JP5208266B2 - 光学アパーチャ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、露光処理に用いられる光学装置内、特に、マイクロリソグラフィーシステム内で使用されうる光学モジュールに関するものである。更に、本発明は、そのような光学モジュールを備える光学結像装置に関するものである。更に、本発明は、そのような光学装置内で使用される光線束を成形するための方法に関するものである。本発明は、マイクロ電子デバイス、具体的には、半導体デバイスを製造するためのフォトリソグラフィー工程の中で、又は、そのようなフォトリソグラフィー工程で使用されるマスク若しくはレチクルのような製造装置に用いられうる。
典型的には、半導体デバイスのようなマイクロ電子デバイスの製造に用いられる光学系は、光学系の光路に、レンズ、ミラー、回折格子等を持つ光学素子を有する複数の光学素子モジュールを備える。これらの光学素子は、通常、露光工程において協働し、マスク、レチクル等に形成されたパターンを照射し、パターンの像をウェーハのような基板に転写させる。これらの光学素子は、通常、１つ又は複数の、異なる光学素子ユニット中で保持されうる、機能的に異なる光学素子グループに組み込まれる。そのような光学系の更なる構成要素は、露光処理にて使用される光線の形状を定めるアパーチャ装置である。
半導体デバイスの小型化が進むことに起因して、これらの半導体デバイスの製造に用いられる光学系の解像度を改良するという永遠のニーズがある。光学系の解像度を改良する可能性の一つに、露光工程に用いられる光の波長を短くすることが挙げられる。従って、近年、約５〜２０ｎｍの間、典型的には１３ｎｍの波長の、いわゆる極紫外光（EUV）を用いる傾向がある。しかし、このＥＵＶ波長域では、屈折性光学素子の使用はもはや不可能である。そのような短波長の光は、あらゆる媒体の光学素子、特に屈折性光学素子において高効率で吸収されてしまうからである。
したがって、そのようなＥＵＶシステムでは、全反射性光学システムを用いなければならないだけではなく、露光工程に使用される光の通過する部分内で高真空雰囲気を維持する必要がある。光学露光システムに供給されるＥＵＶ光の放射強度の上昇には限界があり（例えば、熱影響等への対処が次第に難しくなることに起因して）、さらに、吸収に対するＥＵＶ光の感度が極端に高いため、露光対象の基板に向かう途中で、可能な限り放射強度を失わないように注意する必要がある。
このときの問題としては、露光光の光路に配置されたアパーチャ装置における放射強度の損失である。例えば、いくつかの場合では（例えば、シグマバリエーションのためには）、可変の環状設定を提供することができるアパーチャ装置を有することが好ましい。典型的には、非ＥＵＶシステムでは、そのような環状設定は、ソリッドアパーチャプレート（例えば、水晶製）であって、光がアパーチャを通過できるようにするリング状透明部で隔てられた外側遮へい部及び内側遮へい部を有するアパーチャプレートによって提供される。しかし、吸収を理由として、ＥＵＶシステムではそのようなアパーチャプレートはもはや使用されることは無い。
アパーチャ領域に相応の切抜きを有するアパーチャプレートを備え、僅かな支柱素子だけを残して内側遮へい部を外側遮へい部に放射方向に接続させることが、解決策となりうる。しかし、そのような放射状の支柱は、典型的にはアパーチャを通過する光路を遮り、放射強度を損なわせてしまう。
そのようなＥＵＶシステムにおいて、環状設定にバリエーションを持たせるためには、更なる問題がある。環状設定のバリエーションは、通常、環状アパーチャを画定する内側輪郭にバリエーションを持たせることを伴う。典型的には、非ＥＵＶシステムにおいては、そのような環状設定のバリエーションは、あるアパーチャプレートを、所望の設定をもたらす異なるアパーチャプレートと交換することによって提供される。しかし、ＥＵＶシステムでは（露光光の光路の通る雰囲気が、高真空且つ低汚染であることが極めて厳密に必要とされるため）、そのようなかなり大きくかさばる構造を交換することは、操作機構の複雑さ及び精度、高品質の雰囲気（高真空、低汚染等）の維持、及び必要とされるスペースの観点から見れば、大きな問題となる。
ＥＵＶシステムにおける上述したような問題に対する解決策は、従来の非ＥＵＶシステムに対しても適当であり、且つ利益あるものである。
本発明は、少なくともある程度は、上述したような問題を克服し、シンプル且つ信頼性の高いアパーチャのバリエーションを提供することである。
本発明の更なる目的は、露光光の光路に配置されたアパーチャ装置によってひきおこされる放射強度の損失を最小化することである。
これら及び他の目的は、まず、光学系におけるシンプル且つ信頼性の高いアパーチャのバリエーションをもたらすことができると共に、アパーチャ装置のアパーチャ素子の相互位置及び／又は方向を独立して修正して、アパーチャの形状を修正することで、放射強度の損失を最小化させることができる本発明によって達成される。
他方、このような構成は、（アパーチャプレート全体を交換するという既知の方法とは対照的に）アパーチャの形状を変更するために、複数のアパーチャ素子の一部のみを調節して、動かすべき素子数を明らかに減少させ、これにより操作及び作動機構の複雑性を緩和する。具体的には、多数の操作装置又は作動装置を用いる必要がある場合であっても、これらの装置は比較的複雑ではない装置であり、この（比較的複雑ではないという）利点は、これらの装置を多数備えなければならないという不利益に勝るものである。更に、アパーチャ素子の一つ一つを独立して変更するという可能性は、アパーチャ装置の柔軟性を増加させ、アパーチャ装置の反応時間を削減する。従って、このようにして実現されうる更なる設定変更は、システムの全生産性を増加させることができる。
更に、このような構成は、これらのアパーチャ素子を露光光の光路を遮らないように（所望のアパーチャ形状を形成するためにアパーチャ装置によって意図的に遮へいされる領域は別にして）、これらのアパーチャ素子を支持することができる、アパーチャ装置によって引き起こされる放射強度損失を最小化する。
したがって、本発明の第１の観点によれば、アパーチャ装置を備える光学モジュールが提供される。アパーチャ装置は、複数のアパーチャ素子を備え、当該複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子並びに第２アパーチャ素子を備える。アパーチャ装置は、第１アパーチャ素子の第２アパーチャ素子に対する位置及び方向の少なくとも一方を独立して変更し、アパーチャの形状を変更するように構成される。
本発明の第２の観点によれば、パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、基板を受容するように構成された基板ユニットと、パターンを照射するように構成される照明ユニットと、パターンのイメージを基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、を備える光学結像装置が提供される。照明ユニットと、光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備える。照明ユニットと光学投影ユニットの少なくとも一方は、アパーチャ装置を有する光学モジュールを備える。アパーチャ装置はアパーチャの形状を画定する複数のアパーチャ素子を持ち、且つ、第１アパーチャ素子及び第２アパーチャ素子を持つ。アパーチャ装置は、第１アパーチャ素子の第２アパーチャ素子に対する位置又は方向の少なくとも一方を独立して変更し、アパーチャの形状を変更するように構成される。
本発明の第３の観点によれば、光線束と、アパーチャの形状を画定し、且つ第１アパーチャ素子及び第２アパーチャ素子を備える複数のアパーチャ素子と、を準備するステップと、アパーチャを用いて光線束を成形するステップと、第１アパーチャ素子の第２アパーチャ素子に対する位置及び方向の少なくとも一方を独立して変更し、光線束を成形するアパーチャの形状を変更するステップとを含むことを特徴とする光線束成形方法が提供される。
上述した通り、本発明によれば、露光光の光路を遮らないようにアパーチャ装置の構成要素を支持することが可能であり、アパーチャ装置による放射強度の損失を最小化することができる。
したがって、本発明の第４の観点によれば、アパーチャ装置を備える光学モジュールが提供される。アパーチャ装置はアパーチャの形状を画定する複数のアパーチャ素子を備え、且つ、第１アパーチャ素子並びに第２アパーチャ素子を備える。第１アパーチャ素子は、アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定する。第２アパーチャ素子は、アパーチャ装置の一つの状態で、アパーチャの外側輪郭を画定する。アパーチャは、アパーチャ装置の一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成される。第１アパーチャ素子は、光線束がアパーチャを通過する光路が遮られないように支持される。
本発明において、リング状形状は、円状の内側輪郭及び外側輪郭を有する形状には限定されない。むしろ、内側輪郭及び外側輪郭が相互に交差又は接触しない限り、任意形状の（例えば、少なくとも部分的に直線及び／又は少なくとも部分的には多角形形状の、及び／又は少なくとも部分的にはカーブした）内側輪郭と、任意形状の（例えば、少なくとも部分的には直線、及び／又は少なくとも部分的には多角形形状、及び／又は少なくとも部分的にはカーブした）外側輪郭を、本発明でいうところのリング状形状として解釈することが可能である。
本発明の第５の観点によれば、パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、基板を受容するように構成された基板ユニットと、パターンを照射するように構成される照明ユニットと、パターンのイメージを基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、を備える光学結像装置が提供される。照明ユニットと、光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備える。照明ユニットと光学投影ユニットの少なくとも一方は、光学モジュールを備え、当該光学モジュールは、複数のアパーチャ素子を持つアパーチャ装置を有する。複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子及び第２アパーチャ素子を持つ。第１アパーチャ素子は、アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定し、第２アパーチャ素子は、アパーチャ装置の一つの状態で、アパーチャの外側輪郭を画定する。アパーチャは、アパーチャ装置の一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成される。第１アパーチャ素子は、アパーチャを通過する光線束の光路が遮られないように支持される。
本発明の第６の観点によれば、可動アパーチャ素子を有するアパーチャ装置を備える光学モジュールが提供される。可動アパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１状態から第２状態へと遷移可能である。可動アパーチャ素子は、第１状態で、アパーチャ装置に隣接して配置される光学素子の光学面を、少なくとも部分的には伝播路に沿って伝播する入射光から保護するように構成される。可動アパーチャ素子は、複数の凹部を有し、当該凹部の少なくとも一つは、第２状態で、伝播路に沿って伝播する入射光が、第１状態で保護された光学面の部分に当たるように配置される。
本発明の更なる観点及び実施形態は、従属請求項、及び添付の図面を参照して説明する好適な実施形態から明らかである。開示された全ての技術的特徴の全ての組み合わせは、特許請求の範囲に明示的に記載するか否かに関わらず、本発明の範囲に属する。
本発明による光学モジュールの好適な実施形態を含み、及び、本発明に係る方法を実施することができる、本発明による光学結像装置の好適な実施形態を示す概略図である。 本発明による光学モジュールの（図３の線II-IIによる）概略断面図であり、図１の光学結像装置の一部である。 図２の矢印IIIに従う光学モジュールの概略上面図である。 図１の光学結像装置によって実行されうる光線束の成形方法の好適な実施形態を説明するブロック図である。 本発明による光学モジュールの更なる好適な実施形態を示す概略図である。 本発明による光学モジュールの更なる好適な実施形態の一部を示す（図７の線VI-VIに従う）概略断面図である。 図６に示す実施形態の一部を示す（図６の矢印VII方向から見た）概略上面図である。 本発明による光学モジュールの更なる好適な実施形態の一部を示す概略断面図である。 本発明による光学モジュールの更なる好適な実施形態の一部の第１状態での概略上面図である。 図９に示す光学モジュールの第２状態での概略上面図である。 図９に示す光学モジュールの第３状態での概略上面図である。 本発明による光学モジュールの更なる好適な実施形態の概略上面図である。
［第１実施形態］
以下、本発明による光学結像装置１０１の、第１の好適な実施形態につき、図１〜４を参照して説明する。
図１は、概略的かつ正確な縮尺でなく（not-to-scale）示す光学結像装置であり、半導体素子の製造の際のマイクロリソグラフィー処理に用いられる光学露光装置１０１として示すものである。光学露光装置１０１は、第１の光学装置として照明ユニット１０２と、第２の光学装置として光学投射ユニット１０３と、を備え、当該光学投射ユニット１０３は、露光プロセス中に、マスクユニット１０４のマスク１０４．１上に形成されるパターンの像を、基板ユニットの基板１０５．１に転写するように構成されている。このために、照明ユニット１０２は、マスク１０４．１を照明する。光学投射ユニット１０３は、マスク１０４．１から入射する光を受け、マスク１０４．１上に形成されたパターンの像を基板１０５、例えば、ウェーハ等に投影する。
照明ユニット１０２は、光学素子システム１０６（図１では、極めて簡略的に示す）を備え、当該光学素子システム１０６は、光学素子ユニット１０６．１のような光学要素を複数備える。以下に、さらに詳述するように、光学素子ユニット１０６．１は、本発明による光学モジュールの好ましい実施形態として構成される。光学投射ユニット１０３は、複数の光学素子ユニット１０７．１を含む更なる光学素子システム１０７を備える。光学素子システム１０６及び１０７の光学素子ユニットは、光学露光装置１０１の折り畳まれた（folded）光軸１０１．１に沿って延在する。
図示した実施形態では、光学露光装置は、５ｎｍ〜２０ｎｍ、より正確には、１３ｎｍのEUV波長域の光によって作動する。したがって、照明ユニット１０２及び光学投射ユニット１０３で使用されている光学素子は、全反射光学素子である。しかし、異なる波長で作動する他の実施形態では、あらゆるタイプ（屈折性、反射性、回折性）の光学素子が単独又は任意の組み合わせで使用されうる。光学素子システム１０７は、本発明による更なる光学モジュール１０８を備えることもできる
図２及び３から明らかなように、光学モジュール１０６．１は、アパーチャ装置としてアパーチャストップ１０９、アパーチャストップ１０９を支持する支持構造１１０、及び、支持構造１１０によって支持される光学素子１１１を備える。
光学素子１１１は、反射性光学素子であり、すなわち、複数の別個のミラー素子１１１．１からなるミラーでありうる。各ミラー素子１１１．１は、支持構造１１０とは反対側に面する、反射性の部分的表面１１１．２を有する。複数の部分的な反射性表面１１１．２が、共に、光学素子１１１の反射性表面１１１．３を形成する。
ミラー素子１１１．１は、あらゆる適切な方法（詳細図示しない）で、支持構造１１０上に別個に支持されている。しかし、本発明の他の実施形態において、あらゆる適切なタイプ及び設計のモノリシック光学素子が選択されうる。
図示の実施形態中の支持構造１１０は、簡易なプレート状の支持体であり、それ自体が照明ユニット１０２のハウジング１０２．１によって（詳細図示しない方法で）支持されている。しかし、本発明の他の実施形態では、あらゆる適切なタイプの、低度の差はあれ精緻な設計の支持構造を採用することが可能である。特に、高性能冷却装置及び／又は作動装置等を支持構造に統合することができる。
図２及び３に示す状態で、アパーチャストップ１０９は、光軸１０１．１の同心円であるリング状の構造を有するアパーチャ１０９．１を画定する。しかし、本発明の他の実施形態では、光軸に対するアパーチャの位置は実際の光学システムにおける必要に応じて選択可能である。
アパーチャストップ１０９は、２つの別個のアパーチャ素子を備え、すなわち、内側の第１アパーチャ素子１０９．２と、外側の第２アパーチャ素子１０９．３と、を備える。第１アパーチャ素子１０９．２は、リング状アパーチャ１０９．１の内側輪郭１０９．４を画定し、第２アパーチャ素子１０９．３は、リング状アパーチャ１０９．１の外側輪郭１０９．５を画定する。
第１アパーチャ素子１０９．２は、ミラー１１１の円形のシンプルな平面素子であり、反射性表面１１１．３の一部分を伝播方向（例えば、光軸１０１．２）に沿って入射する光から保護する。さらに正確には、第１アパーチャ素子１０９．２は、ミラー素子１１１．１で形成される反射性表面１１１．３の、第１アパーチャ素子１０９．２が掛かる部分を保護する。
第２アパーチャ素子１０９．３は、ミラー１１１の反射性表面１１１．３の一部分を伝播方向（例えば、光軸１０１．２）に沿って入射する光から保護する単純なリング状の保護部を有する。さらに正確には、第２アパーチャ素子１０９．３は、当該第２アパーチャ素子１０９．３が掛かるミラー素子１１１．１で形成される反射性表面１１１．３の部分を保護する。
第１アパーチャ素子１０９．２及び第２アパーチャ素子１０９．３で形成されるアパーチャ１０９．１は、あらゆる所望の環状形状を有することが好ましい。特に、内側輪郭１０９．４及び／又は外側輪郭１０９．５は、あらゆる所望の（少なくとも部分的にはカーブ及び／又は多角形状の）形状を有しうる。例えば、これらの輪郭のそれぞれは、必ずしも円形でなくても良い。更には、内側輪郭１０９．４及び外側輪郭１０９．５は、必ずしも同心でなくても良い（即ち、必ずしも重心が一致していなくても良い）。
第１アパーチャ素子１０９．２は、複数の第１支持素子１０９．７及び複数の第１固定素子１０９．８を有する第１支持素子１０９．６を介して支持構造１１０上に支持される。各第１支持素子１０９．７は、隣接するミラー素子１１１．１の間に形成された水平方向（lateral)ギャップ内に（光軸１０１．１に対して平行方向に）延在する細長支柱として形成される。
各第１支持素子１０９．７は、関連する第１固定素子１０９．８と協働する。各第１固定素子１０９．８は、定位置にて、少なくとも１つの自由度（Degrees of Freedom:DOF）で着脱可能に取り付けられた第１支持素子１０９．７を固定する。様々な第１固定具１０９．８は、第１アパーチャ素子１０９．２が６つの自由度の全てにおいて安全に定位置に保持されるように、異なった自由度を制限（restrict）する。しかし、本発明の他の実施形態においては、異なる数の自由度を制限することも可能である。
第２アパーチャ素子１０９．３は、それぞれ支持構造１１０及びミラー１１１の外周に分散する複数の第２支持素子１０９．１０及び複数の固定具１０９．１１を有する第２支持具１０９．９を介して支持構造１１０上に支持される。各第２支持素子１０９．１０は、（光軸１０１．１に対して平行方向に）延在する細長支柱として形成される。
各第２支持素子１０９．１０は、関連する第２固定素子１０９．１１と協働し、各第２固定素子１０９．１１は、定位置にて、少なくとも１つの自由度（DOF）で着脱可能に関連する第２支持素子１０９．１０を固定する。様々な第２固定具１０９．１０は、第２アパーチャ素子１０９．３が、６つの自由度の全てにおいて安全に定位置に保持されるように、異なった自由度を制限する。しかし、本発明の他の実施形態においては、異なる数の自由度を制限することも可能である。
第１固定具１０９．８及び第２固定具１０９．１１は、あらゆる適切な型及び設計であって、所望の数の自由度で所望の制限を提供するものでありうる。特に、各固定具１０９．８及び１０９．１１は、あらゆる適切な動作原理を用いるものであって、支持素子１０９．７及び支持構造１１０を着脱可能に接続するものであっても良い。例えば、機械的動作原理、電気的動作原理、磁気的動作原理、流体的動作原理等、又はこれらを任意に組み合わせたものが用いられうる。
各固定具１０９．８及び１０９．１１を固定したり解除したりすることは、各固定具１０９．８及び１０９．１１に接続された制御装置１０９．１２を介して能動的に制御されうる。例えば、流体的動作原理、更に正確には、空気的動作原理は、制御装置１０９．１２が、固定具１０９．８、１０９．１１と、それらに関連する支持素子１０９．７、１０９．１０との間の接触位置で、各アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３を定位置に保持するために必要な保持力を提供する負の圧力を印加する場合に用いられうる。
しかし、本発明の他の実施形態では、自己保持機械手段（self retaining mechanical solution）が選択され、固定具及び関連する支持素子との間に摩擦接続及び／又は正接続が備えられる。最もシンプルな場合では、接続に単純な留め金が用いられうる。しかし、好ましくは、ある種のアクチュエータ等がリリース動作のために備えられる。これにより、支持装置を恒常的に通電させておく必要が無くなる（熱の問題を回避することができる）という利点が生じる。
さらに、本発明の他の実施形態では、そのような別体の固定具を（少なくとも部分的には）省略して、各アパーチャ素子自体に作用する重力、及び、各支持素子及び支持構造の間の接触位置においてその重力により生じる摩擦力によって、各アパーチャ素子を定位置に保持することが好ましい。
各アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３を、支持構造１１０上で着脱可能且つ分離させて支持することには、いくつかの利点がある。まず、各アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３を分離支持することで、各アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３を支持するために用いられる支持装置１０９．６及び１０９．９のいずれもが、照明ユニット１０２の光源により提供され、アパーチャ装置１０９を経る露光光の光路を遮らない設計が可能になる。したがって、アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３による支持に起因する放射エネルギーの損失が生じることはない。
この場合、言い換えれば、画定されたアパーチャ１０９．１の形状に対応する光線束は、所定の放射方向で（例えば、光軸１０１．１に対して平行に）、当該放射方向で所定の面積あたりの放射強度Ｐrel,avで、アパーチャ１０９．１を通過する。更には、内側輪郭１０９．４及び外側輪郭１０９．５は、この放射方向に対して垂直な平面で所定面積Ａを有するリング状表面を画定する。アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３の支持は、上述した通りであり、アパーチャ１０９．１を放射方向に通過した後の所定の光束の光線束放射強度Pは、下式に示すように、面積あたりの平均放射強度Ｐrel,avと、リング状表面の所定面積Ａとを乗算したものに対応するという利点を有する。

P ＝ Ｐrel,av・Ａ
言い換えれば、上述した通り、アパーチャ１０９．１の領域内のアパーチャストップ１０９の構成要素による支持によって、放射強度の損失が生じることは無い。
更には、各アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３の分離した着脱可能な支持は、アパーチャ１０９．１の形状を容易に変更可能にする。更に正確には、第１アパーチャ素子１０９．２と、第２アパーチャ素子１０９．３のそれぞれは、異なる形状を有する他の適切なアパーチャ素子（複数のアパーチャ素子を備える相応のマガジンとして構成されうる）と容易に交換可能である。このようにして、各アパーチャ素子の形状及び方向の少なくとも一つを変更する。これにより、図３に破線１１２．１（内側アパーチャ素子１０９．２の交換による）及び１１２．２（外側アパーチャ素子１０９．３の交換による）で示した通り、アパーチャ１０９．１の形状を容易且つ迅速に変更できる。
特に、（上述したような）単一のソリッドアパーチャプレートの既知の設計とは対照的に、アパーチャ１０９．１の形状を変更するためには、遥かに軽量の構成要素（即ち、第１及び第２アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３）を移動すれば足りる。したがって、アパーチャ素子１０９．２及び１０９．３を交換するための操作機構（図１〜３にて詳細図示せず。例えば、各アパーチャ素子を把持するための把持機構を有する可動アーム。）は、比較的複雑ではなく、かさばらない。これにより、操作及び汚染リスクが低減され、制御が容易になり、光学結像装置１０１への統合が容易になる。
このような操作機構は、あらゆる所望の設計であって良く、空間内における任意の複雑な操作動作（例えば、平行移動と回転移動の任意の組み合わせ）を行っても良い。例えば、把持機構を有する単一の可動アームが備えられてもよく、この可動アームは、その後、必要な位置に各アパーチャ素子を配置する。しかし、本発明の他の実施形態では、操作機構が全ての配置されるべきアパーチャ素子を一度に配置することも可能である。更には、別々の操作機構を別々のアパーチャ素子のために備えても良い。特に、別々のアパーチャ素子（例えば、内側アパーチャ素子及び外側アパーチャ素子）は、別々の保存装置から取り出しても良い。
図１〜３に示した実施形態では、照明ユニット１０２の光源は、光線束で照射されない非照射領域によって分断される複数の空間制限された（specially-confined）サブ光束を備える、所定の光線束を供給することが好ましい。これは、例えば、いわゆるレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ光源では、光線束によって照射することが難しいからである。図示した実施形態では、ミラー素子１１１．１は、これらのサブ光束のそれぞれに関連する。
しかし、本発明の他の実施形態では、非照射領域によって分断される空間的に制限された各サブ光束に分断されない、連続的な光線束を供給するために光源を用いることが可能である。この場合、光学素子はモノリシック素子（すなわち、空間的に分断された複数のサブ素子によって構成される素子ではない）であり、各アパーチャ素子、特に、内側アパーチャ素子は、光学素子の光学面上に直接支持される。
露光工程中において、アパーチャストップ１０９は、アパーチャストップ１０９に入射する光によって生成される放射エネルギーのうちのかなりの量を吸収することが好ましい。したがって、吸収された放射エネルギーを介してアパーチャストップ１０９にもたらされた熱エネルギーによって、アパーチャストップ１０９内での温度分布は連続的に変化する。典型的には、アパーチャストップ１０９のうち、入射光に曝された部分は、かなり温度が上昇する。この温度上昇は、少なくともアパーチャストップ１０９の各部分で熱膨張を引き起こし、（反作用が無い限りにおいて）アパーチャエッジ１０９．１と光軸１０１．１との間の相対的な位置を変動させてしまう。
したがって、本発明の好適な実施形態においては、支持構造１１０及び各アパーチャ素子１０９．２，１０９．３について、受動的及び／又は能動的な温度安定がもたらされうる（例えば、加熱／冷却リブのような受動的な加熱／冷却素子等、又は、加熱／冷却回路のような能動的な加熱／冷却素子等）。
例えば、能動的な熱均衡装置は、アパーチャストップ１０９の能動的熱制御回路として備えられうる。そのような能動的温度制御回路は、例えば、流体冷媒、又はペルチェ素子等の電気的冷却素子を用いたものである。好ましくは、温度制御回路は、支持構造１１０及び支持装置１０９．６及び１０９．９を介した温度制御を行うものである。
更には、本発明の他の実施形態では、アパーチャストップ１０９は、それ自体が光軸１０１．１に対するアパーチャ１０９．１の相対的な位置変動を回避又は低減させるように設計されている。例えば、アパーチャストップ１０９は、熱膨張係数（ＣＴＥ）が０近い素材で構成されるため、アパーチャストップ１０９の熱膨張を大幅に回避する。このような素材は、例えば、インバール（登録商標）や、ZERODUR（登録商標）である。
更には、本発明の他の実施形態では、アパーチャストップは、それ自体が、アパーチャストップ１０９内における温度分布の変動を回避又は低減させることにより、アパーチャ１０９．１の光軸１０１．１に対する相対位置の変動を回避又は低減させるように設計されうる。
このため、例えば、受動的熱均衡装置は、アパーチャストップ１０９の熱除去を改善するために用いられうる。このような受動的手段は、例えば、放射を増加させることで放熱を増加させたアパーチャストップ１０９の適切な表面でありうる。そのような増加させた放射は、結像装置１０１を構成する他の熱に弱い構成要素を加熱してしまうことを回避するために方向性のある放射であることが好ましい。
図１の光学装置１０１では、図１〜４を参照して以下に説明するような、本発明に従う光線を成形する方法の好ましい実施形態が実施される。
ステップ１１２．１では、光学露光装置１０１の構成要素は、上述した通りに準備され、図１〜３を参照して説明した通りの構成となるような空間位置関係に配置される。
ステップ１１２．２では、光学露光装置１０１は、上述した通り、マスク１０４．１上に形成されたパターンの一つ又は複数の像を、基板１０５．１に露光するために用いられる。このステップの最中、アパーチャストップ１０９は、光軸１０１．１に沿ってそれを通過する光線束を成形する。
ステップ１１２．３では、少なくとも一つの内側アパーチャ素子１０９．２及び外側アパーチャ素子１０９．３は、異なる形状及び／又は方向を有する他のアパーチャ素子と交換され、アパーチャ１０９．１の形状を変更する。上述したように、このようなアパーチャ１０９．１の形状変更は、アパーチャストップ１０９を通過する光線束の形状を異ならせる。
［第２実施形態］
以下、本発明に従う光学モジュール２０６．１の第２実施形態について、図５を参照して説明する。光学モジュール２０６．１は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール１０６．１に対応し、図１に示した光学結像装置１０１の光学モジュール１０６．１と置換することが可能である。特に、光学モジュール２０６．１では、第１実施形態で図４を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール１０６．１との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に１００を加えた参照符号を付し、（明確に記載しない限り）これらの構成要素は第１実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
光学モジュール１０６．１との違いは、アパーチャストップ２０９の内側アパーチャ素子２０９．２は、支持構造２１０上に直接支持されていないことだけである。その代わりに、内側アパーチャ素子２０９．２は、アパーチャストップ２０９によって画定される主平面にて放射方向に延在する複数の支柱素子２０９．１３（ここでは、３つの支柱素子２０９．１３）を介して他のアパーチャ素子２０９．３によって支持される。
図５からも明らかなように、各支柱素子２０９．１３は、照明ユニット１０２の光源から提供された光線束のサブ光束を遮らないように配置及び相互接続された複数のハニカム形状の素子２０９．１４によって形成される。さらに正確には、ハニカム素子２０９．１４の壁部は、照明ユニット１０２の光源から提供された光線束の空間的に制限されたサブ光束の間に位置する非照射領域に延在するように配置されている。したがって、支柱素子２０９．１３は、アパーチャストップを通過する露光光の光路を遮ることは無く、よって、アパーチャ素子２０９．２及び２０９．３の支持は、放射強度を全く損なわない。
支柱素子２０９．１３は、内側アパーチャ素子２０９．２及び／又は外側アパーチャ素子２０９．３に着脱可能に接続される。よって、例えば、アパーチャ２０９．１の形状及び／又は方向は、支柱素子２０９．１３及び内側アパーチャ素子２０９．２及び／又は外側アパーチャ素子２０９．３の間の接続を解除することによって、及び、内側アパーチャ素子２０９．２（結果的には、支柱素子２０９．１３と共に）を異なる形状及び／又は方向を有する他の内側アパーチャ素子と交換することによって、（図４のステップ１１２・３において）容易に変更することができる。
ハニカム素子２０９．１４の壁部は、光軸１０１．１に沿って適切な所定の大きさを有し、内側アパーチャ素子２０９．２を、光軸１０１．１に沿って十分な剛性で支持することが好ましい。
更に、異なる数の支柱素子を備えることが好ましい。更に、支柱素子の壁要素は、隣接する光線のサブ光束を遮らない限りにおいて、（少なくとも部分的にはカーブ及び／又は傾斜した）他の適当な設計でありうる。
更に、本発明の他の実施形態では、内側アパーチャ素子及び外側アパーチャ素子は、（隣接する光線のサブ光束を遮らない）支柱素子を介して、取り外し不可能な方法で（例えば、モノリシックに）接続し、アパーチャの形状を変更するために、内側アパーチャ素子及び外側アパーチャ素子は共に交換されることが好ましい。
［第３実施形態］
以下、本発明に従う光学モジュール３０６．１の第３実施形態について、図６及び図７（図３の輪郭１１２．１で囲まれた部分に対応する光学モジュール３０６．１の一部分の概略図を示す）を参照して説明する。光学モジュール３０６．１は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール１０６．１に対応し、図１に示した光学結像装置１０１の光学モジュール１０６．１と置換することが可能である。特に、光学モジュール３０６．１では、第１実施形態で図４を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール１０６．１との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に２００を加えた参照符号を付し、（明確に記載しない限り）これらの構成要素は第１実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
光学モジュール１０６．１との違いは、アパーチャ３０９．１の内側輪郭３０９．４が、複数の相互にオーバラップする第１アパーチャ素子３０９．２によって画定されることにある。各第１アパーチャ素子３０９．２は、傘のような素子であり、第１状態から第２状態へと選択的に変化し、そして、元の状態に戻る。
図６（一つの第１アパーチャ素子３０９．２の領域の概略断面図である）からも明らかなように、各傘状のアパーチャ素子３０９．２は、複数のリブ３０９．１５を備えており、これらは、薄く柔軟性に富むシート素子３０９．１６によって相互接続される。リブ３０９．１５は、中心ロッド３０９．１７に対して回動可能に接続され、中心ロッド３０９．１７は、制御装置３０９．１９の制御の下、中心ロッドを矢印３１３の方向で前後に選択的に動かす作動装置３０９．１８に接続される。中心ロッド３０９．１７は、支持構造３１０内且つ隣接するミラー素子１１１．１の間のギャップに備えられた管状収容部３０９．２０内に配置される。
第１状態では、各アパーチャ素子３０９．２は、リブ３０９．１５が収容部３０９．２０の外側に位置する拡張状態にある。この第１状態では、リブ３０９．１５は、（例えば、図６及び７に更に詳細図示しないバネ素子のバネ力が作用するように）放射方向に設けられ、アパーチャ素子３０９．２は、傘のように（したがって、シート素子３０９．１６を張って）放射方向に広がる管状の略水平な素子であって、ミラー１１１の反射性表面１１１．３の一部を、伝播路（例えば、光軸１０１．２）に沿って入射する光から保護する素子を形成する。さらに正確には、この第１状態では、アパーチャ素子３０９．２は、光軸１０１．１に対して略垂直な平面に主として延在し、ミラー素子１１１．１によって形成される反射性表面１１１．３の、第１アパーチャ素子３０９．２が掛かる部分を保護する。
第２状態では、各アパーチャ素子３０９．２は、後退した状態にあり、すなわち、リブ３０９．１５は（シート素子３０９．１６と共に）折り畳まれ、収容部３０９．２０（図６にて破線３１４で示す）に退いている。第２状態では、アパーチャ素子３０９．２は、ミラー素子への入射光を全く遮らないように空間を開ける。
（図４に示すステップ１１２．３において）アパーチャ３０９．１の形状を変更するために、制御装置３０９．１９の制御の下、適当な数の第１アパーチャ素子３０９．２を、連続的に（好ましくは、次から次へと）広げ、すなわち、第２状態から第１状態へと変化させ、例えば、図７に示すように相互にオーバラップするように配置させる。アパーチャ３０９．１を異なる形状とする場合、更に多数の第１アパーチャ素子３０９．２を（最終的に異なる配置となるように）第１状態に変化させる。
第１アパーチャ素子３０９．２は、光学モジュール３０６．１全体に分散され、事実上あらゆる所望のアパーチャ３０９．１の形状を実現することが好ましい。具体的には、アパーチャ３０９．１を任意の円形又は環状の構成とし、当該アパーチャの輪郭は各アパーチャ素子３０９．２によって画定されうる。
この実施形態においても、各アパーチャ素子３０９．２の支持は、アパーチャ３０９．１を通る露光光の光路を遮ることはなく、各アパーチャ素子３０９．２の支持によって放射強度が損なわれることはないことが好ましい。更に、この実施形態は、比較的シンプルに、大規模な移動を必要とせずに、アパーチャの形状を選択的に変更することができる。この解決方法は、アパーチャ設定の変更にあたって、高い柔軟性且つ非常に短い反応時間をもたらす。更に、この解決方法は、非常に少ないスペースで実装することができる。
更に、本発明の他の実施形態では、上述のような、選択的に折り畳み及び開放を行うようにする設計を可能にする他のあらゆる構成を選択しうることが好ましい。特に、柔軟なシート素子は、リブの一つ一つに接続される複数の略剛性の素子で置換することができる。当然、この場合、適切な形状の収容部を選択しなければならない。
［第４実施形態］
以下、本発明に従う光学モジュール４０６．１の第４実施形態について、図８を参照して説明する。光学モジュールは、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール１０６．１に対応し、図１に示した光学結像装置１０１の光学モジュール１０６．１と置換することが可能である。特に、光学モジュール４０６．１では、第１実施形態で図４を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール１０６．１との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に３００を加えた参照符号を付し、（明確に記載しない限り）これらの構成要素は第１実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
光学モジュール１０６．１との違いは、アパーチャストップ４０９が、複数のアパーチャ素子４０９．２から構成されていることにある。所定数のアパーチャ素子４０９．２は、ミラー１１１の複数のミラー素子１１１．１の一つに結合（associate）される。好ましくは、所定数のアパーチャ素子４０９．２はミラー素子１１１．１のそれぞれに結合される。
図８（２つのミラー素子１１１．１の領域の概略断面図）から明らかなように、アパーチャ素子４０９．２は、２つの隣接するミラー素子１１１．１の間のギャップに部分的に延在する細長い素子として形成され、能動的屈曲部分４０９．２１を有する。能動的屈曲部分４０９．２１は、制御ユニット４０９．１９の制御によって、屈曲（第１）状態から直線（第２）状態に変化する。このため、屈曲部４０９．２１は、このような能動的な形状制御をもたらすことができるあらゆる素材、又は素材の組み合わせによって形成されうる。例えば、屈曲部４０９．２１の領域に形成される外部場（例えば、温度場及び／又は電場及び／又は磁場）に応じて第１状態と第２状態との間で変化する、形状記憶、又は、他の能動的素材若しくは素材の組み合わせを用いることが可能である。
第１状態では、各アパーチャ素子４０９．２は、アパーチャ素子４０９．２の自由端４０９．２２が屈曲状態にあり、関連するミラー素子１１１．１の反射性表面１１１．２を、伝播路（光軸１０１．２）に沿って入射する光から保護する。更に正確では、第１状態における自由端４０９．２２は、光軸１０１．１に対して略垂直な平面に主として延在し、各ミラー素子１１１．１によって形成される、自由端４０９．２２が掛かる反射性表面１１１．３の部分を保護する。各ミラー素子１１１．１に結合されるアパーチャ素子４０９．２の数及び形状は、アパーチャ素子４０９．２の第１状態にて、各ミラー素子１１１．１の反射性表面１１１．２の全体が保護されるように選択される。
第２状態では、各アパーチャ素子４０９．２は、屈曲部４０９．２１が直線化された（図８の破線４１５参照）、直線化状態にある。この第２状態では、アパーチャ素子３０９．２は、伝播路に沿ってミラー素子１１１．１に入射する光を遮らないように空間を開ける。
（図４に示すステップ１１２．３において）アパーチャ４０９．１の形状を変更するために、制御装置４０９．１９の制御の下、適当な数の第１アパーチャ素子４０９．２を選択的に第２状態から第１状態へと変化させ、ミラー素子１１１．１への入射光を選択的に遮る。
アパーチャ素子４０９．２は、光学モジュール４０６．１全体に分散され、事実上あらゆる所望のアパーチャ４０９．１の形状を実現しうることが望ましい。具体的には、アパーチャ４０９．１を任意の円形又は環状の構成とし、当該アパーチャの輪郭は各アパーチャ素子４０９．２によって画定される。
本実施形態においても、本発明の他の実施形態のように、アパーチャ素子全体を屈曲部によって形成することができ、すなわち、アパーチャ素子の長手方向全体で変形しうることが望ましい。更に、各アパーチャ素子は、このような能動的（つまり、選択的）な変形部を複数備えることができ、所望の変形軌跡をもたらすことができる。
本実施形態でも、各アパーチャ素子４０９．２に対する支持は、アパーチャ４０９．１を通る露光光の光路を遮ることはなく、各アパーチャ素子４０９．２の支持によって放射強度が損なわれることはないことが望ましい。更に、この実施形態は、大規模な移動を必要とせずに、アパーチャの形状を選択的に変更することができる。この解決方法は、保護すべき全てのミラー素子１１１．１を同時に保護することができるので、高い柔軟性且つ非常に短い反応時間でアパーチャ設定を変更することを可能にする。更に、この解決方法は、非常に少ないスペースで実装することができる。
［第５実施形態］
以下、本発明に従う光学モジュール５０６．１の第５実施形態について、図９〜図１１を参照して説明する。光学モジュール５０６．１は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール１０６．１に対応し、図１に示した光学結像装置１０１の光学モジュール１０６．１と置換することが可能である。特に、光学モジュール５０６．１では、第１実施形態で図４を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール１０６．１との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に２００を加えた参照符号を付し、（明確に記載しない限り）これらの構成要素は第１実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
図９（図３と同様に、光学モジュール５０６．１の非常に概略的な上面図である）からも明らかなように、アパーチャストップ５０９は、平面の、略プレート状のアパーチャ素子５０９．２であって、支持構造１１０に回動可能に支持されている。アパーチャ素子５０９．２は、当該アパーチャ素子５０９．２を貫通して延在し、アパーチャストップ５０９を通過する光の光路を形成するスロット５０９．２３として形成される複数の凹部を有する。各スロット５０９．２３は、空間的に制限された、照明ユニット１０２．１の光源から供給される光線のサブ光束５１６．１に結合する。このサブ光束５１６．１は、上述したように、非照射領域によって隔てられ、均一に分布する。
スロットは、アパーチャストップの円周方向５１７に、アパーチャ素子５０９．２の回転軸について略同心のアーチ型の構造を有する。アパーチャ素子５０９．２のこの回転軸は、光軸１０１．１と一致させても良い。しかし、本発明の他の実施形態のように、光軸１０１．１に対してアパーチャ素子を回転させる他のあらゆる適切且つ所望の方向の回転軸を選択しうる。
アパーチャ素子５０９．２は、制御ユニット５０９．１９の制御によって、支持構造１１０上に支持され、制御ユニット５０９．１９に接続された駆動ユニット５０９．２４を介して円周方向５１７に沿って（時計回り及び反時計回りに）駆動される。図９に示す状態では、アパーチャ素子５０９．２のスロット５０９．２３は、どのサブ光束５１６．１もアパーチャ素子５０９．２によってブロックされないように、すなわち、光束５１６の全てのサブ光束５１６．１が、アパーチャ素子５０９．２を伝播方向に通過できるように配置される。
図１０に示す状態では、アパーチャ素子５０９．２は、（図９に示した状態に対して）反時計方向に角度αだけ回転されている。この状態では、スロット５０９．２３は、内側の２つのスロットサークル５０９．２５及び５０９．２６上に配置され、関連するサブ光束５１６．１がもはやそれらを通過させないように配置される。一方、外側の３つのスロットサークル５０９．２７〜５０９．２９上に配置された他のスロット５０９．２３は、関連するサブ光束５１６．１がそれらを通過させるように配置される。したがって、アパーチャ素子５０９．２によってもたらされるアパーチャ５０９．１は、図１０に示すような状態で環状形状を有する。
言い換えれば、この状態では、アパーチャ素子５０９．２のうち２つのスロットサークル５０９．２５及び５０９．２６の領域に配置される部分は、アパーチャ素子５０９．２の外周を形成する部分における外側の３つのスロットサークル５０９．２７〜５０９．２９の領域に配置されたアパーチャ素子５０９．２の（一体（monolithically）結合された）部分を介して支持されている内側アパーチャ素子として理解されうる。
図１１に示す状態では、アパーチャ素子５０９．２は（図９に示した状態に対して）反時計方向に角度βだけ回転されている。この状態では、スロット５０９．２３は、外側の２つのスロットサークル５０９．２８及び５０９．２９上に配置され、関連するサブ光束５１６．１がもはやそれらを通過しないように配置される。一方、内側の３つのスロットサークル５０９．２５〜５０９．２７上に配置された他のスロット５０９．２３は、関連するサブ光束５１６．１が未だそれらを通過するように配置される。したがって、アパーチャ素子５０９．２によってもたらされるアパーチャ５０９．１は、図１１に示すような状態で円形形状を有する。
他の実施形態のように、各状態にて、アパーチャ素子５０９．２の各部分に対する支持が、アパーチャ５０９．１を通過する光を遮らず、アパーチャ素子５０９．２の各部の支持によって放射強度が損なわれることはない。更に、この実施形態は、比較的シンプルに、大規模な移動を必要とせずに、アパーチャの形状を選択的に変更することができる。大規模な移動の代わりに、アパーチャ５０９．１の形状を変更するためには、単純に回転するだけでよい。この解決方法は、所望の設定に変更するためには、ごく小さい角度だけ回転すれば十分なので、アパーチャ設定の変更にあたって、高い柔軟性且つ非常に短い反応時間をもたらす。
アパーチャスロット５０９．２３は、実際にアパーチャ５０９．１のあらゆる所望の形状をもたらすように配置される。さらに、アパーチャ素子５０９．２は、あらゆる所望の光学素子と共に用いられうる。言い換えれば、この解決方法は、上述したような、セグメント化されたミラー１１１と結合する実装に限られない。むしろ、あらゆるタイプの光学素子をアパーチャ素子５０９．２に結合させることができる。
更に、アパーチャ素子５０９．２は必ずしも外周の支持体から分離した支持体を必要とするものではなく、アパーチャ素子５０９．２と光学素子との間を空間的に近接させて備える必要は無い。むしろ、光学モジュール５０６．１は、アパーチャ素子５０９．２を備えるのみであり、アパーチャ素子５０９．２の支持構造によって支持される光学素子は備えない。この場合、当然、アパーチャ素子５０９．２の支持構造は、アパーチャ素子５０９．２を通過する光の一部を遮ることがない環状構造を有しうる。例えば、具体的には、アパーチャ素子５０９．２１は、図１の光学投影ユニット１０３の光学モジュール１０８にて使用されうる。
［第６実施形態］
以下、本発明に従う光学モジュール６０６．１の第３実施形態について、図１２を参照して説明する。光学モジュール６０６．１は、基本設計及び機能性において、大部分が光学モジュール５０６．１に対応し、図１に示した光学結像装置１０１の光学モジュール１０６．１と置換することが可能である。特に、光学モジュール３０６．１では、第１実施形態で図４を参照して説明したような光線束を成形するための方法を行うことが可能である。したがって、ここでは、上述の説明を主に参照し、光学モジュール５０６．１との違いについてのみ更に詳細に説明する。具体的には、類似する部分については参照符号に２００を加えた参照符号を付し、（明確に記載しない限り）これらの構成要素は第１実施形態についての上述の説明を参照するものとする。
図１２（図３と同様に、光学モジュール６０６．１の非常に概略的な上面図である）からも明らかなように、アパーチャストップ６０９は、支持構造１１０に回動可能に支持された複数の平面アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４から形成されている。円形状のアパーチャ素子６０９．３０及び環状アパーチャ素子６０９．３１〜６０９．３４は、
アパーチャストップ６０９の回転軸に対して同心に配置されている。各アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４は、更に内側に隣接するアパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４のいずれかを支持している。
各アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４は、アパーチャ素子６０９．２を貫通して延在し、アパーチャストップ６０９を通過する光の光路を形成するスロット６０９．２３として形成される複数の凹部を有する。各スロット６０９．２３は、空間的に制限された、照明ユニット１０２．１の光源から供給される光線５１６のサブ光束５１６．１に結合する。このサブ光束５１６．１は、上述したように、非照射領域によって隔てられ、均一に分布する。
スロットは、アパーチャストップの円周方向６１７に、アパーチャストップ６０９の回転軸について略同心のアーチ型の構造を有する。アパーチャストップ６０９のこの回転軸は、光軸１０１．１と一致させても良い。しかし、本発明の他の実施形態のように、光軸１０１．１に対してアパーチャストップを回転させる他のあらゆる適切且つ所望の方向の回転軸を選択しうる。
アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４は、制御ユニット６０９．１９の制御によって、更に外側に隣接するアパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４のいずれか一つと、支持構造１１０とにそれぞれ支持され、制御ユニット６０９．１９に接続された関連する駆動ユニット６０９．２４，６０９．３５〜６０９．３８を介して、円周方向６１７に沿って（時計回り及び反時計回りに）独立駆動される。図１２に示す状態では、アパーチャ素子６０９．２のスロット６０９．２３は、どのサブ光束５１６．１もアパーチャ素子６０９．２によってブロックされないように、すなわち、光束５１６の全てのサブ光束５１６．１が、アパーチャ素子６０９．２を伝播方向に通過できるように配置される。
アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４は、独立して駆動され、所望の環状又は円形状のアパーチャ６０９．１を提供することも可能である。特に、様々な環状形状のアパーチャを提供することも可能である。
本実施形態でも、各状態において、アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４の各部分に対する支持はアパーチャ６０９．１を通過する光を遮らず、アパーチャ素子６０９．３０〜６０９．３４の各部の支持によって放射強度が損なわれることはない。更に、この実施形態は、非常にシンプルに、複雑な軌道に沿う大規模な移動を必要とせずに、アパーチャの形状を選択的に変更することができる。複雑な軌道に沿う大規模な移動の代わりに、アパーチャ６０９．１の形状を変更するためには、単純に回転するだけでよい。この解決方法は、所望の設定に変更するためには、ごく小さい角度だけ回転すれば十分なので、アパーチャ設定の変更にあたって、高い柔軟性且つ非常に短い反応時間をもたらす。
アパーチャスロット６０９．２３は、実際にアパーチャ６０９．１のあらゆる所望の形状をもたらすように配置される。さらに、アパーチャ素子６０９．２は、あらゆる所望の光学素子と共に用いられうる。言い換えれば、この解決方法は、上述したような、セグメント化されたミラー１１１と結合する実装に限られない。むしろ、あらゆるタイプの光学素子をアパーチャ素子６０９．２に結合させることができる。
更に、アパーチャ素子６０９．２は必ずしも外周の支持体から分離した支持体を必要とするものではなく、アパーチャ素子６０９．２と光学素子との間を空間的に近接させて備える必要は無い。むしろ、光学モジュール６０６．１は、アパーチャ素子６０９．２を備えるのみであり、アパーチャ素子５０９．２の支持構造によって支持される光学素子備えない。この場合、当然、アパーチャ素子６０９．２の支持構造は、アパーチャ素子６０９．２を通過する光の一部を遮ることがない環状構造を有しうる。例えば、具体的には、アパーチャ素子６０９．２１は、図１の光学投影ユニット１０３の光学モジュール１０８にて使用されうる。
ここまで、本発明の複数の実施形態について説明してきた。これらの実施形態では、第１及び第２のアパーチャ素子が光束を成形するために用いられる。その限りにおいて、他の実施形態と同様に、第１及び第２のアパーチャ素子にくわえて、任意の数のアパーチャ素子を光束の成形に用いることができる。具体的には、この意味において、例えば、二極（bipole）又は四極（quadrupole）環状設定の場合のように、アパーチャは複数の内側輪郭を有する形状を有しうる。
ここまで、本発明に従う光学モジュールが照明ユニットおいて用いられる実施形態に照らして本発明ついて説明してきた。しかし、本発明による光学モジュールは、光学投影ユニットにおいても有利な効果を奏することができる。
ここまで、本発明は、EUV波長域で作動する実施形態に照らして説明してきた。しかし、本発明は、他の波長域の露光光について使用することができる。例えば、１９３ｎｍ等で作動するシステムにて使用することもできる。
ここまで、本発明は、マイクロリソグラフィーシステムのみを参照して説明してきた。しかし、本発明はアパーチャ装置を用いる他の光学デバイスにおいて使用することができる。

Claims (23)

  1. アパーチャ装置を備える光学モジュールであって、
    前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を備え、
    前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子並びに第２アパーチャ素子を備え、
    前記アパーチャ装置は、前記第１アパーチャ素子の前記第２アパーチャ素子に対する位置及び方向の少なくとも一方を独立して変更し、前記アパーチャの前記形状を変更するように構成されている光学モジュールであって、
    光学素子ユニットをさらに備え、
    前記光学素子ユニットは複数の光学素子を備え、前記アパーチャ装置に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されている場合、前記複数の光学素子のうちの１つの光学面の少なくとも一部を入射光から保護し、
    前記光学素子ユニットは、前記複数の光学素子を支持する支持構造を有し、
    前記第１アパーチャ素子は、少なくとも
    支持装置を介して前記支持構造上に支持されるか、又は、
    固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定され、
    前記第１アパーチャ素子は、２つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
    ことを特徴とする光学モジュール。
  2. 前記第１アパーチャ素子は着脱可能な素子であり、
    前記アパーチャ装置は、前記アパーチャの前記形状を変更するために、少なくとも、
    前記第１アパーチャ素子を取り外すか、又は、
    前記第１アパーチャ素子を第３アパーチャ素子によって交換する、
    ように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学モジュール。
  3. 前記第１アパーチャ素子は、制御装置により制御される作動装置によって、第１状態から第２状態へと遷移するように構成され、
    前記アパーチャは、前記第１アパーチャ素子の前記第１状態では、第１形状を有し、
    前記アパーチャは、前記第１アパーチャ素子の前記第２状態では、第２形状を有し、
    前記第２形状は前記第１形状とは異なる、
    ことを特徴とする、請求項１に記載の光学モジュール。
  4. 前記第１アパーチャ素子は、可動素子であり、
    前記第１アパーチャ素子の少なくとも位置又は方向が、前記第１アパーチャ素子が前記第１状態及び前記第２状態の間で遷移されるときに変更される、
    ことを特徴とする請求項３に記載の光学モジュール。
  5. 前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部分を、伝播路に沿って伝播する入射光から保護し、
    前記第１アパーチャ素子は、凹部を有し、
    前記凹部は、前記第２状態で、前記伝播路に沿って伝播する前記入射光が前記第１状態で保護された光学面の前記部分に当たるように配置される
    ことを特徴とする請求項４に記載の光学モジュール。
  6. 前記第１アパーチャ素子は変形可能な素子であり、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態と前記第２状態との間で遷移するときに変形を受け、
    ことを特徴とする、請求項３に記載の光学モジュール。
  7. 前記第１アパーチャ素子は、能動素子を有し、
    前記少なくとも一つの能動素子は、電場、磁場、及び温度場の少なくとも一つに曝されたときに、前記第１アパーチャ素子の前記変形の少なくとも一部を引き起こす
    ことを特徴とする請求項６に記載の光学モジュール。
  8. 前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を入射光から保護する
    ことを特徴とする請求項３に記載の光学モジュール。
  9. 前記光学素子ユニットは複数の光学素子及び支持構造を有し、
    前記支持構造は前記複数の光学素子を支持し、
    前記第１アパーチャ素子は、前記支持構造によって支持され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態及び前記第２状態の少なくとも一つで、前記光学素子の２つの間のギャップに延在する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の光学モジュール。
  10. 前記支持構造は収容部を有し、
    前記収容部は前記光学素子に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第２状態で、前記第１アパーチャ素子が少なくとも部分的には前記収容部内に収容されている後退状態にある、
    ことを特徴とする請求項８に記載の光学モジュール。
  11. パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、
    基板を受容するように構成された基板ユニットと、
    前記パターンを照射するように構成された照明ユニットと、
    前記パターンのイメージを前記基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、
    を備える光学結像装置であって、
    前記照明ユニットと、前記光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備え、前記光学素子のシステムは光軸を画定し、
    前記照明ユニットと前記光学投影ユニットの少なくとも一方は、光学モジュールを備え、当該光学モジュールはアパーチャ装置を有し、
    前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を持ち、
    前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子及び第２アパーチャ素子を持ち、
    前記アパーチャ装置は、前記第１アパーチャ素子の前記第２アパーチャ素子に対する位置又は方向の少なくとも一方を独立して変更し、前記アパーチャの形状を変更するように構成され、
    光学素子ユニットをさらに備え、
    前記光学素子ユニットは複数の光学素子を備え、前記アパーチャ装置に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されている場合、前記複数の光学素子のうちの１つの光学面の少なくとも一部を入射光から保護し、
    前記光学素子ユニットは、前記複数の光学素子を支持する支持構造を有し、
    前記第１アパーチャ素子は、少なくとも
    支持装置を介して前記支持構造上に支持されるか、又は、
    固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定され、
    前記第１アパーチャ素子は、２つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
    ことを特徴とする光学結像装置。
  12. アパーチャ装置を備える光学モジュールであって、
    前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を備え、
    前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子並びに第２アパーチャ素子を備え、
    前記第１アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定し、
    前記第２アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、前記アパーチャの外側輪郭を画定し、
    前記アパーチャは、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光線束が前記アパーチャを通過する光路が遮られないように支持され、
    光学素子ユニットをさらに備え、
    前記光学素子ユニットは複数の光学素子を備え、前記アパーチャ装置に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されている場合、前記複数の光学素子のうちの１つの光学面の少なくとも一部を入射光から保護し、
    前記光学素子ユニットは、前記複数の光学素子を支持する支持構造を有し、
    前記第１アパーチャ素子は、少なくとも
    支持装置を介して前記支持構造上に支持されるか、又は、
    固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定され、
    前記第１アパーチャ素子は、２つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
    ことを特徴とする光学モジュール。
  13. 前記所定の光線束は、放射方向の面積あたりの所定の平均放射強度を有し、
    前記内側輪郭及び前記外側輪郭は、前記放射方向に対して垂直な平面で、所定面積を有するリング状表面を画定し、
    前記第１アパーチャ素子は、前記アパーチャを前記放射方向に通過する前記所定の光線束の放射強度が、面積あたりの前記平均放射強度と、前記リング状表面の所定面積と、を乗算したものに対応するように支持される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の光学モジュール。
  14. 前記所定の光線束は、非照射領域によって分断される複数の空間的に制限されたサブ光束を含み、前記非照射領域は、前記光線束によって照射されず、
    少なくとも１つの前記第１アパーチャ素子は、支持構造によって支持され、当該支持構造は、前記サブ光束を遮らず、且つ、前記支持構造は、前記非照射領域に延在する支持素子を有する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の光学モジュール。
  15. 前記第１アパーチャ素子は、制御装置により制御される作動装置によって、第１状態から第２状態へ遷移するように構成され、
    前記アパーチャは、前記第１アパーチャ素子の前記第１状態では、第１形状を有し、
    前記アパーチャは、前記第１アパーチャ素子の前記第２状態では、第２形状を有し、
    前記第２形状は前記第１形状とは異なる、
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の光学モジュール。
  16. 前記第１アパーチャ素子は、可動素子であり、
    前記第１アパーチャ素子の少なくとも位置又は方向が、前記第１アパーチャ素子が前記第１状態及び前記第２状態の間で遷移されるときに変更される、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の光学モジュール。
  17. 前記光学素子は第１アパーチャ素子に隣接して配置されており、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部分を、伝播路に沿って伝播する入射光から保護し、
    前記第１アパーチャ素子は、凹部を有し、
    前記凹部は、前記第２状態で、前記伝播路に沿って伝播する前記入射光が前記第１状態で保護された光学面の前記部分に当たるように配置される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の光学モジュール。
  18. 前記第１アパーチャ素子は変形可能な素子であり、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態と前記第２状態との間で遷移するときに変形を受ける、
    ことを特徴とする、請求項１５に記載の光学モジュール。
  19. 前記第１アパーチャ素子は、能動素子を有し、
    前記少なくとも一つの能動素子は、電場、磁場、及び温度場の少なくとも一つに曝されたときに、前記第１アパーチャ素子の前記変形の少なくとも一部を引き起こす
    ことを特徴とする請求項１８に記載の光学モジュール。
  20. 前記該光学素子は、前記第１アパーチャ素子に隣接して配置されており、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットによって支持されており、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態で、前記光学素子の光学面の少なくとも一部を入射光から保護する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の光学モジュール。
  21. 前記光学素子ユニットは複数の光学素子及び支持構造を有し、
    前記支持構造は前記複数の光学素子を支持し、
    前記第１アパーチャ素子は、前記支持構造によって支持され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第１状態及び前記第２状態の少なくとも一つにて、前記光学素子の２つの間のギャップに延在する、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の光学モジュール。
  22. 前記支持構造は収容部を有し、
    前記収容部は前記光学素子に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記第２状態で、前記第１アパーチャ素子が少なくとも部分的には前記収容部内に収容されている後退状態にある、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の光学モジュール。
  23. パターンを受容するように構成されたマスクユニットと、
    基板を受容するように構成された基板ユニットと、
    前記パターンを照射するように構成された照明ユニットと、
    前記パターンのイメージを前記基板に転写するように構成された光学投影ユニットと、を備える光学結像装置であって、
    前記照明ユニットと、前記光学投影ユニットは、それぞれ、光学素子のシステムを備え、前記光学素子のシステムは光軸を画定し、
    前記照明ユニットと前記光学投影ユニットの少なくとも一方は、光学モジュールを備え、当該光学モジュールはアパーチャ装置を有し、
    前記アパーチャ装置は複数のアパーチャ素子を持ち、
    前記複数のアパーチャ素子は、アパーチャの形状を画定し、且つ、第１アパーチャ素子及び第２アパーチャ素子を持ち、
    前記第１アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の一つの状態で、リング状形状を有するアパーチャの内側輪郭を画定し、
    前記第２アパーチャ素子は、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、前記アパーチャの外側輪郭を画定し、
    前記アパーチャは、前記アパーチャ装置の前記一つの状態で、所定の光線束を通過させるように構成され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記アパーチャを通過する前記光線束の光路が遮られないように支持され、
    光学素子ユニットをさらに備え、
    前記光学素子ユニットは複数の光学素子を備え、前記アパーチャ装置に隣接して配置され、
    前記第１アパーチャ素子は、前記光学素子ユニットに支持され、前記光学素子ユニットに支持されている場合、前記複数の光学素子のうちの１つの光学面の少なくとも一部を入射光から保護し、
    前記光学素子ユニットは、前記複数の光学素子を支持する支持構造を有し、
    前記第１アパーチャ素子は、少なくとも
    支持装置を介して前記支持構造上に支持されるか、又は、
    固定具を介して前記支持構造に対して定位置に固定され、
    前記第１アパーチャ素子は、２つの前記光学素子の間のギャップに延在する支持素子を介して、前記支持構造に支持されている、
    ことを特徴とする光学結像装置。
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