KR101507622B1 - 이미지 수차들을 감소시키기 위한, 교환가능하고 조작가능한 보정 배열을 구비하는 광학 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 수차들을 감소시키기 위한 적어도 하나의 조작자(14)를 포함하며, 조작자(14)는 적어도 하나의 액츄에이터(13)와 액츄에이터(13)에 의해 조작될 수 있는 적어도 하나의 광학 요소(8)를 포함하며, 조작자(14)는 액츄에이터(13)와 함께 변할 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치에 관한 것이다.

Description

이미지 수차들을 감소시키기 위한, 교환가능하고 조작가능한 보정 배열을 구비하는 광학 시스템{Optical system with an exchangeable, manipulable correction arrangement for reducing image aberations}
본 발명은 광학 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 이미지 수차들을 감소시키기 위한 조작가능한 보정 배열을 구비하는 반도체 리소그라피용 투사 노광장치에 관한 것이다.
예를 들어, 반도체 리소그라피용 투사 노광장치들과 같은 다양한 광학 시스템에서, 노광에 사용되는 전자기 방사는 사용되는 광학 요소, 예를 들어 렌즈들 또는 미러들과 같은 광학요소에서, 바람직한 굴절 또는 반사에 못지 않게, 바람직하지 않은 효과에 의해 또한 흡수된다. 이 과정에서 흡수된 파워는 일반적으로 광학 요소들을 불균일하게 가열시키게 된다. 굴절률, 팽창, 기계적 스트레스에서 온도에 의해 유도되는 변화의 결과로서, 광학 시스템은 교란되고, 이것은 광학 시스템에서 전파되는 파면의 수차들을 야기하고, 따라서, 이미지 품질의 손상이 발생한다. 이러한 소위 렌즈 가열(lens heating)은 광학 시스템, 특히 상술한 투사 노광장치에서의 문제를 증대시키며, 그 이유는 다음과 같다.
한편으로 투사 노광 장치의 이미징(imaging)과 관련한 요구사항은 증가하고 있는데, 다른 한편으로, 장치의 처리량을 증가시키기 위해 광원의 파워를 증대시키기 위한 노력들이 행해지고 있으며, 이에 의해 렌즈 가열에 의해 유도되는 수차들이 증가하게 된다.
더욱이, 이미징에 사용되는 조명 필드의 특정 각(angular) 분포들, 소위 세팅들(settings)은 점점 더 상술한 투사 노광장치들의 오퍼레이터들의 부분에서 구현되고 있다. 상기 세팅들의 매우 특정적인 대칭 특성은 종종 상응하는 온도 분포에 관한 것으로 전환되고 세팅들과 유사한 대칭성을 가지는 동요(disturbances)를 결과적으로 초래한다.
광학 시스템에서의 특정 위치에서의 이러한 특정한 동요들을 보정하는 것은 조작자(manipulator)에 의한 보정 배열이 상기 위치에서 가능할 것을 미리 가정하며, 이러한 보정 배열은 같은 대칭성을 가지는 상쇄 동요를 생성할 수 있다.
그러나, 광학 시스템의 위상을 설계하는 동안, 말하자면, 특히, 조작자들이 선택되고 충당되는 특정한 시간에는, 미래에 어떤 사용조건에서 광학 시스템이 동작될 것인지가 항상 추정되는 것은 아니다. 예를 들면, 요구사항들은 최초로 제공된 보정 배열들과 거기서 사용된 조작자들을 가지는 상기 동요에 대한 보정에 적절한 대칭성들과 조도들이 매우 어렵게 가능하거나 또는 극단적인 경우 더 이상 전혀 가능하지 않게 하는 효과로 변할 수 있다.
약술된 문제 범위는 소위 스텝-앤-스캔(step-and-scan) 시스템으로 구성되는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치에 근거하여, 이하에서 예를 들어 설명된다.
도 1은 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1)를 보인다. 이 장치는 구조체 들을 감광성 물질이 코팅된 기판위로 노광하는 역할을 하며, 이 기판은 예를 들어 컴퓨터 칩과 같은 반도체 부품의 생산을 위한 것으로 일반적으로 주로 실리콘으로 구성되며, 웨이퍼(2)로 언급된다.
이 경우에, 투사 노광 장치(1)는 본질적으로, 조명 장치(3), 구조가 제공된 마스크를 수용하고 정확히 위치시키기 위한 장치(4), 후자의 구조를 웨이퍼(2)에 정하기 위해 사용되는 소위, 레티클(5), 상기 웨이퍼(2)를 설치, 이동하고 정확히 위치시키기 위한 장치(6), 이미징 장치로서, 말하자면, 마운트(9)에 의해 대물렌즈 하우징(10)에 마운트 된 복수의 광학 요소들(8)을 구비하는 투사 대물렌즈(7)를 포함한다.
이 경우, 레티클(5)에 제시된 상기 구조체를 웨이퍼(2)에 이미징하기 위한 기본적인 작용 원리가 제공된다.
노광이 달성된 다음, 레티클(5)에 의해 미리 정해진 구조를 각각 가지는 다양한 개별 필드들이 동일한 웨이퍼(2) 상에서 노광되도록, 웨이퍼(2)는 화살표 방향으로 더 움직여진다. 투사 노광 장치(1)에서 한걸음씩(step-by-step) 나아가는 웨이퍼(2)의 움직임때문에, 이는 종종 스텝퍼(stepper)로 불린다.
공정 변수들을 개선하기 위해, 이 경우, 스텝-앤-스캔(step-and-scan) 시스템에서 레티클(5)은 좁은 홈으로 된 조리개를 통해 연속적으로 스캔된다.
조명 장치(3)은 레티클(5)을 웨이퍼(2)에 이미징 하기 위해 요구되는 투사빔(11), 예를 들어 광 또는 유사한 전자기 방사를 제공한다. 레이저 또는 유사한 것이 이 방사를 위한 광원으로 사용될 수 있다. 이 방사는 조명 장치(3)에서 광학 요소들에 의해, 레티클(5)에 입사되는 투사빔(11)이 직경, 편광, 파면 형상, 기타 유사한 것들과 관련되어 요구되는 특성을 갖도록 형상이 정해진다.
투사빔(11)에 의해, 이에 따라 상술한 투사 대물렌즈(7)에 의해, 레티클(5)의 이미지가 생성되고 웨이퍼(2)에 전달된다. 투사 대물렌즈(7)는 다양한 개개의 굴절, 회절, 및/또는 반사 광학 요소들, 예를 들어, 렌즈들, 미러들, 프리즘들, 경계막들(terminating plates) 등을 가진다.
상술한 스텝-앤-스캔(step-and-scan) 시스템은 일반적으로 대략 직사각형의 형상을 갖는 스캐너 슬롯(slot)을 보이며, 이에 의해, 스캐닝 방향에서와 이에 수직인 방향에서의 광학 조건들이 다르게 되는 효과가 나타난다.
필드에서의 이 대칭성 깨짐은 2차 강도 분포를 일으키며, 따라서 시스템의 필드 면 근처에서 말하자면, 일반적으로, 웨이퍼(2)와 레티클 근방의 광학 요소들상에 2차 동요를 일으킨다. 이 경우, "n차" 강도 분포라는 표현은 360/n˚(n은 자연수)의 회전 변환한 대칭성을 가지는 분포를 의미하는 것으로 이해된다.
이는 필드 분포가 종종 상당한 상수와 또한 이차 성분들을 포함하는 이미지 비점수차를 초래한다. 이에 더하여, 동시에, 다른 수차들의 특정 필드 분포가 유도된다. 왜곡의 경우, 소위 왜상(anamorphism)이 여기서 가장 중요한 예로서 언급될 수 있다. 필드에서의 대칭성 깨짐에 의해 야기되는 효과는 거의 대부분 같은 부호와 큰 클래스의 세팅과의 유사한 관계를 가지며, 이는 스캐너 슬롯에 의해 필드 근방의 렌즈들 상에 야기된 강도분포는 상대적으로, 사용된 세팅들과 무관하기 때문이다.
조명 세팅의 각 분포(angular distribution)와 또한 레티클에서의 회절 효과는 사용된 전자기 방사의 각 분포의 대칭성을 결정한다. 이 각 분포는 상응하는 강도 분포로 전환되며, 따라서, 동공(pupil)근처에서의 광학 요소들에 동일한 대칭성을 가지는 온도 분포로 변환된다.
본 발명을 설명하기 위한 예로서 다음 예를 고려해보자.
투사 노광 장치의 위상을 설계하는 동안, 특히, 조작자들을 선택할 때, 예를 들어, 매우 특정한 대칭성들을 가지는 조명 세팅들은 아직 고려되지 않았을지도 모른다. 이 경우, 직사각형의 스캐너 슬롯에 의한 상술한 대칭성 깨짐으로부터 야기된 2차 대칭성을 가지는 동요들만이 상기 설계중에 고려된다. 그 결과, 필드(상술한 동요들이 발생한) 근처에 위치되고, 이미지 비점수차와 왜상을 "올바른(correct)" (다소 보편적으로) 관계에서, 예를 들어, 상쇄 2차 동요, 예컨대, 변형(스캐너 슬롯의 방향에 의해 미리 정해진 선호되는 방향으로의)에 의해 보정하는 조작자만이 위상 설계 동안에 제공된다. 도 1은 이러한 조작자를 예로서, 참조부호 8'으로 나타내고 있다.
조작자들을 사용하는 예들이 선행 기술에, 특히, EP0851304 A2와 JP10142555에 나타나 있다.
그러나, 투사 노광장치에 의해 만들어지는 요구사항들이 시간 경과에 따라 변하는 경우에 있어서, 상술된 시스템의 설계는 부적절한 것이 된다. 따라서, 많은 반도체 제조자들의 경우에 애플리케이션(application)의 주요 강조점은 최초 계획된 것과 다른 제품, 예를 들어 플래시 메모리의 생산으로 이동하게 된다는 것이 현 재 예견될 수 있다. 해상도를 증가시키기 위해, 동공에서 두 국소적 폴에 의해 구별되는 다이폴 조명은 이러한 애플리케이션에서 바람직하게 사용된다. 도 2a, 도 2b에 예시적으로 도시된 바와 같이 x 방향 또는 y 방향에서의 다이폴들은 가장 흔한 형태이다. 이 경우에, 도 2a는 소위 x 다이폴을, 도 2b는 y 다이폴을 예시적으로 보인다.
동공에서의 이 추가적인 대칭성 깨짐은 특히, 동공 근처의 렌즈들에서 특히, 2차, 3차, 4차, 그리고 더 높은 차수의 온도 분포를 갖는 선형 조합을 크게 야기한다. 더욱이, 이 애플리케이션은 더 작은 개구 각(25˚이하)을 가지며, 더 작은 링 폭(Δσ~0.1)을 가지는 극단적인 다이폴들을 향하는 경향이 있다.
스캐너 슬롯에 의해 야기된 필드 근처에서의 효과들과 대조적으로, 이 예에서, 동공에서의 대칭성 깨짐은 동공 근처의 렌즈들에 대칭성-깨짐 렌즈 가열(LH)효과를 일으키며, 여기서, 두 부호들(다이폴의 방향이나 이미지되는 구조들에 의존하는)을 가질 수 있는 추가적인 비점수차 옵셋(offset)을 야기한다. 동시에, 다이폴의 개구각에 의존하여, 상수의 더 높은 차수(예를 들어, 4차, 6차 등)의 이미지 수차들이 또한 유도된다.
만약, 이 예에서 논의된바와 같이, 2차 동요들을 보상하기 위한 (일정방향의) 조작자가 단지 필드 근처에 위치되고 다른 추가적인 조작자가 동공 근처에 존재하지 않는다면, 이것은 실질적으로, 추가적인, X, Y 두 방향 모두에 의존하는 다이폴 유도 수차들을 적절한 위치에서 (동공 근처에서) 보정하기 위해 요구되는데, 이것은 다음의 문제들을 야기한다.
- 필드 근처에서의 조작자가 X 다이폴의 비점수차 옵셋의 특정 부분을 동시적으로 보정할 수 있다고 하더라도, 그럼에도 불구하고, 왜상은 (특정 환경에서 상당히) 과보상되며(overcompensated) 따라서 필드 근처에서의 조작자에 의해 기생적으로 세팅된다. 다른 기생 이미지 수차들은 또한 필드 근처에서 요소의 보정 가능성을 감소시킨다.
- Y 다이폴의 경우에, 렌즈 가열에 의해 유도된, 동공으로부터의 비점수차 성분은 필드로부터의 비점수차 성분을 과보상한다. 전체적으로, 비점수차는 일방향의 조작자에 의해서는 보정될 수 없는 부호와 함께 초래된다. 그러나, 필드 근처에서의 조작자가 양방향성을 갖는다고 해도 상당한 왜상(그리고, 다른 이미지 수차들)이 다시 기생적으로 생겨잘 것이다.
그러므로, 여기서 고려된 예에서, 추가적인 조작자가 동공 근처에서 필수적이며, 추가적인 조작자는 동공 근처 렌즈의 2차(그리고 더 높은 차수의)동요들을 양 방향으로 보상할 수 있다. 이러한 조작자의 가능한 위치는 도 1에서 참조부호 8"으로 나타난다.
상술한 예들로부터, 광학시스템, 특히, 반도체 리소그라피용 투사 노광장치에 대한 미래의 중요한 요구사항들은 변하는 요구사항들과 관련하여 시스템의 적응성을 증가시키는데 있다는 것이 명백해진다. 예를 들어, WO 2005064404A1과 같은 선행기술은 스스로 조작되지 않는 광학 보정 요소들이 투사 대물렌즈에 변화 가능한 형태로 배열된 개념을 개시한다.
본 발명의 목적은 변하는 시스템 요구사항들에의 적응과 관련하여 증가된 융통성(flexibiliy)을 보이는 광학 시스템을 구체화하는 것이다.
이 목적은 청구항 1, 31에 기술된 특징들을 가지는 장치에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명의 유리한 변형들과 실시예들와 관련된다.
본 발명에 의한 반도체 리소그라피용 투사 노광장치와 같은 광학 시스템은, 예를 들어, 이미지 수차들을 감소시키기 위한 적어도 하나의 조작자를 제시한다. 이 경우, 상기 조작자는 적어도 하나의 액츄에이터에 의해 조작될 수 있는 적어도 하나의 광학 요소를 포함하며, 광학 시스템내에서 변형가능한 형태로 형성된다.
상기 조작자는 기본적으로 액츄에이터에 마련된 투사 대물렌즈의 동공 근처에, 기본 마운트에 배열된 면-평행 플레이트(plane-parallel plate)일 수 있다. 이 기준은 한동안 사용되어온 투사 노광 장치가, 이전에 사용되었던 강성 플레이트가 하나의 플레이트 또는 조작자 기능을 가지는 플레이트들의 조합으로 대체되는 효과들을 갖도록 개선되는 가능성을 열고 있다. 더욱이, 제안된 기준은 조작자 기능을 가지는 플레이트가 처음에 언급된 플레이트에 대하여, 하나의 플레이트 또는 증가된 기능이나 다른 기능을 가지는 플레이트들의 조합으로 대체되는 것을 가능하게 한다. 이것은 새로운 대칭성을 가지는 변화된 세팅들 때문에 처음에 생겨난 열적으로 유도된 동요들을 유연하게 그리고 능동적으로 보정하는 것을 가능하게 한다.
본 발명을 구체화하는 하나의 유리한 형태는 조작자가 시스템의 동공으로부터 0.25보다 작은, 특히, 0.1보다 작은 크기의 근축 서브개구 비(paraxial subapperture ratio)에 대응하는 거리에 배열되는 것을 제공한다.
근축 서브개구 비는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112009032578840-pct00001
여기서,
Figure 112009032578840-pct00002
는 근축 주변광선의 높이를 나타내고,
Figure 112009032578840-pct00003
는 근축 주광선의 높이를 나타낸다. 근축 주변광선(paraxial marginal ray) 및 근축 주광선(paraxial principle ray)에 대한 정의는 "Fundamental Optical Design" by Michael J. Kidger, SPIE PRESS, Bellingham, Washington, USA, 에 주어지며, 이는 여기에 참조로 병합된다.
근축 서브개구 비는 필드 또는 빔 경로에서 면 근방의 동공에 대한 기준이 되는 부호를 가진 변수이다. 서브개구비는 정의에 의해, -1에서 1 까지의 값 사이에서 정규화되며, 예를 들어, 근축 서브개구 비가 +1 또는 -1인 경우는 각 필드 면에 할당되고, 근축 서브개구 비가 0인 경우는 각 동공면에 할당된다. 본 적용에서, +1 또는 -1의 근축 서브개구비는 따라서, 필드 면을 나타내며, 0의 서브개구 비는 동공면들을 결정한다. 필드 근방의 면들은 따라서, +1 또는 -1의 근축 서브개구 비들을 가지며, 동공 근처의 면들은 0 근방의 서브개구비를 갖는다. 부호는 참조면에 대해 전방 또는 후방의 위치를 나타낸다. 예를 들면, 적절한 영역에서 코마 광선의 피어싱(piercing) 점의 부호가 정의를 위해 사용될 수 있다.
구체적으로, 조작자의 구현을 위해 다음의 개념들을 생각해볼 수 있다.
양방향성의 비점수차 변형의 가능성 및/또는 고차 변형, 예를 들어, 4차 또는 그 이상의 변형의 가능성을 가지는 변형 가능한 광학 요소. 액츄에이터에 의해 점해진 구조적 공간을 감소시키기 위하여, 액츄에이터는 예를 들어, 피에조액츄에이터 또는 특별한 피에조막으로 구현될 수 있다. 액츄에이터들은 피에조액츄에이터, 로렌쯔 액츄에이터, 열, 공압식 또는 유압식 액츄에이터로 형성될 수 있다.
열적 가열 또는 냉각: 광학 요소의 모서리 영역에서, 냉각 또는 가열은 효과를 보이며, 이에 의해, 적절한 차수의 온도 분포가 광학 요소에 유도되고 렌즈 가열에 의해 유도된 효과들이 상쇄된다. 냉각 또는 가열은 예를 들어, 광학 요소의 모서리에 배열된 펠티에 소자(Peltier element)에 의해, 또는 목적된 방식으로 유도된 공기 흐름에 의한 대류를 통하여 렌즈 영역을 냉각 또는 가열시킴에 의해 효과를 나타낸다. 대안으로서, 광학 요소는 레이저 광원에 의해 전 영역이 가열될 수도 있다. 이 경우, 광학 시스템의 동작 파장에 상응하지 않으며 광학 요소 물질의 흡수가 특히 큰 파장이 가열에 사용되는 것이 바람직하다.
이 경우, 레이저 광을 광학 요소상의 원하는 위치에 가져오기 위해서, 광 파이버가 광학 도파관으로써 유리하게 하용될 수 있다.
광학적으로 사용되는 영역의 내부와 외부에 열선들을 적절히 배열하는 것에 의해, 전 영역에 대한 열적 가열이 효과를 나타낼 수 있다. 이 경우, 열선들과 피드라인(feed line)들은 이 구조에서의 회절 효과와 세이딩(shading)이 이미징 품질에 매우 작은 영향만을 미치도록 분포되고 그 크기가 정해져야 한다.
서로에 대해 회전되고, 기울어지고, 대체될 수 있는 적절한 차수의 비구면을 가지는 두 면들 각 경우의 비구면화(aspherization)와 관련하여, 조작자를 두 개 또는 그 이상의 플레이트들로 분할하는 것도 또한 유리하다. 이 경우, 배열의 "0" 위치에서 상기 면들의 광학 효과가 서로를 상쇄하며, 특정 차수의 상쇄 동요의 크기와 방향은 절대적이고 상대적인 회전으로 정해질 수 있다는 것이 고려되어야 한다. 적절한 비구면화에 의한 수명 효과의 보정과 관련한 교환 기능을 유지하기 위해서, 보정 비구(correction asphere)로서, 동시적으로 회전하지 않는 추가적인 플레이트를 제공하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 본 발명에 의한 조작자는 서로에 대해 회전할 수 있고 또한 정지된 보정 비구인 두 플레이트를 나타낸다.
이 경우 선행기술을 넘어선 본 발명에 의한 해결책의 한 가지 기본적인 이점은 광학 시스템이 필드에서의 새로운 조건과 요구사항들에, 말하자면, 사용중에 적응될 수 있다는 사실에 있다. 이것은 개선, 업그레이드, 또는 다른 결점의 경우에 있어서 값비싼 전체 시스템 교체를 피할 수 있다는 효과가 있다. 적절히 빠른 변화자들과 함께, 투사 노광 장치에 적용되는 모든 애플리케이션이 (말하자면, 모든 세팅이), 각 경우에 상기 세팅에 상응하여 최적화된 조작자를 가지는 투사 대물렌즈를 갖추는 것을 생각해 볼 수 있다.
본 발명에 대한 다양한 변형, 실시예들과 효과들은 다음 도면을 참조하여 예시적으로 설명된다.
도 1은 선행 기술에 의한 투사 노광 장치를 보인다.
도 2는 조명 세팅들에 대한 두가지 예시적 변형을 보인다.
도 3은 본 발명에 의한 광학 시스템의 조작자에 대한 제1 실시예를 보인다.
도 4는 본 발명에 의한 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치의 조작자의 가 능한 설치 위치들을 보인다.
도 5는 본 발명에 의한 알바레즈(Alvarez) 요소의 첫번째 변형을 보인다.
도 6은 본 발명에 의한 알바레즈(Alvarez) 요소의 두번째 변형을 보인다.
도 7은 본 발명에 의한 알바레즈(Alvarez) 요소의 세번째 변형을 보인다.
도 8은 본 발명에 의한 알바레즈(Alvarez) 요소의 네번째 변형을 보인다.
도 9는 본 발명에 의한 링-형의 내부 마운트를 가지는 조작자를 보인다.
도 10은 본 발명에 의한 조작자에 사용되기 위한 액츄에이터의 실시예를 보인다.
도 11은 선행 기술에 의한 베어링 요소를 가지는 내부 마운트를 보인다.
도 12는 본 발명에 의한 모듈식 베어링 요소를 보인다.
도 13은 각각 다른 렌즈 반경에 대한 베어링 요소상의 렌즈 베어링을 보인다.
도 14는 내부 마운트에 배열된 본 발명에 의한 베어링 요소를 보인다.
도 15는 조절 가능성을 가지는, 내부 마운트에 배열된 본 발명에 의한 베어링 요소를 보인다.
도 1 및 도 2에 대해서는 이미 상술되었고, 따라서, 상기 도면들에 대한 설명은 생략될 것이다. 도 3은 본 발명에 의한 조작자(manipulator)(14)를 보이며, 상기 조작자는 기본 마운트(12)에 배열된 광학 요소, 도시된 바와 같이 렌즈(8)를 가지며, 렌즈(8)는 액츄에이터(13)에 의해 기본 마운트(12)에 연결되어 있다. 이 경우, 액츄에이터(13)는 렌즈(8)가 광축 방향을 따라 움직이는 것과, 서로에 대해 그리고 광축에 대해 수직인 두 개의 틸트 축에 대한 기울어짐과, 특히, 렌즈(8)의 2차 변형(deformation)을 가능하게 한다. 상응하는 개수의 액츄에이터가 주어질 때, 렌즈(8)의 더 높은 차수의 변형을 또한 생각해 볼 수 있음은 당연하다. 마찬가지로, 베어링 요소(미도시)가 존재할 수 있으며, 이에 의해 렌즈(8)가 수동적으로, 말하자면, 액츄에이터 기능 없이 기본 마운트(12)에 마운트된다. 이 경우에, 조작자(14)는 광학 시스템, 예를 들어, 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치의 투사 대물렌즈에 삽입되고, 간단한 방식으로 제거될 수 있는 형태로 형성된다. 이 경우에, 조작자(12)는 투사 대물렌즈의 측면 개구(opening)들을 통해 변할 수 있고, 이 경우에, 조작자(14)는 가이드 레일을 통하여 기본적으로 광축에 수직인 방향으로, 투사 대물렌즈로 삽입될 수 있다. 조작자(14)는 작은 구조 높이, 특히, 20mm 보다 작은, 예를 들어, 10mm보다 작은 높이를 가지는 것이 가능함을 도 3을 통해 볼 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치에서 조작자의 가능한 설치 위치들을 보인다. 이 경우에, 도 4에 도시된 장치는 대부분 도 1에 도시된 선행 기술에 의한 투사 노광 장치에 대응하며, 도 4에 도시된 장치는 본 발명에 의한 조작자들(14, 14', 14")을 구비하는 점에 차이가 있다. 이 경우에, 조작자(14')는 기본적으로 동공면(구체적으로 나타나지는 않음) 영역에 배치된 면-평행 플레이트이거나, 또는, 예를 들어, 비구(asphere)와 같은 다른 광학 보정 요소들로 형성된다. 반면, 조작자(14,14")는 필드 근처에 배치되고, 마찬가지로 기본적으로 면-평행 플레이트 또는, 또 다른 광학 보정 요소들로 형성될 수 있다.
이 경우에, 본 발명에 의한 개념은 조작자(14)의 상응하는 설계를 통해, 현재의 선행 기술에 의한 조작자 개념에 의해 보정될 수 없는 미래의 결점들, 예를 들어, 2차, 4차 외의 가장 낮은 차수의 필드-상수의 이미지 수차 (Z5, Z17), 또한, 더 높은 차수의 상응하는 필드 상수의 이미지 수차(2차: Z12, Z21, Z32, ...; 4차: Z28,...;) 또는 선택적으로 Z6, Z13, Z22, Z33, ...(2차)과 같은 필드 상수 수차, 그리고, Z18, X, Y 다이폴 뿐 아니라 회전 다이폴이 사용될 때 유도되는 Z18, Z29, ,,,, 을 다루는 것을 가능하게 한다.
더욱이, 특정 경우들에 있어서 조작자의 필드-근접(field-near) 또는 중간적(intermediate) 배열이 LH 보정(특히, 예를 들어, Z2/3, Z7/8, Z10/11, Z14/15, Z19/20...과 같은 필드 프로파일)을 개선할 수 있음을 생각해볼 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의해 해결방법은 특히, 시간 의존성 필드 상수, 예를 들어, Z5, Z6, Z12, Z13, Z17, Z18 필드 프로파일들과 또한 출사 동공에서의 시간 의존성 왜상(anamorphic) Z2/Z3 필드 프로파일들(전 필드에서)의 보정을 가능하게 한다.
이 경우에, 특히, 이하에서 기술하는 방법은 조작자들의 설계를 위해 적용될 수 있다.
시간 의존성 애플리케이션에 특정한 수차들은 빛이 조사된 리소그라피 대물렌즈의 적어도 한 캘리브레이션 측정에서 결정된다. 그 다음, 두 번째 단계에서 최적의 조작자 보정 개념이 대물렌즈의 적어도 한 교환가능한 조작자에 대해서 결정 된다. 세 번째 단계는 조작자를 만들고, 대물렌즈에서 적절한 위치에 대하여 설치하는 것을 포함한다.
이 경우, 제시된 개념은 물론, 렌즈 가열에 의해 유도된 수차들의 보정에 배타적으로 한정되는 것은 아니며, 다른 원인을 가지는 수차들의 보정도 또한 기술된 개념과 함께 생각해볼 수 있다.
도 5a는 본 발명의 변형예를 보이며, 이에 의하면, 면 플레이트(8a)로 형성된 제1광학요소가 제2 면 플레이트(8b)에 대해 상대적으로 위치가 정해지도록 배열된다. 두 면 플레이트(8a, 8b)의 파면 변형 효과가 서로를 상쇄할 수 있는 방식으로, 보정될 이미지 수차의 최초 기능에 대응하는 형태의 비구면이 광학 시스템의 동공 근처에 배치된 두 면 플레이트(8a, 8b)에 새겨진다. 새겨진 비구면의 미분(derivative), 즉, 말하자면, 상쇄될 이미지 수차에 효과적인 파면 변형이 발생할 때만, 면 플레이트들은 서로에 대해 옮겨진다. 이러한 배열은 일반적으로 알바레즈(Alvarez) 요소라 불린다. 이 경우, 면 플레이트(8a, 8b)의 서로에 대한 상대적인 이동, 회전 또는 기울어짐은 액츄에이터(13b)에 의해 얻어진다. 도시된 예에서, 클램프(15)들은 면 플레이트들을 광축 방향에서 고정되게 정해진 베어링에 바람직하게 고정시키기 위한 클램핑을 위해 마련되며, 액츄에이터(13b)는 광축 방향과 광축에 기본적으로 수직인 방향의 두 방향으로의 이동을 구현할 수 있다. 상응하는 방향들은 도 6에 화살표들로 표시되었다.
조작자(14)가 전체적으로 광축 방향 또는 광축에 수직인 방향에 위치될 수 있도록 설계하는 것도 생각해 볼 수 있음은 당연하다.
두 면 플레이트(8a, 8b) 각각은 이 경우, 도시되지는 않았으나, 광학 시스템(미도시)의 측면 개구(opening)를 통해 광학 시스템에 삽입되거나 이로부터 제거될 수 있다.
변화가 일어날 때 플레이트(8a, 8b) 또는 전체 조작자(14)가 광학 시스템으로부터 제거될 수 있는 방향은 도 5 및 다음의 도 6 내지 도 8에 화살표 17로 나타나있다.
클램프(15)는 면 플레이트(8a, 8b) 각각을 위해 마련된다. 더욱이, 광학 시스템에 대한 제1 면 플레이트(8a)의 위치를 결정하기 위한 제1 참조시스템(미도시)과 광학 시스템에 대한 제2 면 플레이트(8b)위 위치를 결정하기 위한 제2 참조시스템(미도시)으로 설비가 만들어질 수 있다. 한 유리한 실시예에서, 제1 참조시스템은 면 플레이트(8a, 8b) 또는 그의 마운트, 그리고 클램프(15)에서 기계적 참조에 의해 형성될 수 있다. 또 다른, 유리한 실시예에서, 제2 참조시스템은 전체 광학 시스템의 이미지 수차 측정을 수행할 수 있다. 더욱이, 면 플레이트(8a, 8b) 스스로에서 광학적으로, 전기적으로 또는 감지할 수 있는 참조 마크들을 제2참조시스템에 생각해 볼 수 있다.
이 경우, 기술된 참조시스템은 면 플레이트(8a, 8b)가 목적된 방법으로 서로에 대해 움직여질 수 있도록 제어되게 활용될 수 있다.
도 5a에 도시된 배열에 대한 평면도를 보인 5b로부터, 면 플레이트(8a, 8b)에 대하여 각 경우에 세 개의 액츄에이터(13b)가 각 거리(angular distance) 약 120˚로 배열되어 있음이 명확하다. 이 경우, 제1 면 플레이트(8a)의 액츄에이 터(13b)들은 광학 시스템의 광축 방향에서 투사된 액츄에이터(13b)들의 범위가 겹치지 않게 되는 방식으로, 제2 면 플레이트(보이지않음)의 액츄에이터(13b)들에 대해 회전되어 있다. 이러한 방식에서, 액츄에이터(13b)들이 끼워 넣어진 형태로 배열되기 때문에, 본 발명의 조작자는 광학 시스템에서 단지 작은 구조 공간만을 점하는 것이 확실해진다.
본 발명의 다른 변형에 대한 도 6은 도 6a와 도 6a의 배열에 대한 평면도인 도 6b를 보이며, 이에 의하면, 면 플레이트(8a, 8b) 각각이 여섯 가지의 자유도 전부에 대해 움직이는 것이 필수적인 것이 아니라는 사실을 이용하고 있다. 도 6은 제2 면 플레이트(8b)가 광축에 수직인 측 평면(lateral plane)에서의 위치를 액츄에이터(13c)에 의해 조절하기 위한 링-형 디바이스(16) 상에 배열된 것을 보인다. 이 경우, 면 플레이트(8a, 8b)들에는 면 플레이트(8a, 8b)들을 클램프 시키기 위한 클램프(15)들이 제공된다. 제1 면 플레이트(8a)는 이에 할당된 액츄에이터(13b)에 의해 광축 방향으로 움직일 수 있다. 이에 의해, 면 플레이트(8a, 8b)가 서로에 대해, 그리고 광학 시스템의 나머지에 대해 다섯 가지의 주된 자유도(x, y, z, Rx, Ry)로 상대적인 움직임이 가능해지는 효과가 나타난다.
도 7은 조작자(14)의 액츄에이터 시스템이 조작자(14) 자체와 함께 변환될 수 있는 형태로 형성된 것을 보인다. 이 경우, 두 면 플레이트의 서로에 대한 상대적인 움직임은 면 플레이트(13a, 13b)의 마운트(301,30b)에 연결된 액츄에이터(13d)들에 의해 가능해지고, 광학 시스템에서 조작자(14) 전체의 움직임은 면 플레이트(8b)의 마운트(30b)가 클램프(15)에 의해 고정되어 있는 액츄에이터(13b)에 의해 확보된다. 두 면 플레이트(8a, 8b)의 서로에 대한 위치는 참조 시스템(미도시)에 의해 결정된다. 액츄에이터들 상에 배열된 고정 장치에 의해 조작자의 위치 지정을 광학 시스템에 대하여 전체적으로 수행하고 결정할 수 있는 방식으로, 추가적인 참조 시스템(미도시)이 변화가능한 조작자 자체에 배열된다. 면 플레이트(8b)는 플레이트를 마운트(30b)에서 움직이는, 여섯개의 자유도 의 액츄에이터 시스템을 추가적으로 가질 수 있다.
도 8에 도시된 또 다른 실시예는, 조작자(14)가 교환될 때, 클램프(15)와 액츄에이터(13b)가 광학 시스템에 남아 있다는 사실로 이루어지며, 이 때, 조작자의 광학 요소는 마운트(30a, 30b)에서 클램프(15)와 액츄에이터(13a, 13b)에 의해 지지되고 이동 안내 시스템(18)에 의해 서로 연결되어 있다. 이러한 단순화는 두 면 플레이트(8a, 8b)의 서로에 대한 움직임에 대해 단지 두 개의 자유도가 요구될 때 특히 편리하다. 도 8에 도시된 변형에서, 조작자(14)에 이동 안내 시스템(18)이 제공되며, 이동 안내 시스템(18)은 두 면 플레이트(8a, 8b)의 서로에 대한 가능한 움직임을 정의한다. 이에 더하여, 조작자(14)는 광학 시스템 내에서 기계적 참조(mechanical reference)에 의해 배타적으로 고정되며, 조작자(14)가 변할 때, 클램프(15)와 액츄에이터(13b)는 광학 시스템에 남아 있게 된다.
특히, 얇은 광학 요소의 경우에, 광학 요소 자체에서 고유한 웨이트 효과 (weight effect)에 대한 보정과 함께 렌즈 가열 보정을 생성하기 위해, 비구(asphere)를 덧붙이는 것이 유리하다. 추가적으로 비구면화(aspherizations)를 덧붙이는 이 기본적인 가능성은 다른 원인들을 가지는 이미지 수차들에 대한 추가 적인 보정을 수행하는 것을 가능하게 한다. 예로써, 레이저 조사에 의해, 상위 시스템(superordinate system)에서의 표류 효과(drift effects) 또는 원하는 광학 요소의 광학 물질의 손상을 병렬적으로 보상하는 것이 가능하다.
광학 시스템이 한 개를 넘는 동공을 가진다면, 두 면 플레이트들에 동공 근처에 놓인 비구가 제공될 것이 절대적으로 필수적이지는 않으며, 오히려, 본 발명의 다른 실시예에서, 이들은 서로 다른 동공면들 사이에 분포되는 형태로 배열될 수 있다.
빠른 수차 보정을 달성하기 위해, 요구되는 이미지 수차 보정을 위해 먼저 모범으로써 제2 면 플레이트(8b)에 대해 제1면 플레이트(8a)의 필요한 위치 변경을 결정하는 것이 가능하며, 상응하는 변수들이 이어서 제어 시스템에 저장되고 복원될 수 있다. 이 경우, 제어 시스템은 참조 시스템의 일부가 될 수 있다.
조작자에 광학 요소를 설치하기 위한 비회전대칭의 기본 마운트를 사용하는 것은 다음과 같은 문제 분야에 이르게 한다: 만약, 렌즈 조절 동작 동안에 액츄에이터가 렌즈에 힘을 가한다면, 다음, 역으로 기본 마운트에 힘이 가해지거나 전달된다. 이러한 힘은 기본 마운트의 변형을 일으킨다. 다음, 기본 마운트는 그 기하학적 형상 때문에 회전 대칭적인 형태로 변형되지 않는다는 어려움이 발생되며, 이는 역으로 광학 요소 변형에 대한 제어성능의 손상을 일으키게 된다.
도 9는 상기 문제 분야를 고려하는 본 발명의 변형을 보인다. 도 10은 기본 마운트(12)와, 렌즈(8)로 형성된 광학 요소를 가지며, 또한, 각 거리 90˚로 배열된 네 개의 액츄에이터(13) 및 마찬가지로 각 거리 90˚로 배열된 네 개의 베어 링(23)에 걸쳐 렌즈(8)가 배치되어 있는 내부 마운트(20)를 가지는 조작자(14)를 보인다. 이 경우, 내부 마운트는 광학 시스템의 광축에 대해 회전 대칭적인 형태로 형성되어 있다. 이는 액츄에이터(13)을 통해 렌즈(8)에 힘이 전달되는 경우, 내부 마운트(20)가 그 회전 대칭의 기하 형상때문에 가해진 힘에 반응하여 마찬가지로 회전 대칭적으로 변형되며, 렌즈(8)의 결과적인 변형과 -추가 액츄에이터로서 베어링 요소(23)의 실시예의 경우- 기울어짐이 더 잘 제어될 수 있게 한다는 이점이 있다. 내부 마운트(20)는 네 개의 연결점(21)에서 기본 마운트(12)와 연결되어 있으며, 그러나, 상기 연결점(21)들을 통해서, 기본 마운트(12)에 힘이 전달되지 않거나 또는 단지, 작은 힘이 전달된다. 단지 세 개의 연결점(21) 또는 연결점(21)들이 액츄에이터(13)과 같은 각 위치에 배치되도록 45˚로 오프셋된 배열로 구현하는 것도 또한 가능하다. 본 발명의 또 다른 변형은 내부 마운트(20)가 탄성 이음매로써 형성된 적어도 세 개의 연결점(21)을 통해 기본 마운트(12)에 연결된다는 사실로 이루어진다.
본 발명에 의한 광학 시스템의 유리한 실시예에서, 액츄에이터는, 유체가 공급될 수 있고 내부 마운트와 직접적인 기계적 접촉을 하지 않고 벨로우즈에 이르게 되는 형태의 피드 라인을 통해 기본 마운트에 연결될 수 있는 벨로우즈(bellows)이다. 설명된 변형은 도 10을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명된다.
도 10은 기본 마운트(12), 벨로우즈로 형성된 액츄에이터(13), 피드 라인(22) 및 내부 마운트(20)을 포함하는 배치를 보인다. 여기에 도시된 변형의 특별한 특징은 벨로우즈가 내부 마운트(20)를 U형으로 잘라낸 곳에 배치된 두 벨로우즈 부분(13a, 13b)으로 나뉘어져 있다는 사실에 있다. 이 경우, 기본 마운트(12)로부터 나온 피드 라인(22)는 두 벨로우즈 부분(13a,13b) 사이 영역의 벨로우즈(13)에 직접 이른다. 피드 라인(22)이 벨로우즈 부분(13a,13b)을 통해서만 내부 마운트(20)에 연결된다는 사실은 피드 라인(22)을 내부 마운트(20)로부터 효과적으로 분리할 수 있다는 결과를 낳는다. 예를 들어, 충분히 낮은 강성의 벨로우즈(13)가 가정된다면, 내부 마운트(20)의 움직임의 결과로 피드 라인(22), 따라서 기본 마운트(12)에 힘이 전달되지 않거나 단지 작은 힘이 전달된다. 이것은 내부 마운트(20)의 움직임의 경우에, 이미 언급한 것처럼, 비교적 부드러운 벨로우즈(13)의 결과 피드 라인(22)에, 그리고 이에 따라 기본 마운트(12)에 힘이 전달되지 않아서, 내부 마운트(20)의 U형 부분이 피드 라인(22)에 대해 움직이기 때문이다.
도 11 내지 도 14는 베어링 요소의 구체화에 대한 변형을 보이는데, 베어링 요소에 의해 광학 요소(8)가 내부 마운트(20)에 고정되며, 특히, 베어링 요소(23)는 모듈러 요소(modular element)로 형성되어 있다. 도 12에 도시된 선행 기술에 의하면, 광학 요소는 베어링 요소(23)와 함께 내부 마운트(20)에 설치되며, 베어링 요소(23)는 내부 마운트(20)에 일체적으로 연결되어 있따. 이 경우, 먼저, 베어링 요소 단면의 굴곡진 윤곽은 굴곡 공정(turning process)에 의해 생성되며, 그 다음, 베어링 요소가 형성되고 부식 공정(erosion process)에 의해 분리된다. 이 과정은 그러나, 불리한 점이 있는데, 이 경우의 기계공정(machining)은 자유도가 거의 없는 상태에서만이 가능하기 때문에, 기하적 외형 형성의 가능성이 굴곡 공정과 부식 공정에 의해 제한된다는 것이다. 각각의 마운트 파트에, 매우 적은, 특히 7보 다 작은 개수의 베어링 요소(23)에 의해 고정된 광학 요소(8)들의 경우, 베어링 요소(23)들이 내부 마운트(20)에 일체적으로 형성되지 않고 개별 부분으로 행상되는 것이 적당하다. 이 과정은, 기계 공정이 많은 수의 방향으로부터 작용될 수 있기 때문에 베어링 요소(23)의 기하적 외형 형성의 자유도를 높이는 이점을 가진다.
도 12는 모듈러 형으로 제조된 베어링 요소(23)을 보이며, 베어링 요소(23)가 많은 수의 방향으로부터 만들어질 수 있음을 알 수 있다.
도 13은 광학 요소의 베어링 영역의 조건들을 보이며, 이 경우, 광학 요소는 베어링 요소(23)위에 렌즈(8)로 형성되어 있다. 도 13a에 도시된 경우, 렌즈(8)은 베어링 영역(24)에 마주하는 측부에 큰 곡률 반경을 가지며, 언급된 큰 각들의 경우 광축 방향에서 렌즈(8)의 위치 변경은 거의 일어나지 않기 때문에, 베어링 영역(24)의 제조 공차와 정확도로 만들어지는 요구사항은 낮다. 대응하는 면의 반경들이 작아짐에 따라, 조건은 도 13b에 도시된 바와 같이 변한다.
베어링 영역에서 광축(25)과 렌즈(8) 면에 대한 접선(26) 사이에 보다 작은 각이 형성되어 있고, 베어링 영역(24)에서 신뢰할 만한 렌즈(8)의 베어링에 요구되는 치수의 공차가 감소한다. 이 경우에, 달성될 필요가 있는 공차는 굴곡과, 연이은 부식의 종래 방법에 의해 매우 복잡한 방식으로만 구현될 수 있다; 더욱이, 오차가 생겨날 가능성이 증가된다. 요구되는 낮은 공차는 마운트를 먼저 베어링 요소(23)없이, 그러나, 모듈러 베어링 요소(23)에 대해 매우 정확한 베어링 영역을 가지고 마운트를 먼저 제조하는 것에 유리하게 달성될 수 있다. 내부 마운트(20)를 적용한 각 경우에, 모듈러 베어링 요소(23)들이 이어서 개별적으로 제조된다. 이 경우, 모듈러 베어링 요소(23)가 내부 마운트(20)에 일체형으로 형성되는 경우에 비해, 상당히 높은 정확도로 베어링 요소(23)를 구현하는 것이 가능해진다.
도 14는 모듈러 형으로 제조되고 내부 마운트(20)에 피팅(fitting) 영역(27, 28)에 의해 배열된 베어링 요소(23)을 보인다. 내부 마운트(20)에 광학 요소를 베어링 요소(23)에 의해 정확히 위치시킴에 있어서, 엄격한 요구사항들이 제조 공차로부터, 또한, 특히 두 피팅 영역(27, 28)으로부터 만들어져야 한다는 것이 이로부터 명확해진다. 그러나, 베어링 요소(23)와 내부 마운트(20)에 대한 모듈식 제조 방식 때문에, 일체형으로 구현하는 경우에 따라야 하는 공차에 비해, 상기 공차는 상당히 많이 쉽게 만족된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 베어링 요소(23)를 액츄에이터(13)가 이에 일체화되는 방식으로 구현하는 추가적인 가능성이 있다. 이 방법은 광학 요소를 구부리는 상술한 기능을 가능하게 한다.

Claims (64)

  1. 이미지 수차들을 감소시키기 위한 적어도 하나의 조작자(14)를 포함하며,
    상기 조작자(14)는 적어도 하나의 액츄에이터(13)와 상기 액츄에이터(13)에 의해 조작될 수 있는 적어도 하나의 광학 요소(8)를 포함하며,
    상기 조작자(14)는 전체로서 교환 가능한 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 적어도 하나의 액츄에이터(13)에 의해 서로에 대한 위치가 정해지는 복수의 광학 요소(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 광학 요소(8)는 상기 조작자(14)의 교환 없이 단독으로 교환될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  4. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 광학 요소(8)는,
    상기 광학 요소(8)의 서로에 대한 변위, 회전 또는 기울어짐의 경우에 광학 시스템에서 전파되는 파면의 변형이 일어나도록 구현된, 적어도 하나의 비구면으로 된 면을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14) 또는 그 부품들 중 적어도 하나는 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향으로 또는 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향과 수직으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  6. 제4항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 알바레즈(Alvarez) 요소인 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 적어도 두 개의 인접한 광학 요소(8)를 포함하며,
    상기 두 개의 인접한 광학 요소(8)는 그 측면 범위에서 상기 투사 노광 장치(1)의 광축에 대하여 수직이고,
    상기 두 개의 인접한 광학 요소(8) 각각에는, 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향으로 투사된 액츄에이터(13)의 범위들이 겹치지 않는 형태로 적어도 하나의 액츄에이터(13)가 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  8. 제6항에 있어서,
    두 개의 기본적으로 원형의 광학 요소(8)들이 존재하며,
    그 각각에는 세 개의 액츄에이터(13)가 각 거리 120˚로 각각 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1광학요소(8a)에 상기 제1광학 요소(8a)를 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향에서 움직이기 위한 적어도 하나의 액츄에이터(13b)가 존재하며,
    제2광학요소(8b)에 상기 제2광학 요소(8b)를 상기 투사 노광 장치의 광축을 따라 움직이고 또한 상기 제2광학 요소(8b)를 두 축에 대해 기울이기 위한 적어도 하나의 액츄에이터(13c)가 존재하는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 조작자(14)의 교환이 일어나는 경우에 상기 투사 노광 장치(1)에 남아 있도록 상기 투사 노광 장치(1)에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 이동 안내 시스템(18)에 의해 서로 연결된 적어도 두 개의 광학 요소(8a,8b)를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 적어도 하나의 내부 마운트(20)을 구비하는 적어도 하나의 기본 마운트(12)를 가지며,
    상기 내부 마운트(20)는 기본 마운트(12)에 배치되고, 상기 내부 마운트(20)에 적어도 하나의 광학 요소(8)가 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내부 마운트(20)는 상기 투사 노광 장치의 광축에 대하여 기본적으로 회전 대칭적인 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  15. 제14항에 있어서,
    네 개의 액츄에이터(13)가 각 거리 90˚로 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는,
    유체 공급 능력을 가지며, 얇은 벽의 금속 벨로우즈(bellows), 피에조액츄에이터, 로렌쯔 액츄에이터, 열 또는 유압 액츄에이터로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  17. 제15항에 있어서,
    적어도 하나의 추가적인 베어링 요소(23)가 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  18. 제17항에 있어서,
    상기 베어링 요소(23)는 상기 내부 마운트(20)에 일체로 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향에서 구조 높이가 0mm 보다 크고, 20mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  20. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향에서 구조 높이가 0mm 보다 크고, 10mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  21. 제14항에 있어서,
    상기 액츄에이터(13)는 유체가 공급될 수 있는 벨로우즈이고,
    상기 벨로우즈는 피드 라인(22)을 통해 상기 피드 라인(22)이 상기 내부 마운트(20)와 직접적인 기계적 접촉 없이 상기 벨로우즈로 유도되는 형태로 상기 기본 마운트(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 피드 라인(22)은 유체가 공급될 수 있는 상기 벨로우즈의 두 마주하는 파트(13a, 13b) 사이에 기본적으로 중앙에 배치되고, 상기 파트들은 상기 내부 마운트(20) 상에서 지지되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  23. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 상기 투사 노광 장치의 조명 시스템 또는 리소그라피 대물렌즈에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  24. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 동공으로부터, -0.25보다 크고 0.25보다 작은 서브개구 비에 대응하는 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  25. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 동공으로부터, -0.1보다 크고 0.1보다 작은 서브개구 비에 대응하는 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  26. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)가 상기 액츄에이터(13)에 의해 변형되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  27. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)의 적어도 일 영역의 온도가 상기 액츄에이터(13)에 의해 영향을 받을 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  28. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)가 상기 액츄에이터(13)에 의해 적어도 영역적으로(at least in regions) 가열될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  29. 제27항에 있어서,
    상기 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)를 가열하기 위한 적어도 하나의 전자기 방사 소스를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  30. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 상기 투사 노광 장치(1)에서 조작 불가능하고 변형 가능한 광학 보정 요소에 대신하여 배치될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  31. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 상기 투사 노광 장치(1)에서의 이전 조작자의 것과는 다른 수 또는 다른 형태의 자유도를 가지는 조작자에 대신하여 배치될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  32. 제12항에 있어서,
    상기 내부 마운트(20)는 탄성 이음매로 형성된 적어도 세 개의 연결 점(21)을 통해 상기 기본 마운트(12)에 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 리소그라피용 투사 노광 장치(1).
  33. 광학 시스템의 이미지 수차들을 감소시키기 위한 조작자(14)에 있어서,
    상기 조작자(14)는,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)와
    상기 액츄에이터(13)에 의해 조작될 수 있는 적어도 하나의 광학 요소(8)를 포함하며,
    상기 조작자(14)는 상기 광학 시스템에서 전체로서 교환 가능한 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  34. 제33항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)에 의해 서로에 대해 위치가 정해지는 복수의 광학 요소(8)를 가지는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  35. 제34항에 있어서,
    적어도 하나의 광학 요소(8)는 상기 조작자(14)의 교환 없이 단독으로 교환될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  36. 제34항에 있어서,
    적어도 하나의 광학 요소(8)는,
    상기 광학 요소(8)의 서로에 대한 변위, 회전 또는 기울어짐의 경우에 광학 시스템에서 전파되는 파면의 변형이 일어나도록 구현된, 적어도 하나의 비구면으로 된 면을 가지는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14) 또는 그 부품들 중 적어도 하나는 투사 노광 장치(1)의 광축 방향으로 또는 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향과 수직으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  38. 제36항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 알바레즈(Alvarez) 요소인 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  39. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 적어도 두 개의 인접한 광학 요소(8)를 포함하며,
    상기 두 개의 인접한 광학 요소(8)는 그 측면 범위에서 투사 노광 장치의 광축에 대하여 수직이고,
    상기 두 개의 인접한 광학 요소(8) 각각에는, 상기 투사 노광 장치(1)의 광축 방향으로 투사된 액츄에이터(13)의 치수들이 겹치지 않는 형태로 적어도 하나의 액츄에이터(13)가 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  40. 제38항에 있어서,
    두 개의 기본적으로 원형의 광학 요소(8)들이 존재하며,
    그 각각에는 세 개의 액츄에이터(13)가 각 거리 120˚로 각각 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  41. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1광학요소(8a)에 상기 광학 요소(8a)를 시스템의 광축 방향에서 움직이기 위한 적어도 하나의 액츄에이터(13b)가 존재하며,
    제2광학요소(8b)에 상기 광학 요소(8b)를 상기 시스템의 광축을 따라 움직이고 또한 상기 광학 요소(8b)를 두 축에 대해 기울이기 위한 적어도 하나의 액츄에이터(13c)가 존재하는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  42. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 이동 안내 시스템(18)에 의해 서로 연결된 적어도 두 개의 광학 요소(8a,8b)를 가지는 것을 특징으로 조작자(14).
  43. 제33항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 적어도 하나의 내부 마운트(20)를 구비하는 적어도 하나의 기본 마운트(12)를 가지며,
    상기 내부 마운트(20)는 기본 마운트(20)에 배치되고, 상기 내부 마운트(20)에 적어도 하나의 광학 요소(8)가 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  44. 제43항에 있어서,
    상기 내부 마운트(20)는 투사 노광 장치(1)의 광축에 대하여 기본적으로 회전 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  45. 제43항 또는 제44항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  46. 제45항에 있어서,
    네 개의 액츄에이터(13)가 각 거리 90˚로 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  47. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는,
    유체 공급 능력을 가지며, 얇은 벽의 금속 벨로우즈(bellows), 피에조액츄에이터, 로렌쯔 액츄에이터, 열 또는 유압 액츄에이터로서 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  48. 제46항에 있어서,
    적어도 하나의 추가적인 베어링 요소(23)이 상기 내부 마운트(20)에 배치된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  49. 제48항에 있어서,
    상기 베어링 요소(23)는 상기 내부 마운트(20)에 일체로 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  50. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 투사 노광 장치(1)의 광축 방향에서 구조 높이가 0mm 보다 크고, 20mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  51. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 투사 노광 장치(1)의 광축 방향에서 구조 높이가 0mm 보다 크고, 10mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  52. 제45항에 있어서,
    상기 액츄에이터(13)는 유체가 공급될 수 있는 벨로우즈이고,
    상기 벨로우즈는 피드 라인(22)을 통해 상기 피드 라인(22)이 상기 내부 마운트(20)와 직접적인 기계적 접촉 없이 상기 벨로우즈로 유도되는 형태로 상기 기본 마운트(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  53. 제52항에 있어서,
    상기 피드 라인(22)은 유체가 공급될 수 있는 상기 벨로우즈의 두 마주하는 파트(13a, 13b) 사이에 기본적으로 중앙에 배치되고, 상기 파트들은 상기 내부 마운트(20) 상에서 지지되는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  54. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 반도체 리소그라피용 투사 노광장치의 서브 시스템인 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  55. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 반도체 리소그라피용 투사 노광장치의 조명 시스템 또는 리소그라피 대물렌즈인 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  56. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 동공으로부터, -0.25보다 크고 0.25보다 작은 서브개구 비에 대응하는 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  57. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작자(14)는 동공으로부터, -0.1보다 크고 0.1보다 작은 서브개구 비에 대응하는 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  58. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)가 상기 액츄에이터(13)에 의해 변형되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  59. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)의 적어도 일 영역의 온도가 상기 액츄에이터(13)에 의해 영향을 받을 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  60. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)가 상기 액츄에이터(13)에 의해 적어도 영역적으로(at least in regions) 가열될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  61. 제59항에 있어서,
    상기 액츄에이터(13)는 상기 광학 요소(8)를 가열하기 위한 적어도 하나의 전자기 방사 소스를 가지는 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  62. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템에서 조작 불가능하고 변형 가능한 광학 보정 요소에 대신하여 배치될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  63. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템에서의 이전 조작자의 것과는 다른 수 또는 다른 형태의 자유도를 가지는 조작자에 대신하여 배치될 수 있는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
  64. 제43항에 있어서,
    상기 내부 마운트(20)는 탄성 이음매로 형성된 적어도 세 개의 연결 점(21)을 통해 상기 기본 마운트(12)에 연결된 것을 특징으로 하는 조작자(14).
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