、同じ定常状態温度を有していてもよく、又は複数のアレイ２００の１つ以上のアレイ２００は、複数のアレイ２００の他の１つ以上のアレイとは異なる定常状態温度を有していてもよい。ある実施形態では、アレイ２００は、所望の定常状態温度より高い温度まで加熱され、次に、露光中に温度は下降する。これは、任意の１つ以上の温度制御構成によって施される冷却、及び／又は個別にアドレス指定可能な素子１０２の使用が不十分であって所望の定常状態温度より高い温度を維持できないことが理由である。
[00124] ある実施形態では、熱制御及び全体の冷却を向上させるために、露光領域に沿って、及び／又はその全体にわたっていくつかのアレイ２００の本体の数が増加される。したがって、例えば、図５に示す４個のアレイ２００の代わりに、５個、６個、７個、８個、９個、１０個又はそれ以上のアレイ２００を提供してもよい。４個より少ない数のアレイ、例えば、基板の幅全体を覆う単一の大型アレイなどの１つのアレイ２００を提供してもよい。
[00125] ある実施形態では、本明細書に記載するレンズアレイが可動式の個別にアドレス指定可能な素子に関連付けられるか、又はそれと一体化している。例えば、レンズアレイプレートを可動アレイ２００の各々に取り付けて、個別にアドレス指定可能な素子１０２と共に可動式（例えば、回転自在）にすることができる。上記のように、レンズアレイプレートは、個別にアドレス指定可能な素子１０２に対して変位可能であってもよい（例えば、Ｚ方向に）。ある実施形態では、アレイ２００に複数のレンズアレイプレートを提供でき、各レンズアレイプレートを複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２の異なるサブセットに関連付けることができる。
[00126] 図７（Ｉ）を参照すると、ある実施形態では、各々の個別にアドレス指定可能な素子１０２の前面に単一の別々のレンズ２４２を取り付けて、個別にアドレス指定可能な素子１０２と共に可動式に（例えば、軸Ａを中心に回転自在に）することができる。さらに、レンズ２４２は、アクチュエータ２４４を用いて個別にアドレス指定可能な素子１０２に対して変位可能（例えば、Ｚ方向に）である。図７（Ｊ）を参照すると、ある実施形態では、アレイ２００の本体２４６に対してアクチュエータ２４４によって個別にアドレス指定可能な素子１０２とレンズ２４２とを共に変位させることができる。ある実施形態では、アクチュエータ２４４は、レンズ２４２のみをＺ方向に変位させる（すなわち、個別にアドレス指定可能な素子１０２に対して又は個別にアドレス指定可能な素子１０２と共に）ように構成されている。
[00127] ある実施形態では、アクチュエータ２４４は、レンズ２４２を最大３自由度（Ｚ方向、Ｘ方向周りの回転、及び／又はＹ方向周りの回転）で変位させるように構成されている。ある実施形態では、アクチュエータ２４４は、レンズ２４２を最大６自由度で変位させるように構成されている。レンズ２４２が個別にアドレス指定可能な素子１０２に対して移動可能な場合、レンズ２４２をアクチュエータ２４４によって移動させて基板に対するレンズ２４２の焦点位置を変更することができる。レンズ２４２がその個別にアドレス指定可能な素子１０２と共に移動可能な場合、レンズ２４２の焦点位置は実質的に一定であるが、基板に対して変位する。ある実施形態では、レンズ２４２の移動は、アレイ２００の各々の個別にアドレス指定可能な素子１０２に関連付けられた各レンズ２４２について個別に制御される。ある実施形態では、複数のレンズ２４２のサブセットが、複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２のそれに関連付けられたサブセットに対して共に、又は該サブセットと共に移動可能である。この後者の状況では、データオーバヘッドを低減し、及び／又は応答を迅速にするために合焦制御の精密度が犠牲にされる。ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２によって提供される放射スポットのサイズを脱焦によって調整できる。すなわち、脱焦をすればするほど、スポットサイズは大きくなる。
[00128] 図７（Ｋ）を参照すると、ある実施形態では、アパーチャを内部に有するアパーチャ構造２４８をレンズ２４２の下に配置できる。ある実施形態では、アパーチャ構造２４８をレンズ２４２とそれに関連付けられた個別にアドレス指定可能な素子１０２との間のレンズ２４２の上方に配置してもよい。アパーチャ構造２４８は、レンズ２４２、関連付けられた個別にアドレス指定可能な素子１０２、及び／又は隣接するレンズ２４２／個別にアドレス指定可能な素子１０２の回折効果を制限できる。
[00129] ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、放射発光デバイス、例えば、レーザダイオードであってもよい。そのような放射発光デバイスは、高い空間的コヒーレンスを有し、したがって、スペックルの問題を引き起こすことがある。そのようなスペックルの問題を回避するために、他のビーム位置に対するビーム位置の位相をシフトすることで放射発光デバイスによって放出された放射のスクランブリングを実行しなければならない。図７（Ｌ）及び図７（Ｍ）を参照すると、ある実施形態では、板２５０は、例えば、フレーム１６０上にあってもよく、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、板２５０に対して移動する。個別にアドレス指定可能な素子１０２は板２５０に対して、またその上方を移動するため、板２５０は、個別にアドレス指定可能な素子１０２によって放出された放射の基板へ向けたコヒーレンスを防止する。ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２は板２５０に対して、またその上方を移動するため、板２５０は、レンズ２４２とそれに関連付けられた個別にアドレス指定可能な素子１０２との間に位置する。ある実施形態では、板２５０は、レンズ２４２と基板との間にあってもよい。
[00130] 図７（Ｎ）を参照すると、ある実施形態では、空間的コヒーレンス防止デバイス２５２を基板と少なくとも露光領域上に放射を投影する個別にアドレス指定可能な素子１０２との間に配置してもよい。ある実施形態では、空間的コヒーレンス防止デバイス２５２は、個別にアドレス指定可能な素子１０２とレンズ２４２の間に位置し、本体２４６に取り付けることができる。ある実施形態では、空間的コヒーレンス防止デバイス２５２は、位相変調装置、振動板、又は回転板である。個別にアドレス指定可能な素子１０２が基板へ向けて放射を投影すると、空間的コヒーレンス防止デバイス２５２は、個別にアドレス指定可能な素子１０２によって放出された放射の空間的コヒーレンスを防止する。
[00131] ある実施形態では、レンズアレイ（一緒にユニットとしてか又は個別のレンズとしてかを問わず）は、望ましくは熱伝導率が高い材料を介してアレイ２００に取り付けられ、レンズアレイから冷却がより有利に提供されるアレイ２００への熱伝導を容易にする。
[00132] ある実施形態では、アレイ２００は、１つ以上の合焦又はレベルセンサ１５０のようなレベルセンサ２５４を含む。例えば、センサ２５４は、アレイ２００の各々の個別にアドレス指定可能な素子１０２又はアレイ２００の複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２の合焦を測定するように構成できる。したがって、合焦外れ状態が検出された場合、アレイ２００の各々の個別にアドレス指定可能な素子１０２又はアレイ２００の複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２について合焦を補正できる。合焦は、例えば、レンズ２４２をＺ方向（及び／又はＸ軸周り及び／又はＹ軸周りに）に動かすことで補正できる。
[00133] ある実施形態では、センサ２５４は、個別にアドレス指定可能な素子１０２と一体化している（又はアレイ２００の複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２と一体化していてもよい）。図７（Ｏ）を参照すると、例示的なセンサ２５４の概略が示されている。合焦検出ビーム２５６が基板表面から再誘導され（例えば、反射し）、レンズ２４２を通過してハーフシルバーミラー２５８によって検出器２６２へ誘導される。ある実施形態では、合焦検出ビーム２５６は、たまたま基板から再誘導された露光に使用される放射であってもよい。ある実施形態では、合焦検出ビーム２５６は、基板へ誘導される専用ビームであってもよく、基板によって再誘導されるとビーム２５６になる。ビーム２５６が検出器２６２に入射する前に、ナイフエッジ２６０（アパーチャであってもよい）はビーム２５６の経路内にある。この例では、検出器２６２は、検出器２６２の分割による図７（Ｏ）に示す少なくとも２つの放射感応性部分（例えば、区域又は検出器）を備える。基板が合焦すると縁部２６０に鮮明な画像が形成され、検出器２６２の放射感応性部分は等しい量の放射を受光する。基板が合焦外れの時には、ビーム２５６はシフトして、画像は縁部２６０の前又は後ろに形成される。したがって、縁部２６０はビーム２５６のある部分を遮断し、検出器２６２の１つの放射感応性部分は検出器２６２の他の放射感応性部分よりも少ない量の放射を受光する。検出器２６２の放射感応性部分からの出力信号を比較することで、再誘導されたビーム２５６が所望の位置と異なる量と、方向と、基板平面とが分かる。信号は電子的に処理され、例えば、レンズ２４２を調整するための制御信号が生成される。ミラー２５８、縁部２６０及び検出器２６２をアレイ２００に装着することができる。ある実施形態では、検出器２６２はクワッドセルであってもよい。
[00134] ある実施形態では、１３３個が動作中の（任意の瞬間に）４００個の個別にアドレス指定可能な素子１０２を提供することができる。ある実施形態では、６００〜１２００個の動作中の個別にアドレス指定可能な素子１０２に、任意選択として、例えば、予備として及び／又は補正露光（例えば上記の）のために追加の個別にアドレス指定可能な素子１０２を提供してもよい。動作中の個別にアドレス指定可能な素子１０２の数は、例えば、パターニングのために特定の放射ドーズ量を必要とするレジストに左右されることがある。個別にアドレス指定可能な素子１０２が回転自在の場合、そのような個別にアドレス指定可能な素子１０２は、１２００個の動作中の個別にアドレス指定可能な素子１０２について６Ｈｚの周波数で回転できる。個別にアドレス指定可能な素子１０２の数がこれより少ない場合、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、より高い周波数で回転できる。個別にアドレス指定可能な素子１０２の数がこれより多い場合、個別にアドレス指定可能な素子１０２は、より低い周波数で回転できる。
[00135] ある実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の数は、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイと比較して可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いて低減できる。例えば、６００〜１２００個の動作中の（任意の瞬間に）個別にアドレス指定可能な素子１０２を提供することができる。さらに、低減された数は、個別にアドレス指定可能な素子１０２のアレイと実質的に同様の結果を生むが、１つ以上の利点がある。例えば、青紫色ダイオードのアレイを用いた十分な露光能力のために、例えば、２００個のダイオード×５００個のダイオードを並べた１００，０００個の青紫色ダイオードのアレイが必要である。１０ｋＨｚの周波数で動作する場合のレーザダイオード当たりの光電力は、０．３３ｍＷである。レーザダイオード当たりの電力は、１５０ｍＷ＝３５ｍＡ×４．１Ｖである。したがって、アレイの場合、電力は１５ｋＷになる。可動式の個別にアドレス指定可能な素子を用いたある実施形態では、１３３個が動作中の４００個の青紫色ダイオードが提供される。９ＭＨｚで動作する場合のレーザダイオード当たりの光電力は、２５０ｍＷである。レーザダイオード当たりの電力は、１０００ｍＷ＝２４０ｍＡ×４．２Ｖである。したがって、アレイの場合、電力は１３３Ｗになる。したがって、可動式の個別にアドレス指定可能な素子の構成は、例えば図７（Ｐ）に示す光出力電力と順方向電流の関係の曲線（２４０ｍＡ対３５ｍＡ）の急峻な部分で動作可能で、ダイオード当たりの高い出力電力を生むが、複数の個別にアドレス指定可能な素子では低い電力しか生まない（１３３Ｗ対１５ｋＷ）。したがって、ダイオードをより効率的に使用して消費電力及び／又は熱を低減することができる。
[00136] したがって、ある実施形態では、ダイオードは、電源／順方向電流曲線の急峻な部分で動作する。電源／順方向電流曲線の急峻でない部分で動作すると、放射の非コヒーレンス化を招くことがある。ある実施形態では、ダイオードは、５ｍＷより大きく２０ｍＷ以下、又は３０ｍＷ以下、又は４０ｍＷ以下の光電力で動作する。ある実施形態では、ダイオードは、３００ｍＷより大きい光電力では動作しない。ある実施形態では、ダイオードは、多重モードではなく単一モードで動作する。
[00137] アレイ２００上の個別にアドレス指定可能な素子１０２の数は、とりわけ（また上記の程度に関して）、アレイ２００が覆うことを意図する露光領域の長さ、露光中にアレイが移動する速度、スポットサイズ（すなわち、個別にアドレス指定可能な素子１０２から基板上に投影されたスポットの断面寸法、例えば、幅／直径）、個別にアドレス指定可能な素子の各々が提供すべき所望の強度（例えば、基板又は基板上のレジストの損傷を避けるために、基板上のスポットに対する意図したドーズ量を複数の個別にアドレス指定可能な素子に拡大するか否か）、基板の所望のスキャン速度、コストの考慮事項、個別にアドレス指定可能な素子をＯＮ／ＯＦＦできる周期、及び冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２（上記のように、例えば、１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子が障害になった場合などに補正露光のために、又は予備として）の要望に依存してもよい。ある実施形態では、アレイ２００は、少なくとも１００個の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば少なくとも２００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも４００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも６００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも１０００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも１５００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも２５００個の個別にアドレス指定可能な素子、又は少なくとも５０００個の個別にアドレス指定可能な素子を含む。ある実施形態では、アレイ２００は、５００００個未満の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば２５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１００００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、７５００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、２５００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１２００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、６００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、又は３００個未満の個別にアドレス指定可能な素子を含む。
[00138] ある実施形態では、アレイ２００は、露光領域の長さ１０ｃｍ当たり（すなわち、アレイ内の個別にアドレス指定可能な素子の数を露光領域の長さ１０ｃｍに正規化して）少なくとも１００個の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば少なくとも２００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも４００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも６００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも１０００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも１５００個の個別にアドレス指定可能な素子、少なくとも２５００個の個別にアドレス指定可能な素子、又は少なくとも５０００個の個別にアドレス指定可能な素子を含む。ある実施形態では、アレイ２００は、露光領域の長さ１０ｃｍ当たり（すなわち、アレイ内の個別にアドレス指定可能な素子の数を露光領域の長さ１０ｃｍに正規化して）５００００個未満の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば２５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１００００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、７５００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、５０００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、２５００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、１２００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、６００個未満の個別にアドレス指定可能な素子、又は３００個未満の個別にアドレス指定可能な素子を含む。
[00139] ある実施形態では、アレイ２００は、７５％未満の冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば６７％以下、５０％以下、約３３％以下、２５％以下、２０％以下、１０％以下、又は５％以下の冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２を含む。ある実施形態では、アレイ２００は、少なくとも５％の冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２、例えば少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも３３％、少なくとも５０％、又は少なくとも６５％の冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２を含む。ある実施形態では、アレイは、約６７％の冗長の個別にアドレス指定可能な素子１０２を含む。
[00140] ある実施形態では、基板上の個別にアドレス指定可能な素子のスポットサイズは、１０ミクロン以下、５ミクロン以下、例えば３ミクロン以下、２ミクロン以下、１ミクロン以下、０．５ミクロン以下、０．３ミクロン以下、又は約０．１ミクロンである。ある実施形態では、基板上の個別にアドレス指定可能な素子のスポットサイズは、０．１ミクロン以上、０．２ミクロン以上、０．３ミクロン以上、０．５ミクロン以上、０．７ミクロン以上、１ミクロン以上、１．５ミクロン以上、２ミクロン以上、又は５ミクロン以上である。ある実施形態では、スポットサイズは、約０．１ミクロンである。ある実施形態では、スポットサイズは、約０．５ミクロンである。ある実施形態では、スポットサイズは、約１ミクロンである。
[00141] リソグラフィ装置１００の動作時に、基板１１４は、例えば、ロボットハンドラ（図示せず）を用いて基板テーブル１０６上にロードされる。次に、基板１１４は、フレーム１６０及び個別にアドレス指定可能な素子１０２の下でＸ方向に変位する。基板１１４は、レベルセンサ及び／又はアライメントセンサ１５０によって測定され、次に、上記のように、個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いてパターンに露光される。個別にアドレス指定可能な素子１０２を動作させて、例えば、本明細書で説明するピクセル−グリッド結像を提供することができる。
[00142] 図８は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。図８に示すように、リソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１０４と、投影システム１０８とを含む。投影システム１０８は、２つのレンズ１７６、１７２を含む。第１のレンズ１７６は、パターニングデバイス１０４からの変調された放射ビーム１１０を受光して、それをコントラストアパーチャを通してアパーチャストップ内に合焦させるように配置されている。別のレンズ（図示せず）がアパーチャ内に位置していてもよい。次に、放射ビーム１１０は、発散して第２のレンズ１７２（例えば、フィールドレンズ）によって合焦する。
[00143] 投影システム１０８は、変調された放射ビーム１１０を受光するように構成されたレンズのアレイ１７０をさらに備える。パターニングデバイス１０４内の個別に制御可能な素子の１つ以上に対応する変調された放射ビーム１１０の異なる部分が、レンズのアレイ１７０内のそれぞれの異なるレンズを通過する。各レンズは、変調された放射ビーム１１０のそれぞれの部分を基板１１４上にあるポイントに合焦させる。こうして放射スポットＳのアレイ（図１２を参照）が基板１１４上に露光される。図ではレンズのアレイ１７０のうち５個のレンズだけが示されているが、レンズのアレイは、数百個又は数千個のレンズを含んでいてもよいことは理解されるであろう（同じことがパターニングデバイス１０４として使用される個別に制御可能な素子にも当てはまる）。
[00144] 図８に示すように、基板１１４とレンズアレイ１７０との間に自由動作距離ＦＷＤが提供される。この距離があることで基板１１４及び／又はレンズアレイ１７０を移動させて、例えば、合焦補正を実行できる。ある実施形態では、自由動作距離は、１〜３ｍｍの範囲内、例えば約１．４ｍｍである。パターニングデバイス１０４の個別にアドレス指定可能な素子はピッチＰで配置され、その結果、基板１１４の結像スポットは対応するピッチＰを有する。ある実施形態では、レンズアレイ１７０は、０．１５又は０．１８のＮＡを提供することができる。ある実施形態では、結像スポットサイズは、１．６μｍ前後である。
[00145] この実施形態では、投影システム１０８は、基板１１４上の画像スポットのアレイ間隔がパターニングデバイス１０４のピクセルのアレイ間隔と同じである１：１の投影システムである。解像度を向上させるために、画像スポットは、パターニングデバイス１０４のピクセルよりもはるかに小さくてもよい。
[00146] 図９は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。この実施形態では、パターニングデバイス１０４と基板１１４の間にレンズアレイ１７０以外の光学系はない。
[00147] 図９のリソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１０４と、投影システム１０８とを備える。この例では、投影システム１０８は、変調された放射ビーム１１０を受光するように配置されたレンズのアレイ１７０だけを含む。パターニングデバイス１０４内の個別に制御可能な素子の１つ以上に対応する変調された放射ビーム１１０の異なる部分がレンズのアレイ１７０内のそれぞれの異なるレンズを通過する。各レンズは、変調された放射ビーム１１０のそれぞれの部分を基板１１４上にあるポイントに合焦させる。こうして放射スポットＳのアレイ（図１２を参照）が基板１１４上に露光される。図では、レンズのアレイ１７０のうち５個のレンズだけが示されているが、レンズのアレイは、数百個又は数千個のレンズを含んでいてもよいことは理解されるであろう（同じことがパターニングデバイス１０４として使用される個別に制御可能な素子にも当てはまる）。
[00148] 図８と同様、基板１１４とレンズアレイ１７０との間に自由動作距離ＦＷＤが提供される。この距離があることで、基板１１４及び／又はレンズアレイ１７０を移動させて、例えば、合焦補正を実行できる。パターニングデバイス１０４の個別にアドレス指定可能な素子はピッチＰで配置され、その結果、基板１１４の結像スポットは、対応するピッチＰを有する。ある実施形態では、レンズアレイ１７０は、０．１５のＮＡを提供することができる。ある実施形態では、結像スポットサイズは、１．６μｍ前後である。
[00149] 図１０は、図５に関して上述した可動式の個別にアドレス指定可能な素子１０２を用いた本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略側面図を示す。この実施形態では、パターニングデバイス１０４と基板１１４の間にレンズアレイ１７０以外の光学系はない。
[00150] 図１０のリソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１０４と、投影システム１０８とを備える。この例では、投影システム１０８は、変調された放射ビーム１１０を受光するように配置されたレンズのアレイ１７０だけを含む。パターニングデバイス１０４内の個別に制御可能な素子の１つ以上に対応する変調された放射ビーム１１０の異なる部分が、レンズのアレイ１７０内のそれぞれの異なるレンズを通過する。各レンズは、変調された放射ビーム１１０のそれぞれの部分を基板１１４上にあるポイントに合焦させる。こうして、放射スポットＳのアレイ（図１２を参照）が基板１１４上に露光される。図では、レンズのアレイ１７０のうち５個のレンズだけが示されているが、レンズのアレイは、数百個又は数千個のレンズを含んでいてもよいことが理解されるであろう（同じことがパターニングデバイス１０４として使用される個別に制御可能な素子にも当てはまる）。
[00151] 図８と同様、基板１１４とレンズアレイ１７０との間に自由動作距離ＦＷＤが提供される。この距離があることで、基板１１４及び／又はレンズアレイ１７０を移動させて、例えば、合焦補正を実行できる。パターニングデバイス１０４の個別にアドレス指定可能な素子はピッチＰで配置され、その結果、基板１１４の結像スポットは、関連するピッチＰを有する。ある実施形態では、レンズアレイ１７０は、０．１５のＮＡを提供することができる。ある実施形態では、結像スポットサイズは、１．６μｍ前後である。
[00152] 図１１は、複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２、特に６個の個別にアドレス指定可能な素子１０２を示す。この実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。各放射発光ダイオードは、２本の電線をつないで放射発光ダイオードに電流を供給してダイオードを制御する。したがって、各ダイオードは、アドレス指定可能な格子を形成する。２本の電線の間の幅は約２５０μｍで、放射発光ダイオードは、約５００μｍのピッチを有する。
[00153] 図１２は、基板１１４上のパターンの生成方法を示す。塗りつぶされた円は、投影システム１０８内のレンズのアレイＭＬＡによって基板１１４上に投影されたスポットＳのアレイを表す。基板上で一連の露光が実行される際に、基板１１４は投影システム１０８に対して移動する。白抜きの円は、基板上ですでに実行されているスポット露光ＳＥを表す。図示のように、投影システム１０８内のレンズのアレイ１７０によって、基板１１４上に投影された各スポットは、基板１１４上にスポット露光の列Ｒを露光する。基板１１４の完全なパターンが各々のスポットＳによって露光されたスポット露光ＳＥのすべての列Ｒの総和によって生成される。そのような構成を一般に「ピクセルグリッド結像」と呼ぶ。図１２は概略図であり、スポットＳは実際には重複していてもよいことは理解されるであろう。
[00154] 放射スポットＳのアレイは、基板１１４に対して角度αをなして配置されている（基板１１４の各縁部はＸ及びＹ方向に平行である）。これは、基板１１４がスキャン方向（Ｘ方向）に移動する時に、各放射スポットが基板の異なる区域の上方を通過して基板全体が放射スポットＳのアレイで覆われるようにするためである。ある実施形態では、角度αは、最大２０°、１０°、例えば最大５°、最大３°、最大１°、最大０．５°、最大０．２５°、最大０．１０°、最大０．０５°、又は最大０．０１°である。ある実施形態では、角度αは、少なくとも０．０００１°例えば少なくとも０．００１°である。傾斜角α及びスキャン方向のアレイの幅は、画像スポットサイズとスキャン方向に垂直の方向のアレイの間隔に従って決定され、基板１１４の全表面区域が確実にアドレス指定できる。
[00155] 図１３は、各々が１つ以上の個別にアドレス指定可能な素子を含む複数の光学エンジンを用いて１回のスキャンで基板１１４全体を露光する方法を概略的に示す。放射スポットＳの８個のアレイＳＡ（図示せず）が、放射スポットＳの１つのアレイの縁部が放射スポットＳの隣接するアレイの縁部とわずかに重なるように、「チェス盤」又は千鳥格子状に２つの列Ｒ１、Ｒ２に配置された８個の光学エンジンによって生成される。ある実施形態では、光学エンジンは、少なくとも３つの列、例えば、４つの列又は５つの列に配置される。こうして、放射の帯は基板Ｗの幅にわたって延在し、１回のスキャンによる基板全体の露光を可能にする。そのような「全幅」の１回の露光によって複数回の露光を結合する場合のつなぎ目の問題が回避され、さらに、基板移動方向を横切る方向に基板を移動させる必要がないため機械の占有面積が低減される。任意の好適な数の光学エンジンを使用できることは理解されるであろう。ある実施形態では、光学エンジンの数は、少なくとも１、例えば少なくとも２、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１０、少なくとも１２、少なくとも１４、又は少なくとも１７である。ある実施形態では、光学エンジンの数は、４０未満、例えば３０未満又は２０未満である。上記のように、各光学エンジンは、別個のパターニングデバイス１０４と、任意選択として別個の投影システム１０８及び／又は放射システムを含んでいてもよい。しかし、複数の光学エンジンが、放射システム、パターニングデバイス１０４、及び／又は投影システム１０８の１つ以上の一部を共有していてもよい。
[00156] 本明細書に記載する各実施形態では、個別にアドレス指定可能な素子を制御するコントローラが提供される。例えば、個別にアドレス指定可能な素子が放射発光デバイスである例では、コントローラは、個別にアドレス指定可能な素子をいつＯＮ又はＯＦＦするかを制御して個別にアドレス指定可能な素子の高周波変調を可能にする。コントローラは、個別にアドレス指定可能な素子の１つ以上によって放出される放射の出力を制御できる。コントローラは、個別にアドレス指定可能な素子のアレイのすべて又は一部の強度の均一性を制御／調整できる。コントローラは、個別にアドレス指定可能な素子の放射出力を制御して結像エラー、例えば、エタンデュ及び光学収差（例えば、コマ収差、非点収差など）を補正できる。
[00157] リソグラフィ分野では、基板上のレジストの層を選択的に露光することで、例えば、レジストの層をパターン付放射に露光することで所望のフィーチャを基板上に作成できる。一定の最小の放射ドーズ（「ドーズしきい値」）を受けるレジストの区域は化学反応を起こすが、その他の区域は変化しない。レジスト層内のこうして生成された化学的な差によってレジストを開発すること、すなわち、選択的に少なくとも最小のドーズを受けた区域を除去するか又は最小のドーズを受けなかった区域を除去するかが可能になる。その結果、基板の一部は依然としてレジストによって保護されているが、レジストが除去された基板の区域は露光され、例えば、基板の選択的エッチング、選択的金属蒸着などの追加の処理ステップが可能になり、それにより所望のフィーチャを生成できる。放射のパターニングは、パターニングデバイス内の個別に制御可能な素子は、パターンフィーチャ内の基板上のある区域に伝達される放射が十分に強度が高く、この区域が露光中にドーズしきい値を超えた放射ドーズを受けるように設定することで実行される。一方、基板上の残りの区域は、対応する個別に制御可能な素子がゼロ又は有意に低い放射強度を提供するように設定することで、ドーズしきい値に満たない放射ドーズを受ける。
[00158] 実際、個別に制御可能な素子がフィーチャの境界の一方の側に最大放射強度を提供し、他方の側に最小放射強度を提供するように設定されている場合であっても、所望のフィーチャの縁部の放射ドーズ量は、所与の最大ドーズ量からゼロドーズ量に急激に変化するわけではない。逆に、回折効果のために、放射ドーズ量のレベルは、遷移域全体にわたって低下する。レジストの現像後に最終的に形成される所望のフィーチャの境界位置は、受光されたドーズ量が放射ドーズしきい値を下回るまで低下する位置によって決定される。遷移域全体にわたる放射ドーズ量の低下のプロファイル、したがって、フィーチャの境界の正確な位置は、フィーチャの境界上又はその付近の基板上のポイントに放射を提供する個別に制御可能な素子を、最大又は最小強度レベルだけでなく、最大及び最小強度レベルの間の各強度レベルに設定することでより正確に制御できる。これを、一般に「グレースケーリング」又は「グレーレベリング」と呼ぶ。
[00159] グレースケーリングは、所与の個別に制御可能な素子によって基板に提供される放射強度が２つの値（すなわち、最大値と最小値のみ）にしか設定できないリソグラフィシステムで可能な制御と比べて、フィーチャの境界位置のより大きい制御を提供できる。ある実施形態では、少なくとも３つの、例えば、少なくとも４つの放射強度値、少なくとも８つの放射強度値、少なくとも１６個の放射強度値、少なくとも３２個の放射強度値、少なくとも６４個の放射強度値、少なくとも１００個の放射強度値、少なくとも１２８個の放射強度値、又は少なくとも２５６個の異なる放射強度値を基板上に投影できる。パターニングデバイスが放射源そのもの（例えば、発光ダイオード又はレーザダイオードのアレイ）である場合、グレースケーリングは、例えば、伝達される放射の強度レベルを制御することで実行できる。コントラストデバイスがマイクロミラーデバイスの場合、グレースケーリングは、例えば、マイクロミラーの傾斜角を制御することで実行できる。また、グレースケーリングは、コントラストデバイス内の複数のプログラマブル素子をグループ化して所与の時間にオン又はオフされるグループ内の素子の数を制御することで実行できる。
[00160] 一実施例では、パターニングデバイスは、以下の状態を含む一連の状態を有していてもよい。すなわち、（ａ）提供された放射が、その対応する画素の強度分布へ最小の寄与又はゼロの寄与である黒い状態（ｂｌａｃｋ ｓｔａｔｅ）と、（ｂ）提供された放射が最大の寄与をする真っ白い状態（ｗｈｉｔｅｓｔ ｓｔａｔｅ）と、（ｃ）提供された放射が、中間の寄与をする中間の複数の状態と、である。上記の状態は、通常のビームのパターニング／印刷のために使用される通常セットと、欠陥のある素子の作用を補償するために使用される補償セットと、に分割される。通常のセットは、黒い状態と、中間状態の第１のグループとを含む。この第１のグループは、グレー状態として記述され、それらは、最小の黒の値から一定の通常の最大値までの画素の強度に対応する漸進的に増加する寄与を提供するように選択可能である。補償セットは、真っ白い状態と共に残りの中間状態の第２のグループを含む。この中間状態の第２のグループは白い状態として記述され、それらは、真っ白い状態に対応する真の最大値まで漸進的に増加する通常の最大値より大きな寄与を提供するように選択可能である。第２のグループの中間状態は、白い状態として記載されるが、これは、通常及び補償的な露光ステップの間の区別を容易にすることだけを目的とする。あるいは、複数の状態の全体をグレースケール印刷を可能にするために選択できる黒と白との間のグレー状態のシーケンスとして記述してもよい。
[00161] グレースケーリングは、上記に対する追加又は代替目的のためにも使用できることを理解されたい。例えば、露光後の基板の処理は、受光した放射ドーズレベルに応じて基板の領域の３つ以上の潜在的な応答があるように調整できる。例えば、第１のしきい値より下の放射ドーズ量を受ける基板の部分は第１の方法で応答する。第１のしきい値を超えているが第２のしきい値より下の放射ドーズ量を受ける基板の部分は第２の方法で応答する。第２のしきい値を超えた放射ドーズ量を受ける基板の部分は、第３の方法で応答する。したがって、グレースケーリングは、３つ以上の所望のドーズレベルを有する放射ドーズプロファイルを基板全体に提供するために使用できる。ある実施形態では、放射ドーズプロファイルは、少なくとも２つの望ましいドーズレベル、例えば少なくとも３つの望ましいドーズレベル、少なくとも４つの望ましいドーズレベル、少なくとも６つの望ましいドーズレベル、又は少なくとも８つの望ましいドーズレベルを有する。
[00162] さらに、上記のように、放射ドーズプロファイルは、基板上の各ポイントで受ける放射の強度を制御するだけに留まらない他の方法によっても制御することができることを理解されたい。例えば、基板上の各ポイントで受ける放射ドーズ量は、上記ポイントの露光時間を制御することで、代替的に又は追加的に制御できる。別の例として、基板上の各ポイントは、潜在的に複数の連続的な露光で放射を受けることができる。したがって、各ポイントが受ける放射ドーズ量は、上記複数の連続的な露光の選択されたサブセットを用いて上記ポイントを露光することで、代替的に又は追加的に制御できる。
[00163] 基板上にパターンを形成するには、パターニングデバイス内の個別に制御可能な素子の各々を露光プロセス中に各ステージで必要な状態に設定することが必要である。したがって、必要な状態を表す制御信号を個別に制御可能な素子の各々に伝送しなければならない。望ましくは、リソグラフィ装置は、制御信号を生成するコントローラ４００を含む。基板上に形成するパターンは、ＧＤＳＩＩなどのベクトル定義形式でリソグラフィ装置に提供される。設計情報を各々の個別に制御可能な素子のための制御信号に変換するために、コントローラは、各々がパターンを表すデータストリームに対する処理ステップを実行するように構成された１つ以上のデータ操作デバイスを含む。これらのデータ操作デバイスを集合的に「データパス」と呼んでもよい。
[00164] データパス上のデータ操作デバイスは、ベクトルベースの設計情報をビットマップパターンデータに変換する機能、ビットマップパターンデータを放射ドーズマップ（すなわち、基板全体にわたる必要な放射ドーズ量プロファイル）に変換する機能、放射ドーズマップを各々の個別に制御可能な素子の必要な放射強度値に変換する機能、及び各々の個別に制御可能な素子の必要な放射強度値を対応する制御信号に変換する機能のうち１つ以上を実行するように構成できる。
[00165] ある実施形態では、有線又は無線通信によって個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に制御信号を供給できる。さらに、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）からの信号をコントローラ４００に送信できる。
[00166] 図１４（Ａ）を参照すると、無線実施形態では、送受信機（又は単に送信機）４０６は、送受信機（又は単に送信機）４０２によって受信された制御信号を具体化する信号を送信する。制御信号は、１つ以上の線４０４によってそれぞれの個別に制御可能な素子１０２へ送信される。ある実施形態では、送受信機４０６からの信号は複数の制御信号を具体化でき、送受信機４０２は、信号をそれぞれの個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）へ送信する複数の制御信号に分離できる。ある実施形態では、無線送信は、無線周波数（ＲＦ）を使用する。
[00167] 図１４（Ｂ）を参照すると、有線実施形態では、１つ以上の線４０４は、コントローラ４００を個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に接続できる。ある実施形態では、単一の線４０４を提供して制御信号の各々をアレイ２００の本体との間で搬送できる。アレイ２００の本体で、制御信号は、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に個々に提供することができる。例えば、無線の例と同様、制御信号を多重化して単一の線上で送信し、次に、分離して個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に提供することができる。ある実施形態では、複数の線４０４を提供して個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）のそれぞれの制御信号を搬送できる。アレイ２００が回転式である実施形態では、線４０４を回転軸Ａに沿って提供することができる。ある実施形態では、モータ２１６での、又はその周囲の摺接によって、アレイ２００の本体との間で信号を提供できる。これは、回転式実施形態にとって有利である。摺接は、例えば、板に接触するブラシを介して可能である。
[00168] ある実施形態では、線４０４は光線であってもよい。その場合、信号は、例えば、異なる制御信号を異なる波長で搬送できる光信号であってもよい。
[00169] 制御信号と同様、有線又は無線手段によって、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に電力を供給できる。例えば、無線実施形態では、信号を搬送する線と同じか又は別の１つ以上の線４０４によって電力を供給できる。上述したように、摺接構成を提供して電力を送信することができる。無線実施形態では、電力は、ＲＦ接続によって送達できる。
[00170] 以上、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に供給される制御信号に的を絞って説明してきたが、制御信号は、追加的に又は代替的に、適当な構成による個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）からコントローラ４００への信号の送信を包含すると理解すべきである。したがって、通信は片方向（例えば、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）への方向又はそこからの方向のみ）又は双方向（すなわち、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）との間の２つの方向）であってもよい。例えば、送受信機４０２は、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）からの複数の信号を多重化して送受信機４０６へ送信し、送受信機４０６で信号を個々の信号に分離できる。
[00171] ある実施形態では、パターンを提供する制御信号を変更して基板上へのパターンの適切な供給及び／又は実現に影響する要因を表すようにできる。例えば、制御信号を補正して１つ以上のアレイ２００の加熱を表すようにできる。そのような加熱によって個別に制御可能な素子１０２のポイント方向を変更し、個別に制御可能な素子１０２からの放射の均一性を変更するなどの処理が可能である。ある実施形態では、例えばセンサ２３４からのアレイ２００（例えば、個別に制御可能な素子１０２の１つ以上）に関連付けられた温度及び／又は拡張／収縮測定値を用いてパターン形成のために提供されていたはずの制御信号を変更できる。したがって、例えば、露光中に、個別に制御可能な素子１０２の温度が変化し、この変化によって単一の一定の温度で提供されていたはずの投影パターンを変えることができる。したがって、制御信号を変更してそのような変化を表すようにできる。同様に、ある実施形態では、アライメントセンサ及び／又はレベルセンサ１５０を用いて個別に制御可能な素子１０２によって提供されたパターンを変更できる。パターンを変更して、例えば、個別に制御可能な素子１０２と基板１１４との間の光学系（もしあれば）が引き起こす歪み、基板１１４に位置決めの不規則性、基板１１４の凹凸などを補正することができる。
[00172] ある実施形態では、制御信号の変更は、測定されたパラメータ（例えば、温度測定値、レベルセンサによる距離測定値など）から生じる所望のパターンに対する物理的／光学的な結果の理論に基づいて決定できる。ある実施形態では、制御信号の変更は、測定されたパラメータから生じる所望のパターンに対する物理的／光学的な結果の実験的又は経験的モデルに基づいて決定できる。ある実施形態では、制御信号の変更は、フィードフォワード及び／又はフィードバック方法で適用できる。
[00173] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、１つ以上の個別に制御可能な素子１０２によって基板の方へ透過されるか又は透過される予定の放射の特性を測定するセンサ５００を備えてもよい。そのようなセンサは、スポットセンサ又は透過イメージセンサであってもよい。センサを用いて、例えば、個別に制御可能な素子１０２からの放射の強度、個別に制御可能な素子１０２からの放射の均一性、個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットの断面サイズ又は面積、及び／又は個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットの場所（Ｘ−Ｙ平面内の）を決定できる。
[00174] 図１５は、センサ５００のいくつかの場所の例を示す本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略平面図を示す。ある実施形態では、１つ以上のセンサ５００が、基板１１４を保持する基板テーブル１０６内又は上に提供されている。例えば、センサ５００を基板テーブル１０６の前縁部及び／又は基板テーブル１０６の後縁部に提供できる。この例では、アレイ２００ごとに１つ、計４つのセンサ５００が示されている。望ましくは、それらは、基板１１６によって覆われない位置にある。代替例又は追加の例では、基板テーブル１０６の側縁部の、望ましくは基板１１６によって覆われない位置にセンサを提供してもよい。基板テーブル１０６の前縁部のセンサ５００を個別に制御可能な素子１０２の露光前検出に使用できる。基板テーブル１０６の後縁部のセンサ５００を個別に制御可能な素子１０２の露光後検出に使用できる。基板テーブル１０６の側縁部のセンサ５００を個別に制御可能な素子１０２の露光中の検出（「その場での」検出）に使用できる。
[00175] 図１６（Ａ）を参照すると、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部の概略側面図が示されている。この例では、１つのアレイ２００しか示されておらず、リソグラフィ装置のその他の部分は図を見やすくするために省略されている。本明細書に記載するセンサは、アレイ２００の各々又はいくつかに適用できる。センサ５００の位置のいくつかの追加の例又は代替例が図１６（Ａ）に示されている（基板テーブル１０６のセンサ５００に追加して）。第１の例は、ビーム再誘導構造５０２（例えば、反射ミラー構成）を介して個別に制御可能な素子１０２からの放射を受けるフレーム１６０上のセンサ５００である。この第１の例では、個別に制御可能な素子１０２はＸ−Ｙ平面内を移動し、したがって、異なる個別に制御可能な素子１０２を配置してビーム再誘導構造５０２への放射を提供することができる。第２の追加の例又は代替例は、個別に制御可能な素子１０２から、個別に制御可能な素子１０２の後ろ側、すなわち、露光放射が提供される側とは反対の側から放射を受けるフレーム１６０上のセンサ５００である。この第２の例では、個別に制御可能な素子１０２はＸ−Ｙ平面内を移動し、したがって、異なる個別に制御可能な素子１０２を配置してセンサ５００への放射を提供することができる。第２の例のセンサ５００は露光領域２０４の個別に制御可能な素子１０２の経路内に示されているが、センサ５００はセンサ５１０が示された位置にあってもよい。ある実施形態では、フレーム１６０上のセンサ５００は、固定位置にあるか又は、例えば、それに関連付けられたアクチュエータのおかげで移動可能である。上記の第１及び第２の例を用いて露光前及び／又は露光後のセンシングに加えて又は代替的に、「その場での」センシングを提供することができる。第３の例は、構造５０４、５０６上のセンサ５００である。構造５０４、５０６は、アクチュエータ５０８によって移動可能である。ある実施形態では、構造５０４は、基板テーブルが移動する（図１６（Ａ）に示すように）経路の下又は経路の側方に位置する。ある実施形態では、図１６（Ａ）で基板テーブル１０６のセンサ５００が示された位置まで構造５０４をアクチュエータ５０８によって移動させることができる。基板テーブル１０６がそこになかった場合、そのような移動は、構造５０４が経路の側方にあった場合には、Ｚ方向（図１６（Ａ）に示すように）又はＸ及び／又はＹ方向であってもよい。ある実施形態では、構造５０６は、基板テーブルが移動する（図１６（Ａ）に示すように）経路の上方にあるか又は経路の側方にある。ある実施形態では、構造５０６は、アクチュエータ５０８によって、基板テーブルがそこになかった場合に、基板テーブル１０６のセンサ５００が図１６（Ａ）に示されている位置まで移動させることができる。構造５０６はフレーム１６０に取り付けることができ、フレーム１６０から取り外すことができる。
[00176] １つ以上の個別に制御可能な素子１０２によって基板の方へ透過されるか又は透過される予定の放射の特性を測定する動作中に、センサ５００は、センサ５００及び／又は個別に制御可能な素子１０２を移動させることで、センサ５００は個別に制御可能な素子１０２からの放射経路内に位置する。したがって、例えば、図１６（Ａ）に示すように、基板テーブル１０６を個別に制御可能な素子１０２からの放射経路内で位置センサ５００まで移動させることができる。この場合、センサ５００は、露光領域２０４の個別に制御可能な素子１０２の経路内に配置される。ある実施形態では、センサ５００を個別に制御可能な素子１０２（例えば、ビーム再誘導構造５０２がそこになかった場合に左手に示された個別に制御可能な素子１０２）の経路内に配置してもよい。放射経路内に配置されたセンサ５００は、放射を検出し、放射の特性を測定できる。センシングを容易にするために、センサ５００は、個別に制御可能な素子１０２に対して移動でき、及び／又は個別に制御可能な素子１０２をセンサ５００に対して移動させることができる。
[00177] 別の例として、個別に制御可能な素子１０２からの放射がビーム再誘導構造５０２に入射するように、個別に制御可能な素子１０２をある位置まで移動させることができる。ビーム再誘導構造５０２は、フレーム１６０上のセンサ５００へビームを誘導する。センシングを容易にするために、センサ５００は、個別に制御可能な素子１０２に対して移動でき、及び／又は個別に制御可能な素子１０２をセンサ５００に対して移動させることができる。この例では、個別に制御可能な素子１０２は、露光領域２０４外で測定される。
[00178] ある実施形態では、センサ５００は、固定式であっても可動式であってもよい。固定式の場合、個別に制御可能な素子１０２は、望ましくは固定式センサ５００に対して移動可能でセンシングを容易にする。例えば、アレイ２００をセンサ５００（例えば、フレーム１６０上のセンサ５００）に対して移動させて（例えば、回転又は平行移動させて）センサ５００によるセンシングを容易にできる。センサ５００（例えば、フレーム１０６上のセンサ５００）が可動式の場合、センシングに関して個別に制御可能な素子１０２を静止状態に置くことができ、又は移動させてセンシング速度を上げることができる。
[00179] センサ５００を用いて個別に制御可能な素子１０２の１つ以上を較正できる。例えば、露光前に個別に制御可能な素子１０２のスポットの場所をセンサ５００によって検出でき、それに従ってシステムを較正できる。次に、スポットのこの予想位置に基づいて露光を調整できる（例えば、基板１１４の位置が制御され、個別に制御可能な素子１０２の位置が制御され、個別に制御可能な素子１０２のＯＦＦ／ＯＮが制御される等）。さらに、その後較正を実行できる。例えば、較正は、露光直後に、例えば、基板テーブル１０６の後縁部上のセンサ５００を用いて実行してもよい。較正は、各々の露光の前、一定回数の露光の後などに実行してもよい。さらに、個別に制御可能な素子１０２のスポットの場所をセンサ５００を用いて「その場で」検出でき、それに従って露光が調整される。個別に制御可能な素子１０２はおそらく、「その場での」センシングに基づいて再較正してもよい。
[00180] ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の１つ以上をコーディングしてどの個別に制御可能な素子１０２が一定の位置にあるか又は使用中かを検出できる。ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２はマーカーを有していてもよく、センサ５１０は、ＲＦＩＤ、バーコードなどのマーカーを検出するために使用できる。例えば、複数の個別に制御可能な素子１０２の各々をセンサ５１０に隣接するように移動させてマーカーを読み取ってもよい。どの個別に制御可能な素子１０２がセンサ５１０に隣接しているかの情報を用いて、どの個別に制御可能な素子１０２がセンサ５００に隣接しているか、露光領域２０４内にあるかなどを知ることができる。ある実施形態では、各々の個別に制御可能な素子１０２を用いて異なる周波数を有する放射を提供でき、センサ５００、５１０を用いてどの個別に制御可能な素子１０２がセンサ５００、５１０に隣接しているかを検出できる。例えば、複数の個別に制御可能な素子１０２の各々をセンサ５００、５１０に隣接するように移動させて個別に制御可能な素子１０２からの放射を受けるようにし、次に、センサ５００、５１０は、受光した放射を分離して特定の時間にどの個別に制御可能な素子１０２がセンサ５００、５１０に隣接していたかを決定できる。この情報を用いて、どの個別に制御可能な素子１０２がセンサ５００に隣接しているか、露光領域２０４内にあるかなどを知ることができる。
[00181] 上記のように、ある実施形態では、位置センサを提供して最大６自由度の個別に制御可能な素子１０２の１つ以上の位置を決定してもよい。例えば、センサ５１０位置検出に用いてもよい。ある実施形態では、センサ５１０は干渉計を含んでいてもよい。ある実施形態では、センサ５１０は、１つ以上の１次元エンコーダ格子及び／又は１つ以上の２次元エンコーダ格子を検出するのに使用されるエンコーダを備えてもよい。
[00182] ある実施形態では、センサ５２０を提供して基板に透過された放射の特性を決定してもよい。この実施形態では、センサ５２０は、基板が反射した放射を捕捉する。一例では、センサ５２０によって捕捉された再誘導放射を用いて個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットの場所（例えば、個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットのミスアライメント）の決定を容易にすることができる。特に、センサ５２０は、基板の露光直後の部分、すなわち、潜像から再誘導された放射を捕捉することができる。このテイル再誘導放射の強度の測定値によってスポットが適切に整列しているか否かが示される。例えば、このテイルの反復測定によって、そこからの偏差がスポットのミスアライメントを示す反復信号が生成される（例えば、位相外れ信号はミスアライメントを示すことができる）。図１６（Ｂ）は、基板１１４の露光された領域５２２に対するセンサ５２０の検出領域の概略位置を示す。この実施形態では、３つの検出領域が示され、その結果を比較し、及び／又は組み合わせてミスアライメントの認識を容易にできる。使用する必要があるのは、１つの検出領域、例えば、左側の検出領域だけである。ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の検出器２６２をセンサ５２０と同様に使用できる。例えば、アレイ２００の露光領域２０４外の１つ以上の個別に制御可能な素子１０２を用いて基板上の潜像から再誘導された放射を検出できる。
[00183] 図１７は、リソグラフィ装置のある実施形態を示す。この実施形態では、複数の個別に制御可能な素子１０２が回転自在の多角形６００へ向けて放射を誘導する。放射が入射する多角形６００の表面６０４は、放射をレンズアレイ１７０へ向けて再誘導する。レンズアレイ１７０は、基板１１４へ向けて放射を誘導する。露光中、多角形６００は、軸６０２を中心に回転して複数の個別に制御可能な素子１０２の各々が発するそれぞれのビームをレンズアレイ１７０を横切ってＹ方向に移動させる。特に、ビームは、多角形６００の新しい面に放射が入射するたびに、レンズアレイ１７０全体を正のＹ方向にスキャンする。個別に制御可能な素子１０２は、露光中に変調されて本明細書に記載する所望のパターンを提供する。多角形は、任意の数の適当な辺を有していてもよい。さらに、個別に制御可能な素子１０２は、それぞれのビームがレンズアレイ１７０の各レンズに入射するように、回転式多角形６００と歩調をとって変調される。ある実施形態では、多角形の反対側、すなわち、右側に別の複数の個別に制御可能な素子１０２を提供して放射を多角形６００の表面６０６に入射させることができる。
[00184] ある実施形態では、多角形６００の代わりに振動型光学素子を使用できる。振動型光学素子は、レンズアレイ１７０に対して一定の固定角度を有し、前後にＹ方向に平行移動してビームをレンズアレイ１７０全体にわたって前後にＹ方向にスキャンすることができる。ある実施形態では、多角形６００の代わりに、軸６０２を中心に前後方向に弧を描いて回転する光学素子を使用してもよい。前後方向に弧を描いて光学素子を回転させることで、ビームをレンズアレイ１７０全体にわたって前後にＹ方向にスキャンすることができる。ある実施形態では、多角形６００、振動型光学素子、及び／又は回転型光学素子は、プリズムを備える。ある実施形態では、多角形６００の代わりに、音響光学変調装置を使用してもよい。音響光学変調装置を用いてレンズアレイ１７０全体にわたってビームをスキャンできる。ある実施形態では、レンズアレイ１７０を複数の個別に制御可能な素子１０２と多角形６００、振動型光学素子、回転型光学素子、及び／又は音響光学変調装置との間の放射経路内に配置してもよい。
[00185] したがって、一般に、露光区域（例えば、基板）の幅は、露光区域の幅に分割された放射出力の幅よりも少ない放射出力で覆うことができる。ある実施形態では、これは、露光区域に対してビームの放射源を移動させるステップ又は露光区域に対して放射ビームを移動させるステップを含んでいてもよい。
[00186] 図１８は、本発明のある実施形態による可動式の個別に制御可能な素子１０２を有するリソグラフィ装置の概略断面図を示す。図５に示すリソグラフィ装置１００と同様、リソグラフィ装置１００は、基板を保持する基板テーブル１０６と、基板テーブル１０６を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス１１６とを含む。
[00187] リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別に制御可能な素子１０２をさらに含む。この実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。個別に制御可能な素子１０２は、Ｙ方向に延在する個別に制御可能な素子１０２のアレイ２００内に配置される。図では１つのアレイ２００しか示されていないが、リソグラフィ装置は、例えば図５に示すように、複数のアレイ２００を有していてもよい。
[00188] この実施形態では、アレイ２００は、その周囲に配置された複数の空間的に分離した個別に制御可能な素子１０２を有する回転板である。使用時に、この板は、例えば図５に示す矢印の方向に、専用の軸２０６を中心に回転する。アレイ２００の板は、モータ２１６を用いて軸２０６を中心に回転する。さらに、アレイ２００の板をモータ２１６によってＺ方向に移動させて個別に制御可能な素子１０２を基板テーブル１０６に対して変位させてもよい。
[00189] この実施形態では、アレイ２００は、熱放散の表面積を増やすための１つ以上のフィン２３０を有していてもよい。フィン２３０は、例えば、アレイ２００の上面にあってもよい。任意選択として、１つ以上の別のフィン２３２を提供してフィン２３０と協働させて熱放散を容易にすることができる。例えば、フィン２３２は、フィン２３０の熱を吸収でき、図７（Ｆ）に示し、同図に関連して説明するのと同様の流体（例えば、液体）導通チャネル及びそれに関連付けられた熱交換器及び／又はポンプを含んでいてもよい。
[00190] この実施形態では、各々の個別に制御可能な素子１０２の前にレンズ２４２を配置し、個別に制御可能な素子１０２に対して可動式（例えば、軸Ａを中心に回転自在）にしてもよい。図１８では、２つのレンズ２４２が示され、アレイ２００に取り付けられている。さらに、レンズ２４２を個別に制御可能な素子１０２に対して（例えば、Ｚ方向に）変位可能にしてもよい。
[00191] この実施形態では、内部にアパーチャを備えたアパーチャ構造２４８をレンズ２４２とそれに関連付けられた個別に制御可能な素子１０２との間のレンズ２４２の上方に配置してもよい。アパーチャ構造２４８は、レンズ２４２、それに関連付けられた個別に制御可能な素子１０２、及び／又は隣接するレンズ２４２／個別に制御可能な素子１０２の回折効果を制限できる。
[00192] この実施形態では、センサ２５４は、１つの個別にアドレス指定可能な素子１０２（又はアレイ２００の複数の個別にアドレス指定可能な素子１０２）を備えてもよい。この実施形態では、センサ２５４は、合焦を検出するように構成されている。合焦検出ビーム２５６は、基板表面から再誘導され（例えば、反射し）、レンズ２４２を通過して例えばハーフシルバーミラー２５８によって検出器２６２へ誘導される。ある実施形態では、合焦検出ビーム２５６は、たまたま基板から再誘導された露光に使用される放射であってもよい。ある実施形態では、合焦検出ビーム２５６は基板へ誘導される専用ビームであってもよく、基板によって再誘導されると、ビーム２５６になる。合焦センサの例は、図７（Ｏ）に関連して上述した。ミラー２５８及び検出器２６２をアレイ２００に装着してもよい。
[00193] この実施形態では、有線又は無線通信によって個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に制御信号を供給できる。さらに、個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）からの信号をコントローラに送信できる。図１８に示すように、回転軸２０６に沿って線４０４を提供することができる。ある実施形態では、線４０４は光線であってもよい。その場合、信号は、例えば、異なる制御信号が異なる波長で搬送できる光信号であってもよい。制御信号と同様に、有線又は無線手段によって個別に制御可能な素子１０２及び／又は１つ以上のその他のデバイス（例えば、センサ）に電力を供給できる。例えば、有線実施形態では、信号を搬送する線と同じか又は別の１つ以上の線４０４によって電力を供給できる。無線実施形態では、７００に示すように、電力は、ＲＦ結合によって送達できる。
[00194] この実施形態では、リソグラフィ装置は、１つ以上の個別に制御可能な素子１０２によって基板の方へ透過されるか又は透過される予定の放射の特性を測定するセンサ５００を含んでいてもよい。そのようなセンサは、スポットセンサ又は透過イメージセンサであってもよい。センサを用いて、例えば、個別に制御可能な素子１０２からの放射の強度、個別に制御可能な素子１０２からの放射の均一性、個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットの断面サイズ又は面積、及び／又は個別に制御可能な素子１０２からの放射のスポットの場所（Ｘ−Ｙ平面内の）を決定できる。この実施形態では、センサ５００はフレーム１６０上にあり、基板テーブル１０６に隣接しているか又は基板テーブル１０６を通してアクセス可能であってもよい。
[00195] ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２をＸ−Ｙ平面内で可動とする代わりに、個別に制御可能な素子１０２は、基板の露光中にＸ−Ｙ平面内で実質的に静止している。これは、個別に制御可能な素子１０２がＸ−Ｙ平面内で移動できないという意味ではない。例えば、個別に制御可能な素子１０２は、Ｘ−Ｙ平面内で移動してその位置を補正できる。個別に制御可能な素子１０２を実質的に静止させておくことの利点の１つは、個別に制御可能な素子１０２への電力及び／又はデータ伝送が容易になることである。別の又は代替の利点は合焦を局所的に調整して、システムの焦点深度を超え、移動する制御可能な素子のピッチよりも高い空間周波数を備えた基板の高さの差を補償する能力が改善されたことである。
[00196] この実施形態では、制御可能な素子１０２は実質的に静止しているが、個別に制御可能な素子１０２に対して移動する少なくとも１つの光学素子がある。Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止している個別に制御可能な素子１０２及びそれに対して移動可能な光学素子の様々な構成を以下に説明する。
[00197] 以下の説明では、「レンズ」という用語は、一般に、状況が許せば、基準のレンズと同じ機能を提供する任意の屈折、反射、及び／又は回折光学素子などのような、屈折、反射、磁気、電磁及び静電型光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを含むと理解すべきである。例えば、結像レンズを、光学的パワーを有する従来の屈折レンズの形態で、光学的パワーを有するシュワルツシルト型反射システムの形態で、及び／又は光学的パワーを有するゾーンプレートの形態で具体化できる。さらに、結果として得られる効果が基板上に収束ビームを生成することであるなら、結像レンズは非結像光学系を含んでいてもよい。
[00198] さらに、以下の説明で、ミラーアレイ変調装置のミラー又は複数の放射源などの複数の個別に制御可能な素子１０２について言及する。しかし、この説明は、より一般的に複数のビームを出力するように構成された変調装置を指すものと考えるべきである。例えば、変調装置は、放射源から提供されたビームから複数のビームを出力する音響光学変調装置であってもよい。
[00199] 図１９は、本発明の一態様による、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止した複数の個別に制御可能な素子１０２（例えば、レーザダイオード）とそれに対して移動可能な光学素子２４２とを有するリソグラフィ装置の一部の概略平面図を示す。この実施形態では、複数の個別に制御可能な素子１０２がフレームに取り付けられ、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止し、複数の結像レンズ２４２がそれらの個別に制御可能な素子１０２に対して実質的にＸ−Ｙ平面内で移動し（図１９のホイール８０１の回転表示によって示すように）、基板は方向８０３に移動する。ある実施形態では、結像レンズ２４２は、軸を中心に回転することで個別に制御可能な素子１０２に対して移動する。ある実施形態では、結像レンズ２４２は、軸を中心に回転する（例えば、図１９に示す方向に）構造上に装着され、円形に配置されている（例えば、図１９に部分的に示すように）。
[00200] 個別に制御可能な素子１０２の各々は、可動式結像レンズ２４２にコリメートされたビームを提供する。ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２は、コリメートされたビームを提供する１つ以上のコリメートレンズに関連付けられている。ある実施形態では、コリメートレンズはＸ−Ｙ平面内で実質的に静止し、個別に制御可能な素子１０２が取り付けられたフレームに取り付けられている。
[00201] この実施形態では、コリメートされたビームの断面の幅は、結像レンズ２４２の断面の幅よりも小さい。したがって、コリメートされたビームが結像レンズ２４２の光学的透過部分内に完全に収まると直ちに、個別に制御可能な素子１０２（例えば、レーザダイオード）をオンできる。ビームが像レンズ２４２の光学的透過部分の外に移動すると、個別に制御可能な素子１０２（例えば、レーザダイオード）をオフできる。したがって、ある実施形態では、個別に制御可能な素子１０２からのビームは、任意の１つの時間に単一の結像レンズ２４２を通過する。その結果としての個別に制御可能な素子１０２からのビームの結像レンズ２４２の横断によって、オンされた各々の個別に制御可能な素子１０２から基板上に関連付けられた結像線８００が生成される。図１９に、図１９の個別に制御可能な素子１０２の３つの例に関連して３本の結像線８００が示されている。しかし、図１９のその他の個別に制御可能な素子１０２が基板上に関連付けられた結像線８００を生成できることは明らかである。
[00202] 図１９のレイアウトでは、結像レンズ２４２のピッチは、１．５ｍｍ、個別に制御可能な素子１０２の各々からのビームの断面幅（例えば、直径）は、０．５ｍｍよりわずかに小さい。この構成によって、各々の個別に制御可能な素子１０２を用いて、長さが約１ｍｍの線を書き込むことができる。したがって、ビーム径が０．５ｍｍで結像レンズ２４２の直径が１．５ｍｍのこの構成では、デューティサイクルは６７％に達する。結像レンズ２４２に対する個別に制御可能な素子１０２の適当な位置決めによって、基板の幅全体を完全に覆うことができる。したがって、例えば、標準の５．６ｍｍ径のレーザダイオードだけを使用する場合、図１９に示すレーザダイオードのいくつかの同心円のリングを用いて基板の幅全体を完全に覆うことができる。したがって、この実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の固定アレイを用いる場合、あるいはおそらく本明細書に記載する可動式の個別に制御可能な素子１０２を用いる場合よりも使用する個別に制御可能な素子１０２（例えば、レーザダイオード）の数は少なくて済む。
[00203] この実施形態では、各々の個別に制御可能な素子１０２はすべての可動式結像レンズ２４２によって結像されるため、結像レンズ２４２の各々は同一でなければならない。この実施形態では、よりＮＡが大きい、例えば、０．３より大きい、０．１８より大きい、又は０．１５より大きいレンズが必要であるが、すべての結像レンズ２４２が視野を結像する必要はない。この単一素子の光学系によって、回折が制限された結像が可能である。
[00204] 基板上のビームの焦点は、コリメートされたビームがレンズのどこに入射するかにかかわらず結像レンズ２４２の光軸に固定されている（例えば、図１９のリソグラフィ装置の一部の概略３次元図である図２０を参照）。この構成の欠点は、結像レンズ２４２から基板へ向けたビームがテレセントリックでなく、その結果、合焦エラーが発生してオーバレイエラーを引き起こす可能性があるということである。
[00205] この実施形態では、Ｘ−Ｙ平面内を移動しない素子を用いて合焦を調整する（例えば、個別に制御可能な素子１０２に）ことによって口径食が発生することがある。したがって、合焦の所望の調整は、可動式結像レンズ２４２内に行うべきである。そのため、可動式結像レンズ２４２よりも周波数が高いアクチュエータが必要になる場合がある。
[00206] 図２１は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する結像レンズ２４２のセットの３つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。この実施形態では、図１９及び図２０のリソグラフィ装置は、結像レンズ２４２に個別に制御可能な素子１０２からのコリメートされたビームを受光する２つのレンズ８０２、８０４を持たせることで拡張されている。図１９と同様、結像レンズ２４２は、Ｘ−Ｙ平面内で個別に制御可能な素子１０２に対して移動する（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転する）。この実施形態では、個別に制御可能な素子１０２からのビームはレンズ８０６によってコリメートされた後で結像レンズ２４２に達するが、ある実施形態では、そのようなレンズを提供する必要はない。レンズ８０６は、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止している。
[00207] ２つのレンズ８０２、８０４は、個別に制御可能な素子１０２から基板への光路内に配置されて基板へ向かうビームをテレセントリックにする。個別に制御可能な素子１０２とレンズ８０４との間のレンズ８０２は、焦点距離が実質的に等しい２つのレンズ８０２Ａ、８０２Ｂを含む。個別に制御可能な素子１０２からのコリメートされたビームは、２つのレンズ８０２Ａ、８０２Ｂの間で合焦し、レンズレンズ８０２Ｂが結像レンズ８０４へ向かうビームをコリメートする。結像レンズ８０４は、基板上にビームを結像する。
[00208] この実施形態では、レンズ８０２は、Ｘ−Ｙ平面内で一定速度で（例えば、一定の毎分回転数（ＲＰＭ）で）個別に制御可能な素子１０２に対して移動する。したがって、この実施形態では、レンズ８０２からの出射コリメートされたビームは、結像レンズ８０４の移動速度が結像レンズ８０２と同じであったと仮定すると、Ｘ−Ｙ平面内で移動する結像レンズ８０４の２倍の速度を有するであろう。したがって、この実施形態では、結像レンズ８０４は、個別に制御可能な素子１０２に対してレンズ８０２の速度と異なる速度で移動する。特に、ビームが基板上でテレセントリックに合焦するように、結像レンズ８０４は、レンズ８０２の速度の２倍の速度で（例えば、レンズ８０２のＲＰＭの２倍の速度で）Ｘ−Ｙ平面内を移動する。レンズ８０２からの出射コリメートされたビームの結像レンズ８０４へのアライメントの概略を図２１の３つの位置の例で示す。さらに、基板上への実際の書き込みは図１９の例の２倍の速度で実行されるため、個別に制御可能な素子１０２の電力も２倍にしなければならない。
[00209] この実施形態では、Ｘ−Ｙ平面内を移動しない素子を用いて合焦を調整する（例えば、個別に制御可能な素子１０２に）ことによって口径食が発生することがある。したがって、合焦の所望の調整は、可動式結像レンズ２４２内に行うべきである。
[00210] さらに、この実施形態では、すべての結像レンズ２４２が視野を結像する必要はない。この単一素子の光学系を用いて、回折が制限された結像が可能である。６５％のデューティサイクルが可能である。ある実施形態では、レンズ８０６、８０２Ａ、８０２Ｂ及び８０４は、２つの非球面及び／又は２つの球面レンズを含んでいてもよい。
[00211] ある実施形態では、約３８０個の個別に制御可能な素子１０２（例えば、標準のレーザダイオード）を使用できる。ある実施形態では、約１４００個の結像レンズ２４２のセットを使用できる。標準のレーザダイオードを使用するある実施形態では、約４２００個の結像レンズ２４２のセットを使用でき、それらをホイール上の６つの同心円の環状に配置できる。ある実施形態では、結像レンズの回転ホイールは、約１２，０００ＲＰＭで回転する。
[00212] 図２２は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する結像レンズ２４２のセットの３つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。この実施形態では、図２２に示すように、図２１に関連して説明したように異なる速度でレンズを移動させることを回避するため、結像レンズ２４２を移動させるためのいわゆる４ｆテレセントリックイン／テレセントリックアウト結像システムを使用できる。可動式結像レンズ２４２は、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に同じ速度で移動し（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転し）、入力としてテレセントリックビームを受光し、テレセントリック結像ビームを基板へ出力する２つの結像レンズ８０８、８１０を含む。倍率が１のこの構成では、基板上の画像は、可動式結像レンズ２４２の２倍の速度で移動する。基板はＸ方向に移動する。この構成では、光学系は、比較的大きいＮＡ、例えば、０．３より大きい、０．１８より大きい、又は０．１５より大きいＮＡで視野を結像する必要がある。この構成は、２つの単一素子の光学系では不可能な場合がある。回折が制限された結像を得るには、極めて正確なアライメント許容差を備えた６つ以上の素子が必要である。約６５％のデューティサイクルが可能である。この実施形態では、可動式結像レンズ２４２に沿って、又はそれと連携して移動しない素子を用いて局所的に合焦することも比較的容易である。
[00213] 図２３は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する結像レンズ２４２のセットの５つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。この実施形態では、図２１に関連して説明したように異なる速度でレンズを移動させることを回避し、図２２に関連して記述したように光学系に視野の結像をさせないために、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止したレンズの組合せを可動式結像レンズ２４２と組み合わせる。図２３を参照すると、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止した個別に制御可能な素子１０２が提供される。Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止した任意選択としてのコリメートレンズ８０６が提供され、個別に制御可能な素子１０２からのビームがコリメートされ、コリメートされたビーム（例えば、断面幅（例えば、直径）が０．５ｍｍの）がレンズ８１２に提供される。
[00214] レンズ８１２も、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止し、可動式結像レンズ２４２の視野レンズ８１４（例えば、断面幅（例えば、直径）が１．５ｍｍの）にコリメートされたビームを合焦させる。レンズ８１４は、比較的大きい焦点距離（例えば、ｆ＝２０ｍｍ）を有する。
[00215] 可動式結像レンズ２４２の視野レンズ８１４は、個別に制御可能な素子１０２に対して移動する（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転する）。視野レンズ８１４は、ビームを可動式結像レンズ２４２の結像レンズ８１８へ誘導する。視野レンズ８１４同様、結像レンズ８１８は、個別に制御可能な素子１０２に対して移動する（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転する）。この実施形態では、視野レンズ８１４は、結像レンズ８１８と実質的に同じ速度で移動する。視野レンズ８１４と結像レンズ８１８とのペアが互いに整列する。基板はＸ方向に移動する。
[00216] 視野レンズ８１４と結像レンズ８１８との間にレンズ８１６がある。レンズ８１６はＸ−Ｙ平面内に実質的に静止し、視野レンズ８１４から結像レンズ８１８へのビームをコリメートする。レンズ８１６は、比較的大きい焦点距離（例えば、ｆ＝２０ｍｍ）を有する。
[00217] この実施形態では、視野レンズ８１４の光軸は、対応する結像レンズ８１６の光軸と一致しなければならない。視野レンズ８１４は、ビームが折り畳まれてレンズ８１６によってコリメートされたビームの主光線が結像レンズ８１８の光軸に一致するように設計されている。こうして基板へ向かうビームはテレセントリックである。
[00218] レンズ８１２及び８１６は、大きいｆ数のために簡単な球面レンズである。視野レンズ８１４は画像品質に影響してはならず、球面レンズであってもよい。この実施形態では、コリメートレンズ８０６と結像レンズ８１８は、視野を結像する必要がないレンズである。この単一素子の光学系を用いて、回折が制限された結像が可能である。約６５％のデューティサイクルが可能である。
[00219] 可動式結像レンズ２４２が回転自在であるある実施形態では、レンズの少なくとも２つの同心円のリングと個別に制御可能な素子１０２が提供されて基板の幅全体を覆う。ある実施形態では、これらのリング上の個別に制御可能な素子１０２は、１．５ｍｍのピッチで配置されている。直径が５．６ｍｍの標準のレーザダイオードを使用する場合、基板の幅全体を覆うには少なくとも６つの同心円のリングが必要である。図２４及び図２５は、これらの構成による個別に制御可能な素子１０２の同心円のリングの構成を示す。その結果、ある実施形態では、Ｘ−Ｙ平面内で静止した対応するレンズを備えた約３８０個の個別に制御可能な素子１０２が配置される。可動式の結像レンズ２４２は、７００×６個のリング＝４２００セットのレンズ８１４、８１８に達する。この構成によって、各々の個別に制御可能な素子１０２を用いて、長さが約１ｍｍの線を書き込むことができる。ある実施形態では、約１４００個の結像レンズ２４２のセットを使用できる。ある実施形態では、レンズ８１２、８１４、８１６及び８１８は、４つの非球面レンズを含んでいてもよい。
[00220] この実施形態では、Ｘ−Ｙ平面内で移動しない素子を用いて合焦を調整する（例えば、個別に制御可能な素子１０２に）ことによってテレセントリシティが失われ、口径食が発生することがある。したがって、合焦の所望の調整は、可動式結像レンズ２４２内に行うべきである。そのため、可動式結像レンズ２４２よりも周波数が高いアクチュエータが必要になる場合がある。
[00221] 図２６は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部を示す概略側面レイアウトを示す。この実施形態では、光デロテータを用いてＸ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子１０２を可動式結像レンズ２４２に接続する。
[00222] この実施形態では、個別に制御可能な素子１０２と光学コリメートレンズがリング状に配置される。２つのパラボラミラー８２０、８２２が個別に制御可能な素子１０２からのコリメートされたビームのリングをデロテータ８２４にとって許容範囲の直径に低減する。図２６では、デロテータ８２４としてペシャンプリズムが使用される。デロテータが結像レンズ２４２の速度の半分の速度で回転する場合、各々の個別に制御可能な素子１０２は、それぞれの結像レンズ２４２に対して実質的に静止しているように見える。２つの別のパラボラミラー８２６、８２８がデロテータ８２４からのデロテートされたビームのリングを可動式結像レンズ２４２にとって許容範囲の直径に拡張する。基板はＸ方向に移動する。
[00223] この実施形態では、各々の個別に制御可能な素子１０２は、結像レンズ２４２と組み合わされる。したがって、個別に制御可能な素子１０２を同心円のリング上に装着できず、基板の幅全体を完全に多くことができない場合がある。約３３％のデューティサイクルが可能である。この実施形態では、結像レンズ２４２は、視野を結像する必要がないレンズである。
[00224] 図２７は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部を示す概略側面レイアウトを示す。この実施形態では、結像レンズ２４２は、Ｘ−Ｙ平面内に延在する方向を中心に回転するように構成されている（例えば、例えば、図１９〜図２６に関連して述べた回転ホイールではなく回転ドラムである）。図２７を参照すると、可動式結像レンズ２４２は、例えば、Ｙ方向を中心に回転するように構成されたドラム上に配置される。可動式結像レンズ２４２は、ドラムの回転軸と可動式結像レンズ２４２との間にＹ方向に１列に延在する個別に制御可能な素子１０２からの放射を受光する。原則として、そのようなドラムの可動式結像レンズ２４２によって書き込まれる線は、基板のスキャン方向８３１に平行である。したがって、結像された線が基板のスキャン方向に対して垂直になるようにドラムの可動式結像レンズ２４２によって９０°だけ線を回転するように、デロテータ８３０は、４５°の角度をもって装着されている。基板はＸ方向に移動する。
[00225] 基板上のストライプの各々について、可動式結像レンズ２４２の円がドラム上に必要である。そのような１つの円が基板上に３ｍｍ幅のストライプを書き込むことができ、基板の幅が３００ｍｍである場合、７００（ドラムの外周の光学系）×１００＝７００００個の光アセンブリがドラム上に必要である。ドラム上に円筒形の光学系を使用する場合、その個数は少なくてもよい。さらに、この実施形態の結像光学系はある種の視野を結像する必要があり、それがこの光学系をより複雑にしている。約９５％のデューティサイクルが可能である。この実施形態の利点は、結像されたストライプが実質的に同じ長さで実質的に平行で直線的であるということである。この実施形態では、可動式結像レンズ２４２に沿って、又はそれと連携して移動しない素子を用いて局所的に合焦することが比較的容易である。
[00226] 図２８は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有するリソグラフィ装置の一部と、個別に制御可能な素子に対する結像レンズ２４２のセットの５つの異なる回転位置とを示す概略側面レイアウトを示す。
[00227] 図２８を参照すると、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止した個別に制御可能な素子１０２が提供される。可動式結像レンズ２４２は複数のレンズセットを含み、各々のレンズセットは、視野レンズ８１４と結像レンズ８１８とを含む。基板はＸ方向に移動する。
[00228] 可動式結像レンズ２４２の視野レンズ８１４（例えば、球面レンズ）は、個別に制御可能な素子１０２に対して方向８１５に移動する（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転する）。視野レンズ８１４は、ビームを可動式結像レンズ２４２の結像レンズ８１８（例えば、二重非球面レンズなどの非球面レンズ）へ誘導する。視野レンズ８１４同様、結像レンズ８１８は、個別に制御可能な素子１０２に対して移動する（例えば、結像レンズ２４２が少なくとも部分的に円形に配置された軸を中心に回転する）。この実施形態では、視野レンズ８１４は、結像レンズ８１８と実質的に同じ速度で移動する。
[00229] 視野レンズ８１４の焦点面は、ロケーション８１５で結像レンズ８１８の後部焦点面と一致してテレセントリックイン／テレセントリックアウトシステムを構成する。図２３の構成とは逆に、結像レンズ８１８は、ある種の視野を結像する。視野レンズ８１４の焦点距離は、結像レンズ８１８の視野のサイズが２〜３度の半角より小さくなるような値である。この場合、単一素子の光学系（例えば、二重非球面単一素子）を用いて、回折が制限された結像が依然として可能である。視野レンズ８１４は、個別の視野レンズ８１４の間にスペースを空けずに装着されるように構成されている。この場合、個別に制御可能な素子１０２のデューティサイクルは、約９５％であってもよい。
[00230] 結像レンズ８１８の焦点距離は、基板のＮＡが０．２の場合、これらのレンズが視野レンズ８１４の直径以下であるような値である。結像レンズ８１８の焦点距離が視野レンズ８１４の直径に等しい場合、結像レンズ８１８の直径は、結像レンズ８１８を装着するのに十分なスペースを確保できる。
[00231] 視野角のために、視野レンズ８１４のピッチよりもわずかに大きい線を書き込むことができる。これによって、結像レンズ８１８の焦点距離に応じて、基板上の隣接する個別に制御可能な素子１０２の結像された線が重なり合う。したがって、個別に制御可能な素子１０２をリング上の結像レンズ２４２上に装着することができる。
[00232] 図２９は、図２８のリソグラフィ装置の一部の概略３次元図を示す。この図では、５つの個別に制御可能な素子１０２が５つのそれに関連付けられた可動式結像レンズ２４２のセットと共に示されている。別の個別に制御可能な素子１０２とそれに関連付けられた可動式結像レンズ２４２のセットとを提供できることは明らかである。基板は、矢印８２９で示すようにＸ方向に移動する。ある実施形態では、視野レンズ８１４は、その間にスペースを空けずに配置される。瞳面は８１７にある。
[00233] 比較的小さい二重の非球面結像レンズ８１８を回避し、可動式結像レンズ２４２の光学系の量を低減し、個別に制御可能な素子１０２として標準のレーザダイオードを使用するために、この実施形態では、可動式結像レンズ２４２の単一のレンズセットで複数の個別に制御可能な素子１０２を結像することができる。個別に制御可能な素子１０２が各可動式結像レンズ２４２の視野レンズ８１４上にテレセントリックに結像される限り、それに対応する結像レンズ８１８は、個別に制御可能な素子１０２からのビームを基板上にテレセントリックに再結像する。例えば、８つの線を同時に書き込む場合、視野レンズ８１４の直径と結像レンズ８１８の焦点距離を同じスループットを保ちながら８倍に増やし、一方で可動式結像レンズ２４２の量を８分の１に低減することができる。さらに、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止した光学系を低減できる。これは、視野レンズ８１４上の個別に制御可能な素子１０２を結像するのに必要な光学系の一部を共通化できるためである。単一の可動式結像レンズ２４２のセットによって８つの線を同時に書き込むそのような構成を、結像レンズ２４２のセットの回転軸８２１及び回転軸８２１からの結像レンズ２４２のセットの半径８２３と共に、図３０に概略的に示す。ピッチを１．５ｍｍから１２ｍｍに変更した（単一の可動式結像レンズ２４２のセットによって８つの線を同時に書き込む時に）ことで、個別に制御可能な素子１０２として標準のレーザダイオードを装着するのに十分なスペースが確保できる。ある実施形態では、２２４個の個別に制御可能な素子１０２（例えば、標準のレーザダイオード）を使用できる。ある実施形態では、１２０個の結像レンズ２４２のセットを使用できる。ある実施形態では、２８個の実質的に静止した光学系のセットを２２４個の個別に制御可能な素子１０２と併用できる。
[00234] この実施形態では、可動式結像レンズ２４２に沿って、又はそれと連携して移動しない素子を用いて局所的に合焦することも比較的容易である。視野レンズ８１４上の個別に制御可能な素子１０２のテレセントリックな画像が光軸に沿って移動し、テレセントリックである限り、基板上の画像の合焦が変化するだけで、画像はテレセントリックなままである。図３１は、図２８及び図２９の構成の可動式の屋根によって合焦を制御する概略構成を示す。屋根（例えば、プリズム又はミラーセット）８３４を有する２つの折り畳み式ミラー８３２が視野レンズ８１４の前の個別に制御可能な素子１０２からのテレセントリックなビーム内に配置される。屋根８３４を方向８３３に折り畳み式ミラー８３２から遠ざけ又は近づけることで、画像は光軸に沿って、したがって、基板に対して移動する。軸方向の焦点の変化はＦ／数値の二次率に等しいため、光軸に沿った倍率が大きいので、基板でのＦ／２．５ビームによる２５μｍの脱焦によって視野レンズ８１４でのｆ／３７．５ビームによる５．６２５ｍｍ（３７．５／２．５）２の移動が生じる。これは、８３４をその半分だけ移動させなくてはならないということを意味する。
[00235] 図３２は、本発明のある実施形態による、Ｘ−Ｙ平面内に実質的に静止した個別に制御可能な素子とそれに対して移動可能な光学素子とを有する本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の概略断面図を示す。図３２は図２３と同様の構成を示すが、図１９〜図２２及び／又は図２４〜図３１の実施形態のいずれかにふさわしいように修正可能である。
[00236] 図３２を参照すると、リソグラフィ装置１００は、基板を保持する基板テーブル１０６と、基板テーブル１０６を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス１１６とを備える。
[00237] リソグラフィ装置１００は、フレーム１６０上に配置された複数の個別に制御可能な素子１０２をさらに含む。この実施形態では、個別に制御可能な素子１０２の各々は、放射発光ダイオード、例えば、青紫色レーザダイオードである。個別に制御可能な素子１０２は、フレーム８３８上に配置され、Ｙ方向に延在する。図では１つのフレーム８３８が示されているが、リソグラフィ装置は、例えば図５に示すように、アレイ２００に示すと同様に複数のフレーム８３８を有していてもよい。フレーム８３８上には、レンズ８１２と８１６とがさらに配置されている。フレーム８３８、したがって、個別に制御可能な素子１０２及びレンズ８１２と８１６は、Ｘ−Ｙ平面内で実質的に静止している。フレーム８３８、個別に制御可能な素子１０２及びレンズ８１２及び８１６は、アクチュエータ８３６によってＺ方向に移動させることができる。
[00238] この実施形態では、回転自在のフレーム８４０が提供される。フレーム８４０上には、視野レンズ８１４と結像レンズ８１８とが配置され、ここで視野レンズ８１４と結像レンズ８１８との組合せが可動式結像レンズ２４２を形成する。使用時に、この板は、例えば図５に示す矢印の方向に、アレイ２００に対して専用の軸２０６を中心に回転する。フレーム８４０は、モータ２１６を用いて軸２０６を中心に回転する。さらに、フレーム８４０をモータ２１６によってＺ方向に移動させて可動式結像レンズ２４２を基板テーブル１０６に対して変位させてもよい。
[00239] この実施形態では、内部にアパーチャを有するアパーチャ構造２４８をレンズ８１２とそれに関連付けられた個別に制御可能な素子１０２との間のレンズ８１２の上方に配置してもよい。アパーチャ構造２４８は、レンズ８１２、それに関連付けられた個別に制御可能な素子１０２、及び／又は隣接するレンズ８１２／個別に制御可能な素子１０２の回折効果を制限できる。
[00240] ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、光学素子、例えば、レンズを備える１つ以上の可動式の板８９０（例えば、回転自在の板、例えば、回転自在の円板）を備える。図３２の実施形態では、視野レンズ８１４を有する板８９０と結像レンズ８１８を有する板８９０が示されている。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、使用時に回転するいかなる反射型光学素子も含まない。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、使用時に回転する個別に制御可能な素子１０２のいずれか又はすべてからの放射を受光するいかなる反射型光学素子も含まない。ある実施形態では、１つ以上の（例えば、すべての）板８９０が実質的に平坦である、例えば、板の１つ以上の表面の上部又は下部に突き出した光学素子（又は光学素子の一部）を有さない。これは、例えば、板８９０が十分に厚いことを確保する（すなわち、少なくとも光学素子の高さよりも厚く光学素子が突き出さないように光学素子を位置決めする）ことで、又は板８９０（図示せず）上に平坦な板カバーを提供することで達成できる。板の１つ以上の表面が実質的に平坦であることを確保することで、例えば、装置の使用時の雑音の低減を助けることができる。
[00241] 図３３は、リソグラフィ装置の一部の側断面図を概略的に示す。ある実施形態では、リソグラフィ装置は、以下に詳述するように、Ｘ−Ｙ平面で実質的に静止した個別に制御可能な要素を有するが、これはそうでなくてもよい。リソグラフィ装置９００は、基板を保持する基板支持体９０２と、最大６自由度で基板支持体９０２を移動させる位置決めデバイス９０４とを備える。基板は、レジストコート基板（例えば、シリコンウェーハ又はガラス板）又はフレキシブル基板（例えば、フォイル）であってもよい。
[00242] リソグラフィ装置９００は、複数のビームを発光するように構成された個別に制御可能な複数の自発光型コントラストデバイス９０６をさらに備える。ある実施形態では、自発光型コントラストデバイス９０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、ポリマーＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、又はレーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）などの放射発光ダイオードである。ある実施形態では、個別に制御可能な要素９０６は、青紫レーザダイオード（例えば、サンヨーモデルＮｏ．ＤＬ−３１４６−１５１）である。そのようなダイオードは、サンヨー、日亜、オスラム、及びナイトライドなどの会社から供給されてもよい。ある実施形態では、ダイオードは、約３６５ｎｍ又は約４０５ｎｍの波長を有する放射線を発光する。ある実施形態では、ダイオードは、０．５〜２００ｍＷの範囲から選択される出力電力を提供できる。ある実施形態では、レーザダイオード（ネイキッドダイ）のサイズは、１００〜８００μｍの範囲から選択される。ある実施形態では、レーザダイオードは、１〜５μｍ２の範囲から選択される発光区域を有する。ある実施形態では、レーザダイオードは、７〜４４度の範囲から選択される発散角を有する。ある実施形態では、ダイオードは、約６．４×１０８Ｗ／（ｍ２．ｓｒ）以上の総輝度を提供する構成（例えば、発光区域、発散角、出力電力など）を有する。
[00243] 自発光型コントラストデバイス９０６はフレーム９０８上に配置され、Ｙ方向及び／又はＸ方向に沿って延在できる。１つのフレーム９０８が図示されているが、リソグラフィ装置は複数のフレーム９０８を有してもよい。フレーム９０８上にはレンズ９２０が配置されている。フレーム９０８、したがって、自発光型コントラストデバイス９０６及びレンズ９２０は、Ｘ−Ｙ平面で実質的に静止している。フレーム９０８、自発光型コントラストデバイス９０６及びレンズ９２０は、アクチュエータ９１０によってＺ方向に移動可能である。代替的に又は追加的に、レンズ９２０は、この特殊レンズ９２０に対してアクチュエータによってＺ方向に移動可能であってもよい。任意選択として、各レンズ９２０は、アクチュエータを備えてもよい。
[00244] 自発光型コントラストデバイス９０６はビームを発光するように構成でき、投影システム９２０、９２４及び９３０は基板のターゲット部分上にビームを投影するように構成してもよい。自発光型コントラストデバイス９０６及び投影システムは、光学カラムを形成する。リソグラフィ装置９００は、光学カラム又はその一部を基板に対して移動させるアクチュエータ（例えば、モータ９１８）を備えてもよい。フィールドレンズ９２４と結像レンズ９３０を装着したフレーム９１２は、アクチュエータを中心に回転自在であってもよい。フィールドレンズ９２４と結像レンズ９３０との組合せは、可動光学部品９１４を形成する。使用時に、フレーム９１２は、例えば、図３４に矢印で示す方向にそれ自身の軸９１６を中心に回転する。フレーム９１２は、アクチュエータ、例えば、モータ９１８を用いて軸９１６周りに回転する。さらに、フレーム９１２は、可動光学部品９１４が基板支持体９０２に対して変位できるようにＺ方向に移動できてもよい。
[00245] 内部にアパーチャを有するアパーチャ構造９２２をレンズ９２０と自発光型コントラストデバイス９０６の間のレンズ９２０上方に配置してもよい。アパーチャ構造９２２は、レンズ９２０、自発光型コントラストデバイス９０６、及び／又は隣接するレンズ９２０／自発光型コントラストデバイス９０６の回折効果を制限することができる。図３３では、２つの光学カラムがリソグラフィ装置の反対の側に図示されている。実際、リソグラフィ装置は、例えば、リソグラフィ装置の周囲などに分散した３つ以上の光学カラムを備えてもよい。各光学カラムは、１つ以上の自発光型コントラストデバイス９０６と、投影システム９２０の固定部分とを含む。レンズ９２４、９３０を含む光学カラムの回転自在部分を、例えばフレーム９１２の回転時に複数の光学カラムに対して使用できる。
[00246] 図示の装置は、フレーム９１２を回転させ、同時に光学カラムの下の基板支持体９０２上で基板を移動させることで使用できる。自発光型コントラストデバイス９０６は、レンズが互いに実質的に整列しているときにレンズ９２０、９２４、及び９３０を通してビームを発光することができる。レンズ９２４、及び９３０を動かすことで、基板上のビームの像が基板の一部にわたってスキャンされる。同時に光学カラムの下の基板テーブル９０２上で基板を移動させることで、自発光型コントラストデバイス９０６の像が照射される基板の部分も移動する。コントローラの制御下で高速で自発光型コントラストデバイス９０６の「オン」と「オフ」とを切り替える（例えば、「オフ」時には出力を有さず、又はしきい値を超えない出力を有し、「オン」時にはしきい値を超える出力を有する）し、光学カラム又はその一部の回転を制御し、自発光型コントラストデバイス９０６の強度を制御し、基板の速度を制御することで、所望のパターンを基板上のレジスト層に結像できる。
[00247] 図３４は、自発光型コントラストデバイス９０６を有する図３３のリソグラフィ装置の概略平面図を示す。図３３に示すリソグラフィ装置９００と同様に、リソグラフィ装置９００は、基板９２８を保持する基板支持体９０２と、基板支持体９０２を最大６自由度で移動させる位置決めデバイス９０４と、自発光型コントラストデバイス９０６と基板９２８との間のアライメントを判定し、基板９２８が自発光型コントラストデバイス９０６の投影と同水準であるか否かを判定するアライメント／レベルセンサ９３２とを備える。図示のように、基板９２８は矩形形状を有するが、円形形状の基板も処理できる。
[00248] 自発光型コントラストデバイス９０６は、フレーム９２６上に配置される。自発光型コントラストデバイス９０６は、例えば、青紫レーザダイオード、レーザダイオードなどの放射発光ダイオードであってもよい。図３４に示すように、コントラストデバイス９０６は、１つ以上のコントラストデバイス９０６が各光学カラムに関連付けられたＸ−Ｙ平面に延在するアレイとして配置してもよい。アレイは細長い線であってもよい。ある実施形態では、アレイは、自発光型コントラストデバイス９０６の一次元アレイであってもよい。ある実施形態では、アレイは、自発光型コントラストデバイス９０６の二次元アレイであってもよい。図３４に示すように、コントラストデバイス９０６は、４つのリソグラフィホイールにわたって分割されてもよい。各リソグラフィホイールは、静止したフレーム９０８と回転自在のフレーム９１２上に装着された幾つかの光学カラムを含む。リソグラフィホイール内では、光学カラムは、レンズ９２４、９３０などの回転自在のフレーム９１２上に装着された光学カラムの一部を共有してもよい。すなわち、フレームが回転すると、その後、リソグラフィホイールの異なる光学カラムによってレンズ９２４、９３０が使用される。
[00249] それぞれの矢印で示す方向に回転する回転自在のフレーム９１２を提供できる。回転自在のフレームは、自発光型コントラストデバイス９０６の各々の像を提供するレンズ９２４、９３０（図３３に示す）を備えてもよい。本願では、「径方向の」及び「正接の」という用語は、回転自在のフレーム９１２とその縦方向の軸９１６に関連して使用される。装置は、回転自在のフレーム９１２を回転させるアクチュエータを備え、それと共に、レンズ９２４、９３０を含む光学カラムの回転部分を備えてもよい。
[00250] リソグラフィ装置は、例えば、フラットパネルディスプレイ又はチップが製造される生産プロセスの一部である。生産プロセスを合理化するために、リソグラフィ装置の生産時間、すなわち、基板の全表面にパターンを作成する時間が最適化されることが望ましい。多くの生産プロセスでは、生産プロセスの単一のステージの生産時間は、例えば、６０秒といった期間に制限されている。この期間内に、所望の解像度を備えたパターンを基板全体に提供しなければならない。
[00251] パターンの作成中、基板は、望ましくはスキャン方向に実質的に一定のスキャン速度Ｖｓｃａｎで移動する。基板を実質的に一定の速度で移動させるには、基板を加速及び減速する必要がある。加速及び減速にかかる時間を最小限にするため、基板は基板の単一のスキャン運動でパターンを作成するビームに露光されることが望ましい。
[00252] したがって、基板は、スキャン方向に垂直の方向に、各々が幾つかの自発光型コントラストデバイス９０６と投影システム９２０の静止部分とを備える専用の光学カラムに各々関連付けられた幾つかのストリップ９３４に分割できる。レンズ９２４、９３０を含む光学カラムの回転自在部分を回転自在のフレーム９１２によって覆われた他のストリップ９３４に対して使用できる。各ストリップは、スキャン方向に幾つかの隣接し部分的に重なるターゲット部分９３６に分割される。基板のスキャン運動中、単一のストリップ９３４のターゲット部分９３６は、その後関連付けられた光学カラムの自発光型コントラストデバイス９０６のビームに露光される。望ましくは、スキャン方向に垂直の方向のすべてのストリップに光学カラムを提供し、単一のスキャンで基板上にパターンを作成することができる。
[00253] 図３５は、基板９２８に投影された、又は投影される予定の幾つかのターゲット部分９３６を概略的に示す。回転自在のフレーム９１２の周縁が概略的に示されている。スキャン速度Ｖｓｃａｎで示すスキャン方向に垂直の方向に、基板は、各々が光学カラム又は少なくともその静止部分に関連付けられた幾つかのストリップ９３４に分割される。これらのストリップ９３４上に、幾つかのターゲット部分９３６が示されている。ターゲット部分９３６は、隣接するストリップ９３４の隣接するターゲット部分との重畳部９３８と、同じストリップ９３４内の隣接するターゲット部分９３６との重畳部９４０とを有する。この重畳部は、基板表面全体にわたって信頼できるパターンを得るために必要である。
[00254] レンズ９２４、９３０を含む各光学カラムの投影システムの一部が回転自在のフレーム９１２上に装着されている。実際、回転自在のフレーム９１２の周縁にわたって複数のレンズ９２４、９３０が分割され、周縁上の隣接するレンズ９２４、９３０は望ましくは互いに近い位置にある。投影中、回転自在のフレーム９１２は回転し、各ターゲット部分について、パターンの投影のために異なるレンズセット９２４、９３０が使用される。したがって、各ストリップ９３４は、特に１つ以上の自発光型コントラストデバイス９０６と静止フレーム９２６上に装着された投影システムの部分とに関連付けられている。一方、レンズ９２４、９３０は、それぞれの回転自在のフレーム９１２に関連付けられた異なるターゲット部分９３６上のパターンの投影中に、より多くの、望ましくはすべての自発光型コントラストデバイス９０６によって使用される。
[00255] 単一のスキャン運動に必要な時間は露光時間Ｔｅｘｐと呼ばれる。基板は、長さＬｓｕｂと、幅とを有する。基板長がスキャン方向と同じ方向にあるように基板がリソグラフィ装置内に配置されていると仮定すると、基板の露光時間Ｔｅｘｐは少なくとも基板長Ｌｓｕｂをスキャン速度Ｖｓｃａｎで除した値である。
[00256] しかし、スキャン方向（図３４を参照）の同じ位置のすべての光学カラムを配置する必要はないため、基板がスキャン方向に第１の光学カラムから最後の光学カラムへ移動するのに必要な余分な時間がある。この距離をピッチ長Ｌｐｉｔｃｈ（図３４を参照）と呼ぶ。露光時間Ｔｅｘｐは、実質的に、基板長Ｌｓｕｂの総計プラスピッチ長Ｌｐｉｔｃｈをスキャン速度Ｖｓｃａｎで除した値に対応する。したがって、
[00257] ターゲット部分９３６上のビームの露光に必要な時間は、スキャン方向のターゲット部分の高さＨｔｐをスキャン速度Ｖｓｃａｎで除した値に等しい。この時間の間、ビームは、ターゲット部分の幅Ｗｔｐにわたってレンズ９２４、９３０の位置で回転速度Ｖｗｈｅｅｌで走る。この回転速度は、回転自在のフレーム９１２上のレンズ９２４、９３０の半径Ｒｗｈｅｅｌをｐｉの２倍に乗算した値、すなわち、光学カラムの中心軸の半径をホイールの回転周波数ωｗｈｅｅｌで乗算した値によって決定される。
[00258] スキャン方向の隣接するターゲット部分の相対的な重畳が大きすぎないように、光学カラム当たり複数の自発光型コントラストデバイスを有することが望ましい。同時に、カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数は、実際には、増加する光学カラム内の自発光型コントラストデバイスのために必要なレンズシステムのサイズと複雑さとによって制限されている。
[00259] ターゲット部分の高さＨｔｐは、主として光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイス９０６の数と、光学カラム内の自発光型コントラストデバイスの間の径方向のピッチと、画像平面の外側の自発光型コントラストデバイスのスポット幅とによって決定される。
[00260] 基板上の投影平面の径方向のピッチＬｒａｄｐｉｔｃｈは、リソグラフィ装置の投影解像度の５０％〜９５％の範囲、７０％〜９０％の範囲、又は７５％〜８５％の範囲から選択される。以前のリソグラフィシステムでは、径方向のピッチは投影解像度に実質的に等しいように選択されなければならないと考えられていた。予想外であるが、上記範囲内の光学カラムの自発光型コントラストデバイスの間の径方向のピッチは結果として得られる品質に大きい影響を与える。上記の範囲内の径方向のピッチによって、所望の解像度がより確実に入手できる。
[00261] リソグラフィ装置の投影解像度は、１０μｍ以下、５μｍ以下、又は２μｍ以下である。ある実施形態では、投影解像度は約１μｍで、径方向のピッチＬｒａｄｐｉｔｃｈは約０．８μｍである。
[00262] 同じ露光時間Ｔｅｘｐ内により大きい基板長Ｌｓｕｂを有するより大きい基板上にパターンを作成したとき、又は同じ露光時間Ｔｅｘｐ内で解像度を上げたいときには、リソグラフィ装置の上記の幾つかのパラメータを適合させてそのような要件を満たすことができる。
[00263] 一般に、相対露光時間、すなわち、露光時間を基板長で除した値を低減することが望ましい。相対露光時間の低減は、同じ処理時間内により多くの基板長を処理できるということを意味する。
[00264] 例えば、光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増すことができる。これは、スキャン方向の隣接するターゲット部分の間の重畳を小さくでき、またターゲット部分の高さＨｔｐが大きくなるという利点を有する。実際、より大きい数、例えば、２０より大きい数への自発光型コントラストデバイスの数の増加の結果、光学カラム当たり比較的大きく複雑なレンズシステムが得られる。
[00265] 光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数は、望ましくは、光学カラム当たり２〜４０ダイオードの範囲内、光学カラム当たり５〜２０ダイオードの範囲内、又は光学カラム当たり８〜１５ダイオードの範囲内である。
[00266] 光学カラム内の自発光型コントラストデバイス間の径方向のピッチを増大させると、ターゲット部分の高さＨｔｐが増大する。これは、露光時間に肯定的な低減効果を有する。しかし、径方向のピッチも基板上に投影されるパターンの投影解像度に関連する。したがって、相対露光時間を低減するために径方向のピッチを増大させることは普通行わない。
[00267] 回転自在のフレーム９１２の直径を増大させるか、又は回転周波数ωｗｈｅｅｌを増加させることでも相対露光時間を低減することができる。しかし、これらのパラメータを増加させると、回転自在のフレーム９１２の周縁部、特にレンズ９２４、９３０での相対回転速度が増加する。そのような大きい回転速度Ｖｗｈｅｅｌの結果、レンズ９２４、９３０で乱流又は熱が生成され、投影システムの投影品質に大幅にマイナスの影響を与えかねない。したがって、回転自在のフレーム９１２の最大サイズは、リソグラフィ装置の寸法によって制約される。回転自在のフレーム９１２の直径を大きくすると、スキャン方向の回転自在のフレーム９１２の光学カラムの間の距離が増大し、相対露光時間に逆の影響を与えることがある。
[00268] 回転自在のフレーム９１２の回転周波数ωｗｈｅｅｌは、望ましくは、２５００〜１００００ｒｐｍの範囲内、４０００〜６０００ｒｐｍの範囲内、又は４５００〜５０００ｒｐｍの範囲内に収まり、一方、レンズ９２４、９３０の半径Ｒｗｈｅｅｌ、すなわち、回転自在のフレーム９１２上の光学カラムの位置、特に中心軸は、望ましくは５０〜５００ｍｍの範囲内、１００〜３５０ｍｍの範囲内、又は２００〜２５０ｍｍの範囲内にある。
[00269] その結果として得られるレンズ９２４、９３０の回転速度Ｖｗｈｅｅｌは、望ましくは、２５〜４００ｍ／ｓの範囲内、５０〜２００ｍ／ｓの範囲内、又は７５〜１４０ｍ／ｓの範囲内にある。
[00270] 相対露光時間を低減する別の方法は、ストリップ９３４の幅を低減し、それによって、正接方向のターゲット部分の幅Ｗｔｐを低減する方法である。しかし、ストリップ幅を低減する場合、スキャン方向に垂直の方向のストリップの数が増加するため、必要な光学カラムの数が増加する。実際、光学カラムの数を制限することが望ましい。
[00271] ターゲット部分の幅Ｗｔｐは、望ましくは５〜４０ｍｍの範囲内、８〜２０ｍｍの範囲内、又は１０〜１５ｍｍの範囲内である。
[00272] 各光学カラムは、望ましくは１０〜１００個の範囲内の静止した光学カラム、２０〜５０個の範囲内の静止した光学カラム、又は２５〜３０個の範囲内の静止した光学カラムを備える。
[00273] 各回転自在のフレーム９１２は、望ましくは、回転自在のフレーム９１２の周縁部にわたって分割された２５〜４００個の範囲内のレンズ９２４、９３０、回転自在のフレーム９１２の周縁部にわたって分割された５０〜２００個の範囲内のレンズ９２４、９３０、又は回転自在のフレーム９１２の周縁部にわたって分割された８０〜１１０個の範囲内のレンズ９２４、９３０を備える。レンズ９２４、９３０は、好ましくは直接互いに隣接して配置されている。
[00274] 小さい相対露光時間を得るために、スキャン方向の光学カラムの間の距離Ｌｐｉｔｃｈをできるだけ小さくしてスキャン長、すなわち、基板長Ｌｓｕｂプラスピッチ長Ｌｐｉｔｃｈができるだけ小さく維持されることが望ましい。
[00275] 投影解像度を上げたいときに、光学カラム内の自発光型コントラストデバイスの間の径方向のピッチを低減してもよい。しかし、その結果、さらに測定せずとも、ターゲット部分の高さＨｔｐが小さくなり、相対露光時間が長くなる。
[00276] 上記のように、相対露光時間は、光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増加させ、光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増加させ、回転自在のフレーム９１２の直径を増加させ、回転自在のフレーム９１２の回転周波数ωｗｈｅｅｌを増加させ、及び／又はターゲット部分の幅Ｗｔｐを低減して投影解像度の低下による相対露光時間の低減を補償することで低減することができる。
[00277] また、以下の番号を振った条項において実施形態を提供する。
１．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームに前記基板の露光区域を露光するように構成された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成され、前記複数のビームを受光するレンズのアレイを備える投影システムであって、前記露光区域の露光中に前記変調装置に対して前記レンズのアレイを移動させるように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
２．各レンズが、前記変調装置から前記基板に至る前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームの経路に沿って配置された少なくとも２つのレンズを含む、実施形態１に記載のリソグラフィ装置。
３．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズが、視野レンズを含み、前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズが、結像レンズを含む、実施形態２に記載のリソグラフィ装置。
４．前記視野レンズの焦点面が、前記結像レンズの後部焦点面と一致する、実施形態３に記載のリソグラフィ装置。
５．前記結像レンズが、二重非球面レンズを含む、実施形態３又は実施形態４に記載のリソグラフィ装置。
６．前記視野レンズの焦点距離が、前記結像レンズの視野のサイズが２〜３度の半角より小さくなるような値である、実施形態３〜５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
７．前記結像レンズの焦点距離が、前記基板の開口数が０．２の場合、前記結像レンズが前記視野レンズの直径以下であるような値である、実施形態３〜６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
８．前記結像レンズの焦点距離が、前記視野レンズの直径に等しい、実施形態７に記載のリソグラフィ装置。
９．複数の前記ビームが、前記視野レンズと前記結像レンズの単一の組合せで結像される、実施形態３〜８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１０．前記変調装置から前記視野レンズに至る前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームの経路に沿って配置された合焦制御デバイスをさらに備える、実施形態３〜９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１１．前記合焦制御デバイスが、折り畳み式ミラーと、可動式の屋根とを備える、実施形態１０に記載のリソグラフィ装置。
１２．前記第１のレンズから前記第２のレンズに至る前記ビームをコリメートする前記経路内のレンズをさらに備える、実施形態３に記載のリソグラフィ装置。
１３．前記ビームをコリメートする前記経路内の前記レンズが、前記変調装置に対して実質的に静止している、実施形態１２に記載のリソグラフィ装置。
１４．前記変調装置と前記第１のレンズとの間にある、前記第１のレンズへ向かう前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームを合焦させる前記経路内のレンズをさらに備える、実施形態３、１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
１５．前記ビームを合焦させる前記経路内の前記レンズが、前記変調装置に対して実質的に静止している、実施形態１４に記載のリソグラフィ装置。
１６．前記視野レンズの光軸が、前記結像レンズの光軸に一致する、実施形態３又は１２〜１５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１７．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズが、少なくとも２つのサブレンズを含み、前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームが、前記２つのサブレンズの間で合焦する、実施形態２に記載のリソグラフィ装置。
１８．前記少なくとも２つのサブレンズの各々が、実質的に等しい焦点距離を有する、実施形態１７に記載のリソグラフィ装置。
１９．前記第１のレンズが、前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズへ向けてコリメートされたビームを出力するように配置される、実施形態２、１７又は１８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２０．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズを前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズとは異なる速度で移動させるように構成される、実施形態２又は１７〜１９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１．前記第２のレンズの速度が、前記第１のレンズの速度の２倍である、実施形態２０に記載のリソグラフィ装置。
２２．各レンズが、４ｆテレセントリックイン／テレセントリックアウト結像システムを含む、実施形態１に記載のリソグラフィ装置。
２３．前記４ｆテレセントリックイン／テレセントリックアウト結像システムが、少なくとも６つのレンズを備える、実施形態２２に記載のリソグラフィ装置。
２４．前記変調装置と前記レンズアレイとの間にデロテータをさらに備える、実施形態１に記載のリソグラフィ装置。
２５．前記デロテータが、ペシャンプリズムを備える、実施形態２４に記載のリソグラフィ装置。
２６．前記デロテータが、前記レンズアレイの半分の速度で移動するように配置される、実施形態２４又は実施形態２５に記載のリソグラフィ装置。
２７．前記変調装置と前記デロテータとの間の前記ビームのサイズを低減するパラボラミラーをさらに備える、実施形態２４〜２６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２８．前記デロテータと前記レンズアレイとの間の前記ビームのサイズを増大させるパラボラミラーをさらに備える、実施形態２４〜２７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２９．前記レンズアレイが、前記変調装置に対して回転する、実施形態１〜２８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
３０．前記変調装置が、電磁放射を放出する複数の個別に制御可能な放射源を備える、実施形態１〜２９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
３１．前記変調装置が、マイクロミラーアレイを備える、実施形態１〜２９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
３２．前記変調装置が、放射源と、音響光学変調装置とを備える、実施形態１〜２９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
３３．所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するステップと、
前記複数のビームを受光するレンズのアレイを用いて基板上に前記複数のビームを投影するステップと、
前記投影中に前記ビームに対して前記レンズのアレイを移動させるステップと、
を含むデバイス製造方法。
３４．各レンズが、前記基板への前記少なくとも１つのビームの放射源からの前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームの経路に沿って配置された少なくとも２つのレンズを備える、実施形態３３に記載の方法。
３５．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズが、視野レンズを備え、前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズが、結像レンズを備える、実施形態３４に記載の方法。
３６．前記視野レンズの焦点面が、前記結像レンズの後部焦点面と一致する、実施形態３５に記載の方法。
３７．前記結像レンズが、二重非球面レンズを含む、実施形態３５又は実施形態３６に記載の方法。
３８．前記視野レンズの焦点距離が、前記結像レンズの視野のサイズが２〜３度の半角より小さくなるような値である、実施形態３５〜３７のいずれか１項に記載の方法。
３９．前記結像レンズの焦点距離が、前記基板の開口数が０．２の場合、前記結像レンズが前記視野レンズの直径以下であるような値である、実施形態３５〜３８のいずれか１項に記載の方法。
４０．前記結像レンズの焦点距離が、前記視野レンズの直径に等しい、実施形態３９に記載の方法。
４１．複数のビームが、前記視野レンズと前記結像レンズの単一の組合せで結像される、実施形態３５〜４０のいずれか１項に記載の方法。
４２．前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームの放射源と前記視野レンズとの間の合焦制御デバイスを使用するステップをさらに含む、実施形態３５〜４１のいずれか１項に記載の方法。
４３．前記合焦制御デバイスが、折り畳み式ミラーと、可動式の屋根とを備える、実施形態４２に記載の方法。
４４．レンズを用いて前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間の少なくとも１つのビームをコリメートするステップをさらに含む、実施形態３５に記載の方法。
４５．前記少なくとも１つのビームをコリメートする前記レンズが、前記少なくとも１つのビームに対して実質的に静止している、実施形態４４に記載の方法。
４６．前記第１のレンズへ向かう前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームをレンズを用いて前記少なくとも１つのビームの放射源と前記第１のレンズとの間の経路内で合焦させるステップをさらに含む、実施形態３５、４４又は４５に記載の方法。
４７．前記少なくとも１つのビームを合焦させる前記レンズが、前記少なくとも１つのビームに対して実質的に静止している、実施形態４６に記載の方法。
４８．前記視野レンズの光軸が、それに対応する結像レンズの光軸に一致する、実施形態３５又は４４〜４７のいずれか１項に記載の方法。
４９．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズが、少なくとも２つのサブレンズを含み、前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームが、前記２つのサブレンズの間で合焦する、実施形態３４に記載の方法。
５０．前記少なくとも２つのサブレンズの各々が、実質的に等しい焦点距離を有する、実施形態４９に記載の方法。
５１．前記第１のレンズが、前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズへ向けてコリメートされたビームを出力するように配置される、実施形態３４、４９又は５０のいずれか１項に記載の方法。
５２．前記少なくとも２つのレンズのうち第１のレンズを前記少なくとも２つのレンズのうち第２のレンズとは異なる速度で移動させるステップを含む、実施形態３４又は４９〜５１のいずれか１項に記載の方法。
５３．前記第２のレンズの速度が、前記第１のレンズの速度の２倍である、実施形態５２に記載の方法。
５４．各レンズが、４ｆテレセントリックイン／テレセントリックアウト結像システムを備える、実施形態３３に記載の方法。
５５．前記４ｆテレセントリックイン／テレセントリックアウト結像システムが、少なくとも６つのレンズを備える、実施形態５４に記載の方法。
５６．前記ビームの放射源と前記レンズアレイとの間のデロテータを用いて前記ビームをデロテートするステップをさらに含む、実施形態３３に記載の方法。
５７．前記デロテータが、ペシャンプリズムを備える、実施形態５６に記載の方法。
５８．前記デロテータを前記レンズアレイの半分の速度で移動させるステップを含む、実施形態５６又は実施形態５７に記載の方法。
５９．パラボラミラーを用いて前記ビームの放射源と前記デロテータとの間の前記ビームのサイズを低減するステップをさらに含む、実施形態５６〜５８のいずれか１項に記載の方法。
６０．パラボラミラーを用いて前記デロテータと前記レンズアレイとの間の前記ビームのサイズを増大させるステップをさらに含む、実施形態５６〜５９のいずれか１項に記載の方法。
６１．前記ビームに対して前記レンズアレイを回転させるステップを含む、実施形態３３〜６０のいずれか１項に記載の方法。
６２．複数の個別に制御可能な放射源の各々が、前記複数のビームの各々を放出する、実施形態３３〜６１のいずれか１項に記載の方法。
６３．マイクロミラーアレイが、前記複数のビームを放出する、実施形態３３〜６１のいずれか１項に記載の方法。
６４．放射源及び音響光学変調装置が、前記複数のビームを生成する、実施形態３３〜６１のいずれか１項に記載の方法。
６５．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
電磁放射を放出する複数の個別に制御可能な放射源を備え、所望のパターンに従って変調された複数のビームで前記基板の露光区域を露光するように構成された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成され、前記複数のビームを受光するレンズのアレイを備える投影システムであって、前記露光区域の露光中に前記個別に制御可能な放射源に対して前記レンズのアレイを移動させるように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
６６．複数の個別に制御可能な放射源を用いて所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するステップと、
前記複数のビームを受光するレンズのアレイを用いて基板上に前記複数のビームを投影するステップと、
前記投影中に前記個別に制御可能な放射源に対して前記レンズのアレイを移動させるステップと、
を含むデバイス製造方法。
６７．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームに前記基板の露光区域を露光するように構成された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成され、複数のビームを受光するレンズのアレイを備える投影システムであって、前記アレイの各々が、前記複数のビームのビーム経路に沿って別々に配置された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
６８．前記投影システムが、前記変調装置に対して前記レンズアレイを移動させるように構成される、実施形態６７に記載のリソグラフィ装置。
６９．各アレイの前記レンズが、単一の本体内に配置される、実施形態６７又は実施形態６８に記載のリソグラフィ装置。
７０．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
電磁放射を放出する複数の個別に制御可能な放射源を備え、所望のパターンに従って変調された複数のビームで前記基板の露光区域を露光するように構成された変調装置であって、前記複数の放射源のすべてに満たない放射源しか前記露光区域を一度に露光できないように前記露光区域の露光中に前記露光区域に対して前記複数の放射源を移動させるように構成された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７１．所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源であって、前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源が、放射を放出する場所と放出しない場所との間で移動可能である放射源と、
基板を保持するように構築された基板ホルダと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７２．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
電磁放射を放出する複数の個別に制御可能な放射源を備え、所望のパターンに従って変調された複数のビームで前記基板の露光区域を露光するように構成された変調装置であって、前記少なくとも１つの放射源からの放射が、同時に前記複数の放射源のうち他の少なくとも１つの放射源からの放射と衝突するか重なり合うように前記露光区域の露光中に前記露光区域に対して前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源を移動させるように構成された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７３．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源であって、前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源が、前記露光区域に対して放射を放出する場所と前記露光区域に対して放射を放出しない場所との間で移動可能である放射源と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７４．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域の露光中に前記露光区域に対して前記複数の放射源を移動させるように構成され、前記露光区域への前記複数のビームの出力を有し、該出力が前記複数の放射源の出力の区域よりも小さい区域を有する変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７５．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板のそれぞれの露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、それぞれの露光区域に対して各アレイを移動させ、又はそれぞれの前記露光区域に対して各アレイから前記複数のビームを移動させ、又はそれぞれの前記露光区域に対して前記アレイと前記複数のビームの両方を移動させるように構成され、使用時に、前記複数のアレイのうち１つのアレイのそれぞれの露光区域が前記複数のアレイのうち別の１つのアレイのそれぞれの露光区域と衝突するか重なり合う変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７６．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させ、又は前記露光区域に対して前記複数のビームを移動させ、又は前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々と前記複数のビームの両方を移動させるように構成され、使用時に、放射源の各々がそれぞれの電源／順方向電流曲線の急峻な部分で動作する変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７７．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させ、又は前記露光区域に対して前記複数のビームを移動させ、又は前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々と前記複数のビームの両方を移動させるように構成され、前記個別に制御可能な放射源の各々が青紫レーザダイオードを備える変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７８．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が少なくとも２つの同心円状のアレイに配置された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
７９．前記円形のアレイのうち少なくとも１つの円形のアレイが、前記円形のアレイのうち少なくとも１つの他のアレイと互い違いに配置される、実施形態７８に記載のリソグラフィ装置。
８０．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源がある構造の中心の周囲に配置され、前記構造が前記複数の放射源の内側に前記構造を通って延在する開口を有する変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
８１．前記放射源又はその外部の支持構造を保持する支持体をさらに備える、実施形態８０に記載のリソグラフィ装置。
８２．前記支持体が、前記構造の移動を可能にするベアリングを備える、実施形態８１に記載のリソグラフィ装置。
８３．前記支持体が、前記構造を移動させるモータを備える、実施形態８１又は実施形態８２に記載のリソグラフィ装置。
８４．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源がある構造の中心の周囲に配置された変調装置と、
前記放射源又はその外側の前記構造を支持する支持体であって、前記構造を回転させ又は回転を可能にするように構成された支持体と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
８５．前記支持体が、前記構造の回転を可能にするベアリングを備える、実施形態８４に記載のリソグラフィ装置。
８６．前記支持体が、前記構造を回転させるモータを備える、実施形態８４又は実施形態８５に記載のリソグラフィ装置。
８７．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造上に配置され、前記可動構造が可動板上に配置された変調装置と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
８８．前記可動式構造が、回転自在である、実施形態８７に記載のリソグラフィ装置。
８９．前記可動式の板が、回転自在である、実施形態８７又は実施形態８８に記載のリソグラフィ装置。
９０．前記可動式の板の回転の中心が、前記可動式構造の回転の中心と一致しない、実施形態８９に記載のリソグラフィ装置。
９１．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造内又は上に配置された変調装置と、
温度制御流体を前記複数の放射源の少なくとも近辺に提供するように構成された前記可動構造内に配置された流体チャネルと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
９２．前記可動式構造内又は上に位置するセンサをさらに備える、実施形態９１に記載のリソグラフィ装置。
９３．前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源に隣接する位置にあるが前記可動式構造内又は上にはないセンサをさらに備える、実施形態９１又は実施形態９２に記載のリソグラフィ装置。
９４．前記センサが、温度センサを備える、実施形態９２又は実施形態９３に記載のリソグラフィ装置。
９５．前記センサが、前記構造の拡張及び／又は収縮を測定するように構成されたセンサを備える、実施形態９２〜９４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
９６．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造内又は上に配置された変調装置と、
前記構造の温度制御を提供する前記可動構造内又は上に配置されたフィンと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
９７．前記可動式構造内又は上のフィンと協働する静止フィンをさらに備える、実施形態９６に記載のリソグラフィ装置。
９８．前記可動式構造内又は上に少なくとも２つのフィンを備え、前記可動式構造内又は上の前記フィンのうち少なくとも１つのフィンと前記可動式構造内又は上の前記フィンのうち少なくとも１つの他のフィンとの間に前記静止フィンが位置する、実施形態９７に記載のリソグラフィ装置。
９９．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造内又は上に配置された変調装置と、
前記構造の外面に流体を供給して前記構造の温度を制御するように構成された流体供給デバイスと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１００．前記流体供給デバイスが、ガスを供給するように構成される、実施形態９９に記載のリソグラフィ装置。
１０１．前記流体供給デバイスが、液体を供給するように構成される、実施形態９９に記載のリソグラフィ装置。
１０２．前記液体を前記構造に接触させておくように構成された流体閉じ込め構造をさらに備える、実施形態１０１に記載のリソグラフィ装置。
１０３．前記流体閉じ込め構造が、前記構造と前記流体閉じ込め構造との間に封止を維持するように構成される、実施形態１０２に記載のリソグラフィ装置。
１０４．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記複数の放射源の各放射源に又はその近辺に取り付けられ、放射源に対して移動可能な構造的に分離したレンズと、
を備えるリソグラフィ装置。
１０５．それぞれの放射源に対してレンズを変位させるように構成されたアクチュエータをさらに備える、実施形態１０４に記載のリソグラフィ装置。
１０６．レンズ及びそれぞれの放射源を支持する構造に対してレンズとそれぞれの放射源とを変位させるように構成されたアクチュエータをさらに備える、実施形態１０４又は実施形態１０５に記載のリソグラフィ装置。
１０７．前記アクチュエータが、前記レンズを最大３自由度で移動させるように構成される、実施形態１０５又は実施形態１０６に記載のリソグラフィ装置。
１０８．前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源の下流側のアパーチャ構造をさらに備える、実施形態１０４〜１０７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１０９．前記レンズが、前記レンズ及びそれぞれの放射源を支持する構造に熱伝導率が高い材料で取り付けられる、実施形態１０４〜１０７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１１０．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源からの放射を撹乱するように構成された空間的コヒーレンス防止デバイスと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１１１．前記空間的コヒーレンス防止デバイスが、静止した板を備え、少なくとも前記放射源が、前記板に対して移動可能である、実施形態１１０に記載のリソグラフィ装置。
１１２．前記空間的コヒーレンス防止デバイスが、位相変調装置、回転板又は振動板から選択した少なくとも１つを備える、実施形態１１０に記載のリソグラフィ装置。
１１３．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源に関連付けられた合焦を測定するように構成されたセンサであって、その少なくとも一部が前記少なくとも１つの放射源内又は上にあるセンサと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１１４．前記センサが、前記放射源の各々に関連付けられた合焦を個別に測定するように構成される、実施形態１１３に記載のリソグラフィ装置。
１１５．前記センサが、ナイフエッジ合焦検出器である、実施形態１１３又は実施形態１１４に記載のリソグラフィ装置。
１１６．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を備える変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記複数の放射源に信号及び／又は電力を無線で送信して前記複数の放射源についてそれぞれ制御及び／又は給電を実行するように構成された送信機と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１１７．前記信号が、複数の信号を含み、リソグラフィ装置が、それぞれの放射源へ向けて前記複数の信号の各々を送信するデマルチプレクサをさらに備える、実施形態１１６に記載のリソグラフィ装置。
１１８．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造内又は上に配置された変調装置と、
前記可動構造にコントローラを接続して前記複数の放射源に複数の信号及び／又は電力を送信して前記複数の放射源についてそれぞれ制御及び／又は給電を実行するように構成された単一の線と、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１１９．前記信号が、複数の信号を含み、リソグラフィ装置が、それぞれの放射源へ向けて前記複数の信号の各々を送信するデマルチプレクサをさらに備える、実施形態１１８に記載のリソグラフィ装置。
１２０．前記回線が、光回線を含む、実施形態１１８又は実施形態１１９に記載のリソグラフィ装置。
１２１．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源によって前記基板の方へ透過されるか又は透過される予定の放射の特性を測定するセンサと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１２２．前記センサの少なくとも一部が、前記基板ホルダ内又は上にある、実施形態１２１に記載のリソグラフィ装置。
１２３．前記センサの前記少なくとも一部が、前記基板が前記基板ホルダ上に支持された区域外の前記基板ホルダ内又は上の位置にある、実施形態１２２に記載のリソグラフィ装置。
１２４．前記センサの少なくとも一部が、使用時に前記基板のスキャン方向に実質的に延在する前記基板の側面に位置する、実施形態１２１〜１２３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１２５．前記センサの少なくとも一部が、前記可動式構造を支持するフレーム内又は上に装着される、実施形態１２１〜１２４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１２６．前記センサが、前記露光区域外の前記少なくとも１つの放射源からの放射を測定するように構成される、実施形態１２１〜１２５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１２７．前記センサの少なくとも一部が、可動式である、実施形態１２１〜１２６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１２８．前記センサの結果に基づいて前記少なくとも１つの放射源を較正するように構成されたコントローラをさらに備える、実施形態１２１〜１２７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１２９．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源が可動構造内又は上に配置された変調装置と、
前記可動構造の位置を測定するセンサと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１３０．前記センサの少なくとも一部が、前記可動式構造を支持するフレーム内又は上に装着される、実施形態１２９に記載のリソグラフィ装置。
１３１．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成され、前記複数の放射源の各々が識別を有するか又は提供する変調装置と、
前記識別を検出するように構成されたセンサと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１３２．前記センサの少なくとも一部が、前記複数の放射源を支持するフレーム内又は上に装着される、実施形態１３１に記載のリソグラフィ装置。
１３３．前記識別が、それぞれの放射源からの放射の周波数を含む、実施形態１３１又は実施形態１３２に記載のリソグラフィ装置。
１３４．前記識別が、バーコード、無線周波数識別、又はマスクから選択した少なくとも１つを含む、実施形態１３１〜１３３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１３５．基板を保持するように構築された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された複数のビームを前記基板の露光区域に提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む変調装置であって、前記露光区域に対して前記複数の放射源の各々を移動させるように構成された変調装置と、
前記基板によって再誘導される、前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源からの放射を検出するように構成されたセンサと、
前記変調ビームを前記基板上に投影するように構成された投影システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
１３６．前記センサが、前記再誘導された放射から前記基板上に入射する前記少なくとも１つの放射から前記放射のスポットの場所を決定するように構成される、実施形態１３５に記載のリソグラフィ装置。
１３７．前記変調装置が、前記複数のビームの伝搬方向に実質的に平行な軸を中心に少なくとも１つの放射源を回転させるように構成される、実施形態７０〜１３６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１３８．前記変調装置が、前記複数のビームの伝搬方向を横切る方向に少なくとも１つの放射源を平行移動させるように構成される、実施形態７０〜１３７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１３９．前記変調装置が、前記複数のビームを移動させるように構成されたビームデフレクタを備える、実施形態７０〜１３８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１４０．前記ビームデフレクタが、ミラー、プリズム、又は音響光学変調装置からなるグループから選択される、実施形態１３９に記載のリソグラフィ装置。
１４１．前記ビームデフレクタが、多角形を含む、実施形態１３９に記載のリソグラフィ装置。
１４２．前記ビームデフレクタが、振動するように構成される、実施形態１３９に記載のリソグラフィ装置。
１４３．前記ビームデフレクタが、回転するように構成される、実施形態１３９に記載のリソグラフィ装置。
１４４．前記基板ホルダが、前記複数のビームが提供される方向に前記基板を移動させるように構成される、実施形態７０〜１４３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１４５．前記基板の移動が、回転である、実施形態１４４に記載のリソグラフィ装置。
１４６．前記複数の放射源が、共に移動可能である、実施形態７０〜１４５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１４７．前記複数の放射源が、円形に配置される、実施形態７０〜１４６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１４８．前記複数の放射源が、板内に配置され、互いに離間している、実施形態７０〜１４７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１４９．前記投影システムが、レンズアレイを備える、実施形態７０〜１４８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５０．前記投影システムが、基本的にレンズアレイからなる、実施形態７０〜１４９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５１．前記レンズアレイの１つのレンズが、大きい開口数を有し、リソグラフィ装置が、前記レンズに関連付けられた放射の焦点の外に前記基板を配置して前記レンズの開口数を効果的に低減するように構成される、実施形態１４９又は実施形態１５０に記載のリソグラフィ装置。
１５２．前記放射源の各々が、レーザダイオードを備える、実施形態７０〜１５１のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５３．各レーザダイオードが、約４０５ｎｍの波長を有する放射を放出するように構成される、実施形態１５２に記載のリソグラフィ装置。
１５４．前記複数の放射源を露光中に実質的に一定の温度に維持するように構成された温度コントローラをさらに備える、実施形態７０〜１５３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５５．前記コントローラが、露光前に前記複数の放射源を実質的に一定の温度又はその近くまで加熱するように構成される、実施形態１５４に記載のリソグラフィ装置。
１５６．ある方向に配置された少なくとも３つの別々のアレイを含み、前記アレイの各々が、複数の放射源を備える、実施形態７０〜１５５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５７．前記複数の放射源が、少なくとも約１２００個の放射源を含む、実施形態７０〜１５６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５８．前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源と前記基板との間のアライメントを決定するアライメントセンサをさらに備える、実施形態７０〜１５７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１５９．前記複数のビームのうち少なくとも１つのビームの焦点に対する前記基板の位置を決定するレベルセンサをさらに備える、実施形態７０〜１５８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１６０．アライメントセンサの結果及び／又はレベルセンサの結果に基づいて前記パターンを変更するように構成されたコントローラをさらに備える、実施形態１５８又は実施形態１５９に記載のリソグラフィ装置。
１６１．前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源の温度又はそれに関連付けられた温度の測定値に基づいて前記パターンを変更するように構成されたコントローラをさらに備える、実施形態７０〜１６０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１６２．前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源によって前記基板の方へ透過されるか又は透過される予定の放射の特性を測定するセンサをさらに備える、実施形態７０〜１６１のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
１６３．所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源と、
複数のレンズレットを備えるレンズアレイと、
基板を保持するように構築された基板ホルダと、
を備えるリソグラフィ装置であって、
使用時に、前記複数の放射源と前記基板との間に前記レンズアレイ以外の光学系がないリソグラフィ装置。
１６４．少なくとも１つの方向に離間した放射発光ダイオードのアレイをその上に有する基板と、
前記放射発光ダイオードの放射の下流側のレンズアレイと、
を備えるプログラマブルパターニングデバイス。
１６５．前記レンズアレイが、複数のマイクロレンズアレイを有するマイクロレンズアレイを含み、前記マイクロレンズの数が、放射発光ダイオードの数に対応し、前記レンズアレイが、それぞれの放射発光ダイオードによってマイクロスポットのアレイ内の選択的に渡される放射を合焦させる位置にある、実施形態１６４に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
１６６．前記放射発光ダイオードが、少なくとも直交する２方向に離間している、実施形態１６４又は実施形態１６５に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
１６７．前記放射発光ダイオードが、熱伝導率が低い材料に組み込まれた、実施形態１６４〜１６６のいずれか１項に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
１６８．複数の個別に制御可能な放射源を用いて、所望のパターンに従って変調された複数のビームを基板の露光区域に提供するステップと、
前記複数の放射源のすべてに満たない放射源しか前記露光区域を一度に露光できないように前記複数のビームを提供しながら前記複数の放射源の少なくとも１つを移動させるステップと、
前記複数のビームを前記基板上に投影するステップと、
を含むデバイス製造方法。
１６９．複数の個別に制御可能な放射源を用いて、所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するステップと、
前記複数の放射源の少なくとも１つの放射を放出する場所と放出しない場所との間で移動させるステップと、
前記複数のビームを基板上に投影するステップと、
を含むデバイス製造方法。
１７０．複数の個別に制御可能な放射源を用いて、所望のパターンに従って変調された複数のビームを基板の露光区域に提供するステップと、前記複数の個別に制御可能な放射源からの前記変調ビームをレンズアレイのみを用いて基板に投影するステップとを含むデバイス製造方法。
１７１．複数の個別に制御可能な放射源を用いて、所望のパターンに従って変調された電磁放射の複数のビームを提供するステップと、
少なくとも１つの放射源からの放射が、同時に前記複数の放射源のうち他の少なくとも１つの放射源からの放射と衝突するか重なり合うように露光区域の露光中に露光区域に対して前記複数の放射源のうち少なくとも１つの放射源を移動させるステップと、
前記複数のビームを基板上に投影するステップと、
を含むデバイス製造方法。
１７２．前記移動ステップが、前記複数のビームの伝搬方向に実質的に平行な軸を中心に少なくとも１つの放射源を回転させるステップを含む、実施形態１６８〜１７１のいずれか１項に記載の方法。
１７３．前記移動ステップが、前記複数のビームの伝搬方向を横切る方向に少なくとも１つの放射源を平行移動させるステップを含む、実施形態１６８〜１７２のいずれか１項に記載の方法。
１７４．ビームデフレクタを用いて前記複数のビームを移動させるステップを含む、実施形態１６８〜１７３のいずれか１項に記載の方法。
１７５．前記ビームデフレクタが、ミラー、プリズム、又は音響光学変調装置からなるグループから選択される、実施形態１７４に記載の方法。
１７６．前記ビームデフレクタが、多角形を含む、実施形態１７４に記載の方法。
１７７．前記ビームデフレクタが、振動するように構成される、実施形態１７４に記載の方法。
１７８．前記ビームデフレクタが、回転するように構成される、実施形態１７４に記載の方法。
１７９．前記複数のビームが提供される方向に前記基板を移動させるステップを含む、実施形態１６８〜１７８のいずれか１項に記載の方法。
１８０．前記基板の移動が、回転である、実施形態１７９に記載の方法。
１８１．前記複数の放射源を共に移動させるステップを含む、実施形態１６８〜１８０のいずれか１項に記載の方法。
１８２．前記複数の放射源が、円形に配置される、実施形態１６８〜１８１のいずれか１項に記載の方法。
１８３．前記複数の放射源が、板内に配置され、互いに離間している、実施形態１６８〜１８２のいずれか１項に記載の方法。
１８４．前記投影ステップが、レンズアレイを用いて前記基板上に前記ビームの各々の画像を形成するステップを含む、実施形態１６８〜１８３のいずれか１項に記載の方法。
１８５．前記投影ステップが、基本的に１つのレンズアレイだけを用いて前記基板上に前記ビームの各々の画像を形成するステップを含む、実施形態１６８〜１８４のいずれか１項に記載の方法。
１８６．前記放射源の各々が、レーザダイオードを備える、実施形態１６８〜１８５のいずれか１項に記載の方法。
１８７．各レーザダイオードが、約４０５ｎｍの波長を有する放射を放出するように構成される、実施形態１８６に記載の方法。
１８８．実施形態１６８〜１８７のいずれか１項に記載の方法に従って製造されるフラットパネルディスプレイ。
１８９．実施形態１６８〜１８７のいずれか１項に記載の方法に従って製造される集積回路デバイス。
１９０．各々が所望のパターンに従って変調された複数のビームを提供するように構成された複数の個別に制御可能な放射源を含む複数の可動の放射アレイと、
前記放射アレイの各々を移動させるように構成されたモータと、
を備える放射システム。
１９１．前記モータが、前記複数のビームの伝搬方向に実質的に平行な軸を中心に前記放射アレイの各々を回転させるように構成される、実施形態１９０に記載の放射システム。
１９２．前記モータが、前記複数のビームの伝搬方向を横切る方向に前記放射アレイの各々を平行移動させるように構成される、実施形態１９０又は実施形態１９１に記載の放射システム。
１９３．前記複数のビームを移動させるように構成されたビームデフレクタをさらに備える、実施形態１９０〜１９２のいずれか１項に記載の放射システム。
１９４．前記ビームデフレクタが、ミラー、プリズム、又は音響光学変調装置からなるグループから選択される、実施形態１９３に記載の放射システム。
１９５．前記ビームデフレクタが、多角形を含む、実施形態１９３に記載の放射システム。
１９６．前記ビームデフレクタが、振動するように構成される、実施形態１９３に記載の放射システム。
１９７．前記ビームデフレクタが、回転するように構成される、実施形態１９３に記載の放射システム。
１９８．前記放射アレイの各々の前記複数の放射源が、共に移動可能である、実施形態１９０〜１９７のいずれか１項に記載の放射システム。
１９９．前記放射アレイの各々の前記複数の放射源が、円形に配置される、実施形態１９０〜１９８のいずれか１項に記載の放射システム。
２００．前記放射アレイの各々の前記複数の放射源が、板内に配置され、互いに離間している、実施形態１９０〜１９９のいずれか１項に記載の放射システム。
２０１．前記放射アレイの各々に関連付けられたレンズアレイをさらに備える、実施形態１９０〜２００のいずれか１項に記載の放射システム。
２０２．前記放射アレイの各々の前記複数の放射源の各々が、前記放射アレイに関連付けられたレンズアレイのレンズに関連付けられた、実施形態２０１に記載の放射システム。
２０３．前記放射アレイの各々の前記複数の放射源の各々が、レーザダイオードを備える、実施形態１９０〜２０２のいずれか１項に記載の放射システム。
２０４．各レーザダイオードが、約４０５ｎｍの波長を有する放射を放出するように構成される、実施形態２０３に記載の放射システム。
２０５．基板を放射で露光するリソグラフィ装置であって、１００〜２５０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を有するプログラマブルパターニングデバイスを備えるリソグラフィ装置。
２０６．少なくとも４００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２０５に記載のリソグラフィ装置。
２０７．少なくとも１０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２０５に記載のリソグラフィ装置。
２０８．１００００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２０５〜２０７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２０９．５０００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２０５〜２０８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１０．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、レーザダイオードである、実施形態２０５〜２０９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１１．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、前記基板上に０．１〜３ミクロンの範囲から選択されたスポットサイズを有するように配置される、実施形態２０５〜２０９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１２．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、前記基板上に約１ミクロンのスポットサイズを有するように配置される、実施形態２０５〜２０９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１３．基板を放射で露光するリソグラフィ装置であって、１０ｃｍの露光フィールド長に正規化された１００〜２５０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を有するプログラマブルパターニングデバイスを備えるリソグラフィ装置。
２１４．少なくとも４００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２１３に記載のリソグラフィ装置。
２１５．少なくとも１０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２１３に記載のリソグラフィ装置。
２１６．１００００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２１３〜２１５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１７．５０００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２１３〜２１５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１８．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、レーザダイオードである、実施形態２１３〜２１７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２１９．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、前記基板上に０．１〜３ミクロンの範囲から選択されたスポットサイズを有するように配置される、実施形態２１３〜２１７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２２０．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、前記基板上に約１ミクロンのスポットサイズを有するように配置される、実施形態２１３〜２１７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
２２１．回転式ディスクを備えるプログラマブルパターニングデバイスであって、前記ディスクが、１００〜２５０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を有するプログラマブルパターニングデバイス。
２２２．前記ディスクが、少なくとも４００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２２１に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
２２３．前記ディスクが、少なくとも１０００個の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２２１に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
２２４．前記ディスクが、１００００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２２１〜２２３のいずれか１項に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
２２５．前記ディスクが、５０００個未満の自発光型の個別にアドレス指定可能な素子を備える、実施形態２２１〜２２３のいずれか１項に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
２２６．前記自発光型の個別にアドレス指定可能な素子が、レーザダイオードである、実施形態２２１〜２２５のいずれか１項に記載のプログラマブルパターニングデバイス。
２２７．フラットパネルディスプレイの製造での１つ以上の本発明の使用。
２２８．集積回路の実装での１つ以上の本発明の使用。
２２９．自発光型素子を有するプログラマブルパターニングデバイスを用いて基板を放射で露光するステップを含むリソグラフィ方法であって、露光中に前記自発光型素子を動作させるためのプログラマブルパターニングデバイスの消費電力が１０ｋＷ未満であるリソグラフィ方法。
２３０．前記消費電力が、５ｋＷ未満である、実施形態２２９に記載の方法。
２３１．前記消費電力が、少なくとも１００ｍＷである、実施形態２２９又は実施形態２３０に記載の方法。
２３２．前記自発光型素子が、レーザダイオードである、実施形態２２９〜２３１のいずれか１項に記載の方法。
２３３．前記レーザダイオードが、青紫レーザダイオードである、実施形態２３２に記載の方法。
２３４．自発光型素子を有するプログラマブルパターニングデバイスを用いて基板を放射で露光するステップを含むリソグラフィ方法であって、発光素子当たりの光出力が少なくとも１ｍＷであるリソグラフィ方法。
２３５．前記光出力が、少なくとも１０ｍＷである、実施形態２３４に記載の方法。
２３６．前記光出力が、少なくとも５０ｍＷである、実施形態２３４に記載の方法。
２３７．前記光出力が、２００ｍＷ未満である、実施形態２３４〜２３６のいずれか１項に記載の方法。
２３８．前記自発光型素子が、レーザダイオードである、実施形態２３４〜２３７のいずれか１項に記載の方法。
２３９．前記レーザダイオードが、青紫レーザダイオードである、実施形態２３８に記載の方法。
２４０．前記光出力が、５ｍＷより大きく２０ｍＷ以下である、実施形態２３４に記載の方法。
２４１．前記光出力が、５ｍＷより大きく３０ｍＷ以下である、実施形態２３４に記載の方法。
２４２．前記光出力が、５ｍＷより大きく４０ｍＷ以下である、実施形態２３４に記載の方法。
２４３．前記自発光型素子が、単一モードで動作する、実施形態２３４〜２４２のいずれか１項に記載の方法。
２４４．自発光型素子を有するプログラマブルパターニングデバイスと、
自発光型素子からの放射を受光する屈折型光学素子を有する回転式フレームとを備えるリソグラフィ装置。
２４５．自発光型素子を有するプログラマブルパターニングデバイスと、
自発光型素子からの放射を受光する光学素子を有し、任意又はすべての自発光型素子からの放射を受光する反射型光学素子を有しない回転式フレームと、
を備えるリソグラフィ装置。
２４６．プログラマブルパターニングデバイスと、
光学素子を備えた板を備え、光学素子を備えた板の表面が平坦である回転式フレームと、
を備えるリソグラフィ装置。
２４７．フラットパネルディスプレイ製造における１つ以上の本発明の使用。
２４８．集積回路の実装における１つ以上の本発明の使用。
２４９．前記方法のいずれかによって製造されたフラットパネルディスプレイ。
２５０．前記方法のいずれかによって製造された集積回路デバイス。
２５１．装置であって
基板のターゲット部分上にビームを投影できる光学カラムであって、前記ターゲット部分上に前記ビームを投影するように構成された投影システムを備える光学カラムと、
前記光学カラムに対してスキャン方向にスキャン速度で前記基板を移動させるスキャン移動アクチュエータと、
ある回転周波数で前記光学カラム又はその一部を回転させて前記ターゲット部分の前記ビームの正接方向の回転を得る回転移動アクチュエータと
を備える装置であって、
前記ターゲット部分は、前記スキャン方向の高さと前記スキャン方向にほぼ垂直の正接方向の幅とを有し、前記スキャン速度を前記高さで除した値は、前記ビームの前記回転速度を前記正接方向の幅で除した値に実質的に対応する、装置。
２５２．前記回転自在のカラム又はその一部の回転周波数は、２５００〜１００００ｒｐｍの範囲、４０００〜６０００ｒｐｍの範囲、又は４５００〜５０００ｒｐｍの範囲から選択される、実施形態２５１に記載の装置。
２５３．前記光学カラムは、前記ビームを発光するように構成された自発光型コントラストデバイスを備える、実施形態２５１又は２５２に記載の装置。
２５４．前記自発光型コントラストデバイスは、前記光学カラムの静止部分に装着される、実施形態２５３に記載の装置。
２５５．前記光学カラムは、径方向のピッチで配置された複数の自発光型コントラストデバイスを備える、実施形態２５３又は２５４に記載の装置。
２５６．光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数は、２〜４０の範囲内、５〜２０の範囲内、又は８〜１５の範囲内から選択される、実施形態２５５に記載の装置。
２５７．前記基板上の前記投影画像平面の径方向のピッチは、前記装置の投影解像度の５０％〜９５％の範囲、７０％〜９０％の範囲、又は７５％〜８５％の範囲から選択される、実施形態２５４〜２５６のいずれかに記載の装置。
２５８．前記投影解像度は、１０μｍ以下、又は５μｍ以下、又は２μｍ以下である、実施形態２５７に記載の装置。
２５９．レンズを備える前記光学カラムの中心軸の半径は、５０〜５００ｍｍの範囲、１００〜３５０ｍｍの範囲、又は２００〜２５０ｍｍの範囲から選択される、実施形態２５１〜２５８のいずれかに記載の装置。
２６０．前記ターゲット部分上の前記ビームの回転速度は、２５〜４００ｍ／ｓの範囲、５０〜２００ｍ／ｓの範囲、又は８０〜１４０ｍ／ｓの範囲から選択される、実施形態２５１〜２５９のいずれかに記載の装置。
２６１．前記ターゲット部分の前記正接方向の幅は、５〜４０ｍｍの範囲、８〜２０ｍｍの範囲、又は１０〜１５ｍｍの範囲から選択される、実施形態２５１〜２６０のいずれかに記載の装置。
２６２．各光学カラムがそれぞれのターゲット部分上にビームを投影するように構成された１つ以上の自発光型コントラストデバイスを有する複数の光学カラムを備え、前記複数の光学カラムのそれぞれのターゲット部分は、前記スキャン方向に垂直の方向に離間している、実施形態２５１〜２６１のいずれかに記載の装置。
２６３．前記それぞれのターゲット部分は、前記スキャン方向に前記垂直の方向に基板の寸法をカバーする、実施形態２６２に記載の装置。
２６４．複数の回転自在の光学カラム又はその一部を備える、実施形態２５１〜２６１のいずれかに記載の装置。
２６５．前記スキャン方向及び／又は前記スキャン方向に垂直の方向の前記ターゲット部分は、部分的に重なる、実施形態２５１〜２６４のいずれかに記載の装置。
２６６．露光時間を実施形態２５１に記載のリソグラフィ装置内の基板長で除した値を低減する方法であって、
光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増加させるステップと、
回転自在の部分上の前記光学カラムの中心軸の半径を増大させるステップと、
前記回転部の回転周波数を増加させるステップと、
ターゲット部分の幅を低減するステップと、
前記スキャン方向の複数の光学カラムの間の距離を最小限にするステップと、
前記正接方向のターゲット部分の幅を低減するステップと
から選択される１つ以上のステップを含む方法。
[00278] 本文では特定のデバイス又は構造（例えば、集積回路又はフラットパネルディスプレイ）の製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置が他の用途を有していてもよいことを理解されたい。用途としては、集積回路、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、マイクロ電子機械デバイス（ＭＥＭＳ）、マイクロ光電子機械システム（ＭＯＥＭＳ）、ＤＮＡチップ、実装（例えば、フリップチップ、再配布など）、フレキシブルディスプレイ又は電子回路（紙のようにロール可能、折り曲げ可能で、変形せず、コンフォーマブルで、堅牢で、薄く、及び／又は軽量なディスプレイ又は電子回路、例えば、フレキシブルプラスチックディスプレイ）の製造などを含むが、これらに限定はされない。また、例えば、フラットパネルディスプレイでは、本発明の装置及び方法を用いて多種多様な層、例えば、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層を製造することができる。そのような代替用途においては、本明細書での「ウェーハ」又は「ダイ」という用語の使用はそれぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることは当業者には明らかであろう。本明細書で言及する基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（例えば通常、レジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）又はメトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理できる。適宜、本明細書の開示は、上記及びその他の基板処理ツールに適用できる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作成するために複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理された層を含む基板を指してもよい。
[00279] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
[00280] フラットパネルディスプレイ基板は、矩形の形状であってもよい。このタイプの基板を露光するように構成されたリソグラフィ装置は、矩形の基板の全幅を覆うか又は幅の一部（例えば幅の半分）を覆う露光領域を提供することができる。基板を露光領域の下でスキャンしている間にパターン付ビームによってパターニングデバイスをスキャンでき又はパターニングデバイスが様々なパターンを提供する。こうして、所望のパターンのすべて又は一部が基板に転写される。露光領域が基板の全幅を覆う場合、基板は１回のスキャンで完了できる。露光領域が、例えば基板の幅の半分を覆う場合は、最初のスキャンの後に基板を横方向に移動させ、通常はさらにスキャンを実行して基板の残りの部分を露光する。
[00281] 本明細書で使用する「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面を変調して例えば基板（の一部）内にパターンを生成するための任意のデバイスを指すものと広義に解釈すべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが移相フィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分の所望のパターンに正確に対応しないことがあることに留意されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別に制御可能な素子のアレイ上に任意の瞬間に形成されるパターンに対応しないことがある。これは、所与の期間にわたって、又は個別に制御可能な素子のアレイ上のパターン及び／又は基板の相対位置が変化する所与の露光回数にわたって、基板の各部分に形成される最終的なパターンが構築される構成に当てはまる。一般的に、基板のターゲット部分上に生成されるパターンは、集積回路又はフラットパネルディスプレイなどのターゲット部分（例えばフラットパネルディスプレイのカラーフィルタ層又はフラットパネルディスプレイの薄膜トランジスタ層）に生成されているデバイス内の特定の機能層に対応する。そのようなパターニングデバイスの例は、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、発光ダイオードアレイ、格子光弁、及びＬＣＤアレイなどを含む。放射ビームの隣接部分に対して放射ビームの一部の位相を変調することで放射ビームにパターンを付与する複数のプログラマブル素子を有する電子的プログラマブルパターニングデバイスを含む放射ビームの一部の強度を各々が変調できる複数のプログラマブル素子を含むパターニングデバイス（例えばレチクルを除いて前の文章に記載したすべてのデバイス）などの電子デバイス（例えばコンピュータ）の助けによりプログラム可能なパターンを備えたパターニングデバイスは、本明細書では集合的に「コントラストデバイス」と呼ぶ。ある実施形態では、パターニングデバイスは、少なくとも１０個のプログラマブル素子、例えば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１０００００個、少なくとも１００００００個、又は少なくとも１０００００００個のプログラマブル素子を含む。これらのいくつかのデバイスの実施形態について以下に詳述する。
[00282] プログラマブルミラーアレイ：プログラマブルミラーアレイは、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリクスアドレス指定可能な表面を含んでいてもよい。そのような装置の基本的原理は、例えば、反射性表面のアドレス指定された区域が入射放射を回折放射として反射し、アドレス指定されない区域が入射放射を非回折放射として反射するというものである。適当な空間フィルタを使用して、反射ビームから非回折放射を除去し、回折放射だけを基板に到達させることができる。こうして、マトリクスアドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってビームにパターンが形成される。代替策として、フィルタは回折放射を除去し、非回折放射だけを基板に到達させることもできることは理解されるであろう。回折光学ＭＥＭＳデバイスのアレイも同様の方法で使用できる。回折光学ＭＥＭＳデバイスは、互いに変形して入射放射を回折放射として反射する格子を形成できる複数の反射リボンを含んでいてもよい。プログラマブルミラーアレイの別の実施形態は、小型ミラーのマトリクス構成を使用する。ミラーの各々は、好適な局所的電界を加えるか、又は圧電起動手段を使用することによって、軸周りに個別に傾斜させることができる。傾斜の程度が各ミラーの状態を定義する。素子に欠陥がない場合、コントローラからの適当な制御信号によってミラーは制御可能である。各々の欠陥がない素子を制御して一連の状態のうち任意の状態に置き、投影される放射パターン内の対応するピクセルの強度を調整できる。この場合も、ミラーはマトリクスアドレス指定が可能で、したがってアドレス指定されたミラーは入射する放射ビームをアドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。こうして、マトリクスアドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従って反射ビームをパターニングすることができる。必要なマトリクスのアドレス指定は好適な電子的手段を用いて実行できる。本明細書で言及するミラーアレイに関する詳細情報は、例えば、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする米国特許第ＵＳ５，２９６，８９１号及び米国特許第ＵＳ５，５２３，１９３号並びにＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号から収集することができる。
[00283] プログラマブルＬＣＤアレイ：このような構成の一例が参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする米国特許第ＵＳ５，２２９，８７２号に記載されている。
[00284] リソグラフィ装置は、１つ以上のパターニングデバイス、例えば、１つ以上のコントラストデバイスを含んでいてもよい。例えば、リソグラフィ装置は、各々が互いに独立して制御される個別に制御可能な素子の複数のアレイを有していてもよい。そのような構成では、個別に制御可能な素子のアレイの一部又はすべては、共通の照明システム（又は照明システムの一部）、個別に制御可能な素子のアレイに共通の支持構造及び／又は共通の投影システム（又は投影システムの一部）のうち少なくとも１つを有していてもよい。
[00285] フィーチャのプリバイアス処理、光学近接効果補正用フィーチャ、移相技術及び／又は多重露光技術を利用する場合、例えば、個別に制御可能な素子のアレイ上に「示される」パターンは、基板の層又は基板上の層に最終的に転写されるパターンと実質的に異なることがあることを理解されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、任意のある瞬間に個別に制御可能な素子のアレイ上に形成されるパターンに対応しないことがある。これは、所与の期間にわたって、又は個別に制御可能な素子のアレイ上のパターン及び／又は基板の相対位置が変化する所与の露光回数にわたって、基板の各部分に形成される最終的なパターンが構築される構成に当てはまる。
[00286] 投影システム及び／又は照明システムは、放射ビームを誘導、整形又は制御するための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
[00287] リソグラフィ装置は、２つの基板テーブル（例えば、デュアルステージ）又は３つ以上の基板テーブル（及び／又は複数のパターニングデバイステーブル）を有するタイプのものであってもよい。そのような「複数ステージ」型の機械では、追加のテーブルを並列に使用できる。すなわち、１つ以上のテーブルで準備ステップを実行しながら、１つ以上の他のテーブルを使用して露光を行うことができる。
[00288] リソグラフィ装置は、基板が比較的高屈折率の「液浸液」（例えば、水）に覆われて、投影システムと基板の間の空間を充填するタイプのものであってもよい。液浸液は、リソグラフィ装置の別の空間、例えば、パターニングデバイスと投影システムとの間に注入してもよい。液浸技術は投影システムの開口数を増加させるために使用される。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に浸漬しなければならないという意味ではなく、露光時に投影システムと基板との間に液体があるということを意味するにすぎない。
[00289] さらに、装置には（例えば、化学物質を基板に付着させるか、基板の表面構造を選択的に修正するために）流体と基板の照射部分の間の相互作用を可能にする流体処理セルを設けてもよい。
[00290] ある実施形態では、基板は実質的に円形の形状を有し、任意選択として、その周囲の一部に沿って切り欠き及び／又は平坦にした縁部がある。ある実施形態では、基板は、多角形の形状、例えば矩形の形状を有する。基板が実質的に円形の形状を有する実施形態は、基板が少なくとも２５ｍｍ、例えば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、又は少なくとも３００ｍｍの直径を有する実施形態を含む。ある実施形態では、基板は、最大５００ｍｍ、最大４００ｍｍ、最大３５０ｍｍ、最大３００ｍｍ、最大２５０ｍｍ、最大２００ｍｍ、最大１５０ｍｍ、最大１００ｍｍ、又は最大７５ｍｍの直径を有する。基板が多角形、例えば長方形である実施形態は、基板の少なくとも１辺、例えば少なくとも２辺又は少なくとも３辺が、少なくとも５ｃｍ、例えば２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、又は少なくとも２５０ｃｍの長さを有する実施形態を含む。ある実施形態では、基板の少なくとも１辺は、最大１０００ｃｍ、例えば最大７５０ｃｍ、最大５００ｃｍ、最大３５０ｃｍ、最大２５０ｃｍ、最大１５０ｃｍ、又は最大７５ｃｍの長さを有する。ある実施形態では、基板は、約２５０〜３５０ｃｍの長さと約２５０〜３００ｃｍの幅とを有する矩形の基板であってもよい。基板の厚さは変動してよく、ある程度は例えば基板の材料及び／又は基板の寸法に依存していてもよい。ある実施形態では、厚さは、少なくとも５０μｍ、例えば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、又は少なくとも６００μｍである。一実施形態では、基板の厚さは、最大５０００μｍ、例えば最大３５００μｍ、最大２５００μｍ、最大１７５０μｍ、最大１２５０μｍ、最大１０００μｍ、最大８００μｍ、最大６００μｍ、最大５００μｍ、最大４００μｍ、又は最大３００μｍである。本明細書で言及する基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（例えば通常、レジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）内で処理できる。基板の特性は、露光前又は露光後に、例えば、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで測定できる。
[00291] ある実施形態では、基板上にレジスト層が提供される。ある実施形態では、基板はウェーハ、例えば半導体ウェーハである。ある実施形態では、ウェーハ材料は、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、及びＩｎＡｓで構成されたグループから選択される。ある実施形態では、ウェーハはＩＩＩ／Ｖ族化合物の半導体ウェーハである。ある実施形態では、ウェーハはシリコンウェーハである。ある実施形態では、基板はセラミック基板である。ある実施形態では、基板はガラス基板である。ガラス基板は、例えば、フラットパネルディスプレイ及び液晶ディスプレイパネルの製造で有用である。ある実施形態では、基板はプラスチック基板である。ある実施形態では、基板は（人間の肉眼には）透明である。ある実施形態では、基板は着色される。ある実施形態では、基板は色がない。
[00292] ある実施形態では、パターニングデバイス１０４が基板１１４の上方にあるものとして説明し及び／又は示しているが、代替的に又は追加的に、パターニングデバイス１０４は基板１１４の下にあってもよい。さらに、ある実施形態では、パターニングデバイス１０４及び基板１１４を横に並べてもよく、例えば、パターニングデバイス１０４及び基板１１４は垂直に延在し、パターンは水平に投影される。ある実施形態では、パターニングデバイス１０４が提供されて、基板１１４の少なくとも２つの対向する辺が露光される。例えば、基板１１４の対向する辺の各々に、それらの辺を露光する少なくとも２つのパターニングデバイス１０４があってもよい。ある実施形態では、基板１１４の１つの辺を投影する単一のパターニングデバイス１０４と、単一のパターニングデバイス１０４からパターンを基板１１４の別の辺に投影する適当な光学系（例えば、ビーム誘導ミラー）があってもよい。
[00293] 以上、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は上記とは別の方法で実施することもできる。例えば、本発明は上で開示した方法を記述する機械可読命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム又はそのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとってもよい。
[00294] さらに、ある種の実施形態及び例として本発明を開示してきたが、本発明は上記の開示された特定の実施形態を超えて別の代替形態及び／又は本発明の使用法並びにその明らかな変形版及び同等物に適用されることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明のいくつかの変形形態を図示し詳述してきたが、当業者であれば、本開示に基づいて本発明の範囲を逸脱しないその他の変形形態を容易に思い付くであろう。例えば、各実施形態の具体的な特徴及び態様の様々な組合せ又は副次的な組合せも可能であり、本発明の範囲内である。したがって、開示された実施形態の様々な特徴及び態様を互いに組み合わせ、又は交換して開示された発明の多様な形態を形成することができる。例えば、ある実施形態では、図５の可動式の個別に制御可能な素子の実施形態を個別に制御可能な素子の非可動式アレイと組み合わせて、例えば、バックアップシステムを提供するか、又は有してもよい。
[00295] したがって、本発明の様々な実施形態について上に説明してきたが、上記実施形態は例示に過ぎず、限定的なものではないことを理解されたい。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、本発明の形態及び内容を様々に変更できることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の精神及び範囲は上記のいかなる例示的な実施形態によっても限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲とその同等物のみによって定義されるものである。

Claims (16)

  1. 基板のターゲット部分上にビームを投影できる光学カラムであって、前記ターゲット部分上に前記ビームを投影する投影システムを有する光学カラムと、
    前記光学カラムに対してスキャン方向にスキャン速度で前記基板を移動させるスキャン移動アクチュエータと、
    ある回転周波数で前記光学カラム又はその一部を回転させて前記ターゲット部分の前記ビームの正接方向の回転を得る回転移動アクチュエータと、を備える装置であって、
    前記ターゲット部分は、前記スキャン方向の高さと前記スキャン方向にほぼ垂直の正接方向の幅とを有し、前記スキャン速度を前記高さで除した値は、前記ビームの前記回転速度を前記正接方向の幅で除した値に実質的に対応する、装置。
  2. 前記回転自在のカラム又はその一部の回転周波数は、２５００〜１００００ｒｐｍの範囲、４０００〜６０００ｒｐｍの範囲、又は４５００〜５０００ｒｐｍの範囲から選択される、請求項１に記載の装置。
  3. 前記光学カラムは、前記ビームを発光する自発光型コントラストデバイスを備える、請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記自発光型コントラストデバイスは、前記光学カラムの静止部分に装着される、請求項３に記載の装置。
  5. 前記光学カラムは、径方向のピッチで配置された複数の自発光型コントラストデバイスを有する、請求項３又は４に記載の装置。
  6. 光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数は、２〜４０の範囲内、５〜２０の範囲内、又は８〜１５の範囲内から選択される、請求項５に記載の装置。
  7. 前記基板上の前記投影画像平面の径方向のピッチは、前記装置の投影解像度の５０％〜９５％の範囲、７０％〜９０％の範囲、又は７５％〜８５％の範囲から選択される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の装置。
  8. 前記投影解像度は、１０μｍ以下、又は５μｍ以下、又は２μｍ以下である、請求項７に記載の装置。
  9. レンズを備える前記光学カラムの中心軸の半径は、５０〜５００ｍｍの範囲、１００〜３５０ｍｍの範囲、又は２００〜２５０ｍｍの範囲から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記ターゲット部分上の前記ビームの回転速度は、２５〜４００ｍ／ｓの範囲、５０〜２００ｍ／ｓの範囲、又は８０〜１４０ｍ／ｓの範囲から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
  11. 前記ターゲット部分の前記正接方向の幅は、５〜４０ｍｍの範囲、８〜２０ｍｍの範囲、又は１０〜１５ｍｍの範囲から選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
  12. 各光学カラムがそれぞれのターゲット部分上にビームを投影するように構成された１つ以上の自発光型コントラストデバイスを有する複数の光学カラムを備え、前記複数の光学カラムのそれぞれのターゲット部分は、前記スキャン方向に垂直の方向に離間している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
  13. 前記それぞれのターゲット部分は、前記スキャン方向に前記垂直の方向に基板の寸法をカバーする、請求項１２に記載の装置。
  14. 複数の回転自在の光学カラム又はその一部を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記スキャン方向及び／又は前記スキャン方向に垂直の方向の前記ターゲット部分は、部分的に重なる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
  16. 露光時間を請求項１に記載のリソグラフィ装置内の基板長で除した値を低減させる方法であって、
    光学カラム当たりの自発光型コントラストデバイスの数を増加させるステップと、
    回転自在の部分上の前記光学カラムの中心軸の半径を増大させるステップと、
    前記回転部の回転周波数を増加させるステップと、
    ターゲット部分の幅を低減させるステップと、
    前記スキャン方向の複数の光学カラムの間の距離を最小化するステップと、
    前記正接方向のターゲット部分の幅を低減させるステップと、
    から選択される１つ以上のステップを含む、方法。
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