JP6357505B2 - ファセットミラーデバイス - Google Patents
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Description
系は、光学系の光路内に、レンズ、ミラー、回折格子等の光学素子を備えた複数の光学素子モジュールを備える。これらの光学素子は、通常は露光プロセスで協働して、マスク、レチクル等に形成したパターンを照明しこの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、別個の光学素子ユニット内に保持され得る1つ又は複数の機能的に別個の光学素子群に通常は組み合わせられる。上述のようなファセットミラーデバイスは、特に、露光光ビームを均一化する、すなわちできる限り均一な露光光ビーム内のパワー分布を得るよう働くことができる。これらを用いて、露光光ビーム内で任意の所望の特定のパワー分布を提供することもできる。
以下において、本発明による光学結像機構101の好適な第1実施形態を図1〜図5を参照して説明する。下記の説明を容易にするために、xyz座標系を図に導入し、以下の説明を通して用いる。以下において、z方向は鉛直方向(すなわち、重力の方向)を示す。しかし当然ながら、本発明の他の実施形態では、光学結像機構のこのxyz座標系及びコンポーネントの任意の他の空間的向きを選択することができる。
以下において、本発明によるファセットミラーデバイス206.1の第2実施形態を図1、図2、図4、及び図5を参照して説明する。ファセットミラーデバイス206.1は、その基本的な設計及び機能がファセットミラーデバイス106.1に概ね対応し、図1の光学結像デバイス101のファセットミラーデバイス106.1の代わりとなることができる。特に、第1実施形態に関して上述したようなファセットミラー素子を支持する方法(図4)を、このファセットミラーデバイス206.1に関連しても実行することができる。したがって、ここでは主に上記説明を参照し、ファセットミラーデバイス106.1に対する相違点のみをより詳細に後述する。特に、同様の部品には同じ参照符号に100を足して示し、(以下で明確に記載しない限り)これらの部品に関しては第1実施形態に関連して上記した説明を参照する。
Claims (23)
- ファセットミラーデバイスであって、
ファセット素子と、
支持デバイスと、
締付デバイスと
を備え、前記ファセット素子は第1支持部を備え、
前記支持デバイスは、前記第1支持部に接触して前記ファセット素子を支持する第2支持部を備え、
前記締付デバイスは緊張要素を備え、該緊張要素の第1端は前記ファセット素子に接続され、前記緊張要素の第2端はカウンタユニットに接続され、
該カウンタユニットは第3支持部を備え、
前記支持デバイスは、前記第3支持部に接触して前記カウンタユニットを支持する第4支持部を備え、
前記緊張要素は、締付状態で、前記第1支持部及び前記第2支持部が相互に押し合わさると共に前記第3支持部及び前記第4支持部が相互に押し合わさって前記ファセット素子を所与の位置及び/または所与の向きに締め付けるよう引張応力下にあり、
前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方は前記ファセット素子の回転軸を規定し、
前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方は、前記回転軸を中心とした前記ファセット素子の実質的に無摩擦の回転を可能にし、
前記回転軸は、前記ファセット素子の光学面に少なくとも近接して位置するファセットミラーデバイス。 - 請求項1に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方は、前記ファセット素子の回転中心を規定し、
前記回転中心は、前記光学面に少なくとも近接して位置するファセットミラーデバイス。 - 請求項2に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方は複数の弾性要素を備え、
該弾性要素は長手方向弾性要素軸を有し、
前記長手方向弾性要素軸の交点が前記ファセット素子の前記回転軸を規定するファセットミラーデバイス。 - 請求項3に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記複数の弾性要素は、板ばね要素及び弾性ロッド要素の少なくとも一方を含むファセットミラーデバイス。 - 請求項1に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部が前記ファセット素子の第1回転軸を規定し、
前記第4支持部が前記ファセット素子の第2回転軸を規定し、
前記第1回転軸と前記第2回転軸とが実質的に一致し、及び/または、前記第1回転軸と前記第2回転軸とが実質的に平行であるファセットミラーデバイス。 - 請求項1に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部が前記ファセット素子の第1回転中心を規定し、
前記第4支持部が前記ファセット素子の第2回転中心を規定し、
前記第1回転中心と前記第2回転中心とが、少なくとも互いに近接して位置するファセットミラーデバイス。 - 請求項6に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第1回転中心と前記第2回転中心とが実質的に一致するファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記ファセット素子が、第5支持部を形成するファセット本体と、前記第1支持部を形成する中間要素と、前記第5支持部に接触する第6支持部とを備え、
前記カウンタユニットが、第7支持部を形成する第1カウンタ要素と、前記第3支持部を形成する第2カウンタ要素と、前記第7支持部に接触する第8支持部とを備え、
前記緊張要素が、前記締付状態で、前記第5支持部と前記第6支持部とが前記締付方向に相互に押し合わさると共に前記第7支持部と前記第8支持部とが前記締付方向に相互に押し合わさって前記締付力により前記ファセット本体を所与の位置及び向きに締め付けるような引張応力下にあるファセットミラーデバイス。 - 請求項8に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第5支持部及び前記第6支持部の少なくとも一方が実質的に平面状の接触面を有すること、及び
前記第7支持部及び前記第8支持部の少なくとも一方が実質的に平面状の接触面を有すること
の少なくとも一方が成り立つファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記支持デバイスが、前記第2支持部と前記第4支持部とを接続するコネクタ部を備え、
前記コネクタ部は前記緊張要素を収容し、
前記コネクタ部は実質的管状部であるファセットミラーデバイス。 - 請求項10に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記コネクタ部がチャンバを形成し、該チャンバは、前記緊張要素を収容し、実質的に液体密封のチャンバ壁を有し、
前記チャンバは前記第1支持部及び前記第3支持部によって閉じられるファセットミラーデバイス。 - 請求項11に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第1支持部、前記第3支持部、及び前記コネクタ部のうち少なくとも1つが、前記チャンバを加圧デバイスに接続する加圧コネクタを有し、
前記加圧デバイスは、前記ファセットミラーデバイスの取付状態で、前記チャンバを加圧して、前記第1支持部、前記第2支持部、前記第3支持部、及び前記第4支持部のうち少なくとも1つを前記締付力から解放するファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記カウンタユニットが、前記締付力の少なくとも一部を発生するばねデバイスを介して前記緊張要素に接続されるファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部が、少なくとも1つの連結要素を介して前記支持デバイスのベースユニットに可動に接続されるファセットミラーデバイス。 - 請求項14に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記連結要素が可撓性要素を含むこと、
前記連結要素が、板ばね要素及び膜要素の一方を含むこと、
前記連結要素が前記ベースユニットに回転可能に接続されること、及び
前記連結要素が、前記第2支持部及び前記ベースユニットの少なくとも一方に一体接続されること
のうち少なくとも1つが成り立つファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記第2支持部が前記ファセット素子の第1回転軸を規定し、
前記第4支持部が前記ファセット素子の第2回転軸を規定し、
前記ファセット素子が、少なくとも1つの曲率中心を規定する湾曲光学面を有し、
前記第1回転軸及び前記第2回転軸が、前記湾曲光学面の前記曲率中心に少なくとも近接して位置するファセットミラーデバイス。 - 請求項1〜16のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスにおいて、
前記ファセット素子が、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)、石英(SiO2)、ニッケルめっき銅、アルミニウム(Al)、及び鋼から成る第1材料群から選択した第1材料製であり、
前記支持デバイスが、炭化ケイ素(SiC)、ケイ素含浸炭化ケイ素(SiSiC)、炭化タングステン(WC)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、及び鋼から成る第2材料群から選択した第2材料製であるファセットミラーデバイス。 - 光学結像機構であって、
パターンを受け取るよう構成したマスクユニットと、
基板を受け取るよう構成した基板ユニットと、
前記パターンを照明するよう構成した照明ユニットと、
露光ステップにおいて前記パターンの像を前記基板に転写するよう構成した光学投影ユニットと
を備え、前記照明ユニット及び前記光学投影ユニットの少なくとも一方は、請求項1〜17のいずれか1項に記載のファセットミラーデバイスを備える光学結像機構。 - 請求項18に記載の光学結像機構において、
調整デバイスが設けられ、
該調整デバイスは、前記ファセットミラーデバイスのファセット素子の向き及び/または位置を調整するよう構成される光学結像機構。 - ファセットミラーデバイスのファセット素子を支持する方法であって、
ファセット素子、支持デバイス、及び締付デバイスを用意するステップであって、前記ファセット素子は第1支持部を備え、前記支持デバイスは前記第1支持部に接触して前記ファセット素子を支持する第2支持部を備え、前記締付デバイスは緊張要素を備え、該緊張要素の第1端は前記ファセット素子に接続され、前記緊張要素の第2端はカウンタユニットに接続され、該カウンタユニットは第3支持部を備え、前記支持デバイスは、前記第3支持部に接触して前記カウンタユニットを支持する第4支持部を備え、前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方は前記ファセット素子の回転軸を規定するステップと、
締付状態において、前記第1支持部と前記第2支持部とが相互に押し合わさると共に前記第3支持部と前記第4支持部とが相互に押し合わさって前記ファセット素子を所与の位置及び/または所与の向きに締め付けるように、前記緊張要素に引張応力をかけるステップと、
前記ファセット素子の位置及び/または向きを調整する調整ステップにおいて、前記第2支持部及び前記第4支持部の少なくとも一方を用いて、前記ファセット素子の前記回転軸を中心とした実質的に無摩擦の回転を生成するステップであって、前記回転軸は、前記ファセット素子の光学面に少なくとも近接して位置する方法。 - 請求項20に記載の方法において、
前記第1支持部及び前記第3支持部によって画成されるチャンバを加圧して、前記第1支持部、前記第2支持部、前記第3支持部、及び前記第4支持部のうち少なくとも1つを前記締付力から解放する方法。 - 請求項21に記載の方法において、
前記チャンバを加圧するために、加圧流体を前記チャンバに供給し、
第1隙間が前記第1支持部と前記第2支持部との間に形成されて前記第1支持部と前記第2支持部との間の実質的に無摩擦の相対運動を可能にすること、及び、
第2隙間が前記第3支持部と前記第4支持部との間に形成されて前記第3支持部と前記第4支持部との間の実質的に無摩擦の相対運動を可能にすること
のうち少なくとも一方が行われるように、前記加圧流体の圧力及び流量の少なくとも一方を選択し、
前記加圧流体は、前記チャンバから前記第1隙間及び前記第2隙間の少なくとも一方を通って漏れる方法。 - 請求項20〜22のいずれか1項に記載の方法において、
マニピュレータを用いて前記調整ステップにおける調整を行い、前記マニピュレータは、前記ファセット素子の前面及び側面の少なくとも一方と相互作用すること、
マニピュレータを用いて前記調整を行い、前記マニピュレータは、触覚マニピュレータ、圧電マニピュレータ、片持ちばねマニピュレータ、非接触音響マニピュレータ、及び非接触空気圧マニピュレータから成るマニピュレータ群から選択されること、及び、
測定ユニットを用いて前記ファセット素子の実際の調整を表す信号を提供し、前記測定ユニットは、前記ファセット素子の表面に接触する触覚測定ユニット、前記ファセット素子と協働する非接触測定ユニット、及び前記ファセット素子の反射面部と協働する光学測定器から成る測定ユニット群から選択されること
のうち少なくとも1つを行う方法。
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