JP5323335B2 - 光学素子ユニット及び光学素子の支持方法 - Google Patents
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Description
α=360°/M・N
α=360°/M・N
以下に、照明系102、マスク103、投影光学系104及び基板105を含む本発明に従った露光装置101の第一の好ましい実施態様について、図1から6までを参照しながら説明する。
次に、第二の光学素子ユニット115の形の本発明に従った光学素子ユニットの第二の好ましい実施態様について、図1及び8を参照しながら説明する。
α=360°/M・N (1)
ここで、Nは補償に関与する光学素子の数であり、Mは補償に関与する各光学素子のコネクタ素子の数である。従って、図に示される実施態様において(この場合、M=2、N=3)、第一のコネクタ素子129及び第二のコネクタ素子131は、第二の光学素子軸115.2の周りで相互に下記の式に対応する相対的回転角度で相対的に回転される。
α=360°/M・N=360°/2・3=60°
次に、光学素子ユニット211の形の本発明に従った光学素子ユニットの第三の好ましい実施態様について図1及び9を参照しながら説明する。光学素子ユニット211は図1の露光装置101の光学素子ユニット111に取って代わることができる。その設計及び機能に関して、光学素子ユニット211は光学素子ユニット111とほぼ一致するので、ここでは主にその相違点について述べる。特に、同様の部品には100を加えた参照番号が与えられる。
次に、光学素子ユニット311の形の本発明に従った光学素子ユニットの第四の好ましい実施態様について図1及び10を参照しながら説明する。光学素子ユニット311は図1の露光装置101の光学素子ユニット111に取って代わることができる。光学素子ユニット311は、その基本設計及び機能に関して光学素子ユニット111にほぼ一致するので、ここでは主に相違点について述べる。特に同様の部品には200を加えた参照番号が与えられる。
次に、光学素子ユニット411の形の本発明に従った光学素子ユニットの第五の好ましい実施態様について、図1及び11を参照しながら説明する。光学素子ユニット411は図1の露光装置の光学素子ユニット111に取って代わることができる。光学素子ユニット411は、その基本設計及び機能に関して光学素子ユニット111にほぼ合致するので、ここでは主に相違点について述べる。特に、同様の部品には300を加えた参照番号が与えられる。
102 照明系
103 マスク
104 投影光学系
105 基板
106 光源
107〜110 光学素子
111、115 光学素子ユニット
111.2 光学素子ユニット軸
112〜114 光学素子
116 ホルダ
117 コネクタ素子
117.1、117.2 コネクタ部
117.3、117.4 カップリング部
117.5、117.6 リンク素子
117.13 ヘッド部
117.14 ベース部
117.15 ヒンジ素子
117.17 接触部
117.18 接触パッド
118 ネジ
124 光学的使用エリア
129、131 コネクタ素子
130、132 ホルダ
207、307、407 レンズ
211、311、411 光学素子ユニット
217、317、417 コネクタ素子
233、336 リーフスプリング素子
437 クランピング構造
Claims (24)
- 光学素子と、
コネクタ素子と、
光学素子ホルダと、
を含み、
前記光学素子は、主延長平面並びに外円周を有しかつラジアル方向を規定し、
前記コネクタ素子は前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、
前記コネクタ素子は、前記外円周で前記光学素子に接続される第一のコネクタ部及び前記光学素子ホルダに接続される第二のコネクタ部を有し、
前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部が少なくとも1つのカップリング部を通じて接続され、
前記カップリング部は、前記ラジアル方向に柔軟性を持ち、かつ前記主延長平面に対する略平行平面における前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部との間の回転を実質的に防止し、
前記カップリング部は、前記光学素子の前記主延長平面に対して垂直な方向に剛性であり、
前記カップリング部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して相対的に前記第一コネクタ部を平行にガイドする平行ガイド機構を形成する第一のリンク素子及び第二のリンク素子を備える
ことを特徴とする光学素子ユニット。 - 前記第一のリンク素子は前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部を連結し、
前記第二のリンク素子は前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部を連結し、
前記第一のリンク素子と前記第二のリンク素子は略平行である、
請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記第一のリンク素子は第一のリーフスプリング素子を含み、前記第二のリンク素子は第二のリーフスプリング素子を含み、前記第一のリーフスプリング素子と前記第二のリーフスプリング素子は略平行であるか、
前記第一のリンク素子は前記第一のコネクタ部に隣接する第一の屈曲部及び前記第二のコネクタ部に隣接する第二の屈曲部を含み、前記第二のリンク素子は前記第一のコネクタ部に隣接する第三の屈曲部及び前記第二のコネクタ部に隣接する第四の屈曲部を含む、
の何れか一方である、請求項2に記載の光学素子ユニット。 - 前記第一のリンク素子は前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部との間に第一の中間部を含み、該第一の中間部は前記光学素子平面に対する平行平面における前記第一の屈曲部及び前記第二の屈曲部の剛軟度より大きい剛軟度を前記光学素子平面に対する前記平行平面において有するか、
前記第二のリンク素子は前記第三の屈曲部と前記第四の屈曲部との間に第二の中間部を含み、該第二の中間部は前記光学素子平面に対する平行平面における前記第一の屈曲部及び前記第二の屈曲部の剛軟度より大きい剛軟度を前記光学素子平面に対する前記平行平面において有する、
の少なくとも何れか一方である、請求項2に記載の光学素子ユニット。 - 前記カップリング部は第一のカップリング部であり、
前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部が第二のカップリング部を通じて接続され、
前記第二のカップリング部は、前記ラジアル方向において柔軟性を持ち、かつ前記主延長平面に対する略平行平面における前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部との間の回転を防止し、
前記第一のカップリング部及び前記第二のカップリング部が前記第二のコネクタ部に対して略対称に配置される、
請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記第二のコネクタ部がベース部、ヘッド部及びヒンジ素子を含み、
前記ベース部が前記光学素子ホルダに接続され、
前記ヘッド部が前記カップリング部に接続され、
前記ヒンジ素子が前記ベース部と前記ヘッド部を接続し、かつ前記ラジアル方向に対して略平行の軸の周りで前記ベース部と前記ヘッド部との間の相対的回転を許容し、
前記ヒンジ素子が少なくとも1つの屈曲部か少なくとも1つのリーフスプリング素子の少なくとも何れか一方を含み、
前記ベース部が少なくとも1つのネジ接続によって前記光学素子ホルダに接続される、
請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記第一のコネクタ部は少なくとも1つの接触素子を持つ接触部を含み、
前記第一のコネクタ部は前記少なくとも1つの接触素子を通じて接触位置で前記光学素子に接続され、
前記少なくとも1つの接触素子は、接触パッド、前記光学素子の対応する窪みと係合する突起、前記光学素子の対応する突起と係合する窪みのうち少なくとも1つである、
請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記少なくとも1つの接触素子は接触パッドであり、かつ前記接触部及び前記接触パッドのうち少なくとも一方が前記接触位置において前記光学素子の曲率に適合するか、
前記第一のコネクタ部は複数の接触パッドを含み、該接触パッドが前記光学素子の前記外円周に沿って間隔を置いて配置される、
の少なくとも何れか一方である、請求項7に記載の光学素子ユニット。 - 前記第一のコネクタ部が、接着ボンド、積極的接続及び摩擦接続のうち少なくとも1つを通じて前記光学素子に接続される、請求項1に記載の光学素子ユニット。
- 前記光学素子は、前記主延長平面に対して略直角を成す接触面を有し、
前記第一のコネクタ部は前記接触面で前記光学素子に接続される、請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 複数のコネクタ素子が用意され、
前記コネクタ素子が前記光学素子の前記外円周に沿って配分される、請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記光学素子ユニットは光学的に使用されるエリアを有し、
前記コネクタ素子の各々は、少なくとも前記光学素子の熱膨張時に、前記光学素子に対して保持力成分を与え、該保持力成分が前記主延長平面に対する平行平面において保持力線上にあり、該保持力線が交差位置で交差し、前記コネクタ素子が、前記光学的に使用されるエリアが前記交差位置に対して偏心的に配置されるように前記光学素子の前記外円周に沿って配分されるか、
前記コネクタ素子の各々は、少なくとも前記光学素子の熱膨張時に、前記光学素子に対して保持力成分を与え、前記保持力成分が前記主延長平面に対する平行平面において保持力線上にあり、前記コネクタ素子が、前記光学的に使用されるエリアが前記それぞれのコネクタ素子と前記保持力線の交差位置との間の前記保持力線の部分に接触しないように、前記光学素子の前記外円周に沿って配分される、
の少なくとも何れか一方である、請求項11に記載の光学素子ユニット。 - 前記光学素子は第一の光学素子であり、かつ前記光学素子ホルダは第一の光学素子ホルダであり、
N個の光学素子が用意され、前記第一の光学素子が前記N個の光学素子の一部を形成し、
前記N個の光学素子の各々がM個のコネクタ素子を通じて前記第一の光学素子ホルダ及び少なくとも1つの第二の光学素子ホルダのうちの1つに支持され、
前記コネクタ素子が前記N個の光学素子のそれぞれ1つの外円周に沿って実質的に均等に配分され、
前記N個の光学素子が光学素子ユニット軸を規定し、
前記N個の光学素子のうちの異なる光学素子の前記コネクタ素子が、変形起因結像誤差を補償するために前記光学素子ユニット軸の周りで互いに対して実質的に下記の式に合致する相対的回転角度で回転される、
α=360°/M・N
請求項1に記載の光学素子ユニット。 - 前記光学素子ユニット軸に沿って前記N個の光学素子のうち少なくとも2つの光学素子のうち少なくとも1つが少なくとも1つの光学素子によって分離され、前記N個の光学素子のうち少なくとも2つの光学素子が相互に隣接するか、
前記N個の光学素子のうち少なくとも1つの前記コネクタ素子の前記相対的回転角度が変形起因結像誤差の前記補償を調節するために調節可能である、
の少なくとも何れか一方である、請求項13に記載の光学素子ユニット。 - マスクに形成されたパターンの画像を基板に転写するための露光装置であって、
所定の光路を持つ光を与える照明系と、
前記光路内に配置されかつ前記マスクを受けるマスク設置位置と、
前記光路端に配置されかつ前記基板を受ける基板設置位置と、
前記光路内で前記マスク設置位置と前記基板設置位置との間に配置される投影光学系とを含み、
前記照明系及び前記投影光学系の少なくとも一方は、光学素子、コネクタ素子及び光学素子ホルダを含む光学素子ユニットを含み、
前記光学素子は、主延長平面並びに外円周を有しかつラジアル方向を規定し、
前記コネクタ素子は、前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、
前記コネクタ素子は、前記外円周で前記光学素子に接続される第一のコネクタ部及び前 記光学素子ホルダに接続される第二のコネクタ部を有し、
前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部が少なくとも1つのカップリング部を通じて接続され、
前記カップリング部は、前記ラジアル方向に柔軟性を持ち、かつ前記主延長平面に対する略平行平面における前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部との間の回転を実質的に防止し、
前記カップリング部は、前記光学素子の前記主延長平面に対して垂直な方向に剛性であり、
前記カップリング部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して相対的に前記第一コネクタ部を平行にガイドする平行ガイド機構を形成する2つのリンク素子を備える
ことを特徴とする露光装置。 - 前記主延長平面が水平面に対して傾斜する、請求項15に記載の露光装置。
- 光学素子と、
コネクタ素子と、
光学素子ホルダと、
を含み、
前記光学素子は、主延長平面並びに外円周を有しかつラジアル方向を規定し、
前記コネクタ素子は、前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、
前記コネクタ素子は、前記外円周で前記光学素子に接続される第一のコネクタ部及び前記光学素子ホルダに接続される第二のコネクタ部を有し、
前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部が少なくとも1つのカップリング部を通じて接続され、該カップリング部は前記ラジアル方向に柔軟性を持ち、
前記第一のコネクタ部は、少なくとも1つの接触素子を持つ接触部を含み、かつ前記第一のコネクタ部は前記少なくとも1つの接触パッドを通じて接触位置で前記光学素子に接続され、
前記接触位置は前記光学素子の前記外円周の所定の割合を占め、該所定の割合が5%から10%までの範囲であり、
前記カップリング部は、前記光学素子の前記主延長平面に対して垂直な方向に剛性であり、
前記カップリング部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して相対的に前記第一コネクタ部を平行にガイドする平行ガイド機構を形成する2つのリンク素子を備える
ことを特徴とする光学素子ユニット。 - 前記所定の割合が7%から8.5%までの範囲である、請求項17に記載の光学素子ユニット。
- 前記接触部及び前記接触素子のうち少なくとも一方は前記接触位置で前記光学素子の曲率に適合するか、
前記第一のコネクタ部は複数の接触素子を含み、かつ前記接触素子は前記光学素子の前記外円周に沿って間隔を置いて配置されるか、
前記第一のコネクタ部は接着ボンド、積極的接続及び摩擦接続のうち少なくとも1つを通じて前記光学素子に接続される、
の少なくとも何れか1つである、請求項17に記載の光学素子ユニット。 - 複数のコネクタ素子が用意され、前記コネクタ素子が前記複数のコネクタ素子の一部を成し、
前記複数のコネクタ素子が実質的に等しい設計のものであり、
前記コネクタ素子が前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、
前記コネクタ素子が前記光学素子の前記外円周に略均等に配分される、請求項17に記載の光学素子ユニット。 - 光学素子を支持するための方法であって、
第一のステップにおいて、前記光学素子及び光学素子ホルダを用意し、前記光学素子は主延長平面及び外円周を有しかつラジアル方向を規定し、
第二のステップにおいて、コネクタ素子を用意し、該コネクタ素子を通じて前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、前記コネクタ素子が前記外円周で前記光学素子に接続される第一のコネクタ部及び前記光学素子ホルダに接続される第二のコネクタ部を有し、前記ラジアル方向に柔軟性を与えかつ主延長平面に対する略平行平面における前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部との間の回転を実質的に防止するように前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部が接続され、前記第一のコネクタと前記第二のコネクタの接続部は、前記光学素子の前記主延長平面に対して垂直な方向に剛性であり、
前記第一のコネクタと前記第二のコネクタの接続部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して相対的に前記第一コネクタ部を平行にガイドする平行ガイド機構を形成する2つのリンク素子を備える
ことを特徴とする方法。 - 前記第一のコネクタ部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して平行にガイドされる、請求項21に記載の方法。
- マスクに形成されたパターンの画像を基板に転写するための方法であって、
所定の光路の光を与える照明系を用意するステップと、
前記マスクを用意し、前記光路内に前記マスクを配置するステップと、
前記基板を用意し、前記光路端に前記基板を配置するステップと、
投影光学系を用意し、前記光路内で前記マスクと前記基板との間に前記投影光学系を配置するステップと、
光学素子を支持するための方法を用いて前記照明系及び前記投影光学系の少なくとも一方の少なくとも1つの光学素子を支持するステップと、
前記マスクに形成された前記パターンの画像を前記照明系及び前記投影光学系を用いて前記基板に転写するステップと、
を含み、
前記光学素子を支持する方法は、
前記光学素子及び光学素子ホルダを用意し、前記光学素子が主延長表面並びに外円周を有しかつラジアル方向を規定する、第一のステップと、
コネクタ素子を用意し、かつ該コネクタ素子を通じて前記光学素子と前記光学素子ホルダを接続し、前記コネクタ素子が前記外円周で前記光学素子に接続される第一のコネクタ部及び前記光学素子ホルダに接続される第二のコネクタ部を有し、前記第一のコネクタ部及び前記第二のコネクタ部は、前記ラジアル方向に柔軟性を与えかつ前記主延長平面に対する略平行平面における前記第一のコネクタ部と前記第二のコネクタ部との間の回転を実質的に防止するように接続される、第二のステップと、を含み
前記第一のコネクタと前記第二のコネクタの接続部は、前記光学素子の前記主延長平面に対して垂直な方向に剛性であり、前記第一のコネクタと前記第二のコネクタの接続部は、前記ラジアル方向に沿って前記第二のコネクタ部に対して相対的に前記第一コネクタ部を平行にガイドする平行ガイド機構を形成する2つのリンク素子を備える
ことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つの光学素子を支持するステップは、前記主延長平面が水平面に対して傾斜するように前記光学素子を支持するステップを含む、請求項23に記載の方法。
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