JP2001237180A - 光学装置 - Google Patents
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G—PHYSICS
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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-
- G—PHYSICS
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- G03F7/70891—Temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 特にスロット型の画像フィールドまたは非回
転対称の照明を有する光学装置、特にマイクロ・リソグ
ラフィの投影プリント装置を提供する。 【解決手段】 したがって、光学要素５は光源の放射線
によって非回転対称の形の作用を受ける。光学要素５を
調節するためガス用供給装置１１、１９ないし２３を使
用する。この供給装置は少なくとも１つの供給ライン２
１と、少なくとも１つの注ガス装置１１を具備する。こ
の注ガス装置は光学要素５に対して整列し、光学要素５
に向く注ガス装置１１によってガスが注がれる方法で制
御できる。したがって、出現するガスの体積流量が放射
線の強度分布６に適合する、大きさと場所的な分布１７
を有する。このように調節することによって、非回転対
称光で光学要素５に誘起される結像欠陥が回避または補
償される。
転対称の照明を有する光学装置、特にマイクロ・リソグ
ラフィの投影プリント装置を提供する。 【解決手段】 したがって、光学要素５は光源の放射線
によって非回転対称の形の作用を受ける。光学要素５を
調節するためガス用供給装置１１、１９ないし２３を使
用する。この供給装置は少なくとも１つの供給ライン２
１と、少なくとも１つの注ガス装置１１を具備する。こ
の注ガス装置は光学要素５に対して整列し、光学要素５
に向く注ガス装置１１によってガスが注がれる方法で制
御できる。したがって、出現するガスの体積流量が放射
線の強度分布６に適合する、大きさと場所的な分布１７
を有する。このように調節することによって、非回転対
称光で光学要素５に誘起される結像欠陥が回避または補
償される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学装置、より詳
しくは特にスロット型の画像フィールドまたは非回転対
称の照明を有する、マイクロリソグラフィの投影プリン
ト装置に関するもので、光を放射する光源と、光源から
の作用によって加熱される光学要素と、光学要素を調整
するためのガス用供給装置を備える。
しくは特にスロット型の画像フィールドまたは非回転対
称の照明を有する、マイクロリソグラフィの投影プリン
ト装置に関するもので、光を放射する光源と、光源から
の作用によって加熱される光学要素と、光学要素を調整
するためのガス用供給装置を備える。
【０００２】
【従来の技術】このような光学装置のイメージングの品
質は非回転対称の結像欠陥によって損なわれることがあ
る。このような結像欠陥は、例えば光学要素の非回転対
称光で引き起こされる加熱の結果としてだけでなく、例
えば圧縮などの影響の結果として起こり、それに対応す
る非回転対称の膨張および／または光学要素の屈折率分
布となる他の光によって引き起こされる。高品質のイメ
ージングが必要なとき、それが特にマイクロリソグラフ
ィの投影プリント処理用であると、記述の光に引き起こ
された結像欠陥を許容できず、したがって回避または補
正しなければならない。
質は非回転対称の結像欠陥によって損なわれることがあ
る。このような結像欠陥は、例えば光学要素の非回転対
称光で引き起こされる加熱の結果としてだけでなく、例
えば圧縮などの影響の結果として起こり、それに対応す
る非回転対称の膨張および／または光学要素の屈折率分
布となる他の光によって引き起こされる。高品質のイメ
ージングが必要なとき、それが特にマイクロリソグラフ
ィの投影プリント処理用であると、記述の光に引き起こ
された結像欠陥を許容できず、したがって回避または補
正しなければならない。
【０００３】光学系の温度分布をガスの供給によって影
響を与える、光学要素を調整するタイプの光学装置がＵ
Ｓ ５ ９２０ ３７７ Ａから知られる。その目的の
ため、かなりのガスの流量によって放射の強度分布に対
応した場所的分布を付与される。前記目的のため、光学
系用ハウジングがそれぞれ別々にガス供給を伴う複数の
ガス流ゾーンに細分されている。ＵＳ ５ ９２０ ３
７７ Ａにおいて流量の場所的分布の選択はガス流ゾー
ンの配置によって行われる。このように影響する様々な
ガス流に対する光学系の光学要素の熱結合はその周囲の
面で行われるので、結像欠陥を補償するための指定の温
度分布の正確な調節が、きわめて限定された範囲でのみ
可能となる。加えて、ガス流ゾーンでの流れ状態の制御
は問題がある。ガスがほぼ停滞し、また熱移動が起こら
ないという望ましくない結果となるよどんだ塊のガス流
ゾーンの形成を防止することは不可能である。
響を与える、光学要素を調整するタイプの光学装置がＵ
Ｓ ５ ９２０ ３７７ Ａから知られる。その目的の
ため、かなりのガスの流量によって放射の強度分布に対
応した場所的分布を付与される。前記目的のため、光学
系用ハウジングがそれぞれ別々にガス供給を伴う複数の
ガス流ゾーンに細分されている。ＵＳ ５ ９２０ ３
７７ Ａにおいて流量の場所的分布の選択はガス流ゾー
ンの配置によって行われる。このように影響する様々な
ガス流に対する光学系の光学要素の熱結合はその周囲の
面で行われるので、結像欠陥を補償するための指定の温
度分布の正確な調節が、きわめて限定された範囲でのみ
可能となる。加えて、ガス流ゾーンでの流れ状態の制御
は問題がある。ガスがほぼ停滞し、また熱移動が起こら
ないという望ましくない結果となるよどんだ塊のガス流
ゾーンの形成を防止することは不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、光学要素における温度分布を改善して調整できる
方法で、最初に記載されたタイプの光学装置を開発する
ことである。
的は、光学要素における温度分布を改善して調整できる
方法で、最初に記載されたタイプの光学装置を開発する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的は、供給装置が
少なくとも１つの供給ラインと、少なくとも１つの注ガ
ス装置を具備し、前記注ガス装置が光学要素に対して整
列しており、光学要素に向く流れとガスの流量とが、放
射の強度分布に適合する大きさと場所的な分布をもつよ
うに注ガス装置によって制御するという本発明によって
達成される。
少なくとも１つの供給ラインと、少なくとも１つの注ガ
ス装置を具備し、前記注ガス装置が光学要素に対して整
列しており、光学要素に向く流れとガスの流量とが、放
射の強度分布に適合する大きさと場所的な分布をもつよ
うに注ガス装置によって制御するという本発明によって
達成される。
【０００６】このような注ガス装置によって光学要素の
ガスに曝される領域を調節することにより、光に誘起さ
れる結像欠陥の形状にうまく適合でき、光学要素の温度
分布を意図的に選択できる。この場合、注ガス装置によ
りガスが光学要素に直接流れることができるので、光学
要素をガス流に熱結合することによって、有効な調節が
行われる。ガスが除去されないよどんだ塊は、特に調節
されている光学要素の領域では回避することができる。
ガスに曝される領域を調節することにより、光に誘起さ
れる結像欠陥の形状にうまく適合でき、光学要素の温度
分布を意図的に選択できる。この場合、注ガス装置によ
りガスが光学要素に直接流れることができるので、光学
要素をガス流に熱結合することによって、有効な調節が
行われる。ガスが除去されないよどんだ塊は、特に調節
されている光学要素の領域では回避することができる。
【０００７】本発明の場合、通過するガス流との熱結合
が、例えば光吸収による非対称加熱の広い補償につなが
り、回転対称の温度分布を生じる。これにより光学要素
の材料の熱膨張に基づく結像欠陥が回避できる。光学要
素に対する意図的な流れのため、例えば圧縮とその結果
生ずる屈折率の変化に起因する付加的な結像欠陥を補償
することも可能である。前記目的のため、光学要素に対
するガス流によって、非対称の温度分布がゆっくりと生
成され、生じる光学要素のイメージング品質の変化が、
光学要素の材料の非対称膨張と例えば圧縮に起因する結
像欠陥の結果として補償し、選択された光学要素のイメ
ージング品質が生起する。
が、例えば光吸収による非対称加熱の広い補償につなが
り、回転対称の温度分布を生じる。これにより光学要素
の材料の熱膨張に基づく結像欠陥が回避できる。光学要
素に対する意図的な流れのため、例えば圧縮とその結果
生ずる屈折率の変化に起因する付加的な結像欠陥を補償
することも可能である。前記目的のため、光学要素に対
するガス流によって、非対称の温度分布がゆっくりと生
成され、生じる光学要素のイメージング品質の変化が、
光学要素の材料の非対称膨張と例えば圧縮に起因する結
像欠陥の結果として補償し、選択された光学要素のイメ
ージング品質が生起する。
【０００８】絞り弁は注ガス装置用の少なくとも１つの
供給ラインに配置される。それにより、流量の大きさを
光学要素を調節するための要求条件に容易に適合させる
ことができる。
供給ラインに配置される。それにより、流量の大きさを
光学要素を調節するための要求条件に容易に適合させる
ことができる。
【０００９】注ガス装置を少なくとも１つのノズルによ
って構成することができ、それを供給ラインによってガ
ス源に接続することができる。ノズルにより、調節され
るべき光学要素の領域に対する正確な流れが可能にな
る。
って構成することができ、それを供給ラインによってガ
ス源に接続することができる。ノズルにより、調節され
るべき光学要素の領域に対する正確な流れが可能にな
る。
【００１０】選択的に、複数の注ガス装置が設けられ、
それらそれぞれに供給ライン・セクションの絞り弁が結
合される。これにより、投影光の広がりに対し適合させ
ることができ、その強度分布を光学要素の照射を受けた
エリア上で変化させることができる。例えば、冷却ガス
の所与の使用により、増加光に誘起された加熱を受ける
領域への流れをより大きくすることができる。
それらそれぞれに供給ライン・セクションの絞り弁が結
合される。これにより、投影光の広がりに対し適合させ
ることができ、その強度分布を光学要素の照射を受けた
エリア上で変化させることができる。例えば、冷却ガス
の所与の使用により、増加光に誘起された加熱を受ける
領域への流れをより大きくすることができる。
【００１１】注ガス装置のため調節可能な保持装置を設
けることができる。これにより、光学要素に対する注ガ
ス装置の意図的な整列が可能になる。
けることができる。これにより、光学要素に対する注ガ
ス装置の意図的な整列が可能になる。
【００１２】保持装置は、注ガス装置の軸方向位置を光
学要素に対して調整するための調整装置を備えることが
できる。したがって、注ガス装置から光学要素の方向に
向くガス流の衝突ゾーンの大きさを調整することができ
る。
学要素に対して調整するための調整装置を備えることが
できる。したがって、注ガス装置から光学要素の方向に
向くガス流の衝突ゾーンの大きさを調整することができ
る。
【００１３】代替または付加として、保持装置が、光学
要素に対する注ガス装置の傾斜を調整するための調整装
置を備えることができる。傾斜の調整によって、注ガス
装置の各衝突ゾーンの位置と形状の両方を光学要素に対
して調整できる。
要素に対する注ガス装置の傾斜を調整するための調整装
置を備えることができる。傾斜の調整によって、注ガス
装置の各衝突ゾーンの位置と形状の両方を光学要素に対
して調整できる。
【００１４】少なくとも１つの絞り弁に通信リンクされ
た制御装置が、注ガス装置内のガスの流量を選択するた
めに、選択的に設けられる。これにより、調節のための
ガスの流量の自動かつ正確な調整が可能になる。
た制御装置が、注ガス装置内のガスの流量を選択するた
めに、選択的に設けられる。これにより、調節のための
ガスの流量の自動かつ正確な調整が可能になる。
【００１５】光源の光出力に相当する信号を受けるた
め、前記制御装置が光源に対して通信リンクをもつこと
ができ、その場合、ガスの流量の選択が、光源の伝送信
号に依存して、制御装置によって行われる。これによ
り、ガス調節を各場合に使用される投影光出力に適合さ
せることができる。
め、前記制御装置が光源に対して通信リンクをもつこと
ができ、その場合、ガスの流量の選択が、光源の伝送信
号に依存して、制御装置によって行われる。これによ
り、ガス調節を各場合に使用される投影光出力に適合さ
せることができる。
【００１６】代替または付加として、制御装置に通信リ
ンクをもつセンサ装置が光学要素および／または光学装
置のイメージングの品質を監視するため設けられる。そ
の場合、ガスの流量の選択が、センサ装置の伝送信号デ
ータに依存して、制御装置によって行われる。これによ
りガス供給の調整が可能となり、それによりイメージン
グ品質に対応する信号データに基づいて、制御装置によ
って選択された領域へのガス供給によって、光学要素が
調節される。このような調整により、例えば光学要素系
の結像補正が可能となる。その場合、光学要素のガス調
節によってイメージング品質が、光に誘起された他の光
学要素の結像欠陥にもかかわらず、結像補正された光学
装置が実現されるように補償される。
ンクをもつセンサ装置が光学要素および／または光学装
置のイメージングの品質を監視するため設けられる。そ
の場合、ガスの流量の選択が、センサ装置の伝送信号デ
ータに依存して、制御装置によって行われる。これによ
りガス供給の調整が可能となり、それによりイメージン
グ品質に対応する信号データに基づいて、制御装置によ
って選択された領域へのガス供給によって、光学要素が
調節される。このような調整により、例えば光学要素系
の結像補正が可能となる。その場合、光学要素のガス調
節によってイメージング品質が、光に誘起された他の光
学要素の結像欠陥にもかかわらず、結像補正された光学
装置が実現されるように補償される。
【００１７】センサ装置はＣＣＤアレイを備えることが
できる。このようなセンサ装置によって光学要素および
／または光学装置のイメージング品質を正確に取得する
ことができる。
できる。このようなセンサ装置によって光学要素および
／または光学装置のイメージング品質を正確に取得する
ことができる。
【００１８】注ガス装置は選択的に、光学要素および／
または光学装置用の掃除装置の一部である。したがって
掃除および調節機能が組み合わされる。
または光学装置用の掃除装置の一部である。したがって
掃除および調節機能が組み合わされる。
【００１９】構成の好適な形においては、サーモスタッ
ト調節装置が供給ラインに設けられる。これにより、ガ
ス流の正確な温度選択が可能となるので、予め選択され
た流量のガス流をもち得る調節を正確に決定することが
できる。
ト調節装置が供給ラインに設けられる。これにより、ガ
ス流の正確な温度選択が可能となるので、予め選択され
た流量のガス流をもち得る調節を正確に決定することが
できる。
【００２０】本発明の実施形態を図面と関連して以下に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１に概略的に示される光学装置
は、マイクロリソグラフィの投影プリント装置の一部で
ある。前記装置において、光源２の投影光ビーム１はレ
チクル３を映すように導かれる。レチクルは図１に示さ
ないウエハ上に投影されるべき構造的情報をもつ。光源
２として、強力ＵＶレーザ、例えばアルゴン−フッ化物
のエキシマ・レーザがよく使用される。
は、マイクロリソグラフィの投影プリント装置の一部で
ある。前記装置において、光源２の投影光ビーム１はレ
チクル３を映すように導かれる。レチクルは図１に示さ
ないウエハ上に投影されるべき構造的情報をもつ。光源
２として、強力ＵＶレーザ、例えばアルゴン−フッ化物
のエキシマ・レーザがよく使用される。
【００２２】投影光ビーム１を誘導しおよび／または形
成するための光学要素は、投影ビームをレチクル３に焦
点を結ぶ集束光学機械４と、投影光ビームの断面の範囲
を記載された方法で制限してスロット型の画像フィール
ドを決めるマスク３５、およびレチクル３の構造的情報
をウエハ上に映すのに使用される投影レンズ系の一部で
あるレンズ５である。レンズ５は、石英ガラスまたはＣ
ａＦ2などの、ＵＶ光に高度に透明な材料製である。
成するための光学要素は、投影ビームをレチクル３に焦
点を結ぶ集束光学機械４と、投影光ビームの断面の範囲
を記載された方法で制限してスロット型の画像フィール
ドを決めるマスク３５、およびレチクル３の構造的情報
をウエハ上に映すのに使用される投影レンズ系の一部で
あるレンズ５である。レンズ５は、石英ガラスまたはＣ
ａＦ2などの、ＵＶ光に高度に透明な材料製である。
【００２３】投影光ビーム１は、それがレンズ５を通る
とき、マスク３５によって区画された矩形断面のエリア
をもつ。そのエリアが図２に破線の矩形６で示されてい
る。断面エリア６は長辺７と短辺８を有し、長さの比率
はほぼ３対１である。
とき、マスク３５によって区画された矩形断面のエリア
をもつ。そのエリアが図２に破線の矩形６で示されてい
る。断面エリア６は長辺７と短辺８を有し、長さの比率
はほぼ３対１である。
【００２４】１つのノズル・グループ１０用の２つの保
持ブロック９はそれぞれ断面エリア６の長辺７に平行に
配置されており、レンズ５に対して、図１に示すよう
に、斜め上の方向に配置されている。１つのノズル・グ
ループ１０は３本のガス・ノズル１１を具備する。２つ
の保持ブロック９をより明瞭にするため、右側のものだ
けを図１と図２の各場合に示している。
持ブロック９はそれぞれ断面エリア６の長辺７に平行に
配置されており、レンズ５に対して、図１に示すよう
に、斜め上の方向に配置されている。１つのノズル・グ
ループ１０は３本のガス・ノズル１１を具備する。２つ
の保持ブロック９をより明瞭にするため、右側のものだ
けを図１と図２の各場合に示している。
【００２５】ガス・ノズル１１は注ガス装置で、下記の
ガス供給装置の一部である。
ガス供給装置の一部である。
【００２６】ガス・ノズル１１が、レンズ５に対する軸
方向の位置と傾斜の双方に関して、保持ブロック９内で
調節できるようになっていることを図３に見ることがで
きる。傾斜を調節するのにジョイント・ボール１２が使
用される。ジョイント・ボール１２は保持ブロック９の
環状受け体１３に滑り嵌めされている。受け体は、ガス
・ノズル１１を包囲し、ジョイント・ボール１２に相補
的な球状キャップ面を備えている。
方向の位置と傾斜の双方に関して、保持ブロック９内で
調節できるようになっていることを図３に見ることがで
きる。傾斜を調節するのにジョイント・ボール１２が使
用される。ジョイント・ボール１２は保持ブロック９の
環状受け体１３に滑り嵌めされている。受け体は、ガス
・ノズル１１を包囲し、ジョイント・ボール１２に相補
的な球状キャップ面を備えている。
【００２７】保持ブロック９のジョイント・ボール１２
の部分であって、受け体１３の近くの部分に環状の凹部
１４の段を形成している。凹部により、ガス・ノズル１
１は、受け体１３の環状平面に垂直な図３に示す中間位
置から四方に角度６０度まで傾斜することができる。ジ
ョイント・ボール１２内を軸方向に移動させることによ
ってガス・ノズル１１の軸方向の調節が簡単にできるよ
うに、ジョイント・ボール１２は、ガス・ノズル１１を
ぴったりと受けている。
の部分であって、受け体１３の近くの部分に環状の凹部
１４の段を形成している。凹部により、ガス・ノズル１
１は、受け体１３の環状平面に垂直な図３に示す中間位
置から四方に角度６０度まで傾斜することができる。ジ
ョイント・ボール１２内を軸方向に移動させることによ
ってガス・ノズル１１の軸方向の調節が簡単にできるよ
うに、ジョイント・ボール１２は、ガス・ノズル１１を
ぴったりと受けている。
【００２８】代替実施形態または付加実施形態として
は、保持ブロック９を全体として調節できるように設計
し、保持ブロック９の並進および／または回転によっ
て、各ノズル・グループ１０の全体を移動させるように
することができる。
は、保持ブロック９を全体として調節できるように設計
し、保持ブロック９の並進および／または回転によっ
て、各ノズル・グループ１０の全体を移動させるように
することができる。
【００２９】各ガス・ノズル１１からのガス流１５の放
射状態が図面中に誇張した方法で示されている。それが
図１と図２内に破線として示される。ガス調節装置に使
用される適切なガスは例えば、ヘリウムなどの不活性ガ
スである。代替として、乾燥し濾過した圧縮空気を使用
することができる。
射状態が図面中に誇張した方法で示されている。それが
図１と図２内に破線として示される。ガス調節装置に使
用される適切なガスは例えば、ヘリウムなどの不活性ガ
スである。代替として、乾燥し濾過した圧縮空気を使用
することができる。
【００３０】ガス流１５はレンズ５の表面１６に向いて
いる。ガス・ノズル１１がレンズ表面１６に対して傾斜
しているため、ガスは各ガス・ノズル１１からレンズ表
面１６の近似的楕円の衝突ゾーン１７に直接作用する。
衝突ゾーン１７は図２に破線の楕円として示す。
いる。ガス・ノズル１１がレンズ表面１６に対して傾斜
しているため、ガスは各ガス・ノズル１１からレンズ表
面１６の近似的楕円の衝突ゾーン１７に直接作用する。
衝突ゾーン１７は図２に破線の楕円として示す。
【００３１】６本のガス・ノズル１１の衝突ゾーン１７
の全体でレンズ５が投影光ビーム１によって影響を受け
る断面エリア６をほぼカバーする。図１に示した子午線
沿いの平面に対するガス・ノズル１１の傾斜（図２参
照）のため、ガス・ノズル１１からのガス流１５は、レ
ンズ表面１６に衝突後、２つのノズル・グループ１０の
対称面に平行と垂直の速度成分を持ち、レンズ表面に平
行な好ましい方向を有する。対称の前記面において図１
に示す子午線沿い平面に平行なガス流１５の速度成分は
相互に相殺する。結果として、図１に示す子午線沿いの
平面に垂直な速度１８の成分が残る。
の全体でレンズ５が投影光ビーム１によって影響を受け
る断面エリア６をほぼカバーする。図１に示した子午線
沿いの平面に対するガス・ノズル１１の傾斜（図２参
照）のため、ガス・ノズル１１からのガス流１５は、レ
ンズ表面１６に衝突後、２つのノズル・グループ１０の
対称面に平行と垂直の速度成分を持ち、レンズ表面に平
行な好ましい方向を有する。対称の前記面において図１
に示す子午線沿い平面に平行なガス流１５の速度成分は
相互に相殺する。結果として、図１に示す子午線沿いの
平面に垂直な速度１８の成分が残る。
【００３２】ガス供給ライン・セクション１９が各ガス
・ノズル１１と結合されており、それぞれに制御可能な
絞り弁２０が配置される。個々のガス・ノズル１１の供
給ライン・セクション１９はガス貯蔵タンク２２から供
給される供給ライン２１に結合されている。主弁２３の
ような２／２路絞り弁およびガス用サーモスタット調節
装置２４が供給ライン２１に配置されている。
・ノズル１１と結合されており、それぞれに制御可能な
絞り弁２０が配置される。個々のガス・ノズル１１の供
給ライン・セクション１９はガス貯蔵タンク２２から供
給される供給ライン２１に結合されている。主弁２３の
ような２／２路絞り弁およびガス用サーモスタット調節
装置２４が供給ライン２１に配置されている。
【００３３】絞り弁２０および主弁２３の動作は、信号
線２６経由で絞り弁２０および／または主弁２３と通信
状態にある弁制御回路２５によって行われる。弁制御回
路２５は、さらに信号線２７によって投影プリント装置
用プリント制御回路２８に接続されている。さらに信号
線２９はプリント制御回路２８をサーモスタット調節装
置２４に接続する。プリント制御回路２８はターミナル
Ａを経由して光源２に接続される（図１参照）。さらに
プリント制御回路２８は信号線３０によって２次元ＣＣ
Ｄアレイ３１に接続される。
線２６経由で絞り弁２０および／または主弁２３と通信
状態にある弁制御回路２５によって行われる。弁制御回
路２５は、さらに信号線２７によって投影プリント装置
用プリント制御回路２８に接続されている。さらに信号
線２９はプリント制御回路２８をサーモスタット調節装
置２４に接続する。プリント制御回路２８はターミナル
Ａを経由して光源２に接続される（図１参照）。さらに
プリント制御回路２８は信号線３０によって２次元ＣＣ
Ｄアレイ３１に接続される。
【００３４】レンズ５用ガス調節装置はつぎのように動
作する。
作する。
【００３５】投影プリント装置の光学装置のレンズ、例
えばレンズ５はその製造材料が投影光ビーム１の波長の
範囲にある吸収残留のために加熱される。前記加熱によ
る、レンズに吸収された放射の分布に近似的に従う温度
分布により、材料が熱膨張しかつ屈折率が変化し、した
がって屈折特性が変化し、レンズの結像特性を変化させ
る。ガス調節装置を使用する目的は、ガス流によるレン
ズ５を通る熱結合によって、レンズ５内の温度分布の均
質化および／または意図的な形成を達成することであ
る。その結果熱膨張の均質化および／または一定化を生
じ、結像欠陥が無視できるおよび／または制御容易にな
る。
えばレンズ５はその製造材料が投影光ビーム１の波長の
範囲にある吸収残留のために加熱される。前記加熱によ
る、レンズに吸収された放射の分布に近似的に従う温度
分布により、材料が熱膨張しかつ屈折率が変化し、した
がって屈折特性が変化し、レンズの結像特性を変化させ
る。ガス調節装置を使用する目的は、ガス流によるレン
ズ５を通る熱結合によって、レンズ５内の温度分布の均
質化および／または意図的な形成を達成することであ
る。その結果熱膨張の均質化および／または一定化を生
じ、結像欠陥が無視できるおよび／または制御容易にな
る。
【００３６】投影プリント装置がオンになると、予備テ
ストにおいて、プリント制御回路２８が適切と思われる
ガス温度とガスの流量に対するおおまかな値を最初に選
択する。ガス温度は光学装置の動作温度よりも低くなる
ように設定される。
ストにおいて、プリント制御回路２８が適切と思われる
ガス温度とガスの流量に対するおおまかな値を最初に選
択する。ガス温度は光学装置の動作温度よりも低くなる
ように設定される。
【００３７】この場合、ガス温度と動作温度の典型的な
温度差は５度である。
温度差は５度である。
【００３８】ガス温度の調節は、プリント制御回路２８
で設定値を信号線２９を介してサーモスタット調節装置
２４に入力させることで実施される。ガスの流量は絞り
弁２０および／または主弁２３の開口幅を対応する設定
手段によって調節される。この場合その設定値は信号線
２７を介してプリント制御回路２８から弁制御回路２５
に転送される。弁制御回路２５は、設定値に合わせて絞
り弁２０および／または主弁２３を適切に動作させる。
主弁２３の調節は前記の場合ガスの流量の基礎的選択、
例えばガス・ノズル１１を通るガスの可能な最大流量の
選択に役立つ。絞り弁２０は、選択された設定値に依存
して、ガス・ノズル１１用ガスの最大流量を減少させ、
プリント制御回路２８によってガスのより少ない流量を
選択することができる。
で設定値を信号線２９を介してサーモスタット調節装置
２４に入力させることで実施される。ガスの流量は絞り
弁２０および／または主弁２３の開口幅を対応する設定
手段によって調節される。この場合その設定値は信号線
２７を介してプリント制御回路２８から弁制御回路２５
に転送される。弁制御回路２５は、設定値に合わせて絞
り弁２０および／または主弁２３を適切に動作させる。
主弁２３の調節は前記の場合ガスの流量の基礎的選択、
例えばガス・ノズル１１を通るガスの可能な最大流量の
選択に役立つ。絞り弁２０は、選択された設定値に依存
して、ガス・ノズル１１用ガスの最大流量を減少させ、
プリント制御回路２８によってガスのより少ない流量を
選択することができる。
【００３９】レンズ表面１６がガス・ノズル１１から出
るガス流により作用されると、熱結合を介してレンズ５
からガスへ熱が除去され、レンズ５の衝突ゾーン内が冷
却される。
るガス流により作用されると、熱結合を介してレンズ５
からガスへ熱が除去され、レンズ５の衝突ゾーン内が冷
却される。
【００４０】その冷却によって、レンズ５内の投射光ビ
ーム１の吸収残留によりもたらされる加熱が補償され
る。その補償の結果として、レンズ５および／または光
学装置全体の加熱で起こる結像欠陥が減少する。光学装
置のイメージングの品質は図示しないやり方で投影プリ
ント装置の焦点面にあるＣＣＤアレイ３１によって測定
される。ＣＣＤアレイ３１の測定結果およびその結果か
ら周知の画像処理アルゴリズムを使用して決定される光
学装置のイメージングの品質に依存して、ガス調節装置
の最適化した動作パラメータがプリント制御回路２８内
で計算される。ついで前記新しい動作パラメータ、すな
わち最適化されたガス温度および絞り弁２０および／ま
たは主弁２３用の最適化された開口幅が、サーモスタッ
ト調節装置２４と弁制御回路２５によって調節される。
それを繰り返して光学装置の結像欠陥が最小化される動
作状態に到達させる。
ーム１の吸収残留によりもたらされる加熱が補償され
る。その補償の結果として、レンズ５および／または光
学装置全体の加熱で起こる結像欠陥が減少する。光学装
置のイメージングの品質は図示しないやり方で投影プリ
ント装置の焦点面にあるＣＣＤアレイ３１によって測定
される。ＣＣＤアレイ３１の測定結果およびその結果か
ら周知の画像処理アルゴリズムを使用して決定される光
学装置のイメージングの品質に依存して、ガス調節装置
の最適化した動作パラメータがプリント制御回路２８内
で計算される。ついで前記新しい動作パラメータ、すな
わち最適化されたガス温度および絞り弁２０および／ま
たは主弁２３用の最適化された開口幅が、サーモスタッ
ト調節装置２４と弁制御回路２５によって調節される。
それを繰り返して光学装置の結像欠陥が最小化される動
作状態に到達させる。
【００４１】ガス温度およびガスの流量の先述の調整可
能な動作パラメータに加えて、レンズ５に対するガス・
ノズル１１の位置決めを自動的に調整することができ
る。図３に記載のガス・ノズル１１を調節するための装
置は傾斜および軸方向位置を調節するための付加的なア
クチュエータ（図示せず）を備える。そのアクチュエー
タはプリント制御回路２８によって駆動される。
能な動作パラメータに加えて、レンズ５に対するガス・
ノズル１１の位置決めを自動的に調整することができ
る。図３に記載のガス・ノズル１１を調節するための装
置は傾斜および軸方向位置を調節するための付加的なア
クチュエータ（図示せず）を備える。そのアクチュエー
タはプリント制御回路２８によって駆動される。
【００４２】衝突ゾーン１７のサイズを調節するために
ガス・ノズル１１の軸方向位置が調整される。ノズル１
１の端部がレンズ表面１６から遠くなるほど、ガス流１
５が発散し、衝突ゾーン１７が大きくなる。つぎにレン
ズ表面１６に対するガス・ノズル１１の傾斜は衝突ゾー
ン１７の楕円率を調節するために使用することができ
る。さらに、ガス・ノズル１１の傾斜によって、投影放
射ビーム１の断面エリア６に対する各衝突ゾーン１７の
位置を調節することができる。レンズ５の断面エリア６
内の投射光ビーム１の非一様なパワーの分布と、その結
果生じる光を誘導する非一様な屈折率の分布を前記方法
で最適に補償することができる。
ガス・ノズル１１の軸方向位置が調整される。ノズル１
１の端部がレンズ表面１６から遠くなるほど、ガス流１
５が発散し、衝突ゾーン１７が大きくなる。つぎにレン
ズ表面１６に対するガス・ノズル１１の傾斜は衝突ゾー
ン１７の楕円率を調節するために使用することができ
る。さらに、ガス・ノズル１１の傾斜によって、投影放
射ビーム１の断面エリア６に対する各衝突ゾーン１７の
位置を調節することができる。レンズ５の断面エリア６
内の投射光ビーム１の非一様なパワーの分布と、その結
果生じる光を誘導する非一様な屈折率の分布を前記方法
で最適に補償することができる。
【００４３】ガス調節装置は、ＣＣＤアレイ３１に投影
された焦点面に依存して、レンズ５それ自体の結像欠陥
の最適補償および光学装置全体の結像欠陥の補償の双方
が可能となる。レンズ５に対するガスの適切な流れとそ
の結果生じるガス冷却によって、レンズ５の結像欠陥の
意図的な過補償が調節され、光学装置の他の光学要素の
結像欠陥とともに、光学装置のイメージングの品質の改
善が達成される。
された焦点面に依存して、レンズ５それ自体の結像欠陥
の最適補償および光学装置全体の結像欠陥の補償の双方
が可能となる。レンズ５に対するガスの適切な流れとそ
の結果生じるガス冷却によって、レンズ５の結像欠陥の
意図的な過補償が調節され、光学装置の他の光学要素の
結像欠陥とともに、光学装置のイメージングの品質の改
善が達成される。
【００４４】ガス冷却に代えて、レンズ５のガス加熱に
よって結像欠陥を補償するため、類似のガスの加熱装置
を使用することもできる。その場合、２つの加熱の寄
与、すなわち一方では投影光ビーム１の吸収残留の結果
として加熱すること、および他方ではガス流の結果とし
て加熱することが、結局ほぼ均一な加熱となるように全
衝突ゾーン１７に作用しなければならない。このように
ガス加熱によって作用されるレンズ表面１６は、前記の
場合、図２に示す投影光ビーム１の断面エリア６とほぼ
相補的である。
よって結像欠陥を補償するため、類似のガスの加熱装置
を使用することもできる。その場合、２つの加熱の寄
与、すなわち一方では投影光ビーム１の吸収残留の結果
として加熱すること、および他方ではガス流の結果とし
て加熱することが、結局ほぼ均一な加熱となるように全
衝突ゾーン１７に作用しなければならない。このように
ガス加熱によって作用されるレンズ表面１６は、前記の
場合、図２に示す投影光ビーム１の断面エリア６とほぼ
相補的である。
【００４５】ガス温度および／または調節されるべきガ
スの流量の大まかな値は、レーザ源２の瞬時の照明の出
力によって影響を受ける。プリント制御回路２８は光源
２から前記瞬時の照明の出力を出力端子Ａを介して要求
する。
スの流量の大まかな値は、レーザ源２の瞬時の照明の出
力によって影響を受ける。プリント制御回路２８は光源
２から前記瞬時の照明の出力を出力端子Ａを介して要求
する。
【００４６】ガス調節装置のガスを用いて、レンズ５お
よび／または光学装置全体を掃除することも可能であ
る。
よび／または光学装置全体を掃除することも可能であ
る。
【図１】レンズ用ガス調節装置を備える光学装置の子午
線に沿った断面図である。
線に沿った断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図３】中間位置のガス調節装置の調節可能なノズルの
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１ 投影光ビーム ３ レチクル ４ 集束光学機械 ５ レンズ ６ 矩形、断面エリア ９ 保持ブロック １０ ノズル・グループ １１ ノズル １２ ジョイント・ボール １３ 環状受け体 １４ 凹部 １５ ガス流 １６ レンズ表面 １７ 衝突ゾーン １８ 速度 １９ ガス供給ライン・セクション ２０ 絞り弁 ２１ 供給ライン ２２ ガス貯蔵タンク ２３ 主弁 ２４ ガス用サーモスタット調節装置 ２５ 弁制御回路 ２６ 信号線 ２８ プリント制御回路 ３１ ２次元ＣＣＤアレイ ３５ マスク
フロントページの続き (72)発明者 クリスティアン・ヴァグナー ドイツ連邦共和国・ディ−73430・アーレ ン・ヴァイデンフェルト・８ (72)発明者 ヨヒェン・ベッカー ドイツ連邦共和国・ディ−73447・オーベ ルコヒェン・ユノウヴェク・10 (72)発明者 カール−ハインツ・シュスター ドイツ連邦共和国・ディ−89551・ケーニ ヒスブロン・レヒベルクシュトラーセ・24 (72)発明者 シュテファン・ザルター ドイツ連邦共和国・ディ−73447・オーベ ルコヒェン・フリューリンクシュトラー セ・７ (72)発明者 ヴォルフガング・フメル ドイツ連邦共和国・ディ−73525・シュヴ ェービッシュ−グミュント・ガルテンシュ トラーセ・21
Claims (13)
- 【請求項１】 特にスロット型の画像フィールドまたは
非回転対称の照明を有する光学装置、特にマイクロ・リ
ソグラフィの投影プリント装置であって、光源と、光源
からの作用によって加熱される光学要素と、この光学要
素を調節するためのガス用供給装置を備え、 前記ガス供給装置（１１、１９〜２３）が、少なくとも
１つの供給ライン（２１）と、少なくとも１つの注ガス
装置（１１）を具備し、前記注ガス装置が、前記光学要
素（５）に対して整列し、前記光学要素（５）に向く流
れを制御し、かつガスの流量を放射（１）の強度分布
（６）に適合する大きさと場所的な分布（１７）をもつ
ように制御することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 絞り弁（２３）が、注ガス装置（１１）
用の少なくとも１つの供給ライン（２１）に配置されて
いる請求項１に記載の光学装置。 - 【請求項３】 注ガス装置が少なくとも１つのノズル
（１１）によって構成され、供給ライン（２１）によっ
てガス源（２２）に接続される請求項１または２に記載
の光学装置。 - 【請求項４】 複数の注ガス装置（１１）が設けられ、
それらそれぞれに供給ライン・セクション（１９）の絞
り弁（２０）が結合される請求項１ないし３のいずれか
一項に記載の光学装置。 - 【請求項５】 注ガス装置（１１）用の調整可能な保持
装置（９）が設けられる請求項１ないし４のいずれか一
項に記載の光学装置。 - 【請求項６】 保持装置（９）が、注ガス装置（１１）
の軸方向位置を光学要素（５）に対して調整するための
調整装置（１２）を備える請求項５に記載の光学装置。 - 【請求項７】 保持装置（９）が、注ガス装置（１１）
の傾斜を光学要素（５）に対して調整するための調整装
置（１２）を備える請求項５または６に記載の光学装
置。 - 【請求項８】 少なくとも１つの絞り弁（２０、２３）
に通信リンクをもつ制御装置（２５）があり、注ガス装
置（１１）内のガスの体積流量を選択させる請求項２な
いし８のいずれか一項に記載の光学装置。 - 【請求項９】 光源の光出力に相当する信号を受けるた
め、制御装置（２５）が光源（２）に対して通信リンク
（２７、２８、Ａ）を有し、ガスの流量の選択が、光源
（２）の伝送信号に依存して、制御装置（２５）によっ
て行われる請求項８に記載の光学装置。 - 【請求項１０】 光学要素（５）および／または光学装
置（４、５）のイメージングの品質を監視するため、制
御装置（２５）に通信リンク（２７、２８、３０）をも
つセンサ装置（３１）があり、ガスの流量の選択が、セ
ンサ装置（３１）の伝送信号データに依存して、制御装
置（２５）によって行われる請求項８または９に記載の
光学装置。 - 【請求項１１】 センサ装置がＣＣＤアレイ（３１）を
含む請求項１０に記載の光学装置。 - 【請求項１２】 注ガス装置（１１）が光学要素（５）
および／または光学装置（４、５）用の掃除装置の一部
である請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の光学
装置。 - 【請求項１３】 供給ライン（２１）にサーモスタット
調節装置（２４）がある請求項１ないし１２のいずれか
一項に記載の光学装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19963587.0 | 1999-12-29 | ||
| DE19963587A DE19963587B4 (de) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Projektions-Belichtungsanlage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237180A true JP2001237180A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=7934874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000384795A Pending JP2001237180A (ja) | 1999-12-29 | 2000-12-19 | 光学装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6781668B2 (ja) |
| EP (1) | EP1113337A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001237180A (ja) |
| KR (1) | KR20010062472A (ja) |
| DE (1) | DE19963587B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006025408A1 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2012527099A (ja) * | 2009-05-16 | 2012-11-01 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学補正構成体を備える半導体リソグラフィ用の投影露光装置 |
| JP2015515134A (ja) * | 2012-04-18 | 2015-05-21 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロリソグラフィ装置及びそのような装置において光学波面を変更する方法 |
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| EP1670041A4 (en) | 2003-08-28 | 2007-10-17 | Nikon Corp | METHOD AND APPARATUS FOR EXPOSURE, AND METHOD FOR MANUFACTURING ASSOCIATED DEVICE |
| US7394521B2 (en) * | 2003-12-23 | 2008-07-01 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| EP1724816A4 (en) * | 2004-02-13 | 2007-10-24 | Nikon Corp | EXPOSURE METHOD AND SYSTEM, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD |
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| US7605914B2 (en) * | 2005-09-29 | 2009-10-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical system and method for improving imaging properties thereof |
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| DE102009029776B3 (de) * | 2009-06-18 | 2010-12-02 | Carl Zeiss Smt Ag | Optisches Element |
| NL2005449A (en) * | 2009-11-16 | 2012-04-05 | Asml Netherlands Bv | Lithographic method and apparatus. |
| JP5478773B2 (ja) | 2010-03-26 | 2014-04-23 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学系、露光装置、及び波面補正方法 |
| US9066412B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-06-23 | Asml Netherlands B.V. | Systems and methods for cooling an optic |
| DE102011105930A1 (de) | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Merck Patent Gmbh | Polymerisierbare Mischungen und ihre Verwendung in Flüssigkristallanzeigen |
| DE102010047832A1 (de) | 2010-09-28 | 2012-07-12 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Aktiv kühlbares optisches Element sowie optisches System mit einem solchen optischen Element |
| DE102010047839A1 (de) | 2010-09-28 | 2011-11-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Aktiv kühlbares optisches Element, optisches System mit einem solchen optischen Element und Verfahren zum Kühlen eines optischen Elements |
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| DE102013215197A1 (de) * | 2013-08-02 | 2014-06-12 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Projektionsbelichtungsanlage mit temperierbaren optischen Elementen und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Anlage |
| DE102015207784A1 (de) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optischer Wellenfrontmanipulator, Projektionsobjektiv mit einem solchen optischen Wellenfrontmanipulator und mikrolithographische Apparatur mit einem solchen Projektionsobjektiv |
| DE102015207785A1 (de) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optischer Wellenfrontmanipulator, Projektionsobjektiv mit einem solchen optischen Wellenfrontmanipulator und mikrolithografische Apparatur mit einem solchen Projektionsobjektiv |
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