NL1007253C2

NL1007253C2 - Belichtingsapparaat en inrichtingsvervaardigingswerkwijze die daarvan gebruik maakt.

Info

Publication number: NL1007253C2
Application number: NL1007253A
Authority: NL
Inventors: Kazuhiro Takahashi
Original assignee: Canon Kk
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1998-06-15
Also published as: NL1007253A1; KR100277112B1; JPH10116766A; US6163365A; KR19980032735A; US6621558B1

Description

h

V

VO 1295

Titel: Belichtingsapparaat en inrichtingsvervaardigings- werkwijze die daarvan gebruik maakt.

OEBIED VAN OE UITVINDING EN STAND DER TECHNIEK

De uitvinding heeft betrekking op een belichtingsapparaat en een inrichtingsvervaardigingswerkwijze. Meer in 5 het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een belichtingsapparaat voor gebruik in een belichtingsproces voor het vervaardigen van inrichtingen zoals halfgeleider-inrichtingen (bijvoorbeeld geïntegreerde schakelingen of LSI schakelingen), beeldopneeminrichtingen (bijvoorbeeld 10 ladingoverhevelingselementen (CCDs)), beeldschermen (bijvoorbeeld vloeibaar-kristalpanelen) of sensoren (magnetische koppen) bijvoorbeeld. In een ander aspect heeft de uitvinding betrekking op een inrichtings-vervaardigingswerkwijze voor het vervaardigen van 15 inrichtingen zoals in het bovenstaande beschreven.

Een optisch element zoals een doorzichtige plaat, lens of prisma die worden gebruikt in een optisch projectiesysteem of een optisch verlichtingsstelsel van een projectie-belichtingsapparaat is op zijn bodemoppervlak 20 voorzien van een anti-reflectiefilm (dunne optische film). Het aanbrengen van een dergelijke anti-reflectiefilm dient voor het efficiënt richten van het licht vanuit een lichtbron naar een fotogevoelig substraat en dient ook om te voorkomen dat flikkeringen of echobeelden op het 25 fotogevoelig substraat vallen. Daar een lichtbron van een optisch projectiestelsel sterke ultraviolette straling voortbrengt, wordt intensief ultraviolet licht geprojecteerd op het oppervlak van een optisch element van een optisch verlichtingsstelsel of van een optisch projectie-30 stelsel. In het bijzonder in het geval waarbij de lichtbron een excimeerlaser omvat, die pulslicht uitzendt in het ultraviolette gebied, is de energie van het ultraviolette licht per tijdseenheid zeer groot. Als gevolg kan de 1007253 i 2 spectrale reflectiviteitskarakteristiek van een anti-reflectiefilm of het absorptievermogen op verschillende oppervlakken enigszins veranderen en een verandering in spectraal doorlaatvermogen veroorzaken. In het algemeen 5 omvat een optisch verlichtingsstelsel en een optisch projectiestelsel optische elementen met in totaal enkele tientallen oppervlakken. Derhalve kan, zelfs indien de verandering van het spectrale doorlaatvermogen per één oppervlak klein is, dit een grote verandering in spectraal 10 doorlaatvermogen in zijn geheel veroorzaken.

De spectrale reflectiviteit van een anti-reflectie-film die wordt veranderd door bestraling met ultraviolette straling kan veranderen indien de bestraling met ultraviolet licht ophoudt en kan terugkeren naar zijn oorspron-15 kelijke spectrale reflectiviteitskarakteristiek. Derhalve verandert het doorlaatvermogen van het optische verlichtingsstelsel of het optisch projectiestelsel met de werkingstoestand van het belichtingsapparaat. Een dergelijk verschijnsel kan ertoe bijdragen dat het watergehalte of 20 organische materialen binnen de film vrijkomen door intensieve ultraviolette straling die de film binnentreedt, terwijl daarentegen in een toestand waarbij geen ultraviolet licht wordt geprojecteerd, het watergehalte of organische materialen binnen de omgeving door de film 25 worden geabsorbeerd.

In het algemeen kan de belichtingshoeveelheid die wordt verschaft aan een fotogevoelig substraat worden geregeld door het ontvangen van een deel van de ultraviolette straling door gebruik van een fotodetector die is 30 aangebracht in het optische verlichtingsstelsel en door het detecteren van de lichthoeveelheid op het fotogevoelig substraat op basis van de ontvangen lichthoeveelheid en van de verhouding tussen de ontvangen lichthoeveelheid en de belichtingswaarde, die eerder kan zijn bepaald. Indien 35 derhalve het doorlaatvermogen van een optisch (verlichtings) stelsel na een dergelijke fotodetector en 1007253 i 3 i van het optisch projectiestelsel varieert vanwege het in het bovenstaande beschreven verschijnsel, kan de verhouding tussen de lichthoeveelheid zoals die is geprojecteerd op de fotodetector en de lichthoeveelheid 5 die wordt verschaft aan het fotogevoelige substraat veranderen, hetgeen een fout veroorzaakt in de gedetecteerde waarde van de belichtingswaarde. Als gevolg kan het fotogevoelig substraat niet worden belicht met de juiste belichtingswaarde.

10 Bovendien kan het geval zich voordoen waarbij een verandering in spectrale reflectiviteit (spectraal doorlaatvermogen) van een anti-reflectiefilm een verandering veroorzaakt in verlichtingsverdeling op een fotogevoelig substraat.

15 Het is een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een belichtingsapparaat en een inrichtingsvervaardigingswerkwijze, waardoor een substraat kan worden belicht met een juiste belichtingswaarde.

20 In overeenstemming met een eerste aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in een belichtingsapparaat voor het belichten in een belichtingsproces van een voorwerp met licht door een optisch stelsel, met het kenmerk, dat organen aanwezig zijn voor het constant houden 25 van de doorlaatfactor voor het bestralen van het optische stelsel met licht vóór het belichtingsproces, zodat een doorlaatfactor van een deel of het geheel van het optisch stelsel in wezen onveranderd is als gevolg van het belichtingsproces.

30 In overeenstemming met een tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt het apparaat volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het optisch stelsel een optisch verlichtingsstelsel omvat voor het verlichten van een patroon van een dradenkruis met licht uit een 35 lichtbron, en een optisch projectiestelsel voor het 1007253 4 projecteren van een beeld van het patroon van het dradenkruis op een substraat met licht uit het patroon.

In overeenstemming met een derde aspect van de onderhavige uitvinding wordt het apparaat volgens de 5 uitvinding gekenmerkt, doordat het orgaan voor het constant houden van de doorlaatfactor licht projecteert naar het optisch stelsel vóór het belichtingsproces, zodat een transmissiefactor van het gehele optische stelsel dat het optische verlichtingsstelsel en het 10 optische projectiestelsel omvat, in wezen onveranderd is als gevolg van het belichtingsproces.

In het eerste tot derde aspect van de onderhavige uitvinding kan het optische verlichtingsstelsel optische elementen omvatten met anti-reflectiefilms die zijn 15 aangebracht op de lichtintree- en uittreeoppervlakken.

Het optische verlichtingsstelsel kan een reflectiespiegel omvatten met een versterkte reflectiefilm.

Het optische verlichtingsstelsel en het optische 20 projectiestelsel kunnen optische elementen omvatten met anti-reflectiefilms die zijn aangebracht op hun lichtintree- en uittreeoppervlakken, waarbij de optische elementen lenselementen kunnen omvatten.

In het eerste tot derde aspect van de onderhavige 25 uitvinding kan het optische verlichtingsstelsel licht-verdelingsorganen omvatten voor het verdelen van licht vanuit een lichtbron en het apparaat kan voorts foto-elektrische omzettingsorganen omvatten voor het ontvangen van een deel van het licht uit de 30 lichtbron zoals verschaft door het lichtverdelings-orgaan, en belichtingswaarde-besturingsorganen voor het detecteren en besturen van de 1007253 5 waarde van de belichting van het substraat op basis van een uitvoer van het foto-elektrische omzettingsorgaan.

Het orgaan voor het handhaven van het doorlaat-vermogen kan het doorlaatvermogen van een optisch stelsel 5 in wezen constant houden tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat.

Het apparaat kan voorts omvatten organen voor het meten van het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat.

10 Het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen kan het foto-elektrisch omzettingsorgaan omvatten evenals een tweede foto-elektrisch omzettingsorgaan met ten minste één lichtontvangend deel dat is aangebracht op een orgaan voor het vasthouden van het substraat en dat beweegbaar is, 15 waarbij het foto-elektrisch omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrisch omzettingsorgaan foto-elektrische omzetting kunnen uitvoeren van licht dat daarop valt, terwijl het tweede elektrisch omzettingsorgaan kan zijn aangebracht tegenover een lichtuittreeoppervlak van een optisch stelsel 2 0 tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, waarbij de verhouding van de uitvoer van het foto-elektrisch omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrisch omzettingsorgaan kan worden berekend en waarbij het doorlaatvermogen kan worden bepaald op basis van de 25 berekende uitvoerverhouding.

In het eerste tot derde aspect van de onderhavige uitvinding kan het orgaan voor het handhaven van het doorlaatvermogen het doorlaatvermogen van een optisch stelsel in wezen constant houden tussen het licht-30 verdelingsorgaan en het substraat door licht te projecteren vanuit de lichtbron naar het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat.

Terwijl het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat kan 35 worden voorspeld op basis van een uitvoer van het foto-elektrisch omzettingsorgaan, kan licht uit de lichtbron 1007253 1 6 separaat van een belichtingswerking in de praktijk worden geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat om daardoor het doorlaat-vermogen tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat 5 op een gewenste waarde in te stellen.

De waarde van de verandering van doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat kan worden voorspeld op basis van een uitvoer van het foto-elektrisch omzettingsorgaan en van tijd-10 informatie, waarbij, wanneer de grootte van de verandering van doorlaatvermogen een vooraf bepaalde waarde overschrijdt, een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron afzonderlijk van een belichtingswerking in de praktijk worden geprojecteerd naar het optisch stelsel 15 tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het doorlaatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde in te stellen.

Een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de licht-20 bron kan met een bepaalde periodiciteit worden geprojecteerd naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het doorlaatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat in wezen constant te 25 houden, waarbij de vooraf bepaalde periodiciteit "eenmaal op een vooraf bepaalde tijd per dag (24 uur)" of "eenmaal op een vooraf bepaalde tijd per twee dagen (48 uur)" kan zijn.

Het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen 30 kan het doorlaatvermogen meten van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, waarbij, wanneer de gemeten waarde buiten een vooraf bepaald gebied is, een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron afzonderlijk van een belichtingswerking in de praktijk kan 35 worden geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het 1007253 ' 7 doorlaatvermogen van het optisch stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde in te stellen.

In deze gevallen kan gewoonlijk voor een (initiële) 5 belichtingswerking in de praktijk een vooraf bepaalde hoeveelheid licht vanuit de lichtbron worden geprojecteerd naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het doorlaatvermogen van het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het 10 substraat op een gewenste waarde in te stellen.

Het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat kan een optisch projectiestelsel omvatten voor het projecteren van een maskerpatroon naar het substraat, waarbij het apparaat voorts kan omvatten correctie-15 organen voor het projecteren van licht uit de lichtbron naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze een verandering in optische karakteristiek die wordt voortgebracht door het optische projectiestelsel te compenseren.

20 Het correctieorgaan kan voorspellingsorganen omvatten voor het voorspellen van een waarde van de verandering van de optische karakteristiek op een vooraf bepaald tijdstip en instelorganen voor het instellen van het apparaat volgens de voorspelde waarde van de 25 verandering.

De optische karakteristiek kan een projectie-vergroting omvatten van het optische projeetiestelsel, waarbij het instelorgaan ten minste bevat: (i) organen voor het bewegen van een lenselement van het 30 optisch projectiestelsel of het masker in een optische asrichting van het optische projectiestelsel, of (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk tussen de lenzen van het optisch projectiestelsel, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van het 35 licht uit de lichtbron.

1007253 « 8

De optische karakteristiek kan een beeldpositie omvatten van het maskerpatroon via het projectiesysteem, waarbij het instelorgaan ten minste omvat: (i) organen voor het bewegen van het substraat in een 5 optische asrichting van het optische projectiesysteem, of (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk tussen de lenzen van het optisch projectiesysteem, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van het licht uit de lichtbron.

10 In het eerste tot derde aspect van de onderhavige uitvinding kan het lichtapparaat een excimeerlaser omvatten als lichtbron voor de belichtingswerking, waarbij de excimeerlaser een KrF excimeerlaser of een ArF excimeerlaser kan zijn.

15 Het optische verlichtingsstelsel kan dienen om een spieetachtig verlichtingsgebied te bepalen met een breedte die kleiner is dan de breedte van het gehele patroon van het over te dragen masker, en waarbij het masker en het substraat kunnen worden gescand ten opzichte van het 20 optische verlichtingsstelsel in een richting die loodrecht staat op de lengterichting van het spieetachtige verlichtingsgebied waardoor het gehele maskerpatroon kan worden overgedragen naar het substraat.

Het optische verlichtingsstelsel kan dienen om een 25 verlichtingsgebied te bepalen met dezelfde grootte als het gehele patroon van het over te dragen masker.

In overeenstemming met een ander aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in een inrichtings-vervaardigingswerkwijze die omvat een werkwijze voor het 30 overdragen van een inrichtingspatroon naar een substraat door gebruik van een belichtingsapparaat zoals beschreven in het bovenstaande.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekeningen en de beschrijving in het volgende nader worden toegelicht.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

35 1007253 · 9

Fig, 1 is een schematisch aanzicht van een belichtingsapparaat volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Fig. 2 is een grafiek voor het uiteenzetten van de 5 relatie tussen geïntegreerde lichthoeveelheid en doorlaat-vermogen.

Fig. 3 is een grafiek voor het uiteenzetten van de relatie tussen de tijd zonder lichtbestraling en het door-laatvermogen.

10 Fig. 4 is een schematisch aanzicht van een belichtingsapparaat volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Fig. 5 is een grafiek voor het uiteenzetten van de variatie van brandpuntpositie van een projectielensstelsel. 15 Fig. 6 is een stroomschema van een vervaardigingsproces van een halfgeleiderinrichting.

Fig. 7 is een stroomschema voor het uiteenzetten van een wafelproces in de procedure van fig. 6.

2 0 BESCHRIJVING? VAN T~)E VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

Fig. 1 is een schematisch aanzicht van de constructie van een belichtingsapparaat volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Met het verwijzingscijfer 1 is een excimeerlaser aangeduid, die als lichtbron dient, en 25 met het verwijzingscijfer 2 is een optisch bundelvormings-en incoherentie-transformatie-stelsel aangeduid voor het vormen van laserlicht uit de laserlichtbron 1 en voor het transformeren ervan in incoherent licht. Met het verwi jzingscijfer 3 is een optische integrator aangeduid die 30 bijvoorbeeld een vliegenoog-lens bevat die dient om secundaire lichtbronnen te bepalen. Met het verwijzingscij fer 4 is een condensorlens aangeduid voor het verlichten van een deel van een masker-blad 6 rond de opening ervan, met licht uit de optische integrator 3. Met het 35 verwijzingscijfer 5 is een bundelsplitser (of half-spiegel) aangeduid voor het extraheren van een deel van het licht 1007253 10 uit de optische integrator 3. Het geëxtraheerde licht wordt gericht naar een fotodetector 10 (hierna "detector 10") . Op basis van een foto-elektrische conversieuitgang van de detector 10, wordt de belichtingswaarde van een foto-5 gevoelig substraat (wafel) gecontroleerd.

Het maskerblad 6 omvat vier lichtblokkeringsplaten die onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen. De opening van het maskerblad wordt geprojecteerd door een beeldlens 7 op een dradenkruis (masker) R, waardoor slechts een vooraf 10 bepaald gebied op het dradenkruis R wordt verlicht.

Aangeduid met Ml, M2 en M3 zijn afbuigspiegels voor het afbuigen van de lichtbaan. Deze spiegels hebben versterkte reflectiefilms en zijn gevormd op hun reflectieopper-vlakken. Het ketenpatroon dat wordt gevormd op het 15 dradenkruis R wordt geprojecteerd op een fotogevoelig substraat W via een optisch projectiestelsel 8. Aangeduid met het verwijzingscijfer is een X-Y platform voor het daarop vasthouden van het fotogevoelige substraat en voor het stapsgewijs bewegen ervan in X-Y-richtingen. Op het X-Y 20 platform 9 is een illuminometer 11 gemonteerd voor het meten van de verlichtingssterkte op een vlak op hetzelfde niveau als het oppervlak van het fotogevoelig substraat W gedurende de belichting. Aangeduid met het verwijzingsci jf er 12 is een rekenorgaan voor het berekenen van de 25 geïntegreerde belichtingswaarde uit de lichthoeveelheid zoals gemeten door de detector 10. Aangeduid met het verwijzingscijfer 13 is een hoofdbesturing van het projectie-belichtingsapparaat.

Fig. 2 is een grafiek voor het verklaren van de 30 variatie van het doorlaatvermogen van een stelsel dat bestaat uit de beeldlens 7 en het optische projectiestelsel 8 om veranderingen in geïntegreerde (bestraling) lichthoeveelheid in responsie op bestraling met licht uit de laser 1. De grafiek toont een meetresultaat dat tevoren is 35 verkregen. Voor de meting wordt de illuminometer 11 bewogen door het X-Y platform 9 naar het bestralingsgebied onder 1007253i 11 het optische projectiestelsel 8 en de uitgang van de detector 10 per tijdseenheid en de uitgang van de illuminometer 11 per tijdseenheid worden gedetecteerd waarbij met betrekking tot een geïntegreerde waarde zoals 5 gemeten door de detector 10 de verhouding van deze uitgangen wordt gedetecteerd. Zoals te zien is in fig. 2 neemt het doorlaatvermogen van het stelsel toe met de bestraling en deze wordt verzadigd met een geïntegreerde lichthoeveelheid die hoger is dan een bepaald niveau.

10 Fig. 3 is een grafiek voor het met betrekking tot de tijd verklaren van de variatie van het doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit de beeldlens 7 en het optische projectiestelsel 8 in een toestand waarbij het apparaat wordt achtergelaten zonder met licht te worden bestraald.

15 Voor de meting wordt de illuminometer 11 bewogen naar een positie die gelijk is aan die in het voorbeeld van fig. 2 en het doorlaatvermogen wordt gemeten door gebruikmaking van de uitgangen van de detectoren 10 en 11, terwijl de lichtbron 1 periodiek slechts licht geeft gedurende een 20 bepaalde tijd. Men kan in fig. 3 zien dat, indien het apparaat niet wordt bestraald met licht, het doorlaatvermogen van het stelsel geleidelijk afneemt met het verstrijken van de tijd en constant wordt bij een bepaald niveau.

25 Op basis van de resultaten zoals getoond in fig. 2 en 3 werkt de hoofdbesturing 13 van het projectie-belichtingsapparaat volgens de uitvoeringsvorm van fig. 1 om, wanneer het apparaat werkt, de waarde van het doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit de condensorlens 7 30 en het optische projectiestelsel 8 te voorspellen in overeenstemming met de geïntegreerde lichthoeveelheid per tijdseenheid zoals gecontroleerd door de detector 10 en met waarden van het apertuurgebied van het maskerblad 6 en het doorlaatvermogen van het dradenkruis R. Indien het apparaat 35 niet wordt bestraald, voorspelt de hoofdbesturing het doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit de beeld- 1007253 < 12 lens 7 en het optische projectiestelsel 8 uit het doorlaat-vermogen juist voordat het apparaat niet wordt bestraald en uit de tijd waarin het apparaat niet wordt bestraald.

Indien gedurende de niet-werking de waarde van het 5 doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit de beeld-lens 7 en het optische projectiestelsel 8 lager wordt dan een vooraf bepaalde (drempel), legt de hoofdbesturing 13 een signaal aan de laser 1, afzonderlijk van een praktische belichtingswerking om de laser 1 licht zodanig te laten 10 uitzenden dat het licht naar het stelsel wordt geprojecteerd totdat het doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit de beeldlens 7 en het optische projectiestelsel 8 toeneemt tot het vooraf bepaalde niveau.

Indien hierbij de waarde van de geïntegreerde licht-15 hoeveelheid zoals geprojecteerd naar het stelsel bestaande uit de beeldlens 7 en het optische projectiestelsel 8 en die wordt berekend door het rekenorgaan 12 op basis van de uitgang van de detector, een gewenst niveau bereikt, stopt de hoofdbesturing 13 de lichtemissie van de laser 1.

20 Evenzo wordt voor het begin van de werking van het belichtingsapparaat de laser 1 bekrachtigd om het licht uit te zenden om het stelsel met het licht te bestralen, zodat de waarde van het doorlaatvermogen van het stelsel toeneemt (of afneemt) tot een vooraf bepaald niveau. Dit is eveneens 25 van toepassing op andere uitvoeringsvormen, die hierna zullen worden beschreven.

In plaats van het bepalen van de geïntegreerde lichthoeveelheid door het controleren van de werkelijke lichthoeveelheid door gebruik van de detector 10, kan deze 30 worden gestuurd in overeenstemming met het aantal uitgezonden pulsen of de bestralingstijd waarbij de lichtbron een pulslaser omvat, zoals in de onderhavige uitvoeringsvorm. Wanneer de lichtbron 1 een lamp bevat, kan een sluiter (niet getekend) worden geopend gedurende een vooraf 35 bepaalde tijd.

1007253' 13

De excimeerlaser 1 kan een KrF excimeerlaser of ArF excimeerlaser omvatten waarbij de half-breedte van de spectrale lijn in band wordt versmald tot 3 pm of minder. Terwijl het optische projectiestelsel 8 van deze uit-5 voeringsvorm een lensstelsel omvat dat slechts bestaat uit Si02, kan een lensstelsel worden gebruikt dat bestaat uit de combinatie van Si02 lenzen en CaF2 lenzen. Ook kan het optische projectiestelsel 8 een catadioptica bevatten met een lens en een concave spiegel. Voorts kan voor een 10 verbeterd oplosvermogen en een verhoogd doorlaatvermogen het optische projectiestelsel een a-sferische oppervlakte-lens bevatten of een optisch diffractie-element zoals een binaire optica of kinoform bijvoorbeeld. Dit is eveneens van toepassing op andere later te beschrijven uitvoerings-15 vormen.

Het optische bundelvormings- en incoherentie-transformatie-stelsel 2 heeft een bekende constructie als uiteengezet in de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage, publicatie nr. 47639/1993, bijvoorbeeld en waarvan de 20 detailbeschrijving hier zal worden weggelaten.

In fig. 2 is het verzadigd doorlaatvermogen op een niveau dat een paar procent hoger ligt dan het doorlaatvermogen voor het begin van de lichtbestraling van de optische stelsels 7 en 8 en men kan zien dat het enkele 25 tientallen uren in beslag nam tot verzadiging.

In deze uitvoeringsvorm wordt voor een juiste besturing van de lichthoeveelheid licht op geschikte wijze geprojecteerd naar de optische stelsels 7 en 8 vanuit de belichtingslichtbron, zodat het doorlaatvermogen van de 30 optische stelsels 7 en 8 in een bepaald gebied van ± 1% wordt gehouden rond de waarde van het doorlaatvermogen zoals verzadigd. Ook kan door het uitvoeren van een dergelijke besturing van het doorlaatvermogen de niet-uniformiteit van de verlichtingssterkte op het dradenkruis 35 R of het fotogevoelig substraat W klein worden gehouden. Dit is ook van toepassing op andere later te beschrijven 1007253 < 14 uitvoeringsvormen. Het bovenbeschreven gebied kan natuurlijk worden veranderd indien gewenst of in overeenstemming met het type van het apparaat.

Hoewel de uitvoeringsvorm is beschreven onder ver-5 wijzing naar een voorbeeld waarbij het doorlaatvermogen van het stelsel dat bestaat uit het optische beeldstelsel 7 en het optische projectiestelsel 8 toeneemt in responsie op lichtbestraling en afneemt in responsie op het stoppen van de lichtbestraling, kan er een omgekeerd verschijnsel zijn 10 afhankelijk van de karakteristiek van de anti-reflectie-film, zoals gevormd op de lichtingang of uitgangsopper-vlakken van de optische elementen zoals lens, prisma of plaat, die het optische verlichtingsstelsel 14 of het optische projectiestelsel 8 vormen. De onderhavige uit-15 vinding is ook op deze gevallen van toepassing. De anti-reflectiefilm van deze uitvoeringsvorm omvat afwisselende lagen van Al203 en Si02, terwijl de versterkte reflectiefilm die op elke spiegel is gevormd afwisselende lagen van Ha02 en Si02 bevat.

20 De tijd waarin de variatie van het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 en 8, wanneer deze niet worden bestraald, het bovengenoemde vooraf bepaalde gebied overschrijdt, kan worden bepaald uit de resultaten, getoond in fig. 2 en 3. Derhalve kan de hoofdbesturing 13 de laser 1 25 bekrachtigen gedurende het verstrijken van deze tijd om licht uit te zenden totdat de geïntegreerde licht-hoeveelheid aan de uitgang van de detector 10 een vooraf bepaalde niveau bereikt, zodat het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 en 8 binnen dat gebied kan worden 30 gehouden.

In het geval waarbij het apparaat continu buiten werking wordt gehouden om één of andere reden en het doorlaatvermogen voorbij het vooraf bepaalde gebied gaat, kan een geïntegreerde lichthoeveelheid die tegemoet kan 35 komen aan een dergelijke gelegenheid, van tevoren worden bepaald en de hoofdbesturing 13 kan werken om de laser 1 1007253 < 15 automatisch te verlichten op het moment dat het apparaat hersteld wordt en voor het begin van de werkelijke belich-tingswerking, zodat licht met een noodzakelijke hoeveelheid kan worden aangelegd aan het optische stelsel 7 en 8. De 5 geïntegreerde lichthoeveelheid kan worden bestuurd op basis van het totaal aantal geprojecteerde pulsen.

In deze uitvoeringsvorm wordt gescheiden van de werkelijke belichtingswerking de laser 1 geëxciteerd om licht uit te zenden op een vooraf bepaald tijdsmoment, 10 bijvoorbeeld eenmaal per dag of eenmaal per twee dagen.

In het belichtingsapparaat van fig. 1 wordt de illuminometer 11 bewogen door het X-Y platform 9 naar het bestralingsgebied van het optische projectiestelsel 8, en terwijl de laser 1 wordt bekrachtigd om licht uit te 15 zenden, wordt het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 en 8 gemeten op basis van de uitgangsverhouding tussen de detector 10 en de illuminometer 11. Indien het resultaat van het gemeten doorlaatvermogen buiten het vooraf bepaalde gebied is, zoals beschreven, wordt de 20 lichtbron 1 verlicht in responsie op een signaal uit de hoofdbesturing 13. Zelfs gedurende het uitzenden van het licht kan de uitgangsverhouding tussen de detector 10 en de illuminometer 11 worden gemeten om het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 en 8 te bepalen, zodat de licht-25 emissie van de laser 1 kan worden gestopt door de hoofdbesturing 13 wanneer het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 en 8 een vooraf bepaald niveau bereikt binnen het vooraf bepaalde gebied.

Fig. 4 is een schematisch aanzicht van een con-30 structie van een belichtingsapparaat volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In fig. 4 worden dezelfde verwijzingscijfers als in fig. 1 gebruikt om corresponderende elementen aan te duiden en ter wille van de eenheid zal een uiteenzetting daarvan worden 35 weggelaten.

1007253 · 16

Met het verwijzingscijfer 21 wordt een veldlens aangeduid die een component is van het optische projectie-stelsel. Deze wordt vastgehouden door een veldlens-aandrijfmechanisme 22 en kan worden bewogen in responsie op 5 een signaal uit de hoofdbesturing 13 in de optische asrichting van het optische stelsel 8 om een verandering in projectievergroting van het optische projectiestelsel 8 te corrigeren of te compenseren, of deze op een gewenste waarde in te stellen. Met de verwijzingscijfers 23 en 24 10 wordt een autofocus-detectiestelsel aangeduid voor het detecteren van de hoogte (niveau) van het oppervlak van een fotogevoelig substraat W ten opzichte van de optische asrichting. Dit omvat een verlichtingsstelsel 23 voor het verlichten van het fotogevoelige substraat W en een licht-15 ontvangststelsel 24 voor het ontvangen van licht dat wordt gereflecteerd door het oppervlak van het fotogevoelige substraat W. De hoofdbesturing 13 detecteert de positie van het fotogevoelige substraat W in overeenstemming met de positie van het lichtontvangst en bekrachtigt een Z-20 platform dat is gemonteerd op het X-Y platform 9 in overeenstemming met de positiedetectie, zodat het oppervlak van het fotogevoelige substraat W in overeenstemming wordt gebracht met het beste focusvlak van het optische projectiestelsel 8. Met het verwijzingscijfer 26 is een 25 orgaan voor het voorspellen van een optische karakteristiek aangeduid voor het berekenen van de waarde van de verandering van de optische karakteristiek van het optische projectiestelsel, zoals brandpuntspositie of projectievergroting bijvoorbeeld.

30 Wanneer licht uit de laser 1 het optische projectie stelsel binnenkomt, absorberen lenzen van het optische projectiestelsel 8 een deel van het licht en de temperatuur daarvan stijgt enigszins. Het orgaan 26 voor het voorspellen van een optische karakteristiek voorspelt een 35 verandering in optische karakteristiek van het optisch projectiestelsel 8 uit het meetresultaat van de licht- 1007253 ' 17 hoeveelheid door de detector 10, het apertuurgebied van het maskerblad 6 en de waarde van het doorlaatvermogen van het dradenkruis R.

Fig. 5 toont voorspelde waarden van de verandering 5 van focuspositie wanneer het licht het optische projectie-stelsel binnentreedt. Hoewel de weergegeven grafiek betrekking heeft op de brandpuntpositie, kunnen veranderingen van projectievergroting op soortgelijke wijze worden voorspeld.

Op basis van voorspelling door het orgaan 26 voor 10 het voorspellen van een optische karakteristiek verschaft de hoofdbesturing 13 een aandrijfsignaal aan het veldlens-aandrijfmechanisme 22 met betrekking tot de vergroting om de veldlens te bewegen op een vooraf bepaalde positie langs de optische asrichting om op deze wijze de verandering van 15 projectievergroting van het optische projectiestelsel 8 te compenseren. Met betrekking tot veranderingen in brandpunt-positie werkt de hoofdbesturing 13 om het Z-platform 25 te bewegen in de optische asrichting, zodat het oppervlak van het fotogevoelige substraat W in lijn wordt gebracht met 20 het brandpuntsvlak van het optische projectiestelsel 8, waarvan de positie variabel is met bestraling met licht, terwijl rekening wordt gehouden met een vooraf bepaalde compensatie die moet worden toegevoegd aan de hoogtecom-pensatie zoals gemeten voor het lichtontvangststelsel 24.

25 De hoofbesturing 13 voorspelt de waarde van de verandering van de optische karakteristiek van het optische projectiestelsel 8 samen met het orgaan 26 voor het voorspellen van de optische karakteristiek en in overeenstemming met het resultaat daarvan verschaft de hoofd-30 besturing een compensatie zoals beschreven, corresponderende met de voorspelde waarde aan het autofocusserings-stelsel dat de sensor (23 en 24) omvat. De hoofdbesturing 13 neemt daarbij parameters in aanmerking voor de rekening van de waarde van de verandering, waarbij de para-35 meters de tijdsperiode t van de bestraling van het optische stelsel 7 en 8 met licht, de tijd t' tussen bestralings- 1007253 ' 18 perioden, de uitgang van de detector 10, het apertuurgebied van het maskerblad 6, de hoeveelheid QD van het licht dat wordt geprojecteerd op het optische stelsel 8, zoals kan worden berekend uit het doorlaatvermogen van het draden-5 kruis R of een coëfficiënt Da die bijzonder is voor het gebruikte dradenkruis R kan omvatten.

Uit deze parameters en coëfficiënten die oorspronkelijk worden ingesteld in het apparaat, voorspelt het orgaan 26 voor het voorspellen van een optische karakteris-10 tiek veranderingen van de optische karakteristiek gedurende de herhaling van de lichtprojeetie. De berekening zal derhalve worden uiteengezet onder verwijzing naar een voorbeeld van een verandering AF van de brandpuntspositie van het optische projectiestelsel 8. Deze berekening maakt 15 gebruik van eerste-orde vergelijkingen.

AF = AF1+AF2 AFl = SF.QD.Da.DT AF2 = AF' . exp (-kF-t) waarbij SF een proportionele constante is, QD een parameter 20 is die correspondeert met de totale hoeveelheid licht die gaat door het ketenpatroon, Da een correctiecoëfficiënt is die bijzonder is voor het gebruikte dradenkruis R, DT de verhouding van de tijdsperiode is waarin gedurende de eenheidstijd die wordt gebruikt voor de berekening, de 25 lichtprojectie is gedaan, en kP een parameter is die de thermische geleiding weergeeft van de optische elementen van het optische projectiestelsel 4. AF' is de waarde van de verandering van de brandpuntspositie van het optische projectiestelsel 8, zoals berekend in de vorige eenheids-30 tijd. AFl is de waarde van de verandering van de brandpuntspositie per eenheidstijd, te wijten aan waterabsorptie van het optische projectiestelsel 8, en AF2 is de waarde van de verandering van het brandpuntsvlak van het optische projectiestelsel per eenheidstijd, te wijten aan de warmte-35 afgifte daaruit. AF2 kan worden uitgedrukt in termen van lineaire koppeling van een aantal termen.

1007253«· 19

Berekening door het orgaan 26 voor het voorspellen van een optische karakteristiek wordt bij herhaling gedaan op eenheidstijdperioden en de waarde van de verandering van de brandpuntspositie van het optische projectiestelsel 8 5 dat wordt gedetecteerd door berekening varieert langs een omhullende curve die wordt weergegeven door een functie van een natuurlijk logaritme zoals getoond in fig. 5.

Correctie van de projectievergroting van het optische projectiestelsel 8 kan geschieden op een andere 10 wijze dan door het aandrijforgaan 22 voor het bewegen van de veldlens 21. Bijvoorbeeld kan gebruik worden gemaakt van ten minste (i) aandrijforganen voor het bewegen van het dradenkruis R in de optische asrichting, in het geval waarbij het optische projectiestelsel 8 niet telecentrisch is 15 op de lichtingangszijde, of (ii) drukveranderingsorganen voor het veranderen van de druk van een ruimte (ingesloten ruimte) tussen een paar lenzen van het optische projectiestelsel 8, of (iii) golflengte-veranderingsorganen voor het veranderen van de emissiegolflengte van de excimeerlaser 20 (lichtbron) 1.

Correctie van de beeldpositie van het patroon van het dradenkruis R via het optische projectiestelsel 8, dat wil zeggen van de brandpuntspositie, kan geschieden op een andere wijze dan door het bewegingsorgaan voor het bewegen 25 van het fotogevoelige substraat W in de optische asrichting van het optische projectiestelsel 8. Bijvoorbeeld kan de correctie worden uitgevoerd met gebruikmaking van ten minste (i) drukveranderingsorganen voor het veranderen van de druk van een ruimte (gesloten ruimte) tussen een paar 30 lenzen van het optische projectiestelsel 8, of (ii) golf-lengteveranderingsorganen voor het veranderen van de emissiegolflengte van de excimeerlaser 1.

Hoewel de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 beschreven zijn onder verwijzing naar een voorbeeld van een 35 belichtingsapparaat van het projectietype is de onderhavige uitvinding eveneens toepasbaar op andere belichtings- 1007253 - 20 apparaten, zoals belichtingsapparaten van het nabijheids-type of contacttype, die lenzen omvatten met lichtingang-en uitgangsoppervlakken die zijn voorzien van anti-reflectiefilms, waarbij soortgelijke problemen aanwezig 5 zijn.

Voorts kan, hoewel in de uitvoeringsvormen van fig. 1 - 5 de geïntegreerde lichthoeveelheid wordt gemeten gedurende het belichtingsproces door gebruik te maken van de bundelsplitser 5 en de detector 10 en de belichtings-10 hoeveelheid besturing naar het fotogevoelige substraat W wordt gedaan op basis van de meting, de belichtings-hoeveelheid besturing worden gedaan door het bestralen van het fotogevoelige substraat met een bepaald aantal licht-pulsen uit de excimeerlaser 1.

15 Voorts wordt in de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 het doorlaatvermogen van het optische stelsel constant gehouden. Dit gebeurt omdat het fotogevoelige substraat kan worden belicht met de juiste belichtingshoeveelheid, mits ten minste het doorlaatvermogen van het optische stelsel 7 20 en 8 in wezen constant wordt gehouden. De constructie kan natuurlijk zodanig worden opgesteld dat het doorlaatvermogen van een stelsel dat het optische verlichtings-stelsel en het optische projectiestelsel 8 omvat, gestuurd wordt en in wezen constant wordt gehouden. In de praktijk 25 is in dat geval de karakteristiek van de verandering van het doorlaatvermogen van een dergelijk stelsel als geheel gelijk aan hetgeen is getoond in fig. 2 of 3. In de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 wordt derhalve het doorlaatvermogen van het stelsel dat het optische verlichtings-30 stelsel en het optische projectiestelsel 8 omvat, in wezen constant gehouden.

Vervolgens zal een uitvoeringsvorm van een inrichtingsvervaardigingswerkwijze worden beschreven, die gebruikmaakt van een belichtingsapparaat zoals in het 35 bovenstaande beschreven.

1007253-« 21

Fig. 6 is een stroomschema van de werkwijze voor het vervaardigen van micro-inrichtingen zoals halfgeleider chips (bijvoorbeeld geïntegreerde ketens of LSI inrichtingen) , vloeibaar-kristalpanelen of ladingoverhevelings-5 elementen (CCDs) bijvoorbeeld. Stap 1 is een ontwerpproces voor het ontwerpen van een keten van een halfgeleider-inrichting. Stap 2 is een proces voor het maken van een masker op basis van het ketenpatroonontwerp. Stap 3 is een proces voor het vervaardigen van een wafel met gebruik-10 making van een materiaal zoals silicium. Stap 4 is een wafelproces dat pré-proces wordt genoemd, waarbij met gebruikmaking van het aldus vervaardigde masker en wafel, ketens praktisch worden gevormd op de wafel door middel van lithografie. Stap 5 die hierop volgt is een montagestap die 15 post-proces wordt genoemd, waarbij de wafel die is vervaardigd door stap 4 wordt gevormd tot halfgeleider-chips. Deze stap omvat een montage- (chipcontactering) proces en een verpakkings- (chipafdichting) proces. Stap 6 is een inspectiestap waarbij controle op de werking, 20 duurzaamheid enz. worden uitgevoerd voor de halfgeleider-inrichtingen die worden verschaft door stap 5. Met deze processen worden halfgeleiderinrichting voltooid en worden ze getransporteerd (stap 7).

Fig. 7 is een stroomschema en toont details van het 25 wafelproces. Stap 11 is een oxidatieproces voor het oxideren van het oppervlak van een wafel. Stap 12 is een CVD proces voor het vormen van een isolerende film op het wafeloppervlak. Stap 13 is een elektrodevormingsproces voor het vormen van elektrode op de wafel door opdamping. Stap 30 14 is een ionenimplanteringsproces voor het implanteren van ionen op de wafel. Stap 15 is een resistproces voor het aanleggen van een resist (fotogevoelig materiaal) op de wafel. Stap 16 is een belichtingsproces voor het door belichting printen van het ketenpatroon op het masker op de 35 wafel via het in het bovenstaande beschreven belichtings-apparaat. Stap 17 is een ontwikkelingsproces voor het 1007253 * 22 ontwikkelen van de belichte wafel. Stap 18 is een etsproces voor het verwijderen van andere delen dan het ontwikkelde resistbeeld. Stap 19 is een resistseparatieproces voor het separeren van het resistmateriaal dat achterblijft op de 5 wafel na te zijn onderworpen aan het etsproces. Door deze processen te herhalen worden ketenpatronen boven elkaar gevormd op de wafel.

Met deze processen kunnen micro-inrichtingen met hoge dichtheid worden vervaardigd.

10 Volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zoals in het bovenstaande beschreven kan het doorlaatvermogen van een optisch verlichtingsstelsel of een optisch projectiestelsel in wezen constant worden gehouden gedurende het belichtingsproces van een fotogevoelig 15 substraat. Derhalve kan een fotogevoelig substraat zoals een wafel worden belicht met de juiste belichtingswaarde. Dit is in het bijzonder effectief voor een belichtings-apparaat of een inrichtingsvervaardigingswerkwijze dat als lichtbron gebruik maakt van een ultraviolette laser zoals 20 een KrF excimeerlaser of een ArF excimeerlaser, die puls-licht met grote intensiteit uitzendt. Ook is er een bijkomend voordeel dat de niet-uniformiteit van de verlichting op het oppervlak dat moet worden belicht klein kan worden gemaakt.

25 Hoewel de uitvinding is beschreven onder verwijzing naar de hierbij weergegeven constructies, is de uitvinding niet beperkt tot de weergegeven details en de aanvrage is bedoeld om dergelijke modificaties of veranderingen te omvatten die binnen de doeleinden van de verbeteringen of 30 de beschermingsomvang van de aangehechte conclusies vallen.

1007253·

Claims

1. Belichtingsapparaat voor het belichten in een belichtingsproces van een voorwerp met licht door een optisch stelsel; met het kenmerk, dat organen aanwezig zijn voor het 5 constant houden van de doorlaatfactor voor het bestralen van het optische stelsel met licht vóór het belichtingsproces, zodat een doorlaatfactor van een deel of het geheel van het optisch stelsel in wezen onveranderd is als gevolg van het belichtingsproces.

2. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het optisch stelsel een optisch verlichtingsstelsel omvat voor het verlichten van een patroon van een dradenkruis met licht uit een lichtbron, en een optisch projectiestelsel voor het projecteren van een beeld van het patroon van het 15 dradenkruis op een substraat met licht uit het patroon.

3. Apparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel optische elementen omvat met anti-reflectiefilms, die gevormd zijn op hun lichtingangs- en uitgangsoppervlakken.

4. Apparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel een reflectiespiegel omvat met een versterkte reflectiefilm.

5. Apparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat zowel het optische verlichtingsstelsel als het optische 25 projectiestelsel optische elementen omvatten met anti-reflectiefilms die zijn gevormd op hun lichtingangs- en uitgangsoppervlakken.

6. Apparaat volgens conclusie 3 of 5, met het kenmerk, dat de optische elementen lenselementen omvatten.

7. Apparaat volgens één der conclusies 2-6, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel licht-verdelingsorganen omvat voor het verdelen van licht vanuit de lichtbron, en dat het apparaat voorts omvat foto- 100 '2 0 3 elektrische omzettingsorganen voor het ontvangen van een deel van het licht uit de lichtbron, zoals verschaft door het lichtverdelingsorgaan, en belichtingswaarde-stuur-organen voor het detecteren en regelen van de waarde van de 5 belichting van een substraat op basis van een uitgang van het foto-elektrische omzettingsorgaan.

8. Apparaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de organen voor het handhaven van het doorlaatvermogen het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het licht- 10 verdelingsorgaan en het substraat in wezen constant houdt.

9. Apparaat volgens conclusie 7, dat het apparaat voorts organen omvat voor het meten van het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat.

10. Apparaat volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de organen voor het meten van het doorlaatvermogen het foto-elektrische omzettingsorgaan omvatten evenals een tweede foto-elektrisch omzettingsorgaan met ten minste een lichtontvangstdeel dat is aangebracht op het substraat-20 vasthoudorgaan voor het vasthouden van het substraat en dat bewogen kan worden, en dat het foto-elektrische omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrische omzettingsorgaan een foto-elektrische omzetting uitvoeren van licht dat daarop valt, terwijl het tweede foto-elektrisch 25 omzettingsorgaan is opgesteld tegenover een lichtuitgangs-oppervlak van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, waarbij de verhouding van de uitgangen van het foto-elektrische omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrische omzettingsorgaan wordt 30 berekend en waarbij het doorlaatvermogen wordt bepaald op basis van de berekende uitgangsverhouding.

11. Apparaat volgens één der conclusies 8-10, met het kenmerk, dat de organen voor het handhaven van het doorlaatvermogen het doorlaatvermogen van een optisch 35 stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat in wezen constant houden door licht te projecteren vanuit 1007253 de lichtbron naar het optische stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat.

12. Apparaat volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat bij het voorspellen van het doorlaatvermogen van een 5 optisch stelsel tussen het verdelingsorgaan en het substraat op basis van een uitgang van het foto-elektrische omzettingsorgaan licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het verdelingsorgaan en het substraat, gescheiden van een praktische belichtingswerking 10 om op deze wijze het doorlaatvermogen tussen het licht- verdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde in te stellen.

13. Apparaat volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de waarde van de verandering van het doorlaatvermogen 15 van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat wordt voorspeld op basis van een uitgang van het foto-elektrische omzettingsorgaan en van tijdinformatie, waarbij, wanneer de waarde van de verandering van het doorlaatvermogen een vooraf bepaalde waarde overschrijdt, 20 een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, gescheiden van een praktische belichtingswerking en op deze wijze het doorlaatvermogen van het optisch stelsel tussen het licht-25 verdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde instelt.

14. Apparaat volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd met een zekere periodiciteit 30 naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat en op deze wijze in wezen het doorlaatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat constant houdt.

15. Apparaat volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat 35 de vooraf bepaalde periodiciteit correspondeert met een periode van één of twee dagen. 1007253

16. Apparaat volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat meet, waarbij, wanneer de 5 gemeten waarde buiten een vooraf bepaald gebied is, een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit een lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat, gescheiden van een praktische belichtingswerking, en op deze wijze het 10 doorlaatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat instelt op een gewenste waarde.

17. Apparaat volgens één der conclusies 11 - 15, met het kenmerk, dat vóór een praktische belichtingswerking een 15 vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat en op deze wijze het doorlaatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelinsgorgaan en het substraat instelt op een 20 gewenste waarde.

18. Apparaat volgens één der conclusies 11 - 17, met het kenmerk, dat het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat een optisch projectie-stelsel omvat voor het projecteren van een patroon van het 25 masker op het substraat.

19. Apparaat volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het apparaat voorts omvat correctieorganen voor het projecteren van licht uit de lichtbron naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat 30 en op deze wijze een verandering in optische karakteristiek die wordt voortgebracht in het optische projectiestelsel compenseert.

20. Apparaat volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het correctieorgaan een orgaan omvat voor het voorspellen 35 van de waarde van een verandering van de optische karakteristiek op een vooraf bepaalde tijd en instelorganen voor 1007253 het instellen van het apparaat in overeenstemming met de voorspelde waarde van de verandering.

21. Apparaat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de optische karakteristiek een projectievergroting van het 5 optische projectiestelsel omvat en dat het instelorgaan ten minste omvat: (i) organen voor het bewegen van een lenselement van het optisch projectiestelsel of het masker in een optische asrichting van het optische projectiestelsel, of 10 (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk tussen de lenzen van het optische projectiestelsel, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van het licht uit de lichtbron.

22. Apparaat volgens conclusie 20 of 21, met het 15 kenmerk, dat de optische karakteristiek een beeldpositie omvat van het maskeropatroon door het optische projectiestelsel, en dat het instelorgaan ten minste omvat: (i) organen voor het bewegen van het substraat in een optische asrichting van het optische projectiestelsel, 20 of (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk tussen de lenzen van het optische projectiestelsel, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van het licht uit de lichtbron.

23. Apparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het orgaan voor het constant houden van de doorlaatfactor licht projecteert naar het optisch stelsel vóór het belichtingsproces, zodat een transmissiefactor van het gehele optische stelsel dat het optische 30 verlichtingsstelsel en het optische projectiestelsel omvat, in wezen onveranderd is als gevolg van het belichtingsproces.

24. Apparaat volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel een reflectiespiegel omvat 35 met een versterkte reflectiefilm. 1007253 stelsel optische elementen omvatten met anti-reflectie-films, die zijn gevormd op hun lichtingangs- en uitgangs-oppervlakken.

26. Apparaat volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat 5 de optische elementen lenselementen omvatten.

27. Apparaat volgens één der conclusies 23 tot 26, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel licht-verdelingsorganen omvat voor het verdelen van licht uit een lichtbron, en dat het apparaat voorts foto-elektrische 10 omzettingsorganen omvat voor het ontvangen van een deel van het licht uit de lichtbron zoals verschaft door het licht-verdelingsorgaan, en belichtingswaarde- stuurorgaan voor het detecteren en sturen van de waarde van de belichting van het substraat op basis van een uitgang van het foto-15 elektrische omzettingsorgaan.

28. Apparaat volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat het apparaat voorts organen omvat voor het meten van het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het licht-verdelingsorgaan en het substraat.

29. Apparaat volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen het foto-elektrische omzettingsorgaan omvat evenals een tweede foto-elektrische omzettingsorgaan met ten minste een licht-ontvangstdeel dat wordt verschaft op een substraat -25 vasthoudorgaan, voor het vasthouden van het suibstraat en dat beweegbaar is, waarbij het foto-elektrische omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrische omzettingsorgaan een foto-elektrische omzetting uitvoeren van licht dat daarop valt, terwijl het tweede foto-elektrische omzettingsorgaan 30 is aangebracht tegenover een lichtuitgangsoppervlak van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, en dat een verhouding van de uitgangen van het foto-elektrisch omzettingsorgaan en het tweede foto-elektrische omzettingsorgaan wordt berekend en dat het 35 doorlaatvermogen wordt bepaald op basis van de berekende uitgangsverhouding. 1007253

30. Apparaat volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat tijdens het voorspellen van het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat op basis van een uitgang van het foto-elektrisch 5 omzettingsorgaan licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat gescheiden van een praktische belichtings-werking om op deze wijze het doorlaatvermogen tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat op een gewenste 10 waarde in te stellen.

31. Apparaat volgens conclusie 27 of 28, met het kenmerk, dat een waarde van de verandering van het doorlaatvermogen van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat wordt voorspeld op basis 15 van een uitgang van het foto-elektrische omzettingsorgaan en van tijdinformatie, waarbij, wanneer de waarde van de verandering van het doorlaatvermogen een vooraf bepaalde waarde overschrijdt, een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch 20 stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, gescheiden van een praktische belichtingswerking en op deze wijze het doorlaatvermogen van het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat instelt op een gewenste waarde.

32. Apparaat volgens conclusie 27 of 28, met het kenmerk, dat een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd met een zekere periodiciteit naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het doorlaatvermogen van 30 het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat in wezen constant te houden.

33. Apparaat volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de vooraf bepaalde periodiciteit correspondeert met een periode van één of twee dagen.

34. Apparaat volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen, het 1007253

34. Apparaat volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat het orgaan voor het meten van het doorlaatvermogen, het doorlaatvermogen meet van een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, waarbij, wanneer de 5 gemeten waarde buiten een vooraf bepaald gebied ligt, een vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat, gescheiden van een praktische belichtingswerking, en op deze wijze het door- 10 laatvermogen van het optische stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde instelt.

35. Apparaat volgens één der conclusies 27 - 34, met het kenmerk, dat vóór een praktische belichtingswerking een 15 vooraf bepaalde hoeveelheid licht uit de lichtbron wordt geprojecteerd naar een optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat om op deze wijze het doorlaatvermogen van het optisch stelsel tussen het lichtverdelingsorgaan en het substraat op een gewenste waarde in 20 te stellen.

36. Apparaat volgens één der conclusies 27 - 35, met het kenmerk, dat het apparaat voorts correctieorganen omvat voor het corrigeren van een verandering in optische karakteristiek die wordt voortgebracht door het optisch 25 projectiestelsel vanwege de bestraling van het optische projectiestelsel met licht uit de lichtbron.

37. Apparaat volgens conclusie 36, met het kenmerk, dat het correctieorgaan organen omvat voor het voorspellen van een waarde van de verandering van de optische karakteris- 30 tiek op een vooraf bepaalde tijd en instelorganen voor het instellen van het apparaat in overeenstemming met de voorspelde waarde van de verandering.

38. Apparaat volgens conclusie 37, met het kenmerk, dat de optische karakteristiek een projectievergroting omvat 35 van het optische projectiestelsel en dat het instelorgaan ten minste omvat: 1007253 (i) organen voor het bewegen van een lenselement van het optische projectiestelsel of het masker in een optische asrichting van het optische projectiestelsel, of (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk 5 tussen de lenzen van het optische projectiestelsel, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van licht uit de lichtbron.

39. Apparaat volgens conclusie 37 of 38, met het kenmerk, dat de optische karakteristiek een beeldpositie 10 omvat van het maskerpatroon door het optisch projectiestelsel en dat het instelorgaan ten minste omvat: (i) organen voor het bewegen van het substraat in een optische asrichting van het optische projectiestelsel, of 15 (ii) organen voor het veranderen van de luchtdruk tussen de lenzen van het optische projectiestelsel, of (iii) organen voor het veranderen van de golflengte van licht uit de lichtbron.

40. Apparaat volgens één der conclusies 1 - 39, met het 20 kenmerk, dat het apparaat een excimeerlaser omvat als lichtbron voor de belichtingswerking.

41. Apparaat volgens conclusie 40, met het kenmerk, dat de excimeerlaser een KrF excimeerlaser of een ArF excimeerlaser omvat.

42. Apparaat volgens één der conclusies 2 - 41, met het kenmerk, dat het optisch verlichtingsstelsel dient om een sleuf-vormig verlichtingsgebied te bepalen met een breedte die kleiner is dan de breedte van het gehele patroon van het over te dragen masker, en dat het masker en het 30 substraat worden gescand met betrekking tot het optisch verlichtingsstelsel in een richting die loodrecht staat op de lengterichting van het sleuf-vormige verlichtingsgebied waardoor het gehele maskerpatroon wordt overgedragen op het substraat.

43. Apparaat volgens één der conclusies 2 - 41, met het kenmerk, dat het optische verlichtingsstelsel dient om een • 1007253 verlichtingsgebied te bepalen met dezelfde grootte als het gehele patroon van het over te dragen masker.

44. Inrichtingsvervaardigingswerkwijze, met het kenmerk, dat deze een proces omvat van het overdragen van een 5 inrichtingspatroon naar een substraat onder gebruikmaking van een belichtingsapparaat volgens één der conclusies 1-43. 1007253