JP4978816B2 - 光学装置及び光学装置の結像挙動を補正又は改善する方法 - Google Patents
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Description
短い時間スケール(秒)に対しても、例えば、入射する光量の変化に起因して(照明環境の変更又は結像パターンの変更は、システムにおける異なる光路及び強度を引き起こす)、秒範囲内での結像特性変化を予想することができる。
しかし、両方の方法では、限られた数の像収差を補正することしかできない。特定の光学要素を変位させることでは、低次の像収差を補償することしかできない。光学要素の静的変形は、比較的単純な変形しか許さず、主に、非点収差及び/又はアナモフィック歪曲、すなわち、2つの直交軸における異なる結像スケールを補正するのに用いられる。
US6521877Bは、結像収差が、抵抗加熱システムを用いた光学要素のターゲット加熱によって補償される、特にマイクロリソグラフィ投影露光機械における光学配置を説明している。
本発明による光学装置は、光パルスの形態で光を放出する光源、及び光学要素の振動励起のための装置に接続した光学要素を有し、光学要素の振動は、屈折率、偏光性、密度、形状、位置、又は角度のような光学結像に関連する光学要素の少なくとも1つのパラメータの時間周期的変調を導き、振動周波数は、光学要素の振動励起のための装置を用いて、振動周波数が光源のパルス周波数又は高調波(パルス周波数の整数倍の周波数)と同期するように設定することができる。光パルスのパルス周波数に対するクロック発生器が設けられ、少なくとも1つの周波数逓倍器がクロック発生器に接続され、この少なくとも1つの周波数逓倍器の出力は、振動を発生させるための装置に接続される。本発明によると、光学要素の振動は、光学要素の局所空間的偏向のみならず、光学要素内で伝播する音波、圧力波、密度波などを意味することを理解すべきである。
νOE=NνL、N≧1
ここで、νOEは、光学要素の振動周波数を表し、νLは、光源のパルス周波数を表し、Nは整数を表している。
更に、文献DE10040813A1は、回折格子を表面波構造的配置の表面上の表面波によって発生する可変格子定数を有する反射格子として形成することを開示している。この手法で設けられる回折格子は、放射光源によって放出される放射光の測定すべき波長を特定するための分光計に用いられる。
光学装置の結像特性変化を補償するために、振動周波数は、光パルスが上述の光学要素に当たる全ての瞬間にこの光学要素が偏向をもたらし、結果として生じる光学活性表面の形状が望ましい波面変化を引き起こすように上述の式に従って選択される。
音波は、光学要素内で時間的に調和して振動し、時間的に平均された屈折率変化が消失するので、光源は、クロック発生器、例えば、光学スイッチの形態で対応するトリガを有することが更に好ましく、それにより、パルス周波数と光学要素の振動周波数とが同期化される。
従って、一例として、補正は、照明強度の角度分布に関連付けることができる。投影露光機械では、対物面における照明角度は、投影対物器械の瞳の位置に対応する。従って、照明の角度分布は、対物器械の瞳内の強度分布に対応する。結像に対して重要である出射瞳内の強度分布は、例えば、非理想的な層、すなわち、全ての角度にわたって均一的に機能(一般的にレンズの場合は透過、ミラーの場合は反射)しない層の結果としてだけではなく、層の性質の時間変化の結果としても、例えば、静的アポディゼーションの形態で不適切に変化する場合がある。
照明システムにおいて本発明により用いられる要素は、システム全体の結像特性の補正又は最適化を可能にし、選択された照明システム及び結像すべき構造体の場合には、光学配置の個々の適切な場合は時間的に不安定でもある透過特性に適応させることができる。構造体に依存して、回折次数は、投影対物器械内の異なる光路を通過し、像の位置において異なる強度を有する局所透過性/変化による重ね合わせ/干渉が生じる。従って、重ね合わせ強度は、結像コントラスト、及び従ってレジスト内に結像される構造の「幅」を決める(レジストの閾値挙動)。像視野にわたって結像される特徴部のサイズの均一性(CD均一性)は、分解能以外の重要な変数である。
光学要素の振動周波数を光源のパルス周波数に対して位相シフトされた方式で選択することにより、光学効果の強度は、位相差に依存する方式で更に設定することができる。
光学要素の上述の複数の振動固有モードを励起するために、好ましくは、複数の周波数逓倍器及び移相器要素がクロック発生器に接続され、これらの出力は、加算要素に接続され、この加算要素の出力は、振動励起のための装置に接続される。この改良の場合には、クロック発生器の複数の周波数逓倍信号、及び適切な場合に位相シフト信号は、これらの場合に応じて積算されて制御信号を形成し、次に、この制御信号は、望ましい方式で振動するように光学要素を励起するのに用いられ、この振動は、望ましい光学効果を得ることができる振動固有モードの重ね合わせを表している。
更に好ましい改良では、光学要素は、一例として、光学要素が2つの固体層の間に液体層又は気体層を含み、液体層又は気体層、又は2つの固体層のうちの少なくとも一方を振動させるように励起することができるような多層方式で構成することができる。
マイクロリソグラフィに関連する投影露光機械では、投影対物器械内で像収差補正に向けて補正要素を設けることができる全ての位置にこれらの光学要素を設けることができる。これらの位置は、好ましくは、瞳平面及び視野平面であるが、瞳平面と視野平面の間の位置でもよい。ターゲット方式で強度プロフィールを変更するために振動するように励起させることができる光学要素は、投影露光機械の照明システム内に用いることができる。
振動励起のためのそのような装置は、光学要素の陰影領域に配列することは有利である。本明細書では陰影領域は、作動中に光源からの光が届かない光学要素の領域を表している。このようにして、投影露光機械の場合は投影放射光である作動光の通過、及び相応に結像は、不利な影響を受けない。
一実施形態では、分離は、振動する光学要素と対物器械の更に別の静的光学要素との間の機械接続を回避することによって作り出すことができる。これは、例えば、静的光学要素のための第1の担持構造体、及び振動する光学要素のための第1の担持構造体から分離又は分離された第2の担持構造体を設けることによって可能である。
弾性振動するように励起すべき光学要素は、平面プレートとすることができる。この場合に光学要素は、好ましくは、機械的に剛性が高く、すなわち、例えば、肉厚に構成され、これは、この構成の結果として、レーザ周波数又はその倍数の周波数のうちの1つにおける周波数を有する高周波数モードを比較的簡単に得ることができるからである。より好ましくは、光学要素は、肉薄に構成することができる。この場合には、複数の更に高い振動モードを設定し、その結果、より高次の像収差を補正するために、主に比較的高い周波数の縦方向モードが肉薄の光学要素、例えば、肉薄のプレートの場合に適切である。
1つの更に別の展開では、光学要素は、局所的に変化する弾性を有する担持デバイスによって保持することができる。代替的に、各々が異なる弾性を有することができる接続要素を用いて互いに接続される光学要素アレイを設けることができる。
全てのこれらの実施形態は、補正すべき収差と正確に同調する振動モードを発生させることを可能にする。弾性の局所変化の結果として、これらの振動モードの設定は、均一な弾性を有する振動光学要素と比較して更に有意により柔軟になる。
有利な実施形態では、光学装置、特にフォトリソグラフィのための投影露光機械に用いられる際に、本明細書で説明している励起して振動させることができる光学要素の全て又は光学要素アレイは、制御ユニットと共に用いることができる。制御ユニットには、振動光学要素又はアレイの所定の制御パラメータ、例えば、振動の位相又は振幅を局所的に特定する測定システムが装備される。個々の光学要素を特徴付けるために、測定システムは、例えば、クロック計時照明を用いる干渉計、又は光学面の圧力変動又は加速度を空間分解方式で記録するマイクロフォン又は加速度センサの配置を含むことができる。光学要素のアレイを特徴付けるために、1つの好ましい実施形態における測定システムは、個々のセンサ、例えば、個々のアレイ構成要素の焦点位置を特定する焦点センサを含む。制御ユニットには、測定システムによって記録された測定値に基づいて、適切な場合にこれらの測定値をモデル計算からの所定のパラメータと比較することにより、光学要素の振動励起のための装置を制御する評価及び制御システムが更に設けられる。このようにして、振動光学要素又はアレイの振動振幅の精度、及びこれに対応するパルス光源との同期を特に正確に設定することができる。
1つ又はそれよりも多くの振動光学要素に加えて、更に別の操作可能光学要素、特に変位可能又は傾斜可能、及び静的変形可能光学要素を本発明による光学システム内に設けることができる。この場合にも、振動光学要素の振動励起の手段、及び更に別の操作可能要素のアクチュエータシステムの両方を個々の光学要素のパラメータを特定するためのセンサ、及びシステム全体のパラメータを特定するためのセンサの両方を含む測定システムが設けられた制御ユニットを用いて制御することは有利である。
本発明による光学装置内に励起して振動させることができる複数の光学要素が設けられる場合には、光学装置内での適切な位置決めされにより、更にそれぞれ励起される振動モードの適切な設定及び組合せにより、1つのみの振動光学要素を有するものよりも更に一層複雑な像収差を補償する可能性がもたらされる。
図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
マスク平面とも称する対物面7の後部には、マスクの像を縮小スケールで基板19、例えば、レジストとも呼ぶフォトレジスト21で覆われたシリコンウェーハ上に結像する投影対物器械11が続く。基板19は、レジスト21を有する平坦な基板表面が本質的に投影対物器械11の像平面23と一致するように配列される。
基板19を保持するために設けられたデバイス17(ウェーハ台)は、液浸リソグラフィにおける使用に向けて構成することができる。この場合には、投影対物器械11の最後の光学要素と基板19の間の隙間内に液体が導入される。液浸リソグラフィに適応する投影露光機械では、上記に応じて液浸液を供給及び排出されるための装置、及び基板19と最後の光学要素との間で液体を固定するための液密な受容容器も設けられる。
光学要素331の形態、支持点332の配列、個数、及び位置、並びにアクチュエータ333、更に励起周波数により、様々な固有モード、及び従って光学要素331の幅広い種類の変形を設定することができる。
ここで図4から6は、振動を起こすことができる光学要素431の様々な形態を例示的に示している。図4は、8つのアクチュエータ433が外縁に沿って配列された円形光学要素431を示している。円形プレート又は膜の固有モード、並びにこれらの計算及びモデル化は、機械工学分野の技術者には公知である。従って、これらに対しては、ここではより詳しくは解説しないことにする。
アクチュエータ633は、光学要素631の励起に対して逆位相で振動する補償要素641に接続される。これは、アクチュエータ633を光学要素631のマウント、又は光学装置のマウント構造全体から分離する役割を達成する。それにより、光学要素631の振動励起のために印加される力がマウントに入力され、隣接する光学要素が振動を起こすことが防止される。補償要素641は、発生する力が正確に補償されるように設計される。この種類の補償要素は、本明細書で特定する本発明の全ての他の実施形態においても設けることができることは説明するまでもない。
様々な改良における別の実施形態の振動光学要素を図11から14に例示している。ここでは光学要素は、例えば、レンズアレイ(図11及び12)、又はミラーアレイ(図13)、又はレンズ及びミラーのアレイ(図14)の形態で個々の光学構成要素のアレイとして構成される。
図14は、接続要素1463によって互いに接続した個々のレンズ1461及び個々のミラー1469を含むアレイ1431を示している。
力が、光学要素31の振動によってレンズマウント及びアクチュエータシステムを通じて周囲、特に対物器械構造体に望ましくない方式で伝達されることを防止するために、振動光学要素の周囲からの機械的分離が設けられる。図17は、そのような分離を有する実施形態の対物器械を示している。この場合には、振動光学要素1731は、第1の担持構造体1783内に配列され、その一方で静的光学要素1727は、第2の担持構造体1781内に配列される。2つの担持構造体1781及び1783は、互いに機械的に分離される。内側の担持構造体1781は、冠と同様の切除リング区分を有する。外側の担持構造体1783は、内側の担持構造体1781における切除部を通じて横断アーム1787を延ばしている。2つよりも多くの分離担持構造体を設けることも可能である。例示的に、各振動光学要素に対して専用担持構造体を設けることができる。
光学装置1810は、光源1812、例えば、レーザを有する。更に、光学装置1810は、例えば、図1の投影露光機械1の投影対物器械11内の光学要素31とすることができる光学要素1814を有する。しかし、光学要素1814は、図1の照明システム5の光学要素とすることができることは説明するまでもない。
光学要素1814は、従来の例示的な実施形態で説明したように励起して振動させることができ、この目的のために、光学要素1814には、例えば、圧電アクチュエータの形態で振動励起のための装置1818が割り当てられる。
光源1812には、光源1812がパルス周波数fpulseを有するパルス光を放出するように、パルス周波数fpulseを有するクロック信号を光源1812に供給するクロック発生器1820(クロック)が割り当てられる。
各周波数逓倍器1822iには、設定することができる値だけ周波数逓倍信号のそれぞれの位相をシフトさせるか又はその位相を未変更のままに残す(位相シフトゼロ)移相器要素1824iが割り当てられる。
すなわち、処理された全ての信号は、加算要素1828に供給され、それによって積算される。次に、加算要素1828の出力は、信号増幅器1838に接続され、信号増幅器1838の出力は、光学要素1814の振動励起のための装置1818に接続される。増幅された積算信号が印加される振動励起のための装置1818は、積算信号に従って最終的に光学要素1814を励起する。
光パルスとの適切な同期が与えられたとして、定常状態として現れる空間依存の光学効果を得るために、要件に依存して、平面プレート、レンズ、又はミラーの縦方向及び/又は横方向の振動モードを利用することができる。
光学要素1910の振動励起のための装置1912、1914は、光学要素1910の縁部に配列される。装置1912、1914は、例えば、圧電要素である。光学要素1910の主に側方の、すなわち、縦方向の固有モードは、装置1912、1914を用いて共鳴励起することができる。空間依存の膨張変調(光学要素1019の明暗部分によって表している)を用いることにより、屈折率又は複屈折も、励起によって設定することができる振動振幅によって空間依存方式で変調される。励起方向は、矢印1916、1918によって例示している。屈折率の変調は、次に、望ましい光学効果を得るように機能する。
光学要素1910を光学要素1910が存在する光学システムの他の光学要素から振動分離するために、更に、振動分離手段1920、1922が光学要素1910に配列される。
図19の光学要素1910の縦方向の振動モードが、光学要素1910の表面形態の変化を導かないか又は本質的に導かないのに対して、光学要素10の横方向の振動は、形態変動を導き、この形態変動が光学効果を導く。これとは対照的に光学要素1910の場合には、変調される光学効果は、主に光学要素1910内で変調される屈折率分布に基づいている。
縦方向の振動モードは、振動励起に適切な装置を用いて気体内で励起され、このモードは、変調される密度分布において顕在化し、従って、屈折率が空間依存方式で変調される。
図21は、高密度領域2118、2120、2122、及び低密度領域2124、2126、2128、及び2130を示している。
それぞれ高密度領域及び低密度領域である2118〜2122及び2124〜2130は、同時にそれぞれ高圧力及び低圧力領域である。高圧力領域と低圧力領域の間に例えば28Paの圧力差がある場合には、約8.3×10-6の屈折率差Δnが生じる。
縦方向の振動モードは、異なる方向に励起することができ、例えば、図21に示している光の通過方向、この方向に対して横断する方向、又はこれらの両方の方向に同時に励起することができる。
液体の密度依存の屈折率、及び/又は液体内の圧力変化及び固体層2212、2214のコンプライアンスに起因する液体層2216の厚み変化のいずれかを用いて光学効果を得るために、横方向に配列された装置2218、2220を用いて液体層2216を励起して振動させることができる。
光学要素2140はまた、光学装置2143の内部全体として、又は例えば光学装置2143における光通過領域内の円盤形状容積として具現化することができる。
同様に、隙間2158内の気体は、音発生器2164を用いて音響的に振動するように直接励起することも可能である。上述のように、望ましい光学補正効果をこのように達成することができる。
アルゴンの代わりに、隙間2158は、液体、例えば、水で充填することができる。
光学要素2170は、音声発生器2173を用いて振動を起こすことができ、それによって音波が光学要素2170内を伝播する。この音波は、光学要素2170内を伝播して方向性応力場を発生させる縦方向の密度波を導き、これは、次に、光学要素の複屈折性に局所的に影響を与える。基本モードでは、結果として生じる光学要素の複屈折は、光学要素2170の縁部に向って外向きに放射状に円盤の半径rと共に低下する(図27Bを参照されたい)。複屈折の主軸は、半径方向及び接線方向に方向付けられる。
本発明は、特定的な実施形態に基づいて説明したが、当業者には、例えば、個々の実施形態の特徴の組合せ及び/又は交換により、多くの変形及び代替実施形態が明らかである。従って、そのような変形及び代替実施形態が本発明によって同時に含まれることは、当業者には説明するまでもない。
本件明細書に開示されている発明には、これらに限定されるものではないが、次のとおりのものが含まれる。
(1)
パルス周波数を有する光パルスの形態で光を放出する光源と、
ある一定の振動周波数で光学要素の振動を励起するための装置に接続された少なくとも1つの光学要素と、
を含み、
前記光学要素の前記振動は、光学結像に関連する該光学要素の少なくとも1つのパラメータの時間周期的な変調をもたらし、
前記振動周波数は、前記光学要素の前記振動励起のための前記装置を用いて、それが前記光源の前記パルス周波数と同期するように設定することができ、
前記光パルスの前記パルス周波数のためのクロック発生器が設けられ、少なくとも1つの周波数逓倍器が、該クロック発生器に接続され、該少なくとも1つの周波数逓倍器の出力が、振動を発生させるための前記装置に接続されている、
ことを特徴とする光学装置。
(2)
前記光学要素の前記振動周波数は、前記光源の前記パルス周波数の整数倍として設定することができることを特徴とする(1)に記載の光学装置。
(3)
前記光学要素の前記振動は、前記パルス周波数の異なる整数倍を有する振動の重ね合わせであることを特徴とする(1)に記載の光学装置。
(4)
前記光学要素の前記振動周波数は、前記光源の前記パルス周波数に対して位相シフトされた方式で設定することができることを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の光学装置。
(5)
前記パルス周波数の前記異なる整数倍には、それぞれの位相シフトが割り当てられることを特徴とする(3)に記載の光学装置。
(6)
前記位相シフトは、設定することができることを特徴とする(5)に記載の光学装置。
(7)
前記パルス周波数の前記異なる整数倍には、それぞれの振動振幅が割り当てられることを特徴とする(3)、(5)、又は(6)のいずれかに記載の光学装置。
(8)
前記振幅は、設定することができることを特徴とする(7)に記載の光学装置。
(9)
少なくとも1つの移相器要素が、前記クロック発生器に接続され、該少なくとも1つの移相器の出力が、前記振動励起のための前記装置に接続されていることを特徴とする(1)から(8)のいずれかに記載の光学装置。
(10)
複数の周波数逓倍器及び/又は移相器要素が、前記クロック発生器に接続され、これらの出力が、加算要素に接続され、その出力が、前記振動励起のための前記装置に接続されることを特徴とする(1)から(9)のいずれかに記載の光学装置。
(11)
前記振動励起のための前記装置、及び前記光学要素は、該光学要素の横方向の振動を励起するように設計されることを特徴とする(1)から(10)のいずれかに記載の光学装置。
(12)
前記振動励起のための前記装置、及び前記光学要素は、該光学要素の縦方向の振動を励起するように設計されることを特徴とする(1)から(11)のいずれかに記載の光学装置。
(13)
前記光学要素は、結晶固体、アモルファス固体、液体、又は気体を含むことを特徴とする(1)から(12)のいずれかに記載の光学装置。
(14)
前記光学要素は、複屈折材料を含むことを特徴とする(1)から(13)のいずれかに記載の光学装置。
(15)
前記光学要素は、2つの固体層の間に液体又は気体層を含み、該液体又は気体層は、振動へと励起することができることを特徴とする(1)から(14)のいずれかに記載の光学装置。
(16)
前記光学要素は、2つの固体層の間に液体又は気体層を含み、該2つの固体層の少なくとも一方は、励起して振動させることができることを特徴とする(1)から(14)のいずれかに記載の光学装置。
(17)
瞳平面を有し、
前記光学要素は、該瞳平面に又は該瞳平面の領域に配置される、
ことを特徴とする(1)から(16)のいずれかに記載の光学装置。
(18)
視野平面を有し、
前記光学要素は、該視野平面に又は該視野平面の領域に配置される、
ことを特徴とする(1)から(16)のいずれかに記載の光学装置。
(19)
前記光学要素の弾性振動の前記励起のための前記装置は、ラウドスピーカ、プランジャ型コイル、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、静磁気アクチュエータ、油圧制御アクチュエータ、又は空気圧制御アクチュエータを含むことを特徴とする(1)から(18)のいずれかに記載の光学装置。
(20)
前記光学要素の前記振動励起のための前記装置は、該光学要素の陰影領域に配置されることを特徴とする(1)から(19)のいずれかに記載の光学装置。
(21)
前記光学要素の前記振動励起のための前記装置は、該光学要素の外縁に配置されることを特徴とする(20)に記載の光学装置。
(22)
前記光学要素は、該光学要素の前記振動励起のための更に別の装置が配置された中心部の中央孔を有することを特徴とする(20)に記載の光学装置。
(23)
前記振動励起のための前記装置を有する前記光学要素は、周囲に対して本質的に振動分離されることを特徴とする(1)から(22)のいずれかに記載の光学装置。
(24)
前記光学要素に加えて少なくとも1つの更に別の光学要素を含み、
第1の担持構造体が、該光学要素のために設けられ、第2の担持構造体が、該少なくとも1つの更に別の光学要素のために設けられ、
前記第1及び第2の担持構造体は、該第1の担持構造体から該第2の担持構造体への力伝達が可能ではないような方法で互いに分離される、
ことを特徴とする(23)に記載の光学装置。
(25)
前記振動分離は、励起して振動させることができる補償要素を用いて達成されることを特徴とする(23)に記載の光学装置。
(26)
前記光源は、ストロボスコープ、レーザ光源、シンクロトロン、断続光源、電子切換可能光源(ランプ、ダイオード)、シャッターを有するCW光源、又はプラズマ源であることを特徴とする(1)から(25)のいずれかに記載の光学装置。
(27)
前記光学要素は、平面プレート、特に膜であることを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(28)
前記光学要素は、ミラーであることを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(29)
前記光学要素は、反射面を有する液体を含むことを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(30)
前記光学要素は、レンズであることを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(31)
前記光学要素は、液体レンズであることを特徴とする(30)に記載の光学装置。
(32)
前記光学要素は、個々の光学構成要素のアレイを含むことを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(33)
前記個々の光学構成要素は、レンズ、ミラー、格子、及び/又は区分及び/又は区画で屈折性を有する平坦で特に平行平面のレンズセグメントを含むことを特徴とする(32)に記載の光学装置。
(34)
前記個々の光学構成要素は、同一の幾何学形状を有することを特徴とする(32)又は(33)に記載の光学装置。
(35)
前記個々の光学構成要素は、異なる幾何学形状を有することを特徴とする(32)又は(33)に記載の光学装置。
(36)
前記個々の光学構成要素は、接続要素を用いて互いに接続され、少なくとも2つの接続要素は、異なる弾性特性を有することを特徴とする(32)から(35)のいずれかに記載の光学装置。
(37)
前記光学要素は、光学装置の少なくとも1つの気体充填部分空間として具現化されることを特徴とする(1)から(26)のいずれかに記載の光学装置。
(38)
互いに離間し、その間に気体又は液体の隙間が配置された少なくとも2つの光学要素を有することを特徴とする(1)から(37)のいずれかに記載の光学装置。
(39)
前記2つの光学要素の一方、該2つの光学要素、及び/又は前記気体又は液体の隙間は、励起して振動させることができることを特徴とする(38)に記載の光学装置。
(40)
前記2つの光学要素の第1の光学要素は、電気絶縁方式で具現化され、該2つの光学要素の第2の光学要素は、導電方式で具現化されることを特徴とする(38)又は(39)に記載の光学装置。
(41)
前記光学要素の剛性又は減衰挙動のような前記弾性特性は、局所的に変化することを特徴とする(1)から(40)のいずれかに記載の光学装置。
(42)
前記光学要素は、その中心からその縁部に向って局所的に変化する厚みを有することを特徴とする(1)から(41)のいずれかに記載の光学装置。
(43)
測定システムと、評価システムと、制御システムとを含む制御ユニットを有することを特徴とする(1)から(42)のいずれかに記載の光学装置。
(44)
前記測定システムは、前記光学要素の制御パラメータを測定するための1つ又はそれよりも多くの焦点センサ、クロック計時照明を用いる干渉計、偏光測定ユニット、又はマイクロフォン又は加速度センサ構成を含むことを特徴とする(43)に記載の光学装置。
(45)
前記測定システムは、光学装置全体の制御パラメータを測定するための波面センサ、特に、複数の視野点での同期測定に向けて並列で作動する複数の測定チャンネルを有する干渉計を含むことを特徴とする(43)又は(44)に記載の光学装置。
(46)
前記測定システムは、光学装置全体に対する前記制御パラメータを判断するために複数の視野点での光波場の偏光状態の同期測定に向けて並列で作動する測定チャンネルを有する偏光測定センサを含むことを特徴とする(43)から(45)のいずれかに記載の光学装置。
(47)
前記制御システムは、前記光学要素の前記振動の前記振動周波数を前記光源の前記パルス周波数と同期させるための同期システムを含むことを特徴とする(43)から(46)のいずれかに記載の光学装置。
(48)
特に、変位可能方式、傾斜可能方式、又は静的変形可能方式で構成された少なくとも1つの更に別の操作可能光学要素を収容することを特徴とする(1)から(47)のいずれかに記載の光学装置。
(49)
(1)から(48)のいずれかに記載の光学装置、
を含むことを特徴とする投影露光機械。
(50)
照明システムを有し、光学要素が該照明システム内に配置されていることを特徴とする(49)に記載の投影露光機械。
(51)
投影対物器械を有し、光学要素が該投影対物器械内に配置されていることを特徴とする(49又は(50)に記載の投影露光機械。
(52)
パルス周波数を有するパルス光源を有する光学装置、特に投影露光機械の結像挙動を補正又は改善する方法であって、
少なくとも1つの光学要素が、振動周波数で振動するように励起され、
前記光学要素の前記振動は、光学結像に関連する該光学要素の少なくとも1つのパラメータの時間周期的変調をもたらし、
前記光学要素の前記振動の前記振動周波数は、それが光源のパルス周波数と同期するように設定され、
前記光学要素の前記振動周波数は、前記パルス周波数の整数倍として設定される、
ことを特徴とする方法。
(53)
前記光学要素の前記振動は、前記パルス周波数の異なる整数倍を有する振動の重ね合わせとして励起されることを特徴とする(52)に記載の方法。
(54)
前記光学要素の前記振動周波数は、前記光源の前記パルス周波数に対して位相シフトされた方法で設定されることを特徴とする(52)又は(53)に記載の方法。
(55)
前記パルス周波数の前記異なる整数倍には、それぞれの位相シフトが割り当てられることを特徴とする(53)に記載の方法。
(56)
前記位相シフトは、設定されることを特徴とする(55)に記載の方法。
(57)
前記パルス周波数の前記異なる整数倍には、それぞれの振動振幅が割り当てられることを特徴とする(53)、(55)、又は(56)に記載の方法。
(58)
前記振動振幅は、設定されることを特徴とする(57)に記載の方法。
(59)
クロック信号が、光パルスの前記パルス周波数のためのクロック発生器を用いて発生され、
前記クロック信号は、周波数逓倍器及び少なくとも1つの移相器要素に給送され、その出力信号が、前記光学要素の前記振動励起に用いられる、
ことを特徴とする(52)から(58)のいずれかに記載の方法。
(60)
前記クロック信号は、複数の周波数逓倍器及び移相器要素に給送され、その前記出力信号は、加算要素に給送され、その出力信号が、前記光学要素の前記振動の前記励起に用いられることを特徴とする(59)に記載の方法。
(61)
前記光学要素は、横方向に振動するように励起されることを特徴とする(52)から(60)のいずれかに記載の方法。
(62)
前記光学要素は、縦方向に振動するように励起されることを特徴とする(52)から(61)のいずれかに記載の方法。
(63)
前記光学要素は、2つの固体層の間に液体又は気体層を含み、
前記液体又は気体層は、振動するように励起される、
ことを特徴とする(52)から(62)のいずれかに記載の方法。
(64)
前記光学要素は、2つの固体層の間に液体又は気体層を含み、
前記2つの固体層の少なくとも一方は、振動するように励起される、
ことを特徴とする(52)から(62)のいずれかに記載の方法。
(65)
前記光学装置は、互いに離間してその間に気体又は液体の隙間が配置された少なくとも2つの光学要素を有し、
前記2つの光学要素の一方、該2つの光学要素、及び/又は前記気体又は液体の隙間は、振動するように励起される、
ことを特徴とする(52)から(64)のいずれかに記載の方法。
(66)
前記2つの光学要素の第1の光学要素は、電気絶縁方式で具現化され、該2つの光学要素の第2の光学要素は、導電方式で具現化され、
電荷が、前記第1の光学要素に印加される、
ことを特徴とする(65)に記載の方法。
(67)
第1の段階が、前記光学装置の視野平面における該光学装置の波面を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された波面を所定の波面と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された波面と該所定の波面の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された波面と該所定の波面の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(68)
第1の段階が、前記光学装置の視野平面における該光学装置によって発生された光波場の偏光状態を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された偏光状態を所定の偏光状態分布と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された偏光状態と該所定の偏光状態の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された偏光状態と該所定の偏光状態の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(69)
第1の段階が、視野平面における前記光源の放射光の強度の角度分布を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された角度分布を所定の角度分布と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された角度分布と該所定の角度分布の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された角度分布と該所定の角度分布の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(70)
第1の段階が、視野平面における前記光源の放射光の強度分布を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された強度分布を所定の強度分布と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された強度分布と該所定の強度分布の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された強度分布と該所定の強度分布の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(71)
第1の段階が、前記光学装置の出射瞳における前記光源の放射光の強度分布を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された強度分布を所定の強度分布と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された強度分布と該所定の強度分布の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された強度分布と該所定の強度分布の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(72)
第1の段階が、前記光学装置の出射瞳における前記光源の放射光の偏光状態分布を判断する段階を伴い、第2の段階が、該判断された偏光状態分布を所定の偏光状態分布と比較する段階を伴い、第3の段階が、該判断された偏光状態分布と該所定の偏光状態分布の間の差を判断する段階を伴い、第4の段階が、前記光学要素の前記振動周波数と前記光源の前記パルス周波数との同期時に、該判断された偏光状態分布と該所定の偏光状態分布の間の該差が最小にされるように構成された該光学要素の振動モードを判断する段階を伴い、第5の段階が、該光学要素を励起して該振動モードで振動させる段階を伴うことを特徴とする(52)から(66)のいずれかに記載の方法。
(73)
前記光学要素の振動は、該光学要素の前記振動励起のための装置を用いて励起され、
制御ユニットが、該振動する光学要素の制御パラメータを測定し、評価結果を得るために該制御パラメータを所定の望ましい値と比較し、かつ該評価結果に基づいて該光学要素の前記振動励起に向けて前記装置を調節する、
ことを特徴とする(52)から(72)のいずれかに記載の方法。
(74)
前記制御パラメータは、少なくとも1つの焦点センサを用いて、又はクロック計時照明を備えた干渉計、偏光計を用いて、又はマイクロフォンの構成を用いて測定されることを特徴とする(73)に記載の方法。
3 パルスエキシマレーザ
5 照明システム
11 投影対物器械
13 マスク
Claims (32)
- パルス周波数を有する光パルスの形態で光を放出する光源と、
ある一定の振動周波数で光学要素の振動を励起するための装置に接続された少なくとも1つの光学要素と、
を含み、
前記光学要素の前記振動は、光学結像に関連する該光学要素の少なくとも1つのパラメータの時間周期的な変調をもたらし、
前記振動周波数は、前記光学要素の前記振動励起のための前記装置を用いて、それが前記光源の前記パルス周波数と同期するように設定することができ、
前記光パルスの前記パルス周波数のためのクロック発生器が設けられ、少なくとも1つの周波数逓倍器が、該クロック発生器に接続され、該少なくとも1つの周波数逓倍器の出力が、振動を発生させるための前記装置に接続されている、
ことを特徴とする光学装置であって、
複数の周波数逓倍器及び/又は移相器要素が、前記クロック発生器に接続され、これらの出力が、加算要素に接続され、その出力が、前記振動励起のための前記装置に接続されることを特徴とする前記光学装置。 - 前記振動励起のための前記装置、及び前記光学要素は、該光学要素の横方向及び/又は縦方向の振動を励起するように設計されることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、結晶固体、アモルファス固体、液体、又は気体を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、複屈折材料を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は瞳平面及び/又は視野平面を有し、前記光学要素は、該瞳平面に又は該瞳平面の領域、あるいは該視野平面に又は該視野平面の領域に配置される、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記光学要素の弾性振動の前記励起のための前記装置は、ラウドスピーカ、プランジャ型コイル、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、静磁気アクチュエータ、油圧制御アクチュエータ、又は空気圧制御アクチュエータを含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素の前記振動励起のための前記装置は、該光学要素の陰影領域、特に該光学要素の外縁に配置され、あるいは前記光学要素は、該光学要素の前記振動励起のための更に別の装置が配置された中心部の中央孔を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光源は、ストロボスコープ、レーザ光源、シンクロトロン、断続光源、電子切換可能光源(ランプ、ダイオード)、シャッターを有するCW光源、又はプラズマ源であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、平面プレート、特に膜であるか、ミラーであり、または前記光学要素は、反射面を有する液体を含み、あるいは前記光学要素は、レンズ、特に液体レンズであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、個々の光学構成要素のアレイを含み、
前記個々の光学構成要素は、レンズ、ミラー、格子、及び/又は区分及び/又は区画で屈折性を有する平坦で特に平行平面のレンズセグメントを含むことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記個々の光学構成要素は、同一又は異なる幾何学形状を有することを特徴とする請求項10に記載の光学装置。
- 前記個々の光学構成要素は、接続要素を用いて互いに接続され、少なくとも2つの接続要素は、異なる弾性特性を有することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の光学装置。
- 互いに離間し、その間に気体又は液体の隙間が配置された少なくとも2つの光学要素を有することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記2つの光学要素の一方、該2つの光学要素、及び/又は前記気体又は液体の隙間は、励起して振動させることができることを特徴とする請求項13に記載の光学装置。
- 前記2つの光学要素の第1の光学要素は、電気絶縁方式で具現化され、該2つの光学要素の第2の光学要素は、導電方式で具現化されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の光学装置。
- 測定システムと、評価システムと、制御システムとを含む制御ユニットを有することを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記測定システムは、前記光学要素の制御パラメータを測定するための1つ又はそれよりも多くの焦点センサ、クロック計時照明を用いる干渉計、偏光測定ユニット、又はマイクロフォン又は加速度センサ構成を含み、及び/又は前記測定システムは、光学装置全体の制御パラメータを測定するための波面センサ、特に、複数の視野点での同期測定に向けて並列で作動する複数の測定チャンネルを有する干渉計を含み、及び/又は前記測定システムは、光学装置全体に対する前記制御パラメータを判断するために複数の視野点での光波場の偏光状態の同期測定に向けて並列で作動する測定チャンネルを有する偏光測定センサを含むことを特徴とする請求項16に記載の光学装置。
- 前記制御システムは、前記光学要素の前記振動の前記振動周波数を前記光源の前記パルス周波数と同期させるための同期システムを含むことを特徴とする請求項16又は請求項17に記載の光学装置。
- 特に、変位可能方式、傾斜可能方式、又は静的変形可能方式で構成された少なくとも1つの更に別の操作可能光学要素を収容することを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の光学装置。
- パルス周波数を有する光パルスの形態で光を放出する光源と、
ある一定の振動周波数で光学要素の振動を励起するための装置に接続された少なくとも1つの光学要素と、
を含み、
前記光学要素の前記振動は、光学結像に関連する該光学要素の少なくとも1つのパラメータの時間周期的な変調をもたらし、
前記振動周波数は、前記光学要素の前記振動励起のための前記装置を用いて、それが前記光源の前記パルス周波数と同期するように設定することができ、
前記光パルスの前記パルス周波数のためのクロック発生器が設けられ、少なくとも1つの周波数逓倍器が、該クロック発生器に接続され、該少なくとも1つの周波数逓倍器の出力が、振動を発生させるための前記装置に接続されている、
ことを特徴とする光学装置であって、
前記光学要素は、個々の光学構成要素のアレイを含むことを特徴とする前記光学装置。 - 前記個々の光学構成要素は、レンズ、ミラー、格子、及び/又は区分及び/又は区画で屈折性を有する平坦で特に平行平面のレンズセグメントを含むことを特徴とする請求項20に記載の光学装置。
- 前記個々の光学構成要素は、接続要素を用いて互いに接続され、少なくとも2つの接続要素は、異なる弾性特性を有することを特徴とする請求項20又は請求項21に記載の光学装置。
- 少なくとも1つの移相器要素が、前記クロック発生器に接続され、該少なくとも1つの移相器の出力が、前記振動励起のための前記装置に接続されていることを特徴とする請求項20から請求項22のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記振動励起のための前記装置、及び前記光学要素は、該光学要素の横方向の振動及び/又は縦方向の振動を励起するように設計されることを特徴とする請求項20から請求項23のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、結晶固体、アモルファス固体、液体、又は気体を含むことを特徴とする請求項20から請求項24のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は、複屈折材料を含むことを特徴とする請求項20から請求項25のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記光学要素は瞳平面及び/又は視野平面を有し、前記光学要素は、該瞳平面に又は該瞳平面の領域、あるいは該視野平面に又は該視野平面の領域に配置される、
ことを特徴とする請求項20から請求項26のいずれか1項に記載の光学装置。 - 前記光学要素の弾性振動の前記励起のための前記装置は、ラウドスピーカ、プランジャ型コイル、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、静磁気アクチュエータ、油圧制御アクチュエータ、又は空気圧制御アクチュエータを含むことを特徴とする請求項20から請求項27のいずれか1項に記載の光学装置。
- 測定システムと、評価システムと、制御システムとを含む制御ユニットを有することを特徴とする請求項20から請求項28のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記測定システムは、前記光学要素の制御パラメータを測定するための1つ又はそれよりも多くの焦点センサ、クロック計時照明を用いる干渉計、偏光測定ユニット、又はマイクロフォン又は加速度センサ構成を含み、及び/又は前記測定システムは、光学装置全体の制御パラメータを測定するための波面センサ、特に、複数の視野点での同期測定に向けて並列で作動する複数の測定チャンネルを有する干渉計を含み、及び/又は前記測定システムは、光学装置全体に対する前記制御パラメータを判断するために複数の視野点での光波場の偏光状態の同期測定に向けて並列で作動する測定チャンネルを有する偏光測定センサを含むことを特徴とする請求項29に記載の光学装置。
- 前記制御システムは、前記光学要素の前記振動の前記振動周波数を前記光源の前記パルス周波数と同期させるための同期システムを含むことを特徴とする請求項29又は請求項30に記載の光学装置。
- 特に、変位可能方式、傾斜可能方式、又は静的変形可能方式で構成された少なくとも1つの更に別の操作可能光学要素を収容することを特徴とする請求項20から請求項31のいずれか1項に記載の光学装置。
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