JP2001237180A - 光学装置 - Google Patents
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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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
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
- 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。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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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) |
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DE (1) | DE19963587B4 (ja) |
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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 |
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SG124359A1 (en) | 2005-01-14 | 2006-08-30 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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DE102011105930A1 (de) | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Merck Patent Gmbh | Polymerisierbare Mischungen und ihre Verwendung in Flüssigkristallanzeigen |
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- 2000-12-29 US US09/752,282 patent/US6781668B2/en not_active Expired - Fee Related
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