JP5329520B2 - 低角度で入射する補正光を用いる補正光学素子 - Google Patents
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Description
(a)補正すべき光学素子で形成される光点の寸法と入射角との関係(表面における光束直径の投影)および入射角変化時の補正すべき素子におけるこの寸法および吸収度の変化、
(b)光点の形成に必要な開口数(NA)、
(c)開口数(NA)に関連した最終的な被写界深度、およびこれに関連した、焦点領域を離れた場合の光点の拡大。
これらの関係を以下にさらに詳しく説明する。
補正光が、低角度で光学素子の表面に入射し、光学素子の場所における光学装置の光軸と補正光線との間の鈍角が105°以下であることを特徴とする装置。
2.特徴1を有する装置において、
光学素子の場所における光学装置の光軸と補正光線との間の鈍角が100°以下である装置。
3.特徴1を有する装置において、
光学素子の場所における光学装置の光軸と補正光線との間の鈍角が95°以下である装置。
4.特徴1から3までのいずれか一項を有する装置において、
前記ミラー装置が、互いに隣接して配置された多数のミラー素子(15)を備え、該ミラー素子が互いに独立して旋回可能である装置。
5.光軸を有する光学装置の光学素子を補正光により照射するための装置であって、少なくとも1つの補正光源(20)および少なくとも1つのミラー装置(2,12,23,26)を備え、該ミラー装置が、補正光源からの光を光路内で光学素子(6,8)に偏向し、これにより、前記光学装置の少なくとも1つの光学素子における少なくとも1つの表面(9,10)の局所的および/または時間的に可変の少なくとも部分が照射される装置において、
前記ミラー装置が、互いに隣接して配置された多数のミラー素子(15)を備え、該ミラー素子が互いに独立して旋回可能であることを特徴とする装置。
6.特徴4または5を有する装置において、
前記ミラー素子が、行および列をなして視野に配置されている装置。
7.特徴4から6までのいずれかを有する装置において、
前記ミラー素子が、補正光が光学素子に向けられる第1位置と、補正光が光学素子に向けられない第2位置との間で回動可能である装置。
8.特徴4から7までのいずれかを有する装置において、
それぞれのミラー素子に、前記光学装置の光学素子の領域が割り当てられている装置。
9.特徴4から8までのいずれを有する装置において、
隣接するミラー素子が互いに陰影を生じさせないか、または最小限の陰影しか生じさせないように旋回または傾動されるように、ミラー装置の制御が行われる装置。
10.特徴7から9までのいずれかを有する装置において、
ミラー素子の移動の角度範囲が、好ましくはダイアフラム装置によって、前記第2位置で補正光が入射することを防止するためにミラー素子の旋回が十分に大きくなるように選択されており、同時に、隣接するミラー素子が互いに陰影を生じさせることを防止するためにミラー素子の旋回ができるだけ小さくなるように選択されている装置。
該装置が光学補正光装置(3,4,5)を備え、該補正光装置によって、ミラー装置の像を光学装置の光学素子に結像させることができる装置。
12.特徴11に記載の装置において、
前記光学補正光装置が、ダイアフラム(4)と、少なくとも2つの光学レンズ(3,5)、凸面レンズおよび/またはレンズ群とを備える装置。
13.特徴4から12までのいずれかを有する装置において、
該装置が、互いに向かい合う2つの面を照射するために、共通の光学補正光装置を利用する2つのミラー装置(2,12)を備える装置。
14.特徴4から13までのいずれか一項に記載の装置において、
共通の光学補正光装置を利用する前記2つのミラー装置(2,12)が、互いに向かい合う2つの面を照射するために、後面と後面とを合わせた状態で配置されている装置。
15.特徴1から14までのいずれか一項に記載の装置において、
前記補正光源と前記ミラー装置との間および/または前記ミラー装置と光学素子もしくは光学補正光装置との間に、格子、特に同一の格子が配置されている装置。
16.特徴1から15までのいずれかを有する装置において、
前記補正光源と前記ミラー装置との間および前記ミラー装置と前記光学素子または前記光学補正光装置との間に同一の格子が配置されている装置。
17.特徴15または16を有する装置において、
前記格子が、特に補正光の波長のオーダで周期を有する偏光格子である装置。
18.特徴15から17までのいずれかを有する装置において、
前記格子が、補正光の波長のオーダで周期を有する偏光格子である装置。
19.特徴15から18までのいずれかを有する装置において、
前記格子と前記ミラー装置との間にλ/4板が設けられている装置。
20.特徴1から3までのいずれか一項に記載の装置において、
前記ミラー装置(23,36)が1つ以上のミラー面を備え、該ミラー面が、ミラー面に対して平行な軸線を中心として、回動または振動式に旋回または移動され、補正光が、光学装置の光学素子上を少なくとも行に沿って移動(スキャン)される装置。
前記ミラー装置(23,26)が、互いに多角形状に隣接して配置された複数のミラー面を備える装置。
22.特徴20または21を有する装置において、
前記ミラー装置のほかに、好ましくは前記ミラー装置に従う動きに対して実質的に横断方向、特に垂直方向に、光学装置の光学素子上を第2行に沿って補正光線を移動させるための第2スキャン手段(25,29)が配置されている装置。
23.特徴22を有する装置において、
前記光学装置の前記光学素子上を横断する前記第2行が、前記ミラー装置に従う動きに対して実質的に横断方向装置。
24.特徴22または23を有する装置において、
前記光学装置の前記光学素子を横断する前記第2行が、前記ミラー装置に従う動きに対して実質的に垂直である装置。
25.特徴22から24までのいずれかを有する装置において、
前記補正光線の動きが、第1スキャン手段として設けられたミラー装置と第2スキャン手段とにより重畳され、前記光学素子の表面における行毎のラスタ走査(スキャン)が行われ、一方のスキャン手段が、他方のスキャン手段よりも速い補正光線の動きを誘起する装置。
26.特徴25に記載の装置において、
前記ミラー装置(23,26)が、他方のスキャン手段よりも速い前記補正光線の動きを誘起する装置。
27.特徴22から26までのいずれかを有する装置において、
第2スキャン手段が、旋回可能または移動可能なミラー(25)または移動可能なプリズム(29)または移動可能なバイプリズムなどを備える装置。
28.特徴20から27までのいずれかを有する装置において、
アナモルフィック補正光線が用いられる装置。
29.特徴20から28までのいずれかを有する装置において、
より小さい開口を有する前記アナモルフィック補正光線が、第1スキャン方向、特により速いスキャン方向の平面で使用される装置。
30.特徴20から29までのいずれかを有する記載の装置において、
より小さい開口数を有する前記アナモルフィック補正光線が、より速いスキャン方向の平面で使用される装置。
該装置が、光学素子の表面における補正光点がスキャンプロセスの間にほぼ等しい大きさに保持されるように構成されている装置。
32.特徴20から31までのいずれかを有する装置において、
該装置が焦点追跡部(17)を備え、該焦点追跡部が、第2スキャン手段の内部に組み込まれているか、または補正光の光路に独立して配置されている装置。
33.特徴32を有する装置において、
前記焦点追跡部が、少なくとも1つの並進移動可能なレンズ(31)または並進移動可能なミラー(25)によって実施される装置。
34.特徴32または33を有する装置において、
前記焦点追跡部が、補正光光路でミラー装置の前方または後方に配置されている装置。
35.特徴32から34までのいずれかを有する記載の装置において、
前記焦点追跡部が、補正光光路内の中間焦点領域に配置されている装置。
36.特徴1から3まで、または特徴20から35までのいずれかを有する装置において、
補正光線の光路に、レンズ、ミラー、回折光学素子(DOE)などを含む群からの少なくとも1つの光学素子を有する少なくとも1つの光学補正光装置が配置されている装置。
37.特徴36を有する装置において、
前記補正光装置が、複数の光学素子を備える装置。
38.特徴36または37を有する装置において、
前記補正光装置が、ミラー装置と第2スキャン手段との間に配置されている装置。
39.特徴36から38までのいずれかを有する装置において、
前記光学補正光装置が、長い横方向幅または焦点距離を有する前記補正光線を光学装置の光学素子表面に集束する装置。
40.特徴36から39までのいずれかを有する装置において、
前記光学補正光装置が、200mm以上の範囲の補正光線を前記光学装置の前記光学素子表面に集束する装置。
前記光学補正光装置が、400mm以上の範囲の補正光線を前記光学装置の前記光学素子表面に集束する装置。
42.特徴36から41までのいずれかを有する装置において、
前記光学補正光装置が、600mm以上の範囲の補正光線を前記光学装置の前記光学素子表面に集束する装置。
43.特徴1から3まで、または特徴20から42までのいずれかを有する記載において、
該装置が、ミラー装置および/または第2スキャン手段と協働し、かつ補正光線の場所に応じて光学装置の光学素子表面で入射補正光を開ループまたは閉ループ制御する、補正光のための制御器もしくは出力制御器または音響光学変調器(AOM)(21)を備える装置。
44.特徴43を有する装置の装置において、
該装置が、独立制御可能な領域を有する音響光学変調器を備える装置。
45.特徴43または44を有する装置において、
該装置が、独立制御可能な上部と下部とを有する音響光学変調器を備える装置。
46.特徴1から45までのいずれかを有する装置において、
該装置が、1つ以上の補正光源を備える装置。
47.特徴1から46までのいずれかを有する装置において、
前記1つの光学素子または前記複数の光学素子における複数の表面または互いに向かい合った2つの表面または互いに向かい合っていない2つの表面が、前記1つ以上の補正光源により照射可能である装置。
48.特徴1から47までのいずれかを有する装置において、
開ループ制御手段および/または閉ループ制御手段が設けられており、該制御手段が、少なくとも1つのセンサ手段の測定値によって、照射継続時間、照射場所、光強度、補正光源出力などの群から選択された少なくとも1つの作動パラメータを開ループおよび/または閉ループ制御する装置。
49.特徴1から48までのいずれかを有する装置において、
前記補正光源として、IR(赤外線)光源、または4μm以上の波長を有する光もしくはCO2レーザの光のための光源が設けられている装置。
50.特徴1から49までのいずれかを有する装置において、
小さい開口数(NA)を有する前記補正光線が用いられる装置。
NA<0.1の開口数(NA)を有する前記補正光線が用いられる装置。
52.特徴1から51までのいずれかを有する記載において、
前記補正光源が、偏光された光または直線偏光された光を提供する装置。
53.特徴1から52までのいずれかを有する記載において、
前記光学装置が、対物レンズである装置。
54.1から53までのいずれかを有する装置において、
前記光学装置が、マイクロリソグラフィ用投影露光装置の一部である装置。
55.少なくとも1つの光学素子を有する対物レンズにおいて、
特徴1から54までのいずれかを有する装置が設けられている対物レンズ。
56.特徴55を有する対物レンズにおいて、
補正光装置の構成部材の大部分が対物レンズハウジングの外部に取り付けられている対物レンズ。
57.特徴55または56を有する対物レンズにおいて、
該対物レンズが、マイクロリソグラフィ用の投影対物レンズである対物レンズ。
58.補正光源から光学素子までの距離でミラー装置を介して偏向される補正光により、光学素子の少なくとも1つの表面の少なくとも一部を時間的および/または局所的に可変に照射することにより、光学装置内の光学素子の不均一な加熱に起因する光学装置における結像エラーを補正するための方法において、
前記補正光を、15°以下の低角度で光学素子の表面に向けて照射する方法。
59.特徴58を有する方法において、
前記補正光を、10°以下の低角度で光学素子の表面に向けて照射する方法。
60.特徴58または59を有する方法において、
前記補正光を、5°以下の低角度で光学素子の表面に向けて照射する方法。
61.特徴58から60までのいずれかを有する方法において、
照射場所、照射継続時間および/または補正光源の出力の選択により照射を変化させる方法。
62.特徴58から61までのいずれかを有する方法において、
該方法を特徴1から54までのいずれかに記載の装置を作動させるために用いる方法。
Claims (16)
- 光軸を有する光学装置の光学素子を補正光により照射するための補正光装置であって、
少なくとも1つの補正光源および少なくとも1つのミラー装置を備え、該ミラー装置が、前記補正光源からの光を光路内で前記光学素子に偏向し、これにより、前記光学装置の少なくとも1つの光学素子における少なくとも1つの表面の全面の照射が可能であるとともに、該表面の少なくとも部分が少なくとも局所的または時間的に可変に照射される装置において、 前記補正光が低角度で前記光学素子の表面に入射し、前記光学素子の場所における前記光学装置の光軸と補正光線との間の鈍角が105°以下であることを特徴とする装置。 - 請求項1に記載の装置において、
前記ミラー装置が、互いに隣接して配置された多数のミラー素子を備え、該ミラー素子が互いに独立して旋回可能である装置。 - 光軸を有する光学装置の光学素子を補正光により照射するための補正光装置であって、
少なくとも1つの補正光源および少なくとも1つのミラー装置を備え、該ミラー装置が、前記補正光源からの光を光路内で前記光学素子に偏向し、これにより、前記光学装置の少なくとも1つの光学素子における少なくとも1つの表面の全面の照射が可能であるとともに、該表面の少なくとも部分が、少なくとも局所的又は時間的に可変に照射される装置において、
前記ミラー装置が、互いに隣接して配置された多数のミラー素子を備え、該ミラー素子が互いに独立して旋回可能であることを特徴とする装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
回折格子が前記補正光源および前記ミラー装置および/または前記ミラー装置及び前記光学素子又は光学補正光装置の間に配置されている装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記ミラー装置は、1つ以上のミラー面を備え、該ミラー面が、ミラー面に対して平行な軸線を中心として、回動または振動式に旋回または移動され、これにより前記補正光が、前記光学装置の前記光学素子上を少なくとも一つの行に沿って移動(スキャン)される装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記ミラー装置のほかに、前記光学装置の前記光学素子上を第2行に沿って前記補正光線を移動させるための第2スキャン手段が配置されている装置。 - 請求項6に記載の装置において、
前記第2行が、前記ミラー装置に従う動きに対して実質的に横断方向または垂直方向である装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
アナモルフィック補正光線が用いられる装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
該装置が焦点追跡部を備え、該焦点追跡部が、前記第2スキャン手段の内部に組み込まれているか、または前記補正光の光路に独立して配置されている装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記補正光線の光路に、レンズ、ミラー、回折光学素子(DOE)などを含む群からの少なくとも1つの光学素子を有する少なくとも1つの光学補正光装置が配置されている装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記光学装置の前記光学素子表面上の補正光線の場所に応じて、入射補正光を開ループまたは閉ループ制御する、制御器、出力制御器、および音響光学変調器(AOM)の少なくとも1つを備える装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
開ループ制御手段および閉ループ制御手段の少なくとも1つが設けられており、該制御手段が、少なくとも1つのセンサ手段の測定値によって、照射継続時間、照射場所、光強度、補正光源出力などの群から選択された少なくとも1つの作動パラメータの開ループおよび閉ループ制御の少なくとも1つを実行することを特徴とする装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記補正光源として、IR(赤外線)光源、または4μm以上の波長を有する光もしくはCO2レーザの光のための光源の少なくとも1つが設けられている装置。 - 請求項1または3に記載の装置において、
前記光学装置が、マイクロリソグラフィ用投影露光装置の一部である装置。 - 補正光源から光学素子までの間の光路にてミラー装置を介して偏向される補正光により、前記光学素子の少なくとも1つの表面の全面の照射が可能であるとともに、該表面の少なくとも一部を少なくとも時間的又は局所的に可変に照射することにより、光学装置内の光学素子の不均一な加熱に起因する光学装置における結像エラーを補正するための方法において、
前記補正光を、15°以下の低角度で前記光学素子の表面に向けて照射する方法。 - 請求項15に記載の方法において、
前記補正光を、10°以下の低角度で前記光学素子の表面に向けて照射する方法。
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