JP2014517525A - マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図5
Description
光学素子と、
光学素子を1自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、マニピュレータは、
光学素子を自由度方向及び当該自由度方向とは逆方向に偏倚させる第1アクチュエータ及び第2アクチュエータであり、第1アクチュエータは、方向制御による光学素子の自由度方向の最小偏倚a1及び方向制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚b1を含む第1制御範囲[a1,b1]からの第1変数α1により制御可能であり、第2アクチュエータは、方向制御による光学素子の自由度方向の最小偏倚a2及び方向制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚b2を含む第2制御範囲[a2,b2]からの第2変数α2により制御可能である、第1アクチュエータ及び第2アクチュエータと、
アクチュエータを制御範囲[a1,b1]及び[a2,b2]それぞれで制御する制御デバイスと
を備えたマイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
マニピュレータは、畳み込みパラメータαを記憶するメモリを含み、ここで、
A α1<a1+αである場合、α2>b2−αであり、第1アクチュエータ及び第2アクチュエータが共に光学素子を偏倚させ、
B α1>b1−αである場合、α2<a2+αであり、第1アクチュエータ及び第2アクチュエータが共に光学素子を偏倚させ、
C a1+α≦α1≦b1−αである場合、第1アクチュエータが光学素子を偏倚させ、
D a2+α≦α2≦b2−αである場合、第2アクチュエータが光学素子を偏倚させる、
が成り立つことを特徴とするマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。
第1アクチュエータ及び第2アクチュエータは同一の設計であり、一連の偏差を除いてa1=a2、b1=b2が成り立つことを特徴とする投影露光装置。
パラメータtの全値0≦t≦1に関して、
E 制御α1=t(a1+α)+(1−t)a1から、制御α2=(1−t)(b2−α)+tb2となり、
F 制御α1=tb1+(1−t)(b1−α)から、制御α2=(1−t)a2+t(a2+α)となり、
G 制御α1=(1−t)(a1+α)+t(b1−α)から、α2=(1−t)b2+ta2となる
ことが成り立つことを特徴とする投影露光装置。
自由度は光学素子の場所である、又は
自由度は光学素子の場所であり、第1アクチュエータを付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]により制御可能であり、第2アクチュエータを付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]により制御可能であり、光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、項1からの条件A及びBにおいて、第1アクチュエータの速度が第2アクチュエータの速度と等しいように付加的な制御範囲により制御を行うことができる、又は
自由度が光学素子の場所であり、第1アクチュエータを付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]により制御可能であり、第2アクチュエータを付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]により制御可能であり、光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、項1からの条件A及びBにおいて、第1アクチュエータの速度が第2アクチュエータの速度と等しいように付加的な制御範囲により制御を行うことができ、
且つ第1アクチュエータをさらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]により制御可能であり、第2アクチュエータをさらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]により制御可能であり、光学素子の加速度をさらに付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、第1アクチュエータに関して制御値α1=a1+α又はα1=β1−αが存在する場合、第1アクチュエータの加速度が第2アクチュエータの加速度と等しいようにさらに付加的な制御範囲により制御を行うことができることを特徴とする投影露光装置。
マニピュレータは、
外側マウントと、
内側マウントと
を含み、第1アクチュエータは第1剪断ピエゾを含み、第2アクチュエータは第2剪断ピエゾを含み、
内側マウントは光学素子を保持し、
2つの剪断ピエゾは外側マウントに接続され、且つ
光学素子は、剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合及び自由度方向の剪断ピエゾの剪断により変位可能であることを特徴とする投影露光装置。
第1アクチュエータは第1ストロークピエゾを含み、第2アクチュエータは第2ストロークピエゾを含み、
摩擦係合を、自由度方向に対して直交方向のストロークピエゾの少なくとも一方のストローク運動それぞれにより行うことができることを特徴とする投影露光装置。
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧b2は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応する、又は
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧b2は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な上記剪断ピエゾの電圧変化速度に対応し、且つ電圧変化b2 vは、上記剪断ピエゾの最大速度に対応する、又は
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、制御値b2は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な上記剪断ピエゾの少なくとも一方の電圧変化速度に対応し、制御値b2 vは、上記剪断ピエゾの最大限の速度に対応し、さらに付加的な制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断の加速度に使用可能な電圧変化速度に対応し、且つ制御値b2 aは、上記剪断ピエゾの最大加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。
第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第3制御範囲[c1,d1]により制御可能であり、制御値d1は、上記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第3制御範囲[c1 v,d1 v]により制御可能であり、制御値d1 vは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第3制御範囲[c1 a,d1 a]により制御可能であり、制御値d1 aは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応し、且つ
第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第4制御範囲[c2,d2]により制御可能であり、制御値d2は、上記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第4制御範囲[c2 v,d2 v]により制御可能であり、制御値d2 vは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第4制御範囲[c2 a,d2 a]により制御可能であり、制御値d2 aは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。
以下の連続的な方法ステップ:
(i)畳み込みパラメータαを事前規定するステップと、
(ii)範囲(a1+α,b1−α)内の第1変数α1を値b1−αまで増加させることにより、光学素子を第1アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
(iii)第1変数α1をb1−αで制御し、第2変数α2をa2で制御するステップと、
(iv)第1変数を値b1まで増加させ、範囲(a2,b2)内の第2変数α2を値a2+αまで増加させることにより、光学素子を第1アクチュエータ及び第2アクチュエータにより自由度方向に偏倚させるステップと、
(v)第1変数α1をb1で制御し、第2変数α2をa2+αで制御するステップと、
(vi)範囲(a2+α,b2−α)内の第2変数α2を値b2−αまで増加させることにより、光学素子を第2アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
(vii)第2変数α2をb2−αで制御し、第1変数α1をa1で制御するステップと、
(viii)第2変数を値b2まで増加させ、範囲(a1,a1+α)内の第1変数α1を値a1+αまで増加させることにより、光学素子を第1アクチュエータ及び第2アクチュエータにより自由度方向に偏倚させるステップと、
(ix)第2変数α2をb2で制御するステップと、
(x)範囲(a2+α,b2−α)内の第1変数α1を値b1−αまでさらに増加させることにより、光学素子を第1アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
(ii’)変数α2を値a2に減少させることにより、第2アクチュエータを戻すステップ、
(vi’)変数α1を値a1に減少させることにより、第1アクチュエータを戻すステップ。
0.2・(b1−a1)<α<0.5・(b1−a1)、又は0.1・(b1−a1)<α≦0.2・(b1−a1)、又は0<α≦0.1(b1−a1)を設定することを特徴とする方法。
方法ステップ(iii)、(v)、(vii)、及び(ix)中に、付加的な制御範囲の以下の制御:
第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時に付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]での第1アクチュエータの制御、及び第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時に付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]での第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの第1変数の制御中に、付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]からこの時点で制御された速度は、付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]からこの時点で制御された速度に対応する制御、又は
第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時に付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]での第1アクチュエータの制御、及び第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時に付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]での第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの第1変数の制御中に、付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]からこの時点で制御された速度は、付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]からこの時点で制御された速度に対応する制御、及び
第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時にさらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]での第1アクチュエータの制御、及び第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時にさらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]での第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの第1変数の制御中に、さらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]からこの時点で制御された加速度は、さらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]からこの時点で制御された加速度に対応する制御
が成り立つことを特徴とする方法。
項10〜13に記載の方法の1つに挙げた方法ステップの終了後に、第1アクチュエータ及び第2アクチュエータの役割を交換することにより、上記方法ステップをさらに周期的に行うことを特徴とする方法。
畳み込みパラメータを、
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な偏倚を判定するセンサを備え、且つ
マニピュレータは、センサの信号又はセンサ及び制御デバイスの信号を処理する調節デバイスを備えることを特徴とする投影露光装置。
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な速度を判定する付加的なセンサを備え、又は
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な加速度を判定するさらに付加的なセンサを備え、且つ
付加的なセンサの信号又は付加的なセンサ及びさらに付加的なセンサの信号を調節デバイスにより処理可能であることを特徴とする投影露光装置。
自由度方向の光学素子の所望の偏倚の事前規定と、
項10〜15のいずれかに記載の光学素子の偏倚と、
センサによる光学素子の実偏倚の判定と、
調節デバイスによるセンサの信号又はセンサ及び制御部の信号の処理と、
光学素子の事前規定された偏倚と光学素子の実偏倚との間の距離を減らすための、調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。
自由度方向の光学素子の所望の偏倚、速度、及び加速度の事前規定と、
項11〜15のいずれかに記載の光学素子の偏倚と、
センサ、付加的なセンサ、及びさらに付加的なセンサによる光学素子の実偏倚、速度、及び加速度の判定と、
調節デバイスによるセンサの信号又はセンサ及び制御部の信号の処理と、
光学素子の事前規定された偏倚と実偏倚との間の距離、及び光学素子の事前規定された速度と判定された速度との間の差、及び光学素子の事前規定された加速度と判定された加速度との間の差を減らすための、調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。
自由度における光学素子の偏倚に望ましい位置の事前規定と、
項12及び項13〜15のいずれか、又は項12及び項19に記載の方法ステップを実行することによる、所望の位置の達成と
を特徴とし、項9に記載のステップ(ii)、(iv)、(vi)、(viii)における第1アクチュエータ及び第2アクチュエータの偏倚を、第1剪断ピエゾ及び第2剪断ピエゾの剪断により行い、
光学素子の偏倚を担うアクチュエータの変更を、第1ストロークピエゾ及び第2ストロークピエゾのストローク運動により行う方法。
光学素子と、
光学素子を1自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、マニピュレータは、
光学素子を自由度方向及び当該自由度方向とは逆方向に偏倚させる有限数n個のアクチュエータであり、それぞれが、bi(i=1、…、n)での各制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚及びai(i=1、…、n)での各制御による自由度方向の最小偏倚を含む制御範囲[ai,bi](i=1、…、n)から変数αi(i=1、…、n)により制御可能であるアクチュエータと、
アクチュエータをそれらの制御範囲で制御する制御デバイスであり、
制御により行われる[ai,bi](i=1、…、n)からの全ての制御値αiに関して、
1≦m<nである場合の自然数mに関して
であることが成り立つ投影露光装置。
sは恒等写像であることを特徴とする投影露光装置。
アクチュエータのそれぞれは、剪断ピエゾ及びストロークピエゾを含み、
光学素子は、アクチュエータの部分集合の剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合と、自由度方向の上記剪断ピエゾの剪断とにより偏倚可能であり、
摩擦係合を、自由度方向とは異なる方向のアクチュエータの上記部分集合のストロークピエゾのストローク運動により行うことができることを特徴とする投影露光装置。
アクチュエータの部分集合Tの剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合を、上記部分集合のアクチュエータのストロークピエゾの第1ストローク運動により発生させるステップと、
上記剪断ピエゾの部分集合Tを自由度方向に同期剪断すると共に、それに関連して光学素子を自由度方向に偏倚させるステップと、
アクチュエータの上記部分集合Tに属さないアクチュエータの剪断ピエゾを自由度方向とは逆方向に同期剪断するステップと、
アクチュエータの部分集合Tの剪断ピエゾの1つが自由度方向に最大剪断を達成した場合、又はアクチュエータの上記部分集合Tに属さない剪断ピエゾの1つが自由度方向に最小剪断を達成した場合、2つの上記方法ステップを終了するステップと、
内側マウントと、アクチュエータの部分集合Tに属さず、且つ上記アクチュエータのストロークピエゾの第1ストローク運動の結果として自由度方向に最小限の剪断を有する剪断ピエゾを含むアクチュエータの剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を発生させるステップと、
内側マウントと、アクチュエータの部分集合Tに属し且つ上記アクチュエータのストロークピエゾの第1ストローク運動とは反対の第2ストローク運動の結果として自由度方向に最大限の剪断を有する剪断ピエゾを含むアクチュエータの剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を解除するステップと
を実行することを特徴とする方法。
当該方法を周期的に実行することを特徴とする方法。
部分集合に属するアクチュエータの数を変えることを特徴とする方法。
マニピュレータが備えるアクチュエータに関して、制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]及び/又は[ci,di]及び/又は[ci v,di v]及び/又は[ci a,di a]からの制御値に応じて光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度を求め、
制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]でのアクチュエータの制御を、第1アクチュエータによる光学素子の偏倚から第2アクチュエータによる光学素子の偏倚への変更中に光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度が変わらないよう構成し、且つ
制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]でのアクチュエータの制御を、第1アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除から第2アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除への変更中に、自由度に対して直交方向に光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度を誘発しないよう構成することを特徴とする方法。
光学素子の偏倚を剪断ピエゾの剪断の偏倚により求めることを特徴とする方法。
剪断の大きさを干渉計により測定することを特徴とする方法。
マニピュレータは、1つ又は複数の制御マージンを保持する第2メモリを含むことを特徴とする投影露光装置。
電荷制御としての第1アクチュエータの剪断ピエゾの制御下で制御範囲[a1,b1]から電圧を増加させることによる、第1剪断ピエゾの剪断、
電圧α’+b1−αでの第1剪断ピエゾの剪断及び第1アクチュエータの制御の電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての第1アクチュエータの剪断ピエゾの制御下での電圧b1−αでの第1剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する光学素子の実偏倚が得られるように、第1剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンα’を求めること、
電圧β’+b1−αでの第2剪断ピエゾの剪断及び第2アクチュエータの制御の電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての第2アクチュエータの剪断ピエゾの制御下での電圧a2+αでの第2剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する光学素子の実偏倚が得られるように、第2剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンβ’を求めること、及び
電圧b1−αでの第1剪断ピエゾの剪断及び電圧a2+αでの第2剪断ピエゾの剪断の代わりに、電圧α’+b1−αでの第1剪断ピエゾの剪断及び電圧β’+a2+αでの第2剪断ピエゾの剪断
を特徴とする方法。
第1ストロークピエゾの第2ストローク運動による第1剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合の解除後に、項16に記載のセンサにより自由度方向に光学素子の相対的又は絶対的な偏倚の判定を行い、上記第2ストローク運動は、項12に記載の第1ストロークピエゾの第1ストローク運動とは反対であることを特徴とする方法。
第1剪断ピエゾは外側マウントを介して第1ストロークピエゾに接続され、
第2剪断ピエゾは外側マウントを介して第2ストロークピエゾに接続されることを特徴とする投影露光装置。
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の偏倚を案内するガイド手段を有することを特徴とする投影露光装置。
マニピュレータは、制御部から第1アクチュエータの第1剪断ピエゾ及び第2アクチュエータの第2剪断ピエゾへの共通の第1制御線を備え、又は
マニピュレータは、制御部から第1アクチュエータの第1剪断ピエゾ及び第2アクチュエータの第2剪断ピエゾへの共通の第1制御線を備え、且つ制御部から第1アクチュエータの第1ストロークピエゾ及び第2アクチュエータの第2ストロークピエゾへの共通の第2制御線を備え、且つ
第1剪断ピエゾは、第2剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、又は
第1剪断ピエゾは、第2剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、且つ第1ストロークピエゾは、第2ストロークピエゾとは反対の分極方向を有することを特徴とする投影露光装置。
剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、又は
剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、且つ剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、又は
剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、且つ剪断ピエゾ及び/又はストロークピエゾの偏倚加速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定されることを特徴とする投影露光装置。
マニピュレータは制御線を含み、
制御線は、長寸部及び短寸部にそれぞれ細分され、
ピエゾにおける電圧及び/又は電流を増幅する1つ又は複数の増幅回路が、制御線の各短寸部に設けられ、
ピエゾにおける電圧及び/又は電流の測定は、増幅回路の信号の電圧フィードバック及び/又は電流フィードバックにより提供されることを特徴とする投影露光装置。
Claims (37)
- マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
該光学素子を1自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、該マニピュレータは、
前記光学素子を自由度方向及び該自由度方向とは逆方向に偏倚させる第1アクチュエータ及び第2アクチュエータであり、前記第1アクチュエータは、方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最小偏倚a1及び方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚b1を含む第1制御範囲[a1,b1]からの第1変数α1により制御可能であり、前記第2アクチュエータは、方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最小偏倚a2及び方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚b2を含む第2制御範囲[a2,b2]からの第2変数α2により制御可能である、第1アクチュエータ及び第2アクチュエータと、
前記アクチュエータを前記制御範囲[a1,b1]及び[a2,b2]それぞれで制御する制御デバイスと
を備えるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、畳み込みパラメータαを記憶するメモリを含み、ここで、
A α1<a1+αである場合、α2>b2−αであり、前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータが共に前記光学素子を偏倚させ、
B α1>b1−αである場合、α2<a2+αであり、前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータが共に前記光学素子を偏倚させ、
C a1+α≦α1≦b1−αである場合、前記第1アクチュエータが前記光学素子を偏倚させ、
D a2+α≦α2≦b2−αである場合、前記第2アクチュエータが前記光学素子を偏倚させる、
が成り立つことを特徴とするマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。 - 請求項1に記載の投影露光装置において、
前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータは同一の設計であり、一連の偏差を除いてa1=a2、b1=b2が成り立つことを特徴とする投影露光装置。 - 請求項1又は2に記載の投影露光装置において、
パラメータtの全値0≦t≦1に関して、
E 制御α1=t(a1+α)+(1−t)a1から、制御α2=(1−t)(b2−α)+tb2となり、
F 制御α1=tb1+(1−t)(b1−α)から、制御α2=(1−t)a2+t(a2+α)となり、
G 制御α1=(1−t)(a1+α)+t(b1−α)から、α2=(1−t)b2+ta2となる
ことが成り立つことを特徴とする投影露光装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の投影露光装置において、
前記自由度は前記光学素子の場所である、又は
前記自由度は前記光学素子の場所であり、前記第1アクチュエータを付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]により制御可能であり、前記第2アクチュエータを付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]により制御可能であり、前記光学素子の速度を前記付加的な制御範囲での制御値の制御により前記光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、請求項1からの条件A及びBにおいて、前記第1アクチュエータの速度が前記第2アクチュエータの速度と等しいように前記付加的な制御範囲により制御を行うことができる、又は
前記自由度が前記光学素子の場所であり、前記第1アクチュエータを付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]により制御可能であり、前記第2アクチュエータを付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]により制御可能であり、前記光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、請求項1からの条件A及びBにおいて、前記第1アクチュエータの速度が前記第2アクチュエータの速度と等しいように前記付加的な制御範囲により制御を行うことができ、
且つ前記第1アクチュエータをさらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]により制御可能であり、前記第2アクチュエータをさらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]により制御可能であり、前記光学素子の加速度を前記さらに付加的な制御範囲での制御値の制御により前記光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、前記第1アクチュエータに関して制御値α1=a1+α又はα1=β1−αが存在する場合、前記第1アクチュエータの加速度が前記第2アクチュエータの加速度と等しいように前記さらに付加的な制御範囲により制御を行うことができることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、
外側マウントと、
内側マウントと
を含み、前記第1アクチュエータは第1剪断ピエゾを含み、前記第2アクチュエータは第2剪断ピエゾを含み、
前記内側マウントは前記光学素子を保持し、
2つの前記剪断ピエゾは前記外側マウントに接続され、且つ
前記光学素子は、前記剪断ピエゾと前記内側マウントとの間の摩擦係合及び前記自由度方向の前記剪断ピエゾの前記剪断により変位可能であることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項5に記載の投影露光装置において、
前記第1アクチュエータは第1ストロークピエゾを含み、前記第2アクチュエータは第2ストロークピエゾを含み、
前記摩擦係合を、前記自由度方向に対して直交方向の前記ストロークピエゾの少なくとも一方のストローク運動それぞれにより行うことができることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項5又は項6に記載の投影露光装置において、
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧b2は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応する、又は
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧b2は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、前記付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な前記剪断ピエゾの電圧変化速度に対応し、且つ電圧変化b2 vは、前記剪断ピエゾの最大速度に対応する、又は
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、制御値b2は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、前記付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な前記剪断ピエゾの少なくとも一方の電圧変化速度に対応し、制御値b2 vは、前記剪断ピエゾの最大限の速度に対応し、前記さらに付加的な制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断の加速度に使用可能な電圧変化速度に対応し、且つ制御値b2 aは、前記剪断ピエゾの最大加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。 - 請求項6及び項7に記載の投影露光装置において、
前記第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第3制御範囲[c1,d1]により制御可能であり、制御値d1は、前記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、前記第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第3制御範囲[c1 v,d1 v]により制御可能であり、制御値d1 vは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、前記第1ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第3制御範囲[c1 a,d1 a]により制御可能であり、制御値d1 aは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応し、且つ
前記第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第4制御範囲[c2,d2]により制御可能であり、制御値d2は、前記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、前記第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第4制御範囲[c2 v,d2 v]により制御可能であり、制御値d2 vは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、前記第2ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第4制御範囲[c2 a,d2 a]により制御可能であり、制御値d2 aは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。 - 請求項1〜8のいずれかに記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、
以下の連続的な方法ステップ:
(i)畳み込みパラメータαを事前規定するステップと、
(ii)範囲(a1+α,b1−α)内の第1変数α1を値b1−αまで増加させることにより、前記光学素子を第1アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
(iii)前記第1変数α1をb1−αで制御し、第2変数α2をa2で制御するステップと、
(iv)前記第1変数を値b1まで増加させ、範囲(a2,b2)内の前記第2変数α2を値a2+αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第1アクチュエータ及び第2アクチュエータにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
(v)前記第1変数α1をb1で制御し、前記第2変数α2をa2+αで制御するステップと、
(vi)範囲(a2+α,b2−α)内の前記第2変数α2を値b2−αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第2アクチュエータのみにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
(vii)前記第2変数α2をb2−αで制御し、前記第1変数α1をa1で制御するステップと、
(viii)前記第2変数を値b2まで増加させ、範囲(a1,a1+α)内の前記第1変数α1を値a1+αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
(ix)前記第2変数α2をb2で制御するステップと、
(x)範囲(a2+α,b2−α)内の前記第1変数α1を値b1−αまでさらに増加させることにより、前記光学素子を前記第1アクチュエータのみにより前記自由度方向に偏倚させるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項9に記載の方法において、
0.2・(b1−a1)<α<0.5・(b1−a1)、又は0.1・(b1−a1)<α≦0.2・(b1−a1)、又は0<α≦0.1(b1−a1)を設定することを特徴とする方法。 - 請求項4及び請求項4〜8のいずれか1項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項9又は請求項10に記載の方法において、
方法ステップ(iii)、(v)、(vii)、及び(ix)中に、付加的な制御範囲の以下の制御:
第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時に付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]での前記第1アクチュエータの制御、及び第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時に付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]での前記第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの前記第1変数の制御中に、前記付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]からこの時点で制御された速度は、前記付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]からこの時点で制御された速度に対応する制御、
又は
前記第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時に前記付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]での前記第1アクチュエータの制御、及び前記第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時に前記付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]での前記第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの前記第1変数の制御中に、前記付加的な第1制御範囲[a1 v,b1 v]からこの時点で制御された速度は、前記付加的な第2制御範囲[a2 v,b2 v]からこの時点で制御された速度に対応する制御、及び
前記第1制御範囲[a1,b1]での制御と同時にさらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]での前記第1アクチュエータの制御、及び前記第2制御範囲[a2,b2]での制御と同時にさらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]での前記第2アクチュエータの制御であり、
b1−αでの前記第1変数の制御中に、前記さらに付加的な第1制御範囲[a1 a,b1 a]からこの時点で制御された加速度は、前記さらに付加的な第2制御範囲[a2 a,b2 a]からこの時点で制御された加速度に対応する制御
が成り立つことを特徴とする方法。 - 請求項5及び請求項5〜7のいずれか1項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項9及び請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項5及び請求項5〜7のいずれか1項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項9及び請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項2に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項10〜13のいずれか1項に記載の方法において、
請求項10〜13に記載の方法の1つに挙げた方法ステップの終了後に、前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータの役割を交換することにより、前記方法ステップをさらに周期的に行うことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を移動させるための、請求項14に記載の方法において、
畳み込みパラメータを、
からの値に設定することを特徴とする方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な偏倚を判定するセンサを備え、且つ
前記マニピュレータは、前記センサの信号又は前記センサ及び前記制御デバイスの信号を処理する調節デバイスを備えることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項16に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な速度を判定する付加的なセンサを備える、又は
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な加速度を判定するさらに付加的なセンサを備え、且つ
前記付加的なセンサの前記信号又は該付加的なセンサ及び前記さらに付加的なセンサの前記信号を前記調節デバイスにより処理可能であることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項16に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項10〜15のいずれか1項に記載の方法において、
前記自由度方向の前記光学素子の所望の偏倚の事前規定と、
請求項10〜15のいずれか1項に記載の前記光学素子の偏倚と、
前記センサによる前記光学素子の実偏倚の判定と、
前記調節デバイスによる前記センサの前記信号又は前記センサ及び前記制御部の前記信号の処理と、
前記光学素子の事前規定された偏倚と前記光学素子の実偏倚との間の距離を減らすための、前記調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。 - 請求項11〜請求項15及び請求項17に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項18に記載の方法において、
前記自由度方向の前記光学素子の所望の偏倚、速度、及び加速度の事前規定と、
請求項11〜15のいずれか1項に記載の前記光学素子の偏倚と、
前記センサ、前記付加的なセンサ、及び前記さらに付加的なセンサによる前記光学素子の実偏倚、速度、及び加速度の判定と、
前記調節デバイスによる前記センサの前記信号又は前記センサ及び前記制御部の前記信号の処理と、
前記光学素子の事前規定された偏倚と実偏倚との間の距離、及び前記光学素子の事前規定された速度と判定された速度との間の差、及び前記光学素子の事前規定された加速度と判定された加速度との間の差を減らすための、前記調節デバイスによる前記少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。 - 請求項12及び請求項13〜15のいずれか1項に記載の、又は請求項12及び請求項19に記載の投影露光装置を作動させる方法において、
前記自由度における前記光学素子の偏倚に望ましい位置の事前規定と、
請求項12及び請求項13〜15のいずれか1項、又は請求項12及び請求項19に記載の方法ステップを実行することによる、所望の位置の達成と
を特徴とし、請求項9に記載のステップ(ii)、(iv)、(vi)、(viii)における前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータの偏倚を、第1剪断ピエゾ及び第2剪断ピエゾの剪断により行い、
前記光学素子の偏倚を担う前記アクチュエータの変更を、第1ストロークピエゾ及び第2ストロークピエゾのストローク運動により行う方法。 - マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
該光学素子を1自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、該マニピュレータは、
前記光学素子を前記自由度方向及び該自由度方向とは逆方向に偏倚させる有限数n個のアクチュエータであり、それぞれが、bi(i=1、…、n)での各制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚及びai(i=1、…、n)での各制御による前記自由度方向の前記最小偏倚を含む制御範囲[ai,bi](i=1、…、n)から変数αi(i=1、…、n)により制御可能であるアクチュエータと、
該アクチュエータをそれらの制御範囲で制御する制御デバイスであり、
制御により行われる[ai,bi](i=1、…、n)からの全ての制御値αiに関して、
1≦m<nである場合の自然数mに関して
であることが成り立ち、
この場合、fracは、最大整数又はentier関数と称する関数entierにより定義され、frac(x)=x−entier(x)であり、entier(x)がx以下の最小整数であることが成り立つ投影露光措置。 - 請求項21に記載の投影露光装置において、
前記sは恒等写像であることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項22に記載の投影露光装置において、
前記アクチュエータのそれぞれは、剪断ピエゾ及びストロークピエゾを含み、
前記光学素子は、前記アクチュエータの部分集合の前記剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合と、前記自由度方向の前記剪断ピエゾの剪断とにより偏倚可能であり、
前記摩擦係合を、前記自由度方向とは異なる方向の前記アクチュエータの前記部分集合の前記ストロークピエゾのストローク運動により行うことができることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項21又は22に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、以下の連続的な方法ステップ:
前記アクチュエータの部分集合Tの剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合を、前記部分集合の前記アクチュエータのストロークピエゾの第1ストローク運動により発生させるステップと、
前記剪断ピエゾの前記部分集合Tを前記自由度方向に同期剪断すると共に、それに関連して前記光学素子を前記自由度方向に偏倚させるステップと、
前記アクチュエータの部分集合Tに属さない前記アクチュエータの剪断ピエゾを前記自由度方向とは逆方向に同期剪断するステップと、
前記アクチュエータの部分集合Tの前記剪断ピエゾの1つが前記自由度方向に最大剪断を達成した場合、又は前記アクチュエータの前記部分集合Tに属さない前記剪断ピエゾの1つが前記自由度方向に最小剪断を達成した場合、2つの前記方法ステップを終了するステップと、
前記内側マウントと、前記アクチュエータの部分集合Tに属さず、且つ前記アクチュエータの前記ストロークピエゾの第1ストローク運動の結果として前記自由度方向に最小限の剪断を有する剪断ピエゾを含む前記アクチュエータの前記剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を発生させるステップと、
前記内側マウントと、前記アクチュエータの部分集合Tに属し且つ前記アクチュエータの前記ストロークピエゾの前記第1ストローク運動とは反対の第2ストローク運動の結果として前記自由度方向に最大限の剪断を有する剪断ピエゾを含む前記アクチュエータの前記剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を解除するステップと
を実行することを特徴とする方法。 - 請求項24に記載の方法において、
該方法を周期的に実行することを特徴とする方法。 - 請求項24に記載の方法において、
前記部分集合に属するアクチュエータの数を変えることを特徴とする方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項又は請求項16〜18のいずれか1項に記載の投影露光装置のマニピュレータのアクチュエータを較正する方法であって、
前記マニピュレータが備える前記アクチュエータに関して、制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]及び/又は[ci,di]及び/又は[ci v,di v]及び/又は[ci a,di a]からの制御値に応じて光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度を求め、
前記制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]での前記アクチュエータの制御を、第1アクチュエータによる前記光学素子の偏倚から第2アクチュエータによる前記光学素子の偏倚への変更中に該光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度が変わらないよう構成し、且つ
前記制御範囲[ai,bi]及び/又は[ai v,bi v]及び/又は[ai a,bi a]での前記アクチュエータの制御を、前記第1アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除から前記第2アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除への変更中に、前記自由度に対して直交方向に前記光学素子の偏倚及び/又は速度及び/又は加速度を誘発しないよう構成することを特徴とする方法。 - 請求項27及び請求項6〜9のいずれかに記載の方法において、
前記光学素子の偏倚を前記剪断ピエゾの剪断の偏倚により求めることを特徴とする方法。 - 請求項28又は請求項27に記載の投影露光装置のマニピュレータを較正する方法において、
前記剪断の大きさを干渉計により測定することを特徴とする方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の、又は請求項16〜18のいずれか1項に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、1つ又は複数の制御マージンを保持する第2メモリを含むことを特徴とする投影露光装置。 - 請求項30に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項12に記載の、又は請求項12及び請求項14又は15に記載の方法において、
電荷制御としての前記第1アクチュエータの剪断ピエゾの制御下で[a1,b1]から電圧を増加させることによる、第1剪断ピエゾの剪断、
電圧α’+b1−αでの前記第1剪断ピエゾの剪断及び前記第1アクチュエータの制御の前記電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての前記第1アクチュエータの前記剪断ピエゾの制御下での電圧b1−αでの前記第1剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する前記光学素子の実偏倚が得られるように、前記第1剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンα’を求めること、
電圧β’+b1−αの第2剪断ピエゾの剪断及び前記第2アクチュエータの制御の前記電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての前記第2アクチュエータの前記剪断ピエゾの制御下での電圧a2+αでの第2剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する前記光学素子の実偏倚が得られるように、前記第2剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンβ’を求めること、及び
電圧b1−αでの前記第1剪断ピエゾの剪断及び電圧a2+αでの前記第2剪断ピエゾの剪断の代わりに、電圧α’+b1−αでの前記第1剪断ピエゾの剪断及び電圧β’+a2+αでの第2剪断ピエゾの剪断
を特徴とする方法。 - 請求項12及び請求項16に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項19に記載の方法において、
第1ストロークピエゾの第2ストローク運動による第1剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合の解除後に、請求項16に記載のセンサにより前記自由度方向に前記光学素子の相対的又は絶対的な偏倚の判定を行い、前記第2ストローク運動は、請求項12に記載の第1ストロークピエゾの第1ストローク運動とは反対であることを特徴とする方法。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の、又は請求項9及び請求項16〜18のいずれか1項に記載の投影露光装置において、
前記第1剪断ピエゾは外側マウントを介して前記第1ストロークピエゾに接続され、
前記第2剪断ピエゾは外側マウントを介して前記第2ストロークピエゾに接続されることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の、又は請求項16〜18のいずれか1項に記載の、又は請求項21又は22に記載の、又は請求項29に記載の、又は請求項32に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の偏倚を案内するガイド手段を有することを特徴とする投影露光装置。 - 請求項6〜9のいずれか1項、又は請求項22、又は請求項16〜18のいずれか1項と共に請求項6〜9のいずれか1項、又は請求項29、又は請求項32又は33に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記制御部から前記第1アクチュエータの前記第1剪断ピエゾ及び前記第2アクチュエータの前記第2剪断ピエゾへの共通の第1制御線を備える、又は
前記マニピュレータは、前記制御部から前記第1アクチュエータの前記第1剪断ピエゾ及び前記第2アクチュエータの前記第2剪断ピエゾへの共通の第1制御線を備え、且つ前記制御部から前記第1アクチュエータの前記第1ストロークピエゾ及び前記第2アクチュエータの前記第2ストロークピエゾへの共通の第2制御線を備え、且つ
前記第1剪断ピエゾは、前記第2剪断ピエゾとは反対の分極方向を有する、又は
前記第1剪断ピエゾは、前記第2剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、且つ前記第1ストロークピエゾは、前記第2ストロークピエゾとは反対の分極方向を有することを特徴とする投影露光装置。 - 請求項6〜9のいずれか1項、又は請求項22、又は請求項16〜18のいずれか1項と共に請求項6〜9のいずれか、又は請求項29、又は項32〜34のいずれか1項に記載の投影露光装置において、
前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、又は
前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、且つ前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定される、又は
前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、且つ前記剪断ピエゾ及び/又は前記ストロークピエゾの偏倚加速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定されることを特徴とする投影露光装置。 - 請求項34及び項35に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは制御線を含み、
該制御線は、長寸部及び短寸部にそれぞれ細分され、
前記ピエゾにおける電圧及び/又は電流を増幅する1つ又は複数の増幅回路が、前記制御線の各短寸部に設けられ、
前記ピエゾにおける電圧及び/又は電流の測定は、前記増幅回路の信号の電圧フィードバック及び/又は電流フィードバックにより提供されることを特徴とする投影露光装置。
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