JP6781772B2 - 光学結像装置の取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光プロセスにおいて、特にマイクロリソグラフィシステムが行う露光プロセスにおいて用いられる光学結像装置のコンポーネントの接続装置に関する。本発明はさらに、光学結像装置のコンポーネントを接続する方法及び光学結像方法に関する。本発明は、超小型電子デバイス、特に半導体デバイスを製造するフォトリソグラフィプロセスに関連して、又はかかるフォトリソグラフィプロセス中に用いられるマスク又はレチクル等のデバイスの製造に関連して用いることができる。

通常、半導体デバイス等の超小型電子デバイスの製造に関連して用いられる光学系は、光学系の露光光路に配置されたレンズやミラー等の光学素子を備えた複数の光学素子ユニットを備える。それらの光学素子は、通常は露光プロセスで協働して、マスク、レチクル等に形成されたパターンの像をウェーハ等の基板に転写する。光学素子は、通常は１つ又は複数の機能的に別個の光学素子群に組み合わせられる。これらの光学素子群毎に、別個の光学露光ユニットにより保持され得る。特に、主にいわゆる真空紫外（ＶＵＶ）域の波長で（例えば、１９３ｎｍの波長で）働く屈折系では、こうした光学露光ユニットは、１つ又は複数の光学素子を保持する光学素子モジュールのスタックから作られることが多い。これらの光学素子モジュールは、１つ又は複数の光学素子ホルダを支持する略リング形の外部支持デバイスを通常は備え、光学素子ホルダはさらに光学素子を保持する。

しかしながら、半導体デバイスの小型化が進んでいることにより、そうした半導体デバイスの製造に用いられる光学系の分解能の向上が常に必要とされている。この分解能の向上の必要性が、光学系の開口数（ＮＡ）の増大及び結像精度の向上の必要性を明らかに後押ししている。

分解能の向上を達成する一手法は、露光プロセスで用いられる光の波長の低減である。近年では、極紫外（ＥＵＶ）域の光を用いた、通常は５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の、大抵の場合は約１３ｎｍの波長を用いた手法がとられている。このＥＵＶ域では、一般的な屈折光学系を用いることができなくなる。その理由は、このＥＵＶ域では、屈折光学素子に一般的に用いられる材料が、高品質の露光結果を得るには高すぎる吸収度を示すからである。したがって、ＥＵＶ域では、ミラー等の反射光学素子を備えた反射系を露光プロセスで用いて、マスクに形成されたパターンの像をウェーハ等の基板に転写する。

ＥＵＶ域における高開口数（例えば、ＮＡ＞０．４〜０．５）反射系の使用への移行は、光学結像装置の設計に関して大きな課題をもたらす。

重要な精度要件の１つは、基板上の像の位置の精度であり、これは視線（line of sight）（ＬｏＳ）精度とも称される。視線精度は、通常は概ね開口数の逆数となる。したがって、視線精度は、開口数ＮＡ＝０．４５の光学結像装置の方が開口数ＮＡ＝０．３３の光学結像装置よりも１．４倍小さい。通常、視線精度は、開口数ＮＡ＝０．４５では０．５ｎｍ未満の範囲である。露光プロセスでダブルパターニングも可能な場合、通常は精度をさらに１．４倍低下させなければならない。したがって、この場合、視線精度は０．３ｎｍ未満にさえ及ぶ。

特に、上記のことから、露光プロセスに関与するコンポーネント間の相対位置及び個々のコンポーネントの変形に関する要件が非常に厳しいものとなる。さらに、高品質の半導体デバイスを確実に得るためには、高い結像精度を示す光学系を設ける必要があるだけではない。露光プロセス全体及びシステムの寿命全体にわたって、こうした高い精度を維持する必要もある。結果として、露光プロセスで協働する光学結像装置コンポーネント、すなわち例えばマスク、光学素子、及びウェーハを明確な方法で支持することにより、上記光学結像装置コンポーネント間の所定の空間関係を維持し且つ望ましくない変形を最小化すると共に、高品質の露光プロセスを提供しなければならない。

ＥＵＶ域又はＶＵＶ域で働く結像装置において、特に装置を支持する接地構造体を介して、且つ／又は加速質量（例えば、移動コンポーネント、流体乱流等）の内部の振動外乱源を介して導入される振動の影響下でも、また熱的に誘起される位置変化の影響下でも、露光プロセス全体を通して光学結像装置コンポーネント間の所定の空間関係を維持するために、光学結像装置の特定のコンポーネント間の空間関係を少なくとも断続的に捕捉し、且つこの捕捉プロセスの結果に応じて光学結像装置のコンポーネントの少なくとも１つの位置を調整する必要がある。光学結像装置のこれらのコンポーネントの少なくともいくつかの変形にも同様のことが当てはまる。

しかしながら、これらの能動的解決手段は、多数のアクチュエータやセンサ等を含む能動システムを通常は必要とする。特に、光学素子を収容するハウジング内、例えばいわゆる鏡筒内に位置付けられている場合、これらのコンポーネントの熱放散が、かかる結像装置で生じる熱問題をさらに悪化させる。

熱放散に伴い生じる１つの特有の問題は、こうした光学結像プロセスで用いられる光学素子が、光学素子の熱誘起変形に起因した光学面の歪みを回避するために、通常は非常に低い熱膨張率を有する比較的高価な材料でできていることである。他方では、特に費用面の理由から、こうした光学素子ユニットの支持構造体は、通常は光学素子の材料よりも大幅に高い熱膨張率を有する安価な材料でできている。

結果として、通常は、支持構造体と光学素子との間のこのような熱膨張差を少なくとも部分的に補償するために、ある種の寄生変形分離が支持構造体と光学素子との間に（少なくとも１分離自由度（decoupling degree of freedom）、通常は数分離自由度で）提供される。このような寄生変形分離は、支持構造体と光学素子との間の力の流れの中に位置付けられた部品を介して通常は達成され、それらの部品は、熱膨張差を吸収するためにその分離自由度（単数又は複数）で十分なコンプライアンスを有する。

特にこれに関連して生じる問題は、こうした変形分離特性（すなわち特に、特定の自由度でのこうした変形分離を提供するのに十分なコンプライアンス）の達成を可能にする多くの材料が、（大半の金属材料の場合のように）光学素子の熱膨張率との不整合が大きい熱膨張率を有することである。したがって、そのコンプライアンスにも関わらず、こうした材料の使用は光学素子との界面における大きな寄生応力の発生につながる。

他方では、整合する熱膨張率を有する他の材料は、多くの場合、（例えば、大半のセラミック材料の場合のように）こうした寄生変形分離を提供するのに十分なコンプライアンスを示さない。したがって、熱膨張率の不整合が小さい場合でも、光学素子との界面における大きな寄生応力につながる。

両方を、つまり十分に整合した熱膨張率で十分なコンプライアンスを示す材料の１つは、いわゆるインバール材料、鉄（Ｆｅ）ニッケル（Ｎｉ）合金（ＦｅＮｉ３６又は６４ＦｅＮｉ）と称する場合もある）である。しかしながら、ここで、インバールが大きな磁歪特性、すなわち磁場の変化に応答した寸法変化を示すという問題があり、これは、変化する磁場を発生させるコンポーネントに近接して位置付けられた光学素子に関する結像精度問題をもたらす。このような状況は、例えば、多くの場合に移動ウェーハステージに近接して位置付けられた光学素子を必要とする開口数ＮＡが大きい上記光学結像装置で生じる。ここで、ウェーハステージの動きを発生させるアクチュエータも、隣接した光学素子の周囲に大きく変動する磁場を発生させる。結果として、ここで、磁歪効果が光学素子との界面での大きな寄生応力につながり得る。

したがって、本発明の目的は、上記欠点を少なくともある程度克服し、且つ露光プロセスにおいて用いられる光学結像装置の良好な長期信頼性のある結像特性を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、光学結像装置の光学結像素子に支持構造体を介して導入される寄生応力から生じる問題、特に結像精度問題を軽減することである。

これらの目的は、本発明により達成されるものであり、本発明は、一態様によれば、接続素子ユニットと、接続素子ユニット及び支持対象コンポーネント間の界面付近に位置付けられた付加的な寄生負荷補償ユニットとでコネクタソリューションが実施されれば、光学結像装置の光学結像素子にその支持構造体を介して導入される寄生応力から生じる問題、特に結像精度問題の全体的な軽減が達成できるという技術的教示に基づく。接続素子ユニットは、支持対象コンポーネント及び支持構造体とのその界面部間の支持力流路に沿って対応する支持力を導入することにより、コンポーネントを支持するよう従来通りに構成され得る。ここで、最終的に、接続素子ユニットは、ある程度の寄生変形分離も提供して、コンポーネントに導入される熱膨張誘起寄生負荷を一定レベルまで低減し得る。寄生負荷補償ユニットは、その場合、接続素子ユニットの界面部間の力流路の外部に位置付けられ、少なくとも１つの寄生負荷方向で支持対象コンポーネントに導入される（最終的な残りの）寄生負荷を（最終的にさらに）低減及び／又は相殺するよう構成される。

力流路の外部に位置付けられた付加的な寄生負荷補償ユニットには、接続素子ユニットとは異なる材料から作ることができることで、ハイブリッドソリューションすなわちハイブリッド接続装置を実施できるという利点がある。

このようなハイブリッドソリューションでは、接続素子ユニットは、（支持対象コンポーネントに対して）熱膨張率にある程度の不整合がありつつも、（例えば、少なくとも１つの変形分離方向で十分にコンプライアントな１つ又は複数の部分を介して）十分な寄生変形分離を提供するユニットであり得る。熱膨張率の許容可能な不整合のおかげで、比較的単純な方法で変形分離に必要なコンプライアンスを生み出すこと又は達成することを可能にする材料を接続素子ユニットに用いることができる。

寄生負荷補償ユニットは、他方では、比較的単純な設計（特に比較的単純な幾何学的形状）ではあるが支持対象コンポーネントの熱膨張率によく整合する熱膨張率を有するユニットであり得る。このような寄生負荷補償ユニットは、その場合、接続素子ユニットから生じて支持対象コンポーネントに導入される寄生負荷に対する反作用又はその低減をもたらすために、接続素子ユニットの部品及び／又はコンポーネントの部品に作用するよう実施され得る。力流路の外部の場所にあり、その結果として変形分離要件（すなわち、寄生負荷補償ユニットのレベルで寄生変形分離を提供する要件）がないおかげで、寄生負荷補償ユニットは、上記のように非常に単純な設計を有し得ることで、通常はより高価な材料（支持対象コンポーネントの熱膨張率によく整合した所望の熱膨張率、通常は非常に低いか又はほぼゼロの熱膨張率を有する）にも関わらず比較的安価なソリューションを達成できる。

換言すれば、本発明では、一方では接続ユニット及び寄生負荷補償ユニットの熱的特性の点でハイブリッドであるハイブリッドソリューションを実施することができる。他方では、上記ユニットの寄生変形分離特性の点でもハイブリッドなソリューションとすることができ、接続素子ユニットが寄生変形分離に十分なコンプライアンスを与える一方で、寄生負荷補償ユニットはこうした寄生変形分離を提供する必要がない。これに対して、通常は、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットから生じる（１つ又は複数の寄生負荷補償方向の）寄生負荷に対して比較的強力な反作用をもたらすために比較的剛直なコンポーネントであることが好ましい。

好ましくは、寄生負荷補償ユニットの材料は、各寄生負荷補償方向で、コンポーネントと接続素子ユニットとの間の界面領域におけるコンポーネントの材料の剛性と少なくとも実質的に等しい、好ましくはそれよりも大幅に高い剛性を有する。好ましくは、寄生負荷補償ユニットの材料の剛性は、少なくとも１つの寄生負荷補償方向で、コンポーネントと接続素子ユニットとの間の界面領域におけるコンポーネントの材料の剛性の少なくともＭ倍であり、ここでＭは０．５〜１０、好ましくは１〜７、より好ましくは２〜５である。これにより、優れた剛性によって寄生負荷補償ユニットが寄生負荷のうち少なくとも対応する大部分を吸収するので、特に良好な寄生負荷補償が達成される。

このようなハイブリッド手法のさらに別の大きな利点は、磁歪関連問題を回避できることであり、その理由は、顕著な磁歪を示さない従来の材料を用いて所望の特性（すなわち、接続素子ユニットの寄生変形分離及び寄生負荷補償ユニットの熱膨張率整合）を達成できるからである。

したがって、本発明の第１態様によれば、光学結像装置のコンポーネント、特に光学コンポーネントを支持構造体の支持ユニットに接続する接続装置であって、接続素子ユニットを備えた接続装置が提供される。接続素子ユニットは、支持界面部を有する支持界面端と、コンポーネント界面部を有するコンポーネント界面端とを有する。支持界面部は、支持ユニットに対する機械的接続用の支持界面を形成するよう構成され、コンポーネント界面部は、コンポーネントに対する機械的接続用のコンポーネント界面を形成するよう構成される。接続素子ユニットは、支持界面部とコンポーネント界面部との間の力流路を規定し、コンポーネントが接続素子ユニットを介して支持ユニットにより支持される際に、コンポーネントを支持する支持力が力流路に沿って流れる。少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットが、コンポーネント界面部付近で力流路の外部に位置付けられ、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットの熱膨張の結果として少なくとも１つの寄生負荷方向でコンポーネントに導入される熱膨張誘起寄生負荷を低減及び／又は相殺するよう構成される。

上記のように、接続素子ユニットから生じて支持対象コンポーネントに導入される寄生負荷に対する反作用又はこの低減をもたらすために、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットの部品及び／又はコンポーネントの部品に作用し得る。したがって、特定の実施形態では、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、コンポーネント界面端の寄生負荷補償界面で接続素子ユニットに機械的に接続される。寄生負荷補償界面は、接続素子ユニットから生じた寄生負荷を相殺する反作用を適切に導入できる任意の適当な場所に位置付けられ得る。特定の実施形態では、コンポーネント界面部は、コンポーネント界面表面を有し、寄生負荷補償界面は、寄生負荷補償界面表面を有し、コンポーネント界面表面は特に、少なくとも１つの寄生負荷方向と平行な平面を規定する。

ここで、特定の実施形態では、コンポーネント界面表面及び寄生負荷補償界面表面は、コンポーネント界面端を形成する接続素子ユニットの突起の両側に位置付けられる。したがって、比較的単純な方法で、寄生負荷補償ユニットが力流路の外部且つコンポーネント界面表面の近くに位置付けられ得ることで、寄生負荷の単純で効率的な相殺又は補償が達成される。

付加的又は代替的に、寄生負荷補償界面表面は、コンポーネント界面端を形成する接続素子ユニットの突起の周囲に、特に外周に位置付けられる。ここで、寄生負荷補償界面は、少なくとも１つの寄生負荷方向を横切って、特に少なくとも１つの寄生負荷方向に対して実質的に垂直に延びることができる。ここでも同様に、比較的単純な方法で、寄生負荷補償ユニットが力流路の外部且つコンポーネント界面表面の近くに位置付けられ得ることで、寄生負荷の単純で効率的な相殺又は補償が達成される。

寄生負荷補償ユニットと接続素子ユニットとの接続は、特に、嵌合接続（positive connection）、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の適当な方法で実施され得ることが理解されよう。好ましくは、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続により接続素子ユニットに接続されるが、それはこのようなソリューションで接続を特に単純に確立できるからである。

接続素子ユニットは、必ずしも支持対象コンポーネントへの直接接続のみを要するわけではないことが理解されよう。正確には、特定の実施形態では、こうした直接接続に加えて又はその代わりに、接続素子ユニットは、各寄生負荷補償ユニットを介して支持対象コンポーネントに接続され得る。したがって、特定の実施形態では、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、コンポーネント界面でコンポーネント界面端に機械的に接続され、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、中間界面を形成する中間ユニットであり、中間界面は、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットを介してコンポーネントを接続素子ユニットに連結するよう構成される。ここでもまた、嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続を実施できる。この場合も、好ましくは（上記のような理由から）、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続により接続素子ユニット及び／又はコンポーネントに接続される。

さらに、特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニットは（付加的又は代替的に）、（支持対象）コンポーネント自体に機械的に接続される。したがって、特定の変形形態では、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、コンポーネント界面部付近に位置付けられたコンポーネントの取付界面に機械的に接続される。ここで、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットと接触しないものとすることができる。したがって、換言すれば、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットが支持対象コンポーネントのみに作用し得ることで、寄生負荷は最初にコンポーネントに導入されるが、続いてコンポーネントに作用する寄生負荷補償ユニットにより相殺されて、コンポーネント内に（コンポーネント界面領域を越えて）広がる寄生応力の全体的な低減が達成される。

ここでもまた、嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続を実施できる。この場合も、好ましくは（上記のような理由から）、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続によりコンポーネントに接続される。

基本的に、支持対象コンポーネントに導入される寄生負荷に対する十分なレベルの相殺又は補償を達成できる限り、任意の所望の適当な材料を少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットに用いることができることが理解されよう。寄生負荷補償ユニット自体による（コンポーネントに導入される）寄生負荷の発生を回避するために、材料をコンポーネントの材料の特性に適合させることが好ましいと思われる。

特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニットは、寄生負荷補償材料群からの少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含み、寄生負荷補償材料群は、セラミック材料、ガラスセラミック材料、コージェライト材料、Ｚｅｒｏｄｕｒ（登録商標）材料、Ｃｌｅａｒｃｅｒａｍ（登録商標）材料、ＵＬＥ（登録商標）材料、石英ガラス材料、及びこれらの組み合わせからなる。このような材料は通常、かかる光学結像装置（特にマイクロリソグラフィシステムで用いられるもの）で用いられる光学素子等のコンポーネントに用いられる熱膨張率によく整合した非常に低い熱膨張率を有する。

基本的に、任意の所望の適当な材料を支持対象コンポーネントに用いることができる。このようなコンポーネントに好ましい材料は、特に、光学素子の場合、セラミック材料、ガラスセラミック材料、コージェライト材料、Ｚｅｒｏｄｕｒ（登録商標）材料、Ｃｌｅａｒｃｅｒａｍ（登録商標）材料、ＵＬＥ（登録商標）材料、石英ガラス材料、及びこれらの組み合わせであり得る。

さらに、通常は、寄生負荷補償ユニットは少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含み、コンポーネントは少なくとも１つのコンポーネント材料を含む。ここで、（寄生負荷補償ユニットと支持対象コンポーネントとの間で）熱膨張率の特に良好な整合を達成する特定の実施形態では、寄生負荷補償材料は、光学結像装置の正常動作条件下で（特に、正常動作中の温度範囲で）コンポーネント材料の熱膨張率から０．２×１０^−６Ｋ^−１未満、好ましくは０．１５×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは０．１×１０^−６Ｋ^−１未満のずれがある。通常、このずれはできる限りゼロに近く、好ましくは少なくとも本質的にゼロであることが好ましい。

光学結像装置の正常動作条件（光学結像装置の通常動作中に予想される）は、通常は室温又は室温に近い温度範囲（例えば、２２℃±１℃）を含むことが理解されよう。しかしながら、他の実施形態では、他の正常動作条件、特に他の（高い又は低い）正常動作温度範囲も生じ得る。

さらに、特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニットは、２×１０^−６Ｋ^−１未満、好ましくは０．５×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは０．１×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは−０．１×１０^−６Ｋ^−１〜０．１×１０^−６Ｋ^−１の熱膨張率を有する少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含む。

基本的に、必要な寄生変形分離自由度（単数又は複数）で十分なレベルの寄生変形分離を達成できる限り、任意の所望の適当な材料を接続素子ユニットに用いることができることが理解されよう。好ましくは、この材料は、支持対象コンポーネントの熱膨張率との顕著な不整合を最終的には許容しつつも、所望の変形分離特性に合わせて調整される。

特定の実施形態では、接続素子ユニットは、接続素子材料群からの少なくとも１つの接続素子材料を含み、接続素子材料群は、金属材料、チタン（Ｔｉ）材料、インバール材料、ステンレス鋼材料、銅（Ｃｕ）材料、アルミニウム（Ａｌ）材料、ステンレス鋼材料、その合金、及びこれらの組み合わせからなる。上記のように、このような材料は、製造中の取り扱いをかなり単純にでき、１つ又は複数の自由度で所望の程度の寄生変形分離を提供する接続素子ユニットのコンプライアント部をより容易に実施することができる。特定の実施形態では、最終的には複合材料も用いることができる（通常は汚染を防止する適当なコーティングを有する場合）。

上記のように、好ましくは、接続素子ユニット及び／又は寄生負荷補償ユニットは、少なくとも１つの非磁歪材料を含む。本明細書中での非磁歪材料は、接続装置の実際の用途に整合すると共に、光学結像装置の動作中に各場所で予想される磁場の最大変化時に示す幾何学的形状の磁歪関連変化が１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下、より好ましくは０．０１ｐｍ以下である材料であることが理解されよう。

上記のように、好ましくは、寄生負荷補償ユニットは、寄生負荷方向で比較的剛直なコンポーネントであり、この剛性は、場合によっては接続素子ユニットの剛性よりも大幅に高い。したがって、特定の実施形態では、接続素子ユニットは寄生負荷方向に接続素子ユニット剛性を有し、寄生負荷補償ユニットは寄生負荷方向に寄生負荷補償ユニット剛性を有し、寄生負荷補償ユニット剛性は、接続素子ユニット剛性のＮ倍であり、ここでＮは、１００，０００〜０．１、好ましくは５０，０００〜０．５、より好ましくは２０，０００〜１の範囲である。場合によっては、Ｎは約２０，０００〜５００であり得る。上記構成のいずれも、良好な寄生変形分離（接続素子ユニットの分離特性による）及び支持対象コンポーネントに導入される低い寄生負荷（寄生負荷補償ユニットの作用による）を達成するのに特に役立ち得る。

同様の理由から、特定の実施形態では、接続素子ユニットは、少なくとも１つの寄生負荷方向に接続素子ユニット剛性を有し、接続素子ユニット剛性は、１Ｎ／ｍｍ〜１００，０００Ｎ／ｍｍ、好ましくは２Ｎ／ｍｍ〜５０，０００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは５Ｎ／ｍｍ〜２０，０００Ｎ／ｍｍである。同様に、付加的又は代替的に、寄生負荷補償ユニットは、少なくとも１つの寄生負荷方向に寄生負荷補償ユニット剛性を有することができ、寄生負荷補償ユニット剛性は、１Ｎ／ｍｍ〜５００，０００Ｎ／ｍｍ、好ましくは２Ｎ／ｍｍ〜２００，０００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは５Ｎ／ｍｍ〜１００，０００Ｎ／ｍｍである。これらの剛性は、接続素子ユニット及び寄生負荷補償ユニットの外周又は周囲に関するものであることが理解されよう。

これに関連して、特に、接続素子ユニットの剛性に応じて、接続素子ユニットの剛性が低い特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニット剛性も比較的低く、通常は１Ｎ／ｍｍ〜５０Ｎ／ｍｍ、好ましくは５Ｎ／ｍｍ〜３５Ｎ／ｍｍ、より好ましくは１５Ｎ／ｍｍ〜３０Ｎ／ｍｍであり得る。他方では、接続素子ユニットの剛性が高い特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニット剛性も高い剛性、通常は１，０００Ｎ／ｍｍ〜５０，０００Ｎ／ｍｍ、好ましくは５，０００Ｎ／ｍｍ〜３５，０００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは１５，０００Ｎ／ｍｍ〜３０，０００Ｎ／ｍｍを有し得る。

上記のように、好ましくは、寄生負荷補償ユニットの材料は、支持対象コンポーネントの特定に整合する。したがって、特定の実施形態では、コンポーネントは、コンポーネントを接続素子ユニットに接続するための接続素子界面を有し、コンポーネントは、少なくとも接続素子界面がコンポーネント材料でできている。寄生負荷補償ユニットは、寄生負荷補償材料でできており、正常動作中に（すなわち、装置の動作中に予想される温度範囲で）、寄生負荷補償材料及びコンポーネント材料の熱膨張率のずれがコンポーネント材料の熱膨張率の１，０００％未満、好ましくは１００％未満、より好ましくは１０％〜１％未満である。これにより、寄生負荷補償ユニットとコンポーネントとの間の熱的特性の不整合の結果としてコンポーネントに導入される寄生負荷が少なくとも大部分回避され得る。

上記のように、付加的又は代替的に、寄生負荷補償ユニットの材料は、各寄生負荷補償方向で、コンポーネントと接続素子ユニットとの間の界面領域におけるコンポーネントの材料の剛性と少なくとも実質的に等しい、好ましくはそれよりも大幅に高い剛性を有することが好ましい。好ましくは、寄生負荷補償ユニットの材料の剛性は、少なくとも１つの寄生負荷補償方向で、コンポーネントと接続素子ユニットとの間の界面領域におけるコンポーネントの材料の剛性の少なくともＭ倍であり、ここでＭは０．５〜１０、好ましくは１〜７、より好ましくは２〜５である。これにより、優れた剛性によって寄生負荷補償ユニットが寄生負荷のうち少なくとも対応する大部分を吸収するので、特に良好な寄生負荷補償が達成される。

上記のように、コンポーネントに導入される寄生負荷のレベルを低減するために、接続素子ユニットが十分な寄生変形分離を提供することが好ましいことが理解されよう。こうした寄生変形分離は、任意の所望の適当な方法で達成され得る。好ましくは、少なくとも１つの寄生変形分離方向のこのような寄生変形分離は、各寄生変形分離方向で十分に高いコンプライアンスを与える接続素子ユニットの１つ又は複数のコンプライアント部により達成される。したがって、特定の実施形態では、接続素子ユニットは、力流路に沿って支持界面部とコンポーネント界面部との間に位置付けられた変形分離部を含み、変形分離部は、少なくとも１つの変形分離方向の接続素子ユニット及びコンポーネントの熱膨張差を変形分離部の弾性変形により補償するよう構成される。

変形分離部は、十分なコンプライアンスを与える任意の所望の適当な設計を有し得ることが理解されよう。特定の実施形態では、変形分離部は、弾性的に撓んで熱膨張差を補償する少なくとも１つのばね素子を含む。各ばね素子は、任意の所望の適当な設計及び構成をそれぞれ有し得る。特に単純な設計の特定の好ましい変形形態では、少なくとも１つのばね素子は板ばね素子であり、板ばね素子は特に、縦板ばね軸を規定し、縦板ばね軸及び変形分離方向により規定される曲げ平面に対して垂直に延びる曲げ軸に関して曲げモードで弾性的に撓む。

付加的又は代替的に、変形分離部は、弾性的に撓んで熱膨張差を補償する少なくとも１つのばね部を有することができ、少なくとも１つのばね部は、特に、変形分離方向を含む断面で実質的にＵ字形の断面を有する。これにより、特に効率的だが単純で省スペースの構成が達成され得る。

装置内の温度分布変化時にコンポーネント及び支持構造体の位置及び／又は向きのある程度の変化が許容され得るように、接続装置が構成され得ることが理解されよう。こうした変化は、特に、光学結像装置の光学結合誤差にほぼ影響のない自由度で許容され得る。しかしながら、好ましくは、特定の実施形態では、このような熱誘起変化が、この点で十分な熱安定性をもたらす適当なアサーマル（athermal：温度無依存）設計により少なくとも大部分回避される。

したがって、特定の実施形態では、接続素子ユニットはアサーマルユニットであり、少なくとも１つのアサーマル性（athermality）方向を規定し、且つ少なくとも１つのアサーマル性方向に沿った支持界面とコンポーネント界面との間の距離の変動を温度差１ケルビン当たり０．１μｍ未満、好ましくは０．０１μｍ未満、より好ましくは０．００１μｍ未満に保つことにより、アサーマル性機能を与えるよう構成される。温度差は、ここでは装置の温度の（全体的）上昇を示すことが理解されよう。

こうしたアサーマル性機能を十分に与えるよう任意の所望の適当な構成が実施され得ることが理解されよう。特定の実施形態では、支持界面が支持界面平面を規定し、コンポーネント界面が支持界面平面と実質的に平行なコンポーネント界面平面を規定し、且つ接続素子ユニットが、温度差１ケルビン及び力流路に沿った支持界面とコンポーネント界面との間の距離１メートル当たりの支持界面平面とコンポーネント界面平面との間の距離の変動が１０μｍ未満、好ましくは１μｍ未満、より好ましくは０．１μｍ未満であるよう構成されることで、こうしたアサーマル性機能が達成される。付加的又は代替的に、支持界面が支持界面平面を規定し、コンポーネント界面がコンポーネント界面平面を規定し、且つコンポーネント界面平面が光学結像装置の少なくとも１つの動作状態で、特に光学結像装置の露光状態中の定常状態で支持界面平面と実質的に一致することで、こうしたアサーマル性機能が特に単純に達成される。このような場合、接続素子ユニットの熱膨張は、コンポーネント界面平面及び支持界面平面に対して垂直な方向のこれら平面間のシフトにつながらない。したがって、特に単純な構成が達成され得る。

付加的又は代替的に、接続素子ユニットは、コンポーネント界面から支持界面までの力流路に沿って、第１方向に熱膨張する第１熱膨張部と、それに続く第１方向とは逆の第２方向に熱膨張する第２熱膨張部とを有し、第１及び第２熱膨張部の幾何学的形状、特に力流路に沿った長さが、アサーマル性機能を与えるよう選択されるものとすることができる。ここでも同様に、特に単純で効率的なアサーマル構成が達成され得る。

所望の支持及び寄生変形分離機能性を達成するために、任意の所望の適当な設計を接続素子ユニットに対して行うことができることが理解されよう。例えば、接続素子ユニットは、コンポーネントを支持構造体に接続する単純なブラケット素子又はアーム素子であり得る。

特定の実施形態では、接続素子ユニットは、軸方向、径方向、及び周方向を規定するブッシュ素子であり、コンポーネント界面端は、径方向外向きに突出したブッシュ素子の径方向突起に形成される。これにより、特に単純な構成を達成でき、これは、特にこうしたブッシュ素子の対称特徴により、支持構造体とコンポーネントとの間の位置及び／又は向きの熱誘起変化が少なくとも大部分回避され得ることも利用できる。

したがって、特定の実施形態では、ブッシュ素子は、軸方向に関して実質的に回転対称である。このような構成には、装置内の温度分布変化中に軸方向に対して垂直な平面でこのような空間安定性が得られるという利点がある。

特定の特に実施し易い実施形態では、コンポーネント界面は、軸方向に面した径方向突起の表面及び／又は径方向に面した径方向突起の表面に形成される。これにより、界面の特に単純で好都合な製造及び取り扱い、特にアクセス性が達成される。

径方向突起がブッシュ素子の周囲の一部にのみ延びていてもよいことが理解されよう。好ましくは、径方向突起は、周方向でブッシュ素子の実質的に全周に延びる。

特定の実施形態では、径方向突起は、分割設計を有し且つ複数のＫ個の突起セグメントを含み、２つの隣接する突起セグメントは、ブッシュ素子内のスロットにより周方向に分離される。任意の所望のセグメント数Ｋが設けられ得る。好ましくは、Ｋは、２よりも大きく、好ましくは５よりも大きく、より好ましくは８〜２０の範囲であり、それにより、特に複数の自由度で良好な寄生変形分離特性を有する特に有益な構成が達成される。

特定の実施形態では、ブッシュ素子は変形分離部を備え、変形分離部は、特に軸方向を含む断面で実質的にＵ字形の断面を有する少なくとも１つのばね部を含む。実質的にＵ字形の断面は、支持界面部に接触する第１脚部と、コンポーネント界面部に接触する第２脚部とを有することができる。これにより、軸方向を含む断面で特に単純な寄生変形分離が達成される。

特定の実施形態では、ブッシュ素子は変形分離部を備え、変形分離部は、分割設計を有し且つ複数のＫ個の変形分離セグメントを含み、２つの隣接する変形分離セグメントは、ブッシュ素子内のスロットにより周方向に分離される。この場合も好ましくは、Ｋは２よりも大きく、好ましくは５よりも大きく、より好ましくは８〜２０の範囲であり、それにより、特に複数の自由度で良好な寄生変形分離特性を有する特に有益な構成が達成される。

ブッシュ素子の支持界面は、支持構造体への適切な接続を可能にする任意の所望の適当な設計を有し得ることが理解されよう。好ましくは、支持界面は、ブッシュ素子のリング形又はディスク形のベース部に形成され、それにより特に単純だが効率的でアクセスし易い支持界面が達成される。

寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニット及び／又は支持対象コンポーネントへの補償力及び／又はモーメントの導入を可能にする任意の所望の適当な設計を有し得ることが理解されよう。好ましくは、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットの周方向に延びる。これにより、こうした補償力及び／又はモーメントの適切且つ効率的な導入が可能となる。

特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニットは、リングセグメントを形成する少なくとも１つの素子を含み、リングセグメントは特に、コンポーネント界面部の少なくとも２つの相互に分離された隣接セグメント同士を接続する。これにより、適当な補償力及び／又はモーメントが接続素子ユニットに導入され得る。

特定の実施形態では、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットの外周に沿って延びる少なくとも１つのリング素子を含み、リング素子は特に、コンポーネント界面部の複数の相互に分離されたセグメント同士を接続する。これにより、特に単純な設計で、接続素子ユニット及び／又は支持対象コンポーネントへの補償力及び／又はモーメントの効率的な導入が達成され得る。

本発明はさらに、コンポーネント、特に光学コンポーネントと、支持構造体とを備えた光学結像プロセスを実行する光学結像装置であって、コンポーネント及び支持構造体は、少なくとも１つの本発明による接続装置により接続される光学結像装置に関する。この光学結像装置により、本発明による接続装置に関連して上記したような目的、変形形態、及び利点が同程度に達成され得るので、上記の記載を明確に参照する。

光学結像プロセスの光学結像精度に影響を及ぼす任意の所望のコンポーネントが、支持構造体により支持されるコンポーネント上にあり得ることが理解されよう。そのコンポーネントが光学ユニットであれば、特に有益な結果が得られる。光学ユニットは、光学結像プロセスに光学的に関与する任意の所望のユニットであり得る。好ましくは、光学ユニットは、光学結像プロセスに関与するよう構成された光学素子を含む。こうした光学ユニットは、例えば、光学素子によってのみ形成され得る。他の変形形態では、光学ユニットは、このような光学素子の保持デバイス等のさらに他のコンポーネントを含む。

本発明が、任意の所望の波長の結像光で動作する任意の所望の光学結像プロセスに関連して用いられ得ることが理解されよう。特に有益な効果は、いわゆるＶＵＶリソグラフィ及びＥＵＶリソグラフィに関連して達成される。したがって、好ましくは、光学結像装置は、ＵＶ域の、特にＶＵＶ域及びＥＵＶ域のうち一方の露光光波長の露光光を用いるマイクロリソグラフィで用いられるよう構成される。ここで、好ましくは、露光光は、１００ｎｍ〜２００ｎｍ（ＶＵＶ域）又は５ｎｍ〜２０ｎｍ（ＥＵＶ域）の範囲の露光光波長を有する。

特定の変形形態では、光学結像装置は、照明ユニット、マスクユニット、光学投影ユニット、及び基板ユニットを備え、照明ユニットは、マスクユニットに収容されたマスクを露光光で照明するよう構成され、光学投影ユニットは、マスク上に形成されたパターンの像を基板ユニットに収容された基板に転写するよう構成される。光学ユニットは、その場合、照明ユニット又は光学投影ユニットの一部を形成する。当然ながら、照明ユニット及び光学投影ユニットにおける両方の光学ユニットで対応する構成が選択されてもよい。

本発明の第２態様によれば、光学結像装置のコンポーネント、特に光学コンポーネントを支持構造体の支持ユニットに接続する方法が提供される。本方法は、支持界面部を有する支持界面端及びコンポーネント界面部を有するコンポーネント界面端を有する接続素子ユニットを用意するステップを含み、接続素子ユニットは、支持界面部とコンポーネント界面部との間の力流路を規定する。本方法はさらに、支持界面部の支持界面を支持ユニットに機械的に接続し、且つコンポーネント界面部のコンポーネント界面をコンポーネントに機械的に接続して、コンポーネントを支持する支持力が力流路に沿って流れるようにするステップを含む。少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットが、コンポーネント界面部付近で力流路の外部に位置付けられ、寄生負荷補償ユニットは、接続素子ユニットの熱膨張の結果として少なくとも１つの寄生負荷方向でコンポーネントに導入される熱膨張誘起寄生負荷を低減及び／又は相殺する。

この方法により、本発明による接続装置に関連して上記したような目的、変形形態、及び利点が同程度に達成され得るので、上記の記載を明確に参照する。

好ましくは、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、コンポーネント界面端の寄生負荷補償界面で接続素子ユニットに機械的に接続されて、上記のような対応する構成をもたらす。付加的又は代替的に、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、コンポーネント界面でコンポーネント界面端に機械的に接続され、少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、少なくとも１つの寄生負荷ユニットを介してコンポーネントを接続素子ユニットに連結する中間ユニットである。これにより、より詳細に上述したような対応の構成が得られる。付加的又は代替的に、少なくとも１つの寄生負荷ユニットは、コンポーネント界面部付近に位置付けられたコンポーネントの取付界面に機械的に接続され、これにより、より詳細に上記したようなさらに別の構成が得られる。

すでにより詳細に上記したように、特定の実施形態では、力流路に沿って支持界面部とコンポーネント界面部との間に位置付けられた接続素子ユニットの変形分離部が、少なくとも１つの変形分離方向の接続素子ユニット及びコンポーネントの熱膨張差を弾性変形により補償する。付加的又は代替的に、接続素子ユニットは、少なくとも１つのアサーマル性方向に沿った支持界面とコンポーネント界面との間の距離の変動を温度差１ケルビン当たり０．１μｍ未満、好ましくは０．０１μｍ未満、より好ましくは０．００１μｍ未満に保つことにより、少なくとも１つのアサーマル性方向でアサーマル性機能を与えることができる。このような変形形態により、上記でより詳細に説明したような対応の利点が得られる。

最後に、さらに別の態様によれば、本発明は、光学結像方法であって、露光光を用いる露光プロセスにおいて、光学結像装置、特に本発明による光学結像装置を用いてパターンの像を基板に転写する光学結像方法に関する。好ましくは、露光プロセス中に、光学結像装置の光学ユニットが本発明による方法を用いて支持される。

この方法により、本発明による装置及び方法に関連して上記した目的、変形形態、及び利点が同程度に達成され得るので、上記の記載を明確に参照する。

本発明のさらに他の態様及び実施形態は、従属請求項及び添付図面を参照する以下の好ましい実施形態の説明から明らかとなるであろう。開示された特徴の全ての組み合わせが、請求項に明示的に記載されているか否かに関わらず本発明の範囲内にある。

本発明による方法の好ましい実施形態が実行され得る本発明による接続装置の好ましい実施形態を備えた、本発明による光学結像装置の好ましい実施形態の概略部分断面図である。 接続装置を示す図１の光学結像装置の一部の概略断面図である。 図２の接続装置の一部の概略斜視図である。 図１の光学結像装置で実行され得る本発明による光学ユニットを調整する（tempering）方法を含む、本発明による光学結像方法の好ましい実施形態のブロック図である。 本発明による接続装置のさらに別の好ましい実施形態の一部の概略断面図である。 本発明による接続装置のさらに別の好ましい実施形態の一部の概略断面図である。 本発明による接続装置のさらに別の好ましい実施形態の一部の概略断面図である。

第１実施形態
以下において、本発明による接続装置の好ましい実施形態を備えた本発明による光学結像装置１０１の好ましい第１実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。光学結像装置１０１を用いて、本発明による方法の好ましい実施形態を実施できることが理解されよう。以下の説明の理解を促すために、ｚ方向が鉛直方向（すなわち、重力方向）を示すｘｙｚ座標系を図中に導入する。しかしながら、本発明の他の実施形態では、光学結像装置１０１のコンポーネントの任意の他の空間配置が選択され得ることが理解されよう。

図１は、１３ｎｍの波長のＥＵＶ域で動作する光学露光装置１０１の形態の光学結像装置の非常に概略的な一定の縮尺でない図である。光学露光装置１０１は、（マスクユニット１０３のマスクテーブル１０３．２上に位置付けられた）マスク１０３．１に形成されたパターンの像を（基板ユニット１０４の基板テーブル１０４．２上に位置付けられた）基板１０４．１に転写するようになっている光学投影ユニット１０２を備える。この目的で、光学露光装置１０１は、適当な導光系１０５．２を介して反射マスク１０３．１を露光光（主光線１０５．１で表す）で照明する照明系１０５を備える。光学投影ユニット１０２は、マスク１０３．１から反射した光を受けてマスク１０３．１に形成されたパターンの像を基板１０４．１、例えばウェーハ等に投影する。

この目的で、光学投影ユニット１０２は、光学素子ユニット１０６．１〜１０６．６の光学素子ユニット群１０６を保持する。この光学素子ユニット群１０６は、光学素子支持構造体１０２．１内に保持される。光学素子支持構造体１０２．１は、光学投影ユニット１０２のハウジング構造の形態をとることができ、以下では投影光学系ボックス構造体（ＰＯＢ）１０２．１とも称する。しかしながら、この光学素子支持構造体は、光学素子ユニット群１０６の完全な又はさらに（光及び／又は流体）密な筐体を必ずしも形成する必要がないことが理解されよう。正確には、光学素子支持構造体は、本例の場合のように開放構造体として部分的に形成することもできる。

本発明において、光学素子ユニットが単にミラー等の光学素子からなり得ることが理解されよう。しかしながら、このような光学素子ユニットは、このような光学素子を保持するホルダ等のさらに他のコンポーネントも備え得る。同様に、光学素子自体が必ずしもモノリシックコンポーネントである必要はなく、１つ又は複数のコンポーネントからなっていてもよい。

投影光学系ボックス構造体１０２．１は、耐力構造体１０７．１上に振動絶縁支持され、耐力構造体１０７．１はさらに、接地又はベース構造体１０７．２上に支持される。耐力構造体１０７．１は、０．０５Ｈｚ〜８．０Ｈｚ、好ましくは０．１Ｈｚ〜１．０Ｈｚ、より好ましくは０．２Ｈｚ〜０．６Ｈｚの範囲の振動絶縁共振周波数で接地又はベース構造体１０７．２上に振動絶縁支持される。さらに、通常は、５％〜６０％、好ましくは１０％〜３０％、より好ましくは２０％〜２５％の範囲の減衰比が選択される。本例では、１５％〜３５％の減衰比で０．２５Ｈｚ〜２Ｈｚの振動絶縁共振周波数が耐力構造体１０７の振動絶縁支持に関して選択される。

接地又はベース構造体１０７．２はまた、マスクテーブル支持デバイス１０３．３を介してマスクテーブル１０３．２を、基板テーブル支持デバイス１０４．３を介して基板テーブル１０４．２を（振動絶縁）支持する。しかしながら、本発明の他の実施形態では、耐力構造体１０７．１もマスクテーブル１０３．２及び基板テーブル１０４．２を（好ましくは振動絶縁）支持し得ることが理解されよう。

投影光学系ボックス構造体１０２．１は、複数の振動絶縁デバイス及び少なくとも１つの中間支持構造ユニットを介してカスケード状に支持されて、良好な振動絶縁を達成し得ることが理解されよう。概して、これらの振動絶縁デバイスは、異なる絶縁周波数を有することで広い周波数範囲にわたって良好な振動絶縁を達成し得る。

光学素子ユニット群１０６は、合計６個の光学素子ユニット、すなわち第１光学素子ユニット１０６．１、第２光学素子ユニット１０６．２、第３光学素子ユニット１０６．３、第４光学素子ユニット１０６．４、第５光学素子ユニット１０６．５、及び第６光学素子ユニット１０６．６を含む。好ましい実施形態では、光学素子ユニット１０６．１〜１０６．６のそれぞれが、以下でミラーＭ１〜Ｍ６とも称するミラーの形態の光学素子を含む。

本発明の他の実施形態では、別の数の光学素子ユニットが用いられ得ることが理解されよう。好ましくは、４個〜８個の光学素子ユニットが設けられる。

結像装置１０１を用いて製造される半導体デバイスの小型化が進み、したがって結像装置１０１の光学分解能に関する要件が高度化することで、露光プロセスに関与する光学結像装置１０１のコンポーネント間の相対位置及び／又は向きと結像プロセス全体での個々のコンポーネントの変形とに関する要件が非常に厳しいものとなる。

振動等の機械的外乱の影響下でもこれらの厳格化が進む要件を満たすために、通常は、光学結像装置１０１の特定のコンポーネント間の空間関係を少なくとも断続的に捕捉し、且つこの捕捉プロセスの結果に応じて光学結像装置１０１のコンポーネントの少なくとも１つの位置を調整する必要がある。光学結像装置１０１のこれらのコンポーネントの少なくともいくつかの変形にも同様のことが当てはまる。

しかしながら、これらの能動的解決手段は、多数のアクチュエータやセンサ等を含む能動システムを通常は必要とする。特に、光学素子ユニット１０６．１〜１０６．６に近接して投影光学系ボックス構造体（ＰＯＢ）１０２．１内に位置付けられている場合、これらのコンポーネントの熱放散が、結像装置１０１で生じる熱問題をさらに悪化させる。

結果として、個々の光学素子ユニット１０６．１（Ｍ１）〜１０６．６（Ｍ６）の支持に関して特に注意しなければならない。本例では、ミラー１０６．１（Ｍ１）〜１０６．６（Ｍ６）のそれぞれが、投影光学系ボックス構造体１０２．１により形成された支持構造体上で関連する支持デバイス１０８．１〜１０８．６により支持される。この場合はミラー１０６．１〜１０６．６のそれぞれが規定の制御帯域幅で能動的に支持されるように、支持デバイス１０８．１〜１０８．６のそれぞれが能動デバイスとして形成され得る。本発明の他の実施形態では、ミラー１０６．１（Ｍ１）〜１０６．６（Ｍ６）のうち能動的に支持されるものが皆無又は一部のみであり得ることがさらに理解されよう。

光学素子ユニット１０６．５の支持デバイス１０８．５の一例として説明するように、本実施形態では、光学素子ユニット１０６．１〜１０６．６の長期熱安定支持を達成するために、図２に概略的に示すように、支持デバイス１０８．１〜１０８．６の１つ又は複数（最大で全部）が本発明による接続装置１０９の好ましい実施形態を含む。

図２から分かるように、接続装置１０９は、（本発明におけるコンポーネントを形成する）光学素子本体又はミラー本体１１１を支持構造体１０２．１の（受動又は能動）支持ユニット１１２に機械的に接続する接続素子ユニット１１０を含む。換言すれば、光学素子ユニット１０６．５の支持に必要な支持力は、支持ユニット１１２から接続素子ユニット１１０を介して光学素子ユニット１０６．５に導入される。

この目的で、図２及び図３から分かるように、本例では、接続素子ユニット１１０は、支持界面端１１０．１及びコンポーネント界面端１１０．２を有する実質的にブッシュ形の素子である。接続素子ユニット１１０は、軸方向ＡＤ（図２のｚ方向と平行）、径方向ＲＤ（図２のｘｙ平面内にあり且つある場合には図２のｘ方向と平行）、及び周方向ＣＤ（図２のｘｙ平面内にあり且つ接続素子ユニット１１０の周囲に沿って延びる）を規定する。コンポーネント界面端１１０．２は、径方向ＲＤに径方向外向きに突出したブッシュ素子１１０の径方向突起に又は径方向突起により形成される。支持界面端１１０．１は、ブッシュ素子１１０のリング形のベース部により形成される。

支持界面端１１０．１は支持界面部１１０．３を有し、コンポーネント界面端１１０．２はコンポーネント界面部１１０．４を有する。支持界面部１１０．３は、破線輪郭１１２で示す支持ユニットに対する機械的接続用の支持界面１１０．５を形成し、支持ユニットは、本例では光学素子本体１１１の凹部１１１．１を通る。他方では、コンポーネント界面部１１０．４は、光学素子本体１１１により形成されたコンポーネントの接続素子界面１１１．２に対する機械的接続用のコンポーネント界面１１０．６を形成する。接続素子界面１１１．２は、凹部１１１．１内に段差をつけて（at a step）形成される。

他の実施形態では、接続素子ユニット１１０、ミラー本体１１１、支持ユニット１１２、及び各界面の任意の他の所望の適当な配置が選択され得ることが理解されよう。特に、光学素子本体１１１の凹部設計を省いてもよい。例えば、支持界面端１１０．１が光学素子本体１１１に対して十分に自由に移動できるのであれば、光学素子本体１１１の外面に単純な平面状界面があれば十分であり得る。さらに、代替的に、例えば（図２に二点鎖線で示すように）支持ユニットを接続素子ユニットに他方の側から接続してもよい。

図２から分かるように、接続素子ユニット１１０は、支持界面部１１０．３とコンポーネント界面部１１０．４との間の力流路ＦＦＰを規定する。光学素子ユニット１０６．５を支持する支持力ＳＦは、光学素子ユニット１０６．５が接続素子ユニット１１０を介して支持ユニット１１２により支持される際に力流路ＦＦＰに沿って流れる。

上記のように、基本的に、任意の所望の適当な材料を光学素子ユニット１０６．５の光学素子本体１１１（すなわち、本例での支持対象コンポーネント）に用いることができる。本例では、光学素子本体１１１は、独国マインツ５５１２２所在のSchott AGにより提供されるＺｅｒｏｄｕｒ（登録商標）材料製である。しかしながら、他の実施形態では、異なる材料が支持対象コンポーネントに選択され得る。例えば、このような光学素子本体１１１に好ましい材料は、セラミック材料、ガラスセラミック材料、コージェライト材料、Ｚｅｒｏｄｕｒ（登録商標）材料、Ｃｌｅａｒｃｅｒａｍ（登録商標）材料、ＵＬＥ（登録商標）材料、石英ガラス材料、及びこれらの組み合わせであり得る。

光学素子本体１１１にこのような材料を選択する理由の１つは、これらが、さまざまな熱境界条件下で光学素子ユニット１０６．５の光学面の長期熱寸法及び幾何学的安定性をもたらすことが意図される非常に低い熱膨張率（ＣＴＥ−ＯＥ）を有するからである。

光学素子本体１１１のこれらの材料の欠点は、比較的高価で敏感なことである。したがって、通常は、特に費用及び／又は取り扱い上の理由から、支持構造体１０２．１のコンポーネントの少なくとも大部分（通常は支持デバイス１１２を含む）の材料は、金属材料（例えば鋼材料）等のあまり高価でなく敏感でない材料である。

しかしながら、支持構造体１０２．１に適したこれらの材料の大半は、光学素子本体１１１の熱膨張率（ＣＴＥ−ＯＥ）から大幅にずれた熱膨張率（ＣＴＥ−ＳＳ）を有する。結果として、支持構造体１０２．１及び／又は光学素子ユニット１０６．５内の温度分布の変化から、支持構造体１０２．１及び接続された光学素子本体１１１の熱膨張度の差が生じる。

このような熱膨張度の差（又は熱膨張差）は、光学素子ユニットの位置及び／又は向きの変化（最大で全６自由度）に潜在的につながるだけではない。これは、光学素子ユニット１０６．５の光学面の望ましくない変形を引き起こす、接続素子ユニット１１０を介した光学素子本体１１１への寄生負荷の導入にもつながり得る。特に、接続素子ユニット１１０及び光学素子本体１１１の熱膨張差は、光学素子本体１１１に導入されて光学素子本体１１１内に広がる寄生応力ＰＳをもたらすような寄生負荷ＰＬにつながることにより、光学素子本体１１１の寄生変形を発生させ得る。

図２から分かるように、熱膨張差に起因して光学素子本体１１１に作用する寄生負荷ＰＬのレベルを低減するために、本例では、接続素子ユニット１１０が寄生変形分離を提供する。本実施形態では、このような寄生変形分離は、接続素子ユニット１１０のコンプライアント部１１０．７により少なくとも（１つの寄生変形分離方向ＤＤＤとしての）径方向ＲＤにもたらされる。このコンプライアント部１１０．７は、１つの寄生変形分離方向としての径方向ＲＤに十分に高いコンプライアンスを与える。

コンプライアント部１１０．７は、力流路ＦＦＰに沿って支持界面部１１０．３とコンポーネント界面部１１０．４との間に位置付けられた変形分離部を形成する。変形分離部１１０．７は、径方向ＲＤの接続素子ユニット１１０及び光学素子ユニット１０６．５の熱膨張差を変形分離部１１０．７の弾性変形により補償する。

図２から分かるように、本例では、変形分離部１１０．７は、弾性的に撓んで（支持構造体１０２．１及び光学素子本体１１１の）熱膨張差を補償するばね部１１０．８を含む。図２から分かるように、ばね部１１０．８が変形分離方向ＤＤＤ（ここでは径方向ＲＤ）を含む断面で実質的にＵ字形の断面を有し得ることで、特に効率的だが単純で省スペースな構成が達成され得る。

図３から分かるように、本例では、変形分離部１１０．７は、複数のＫ＝１２個の変形分離セグメント１１０．９を含む分割設計を有し、２つの隣接する変形分離セグメント１１０．９は、接続素子ユニット１１０内のスロット１１０．１０により周方向に分離される。各スロット１１０．１０は、接続素子ユニット１１０の軸方向ＡＤを含む平面に延びる。

本例では、コンポーネント界面端１１０．２を形成する接続素子ユニット１１０の径方向突起も、スロット１１０．１０により分離された複数のＫ＝１２個の突起セグメント１１０．１１を含む分割設計を有する。しかしながら、他の実施形態では、このような分割がない場合もある（すなわち、径方向突起が連続したリングとして形成され得る）ことが理解されよう。同様に、別の分割度が選択され得る、すなわち突起セグメント１１０．１１間で異なるスロット数が選択され得ることで、隣接する変形分離セグメント１１０．９が突起セグメント１１０．１１を介して接続され得る。

本例では、変形分離部１１０．７の各Ｕ字形の変形分離セグメント１１０．９が、弾性的に撓んで熱膨張差を補償する（Ｕの脚を形成する）２つの板ばね素子１１０．１２を含むことにより、変形分離方向の十分なコンプライアンスが与えられる。各板ばね素子１１０．１２は、軸方向ＡＤと平行に延びる長手方向板ばね軸ＬＬＳＡを規定する。したがって、各板ばね素子１１０．１２は、長手方向板ばね軸ＬＬＳＡ及び変形分離方向ＤＤＤにより規定される曲げ平面ＢＤに対して垂直に延びる曲げ軸ＢＡに関して曲げモードで弾性的に撓む。

上記のように、基本的に、必要な寄生変形分離自由度（単数又は複数）で十分なレベルの寄生変形分離を達成できる限り、任意の所望の適当な材料を接続素子ユニット１１０に用いることができる。好ましくは、接続素子ユニット材料は、支持対象コンポーネントの熱膨張率との顕著な不整合を最終的には許容しつつも、所望の変形分離特性に合わせて調整される。

本例では、接続素子ユニット１１０は、接続素子材料として金属材料、すなわちチタン（Ｔｉ）材料から作製される。いずれの場合も、金属材料、チタン（Ｔｉ）材料、インバール材料、ステンレス鋼材料、銅（Ｃｕ）材料、アルミニウム（Ａｌ）材料、ステンレス鋼材料、その合金、及びこれらの組み合わせからなる接続素子材料群から適当な接続素子材料が選択され得る。上記のように、このような材料は、製造中の取り扱いをかなり単純にでき、１つ又は複数の自由度での所望の程度の寄生変形分離を提供する接続素子ユニット１１０のコンプライアント部１１０．７をより容易に実施することができる。

コンプライアント部１１０．７は、弾性変形により変形分離特性を提供し、したがってコンポーネント界面部１１０．４を介して光学素子本体１１１に導入される熱膨張誘起寄生負荷ＰＬのレベルを低減すると思われる。とはいえ、この弾性変形が弾性復帰力及び／又はモーメントを依然として発生させ、それがコンポーネント界面部１１０．４を介して寄生負荷ＰＬとして光学素子本体１１１に依然として導入されることが理解されよう。

コンポーネント界面部１１０．４を介して光学素子本体１１１に導入されるこれらの寄生負荷ＰＬを少なくとも低減又は相殺するために、接続装置１０９は、コンポーネント界面部１１０．４付近で力流路ＦＦＰの外部に位置付けられた寄生負荷補償ユニット１１４を備える。寄生負荷補償ユニット１１４は、接続素子ユニット１１０の熱膨張（より一般的には、支持構造体１０２．１と光学素子ユニット１０６．５との間の熱膨張差）の結果として少なくとも１つの寄生負荷方向ＰＬＤ（例えば径方向ＲＤ）でコンポーネントに導入されるような熱膨張誘起寄生負荷ＰＬを低減及び／又は相殺する。

図２及び図３から分かるように、本例では、寄生負荷補償ユニット１１４は、コンポーネント界面端１１０．２の寄生負荷補償界面１１０．１３で接続素子ユニット１１０に機械的に接続されたリング形の素子である。本例では、寄生負荷補償界面１１０．１３の寄生負荷補償界面表面１１０．１４が、コンポーネント界面部１１０．４を形成する径方向突起に形成される。

より正確には、コンポーネント界面表面１１０．６及び寄生負荷補償界面表面１１０．１４は、コンポーネント界面端１１０．２を形成する接続素子ユニット１１０の突起の両側に位置付けられる。したがって、比較的単純な方法で、寄生負荷補償ユニット１１４を力流路ＦＦＰの外側且つコンポーネント界面表面１１０．６の近くに位置付けることができることで、寄生負荷ＰＬの単純で効率的な相殺又は補償が達成される。

さらに、本例では、コンポーネント界面表面１１０．６及び寄生負荷補償界面表面１１０．１４の両方が、少なくとも１つの寄生負荷方向ＰＬＤと平行な平面を規定する。しかしながら、他の実施形態では、コンポーネント界面表面１１０．６及び寄生負荷補償界面表面１１０．１４の各平面が、相互に対して且つ／又は少なくとも１つの寄生負荷方向ＰＬＤに対して（場合によっては、例えば約１°〜６０°、特に１５°〜４５°）傾く場合もある。

力流路ＦＦＰの外部に位置付けられた付加的な寄生負荷補償ユニット１１４には、接続素子ユニット１１０とは異なる材料から作製できることで、ハイブリッドソリューションすなわちハイブリッド接続装置１０９が実施できるという利点がある。

このようなハイブリッドソリューションでは、接続素子ユニット１１０は、上記のように、光学素子本体１１１に対して熱膨張率ＣＴＥにある程度の不整合がありつつも、十分な寄生変形分離を提供する。熱膨張率ＣＴＥの許容可能な不整合のおかげで、単純であまり費用のかからない製造を可能にする材料を接続素子ユニット１１０に用いることができる。

力流路ＦＦＰの外部の場所にあり、（その結果として）変形分離要件がないおかげで、寄生負荷補償ユニット１１４は、本例のように、光学素子本体１１１の特性、特に熱的特性によく整合した材料でできた比較的単純な設計のユニットであり得ることが理解されよう。より正確には、本例では、寄生負荷補償ユニット１１４の熱膨張率ＣＴＥ−ＰＬＣＵと光学素子本体１１１の光学素子本体材料の熱膨張率ＣＴＥ−ＯＥＢとの間のずれが、光学素子本体材料の熱膨張率ＣＴＥ−ＯＥＢの１，０００％未満、好ましくは１００％未満、より好ましくは１０％〜１％未満である。

本例では、寄生負荷補償ユニット１１４と光学素子本体１１１との間の熱膨張率の特に良好な整合を達成するために、熱膨張率ＣＴＥ−ＰＬＣＵは、光学結像装置１０１の正常動作条件下で（特に、光学結像装置１０１の正常動作中の温度範囲で）熱膨張率ＣＴＥ−ＯＥＢから０．２×１０^−６Ｋ^−１未満、好ましくは０．１５×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは０．１×１０^−６Ｋ^−１未満のずれがある。上記のように、通常、このずれΔＣＴＥ（ＰＬＣＵ−ＯＥＢ）はできる限りゼロに近く、好ましくは少なくとも本質的にゼロであることが好ましい。

結果として、熱膨張率ＣＴＥ−ＰＬＣＵと熱膨張率ＣＴＥ−ＯＥＢとの間の密接な整合により、寄生負荷補償ユニット１１４と光学素子本体１１１との間の熱膨張差はあるとしても非常に小さい。これにより、寄生負荷補償ユニット１１４と光学素子本体１１１との間の熱的特性の不整合の結果として光学素子本体１１１に導入される寄生負荷ＰＬが少なくとも大部分回避され得る。

本例では、寄生負荷補償ユニット１１４と光学素子本体１１１との間の熱膨張率の特に良好な整合を達成すると、寄生負荷補償材料の熱膨張率ＣＴＥ−ＰＬＣＵは、２×１０^−６Ｋ^−１未満、好ましくは０．５×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは０．１×１０^−６Ｋ^−１未満、より好ましくは−０．１×１０^−６Ｋ^−１〜０．１×１０^−６Ｋ^−１である。

さらに、上記のように、本例では、寄生負荷補償ユニット１１４は、寄生負荷方向ＰＬＤで比較的剛直なコンポーネントであり、寄生負荷方向ＰＬＤでのその剛性Ｒ−ＰＬＣＵは、場合によっては接続素子ユニット１１０の剛性Ｒ−ＣＥＵよりも大幅に高い。さらに、寄生負荷補償ユニット１１４の材料の剛性ＲＭ−ＰＬＣＵは、光学素子本体１１１と接続素子ユニット１１０との間の界面の領域における光学素子本体１１１の材料の剛性ＲＭ−ＯＥＢと少なくとも実質的に等しく、好ましくはそれよりも大幅に高い。

より正確には、本例では、寄生負荷補償方向ＰＬＤでの寄生負荷補償ユニット１１４の材料の剛性ＲＭ−ＰＬＣＵは、コンポーネント界面１１０．６の領域における光学素子本体１１１の材料の剛性ＲＭ−ＯＥＢの少なくともＭ倍であり、ここでＭは０．５〜１０、好ましくは１〜７、より好ましくは２〜５である。これにより、優れた剛性によって寄生負荷補償ユニット１１４が寄生負荷ＰＬのうち少なくとも対応する大部分を吸収するので、寄生負荷方向ＰＬＤでの負荷ＰＬの特に良好な補償が達成される。

さらに、本例では、寄生負荷方向ＰＬＤで、寄生負荷補償ユニット剛性Ｒ−ＰＬＣＵは接続素子ユニット剛性Ｒ−ＣＥＵのＮ倍であり、ここでＮは、１００，０００〜０．１、好ましくは５０，０００〜０．５、より好ましくは２０，０００〜１の範囲である。このような構成は、良好な寄生変形分離（接続素子ユニット１１０の分離特性による）及び光学素子本体１１１に導入される低い寄生負荷ＰＬ（寄生負荷補償ユニット１１４の作用による）の両方を達成するのに特に役立つ。

このようなハイブリッド手法の主な利点は、磁歪関連問題を回避できることであり、その理由は、顕著な磁歪を示さない従来の材料を用いて所望の特性、すなわち接続素子ユニット１１０の寄生変形分離及び寄生負荷補償ユニット１１４の熱膨張率整合を達成できるからである。

したがって、本例と同様に、接続素子ユニット１１０及び寄生負荷補償ユニット１１４の各材料は、非磁歪性材料である。上記のように、本願における非磁歪性材料は、接続装置１０９の実際の用途に整合すると共に、光学結像装置１０１の動作中に光学素子ユニット１０６．５の場所で予想される磁場ＭＦの最大変化時に示す幾何学的形状の磁歪関連変化が１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下、より好ましくは０．０１ｐｍ以下である材料である。

上記のように、接続装置１０９は、装置１０９内の温度分布変化時に光学素子本体１１１及び支持構造体１０２．１の位置及び／又は向きのある程度の変化が許容され得るように構成され得る。こうした変化は、特に、光学結像装置１０１の光学結合誤差にほぼ影響のない自由度で許容され得る。

しかしながら、本例では、このような熱誘起変化は、この点で十分な熱安定性をもたらす接続装置１０９の適当なアサーマル設計により少なくとも大部分回避される。より正確には、接続素子ユニット１１０は、（ここではその軸方向ＡＤに沿った）アサーマル性方向ＡＴＨＤを規定するアサーマルユニットである。ここで、接続素子ユニット１１０は、アサーマル性方向ＡＴＨＤに沿った支持界面１１０．５とコンポーネント界面１１０．６との間の距離の変動ＶＤを（経時的な）接続装置１０９における温度差１ケルビン当たり０．１μｍ未満、好ましくは０．０１μｍ未満、より好ましくは０．００１μｍ未満に保つことにより、アサーマル性機能を与えるよう構成される。

本例では、支持界面１１０．５が支持界面平面ＳＩＰを規定し、コンポーネント界面１１０．６がコンポーネント界面平面ＣＩＰを規定することで、アサーマル性機能が達成される。コンポーネント界面平面ＣＩＰは、支持界面平面ＳＩＰと実質的に平行であり、接続素子ユニット１１０は、温度差ＴＤ １ケルビン及び力流路ＦＦＰに沿った支持界面１１０．５とコンポーネント界面１１０．６との間の距離１メートル当たりの支持界面平面ＳＩＰとコンポーネント界面平面ＣＩＰとの間の距離の変動が１０μｍ未満、好ましくは５μｍ未満、より好ましくは１μｍ未満であるよう構成される。

本例では、コンポーネント界面平面ＣＩＰが、少なくとも光学結像装置１０１の１つの動作状態で、特に光学結像装置１０１の露光動作中の定常状態で、支持界面平面ＳＩＰと実質的に一致することで、このアサーマル性機能が単純に達成される。このような場合、接続素子ユニット１１０の熱膨張は、コンポーネント界面平面ＣＩＰ及び支持界面平面ＳＩＰに対して垂直な方向の、すなわちアサーマル性方向ＡＴＨＤのこれら平面ＳＩＰ、ＣＩＰ間のシフトにつながらない。

換言すれば、本例では、接続素子ユニット１１０は、コンポーネント界面１１０．５から支持界面１１０．６までの力流路ＦＦＰに沿って、第１方向（軸方向ＡＤ、すなわちアサーマル性方向ＡＴＨＤに沿った）に熱膨張する第１熱膨張部（支持界面端１１０．１及びすぐ隣の板ばね素子１１０．１２により形成される）と、それに続く第１方向とは逆の第２方向に熱膨張する第２熱膨張部（次の板ばね素子１１０．１２及びすぐ隣のコンポーネント界面端１１０．２により形成される）とを有する。第１及び第２熱膨張部の幾何学的形状、特に力流路ＦＦＰに沿った長さは、アサーマル性機能を与えるよう選択される。

嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続が、接続素子ユニット１１０、光学素子本体１１１、及び寄生負荷補償ユニット１１４間で実施され得ることが理解されよう。本例では、これらの接続のいずれも接着接続であるが、それはこのようなソリューションで各接続を特に単純に確立できるからである。

特定の他の実施形態では、図３に破線輪郭１１５で示すように、寄生負荷補償ユニット１１４は、リングセグメントを形成する複数の別個の素子を備えることが理解されよう。このようなリングセグメント１１５は、コンポーネント界面部１１０．２の２つ（図示）又はそれ以上（図示せず）の相互に分離された隣接セグメント同士を接続する。これにより、適当な寄生負荷補償力及び／又はモーメントが接続素子ユニット１１０にも導入され得る。

図１〜図４を参照して以下で説明するように、図１の光学結像装置１０１により、パターンの像を基板に転写する方法が本発明による光学ユニットを支持する方法の好ましい実施形態を用いて実施され得る。

この方法の転写ステップにおいて、上記のような構成でステップＳ１において設けられた光学結像装置１０１の光学投影ユニット１０４を用いて、マスク１０３．１に形成されたパターンの像が基板１０５．１に転写される。この転写ステップ中に、光学素子ユニット１０６．５は、上記のような方法で支持される。

より正確には、ステップＳ２において、上記のように光学結像装置１０１の動作中に光学素子ユニット１０６．５が支持されて所与の設定位置及び向きに調整される。

続いて、ステップＳ３において、上記のように、結像装置１０１内の温度分布変化時に、接続装置１０９を用いて光学素子ユニット１０６．５において寄生負荷補償及び寄生変形分離が提供される。

第２実施形態
以下において、本発明による接続装置２０９の好ましい実施形態を備えた本発明による光学結像装置のさらに別の好ましい実施形態を、図１、図４、及び図５を参照して説明する。接続装置２０９は、その基本的な設計及び機能が接続装置１０９に概ね対応するので、相違点のみに主に言及する。接続装置２０９は、光学結像装置１０１の接続装置１０９の代わりになり得る。さらに、同一のコンポーネントには同一の参照符号が与えられ、同様のコンポーネントには同じ参照符号に１００を足したものが与えられる。以下で異なる説明がなされない限り、ここではこれらのコンポーネントの特徴及び機能に関して上記で行われた説明が明確に参照される。

図５（図２のものに類似した図を示す）から分かるように、接続装置１０９との接続装置２０９の唯一の相違は、コンポーネント界面表面１１０．６と光学素子本体１１１の接続素子界面１１１．２との間のリング形の寄生負荷補償ユニット２１４の配置にある。ここでは、接続素子ユニット１１０は、光学素子本体１１１に直接接続されない。正確には、接続素子ユニット１１０は、寄生負荷補償ユニット１２４を介して光学素子本体１１１に接続される。

図５から分かるように、本例では、寄生負荷補償ユニット２１４は、コンポーネント界面部１１０．４でコンポーネント界面端１１０．２に機械的に接続され、寄生負荷補償ユニット２１４は、中間界面２１４．１を形成する中間ユニットである。中間界面２１４．１は、寄生負荷補償ユニット２１４を介して光学素子本体１１１を接続素子ユニット１１０に連結するよう構成される。

ここでもまた、嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続が、光学素子本体１１１、接続素子ユニット１１０、及び寄生負荷補償ユニット２１４間で実施され得る。この場合も、好ましくは（上記のような理由から）、寄生負荷補償ユニット２１４は、接着接続により接続素子ユニット１１０及び／又は光学素子本体１１１に接続される。

さらに、図５に破線輪郭で示すように、さらに別の（リング形の）寄生負荷補償ユニット２１６が、図２及び図３の寄生負荷補償ユニット１１４と同様の方法で接続素子ユニット１１０に接続され得る。

この実施形態では、第１実施形態に関連して述べたような方法も実行され得ることが理解されよう。

第３実施形態
以下において、本発明による接続装置３０９の好ましい実施形態を備えた本発明による光学結像装置のさらに別の好ましい実施形態を、図１、図４、及び図６を参照して説明する。接続装置３０９は、その基本的な設計及び機能が接続装置１０９に概ね対応するので、相違点のみに主に言及する。接続装置３０９は、光学結像装置１０１の接続装置１０９の代わりになり得る。さらに、同一のコンポーネントには同一の参照符号が与えられ、同様のコンポーネントには同じ参照符号に２００を足したものが与えられる。以下で異なる説明がなされない限り、ここではこれらのコンポーネントの特徴及び機能に関して上記で行われた説明が明確に参照される。

図６（図２のものに類似した図を示す）から分かるように、接続装置１０９との接続装置３０９の唯一の相違は、接続素子ユニット３１０の外周の外部にリング形の寄生負荷補償ユニット３１４が配置されることにある。本例では、寄生負荷補償界面表面３１０．６は、接続界面端３１０．２を形成する接続素子ユニット３１０の突起の外周に位置付けられる。しかしながら、他の実施形態では、図６に破線輪郭３１５で示すように、このような寄生負荷補償界面表面がコンポーネント界面端３１０．２を形成する接続素子ユニット３１０の一部の内周に位置付けられてもよいことが理解されよう。

ここで、寄生負荷補償界面３１０．１３は、寄生負荷方向ＰＬＤ（ここでは径方向ＲＤ）を横切って、特に寄生負荷方向ＰＬＤに対して実質的に垂直に延びる円筒面である。ここでも同様に、比較的単純な方法で、寄生負荷補償ユニット３１４が力流路ＦＦＰの外部且つコンポーネント界面表面３１０．６の近くに位置付けられ得ることで、寄生負荷ＰＬの単純で効率的な相殺又は補償が達成される。

本例では、寄生負荷補償ユニット２１４を光学素子本体１１１の接続素子界面１１１．２に直接接続することもできることがさらに理解されよう。

ここでもまた、嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続が、光学素子本体１１１、接続素子ユニット３１０、及び寄生負荷補償ユニット３１４間で実施され得る。この場合も、好ましくは（上記のような理由から）、寄生負荷補償ユニット３１４は、接着接続により接続素子ユニット３１０及び／又は光学素子本体１１１に接続される。

この実施形態では、第１実施形態に関連して述べたような方法も実行され得ることが理解されよう。

第４実施形態
以下において、本発明による接続装置４０９の好ましい実施形態を備えた本発明による光学結像装置のさらに別の好ましい実施形態を、図１、図４、及び図７を参照して説明する。接続装置７０９は、その基本的な設計及び機能が接続装置１０９に概ね対応するので、相違点のみに主に言及する。接続装置４０９は、光学結像装置１０１の接続装置１０９の代わりになり得る。さらに、同一のコンポーネントには同一の参照符号が与えられ、同様のコンポーネントには同じ参照符号に３００を足したものが与えられる。以下で異なる説明がなされない限り、ここではこれらのコンポーネントの特徴及び機能に関して上記で行われた説明が明確に参照される。

図７（図２のものに類似した図を示す）から分かるように、接続装置１０９との接続装置４０９の唯一の相違は、接続素子ユニット１１０の外周の外部にリング形の寄生負荷補償ユニット４１４が配置されることにある。

さらに、リング形の寄生負荷補償ユニット４１４は、光学素子本体４１１自体に機械的に直接接続されるが、接続素子ユニット１１０とのこのような直接的な接続又は接触はない。より正確には、寄生負荷補償ユニット４１４は、コンポーネント界面部１１０．６付近の対応するリング形の凹部により形成された光学素子本体４１１の取付界面４１１．３に機械的に接続される。ここでも同様に、比較的単純な方法で、寄生負荷補償ユニット４１４が力流路ＦＦＰの外部且つコンポーネント界面表面３１０．６の近くに位置付けられ得ることで、寄生負荷ＰＬの単純で効率的な相殺又は補償が達成される。

より正確には、本例では、寄生負荷補償ユニット４１４は、光学素子本体４１１にのみ作用する。したがって、接続素子ユニット１１０の変形分離作用（すなわち、その弾性変形）から生じる寄生負荷ＰＬは、最初に光学素子本体４１１に導入されるが、続いて光学素子本体４１１に作用する寄生負荷補償ユニット４１４により相殺される。ここでも同様に、光学素子本体４１１内に（コンポーネント界面領域を越えて）広がる寄生応力の全体的な低減が達成される。

ここでもまた、嵌合接続、摩擦接続、接着接続、及びこれらの任意の組み合わせを含む任意の所望のタイプの接続が、光学素子本体４１１、接続素子ユニット１１０、及び寄生負荷補償ユニット４１４間で実施され得る。この場合も、好ましくは（上記のような理由から）、寄生負荷補償ユニット４１４は、接着接続により接続素子ユニット１１０及び／又は寄生負荷補償ユニット４１４に接続される。

この実施形態では、第１実施形態に関連して述べたような方法も実行され得ることが理解されよう。

上記において、強力且つ顕著な交流磁場を有する基板ユニットの最も近くに位置付けられた光学投影ユニット１０２の光学素子ユニットの例を用いて、本発明の実施形態を説明したが、光学結像装置１０１の（光学投影ユニット１０２又は照明ユニット１０５の）任意の所望の数のこうした光学素子ユニットが（最大で全部の光学素子ユニットさえも）上述の方法で支持され得ることが理解されよう。このようなハイブリッド接続概念を実施する光学素子ユニットの数は、通常は光学結像プロセスにおける熱的及び／又は磁気的外乱に対する各光学素子の感度と相関する。したがって、特定の低感度の光学素子ユニットに関しては、このようなハイブリッド接続概念を省くことができる。

さらに、本発明は、上記では主にマイクロリソグラフィに関連して説明したが、通常は比較的高レベルの結像精度を必要とする任意の他のタイプの光学結像プロセスに関連して用いることもできることが理解されよう。特に、本発明は、種々の波長で動作する任意の他のタイプの光学結像プロセスに関連して用いることができる。

Claims (30)

1. 光学結像装置のコンポーネント、を支持構造体の支持ユニットに接続する接続装置であって、
   接続素子ユニットを備え、
   前記接続素子ユニットは、支持界面部を有する支持界面端と、コンポーネント界面部を有するコンポーネント界面端とを有し、
   前記支持界面部は、前記支持ユニットに対する機械的接続用の支持界面を形成するよう構成され、
   前記コンポーネント界面部は、前記コンポーネントに対する機械的接続用のコンポーネント界面を形成するよう構成され、
   前記接続素子ユニットは、前記支持界面部と前記コンポーネント界面部との間の力流路を規定し、前記コンポーネントが前記接続素子ユニットを介して前記支持ユニットにより支持される際に、前記コンポーネントを支持する支持力が前記力流路に沿って流れる、接続装置において、
   少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットが、前記コンポーネント界面部付近で前記力流路の外部に位置付けられ、且つ
   前記寄生負荷補償ユニットは、前記少なくとも１つの寄生負荷方向の前記接続素子ユニットの熱膨張の結果として少なくとも１つの寄生負荷方向で前記コンポーネントに導入される熱膨張誘起寄生負荷を低減及び／又は相殺するよう構成され、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面部付近に位置付けられた前記コンポーネントの取付界面に機械的に接続されることを特徴とする接続装置。
2. 請求項１に記載の接続装置において、前記コンポーネントは、光学コンポーネントである接続装置。
3. 請求項１または２に記載の接続装置において、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記接続素子ユニットと接触しない接続装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の接続装置において、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続により前記コンポーネントに接続される接続装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の接続装置において、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面端の寄生負荷補償界面で前記接続素子ユニットに機械的に接続される接続装置。
6. 請求項５に記載の接続装置において、
   前記コンポーネント界面部はコンポーネント界面表面を有し、前記寄生負荷補償界面は寄生負荷補償界面表面を有し、且つ
   前記コンポーネント界面表面及び前記寄生負荷補償界面表面は、前記コンポーネント界面端を形成する前記接続素子ユニットの突起の両側に位置付けられ、且つ／又は
   前記寄生負荷補償界面表面は、前記コンポーネント界面端を形成する前記接続素子ユニットの突起の周囲に位置付けられ、且つ／又は
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続により前記接続素子ユニットに接続される接続装置。
7. 請求項６に記載の接続装置において、
   前記コンポーネント界面表面は、前記少なくとも１つの寄生負荷方向と平行な平面を規定する接続装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の接続装置において、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面で前記コンポーネント界面端に機械的に接続され、且つ
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、中間界面を形成する中間ユニットであり、前記中間界面は、前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットを介して前記コンポーネントを前記接続素子ユニットに連結するよう構成される接続装置。
9. 請求項８に記載の接続装置において、
   前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、接着接続により前記接続素子ユニット及び／又は前記コンポーネントに接続される接続装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記寄生負荷補償ユニットは、寄生負荷補償材料群からの少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含み、前記寄生負荷補償材料群は、セラミック材料、ガラスセラミック材料、コージェライト材料、Ｚｅｒｏｄｕｒ（登録商標）材料、Ｃｌｅａｒｃｅｒａｍ（登録商標）材料、ＵＬＥ（登録商標）材料、石英ガラス材料、及びこれらの組み合わせからなり、且つ／又は
    前記寄生負荷補償ユニットは少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含み、前記コンポーネントは少なくとも１つのコンポーネント材料を含み、寄生負荷補償材料は、前記光学結像装置の正常動作条件下で前記コンポーネント材料の熱膨張率から０．２×１０ ^−６ Ｋ ^−１ 未満のずれがある熱膨張率を有し、且つ／又は
    前記寄生負荷補償ユニットは、２×１０ ^−６ Ｋ ^−１ 未満の熱膨張率を有する少なくとも１つの寄生負荷補償材料を含み、且つ／又は
    前記接続素子ユニットは、接続素子材料群からの少なくとも１つの接続素子材料を含み、前記接続素子材料群は、金属材料、チタン（Ｔｉ）材料、インバール材料、ステンレス鋼材料、銅（Ｃｕ）材料、アルミニウム（Ａｌ）材料、ステンレス鋼材料、その合金、及びこれらの組み合わせからなり、且つ／又は
    前記接続素子ユニット及び／又は前記寄生負荷補償ユニットは、少なくとも１つの非磁歪材料を含み、且つ／又は
    前記接続素子ユニットは前記寄生負荷方向に接続素子ユニット剛性を有し、前記寄生負荷補償ユニットは前記寄生負荷方向に寄生負荷補償ユニット剛性を有し、該寄生負荷補償ユニット剛性は、前記接続素子ユニット剛性のＮ倍であり、ここでＮは、１００，０００〜０．１の範囲であり、且つ／又は
    前記接続素子ユニットは、前記少なくとも１つの寄生負荷方向に接続素子ユニット剛性を有し、該接続素子ユニット剛性は、１Ｎ／ｍｍ〜１００，０００Ｎ／ｍｍであり、且つ／又は
    前記寄生負荷補償ユニットは、前記少なくとも１つの寄生負荷方向に寄生負荷補償ユニット剛性を有し、該寄生負荷補償ユニット剛性は、１Ｎ／ｍｍ〜５００，０００Ｎ／ｍｍである接続装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記コンポーネントは、該コンポーネントを前記接続素子ユニットに接続するための接続素子界面を有し、
    前記コンポーネントは、少なくとも前記接続素子界面がコンポーネント材料でできており、
    前記寄生負荷補償ユニットは、寄生負荷補償材料でできており、
    前記寄生負荷補償材料及び前記コンポーネント材料の熱膨張率のずれが、前記コンポーネント材料の熱膨張率の１，０００％未満であり、且つ／又は
    前記寄生負荷補償ユニットの材料の剛性が、少なくとも１つの寄生負荷補償方向で、前記接続素子界面領域における前記コンポーネントの材料の剛性の少なくともＭ倍であり、ここでＭは０．５〜１０である接続装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記接続素子ユニットは、前記力流路に沿って前記支持界面部と前記コンポーネント界面部との間に位置付けられた変形分離部を含み、
    前記変形分離部は、少なくとも１つの変形分離方向の前記接続素子ユニット及び前記コンポーネントの熱膨張差を前記変形分離部の弾性変形により補償するよう構成される接続装置。
13. 請求項１２に記載の接続装置において、
    前記変形分離部は、弾性的に撓んで前記熱膨張差を補償する少なくとも１つのばね素子を含む接続装置。
14. 請求項１３に記載の接続装置において、
    前記少なくとも１つのばね素子は板ばね素子であり、該板ばね素子は、縦板ばね軸を規定し、該縦板ばね軸及び前記変形分離方向により規定される曲げ平面に対して垂直に延びる曲げ軸に関して曲げモードで弾性的に撓む接続装置。
15. 請求項１２〜１４の何れか１項に記載の接続装置において、
    前記変形分離部は、弾性的に撓んで前記熱膨張差を補償する少なくとも１つのばね部を含む接続装置。
16. 請求項１５に記載の接続装置において、
    前記少なくとも１つのばね部は、前記変形分離方向を含む断面で実質的にＵ字形の断面を有する接続装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記接続素子ユニットはアサーマルユニットであり、少なくとも１つのアサーマル性方向を規定し、且つ該少なくとも１つのアサーマル性方向に沿った前記支持界面と前記コンポーネント界面との間の距離の変動を温度差１ケルビン当たり０．１μｍ未満に保つことにより、アサーマル性機能を与えるよう構成される接続装置。
18. 請求項１７に記載の接続装置において、
    前記支持界面は支持界面平面を規定し、前記コンポーネント界面は前記支持界面平面と実質的に平行なコンポーネント界面平面を規定し、前記接続素子ユニットは、温度差１ケルビン及び前記力流路に沿った前記支持界面と前記コンポーネント界面との間の距離１メートル当たりの前記支持界面平面と前記コンポーネント界面平面との間の距離の変動が１０μｍ未満であるよう構成され、且つ／又は
    前記支持界面は支持界面平面を規定し、前記コンポーネント界面はコンポーネント界面平面を規定し、前記コンポーネント界面平面は、少なくとも前記光学結像装置の１つの動作状態で、前記支持界面平面と実質的に一致し、且つ／又は
    前記接続素子ユニットは、前記コンポーネント界面から前記支持界面までの前記力流路に沿って、第１方向に熱膨張する第１熱膨張部と、それに続く前記第１方向とは逆の第２方向に熱膨張する第２熱膨張部とを有し、前記第１及び第２熱膨張部の幾何学的形状が、前記アサーマル性機能を与えるよう選択される接続装置。
19. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記接続素子ユニットは、軸方向、径方向、及び周方向を規定するブッシュ素子であり、
    前記コンポーネント界面端は、前記径方向外向きに突出した前記ブッシュ素子の径方向突起に形成される接続装置。
20. 請求項１９に記載の接続装置において、
    前記ブッシュ素子は、前記軸方向に関して実質的に回転対称であり、且つ／又は
    前記コンポーネント界面は、前記軸方向に面した前記径方向突起の表面及び／又は前記径方向に面した前記径方向突起の表面に形成され、且つ／又は
    前記径方向突起は、前記周方向で前記ブッシュ素子の実質的に全周に延び、且つ／又は
    前記径方向突起は、分割設計を有し且つ複数のＫ個の突起セグメントを含み、２つの隣接する突起セグメントは、前記ブッシュ素子内のスロットにより前記周方向に分離され、Ｋは２よりも大きく、且つ／又は
    前記ブッシュ素子は変形分離部を備え、該変形分離部は、前記軸方向を含む断面で実質的にＵ字形の断面を有する少なくとも１つのばね部を含み、前記実質的にＵ字形の断面は、前記支持界面部に接触する第１脚部と、前記コンポーネント界面部に接触する第２脚部とを有し、且つ／又は
    前記ブッシュ素子は変形分離部を備え、該変形分離部は、分割設計を有し且つ複数のＫ個の変形分離セグメントを含み、２つの隣接する変形分離セグメントは、前記ブッシュ素子内のスロットにより前記周方向に分離され、Ｋは２よりも大きく且つ／又は
    前記支持界面は、前記ブッシュ素子のリング形又はディスク形のベース部に形成される接続装置。
21. 請求項１〜２０のいずれか１項に記載の接続装置において、
    前記寄生負荷補償ユニットは、前記接続素子ユニットの周方向に延びる接続装置。
22. 請求項２１に記載の接続装置において、
    前記寄生負荷補償ユニットは、リングセグメントを形成する少なくとも１つの素子を含む接続装置。
23. 請求項２２に記載の接続装置において、
    前記リングセグメントは、前記コンポーネント界面部の少なくとも２つの相互に分離された隣接セグメント同士を接続する接続装置。
24. 請求項２１〜２３の何れか１項に記載の接続装置において、
    前記寄生負荷補償ユニットは、前記接続素子ユニットの外周に沿って延びる少なくとも１つのリング素子を含む接続装置。
25. 請求項２４に記載の接続装置において、
    該リング素子は、前記コンポーネント界面部の複数の相互に分離されたセグメント同士を接続する接続装置。
26. 光学結像プロセスを実行する光学結像装置であって、
    コンポーネントと、
    支持構造体と
    を備え、前記コンポーネント及び前記支持構造体は、少なくとも１つの請求項１〜２５のいずれか１項に記載の接続装置により接続される光学結像装置。
27. 請求項２６に記載の光学結像装置において、
    前記コンポーネントは、前記光学結像プロセスに関与するよう構成された光学素子を含む光学ユニットであり、且つ／又は
    前記光学結像装置は、ＵＶ域の露光光を用いるマイクロリソグラフィで用いられるよう構成され、且つ／又は
    前記露光光は、１００ｎｍ〜２００ｎｍ又は５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の露光光波長を有し、且つ／又は
    照明ユニット、マスクユニット、光学投影ユニット、及び基板ユニットが設けられ、前記照明ユニットは、前記マスクユニットに収容されたマスクを前記露光光で照明するよう構成され、前記光学投影ユニットは、前記マスク上に形成されたパターンの像を前記基板ユニットに収容された基板に転写するよう構成され、前記コンポーネントは、前記照明ユニット又は前記光学投影ユニットの一部を形成する光学結像装置。
28. 光学結像装置のコンポーネントを支持構造体の支持ユニットに接続する方法であって、
    支持界面部を有する支持界面端及びコンポーネント界面部を有するコンポーネント界面端を有する接続素子ユニットを用意するステップであり、前記接続素子ユニットは、前記支持界面部と前記コンポーネント界面部との間の力流路を規定するステップと、
    前記支持界面部の支持界面を前記支持ユニットに機械的に接続し、且つ前記コンポーネント界面部のコンポーネント界面を前記コンポーネントに機械的に接続して、前記コンポーネントを支持する支持力が前記力流路に沿って流れるようにするステップと
    を含む方法において、
    少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットが、前記コンポーネント界面部付近で前記力流路の外部に位置付けられ、
    前記寄生負荷補償ユニットは、前記少なくとも１つの寄生負荷方向の前記接続素子ユニットの熱膨張の結果として少なくとも１つの寄生負荷方向で前記コンポーネントに導入される熱膨張誘起寄生負荷を低減及び／又は相殺し、
    前記力流路に沿って前記支持界面部と前記コンポーネント界面部との間に位置付けられた前記接続素子ユニットの変形分離部が、少なくとも１つの変形分離方向の前記接続素子ユニット及び前記コンポーネントの熱膨張差を弾性変形により補償し、且つ／又は
    前記接続素子ユニットは、少なくとも１つのアサーマル性方向に沿った前記支持界面と前記コンポーネント界面との間の距離の変動を前記支持界面と前記コンポーネント界面との間の温度差１ケルビン当たり０．１μｍ未満に保つことにより、前記少なくとも１つのアサーマル性方向でアサーマル性機能を与える
    ことを特徴とする方法。
29. 請求項２８に記載の方法において、
    前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面端の前記寄生負荷補償界面で前記接続素子ユニットに機械的に接続され、且つ／又は
    前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面で前記コンポーネント界面端に機械的に接続され、前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットを介して前記コンポーネントを前記接続素子ユニットに連結する中間ユニットであり、且つ／又は
    前記少なくとも１つの寄生負荷補償ユニットは、前記コンポーネント界面部付近に位置付けられた前記コンポーネントの取付界面に機械的に接続される方法。
30. 光学結像方法であって、露光光を用いた露光プロセスにおいて、請求項２６に記載の光学結像装置を用いてパターンの像を基板に転写し、
    前記露光プロセス中に、前記光学結像装置の光学ユニットが請求項２８又は２９に記載の方法を用いて支持される光学結像方法。
    

Images