JP2016145985A - 結像誤差の決定を行う光学結像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結像誤差を決定し、補正するマイクロリソグラフィのための光学結像装置を提供する。【解決手段】測定装置１１３は、少なくとも１つの測定光源１１４、第２光学素子群１１５、少なくとも１つの検出ユニット１１６を備え、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定するように構成され、投影系１０２の結像誤差を決定するために、測定光源１１４は測定光束１１４．１を放出し、この測定光束は、第２光学素子１１７〜１２２によって検出ユニット１１６に偏向または投影される。【選択図】図１

Description

[関連出願の相互参照]
本特許出願は、米国仮特許出願第６１／１３３，６１６号（出願日：２００８年７月１
日）の優先権を主張するものであり、その全開示内容は参照により本明細書に組み込まれ
るものとする。

本発明は光学結像装置に関する。本発明は、微小電子回路の製造時に用いるマイクロリ
ソグラフィとの関連で使用することができる。したがって、本発明はさらに結像方法に関
する。

特にマイクロリソグラフィの分野では、極めて高い精度で実施される構成素子を用いる
ことの他に、適宜に高い像質を得るために、とりわけ結像装置の構成素子、すなわち、レ
ンズまたはミラーなどの光学素子をできるだけ正確に位置決めする必要がある。数ナノメ
ートル以下のオーダにおける微小領域の高精度な要求は、特に製造すべき微小電子回路に
小型化を促進するために微小電子回路の製造時に使用される光学系の解像度を高めるとい
う恒常的な必要性の結果である。

解像度の増大、および一般にこれに伴って、使用される光の波長の低減は、使用される
光学素子の位置精度に対する要求を増大させるだけではない。光学装置全体の結像誤差の
最小化に関する要求も当然ながら増大する。

マイクロリソグラフィで使用される、例えば１９３ｎｍの作動波長のＵＶ領域、特に５
ｎｍ〜２０ｎｍの範囲（多くの場合、１３ｎｍの範囲）の作動波長を有するいわゆる極紫
外線領域（ＥＵＶ）の小さい作動波長で関連構成素子の位置決めに対する高い要求を満た
すためには、多くの場合、マスクテーブル、光学素子および基板テーブル（例えばウェー
ハテーブル）などの個々の構成素子の位置を基準（例えば、いわゆる「計測フレーム」に
よって形成されることの多い基準構造部など）に関してそれぞれ個々に検出し、これらの
構成素子を相互に能動的に位置決めすることが提案される。このような方法は、例えば米
国特許第７，２２１，４６０号明細書（オオツカ）により既知であり、その全開示内容は
参照により本明細書に組み込まれるものとする。

この解決方法は、一般に基板（多くの場合、ウェーハ）におけるマスク投影パターンの
結像位置のリアルタイム測定が行われず、基準に対する構成素子の個別位置データから間
接的にのみ推定されることが欠点である。この場合、それぞれの測定誤差が加算され、場
合によっては比較的大きい総測定誤差が生じる恐れがある。さらに、多数の素子を能動的
に位置決めする必要があり、これらの素子を全てnanorad領域（nrad）の適宜な角度精度
で、特にピコメータ範囲（pm）の並進精度で位置決めし、位置に関する検出を行う必要が
ある。このことは光学素子のための基準および支持構造部の熱的安定性に対する特に高い
要求につながる。ここで、熱膨張率に関しては一般にケルビン毎に数十ナノメータ（nm/K
）しか許容されない。

これに対して、さらに一連の解決方法が既知であり、これらの解決方法では、像平面の
像点への物体平面（マスクの投影パターン）の物点の結像品質、特に（基板が配置された
）像平面における投影パターンの結像位置がリアルタイムで決定される。この場合、結像
品質、特に像平面における投影パターンの結像位置は、極めて少ない能動的素子によって
、場合によっては１つのみの能動的素子によって補正される。これにより、他の構成素子
の動的制御が簡略化されるだけでなく、光学素子のための基準および支持構造部の熱的安
定性に対する要求を極めて低く設定することができる。

したがって、例えば、直接に、すなわち、像平面で基板の位置に配置された波面センサ
によって投影光路の収差を検出することが既知である。このためにはもちろん基板の露光
動作を中断する必要がある。投影装置が経時的に十分に安定した場合これは実現可能な解
決方法である。すなわち、結像誤差のチェックおよび補正を十分に大きい（数時間から数
日または数週間の）時間間隔をおいて行うことができる。短時間内に作用する妨害（例え
ば熱的妨害など）が生じた場合に必要となる短い時間間隔をおいた測定および補正は、測
定に基本的に時間がかかるので不可能であるか、または露光時間を中断しなければならな
いか、または結像装置の生産性への影響が許容できないために不都合である。

基板におけるマスク投影パターンの結像位置のリアルタイム決定は、いわゆる「レーザ
・ポインタ原理」に基づいて行われることが多い。この場合、マスク領域に配置された光
源によって、コリメートされたレーザ光線の形態の測定光束が、有効光の経路近傍で（す
なわち、視野縁部で）結像に関連する光学素子の結像時に基板の領域まで案内され、そこ
で検出器によって検出される。光学素子が極わずかに目標位置からずれただけでも、この
場合、目標位置からのレーザ光線のずれが生じ、このずれは検出器により検出され、補正
のために使用される。このような方法は、例えば米国特許出願公開第２００３／０２３４
９９３号明細書（ハーゼルトン等）により既知であり、その開示内容全体は参照により本
明細書に組み入れられるものとする。

この場合、結像に関係する光学素子を介してレーザ光線を案内することにより、基板に
おけるマスクの投影パターンの正確な結像位置に関してずれを決定することができるのみ
ならず、結像時に他の誤差（例えば、歪みなど）を検出することもできる。これら全ての
位置誤差およびその他の誤差は、同明細書で結像誤差という概念でまとめられている。

もちろん結像誤差決定のこれらの変化態様は、（例えばビームスプリッタの挿入により
）投影光路への介入を伴い、場合によっては照射能力の不都合な損失をもたらす。

既に述べたように、結像に関与する構成素子の位置および配向のための角度精度および
並進精度に関連した上記問題は、例えば、米国特許第７，２２６，１７７号明細書（その
全開示内容は参照により本明細書に組み込まれるものとする）に記載のように、ＥＵＶ領
域（例えば１３．５ｎｍの波長領域）で作動する結像装置では特に影響が大きい。

これらの対物レンズは、現在ではＥＵＶ光線を反射により偏向する反射光学素子（すな
わち、ミラーなど）によってのみ作動し、たいていは４個、６個または８個のミラーが使
用される。支持構造部は（機械的および／または熱的に）絶対的に安定しているわけでは
ないので、結像装置の作動時に一般に（機械的および／または熱的妨害により）これらの
ミラーの位置および／配向は変化する。

このようなＥＵＶ対物レンズにおける光路は数メートルの長さであってよい。したがっ
て、米国特許第７，２２６，１７７号明細書（ササキ等）により既知のシステムでは、光
学面の個々の間隔から、第１ミラー（Ｍ１）から露光されるべき基板の平面までの光路全
長は約２．５ｍとなる。これと比較して、露光すべき構造部が約２５ｎｍの範囲である場
合、許容される像変位はせいぜいｎｍ範囲である。１ｎｍの許容される図変位により、こ
の場合、最大に許容される第１ミラーＭ１のミラー傾斜は０．２nradのみである。光路の
下流側のミラー（Ｍ２〜Ｍ６）では、これらの角度許容差は、基板平面までの間隔が次第
に小さくなるので段階的に増大する。

しかしながら、このようなミラーの配向の適宜に正確な測定（および後続の補正）は、
これまでに既知の装置では不可能である。さらに像変位全体に関してミラー傾斜の影響が
取り除かれ、それ故、像変位が生じないミラー傾斜の組み合わせが存在する。しかしなが
ら、このようなミラー傾斜組み合わせは、これまでの方法では認識されていない波面のず
れ、すなわち収差をもたらす。

米国特許出願公開第２００３／０２３４９９３号明細書 米国特許第７，２２６，１７７号明細書

本発明は、光学結像装置および結像方法において、上記欠点を少なくともわずかにしか
有しておらず、特に簡単にリアルタイムでできるだけ直接的に結像誤差を決定し、場合に
よっては補正することを可能にする光学結像装置および結像方法を提案することである。

さらに、本発明は、少ない素子によって結像誤差をできるだけ直接に決定し、場合によ
っては補正することを可能にする光学結像装置および結像方法を提案することである。

さらに本発明の課題は、結像素子の配向変化による結像誤差をできるだけ正確に決定し
、場合によっては補正することのできる光学結像装置および結像方法を提案することであ
る。

本発明は、測定光源を有する独立した測定装置、検出ユニットおよび独立した測定光学
系によって結像誤差の決定が行われ、測定光学系の光学素子が測定光源の測定光束を検出
ユニットに偏向するようになっており、結像ユニットの光学素子に対してそれぞれの時点
でそれぞれ規定された関係にある場合には、本来の結像工程（例えば、基板などの露光）
に平行して簡単にリアルタイムで結像ユニットの結像誤差をこのように直接に決定し、場
合によっては補正することが可能であるという認識に基づいている。測定光学系のそれぞ
れの光学素子と結像ユニットの光学素子との間におけるそれぞれの時点で規定された関係
により、結像ユニットのいずれか１つの光学素子の状態変化（位置および／または配向の
変化）が、測定光学系の収差、ひいては検出ユニットの測定信号の所定の変化をもたらし
、この変化を結像ユニットの対応した結像誤差に対応させることができる。

測定光学系の少なくとも部分的に独立して配置された光学素子は、本来の結像に平行し
て行われる測定により、結像ユニットにより行う本来の結像にわずかにしか影響しないよ
うに測定光学系を構成することが可能である。

さらに、測定光学系は、これまでに既知の解決方法とは異なり、有利には、検出信号の
変化を結像ユニットの光学素子における個々の状態変化にできるだけ一義的に対応させる
ことができるように構成されている。全ての関連した自由度における測定光学系の感度は
これまでに既知であり、例えば、計算および／または経験的に決定されている（例えば、
コマ収差センタリングＺ７／Ｚ８および非点収差センタリングＺ５／Ｚ６の変化は、レン
ズの並進時に比率４：１に対応する）。

個々の測定光学系の状態が不良である場合（感度、一義性、分離可能性、個別感度の連
立方程式の直交性が小さいなど）、付加的な測定システムを追加することにより状態を簡
単に改善することが可能である。このことは、例えば、同じ種類の付加的な測定システム
を結像ユニットの（例えば、結像ユニットの光軸に関して９０°または１８０°だけ回動
された）他の箇所に結合することにより行うことができる。同様に、２個以上の異なる測
定光学系の状態を意図的に最適化または適合させることができる。測定光学系は、（単独
または任意の組み合わせで）任意の構成（球面状、非球面状、円柱状、平坦な光学面また
は自由形状面）の屈折性、回折性および反射性の光学素子からなっていてよい。

したがって、本発明の対象は、像点に物点を結像するための結像ユニットと測定装置と
を備える、特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置であり、結像ユニットは、像
点における物点の結像に関与する複数の第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、測
定装置は、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定するよう
に構成されている。測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少な
くとも１つの検出ユニットを備え、測定光源は少なくとも１本の測定光束を放出する。第
２光学素子群は複数の第２光学素子を備え、第２光学素子は、少なくとも１つの検出信号
を生成するための少なくとも１本の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向する
ように構成されている。それぞれの第２光学素子は、いずれか１つの第１光学素子に対し
て規定された空間関係にあり、少なくとも１つの第２光学素子は、第１光学素子とは異な
る。測定装置は、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定
するように構成されている。

本発明の別の対象は、特にマイクロリソグラフィのための結像方法であり、結像ユニッ
トにより像点に物点が結像され、結像ユニットは、像点における物点の結像に関与する複
数の第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、測定装置は、像点における物点の結像
時に生じる結像誤差を決定する。測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子
群および少なくとも１つの検出ユニットを備え、測定光源は、少なくとも１本の測定光束
を放出する。少なくとも１つの検出信号を生成するために、少なくとも１本の測定光束は
第２光学素子群の複数の第２光学素子を介して少なくとも１つの検出ユニットに偏向され
る。それぞれの第２光学素子は、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関
係にあり、少なくとも２つの第２光学素子は第１光学素子とは異なっている。測定装置は
、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定する。

本発明は、さらに、測定光源を有する独立した測定装置、検出ユニットおよび独立した
測定光学系によって結像誤差の決定が行われ、測定光学系の光学素子が測定光源の測定光
束を検出ユニットに偏向するようになっている場合には、本来の結像工程（例えば、基板
の露光など）に平行して簡単にリアルタイムで、結像ユニットの光学素子の配向変化（傾
斜）による結像誤差を正確に決定し、場合によっては補正することが可能であるというと
いう認識に基づいている。測定光学系のいずれか１つの光学素子は、いずれの時点でも結
像ユニットのいずれか１つの光学素子に対して規定された関係を有し、基準素子と測定光
学系の対応した素子との間で測定光束が複数回反射されるように測定光学系の基準素子に
対応配置されている。

測定光束が２つの光学素子間でこのように直接に複数回反射されることにより（したが
って、基準素子と測定光学系の光学素子とによって形成された光学キャビティを複数回通
過することによって）、測定光学系のこれら２つの素子間の角度ずれまたは傾斜が、複数
回の反射に関係した係数だけ乗算され、測定波面に組み込まれる。最後に、複数回の反射
により光学的な増幅が得られ、これにより、測定装置の角度分解能が増大する。光学キャ
ビティにおける対応した多くの回数により、sub-nrad範囲における角度分解能を容易に達
成することができる。

したがって、例えば、通常の干渉計による測定では、所定測定装置によってλ／１００
０の波面傾斜を確実に検出することが可能である。測定波長λが汎用のヘリウムネオンレ
ーザの波長であり、測定装置が、例えば１００ｍｍの直径を有している場合、これは６nr
adの角度分解能に相当する。しかしながら、冒頭で既に説明したように、測定装置の角度
分解能に対する要求は、少なくとも係数１０だけ高い。本発明により、この問題は、光学
キャビティ内部における対応して大きい回数の反射によって簡単に解決される。

測定光学系の光学素子と結像ユニットの光学素子との間におけるそれぞれの時点で規定
された関係により、結像ユニットのいずれか１つの光学素子の状態変化（位置および／ま
たは配向の変化）が、測定光学系の収差、ひいては検出ユニットの測定信号の所定の変化
をもたらし、この変化を結像ユニットの対応した結像誤差に対応させることができる。

したがって、本発明の別の対象は、像点に物点を結像するための結像ユニットと測定装
置とを備える、特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置であり、結像ユニットは
、像点における物点の結像に関与する少なくとも１つの第１光学素子を有する第１光学素
子群を備え、測定装置は、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差
を決定するように構成されている。測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素
子群および少なく１つの検出ユニットを備え、測定光源は少なくとも１つの測定光束を放
出する。第２光学素子群は少なくとも１つの光学基準素子と第２光学素子とを備え、第２
光学素子は、少なくとも１つの検出信号を生成するための少なくとも１本の測定光束を少
なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されている。第２光学素子は、第１光
学素子に対して規定された空間関係を有する。光学基準素子は、少なくとも部分的に反射
性の第１光学面を備え、第２光学素子は、少なくとも部分的に反射性の第２光学面を備え
る。測定装置は、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定
するように構成されている。第１光学面と第２光学面とは、少なくとも１本の測定光束の
複数回の反射が光学面間で行われるように相互に対応配置されている。

本発明の別の対象は、特にマイクロリソグラフィのための結像方法であり、結像ユニッ
トにより像点に物点が結像され、少なくとも１つの第１光学素子を有する結像ユニットの
第１光学素子群は像点における物点の結像に関与し、測定装置は、像点における物点の結
像時に生じる結像誤差を決定する。測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素
子群および少なくとも１つの検出ユニットを備え、測定光源は、少なくとも１本の測定光
束を放出する。少なくとも１つの検出信号を生成するために、少なくとも１つの光学基準
素子および第２光学素子群の複数の第２光学素子は、少なくとも１本の測定光束を介して
少なくとも１つの検出ユニットに偏向し、第２光学素子は、いずれかの第１光学素子に対
して規定された空間関係を有する。光学基準素子は、少なくとも部分的に反射性の第１光
学面を備え、第２光学素子は、少なくとも部分的に反射性の光学面を備える。測定装置は
、少なくとも１つの検出信号を用いて少なくとも１つの結合誤差を決定する。第１光学面
と第２光学面とは、少なくとも１本の測定光束の複数回の反射が光学面間で行われるよう
に相互に対応配置されている。

本発明の別の対象は、像点に物点を結像するための結像ユニットと測定装置とを備える
、特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置であり、測定装置は、像点における物
点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定するように構成されている。測定装
置は、少なくとも１つの測定光源、少なくとも１つの光学素子を有する光学素子群および
少なく１つの検出ユニットを備える。測定光源は少なくとも１本の測定光束を放出し、光
学素子群は、少なくとも１つの検出信号を生成するための少なくとも１本の測定光束を少
なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されている。この場合、少なくとも１
つの光学素子のために熱遮蔽部が設けられている。

本発明の別の対象は、像点に物点を結像するための結像ユニットと測定装置とを備える
、特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置であり、結像ユニットは、少なくとも
１つの第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、測定装置は、少なくとも１つの光学
素子の状態変化を決定するように構成されている。測定装置は、光学結像装置の搬送時に
少なくとも１つの光学素子の状態変化を決定し、ログに記録するように構成されている。

最後に、本発明の別の対象は、像点に物点を結像するための結像ユニットを有する結像
装置であり、結像ユニットは、少なくとも１つの光学素子を有する光学素子群を備える。
結像ユニットは、ＥＵＶ領域、特に５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長の光を使用して像点に
物点を結像するように構成されており、少なくとも１つの構造素子を有する支持構造部を
備え、支持構造部により、少なくとも１つの光学素子が支持される。少なくとも１つの構
造素子は、０．６・１０^−６Ｋ^−１、特に１．２・１０^−６Ｋ^−１を超える熱膨張係数を
有する材料または複合材料を備える。

本発明の他の有利な構成が、従属請求項または添付の図面を参照して説明する以下の好
ましい実施例の説明から明らかである。

本発明による結像方法の好ましい実施形態を実施することのできる本発明による光学結像装置の好ましい実施形態を概略的に示す図である。 図１に示す結像装置を具体的に示す概略図である。 図４に示す結像装置の一部を示す概略図である。 図１に示した結像装置によって実施することのできる本発明による結像方法の好ましい実施形態を示すフロー図である。 本発明による結像装置の別の好ましい実施形態の一部を示す概略図である。 本発明による光学結像装置の別の好ましい実施形態を示す概略図である。 本発明による光学結像装置の別の好ましい実施形態を示す概略図である。

第１実施例
図１から図４を参照して、以下にマイクロリソグラフィで用いる本発明による光学結像
装置１０１の好ましい実施形態を説明する。ここでは、参照した図面の簡略化のためにxy
z-座標系を図面に導入した。

図１は、ＵＶ領域の第１波長の光で作動するマイクロリソグラフィ装置１０１の形態の
本発明による光学結像装置を著しく概略的に示す図である。マイクロリソグラフィ装置１
０１は光学投影系１０２の形態の結像ユニットを備え、結像ユニットは、照明系１０３、
マスク装置１０４および光軸１０５．１を有する対物レンズ１０５の形態の光学装置を有
する。照明系１０３は、投影光束１０１．１（この段落では詳述しない）によってマスク
装置１０４のマスク１０４．１を照明する。

マスクテーブル１０４．２に配置したマスク１０４．１には、物体平面（または一般に
任意に形成された物体面）に、個別の投影点を有する投影パターン１０４．３が位置する
。物点は、投影光束１０１．１によって、対物レンズ１０５に配置した光学素子によって
、基板装置１０６の基板１０６．１、例えばいわゆる「ウェーハ」の像平面（または一般
に任意に形成された像面）の像点に投影される。

このために対物レンズ１０５は第１光学素子群１０５．２を備える。第１光学素子群１
０５．２は、一連の第１光学素子１０７，１０８，１０９，１１０，１１１，１１２によ
って形成されている。これら第１光学素子は、対物レンズ１０５のハウジング１０５．３
に支承され、ハウジングはベース構造部１０１．２で支持されている。第１光学素子１０
７〜１１２は投影光束１０１．１を基板１０６．１に投影し、これにより、投影パターン
の物点を基板１０６．１の像点に結像する。

さらに測定装置１１３が設けられており、この測定装置（以下にさらに詳述する）によ
って、マスク１０４．１の投影パターンを基板１０６．１に結像した際の投影系１０２の
結像誤差が検出される。このために、測定装置１１３は、測定光源、第２光学素子群１１
５および第１検出ユニット１１６を有する第１測定ユニット１１３．１を備える。第２光
学素子群１１５は、第２光学素子１１７，１１８，１１９，１２０，１２１，１２２を備
え、これらのうち、それぞれ１つの第２光学素子は、以下にさらに詳述するように、いず
れか１つの第１光学素子１０７〜１１２に対していずれの時点でも規定された空間的な関
係にある。

測定光点１１４および検出ユニット１１６は、図示の実施例では、基準構造部１２３に
堅固に結合されており、基準構造部１２３はベース構造部１０１．２で支持されている。
基準構造部１２３，測定光源１１４および検出ユニット１１６は、いずれの時点でも測定
光源１１４と検出ユニット１１６との間の規定された空間関係が生じるように熱的および
機械的に十分に安定した構成素子である。しかしながら、本発明の他の変化態様では、適
宜な測定技術（連続的または間欠的なもの）によって測定光源と検出ユニットとの間の空
間関係を検出し、投影系１０２の結像誤差を決定する際に使用することもできることは自
明である。

投影系１０２の結像誤差を決定するために、測定光源１１４は測定光束１１４．１を放
出し、この測定光束は、第２光学素子１１７〜１２２によって検出ユニット１１６に偏向
または投影される。検出ユニット１１６は、測定光束１１４．１の生じた波面の位置およ
び形状に関係して所定の第１検出信号Ｓ１を生成し、この検出信号は測定装置１１３の処
理ユニット１２４に出力される。処理ユニット１２４は、次いでこの第１検出信号Ｓ１を
用いて投影系１０２の結像誤差を決定する。

本発明の好ましい変化態様では、さらに投影系１０２の結像誤差を決定するための測定
光源１１４は、測定光束１１４．１の他に、図１に測定光束１１４．２により示唆したよ
うに少なくとも１つの別の測定光束を放出する。複数の測定光束の使用は、例えば国際公
開第０１／６３２３３号（ヴェークマン）により既知であり、その開示内容全体は参照に
より本明細書に組み入れられるものとする。この別の測定光束１１４．２は、同様に第２
光学素子１１７〜１２２によって検出ユニット１１６に偏向または投影される。測定ユニ
ット１１６は別の測定光束１１４．２の生じた波面の位置および形状に関係して別の所定
の第１検出信号Ｓ１を生成し、この第１検出信号Ｓ１は、測定装置１１３の処理ユニット
１２４に出力される。処理ユニット１２４は、次いでこの別の第１検出信号Ｓ１を用いて
投影系１０２の結像誤差を決定する。

換言すれば、第１測定ユニット１１３．１には投影系１０２の関連結像誤差を決定する
ことのできる複数の測定経路が形成されていてもよい。それぞれの測定経路は、測定光源
１１４の適宜な測定光束１１４．１または１１４．２を生成する個別の光源に設けられて
いてもよい。同様に、検出ユニット１１６は、複数の別個のセンサ（例えば、それぞれの
測定経路につき１つのセンサ）を備えていてもよい。しかしながら、複数の測定経路また
は全ての測定経路のために共通のセンサが設けられていてもよい。

第１測定ユニット１１３．１の個別の測定経路における測定は、任意に規定可能な時間
的順序で行うことができる。好ましくは、個別の測定経路における測定は時間的に同期し
て（したがって、ほぼ同時に）行われる。なぜなら、これにより、個々の測定経路による
測定値の既知の相関により、それぞれの結像誤差に関する特に確実な表示が可能となるか
らである。

第２光学素子１１７〜１２２は、上述のように、いずれの時点でもそれぞれの第１光学
素子１０７〜１１２と、これに対応した第２光学素子１１７〜１２２との間に正確に規定
された空間関係が生じるように第１光学素子１０７〜１１２に結合されている。図１に示
した実施例では、このために、それぞれの第２光学素子１１７〜１２２は、対応した第１
光学素子１０７〜１１２に直接に、堅固に結合されている。

このために、それぞれの光学素子１１７〜１２２は、いずれの時点でも光学素子１１７
〜１２２と関連した第１光学素子１０７〜１１２との間に正確に規定された空間関係を確
保するために、対応した第１光学素子１０７〜１１２の保持構造部（例えばフレームまた
は保持リングなど）に直接に固定されていてもよい。同様に、第２光学素子１１７〜１２
２は、（適宜な十分に安定した結合技術によって）対応した光学素子１０７〜１１２に直
接に固定されていることも可能である。

これに対して、第２光学素子１２２は基準構造部１２３で支持されたギア装置１２５を
介して、対応した第１光学素子１１２に結合されている。ギア装置１２５の構成に応じて
、第１光学素子１１２の第１の運動とこれにより生じる第２光学素子１２２の第２の運動
との間で所定の運動伝達が生じる。

この場合、（図１に示したように）ギア装置１２５によって、第１自由度による第１光
学素子１１２の第１の運動が、第１自由度とは異なる第２自由度による第２光学素子の第
２の運動を付与するという作用を達成することができる。場合によっては第１および第２
自由度の形式（並進または回転）は異なっていてもよい。したがって、例えば、z-軸線に
沿った第１光学素子１１２の並進がy-軸線に対して平行な軸線を中心とした第２光学素子
１２２の回転を誘起する。

付加的または代替的に、ギア装置１２５の適宜な構成によって、第１光学素子１１２お
よび第２光学素子１２２の移動を同じ自由度で行うことを達成することもできる。図１の
ギア装置１２５では、例えばx-軸またはy-軸に沿った第１光学素子１１２の並進が、x-軸
またはy-軸に沿った第２光学素子１１２の同一の並進を引き起こす。同様に、x-軸または
y-軸に対して平行な軸線を中心とした回転により、x-軸またはy-軸に対して平行な軸線を
中心として第２光学素子１２２の回転が生じる。

ギア装置１２５は、基本的に任意の形態で構成されていてよい。したがって、一体的に
構成されていてもよいし、複数部材により構成されていてもよい。適宜な数のレバー素子
およびこれに結合されたジョイントが設けられていてもよい。有利には、それぞれのジョ
イントは固体ジョイント（弾性ジョイント、板ばね素子など）として構成されており、こ
れにより、製造精度の影響（例えば不都合な遊び）が最小限となり、第１および第２光学
素子間でいずれの時点でも規定された空間的関係が簡単に確保される。

図１に示した実施例では、さらに第２光学素子は、第２光学素子によって規定される光
軸１１５．１が光軸１０５．１の方向に延在するように配置されている。したがって堅固
な結合で、第１光学素子１０７〜１１２のz-軸線方向の並進が、z-軸線方向の第２光学素
子１１７〜１２２の並進に変換される。しかしながら、本発明の他の実施形態では、少な
くとも個別の光学素子については、それぞれの光軸の方向は異なっていてもよい。

それぞれの第１光学素子１０７〜１１２と、対応した第２光学素子１１７〜１２２との
間にそれぞれの時点で規定される機械的結合により、それぞれの第１光学素子１０７〜１
１２の状態変化（ここでは位置および／または配向の変化）が対応した第２光学素子１１
７〜１２２の適宜な状態変化（位置および／または配向）を伴うが達成される。

第２光学素子１１７〜１２２の状態変化は、第２光学素子群１１５の結像特性または収
差の変化を伴い、この変化は、検出ユニット１１６で生じる測定光束１１４．１の波面の
幾何学配置および／または位置の変化をもたらす。これは、検出ユニット１１６が供給す
る第１検出信号Ｓ１の変化を伴う。したがって、検出ユニット１１６の適宜な測定技術は
、第２光学素子群の結像特性の変化、すなわち、１つ以上の波面センサによって、生じる
波面の変化を１つ以上の視野点で検出する。波面測定のために、異なる既知の装置および
原理を使用することができる。これには、特に干渉計（マイケルソン、トワイマン−グリ
ーン、シヤリング干渉計、点回折干渉計など）が挙げられる。同様に、波面センサも挙げ
られる。波面センサは、瞳を区分し（すなわち、部分瞳に分割する）、光束の集束位置ま
たは集束位置の変化を部分瞳から決定することに基づいている。このためには、例えば、
ハルトマン、シャック・ハルトマンなどの種類のセンサがある。

別の使用可能なセンサ種類は、（点像からの）「位相回復」と呼ばれる測定方法にした
がって作動する（「位相回復技術」または「空中画像測定技術」と呼ばれる）。この場合
、測定画像のそれぞれの点像の領域における三次元強度分布から瞳における適宜な位相分
布が算出される。三次元強度分布を検出するためには、二次元センサ（例えば、平坦な強
度分布を検出するカメラなど）が三次元における集束範囲またはビームウェストを通って
（センサの測定面に対して横方向に）移動される。したがって、強度分布の検出は層毎に
行われる。このようにして得られた画像スタックから、（いわゆる「位相回復アルゴリズ
ム」によって）射出瞳における波面を算出することができる。

さらに、当然ながら、第２光学素子１１７〜１２２の検出すべき状態変化は、例えば側
方画像ずれまたは集束変化などの測定装置１１３の単純な測定値にも影響を与える場合が
ある。この場合、検出ユニットに、波面測定技術以外に、例えば、集束センサ（光軸に沿
った集束位置の変化）など別の測定技術または画像位置のずれまたは測定尺度の変化およ
び／または測定光学系の歪みのためのセンサとしてモアレ技術を設けてもよい。同様に、
波面センサと位置センサの組み合わせももちろん可能である。

あらかじめ検出され、処理ユニット１２４に記憶された測定装置１１３のモデルによっ
て、波面センサの測定データに基づき第２光学素子１１７〜１２２の状態変化（位置およ
び／または配向）を決定することができる。測定装置１１３のモデルは、あらかじめ（例
えば適宜なシミュレーション計算により）理論的および／または実験的（例えば、適宜な
較正によって）に検出することができる。測定装置１１３のモデルは、この場合、波面セ
ンサの測定データと第２光学素子１１７〜１２２の状態変化との間の関係を再現する。

上述のような第１光学素子１０７〜１１２と第２光学素子１１７〜１２２との間の所定
の結合により、処理ユニット１２４は第２光学素子１１７〜１２２の状態変化から第１光
学素子１０７〜１１２の対応した状態変化を検出する。

第１光学素子１０７〜１１２のこれらの状態変化から、処理ユニットは、あらかじめ検
出され、処理ユニット１２４に記憶された第１光学素子群１０５．２のモデルを用いて、
第１光学素子群１０５．２の現在の結像特性または現在の結像誤差を決定する。第１光学
素子群１０５．２のモデルは、あらかじめ（例えば適宜なシミュレーション計算により）
理論的および／または実験的（例えば、適宜な較正によって）に第１光学素子群１０５．
２のために検出することができる。第１光学素子群１０５．２のモデルは、この場合、第
１光学素子群１０５．２とそれぞれの結像誤差との間の関係を再現する。

処理ユニット１２４はそれぞれ現在検出された結像誤差を補正装置１２７の制御装置１
２６に伝達する。制御装置１２６は、第１光学素子群１０５．２の現在検出した結像誤差
から、アクチュエータ装置１２８および１２９のための制御信号を検出する。アクチュエ
ータ装置１２８および１２９は、個別の第１光学素子１０９または１１２に結合され、既
知の方法で、それぞれの第１光学素子１０９または１１２の位置および／または配向およ
び／または幾何学形状を変更し、これにより、現在検出された結像誤差が減じられる。

それぞれの時点で規定された空間的な関係を第１光学素子１０７〜１１２と別個の第２
光学素子１１７〜１２２との間に用いることにより、結像誤差の検出および補正を基板１
０６．１の実際の露光中にリアルタイムで行うことができ、この場合に基板の露光工程が
これにより損なわれることがないという利点をもたらす。

本実施例では、２つのアクチュエータ装置１２８および１２９のみが設けられている。
しかしながら、本発明の他の変化態様では、任意の数のアクチュエータ装置を設けてもよ
い。（図１に対応した破線輪郭で示したように）特にそれぞれの第１光学素子１０７〜１
１２に適宜なアクチュエータ装置を設けてもよい。

好ましくは、測定装置１１３は、第２光学素子群１１５の結像特性の変化、ひいては波
面センサの測定データの変化を個々の第２光学素子１１７〜１２２の所定の状態変化にで
きるだけ一義的に対応させることができるように構成される。この場合、特に複数のギア
装置１２５の使用により、第１光学素子の移動を、対応した第２光学素子の移動に変換す
ることが可能であり、これにより、測定データの変化と個々の第２光学素子１１７〜１２
２の状態変化との対応の一義性が高められる。特に、このようなギア装置によって得られ
る自由度の形式変化（並進または回転）は、ここでは極めて有利となる場合がある。

本実施例で関連した第２光学素子１１７〜１２２の全ての自由度について測定装置１１
３の感度は、測定装置１１３の構成により既知であり（したがって、例えば、コマ収差セ
ンタリングＺ７／Ｚ８および非点収差センタリングＺ５／Ｚ６の変化は、光学素子の並進
時に比率４：１に対応する）測定装置１１３の記憶されたモデルに対応して保存される。

第２光学素子群１１５の状態が不良である場合（感度、一義性、分離可能性、個々の第
２光学素子の状態変化に対する感度の連立方程式の直交性が小さい）、付加的な光学素子
群を付加することにより、状態を改善することができる。このために、例えば、（第２光
学素子群１１５と同一の）第３光学素子群が（例えば、z-軸に関して９０°または１８０
°だけ回動された）別の箇所で第１光学素子群に同じまた異なる形式で結合されるように
してもよい。同様に、以下に図２および図３との関係で説明するように、構成の最適化お
よび２個以上の異なる光学素子群と第１光学素子群１０７〜１１２との連結により、測定
装置１１３の状態の最適化を達成することが可能である。

特に測定装置１１３の感度が投影系１０２の感度に対応し、これらの感度の間に少なく
とも単純な関係（例えば比例関係）が生じるように測定装置１１３を構成することができ
る。この関連で、ギア装置１２５は適宜な運動伝達選択により測定装置１１３の感度をそ
れぞれの測定目的に適合させることが可能となる。

１つ以上のギア装置により測定装置１１３の感度をこのように適合させることは、例え
ば、測定装置１１３が対応した第２光学系１１７〜１２２の状態変化に対して敏感である
よりも、投影系１０２の結像誤差が１つ以上の第１光学素子１０７〜１１２の状態変化に
対してより敏感である場合には有利である。運動伝達により、測定装置１１３の感度を簡
単に適宜な方法で高めることができる。特に運動伝達により、第２光学系１１７〜１２２
の状態変化に対する測定装置１１３の感度が、対応した第１光学素子１０７〜１１２の状
態変化に対する投影系１０２の結像誤差の感度を達成するか、または超えることさえある
。

さらに、この関連では、第１光学素子１０７〜１１２の並進が、このようなギア装置に
よって、対応した第２光学系１１７〜１２２の回転に変換されることも有利である。最後
に、このようなギア装置は、他の境界条件（利用可能な構成スペース、克服すべき間隔な
ど）を考慮するために不可欠である場合がある。

測定装置の運動学および感度は、場合によっては、十分に良好に論理的にモデル化する
ことができないか、または実際に実施することができないか、あるいは散乱を考慮しなけ
ればならないので、上述のように、モデルを形成または適合させるためには測定装置１１
３の較正が必要となる場合がある。このような較正のためには、まず対物レンズ１０５を
システム干渉計によって最適化することができ、これにより、全ての構成素子が、例えば
対応したマニピュレータによって目標状態（目標位置、目標配向および）にもたらされる
。この場合、目標状態とは、収差が、理想状態からの最小限に達成可能なずれに調整され
る状態である。理想状態は、例えば、結像すべきパターンの寸法、照明設定、使用される
結像視野の大きさなどの様々な結像パラメータに関係している。

目標状態の達成後、測定装置１１３の検出ユニット（すなわち、例えばセンサ、測定器
など）が「ゼロ」に設定される（したがって、それらの固有誤差も「ゼロ」に設定される
）。次いでこの状態は、マイクロリソグラフィ装置１０１の作動時に、結像誤差の補正を
制御するための目標状態でもある。投影装置１０２の構成素子（特に第１光学素子１０７
〜１１２）の位置変化に対する測定装置１１３の光学素子の感度は、投影装置１０２のア
クチュエータの意図的な（連続的または段階的な）調整によって検出され、感度曲線が決
定される。このようにして検出された感度曲線は、モデルまたは感度マトリクスに保存さ
れ、測定装置１１３の測定データからの制御動作時に、結像誤差の補正のために必要なア
クチュエータ移動を検出し、誘起することができる。

本実施例では、定置の基準構造部１２３は、測定装置１１３のための基準としての役割
を果たす。しかしながら、本発明の他の変化態様では、相対的な（場合によっては可動な
）基準も有意義な場合もあることは自明である。所望の測定値が相対位置、例えば基板装
置１０６に対するマスク装置１０４の相対位置を含む場合、これは特に有利である。この
場合、測定装置の基準として対物レンズ１０５の所定の基準範囲が有意義となる場合があ
る。

同様に、測定光源および／または検出ユニットが基準構造部１２３にではなく、図１に
破線輪郭１３０および１３１で示唆したように測定装置１０４または基板装置１０６に接
続されていてもよい。接続は、ここでは第１および第２光学素子の間の接続について説明
した方法（直接に堅固な、またはギア装置を介した接続）に類似して行ってもよい。これ
に関しては上記説明を参照されたい。

さらに、測定光源および検出ユニットは相互に隣接して配置し、場合によっては単一ユ
ニットに組み込み、これにより、測定光源と検出ユニットとの間に規定された空間関係を
形成してもよい。図１の構成では、例えば、図１に破線輪郭１３２で示したように、検出
ユニット１１６の位置に１つの反射素子のみ、例えば、ミラーなどを配置することもでき
る。

マスク装置１０４または基板装置１０６の状態変化を一緒に検出することができるよう
に、本発明の他の変化態様では、類似の形式で第１光学素子１０７〜１１２と適宜な第２
光学素子とを連結してもよい。
６つの自由度全てにおけるずれを極めて迅速に検出し、これらのずれを迅速な制御のた
めに利用きるように、（上述のように）測定装置に複数の測定経路または測定原理を設け
てもよい。例えばx-軸線およびy-軸線方向の並進ならびにz-軸線を中心とした回転のため
にモアレ経路を設けてもよい。Z-軸線方向の並進ならびにX-軸線およびy-軸線を中心とし
た回転について迅速な焦点検出を行ってもよい。

既に述べたように、図１は結像装置１０１を著しく概略化した図を示す。第１および第
２光学素子はレンズにより（簡略化のために）概略的に示されている。しかしながら、第
１光学素子１０７〜１１２および第２光学素子１１７〜１２２は単独または任意の組み合
わせで屈折性、回折性および反射性の光学素子によって形成してもよい。特に光学素子は
任意の適宜な幾何学形状を有していてよい。したがって、光学素子は、球面状、非球面状
、円柱状、平行平面状の光学面または自由形状面を光学面として使用することができる。

第２光学素子１１７〜１２２では、光学素子の幾何学形状は、得ようとする測定結果に
合わせて調整してもよい。さらに第２光学素子１１７〜１２２の光学面における異なる自
由度に沿って異なる形態（例えば、異なる自由度に沿って異なる曲率）により、これらの
異なる自由度に沿った移動により検出ユニット１１６の検出信号に異なる変化が生じ、こ
れにより、それぞれの第２光学素子１１７〜１２３の対応した状態変化を的意義に一義的
に推定することが可能となる。

したがって、例えば第２光学素子の幾何学形状は（例えば図１に破線輪郭１３２によっ
て示唆した光学素子の場合のように）状態変化の容易な識別のために役立つ。２つ以上の
測定通路（例えば、２つの部分測定光束１１４．１および１１４．２）および対応して隣
接して配置された２つの（凸面または凹面）ミラー１３２，１３３）を有する一変化態様
では、x-軸線またはy-軸線に沿ったミラー１３２，１３３の並進は、２つの測定通路で戻
る波面の同じ大きさの傾斜をもたらし、同様に、z-軸線に沿った並進は同じ大きさの焦点
ずれをもたらす。しかしながら、z-軸線を中心とした回動は、波面の同等でない傾斜をも
たらし、x-軸線を中心とした回動は波面の同等でない焦点ずれをもたらす。

本実施例では、それぞれの第１光学素子１０７〜１１２はそれぞれ１つの第２光学素子
１１７〜１２２に連結される。しかしながら、本発明の他の変化態様では、第１光学素子
１０７〜１１２の一部のみがそれぞれ１つ以上の第２光学素子に連結されていてもよい。
特に、十分に（熱的および機械的に）安定した第１光学素子の状態検出も同様に省略する
ことができる。

上述のように、第２光学素子群１１５の状態が不十分な場合には、付加的な光学素子群
を設けることにより状態を改善することができる。マイクロリソグラフィ装置１０１では
、図２および図３を参照して以下に説明するように、これは測定装置１１３の第３光学素
子群１３４によって実施される。

図２は、（図１に比べて）著しく具体的なマイクロリソグラフィ装置１０１の形態を示
す。マイクロリソグラフィ装置１０１はＥＵＶ領域の波長１３．５ｎｍの投影光束１０１
．１によって作動する。この理由から、第１光学素子１０７〜１１２はこの構成ではミラ
ーの形態の反射光学素子としてのみ構成されている。図３は、図２のマイクロリソグラフ
ィ装置１０１の概略図を示す。

冒頭で述べたように、例えば、通常の干渉計測定では、所定の測定装置によってλ／１
０００の波面傾斜を確実に検出することが可能である。測定装置が、例えば１００ｍｍの
直径を有している場合、これは測定波長λが汎用のヘリウムネオンレーザである場合の６
nradの角度分解能に相当する。

基板１０６．１の現在の露光プロセスの間、像位置は特定の限界の枠内にとどまる必要
がある。上述のように、ＥＵＶ対物レンズ１０５の光路は数メートルの長さであってよい
。２５ｎｍのオーダの露光パターンでは、像変位はナノメートル範囲でしかあってはなら
ない。２．５ｍの投影光束１０１．１の光路長さ（ミラー１０７と基板１０６．１との間
）および１ｎｍの許容像変位によって、０．２nradのみのミラー１０７の最大許容傾斜が
生じる。光路に続くミラー１０８〜１１２では、このような角度許容差は段階的に増大す
る。なぜなら、像平面との（すなわち、基板１０６．１との）間隔は投影光束１０１．１
の光路に沿って連続的に減少するからである。しかしながら、ここでも理想的には角度許
容差はsub-nrad領域に保持しなければならない。

これを達成するために、本発明によれば、測定装置１１３によってsub-nrad領域におけ
るミラー１０７〜１１２の配向の時間分解式測定が行われ、これにより、基板１０６．１
の露光に平行してリアルタイムで像位置変化を検出し、補正装置１２７によって補正する
ことができる。

以下に、このことをミラー１０７，１０８および１１２により説明する。全てのミラー
１０７〜１１２の傾斜（配向変化として）は、程度は異なっていても像変位をもたらす場
合があるので、全てのミラーの傾斜を以下に説明する方法で観察し、補正することが好ま
しい。

このために、測定装置１１３は第２測定光源１３４と第３光学素子群１３５と第２検出
ユニット１３６とを有する干渉計型の第２測定ユニット１１３．２を備える。第３光学素
子群１３５は、測定ミラー１３７，１３８および１３９の形態の一連の反射性第３光学素
子の他に、部分反射性の光学基準素子１４０を備える。第３光学素子１３７，１３８およ
び１３９は、本実施例ではそれぞれミラー１０７，１０８および１１２のいずれかに連結
されており、いずれの時点でもミラー１０７，１０８および１１２と対応した第３光学素
子１３７，１３８および１３９との間には規定された空間関係が提供されている。このた
めに、第３光学素子１３７，１３８および１３９と第１光学素子１０７，１０８および１
１２との間の連結は、第１光学素子１０７〜１１２と第２光学素子１１７〜１２２の上記
連結と類似に（すなわち、直接に堅固に、および／またはギア装置によって）実施しても
よい。本実施例では、第３光学素子１３７，１３８および１３９はそれぞれのミラー１０
７，１０８および１１２に堅固に結合されている。

本発明によれば、sub-nrad領域におけるミラー１０７〜１１２の配向を測定する場合の
解像度は、測定ミラー１３７，１３９と基準素子１４０との間または測定ミラー１３７と
測定ミラー１３８との間にフィゾーキャビティの形態の光学キャビティが形成されること
により得られる。このキャビティは、それぞれの光学キャビティ１４１，１４２または１
４３を形成する光学素子１３７〜１４０が、キャビティに連結される測定光束が、キャビ
ティを再び離れ、第２検出ユニット１３６に入射する前に（それぞれのキャビティを形成
する光学素子１３７〜１４０で）複数回Ｍの反射を経験するように配置される。これらの
Ｍ回の反射により、キャビティを形成する２つの光学素子１３７〜１４０の間の角度ずれ
は増大し、これにより、sub-nrad領域の角度分解能を上述の簡単な干渉計による測定によ
っても容易に達成することができる。

このために第２測定光源１３４は、とりわけ測定光束１３４．１を放出し、測定光束１
３４．１はビームスプリッタ１４４によって基準素子１４０に到達する。入射する測定光
束１３４．１は部分反射性基準素子１４０を通過し、射出側で、光学基準面の表面領域１
４０．１で反射され、これにより戻る基準波が生じる。透過された部分は、基準素子１４
０と第１測定ミラー１３７との間に形成された光学キャビティ１４１を通過し、測定ミラ
ー１３７の第１表面領域１３７．１で反射される。

基準面１４０．１および第１表面領域１３７．１の面垂線は、（目標状態で）相互に傾
斜して配置されており、測定光線１３４．１は、（目標状態で）自身に向けて折り返され
ない。第１表面領域１３７．１から、測定光束１３４．１はキャビティ１４１の内部で基
準素子１４０に反射して戻され、有利には全反射表面領域１４０．２に入射し、そこで新
たに反射される。測定光束１３４．１はキャビティ１４１を新たに通過し、第１測定ミラ
ー１３７の表面領域１３７．２に垂直に入射する。これにより、測定光束１３４．１は自
身に戻るように折り返され、ほぼ同じ経路を戻り、基準素子１４０の表面領域１４０．１
における部分反射領域でキャビティ１４１を再び離れる。測定光束１３４．１は、次いで
ビームスプリッタ１４４によって検出ユニット１３６に偏向され、そこで、第１測定ミラ
ー１３７と基準素子１４０との間の角度ずれ、ひいては（それぞれの時点で規定される連
結により）第１光学素子１０７の（目標状態からの）現在の角度ずれを表す第２検出信号
Ｓ２を生成する。

検出信号Ｓ２は処理ユニット１２４に伝達され、処理ユニット１２４は、検出信号Ｓ２
を上記のように使用し、投影装置１０２の結像誤差を検出し、これを補正装置１２７によ
って補正する。

図３に示したキャビティ１４１の内部におけるＭ＝５回の反射は、用途によってはsub-
nrad領域で上記の要求される角度分解能を達成するためにはまだ不十分な場合もある。し
たがって、キャビティ１４１を形成する光学面１３７．１，１４０．２および１３７．２
１の配向を簡単に選択することによって、キャビティ１４１の内部で任意の数の反射が達
成されることは自明である。有利には、キャビティの通過時に少なくとも２１回の反射が
行われる。

第１測定ミラー１３７と基準素子１４０との間の角度ずれが、反射された測定光束１３
４．１の反射光線が入射する測定光線と基準素子１４０で重なるほどに小さい場合、部分
的に透過され、検出ユニット１３６に戻され、そこで検出ユニット１３６の中間フォーカ
スの絞りによって捕捉することができる。

測定波と基準波の位相を相対的にずらすために位相シフト干渉評価を考慮して、基準素
子１４０を適宜なアクチュエータによって方向１４５に沿ってずらしてもよい。代替的に
は、波長シフトによる位相シフトも可能である。これを回避したい場合、米国特許第５３
６１３１２号明細書（キュッヒェル）により既知であり広く知られているいわゆる「ＤＭ
Ｉ方法」を用いてもよい。同明細書の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるも
のとする。さらに、検出ユニット１３６のインターフェログラムに搬送周波数が生じ、こ
れが（検出ユニット１３６または処理ユニット１２４）後から計算により除去されるよう
にキャビティ１４１を形成してもよい。

同様に、別の測定光束１３４．３および基準素子１４０と第３測定ミラー１３９との間
に形成されたキャビティ１４３によって、第３測定ミラー１３９と基準素子１４０との間
の角度ずれが検出され、投影装置１０２の結像誤差の決定および補正のために使用される
。

第２測定光源１３４は、さらに測定光束１３４．２を放出し、測定光束１３４．２は、
第１測定ミラー１３７と第２測定ミラー１３８との間に形成された光学キャビティ１４２
に進入する。この場合、測定光束１３４．２は、まずいわゆる「リトロー配置」の格子１
３７．３の形態の回折素子に入射する。第１測定ミラー１３７の格子１３７．３によって
、戻る基準波が生成される。格子（ゼロ回折オーダ）で測定光束１３４．２の鏡面反射光
が、第１測定ミラー１３７の表面領域１３７．４に垂直に入射し、自身で折り返されるま
で、（測定光束１３４．１とキャビティ１４１との関係で）上述したようにキャビティ１
４２を複数回通過する。次いで測定光束１３４．２は、実質的におなじ経路を戻り、格子
１３７．３を介して再びキャビティ１４２を離れる。ここでも第１測定ミラー１３７と第
２測定ミラー１３８との間の（目標状態からの）角度ずれがキャビティ１４２の内部にお
ける反射回数だけ加算される。

次いで測定光束１３４．２は、ビームスプリッタ１４４によって検出ユニット１３６に
偏向され、そこで、第１測定ミラー１３７と第２測定ミラー１３８との間の角度ずれ、ひ
いては（それぞれの時点で規定された結合により）第１光学素子１０７および１０８の間
の（目標状態からの）現在の角度ずれを表す第３検出信号Ｓ３を生成する。

位相をずらすために、２つの測定ミラー１３７および１３８のいずれか一方が変位可能
に支承されていてもよい。（関連する第１光学素子１０７，１０８との所定の連結を考慮
して）これを回避したい場合には、ここでもいわゆる「波長チューニング」を使用しても
よいし、または上記ＤＭＩ方法を用いてもよい。

既に述べたように、基準素子１４０および測定ミラー１３７〜１３９は、好ましくは局
所的に可変の反射率を有している。部分的反射により基準波を生成する基準素子１４０の
表面領域１４０．１は、例えば、約４０％の反射率を有していてもよく、他の表面領域１
４０．２および１４０．３は、例えば、ほぼ１００％の高い反射率を有している。第１測
定ミラー１３７の表面領域１３７．１〜１３７．２は、同様に高い反射率を有していても
よく、この場合、基準波と測定波は比較可能な強度を有し、これにより、有利には検出ユ
ニット１３６の領域に干渉パターンの高いコントラストが確保される。

図３からわかるように、本実施例では、さらにマスクステージ１０４．２に関して対物
レンズ１０５の側方変位（x-方向およびy-方向のずれ）の決定が行われる。なぜならこの
変位は、像平面（すなわち基板１０６．１）における側方像位置に影響を及ぼすからであ
る。このために、マイクロリソグラフィ装置１０１の作動時に作動されない、固定された
マスクテーブルの領域にマスク基準体１０４．４が配置されている。基準構造部１２３に
結合され、（既知の方法で構成された）長さ測定ユニット１４６は、基準体１０４．４と
基準素子１４０との間の空間関係を検出し、結像誤差の決定時にさらなる処理を行うため
に適宜な情報を処理ユニット１２４に伝達する。長さユニット１３６の解像度は、許容さ
れる像変位のオーダ、すなわち、本実施例ではナノメータ範囲である。

第２測定ユニット１１３．２の適宜な拡大または他の測定ユニットによって３つのさら
なる第１光学素子１０９〜１１１の角度ずれを（絶対的および／または相対的に）検出す
ることもできることは自明である。特に本発明により基板１０６．１の露光に平行してリ
アルタイムで単一の基準体、すなわち、基準素子１４０に関して全ての角度ずれを検出し
、測定ユニット１０２に対して対物レンズ１０５の全体の位置を付加的に検出することが
できる。これら全ての値は、有利には共通した単一の基準体１４０に関係している。した
がって、基準素子１４０は、低い熱膨張率（ＣＴＥ）を有する材料または複合材料から構
成されている。特に、ゼロデュア、ＵＬＥ、石英ガラスなどの材料を基準素子１４０の光
透過性部分のために使用することができる。好ましくは、基準素子は、弾性変形を防止す
るために、７未満のアスペクト比、特に３未満のアスペクト比を有するように構成されて
いる。

有利には、基準素子１４０には、熱的に安定化させるために光線保護シールド１４７の
形態の熱保護シールドが設けられている。光線保護シールド１４７は、例えば、それぞれ
の測定光束のための開口を有する金属薄膜または金属カバーであってもよい。随意に、光
線保護シールド１４７を能動的および／または受動的に冷却することもできる。特に、保
護シールド１４７を一定温度に保持するために温度制御部を設けてもよい。

この関連で、測定装置の他の構成とは無関係に測定装置の光学素子のためにこのような
熱保護シールドを設けることは、独立して保護可能な発明思想であることに言及しておく
。

本発明による測定装置１１３の別の利点は、検出ユニット１３６のインターフェログラ
ムにおける測定ミラー１３７〜１３９の角度ずれの変化が干渉縞間隔の変化をもたらし、
位相シフト評価後には波面傾斜係数の変化をもたらすことである。検出ユニット１３６の
インターフェログラムにおけるそれぞれの測定光束１３４．１〜１３４．３に沿った測定
ミラー１３７〜１３９の並進的な変化は、干渉縞位置の変化のみをもたらし、位相シフト
評価後にはずれの変化をもたらす。このようにして、角度ずれの変化の検出に付加的に、
それぞれの測定光束１３４．１〜１３４．３に沿った測定ミラー１３７〜１３９の並進的
変化を検出することもできる。

本実施例の別の変化態様では、（対物レンズ１０５と一緒に並進可能な）測定装置１１
３は、対物レンズ１０５の搬送時に（記録ステップで）さらに作動される。このために、
例えば、可動な給電部１１３．４（バッテリーまたは蓄電器など）が設けられていてもよ
い。給電部１１３．４は測定装置１１３の電気的に作動される構成素子、特に処理ユニッ
ト１２４に電気エネルギーを供給する。測定装置１１３のそれぞれのインターフェログラ
ムは、連続的に、または規則的な時間間隔をおいて記録され、場合によっては適宜な形式
で処理ユニット１２４のメモリ１２４．１に記憶される。搬送後に、第１光学素子１０７
〜１１２の状態変化（幾何学形状および／または位置および／または配向）を（分析ステ
ップで）メモリ１２４．１により読み出されたデータに基づいて再現することができ、簡
単に（補正ステップで）適宜な補正を行うことができる。

この関連では、状態変化の検出形式または使用される測定装置の形態とは無関係に投影
系の光学素子における状態変化を移動時に検出することは独立して保護可能な発明思想で
ある。

図４は、図１〜図３に示したいわゆる「走査原理」に基づいて作動するマイクロリソグ
ラフィ装置１０１により実施されるマイクロリソグラフィ方法の形式の本発明による結像
方法の有利な実施形態のブロック図を示す。

まず、ステップ１４８．１でマイクロリソグラフィ方法の方法プロセスが開始され、次
いでステップ１４８．２で、図１から図３に示した構成のマイクロリソグラフィ装置１０
１が使用可能な状態となる。

検出および補正ステップ１４８．３で、基板１０６．１の露光に平行して、まず決定ス
テップ１４８．４で結像誤差の決定が行われる。このために、図１〜図３に関係して記載
したように、測定装置１１３の測定ユニット１１３．１および１１３．２によって検出信
号Ｓ１〜Ｓ３が生成され、処理ユニット１２４で処理される。

決定された基板１０６．１における投影パターン１０４．３の結像時の結像誤差に関係
して、次いで補正ステップ１４８．５で補正装置１２７によって、図１〜図３との関連で
上述したそれぞれの結像誤差の補正が行われ、この場合、制御装置１２６が第１光学素子
１０９および１１２のアクチュエータ１２８，１２９を適宜に制御する。

上述のように、結像誤差の決定および補正が基板１０６．１の露光に平行して行われる
。基板１０６．１の露光の中断を必要とする結像誤差が少なくとも検出されない場合には
、露光は結像誤差の決定および補正と同時に、結像誤差の決定および補正とは無関係に行
われる。

次いでさらなるステップ１４８．６で、そもそもさらなる補正プロセスを行うべきか否
かがチェックされ、方法プロセスはステップ１４８．７で終了する。そうでない場合には
、ステップ１４８．４に戻る。

基板１０６．１の露光に平行してリアルタイムで進行する投影系１０２の結像誤差の高
精度の検出により、本発明によって、マイクロリソグラフィ装置において投影系１０２の
結像誤差に関して、結像システムの光学素子の状態（幾何学形状および／または位置およ
び／または配向）に著しい影響を有する構成素子、特に第１光学素子１０７〜１１２のた
めの支持構造部を、感熱材料（すなわち、例えば、比較的高い熱膨張率を有する材料）か
ら完全または部分的に構成することが可能であり、これにより、熱に誘起され、結像誤差
をもたらす妨害を容易に補償することができる。

特に、これにより、（一般に５ｎｍ〜２０ｎｍの作動波長を有する）ＥＵＶシステムの
場合、これまでに既知のシステムとは反対に、場合によってはこれらの構成素子のために
、比較的感熱性を有するが、安価なインバールなどの材料を使用することさえも可能であ
る。したがって、これらの構成素子のためには、熱膨張係数（ＣＴＥ）がほぼインバール
の熱膨張係数であるか、またはこれを超える、すなわち、特に０．６・１０^−６Ｋ^−１、
特に１．２・１０^−６Ｋ^−１を超える材料または複合材料を使用することもできる。

この関連で、ＥＵＶ領域で作動する投影系においてこのように感熱性の材料により支持
される光学素子の状態変化を、状態変化の検出形式または使用される測定装置の構成とは
無関係に、基板の露光に平行してリアルタイムで検出し、補正することは、独立して保護
可能な発明思想であることに言及しておく。

第２実施例
以下に図５を参照して本発明によるマイクロリソグラフィ装置２０１の別の有利な実施
例を説明する。図５は、図３の詳細図に対応したマイクロリソグラフィ装置２０１の詳細
図を示す。

マイクロリソグラフィ装置２０１は、その構成および作動形式において、基本的に図１
〜図３に示したマイクロリソグラフィ装置１０１に対応しており、したがって、ここでは
相違のみを説明する。特に、同様の構成素子には値１００を加算した符号を付す。以下に
特に詳述しない場合、これらの構成素子の特性に関しては、第１実施例に関連した上記構
成の構成素子を参照されたい。

マイクロリソグラフィ装置２０１とマイクロリソグラフィ装置１０１との唯一の相違は
、第２測定ユニット２１３．２の構成である。マイクロリソグラフィ装置２０１において
も、ミラー１０７〜１１２の配向はsub-nrad領域で時間分解式に測定され、これに基づき
、基板１０６．１の露光に平行してリアルタイムで像位置変化を検出し、補正装置１２７
によって補正することができる。

次に例示的にミラー１０７および１１２に基づきこれについて説明する。全てのミラー
１０７〜１１２の傾斜（配向変化として）は、程度は異なれども位置変位をもたらす場合
があるので、全てのミラーの傾斜は、好ましくは以下に説明する方法で観察し補正するこ
とができる。

第２測定ユニット２１３．２において、sub-nrad領域におけるミラー１０７〜１１２の
配向を測定する場合の解像度は、測定ミラー２３７または２３９と基準素子１４０との間
にフィゾーキャビティの形態の光学キャビティ２４１または２４３が形成されることによ
り得られる。このキャビティ２４１または２４３は複数回通過され、それぞれの光学キャ
ビティ１４１または１４３を形成する光学素子２３７，２３９および１４０は、キャビテ
ィに連結される測定光束がキャビティを再び離れ、第２検出ユニット２３６に入射する前
に（それぞれのキャビティを形成する光学素子２３７，２３９および２４０で）複数回Ｍ
だけ反射されるように配置される。これらのＭ回の反射により、キャビティを形成する２
つの光学素子２３７，２３９および２４０の間の角度ずれは増大し、これにより、sub-nr
ad領域の角度分解能を上述の簡単な干渉計による測定によっても容易に達成することがで
きる。

このために第２測定光源２３４は、とりわけ測定光束２３４．１を放出し、測定光束２
３４．１はビームスプリッタ２４４によって基準素子２４０に到達する。入射する測定光
束２３４．１は部分反射性基準素子２４０を通過し、射出側で、光学基準面の表面領域２
４０．１で反射され、これにより、戻る基準波が生じる。透過された部分は、基準素子２
４０と第１測定ミラー２３７との間に形成された光学キャビティ２４１を通過し、測定ミ
ラー２３７の第１表面領域２３７．１で反射される。

図４の構成の場合とは異なり、基準面２４０．１および第１表面領域２３７．１の面垂
線は、（目標状態で）相互に平行に配置されており、測定光線２３４．１は、（目標状態
で）自身に戻るように折り返される。第１表面領域２３７．１から、測定光束２３４．１
はキャビティ２４１の内部で基準体２４０に反射して戻され、新たに部分反射表面領域２
４０．１に入射し、そこで反射され、自身に向けて折り返される。

したがって、この変化態様ではキャビティ２４１における測定光束２３４．１の複数回
の反射が生じ、部分反射表面領域２４０．１における測定光束２３４．１のそれぞれの入
射時に、測定光束２３４．１の一部がキャビティ２４１から放出し、ビームスプリッタ２
４４によって検出ユニット２３６に偏向される。

いわゆる「白色光干渉法」により、これら複数回の反射を選択することができる。この
ためには、米国特許第４，８７２，７５５号明細書（その開示内容全体は参照により本明
細書に組み込まれる）により既知のように、いわゆる「白色光干渉計」（より正確には、
空間的短コヒーレンス光源を有する干渉計）が遅延距離と組み合わされる。

空間的短コヒーレンス光源２３４．４は、いわば単色光を遅延距離２３４．５に連結す
る。遅延距離２３４．５の後には、国際公開第２００６／１０２９９７号（アルテンベル
ガー等、その開示内容全体は参照により本明細書に組み込まれる）により既知のように、
光は単一モード光ファイバ２３４．６に連結され、コリメータ２３４．７を介してキャビ
ティ２４１に案内される。光ファイバ２３４．６は、遅延距離２３４．５の後方で波面の
収差または傾斜を除去し、構成素子の柔軟な空間配置を可能にする。遅延距離２３４．５
における遅延Ｄは、キャビティ２４１で所望の複数回Ｍだけ反射された測定光束の部分の
光学的な経路長さに対応するように調整される。したがって、（測定光束２３４．１の方
向の測定した）表面領域２３７．１と表面領域２４０．１との間の間隔Ｌ１について、
Ｄ＝Ｍ・Ｌ１ （１）
が成り立つ。

これにより、複数回反射された光線のみが干渉に貢献し、全ての他の光線は、検出ユニ
ット２３６のインターフェログラムにおける背景輝度に貢献する。同様にして、他の光学
素子１０８〜１１２ついても同じことがいえるので、これらについてはさらに詳述しない
。

ここで、この実施形態においても図４との関連で説明した結像方法を実施することがで
きることに言及しておく。

第３実施例
以下に、図６を参照して、本発明によるマイクロリソグラフィ装置３０１の別の有利な
実施例を説明する。図６は、図１に対応したマイクロリソグラフィ装置３０１の概略図を
示す。

マイクロリソグラフィ装置３０１は、その構成および作動形式において、基本的に図１
〜図３に示したマイクロリソグラフィ装置１０１に対応しており、したがって、ここでは
相違のみを説明する。特に、同様の構成素子には値２００を加算した符号を付す。以下に
特に詳述しない場合、これらの構成素子の特性に関しては、第１実施例に関連した上記構
成の構成素子を参照されたい。

マイクロリソグラフィ装置３０１と図１に示した構成との相違は、測定装置３１３の構
成にある。より正確に言えば、第１光学素子１０７〜１１２の状態変化の検出は、２つの
測定ユニット３１３．１および３１３．３によって行われる。

２つの測定ユニット１３１．１および３１３．３は、対物レンズ１０５の光軸１０５．
１に関して１８０°だけ回動して配置されている。この場合、測定ユニット３１３．１は
、（第１測定ユニット１１３．１と類似の形式で）第１光学素子１０７，１０９，１１０
および１１２の状態変化を検出し、測定ユニット３１３．３は、（同様に測定ユニット１
１３．１と類似の形式で）第１光学素子１０８および１１１の状態変化を検出する。この
ために、測定ユニット３１３．３は別の測定光源３４８、別の光学素子群３４９および別
の検出ユニット３５０を備えている。

測定光源３４８および検出ユニット３５０は、別の基準構造部３５１に堅固に固定され
ており、この基準構造部３５１は堅固な結合部３５２を介して基準構造部１２３に結合さ
れており、これにより、常に正確に規定された空間関係が基準構造部１２３と基準構造部
３５１との間に提供されている。いずれの時点でも基準構造部１２３および３５１の間に
正確に規定されたこの空間関係により、処理ユニット１２４は、検出ユニット３１５およ
び３５０の信号から、第１実施例に関して上述したように、第１光学素子１０７〜１１２
の現在の状態変化を推定することができる。

しかしながら、本発明の別の変化態様では、図６に点線輪郭３５３によって示したよう
に、基準構造部１２３と基準構造部３５１との間の空間関係が適宜な測定装置によって検
出されるようにしてもよい。この情報により、検出ユニット３１５および３５０の検出信
号を共に用いて、同様に第１光学素子１０７〜１１２の現在の状態変化を推定することが
できる。

本実施例では、２つの測定ユニット３１３．１および３１３．３の交互配置が示されて
おり、測定ユニットによって状態変化を検出する第１光学素子は、別の測定ユニットによ
って状態変化を測定する第１光学素子間に空間的に配置されている。しかしながら、本発
明の別の変化態様では、状態変化の検出は、交互に配置された異なる測定ユニットによっ
てではなく、区画毎に行われるようにしてもよい。例えば、第１光学素子１０７〜１０９
の状態変化を一方の測定ユニットで検出し、第１光学素子１１０〜１１２の状態変化を別
の測定ユニットによって行ってもよい。また当然ながらこのために２つ以上の異なる測定
ユニットを設けてもよい。

さらに、本発明の他の変化態様では、一方の測定ユニットの測定光源および／また検出
ユニットは、基準構造部にではなく、他方の測定ユニットによって状態変化を検出するい
ずれか１つの第１光学素子に結合されていてもよい。ここでは、結合は当然ながら有利に
は、いずれの時点でも正確に規定された空間関係が関連した構成素子と第１光学素子との
間に提供されているように構成してもよい。図６には、このことが破線輪郭３５４によっ
て例示的に示されている。

この実施形態を用いて、図４との関連で説明した結像方法を実施することもできること
にここで言及しておく。

第４実施例
次に図７を参照して本発明によるマイクロリソグラフィ装置４０１の別の有利な実施例
を説明する。この場合、図７は、図１に対応したマイクロリソグラフィ装置４０１の概略
図を示す。

マイクロリソグラフィ４０１は、図１のマイクロリソグラフィ１０１に対応しており、
したがって、ここでは相違のみを説明する。特に、同様の構成素子には値３００を加算し
た符号を付す。以下に特に詳述しない場合、これらの構成素子の特性に関しては、第１実
施例に関連した上記構成の構成素子を参照されたい。

マイクロリソグラフィ装置４０１と図１に示した構成との相違は、測定装置４１３の構
成にある。より正確に言えば、第１光学素子１０７〜１１２の状態変化の検出は測定ユニ
ット４１３．１により行われ、第２光学素子群４１５のいずれか１つの第２光学素子は、
いずれか１つの第１光学素子、すなわち、第１光学素子１０９によって形成されている。
このために、第２光学素子群４１５は操舵装置４５５および４５６を備え、これらの操舵
装置は、第１光学素子１０９を通過するように測定光束４１４．１を操舵する。

さらに、この変化態様では、測定光源４１４は基準構造部１２３に固定され、対応した
検出ユニット４１６は別の基準構造部４５１に配置される。測定光源４１４および検出ユ
ニット４１６は、関連した基準構造部１２３または４５１にそれぞれ固定され、これらの
基準構造部は堅固な結合部４５２を介して相互に結合されており、これにより、常に正確
に規定された空間関係が基準構造部１２３と基準構造部４５１との間に提供されている。
いずれの時点でも基準構造部１２３および３５１の間に正確に規定されたこの空間関係に
より、処理ユニット１２４は、検出ユニット４１６の信号から、第１実施例に関して上述
したように、第１光学素子１０７〜１１２の現在の状態変化を推定することができる。

しかしながら、本発明の別の変化態様では、図７に点線輪郭４５３によって示したよう
に、基準構造部１２３と基準構造部４５１との間の空間関係が適宜な測定装置によって検
出されるようにしてもよい。この情報により、検出ユニット４１５の検出信号を共に用い
て、同様に第１光学素子１０７〜１１２の現在の状態変化を推定することができる。

これらは対物レンズ１０５の光軸１０５．１に対して１８０°だけ回動して配置されて
いる。この場合、測定ユニット４１３．１は、（第１測定ユニット１１３．１と類似の形
式で）第１光学素子１０７，１０９，１１０および１１２の状態変化を検出し、測定ユニ
ット４１３．３は、（同様に測定ユニット１１３．１と類似の形式で）第１光学素子１０
８および１１１の状態変化を検出する。このために、測定ユニット４１３．３は別の測定
光源４４８、別の光学素子群３４９および別の検出ユニット４５０を備えている。

測定光源３４８および検出ユニット３５０は、別の基準構造部３５１に堅固に固定され
ており、この基準構造部３５１は堅固な結合部３５２を介して基準構造部１２３に結合さ
れており、これにより、常に正確に規定された空間関係が基準構造部１２３と基準構造部
３５１との間に提供されている。いずれの時点でも基準構造部１２３および３５１の間に
正確に規定されたこの空間関係により、処理ユニット１２４は、検出ユニット３１５およ
び３５０の信号から、第１実施例に関して上述したように、第１光学素子１０７〜１１２
の現在の状態変化を推定することができる。

しかしながら、本発明の別の変化態様では、図６に点線輪郭３５３によって示したよう
に、基準構造部１２３と基準構造部３５１との間の空間関係が適宜な測定装置によって検
出されるようにしてもよい。この情報により、検出ユニット３１５および３５０の検出信
号を共に用いて、同様に第１光学素子１０７〜１１２の現在の状態変化を推定することが
できる。

本実施例では、第２光学素子群４１５のいずれか１つの第２光学素子のみが、いずれか
１つの第１光学素子１０７〜１１２によって形成されている。しかしながら、本発明の別
の変化態様では、第２光学素子群の他の個数の第２光学素子がいずれか１つの第１光学素
子によって形成されていてもよい。

この実施形態を用いて、図４との関連で説明した結像方法を実施することもできること
にここでも言及しておく。

本発明は、微小電子回路のための任意の製造方法との関連で使用することができる。こ
の場合、例えばいわゆる「ステッパー原理」などの任意の作動原理を使用することができ
る。有利には、スキャナ原理で作動する結像装置との関連で本発明を使用することができ
る。なぜなら、ここでは、本発明の利点は、結像装置の結像誤差の補正に関して特に良好
に効果的となるからである。

第１測定ユニット１１３．１との関連でのみ（複数の測定光束による）複数通路による
測定する実施例に基づき本発明を説明した。しかしながら、複数のこのような測定ユニッ
トを有する本発明の他の変化態様では、他の測定ユニットの全てまたは少なくとも一部が
（複数の測定光束によって）このような複数通路による測定を行うことができることは自
明である。換言すれば、本発明の枠内で行われる測定の複数通路は、複数の測定ユニット
を用いることにより得られる。しかしながら、それぞれの測定ユニット自体が複数通路に
よる測定を実施すること同様にも可能である。

基板の露光時にＥＵＶ領域の波長で作動する実施例に基づき本発明を説明した。しかし
ながら、基板の露光または他の種類の結像が他の波長で行われる用途との関連で本発明を
使用することもできることにここで言及しておく。

さらに、マイクロリソグラフィ分野の実施例に基づき本発明を説明した。しかしながら
、任意の他の用途または結像方法で本発明を使用することもできることは自明である。

さらに本発明は、（欧州特許庁審判部の判決Ｊ１５／８８において特許請求の範囲では
なく、明細書の一部として見なされるべき）以下の付記に規定された対象に関する。

１．像点に物点を結像するための結像ユニットと、
測定装置と
を備え、
結像ユニットは、像点における物点の結像に関与するように構成された、複数の第１光
学素子を有する第１光学素子群を備え、
測定装置は、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定する
ように構成されている、特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置において、
測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの検出
ユニットを備え、
測定光源は少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
第２光学素子群が複数の第２光学素子を備え、第２光学素子は、少なくとも１つの検出
信号を生成するために少なくとも１本の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向
するように構成されており、
それぞれの第２光学素子は、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係
にあり、少なくとも１つの第２光学素子は、第１光学素子とは異なり、
測定装置は、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定す
るように構成されていることを特徴とする光学結像装置。

２．付記１に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第２光学素子が、第１光学素子と実質的に堅固に結合されており、
特に第２光学素子が、第１光学素子に直接に固定されている光学結像装置。
３．付記１または２に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第２光学素子は、ギア装置を介して第１光学素子に結合されており、
ギア装置によって、少なくとも１つの第１自由度による第１光学素子の第１運動と、少
なくとも１つの第２自由度による第２光学素子の第２運動との間の所定の運動伝達が規定
可能である光学結像装置。
４．付記３に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第１自由度が少なくとも１つの第２自由度とは異なり、
少なくとも１つの第１自由度の種類が、少なくとも１つの第２自由度の種類とは異なる
光学結像装置。

５．付記３または４に記載の光学結像装置において、
ギア装置が、弾性ジョイント、板ばね素子およびレバー素子から成る素子群の少なくと
も１つの素子を備える光学結像装置。
６．付記３〜５までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの結像誤差が、第１運動に対して第１感度を有し、
少なくとも１つの検出信号が、第２運動に対して第２感度を有し、
ギア装置が、第２感度が第１感度に少なくとも対応し、特に第２感度が第１感度よりも
大きくなるように構成されている光学結像装置。

７．付記３〜６までのいずれかに記載の光学結像装置において、
ギア装置によって、少なくとも１つの第３自由度による第１光学素子の第３運動と、少
なくとも１つの第４自由度による第２光学素子の第４運動とが規定可能であり、
ギア装置および／または第２光学素子が、少なくとも１つの検出信号が第２運動により
第１の種類の第１変化を受け、少なくとも１つの検出信号が第４運動により第２の種類の
第２変化を受けるように構成されており、
第１の種類が、第２の種類とは異なる光学結像装置。
８．付記１〜７までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第２光学素子が、第１光学素子におより形成されている光学結像装置
。

９．付記１〜８までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットが、いずれか
１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
特に少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットが、実質
的に堅固に、またはギア装置を介して、第１光学素子に結合されている光学結像装置。
１０．付記１〜９までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットが、基準、特
に基準構造部に対して規定された空間関係を有する光学結像装置。
１１．付記１０に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットが、基準に機
械的に結合されており、および／または
少なくとも１つの基準検出ユニットが設けられており、基準検出ユニットは、少なくと
も１つの測定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットと基準との間の空間関係
を検出する光学結像装置。

１２．付記１〜１１までのいずれかに記載の光学結像装置において、
投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
の基板装置が設けられており、
第１光学素子群が、基板に投影パターンを結像するように構成されており、
測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像時に
生じる結像誤差を決定するように構成されており、
少なくとも１つの第２光学素子および／または少なくとも１つの測定光源および／また
は少なくとも１つの検出ユニットが、マスク装置または基板装置に対して規定された空間
関係を有している光学結像装置。

１３．付記１２に記載の光学結像装置において、
第２光学素子および／または少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つ
の検出ユニットが、マスク装置または基板装置に実質的に堅固に結合されており、特に第
２光学素子および／または少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つの検
出ユニットが、マスク装置または基板装置に直接に固定されており、および／または
第２光学素子および／または少なくとも１つの測定光源および／または少なくとも１つ
の検出ユニットが、ギア装置を介してマスク装置または基板装置に結合されており、ギア
装置によって、少なくとも１つの第１自由度によるマスク装置または基板装置の第１運動
と、少なくとも１つの第２自由度による第２光学素子および／または少なくとも１つの測
定光源および／または少なくとも１つの検出ユニットの第２運動との間の所定の運動伝達
が規定可能である光学結像装置。

１４．付記１〜１３までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの測定光源が、少なくとも１本の第１測定光束、特に複数の第１測定光
束を放出する第１測定光源であり、少なくとも１つの検出ユニットが、検出信号として第
１検出信号を生成する第１検出ユニットであり、
測定装置が、少なくとも１つの第２測定光源、第３光学素子群および少なくとも１つの
第２検出ユニットを備え、
第２測定光源が、少なくとも１本の第２測定光束、特に複数の第２測定光束を放出し、
第３光学素子群が少なくとも１つの第３光学素子を備え、第３光学素子は、少なくとも
１つの第２検出信号を生成するために少なくとも１本の第２測定光束を少なくとも１つの
第２検出ユニットに偏向するように構成されており、
第３光学素子および／または少なくとも１つの第２光源および／または少なくとも１つ
の第２検出ユニットが、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を有し
、
測定装置が、少なくとも１つの第２検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
定するように構成されている光学結像装置。

１５．付記１４に記載の光学結像装置において、
第３光学素子群が複数の第３光学素子を備え、第３光学素子は、少なくとも１つの第２
検出信号を生成するために少なくとも１本の第２測定光束を少なくとも１つの第２検出ユ
ニットに偏向するように構成されており、
それぞれの第３光学素子が、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係
を有する光学結像装置。
１６．付記１４または１５に記載の光学結像装置において、
第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも
１つの第２検出ユニットが、第１光学素子に実質的に堅固に結合されており、
特に第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定光源および／または少なく
とも１つの第２検出ユニットが、第１光学素子に直接に固定されている光学結像装置。

１７．付記１４〜１６までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも
１つの第２検出ユニットが、第２ギア装置によって第１光学素子に結合されており、
ギア装置によって、少なくとも１つの第５自由度による第１光学素子の第５運動と、少
なくとも１つの第６自由度による第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定
光源および／または少なくとも１つの第２検出ユニットの第６運動との間で所定の運動伝
達が規定可能である光学結像装置。
１８．付記１７に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第５自由度が少なくとも１つの第６自由度とは異なり、
少なくとも１つの第５自由度の種類が、少なくとも１つの第６自由度の種類とは異なる
光学結像装置。

１９．付記１４〜１８までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも
１つの第２検出ユニットが第１光学素子に結合されており、第１光学素子が、いずれか１
つの第２光学素子に対して規定された空間関係を有する光学結像装置。
２０．付記１４〜１９までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも１つの第２検出ユニットが、
基準、特に基準構造部に対して規定された空間関係を有する光学結像装置。
２１．付記２０に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも１つの第２検出ユニットが、
基準に機械的に結合されており、および／または
少なくとも１つの基準検出ユニットが設けられており、基準検出ユニットは、少なくと
も１つの第２測定光源および／または少なくとも１つの第２検出ユニットと基準との間の
空間関係を検出する光学結像装置。

２２．付記１４〜２１までのいずれかに記載の光学結像装置において、
投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
の基板装置が設けられており、
基板に投影パターンを結像するための第１光学素子群が構成されており、
測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像時に
生じる結像誤差を決定するように構成されており、
少なくとも１つの第３光学素子および／または少なくとも１つの第２測定光源および／
または少なくとも１つの第２検出ユニットが、マスク装置または基板装置に対して規定さ
れた空間関係を有している光学結像装置。

２３．付記１〜２２までのいずれかに記載の光学結像装置において、
測定装置が、あらかじめ検出され、記憶された結像装置のモデルを使用して少なくとも
１つの結像誤差を決定するように構成されており、
結像装置のモデルが、少なくとも１つの検出信号に関係して少なくとも１つの結像誤差
を再現する光学結像装置。
２４．付記１〜２３までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの検出装置が、
検出信号が、少なくとも１本の測定光束の波面の目標位置からのずれを表し、および／
または
検出信号が、少なくとも１本の測定光束の波面の目標幾何学形状からのずれを表すよう
に、構成されている光学結像装置。

２５．付記１〜２４までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも２つの第２光学素子が、それぞれ１つの少なくとも部分的に反射性の光学面
を備え、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面が、これらの光学面間で少なくとも１本の測
定光束の複数回の反射が行われるように相互に対応配置されており、特に少なくとも部分
的に反射性の２つの光学面は、フィゾーキャビティの形態で構成されており、配置されて
いる光学結像装置。
２６．付記２５に記載の光学結像装置において、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面が相互に傾斜して配置されている光学結像装
置。

２７．請求項１〜２６までのいずれかに記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの測定光源が、少なくとも１本の第１測定光束、特に複数の第１測定光
束を放出する第１測定光源であり、少なくとも１つの検出ユニットが、検出信号として第
１検出信号を生成する第１検出ユニットであり、
測定装置が、少なくとも１つの第３測定光源、第４光学素子群および少なくとも１つの
第３検出ユニットを備え、
第３測定光源が、少なくとも１本の第３測定光束、特に複数の第３光束を放出し、
第４光学素子群が、少なくとも１つの第３検出信号を生成するために少なくとも１本の
第３測定光束を少なくとも１つの第３検出ユニットに偏向するように構成された少なくと
も１つの光学基準素子と第４光学素子とを備え、
第４光学素子が、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
光学基準素子および第４光学素子が、それぞれ１つの少なくとも部分的に反射性の光学
面を備え、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面が、これら光学面間で少なくとも１本の第３
測定光束の複数回の反射が行われるように相互に対応配置されており、特に少なくとも部
分的に反射性の２つの光学面は、フィゾーキャビティの形態で構成されており、配置され
ており、
測定装置が、少なくとも１つの第３検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
定するように構成されている光学結像装置。

２８．付記２７に記載の光学結像装置において、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面の少なくとも一方が、少なくとも１本の第３
測定光束の光軸に対して傾斜して配置されている光学結像装置。
２９．付記２７または２８に記載の光学結像装置において、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面が相互に傾斜して配置されている光学結像装
置。

３０．付記２７または２８に記載の光学結像装置において、
第３測定光源が、少なくとも１本の第３測定光束を放出し、
第４光学素子群が別の第４光学素子を備え、第４光学素子は、別の第３検出信号を生成
するために別の第３測定光束を少なくとも１つの第３検出ユニットに偏向するように構成
されており、
別の第４光学素子が、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を有し
、
別の第４光学素子が、少なくとも部分的に反射性の光学面を備え、
基準素子および別の第４光学素子の少なくとも部分的に反射性の光学面が、これらの光
学面間で別の第３測定光束の複数回の反射が行われるように相互に対応配置されており、
特に基準素子および別の第４光学素子の少なくとも部分的に反射性の２つの光学面は、フ
ィゾーキャビティの形態で構成されており、配置されており、
測定装置が、別の第３検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定するように
構成されている光学結像装置。

３１．像点に物点を結像するための結像ユニットと、
測定装置と
を備え、
結像ユニットは、像点における物点の結像に関与するように構成された少なくとも１つ
の第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、
測定装置は、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定する
ように構成されており、
測定装置は、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの検出
ユニットを備え、
測定光源は少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
第２光学素子群は、少なくとも１つの検出信号を生成するために少なくとも１本の測定
光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成され少なくとも１つの光学基
準素子と第２光学素子とを備え、
第２光学素子は、第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
光学基準素子は、少なくとも部分的に反射性の第１光学面を備え、第２光学素子は、少
なくとも部分的に反射性の第２光学面を備え、
測定装置は、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決定す
るように構成されている光学結像装置において、
第１光学面と第２光学面とは、これらの光学面間で少なくとも１本の測定光束の複数回
の反射が行われるように相互に対応配置されていることを特徴とする光学結像装置。

３２．付記３１に記載の光学結像装置において、
第１光学面および第２光学面が、フィゾーキャビティの形態で構成され、配置されてい
る光学結像装置。
３３．付記３１または３２に記載の光学結像装置において、
第１光学面が平坦な第１面領域を備え、第２光学面が平坦な第２面領域を備え、これら
第１および第２面領域の間で複数回の反射の少なくとも一部が行われ、
第１面領域の第１面垂線および／または第２面領域の第２面垂線が、少なくとも１本の
測定光束の光軸に対して傾斜して配置されている光学結像装置。
３４．付記３３に記載の光学結像装置において、
第１面垂線が第２面垂線に対して傾斜して配置されている光学結像装置。

３５．付記３３または３４に記載の光学結像装置において、
第１光学面または第２光学面が、平坦な第３面領域を備え、
第３面領域の第３面垂線が第１面垂線および第２面垂線に対して傾斜して配置されてお
り、少なくとも１本の測定光束の光路が第１面領域と第２面領域との間における所定回数
の反射後に折り返され、特に実質的に自身に向けて折り返される光学結像装置。
３６．付記３１〜３５までのいずれかに記載の光学結像装置において、
基準素子が、少なくとも１本の測定光束のために少なくとも部分的に透過可能な入射領
域を備え、この入射領域で、少なくとも１本の測定光束が、第１光学面と第２光学面との
間の間隙に入射し、
特に入射領域が光学的な入射面を備え、この入射面で、部分反射により第１光学面と第
２光学面との間の間隙への少なくとも１本の測定光束の入射時に基準光束が反射される光
学結像装置。

３７．付記３１〜３５までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第２光学素子が、少なくとも１本の測定光束を少なくとも部分的に反射する入射領域を
備え、この入射領域で、少なくとも１本の測定光束がはじめて第１光学面に入射し、
入射領域は、回折性素子、特にリトロー配置の格子を備え、この格子で、少なくとも１
本の測定光束の回折により、基準光束が生成される光学結像装置。
３８．付記３１〜３７までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第１光学面と第２光学面とが、これらの光学面間で少なくとも１本の測定光束の少なく
とも５回の反射、特に少なくとも２１回の反射が行われるように相互に対応配置されてい
る光学結像装置。

３９．付記３１または３２に記載の光学結像装置において、
第１光学面が平坦な第１面領域を備え、第２光学面が平坦な第２面領域を備え、これら
第１および第２面領域の間で複数回の反射の少なくとも一部が行われ、
第１面領域の第１面垂線および第２面領域の第２面垂線が、少なくとも１本の測定光束
の光軸に対して実質的に平行に配置されており、
基準素子が、少なくとも１本の測定光束のために少なくとも部分的に透過可能な入射領
域を備え、この入射領域で、少なくとも１本の測定光束が、第１光学面と第２光学面との
間の間隙に入射し、
特に入射領域が光学的な入射面を備え、この入射面で、部分反射により第１光学面と第
２光学面との間の間隙への少なくとも１本の測定光束の入射時に基準光束が反射され、
特に少なくとも１本の測定光束が短コヒーレンス白色光を含む光学結像装置。

４０．付記３１〜３９までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第２光学素子群が別の第２光学素子を備え、
基準素子および別の第２光学素子は、少なくとも１つの別の検出信号を生成するために
少なくとも１本の別の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成さ
れており、
別の第２光学素子が、別の第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
別の第２光学素子が、少なくとも部分的に反射性の第３光学面を備え、
測定装置が、少なくとも１つの別の検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
定するように構成されており、
第１光学面と第３光学面とが、これら光学面間で少なくとも１本の別の測定光束の複数
回の反射が行われるように相互に対応配置されている光学結像装置。

４１．付記３１〜４０までのいずれかに記載の光学結像装置において、
基準素子が、基準ユニットの構成素子であり、この構成素子が、基準素子に、規定され
た運動を付与するように構成されている光学結像装置。
４２．付記１〜４１までのいずれかに記載の光学結像装置において、
第２光学素子群の少なくとも１つの素子のために熱遮蔽装置が設けられている光学結像
装置。
４３．付記１〜４２までのいずれかに記載の光学結像装置において、
像点に物点を結像するために、特にＥＵＶ領域の第１波長の光が設けられており、
少なくとも１本の測定光束が第２波長の光を備え、
第１波長が第２波長とは異なる光学結像装置。

４４．付記１〜４３までのいずれかに記載の光学結像装置において、
投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
の基板装置が設けられており、
第１光学素子群が基板に投影パターンを結像するように構成されており、
測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像時に
生じる結像誤差を決定するように構成されており、
少なくとも１つの結像誤差を補正するための補正装置が設けられており、
補正装置が、測定装置に結合された少なくとも１つの制御装置と、制御装置に結合され
たアクチュエータ装置とを備え、
アクチュエータ装置は、少なくとも１つの第１光学素子および／またはマスク装置およ
び／または基板装置の位置および／または配向および／または幾何学形状に能動的に作用
するように構成されており、
制御装置は、測定装置によって決定された少なくとも１つの結像誤差に関係してアクチ
ュエータ装置を制御するように構成されている光学結像装置。

４５．付記１〜４４までのいずれかに記載の光学結像装置において、
投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
の基板装置が設けられており、
第１光学素子群が、基板に投影パターンを結像するように構成されており、
測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像時に
生じる結像誤差を決定するように構成されており、
測定装置が、マスク装置および／または基板装置の基準、特にマスク装置および／また
は基板装置に配置された基準体に対する空間関係を少なくとも１つの自由度で検出するよ
うに構成されている光学結像装置。
４６．付記１〜４５までのいずれかに記載の光学結像装置において、
測定光源が、規定可能な時間的関係で、特に同時に、複数の測定光束を放出し、
第２光学素子群が、複数の検出信号を生成するために測定光束を少なくとも１つの検出
ユニットに偏向するように構成されてた、複数の第２光学素子を備え、
測定装置が、少なくとも１つの検出ユニットの検出信号を使用して少なくとも１つの結
像誤差を決定するように構成されている光学結像装置。

４７．結像ユニットにより像点に物点を結像し、
結像ユニットに、像点における物点の結像に関与する複数の第１光学素子を有する第１
光学素子群を設け、
前記測定装置により、像点における物点の結像時に生じる結像誤差を決定する、特にマ
イクロリソグラフィのための結像方法において、
前記測定装置に、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの
検出ユニットを設け、
前記測定光源により、少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
少なくとも１つの検出信号を生成するために、第２光学素子群の複数の第２光学素子を
介して少なくとも１本の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向し、
それぞれの第２光学素子がいずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を
有するようにし、少なくとも２つの第２光学素子を第１光学素子とは異なるようにし、
測定装置により、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
定することを特徴とする結像方法。

４８．付記４７に記載の結像方法において、
少なくとも１つの第１自由度による第１光学素子の第１運動と、少なくとも１つの第２
自由度による第２光学素子の第２運動との間で所定の運動伝達を規定し、
特に少なくとも１つの第１自由度を、少なくとも１つの第２自由度とは異なるようにし
、
特に少なくとも１つの第１自由度の種類が、少なくとも１つの第２自由度の種類と異な
るようにする結像方法。
４９．付記４８に記載の結像方法において、
少なくとも１つの結像誤差が、第１運動に対して第１感度を有するようにし、
少なくとも１つの検出信号が、第２運動に対して第２感度を有するようにし、
第２感度が第１感度に少なくとも対応し、特に第２感度が第１感度よりも大きくなるよ
うに、所定の運動伝達を規定する結像方法。
５０．付記４８または４９に記載の結像方法において、
少なくとも１つの第３自由度による第１光学素子の第３運動と、少なくとも１つの第４
自由度による第２光学素子の第４運動との間で所定の運動伝達を規定し、
少なくとも１つの検出信号に、第２運動により第１の種類の第１変化を付与し、少なく
とも１つの検出信号に、第４運動により第２の種類の第２変化を付与し、
第１の種類が、第２の種類とは異なるようにする光学結像装置。

５１．付記４７〜５０までのいずれかに記載の結像方法において、
少なくとも１つの測定光源を、少なくとも１本の第１測定光束、特に複数の第１測定光
束を放出する第１測定光源とし、少なくとも１つの検出ユニットを、検出信号として第１
検出信号を生成する第１検出ユニットとし、
測定装置に、少なくとも１つの第２測定光源、第３光学素子群および少なくとも１つの
第２検出ユニットを設け、
第２測定光源により、少なくとも１本の第２測定光束、特に複数の第２光束を放出し、
少なくとも１つの第２検出信号を生成するために、第３光学素子群の少なくとも１つの
第３光学素子により、少なくとも１本の第２測定光束を少なくとも１つの第２検出ユニッ
トに偏向し、
第３光学素子および／または少なくとも１つの第２光源および／または少なくとも１つ
の第２検出ユニットが、いずれか１つの第１光学素子に対して規定された空間関係を有す
るようにし、
測定装置により、少なくとも１つの第２検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差
を決定する結像方法。

５２．付記５１に記載の結像方法において、
少なくとも１つの第２測定光源および／または少なくとも１つの１つの第２検出ユニッ
トと基準との間の空間関係を検出する結像方法。
５３．付記４７〜５２までのいずれかに記載の結像方法において、
あらかじめ検出され、記憶された結像装置のモデルを使用して少なくとも１つの結像誤
差を決定し、
結像装置のモデルにより、少なくとも１つの検出信号に関係して少なくとも１つの結像
誤差を再現する結像方法。
５４．付記４７〜５３までのいずれかに記載の結像方法において、
少なくとも２つの第２光学素子に、それぞれ１つの少なくとも部分的に反射性の光学面
を設け、
少なくとも部分的に反射性の２つの光学面を、これらの光学面間で少なくとも１本の測
定光束の複数回の反射が行われるように相互に対応配置し、特に少なくとも部分的に反射
性の２つの光学面をフィゾーキャビティの形態で構成し、配置する結像方法。

５５．特にマイクロリソグラフィのための結像方法であって、
結像ユニットにより像点に物点を結像し、
少なくとも１つの第１光学素子を有する結像ユニットの第１光学素子群を、像点におけ
る物点の結像に関与させ、
測定装置により、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定
し、
測定装置に、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの検出
ユニットを設け、
測定光源により、少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
少なくとも１つの検出信号を生成するために、少なくとも１つの光学基準素子および第
２光学素子群の第２光学素子により、少なくとも１本の測定光束を少なくとも１つの検出
ユニットに偏向し、
第２光学素子が第１光学素子に対して規定された空間関係を有するようにし、
光学基準素子に、少なくとも部分的に反射性の第１光学面を設け、第２光学素子に、少
なくとも部分的に反射性の第２光学面を設け、
測定装置により、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
定する結像方法において、
第１光学面と第２光学面とを、これらの光学面間で少なくとも１本の測定光束の複数回
の反射が行われるように相互に対応配置することを特徴とする結像方法。

５６．付記５５に記載の結像方法において、
第１光学面および第２光学面を、フィゾーキャビティの形態で構成し、配置する結像方
法。
５７．付記５５または５６に記載の結像方法において、
第１光学面と第２光学面とを、これらの光学面間で少なくとも１本の測定光束の少なく
とも５回の反射、特に少なくとも２１回の反射が行われるように相互に対応配置する結像
方法。
５８．付記５５〜５７までのいずれかに記載の結像方法において、
基準素子に、規定された運動を付与する結像方法。
５９．付記４７〜５８までのいずれかに記載の結像方法において、
第２光学素子群の少なくとも１つの素子を熱遮蔽する結像方法。
６０．付記４７〜５９のいずれかに記載の結像方法において、
像点に物点を結像するために、特にＥＵＶ領域の第１波長の光を設け、
少なくとも１本の測定光束に第２波長の光を設け、
第１波長が第２波長とは異なるようにする結像方法。

６１．付記４７〜６０までのいずれかに記載の結像方法において、
投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
の基板装置を設け、
第１光学素子群により、基板に投影パターンを結像し、
少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像時に生じる結像誤
差を決定し、
少なくとも１つの結像誤差を補正し、
少なくとも１つの結像誤差に関係して、少なくとも１つの第１光学素子および／または
マスク装置および／または基板装置の位置および／または配向および／または幾何学形状
に能動的に影響を及ぼす結像方法。

６２．付記４７〜６１のいずれかに記載の結像方法において、
第１光学素子群により、基板装置の基板にマスク装置のマスクの投影パターンを結像し
、
測定装置により、少なくとも１つの結像誤差として、基板における投影パターンの結像
時に生じる結像誤差を決定し、
測定装置により、マスク装置および／または基板装置の基準、特にマスク装置および／
または基板装置に配置された基準体に対する空間関係を少なくとも１つの自由度で検出す
る結像方法。
６３．付記４７〜６２のいずれかに記載の結像方法において、
測定光源により、規定可能な時間的関係で、特に同時に、複数の測定光束を放出し、
第２光学素子群に複数の第２光学素子を設け、これら第２光学素子により、複数の検出
信号を生成するために測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向し、
測定装置により、少なくとも１つの結像誤差を決定するために少なくとも１つの検出ユ
ニットの検出信号を使用する結像方法。

６４．像点に物点を結像するための結像ユニットと、
測定装置と
を備え、
測定装置は、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定する
ように構成されており、
測定装置は、少なくとも１つの測定光源、少なくとも１つの光学素子を有する光学素子
群および少なくとも１つの検出ユニットを備え、
測定光源は少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
光学素子群は、少なくとも１つの検出信号を生成するために少なくとも１本の測定光束
を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されている、特にマイクロリソグ
ラフィのための光学結像装置において、
少なくとも１つの素子のために熱遮蔽部が設けられていることを特徴とする光学結像装
置。
６５．付記６４に記載の光学結像装置において、
熱遮蔽部は、少なくとも１本の測定光束の光線特性を妨害しないように構成されており
、
熱遮蔽部は、少なくとも１本の測定光束が熱遮蔽部を通過するために必要な横断面のみ
を開放するように構成されている光学結像装置。

６６．付記６４に記載の光学結像装置において、
能動的および／または受動的な温度調整装置が、遮蔽部のために設けられている光学結
像装置。
６７．付記６４に記載の光学結像装置において、
能動的および／または受動的な温度調整装置が、遮蔽部のために設けられている光学結
像装置。
６８．付記１〜４６または６３〜６７のいずれかに記載の光学結像装置において、
スキャナ原理にしたがって作動する光学結像装置。

６９．像点に物点を結像するための結像ユニットと、
測定装置と
を備え、
結像ユニットは、少なくとも１つの第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、
測定装置は、少なくとも１つの光学素子の状態変化を決定するように構成されている、
付記１〜４６または６３〜６８のいずれかに記載の光学結像装置において、
測定装置は、光学結像装置の搬送時に少なくとも１つの光学素子の状態変化を決定し、
ログに記録するように構成されていることを特徴とする光学結像装置。
７０．付記６９に記載の光学結像装置において、
測定装置は、少なくとも１つの基準に関して、少なくとも１つの光学素子の位置および
／または配向および／または幾何学形状を決定するように構成されている光学結像装置。

７１．付記６９または７０に記載の光学結像装置において、
測定装置に結合可能な補正装置が設けられており、
補正装置は、少なくとも１つの基準に関して少なくとも１つの光学素子の位置および／
または配向および／または幾何学形状を、測定装置の記録に関係して変更するように構成
されている光学結像装置。
７２．像点に物点を結像するための結像ユニットを備え、
結像ユニットは、少なくとも１つの光学素子を有する光学素子群を備え、
結像ユニットは、ＥＵＶ領域、特に５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長の光を使用して像点
に物点を結像するように構成されており、
結像ユニットは、少なくとも１つの構造素子を有する支持構造部を備え、支持構造部に
より、少なくとも１つの光学素子が支持される、付記１〜４６または６３〜７１に記載の
光学結像装置において、
少なくとも１つの構造素子は、０．６・１０^−６Ｋ^−１、特に１．２・１０^−６Ｋ^−１
を超える熱膨張係数を有する材料または複合材料を備えることを特徴とする光学結像装置
。

７３．付記７２に記載の光学結像装置において、
測定装置と、測定装置に結合可能な補正装置が設けられており、
測定装置は、少なくとも１つの基準に対して少なくとも１つの光学素子の位置および／
または配向および／または幾何学形状を表す少なくとも１つの信号を出力するように構成
されており、
補正装置は、少なくとも１つの信号に関係して、少なくとも１つの基準に対して少なく
とも１つの光学素子の位置および／または配向および／または幾何学形状を変更するよう
に構成されている光学結像装置。
７４．付記７２または７３に記載の光学結像装置において、
少なくとも１つの構造素子が、少なくとも部分的にインバールからなっている光学結像
装置。

Claims (22)

1. 特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置において、
   像点に物点を結像するための結像ユニットと、
   測定装置と
   を備え、
   前記結像ユニットが、像点における物点の結像に関与するように構成された、少なくと
   も１つの第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、
   前記測定装置が、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定
   するように構成されており、
   前記測定装置が、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの
   検出ユニットを備え、
   前記測定光源が、少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
   第２光学素子群が、少なくとも１つの光学基準素子と第２光学素子とを備え、前記光学
   基準素子および第２光学素子が、少なくとも１つの検出信号を生成するために少なくとも
   １本の測定光束を前記少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されており、
   前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
   前記光学基準素子が、少なくとも部分的に反射性の第１光学面を備え、前記第２光学素
   子が、少なくとも部分的に反射性の第２光学面を備え、
   前記測定装置が、少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差を決
   定するように構成されており、
   前記第１光学面と前記第２光学面とが、該光学面間で少なくとも１本の測定光束の複数
   回の反射が行われるように相互に対応配置されており、
   前記第１光学面が平坦な第１面領域を備え、第２光学面が平坦な第２面領域を備え、前
   記第１および第２面領域の間で複数回の反射の少なくとも一部が行われ、
   前記第１面領域の第１面垂線および前記第２面領域の第２面垂線が、少なくとも前記１
   本の測定光束の光軸に対して傾斜して配置されており、
   前記第１光学面または前記第２光学面が、平坦な第３面領域を備え、
   該第３面領域の第３面垂線が、前記第１面垂線および前記第２面垂線に対して傾斜して
   配置されており、これにより、前記少なくとも１本の測定光束の光路が前記第１面領域と
   前記第２面領域との間における所定回数の反射後に折り返されることを特徴とする光学結
   像装置。
2. 請求項１に記載の光学結像装置において、
   前記第１光学面および前記第２光学面が、フィゾーキャビティの形態で構成され、配置
   されている光学結像装置。
3. 請求項１または２に記載の光学結像装置において、
   前記第１面垂線が前記第２面垂線に対して傾斜して配置されている光学結像装置。
4. 請求項１に記載の光学結像装置において、
   前記少なくとも１本の測定光束の光路が前記第１面領域と前記第２面領域との間におけ
   る所定回数の反射後、実質的に自身に向けて折り返される光学結像装置。
5. 請求項１から４までのいずれかに記載の光学結像装置において、
   前記光学基準素子が、前記少なくとも１本の測定光束のために少なくとも部分的に透過
   可能な入射領域を備え、該入射領域で、少なくとも１本の測定光束が、前記第１光学面と
   前記第２光学面との間の間隙に入射し、
   特に前記入射領域が光学的な入射面を備え、該入射面で、部分反射により、前記第１光
   学面と前記第２光学面との間の間隙への少なくとも１本の測定光束の入射時に、基準光束
   が反射される光学結像装置。
6. 請求項１から４までのいずれかに記載の光学結像装置において、
   前記第２光学素子が、前記少なくとも１本の測定光束を少なくとも部分的に反射する入
   射領域を備え、該入射領域で、前記少なくとも１本の測定光束がはじめて前記第１光学面
   に入射し、
   前記入射領域が、回折性素子、特にリトロー配置の格子を備え、回折性素子で、少なく
   とも１本の測定光束の回折により、基準光束が生成される光学結像装置。
7. 請求項１から６までのいずれかに記載の光学結像装置において、
   前記第１光学面と前記第２光学面とが、該光学面間で少なくとも１本の測定光束の少な
   くとも５回の反射、特に少なくとも２１回の反射が行われるように相互に対応配置されて
   いる光学結像装置。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
   前記第２光学素子群が別の第２光学素子を備え、
   前記光学基準素子および別の第２光学素子が、少なくとも１つの別の検出信号を生成す
   るために少なくとも１本の別の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するよう
   に構成されており、
   別の第２光学素子が、別の第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
   前記別の第２光学素子が、少なくとも部分的に反射性の第３光学面を備え、
   前記測定装置が、前記少なくとも１つの別の検出信号を使用して少なくとも１つの結像
   誤差を決定するように構成されており、
   前記第１光学面と前記第３光学面とが、該光学面間で前記少なくとも１本の別の測定光
   束の複数回の反射が行われるように相互に対応配置されている光学結像装置。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
   前記光学基準素子が、該光学基準素子に、規定された運動を付与するように構成された
   基準ユニットの構成素子であり、および／または
   前記第２光学素子群の少なくとも１つの素子のために熱遮蔽装置が設けられており、お
   よび／または、
   像点に物点を結像するために、特にＥＵＶ領域の第１波長の光が設けられており、少な
   くとも１本の測定光束が第２波長の光を備え、
   前記第１波長が前記第２波長とは異なる光学結像装置。
10. 請求項１から９までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
    の基板装置が設けられており、
    前記第１光学素子群が、前記基板に前記投影パターンを結像するように構成されており
    、
    前記測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、前記基板における前記投影パター
    ンの結像時に生じる結像誤差を決定するように構成されており、
    少なくとも１つの結像誤差を補正するための補正装置が設けられており、
    該補正装置が、前記測定装置に結合された少なくとも１つの制御装置と、該制御装置に
    結合されたアクチュエータ装置とを備え、
    該アクチュエータ装置が、少なくとも１つの前記第１光学素子および／または前記マス
    ク装置および／または前記基板装置の位置および／または配向および／または幾何学形状
    に能動的に作用するように構成されており、
    前記制御装置が、前記測定装置によって決定された少なくとも１つの結像誤差に関係し
    て前記アクチュエータ装置を制御するように構成されている光学結像装置。
11. 請求項１から１０までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
    の基板装置が設けられており、
    前記第１光学素子群が、前記基板に前記投影パターンを結像するように構成されており
    、
    前記測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、前記基板における前記投影パター
    ンの結像時に生じる結像誤差を決定するように構成されており、
    前記測定装置が、前記マスク装置および／または前記基板装置の基準、特に前記マスク
    装置および／または前記基板装置に配置された基準体に対する空間関係を少なくとも１つ
    の自由度で検出するように構成されている光学結像装置。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    前記測定光源が、規定可能な時間的関係で、特に同時に、複数の測定光束を放出し、
    前記第２光学素子群が複数の第２光学素子を備え、該第２光学素子が、複数の検出信号
    を生成するために測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されて
    おり、
    前記測定装置が、少なくとも１つの検出ユニットの検出信号を使用して少なくとも１つ
    の結像誤差を決定するように構成されている光学結像装置。
13. 特にマイクロリソグラフィのための光学結像装置において、
    像点に物点を結像するための結像ユニットと、
    測定装置と
    を備え、
    前記結像ユニットが、像点における物点の結像に関与するように構成された、少なくと
    も１つの第１光学素子を有する第１光学素子群を備え、
    前記測定装置が、像点における物点の結像時に生じる少なくとも１つの結像誤差を決定
    するように構成されており、
    前記測定装置が、少なくとも１つの測定光源、第２光学素子群および少なくとも１つの
    検出ユニットを備え、
    前記測定光源が、少なくとも１本の測定光束、特に複数の測定光束を放出し、
    第２光学素子群が、少なくとも１つの光学基準素子と第２光学素子とを備え、前記光学
    基準素子および第２光学素子が、少なくとも１つの検出信号を生成するために前記少なく
    とも１本の測定光束を前記少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されてお
    り、
    前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
    前記光学基準素子が、少なくとも部分的に反射性の第１光学面を備え、前記第２光学素
    子が、少なくとも部分的に反射性の第２光学面を備え、
    前記測定装置が、前記少なくとも１つの検出信号を使用して少なくとも１つの結像誤差
    を決定するように構成されており、
    前記第１光学面と前記第２光学面とが、該光学面間で前記少なくとも１本の測定光束の
    複数回の反射が行われるように相互に対応配置されており、
    前記第２光学素子が、前記少なくとも１本の測定光束を少なくとも部分的に反射する入
    射領域を備え、該入射領域で、少なくとも１本の測定光束がはじめて前記第１光学面に入
    射し、
    前記入射領域が、回折性素子、特にリトロー配置の格子を備え、回折性素子で、少なく
    とも１本の測定光束の回折により、基準光束が生成される光学結像装置。
14. 請求項１３に記載の光学結像装置において、
    前記回折性素子が、リトロー配置の格子である光学結像装置。
15. 請求項１３または１４に記載の光学結像装置において、
    前記第１光学面および前記第２光学面が、フィゾーキャビティの形態で構成され、配置
    されている光学結像装置。
16. 請求項１３から１５までのいずれかに記載の光学結像装置において、
    前記第１光学面と前記第２光学面とが、該光学面間で少なくとも１本の測定光束の少な
    くとも５回の反射、特に少なくとも２１回の反射が行われるように相互に対応配置されて
    いる光学結像装置。
17. 請求項１３から１６までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    前記第２光学素子群が別の第２光学素子を備え、
    前記光学基準素子および別の第２光学素子が、少なくとも１つの別の検出信号を生成す
    るために少なくとも１本の別の測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するよう
    に構成されており、
    前記別の第２光学素子が、別の第１光学素子に対して規定された空間関係を有し、
    前記別の第２光学素子が、少なくとも部分的に反射性の第３光学面を備え、
    前記測定装置が、前記少なくとも１つの別の検出信号を使用して少なくとも１つの結像
    誤差を決定するように構成されており、
    前記第１光学面と前記第３光学面とが、該光学面間で少なくとも１本の別の測定光束の
    複数回の反射が行われるように相互に対応配置されている光学結像装置。
18. 請求項１３から１７までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    前記光学基準素子が、該光学基準素子に、規定された運動を付与するように構成された
    基準ユニットの構成素子であり、および／または
    前記第２光学素子群の少なくとも１つの素子のために熱遮蔽装置が設けられており、お
    よび／または、
    像点に物点を結像するために、特にＥＵＶ領域の第１波長の光が設けられており、少な
    くとも１本の測定光束が第２波長の光を備え、
    前記第１波長が前記第２波長とは異なる光学結像装置。
19. 請求項１３から１８までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
    の基板装置が設けられており、
    前記第１光学素子群が、前記基板に前記投影パターンを結像するように構成されており
    、
    前記測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、前記基板における前記投影パター
    ンの結像時に生じる結像誤差を決定するように構成されており、
    少なくとも１つの結像誤差を補正するための補正装置が設けられており、
    該補正装置が、前記測定装置に結合された少なくとも１つの制御装置と、該制御装置に
    結合されたアクチュエータ装置とを備え、
    該アクチュエータ装置が、少なくとも１つの前記第１光学素子および／または前記マス
    ク装置および／または前記基板装置の位置および／または配向および／または幾何学形状
    に能動的に作用するように構成されており、
    前記制御装置が、前記測定装置によって決定された少なくとも１つの結像誤差に関係し
    て前記アクチュエータ装置を制御するように構成されている光学結像装置。
20. 請求項１３から１９までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    投影パターンを備えるマスクを収容するためのマスク装置、および基板を収容するため
    の基板装置が設けられており、
    前記第１光学素子群が、前記基板に前記投影パターンを結像するように構成されており
    、
    前記測定装置が、少なくとも１つの結像誤差として、前記基板における前記投影パター
    ンの結像時に生じる結像誤差を決定するように構成されており、
    前記測定装置が、前記マスク装置および／または前記基板装置の基準、特に前記マスク
    装置および／または前記基板装置に配置された基準体に対する空間関係を少なくとも１つ
    の自由度で検出するように構成されている光学結像装置。
21. 請求項１３から２０までのいずれか一項に記載の光学結像装置において、
    前記測定光源が、規定可能な時間的関係で、特に同時に、複数の測定光束を放出し、
    前記第２光学素子群が複数の第２光学素子を備え、該第２光学素子が、複数の検出信号を
    生成するために測定光束を少なくとも１つの検出ユニットに偏向するように構成されてお
    り、
    前記測定装置が、少なくとも１つの検出ユニットの検出信号を使用して少なくとも１つ
    の結像誤差を決定するように構成されている光学結像装置。
22. 特にマイクロリソグラフィのための結像方法において、
    請求項１から２１までのいずれか一項に記載の光学結像装置を用いて像点に物点を結像
    することを含むことを特徴とする結像方法。

Images