特許 5922838 リソグラフィ装置用の回転フレームおよび投影システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5922838

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月24日

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置用の回転フレームおよび投影システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20160510BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

【請求項の数】17

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2015-504883(P2015-504883)

(86)(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公表番号】特表2015-516681(P2015-516681A)

(43)【公表日】2015年6月11日

(86)【国際出願番号】EP2013051800

(87)【国際公開番号】WO2013152877

(87)【国際公開日】20131017

【審査請求日】2014年12月10日

(31)【優先権主張番号】61/622,922

(32)【優先日】2012年4月11日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100134256

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 武司

(72)【発明者】

【氏名】ブリーケル、アルノ

(72)【発明者】

【氏名】キャステンミラー、トマス

(72)【発明者】

【氏名】デ ヤーハー、ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ムルダー、ハイネ

(72)【発明者】

【氏名】ツァール、コーエン

(72)【発明者】

【氏名】カデー、テオドルス ペトルス マリア

(72)【発明者】

【氏名】フィリップス、ダニー

(72)【発明者】

【氏名】ベーレンス、リュート

(72)【発明者】

【氏名】ティメルマンス、ローヘル

【審査官】 赤尾 隼人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１０４１７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１９１０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−００５０１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４；９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームであって、
前記軸に沿って穴を備えるシャフトと、
前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成され、前記軸に沿って前記穴を備えるフランジと、
を備え、
前記フランジは前記シャフトの上部と下部との間に配置され、回転中に、前記上部によって前記フランジに作用するモーメントが、前記下部によって前記フランジに作用するモーメントと反対向きかつ実質的に同等であるように、前記上部および前記下部が構成されることを特徴とする回転フレーム。

【請求項2】

前記上部の断面が前記下部の断面と異なることを特徴とする請求項１に記載の回転フレーム。

【請求項3】

前記上部の断面が前記下部の断面と一致することを特徴とする請求項１に記載の回転フレーム。

【請求項4】

軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームであって、
前記軸に沿って穴を備えるシャフトと、
前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成され、前記軸に沿って前記穴を備えるフランジと、
を備え、
回転中に、前記フランジの軸方向の一側面上のシャフト部分が該フランジに実質的にモーメントを与えないことを特徴とする回転フレーム。

【請求項5】

軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームであって、
前記軸に沿って穴を備えるシャフトと、
前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成され、前記軸に沿って前記穴を備えるフランジと、
を備え、
前記フランジは、前記シャフトの軸方向の中間部に面する凹部または突出リムを前記フランジの表面に有することを特徴とする回転フレーム。

【請求項6】

軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームであって、
前記軸に沿って穴を備えるシャフトと、
前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成され、前記軸に沿って前記穴を備えるフランジと、
を備え、
前記フランジは、該フランジよりも柔軟性の高いコネクタによって前記シャフトに接続されることを特徴とする回転フレーム。

【請求項7】

前記コネクタは前記フランジよりも細いことを特徴とする請求項６に記載の回転フレーム。

【請求項8】

前記フランジは、回転中に前記コネクタが曲がるように前記コネクタによって前記シャフトに接続されることを特徴とする請求項６または７に記載の回転フレーム。

【請求項9】

回転中に、前記フランジの前記軸に沿った位置が回転速度の変化に対して実質的に一定となるようにコネクタが曲がるように構成されることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の回転フレーム。

【請求項10】

前記コネクタは、前記シャフトへの接続点から該シャフトの軸方向の中間部に向けて延びるシャフト接続部を有することを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の回転フレーム。

【請求項11】

前記コネクタは、該コネクタが前記シャフトに接続される位置よりも前記シャフトの軸方向の中間部に近い位置で前記フランジに接続されることを特徴とする請求項１０に記載の回転フレーム。

【請求項12】

前記コネクタは、前記フランジへの接続点から前記シャフトの軸方向の中間部に向けて延びるフランジ接続部を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の回転フレーム。

【請求項13】

前記フランジは、前記軸から距離Ｒ_０にある内縁と、前記軸から距離Ｒ_１にある外縁とを有し、前記内縁は前記穴により定められ、前記フレームに隣接する前記シャフトの部分は、前記軸から距離Ｒ_２にある内縁と、前記軸から距離Ｒ_３にある外縁とを有し、前記内縁は前記穴により定められ、Ｒ_０とＲ_１の積が、Ｒ_２とＲ_３の積と最大で１０％だけ異なることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の回転フレーム。

【請求項14】

Ｒ_０とＲ_１の積がＲ_２とＲ_３の積と実質的に等しいことを特徴とする請求項１３に記載の回転フレーム。

【請求項15】

前記フランジは、前記シャフトによって作用するモーメントから少なくとも部分的に分離されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の回転フレーム。

【請求項16】

前記穴は、アクチュエータおよび／またはベアリング用の空間を確保するために設けられていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の回転フレーム。

【請求項17】

ターゲット上に放射ビームを投影するように構成された投影システムであって、
接線方向および径方向を規定する軸の周りに回転するように構成された請求項１から１６のいずれかに記載の回転フレームであって、接線方向または径方向のみに放射ビームを合焦させるように構成されたレンズを保持する回転フレームと、
接線方向または径方向の他方のみに放射ビームを合焦させるように構成された実質的に静止したレンズを有する静止部と、を備えることを特徴とする投影システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１２年４月１１日に出願された米国特許仮出願第６１／６２２，９２２号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、回転フレーム、リソグラフィ装置、投影システム、放射の合焦方法、およびデバイス製造方法に関する。

【背景技術】

【0003】

リソグラフィ装置または露光装置は、所望のパターンを基板に、または基板の部分に与える機械である。装置は例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、微細形状を備えるその他のデバイス又は構造の製造に用いられる。従来のリソグラフィ装置または露光装置においては、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣやフラットパネルディスプレイ、その他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用されることがある。このパターンは例えば、（例えばシリコンウェーハまたはガラスプレート等の）基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により、基板（の部分）へと転写される。

【0004】

パターニングデバイスを使用して、回路パターンではなく例えばカラーフィルタのパターンやドットのマトリックス状配列などの他のパターンを生成する場合もある。従来のマスクに代えて、パターニングデバイスは、回路パターンまたはその他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な素子の配列を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような「マスクレス」方式では従来のマスクを使用する方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを準備したり変更したりできるという利点がある。

【0005】

故に、マスクレスシステムはプログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別制御可能素子のアレイを使用して所望のパターンが与えられたビームを形成するよう（例えば電子的に、または光学的に）プログラムされている。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、グレーティングライトバルブアレイ、自発光型コントラストデバイスなどがある。ターゲット（例えば基板）上に投影される放射のスポットを例えば移動させるか、またはターゲット（例えば基板）から離れて、例えば放射ビームアブソーバに放射ビームを断続的に偏向するように構成された電気−光偏光器から、プログラマブルパターニングデバイスを形成することも可能である。このような装置ではいずれも、放射ビームは連続的である。

【発明の概要】

【0006】

マスクレスリソグラフィ装置または露光装置には、例えば、基板のターゲット部分にパターンを形成することが可能な光学カラム（optical column）が設けられてもよい。光学カラムには、ビームを発するように構成された自発光型コントラストデバイスと、ターゲット上にビームの少なくとも一部を投影するように構成されうた投影システムと、が設けられてもよい。この装置には、基板に対して光学カラムまたはその一部を移動させるアクチュエータが設けられてもよい。例えば、光学カラムまたはその一部の移動によって、基板に対してビームを移動することができる。ビームの移動中に、自発光型コントラストデバイスのオンオフを切り替えることによって、基板上にパターンを形成することができる。

【0007】

（例えば基板の）ターゲット上に放射ビームをプリントする精度を例えば改善することが望ましい。

【0008】

本発明の一実施形態によると、軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームが提供される。回転フレームは、シャフトと、前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成されたフランジと、を備える。前記フランジは前記シャフトの上部と下部との間に配置される。回転中に、前記上部によって前記フランジに作用するモーメントが、前記下部によって前記フランジに作用するモーメントと反対向きかつ実質的に同等であるように、前記上部および前記下部が構成される。

【0009】

本発明の一実施形態によると、軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームが提供される。回転フレームは、シャフトと、前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成されたフランジと、を備える。回転中に、前記フランジの軸方向の一側面上のシャフト部分が該フランジに実質的にモーメントを与えない。

【0010】

本発明の一実施形態によると、軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームが提供される。回転フレームは、シャフトと、前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成されたフランジと、を備える。前記フランジは、前記シャフトの軸方向の中間部に面する凹部または突出リムを前記フランジの表面に有する。

【0011】

本発明の一実施形態によると、軸周りに回転するように構成された、リソグラフィ装置で使用する回転フレームが提供される。回転フレームは、シャフトと、前記軸に対してある角度で径方向外側に延び、レンズを保持するように構成されたフランジと、を備える。前記フランジは、該フランジよりも柔軟性の高いコネクタによって前記シャフトに接続される。

【0012】

本発明の一実施形態によると、ターゲット上に放射ビームを投影するように構成された投影システムが提供される。投影システムは、接線方向および径方向を規定する軸の周りに回転するように構成された回転フレームを備える。回転フレームは、接線方向または径方向のみに放射ビームを合焦させるように構成されたレンズを保持する。投影システムは、接線方向または径方向の他方のみに放射ビームを合焦させるように構成された実質的に静止したレンズを有する静止部をさらに備える。

【0013】

本発明の一実施形態によると、リソグラフィ装置を使用してターゲット上に放射ビームを合焦させる方法が提供される。この方法は、回転フレームによって保持されたレンズとともに、軸周りに回転するように構成された回転フレームの接線方向または径方向のみに放射ビームを合焦させ、実質的に静止したレンズによって接線方向または径方向の他方のみに放射ビームを合焦させることを含む。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。対応する参照符号は各図面において対応する部分を指し示す。

【0015】

【図1】本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分を示す図である。

【0016】

【図2】本発明のある実施の形態に係る図１のリソグラフィ装置または露光装置の部分の上面図である。

【0017】

【図3】本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置または露光装置の部分を高度に概略的に示す斜視図である。

【0018】

【図4】本発明のある実施の形態に係り、ターゲット上への図３に係る装置による投影を示す概略上面図である。

【0019】

【図5】本発明の一実施形態の一部の断面図である。

【0020】

【図6】本発明の一実施形態に係る回転フレームの模式図である。

【0021】

【図7】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0022】

【図8】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0023】

【図9】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0024】

【図10】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0025】

【図11】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0026】

【図12】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【0027】

【図13】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0028】

【図14】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0029】

【図15】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0030】

【図16】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0031】

【図17】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0032】

【図18】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0033】

【図19】本発明の一実施形態に係る投影システムの一部の模式図である。

【0034】

【図20】本発明の一実施形態に係る回転フレームの一部の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明のある実施の形態は、プログラマブルパターニングデバイスを含んでもよい装置に関連し、当該デバイスは例えば自発光型コントラストデバイスのアレイからなることがある。こうした装置に関する更なる情報は国際公開第２０１０／０３２２２４号、米国特許出願公開第２０１１−０１８８０１６号、米国特許出願第６１／４７３６３６号、米国特許出願第６１／５２４１９０号を参照してもよく、この全体が本明細書に援用される。しかしながら、例えば上述したものを含む任意の形態のプログラマブルパターニングデバイスとともに本発明の一実施形態を使用してもよい。

【0036】

図１は、リソグラフィ装置または露光装置の部分の概略側断面図を概略的に示す。この実施形態においては、装置は、後述するようにＸＹ面で実質的に静止した個別制御可能素子を有するが、そうである必要はない。装置１は、基板を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、を備える。基板は、レジストで被覆された基板であってもよい。ある実施の形態においては、基板はウェーハである。ある実施の形態においては、基板は多角形（例えば矩形）の基板である。ある実施の形態においては、基板はガラスプレートである。ある実施の形態においては、基板はプラスチック基板である。ある実施の形態においては、基板は箔である。ある実施の形態においては、装置は、ロールトゥロール製造に適する。

【0037】

装置１は、複数のビームを発するよう構成されている複数の個別に制御可能な自発光型コントラストデバイス４をさらに備える。ある実施の形態においては、自発光型コントラストデバイス４は、例えば放射発光ダイオード（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ））である放射エミッタ、または、レーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）である。ある実施の形態においては、個別制御可能素子４の各々は青紫レーザダイオード（例えば、三洋の型式番号DL-3146-151）である。こうしたダイオードは、三洋、日亜、オスラム、ナイトライド等の企業により供給される。ある実施の形態においては、ダイオードは、例えば約３６５ｎｍまたは約４０５ｎｍの波長を有するＵＶ放射を発する。ある実施の形態においては、ダイオードは、０．５ｍＷないし２５０ｍＷの範囲から選択される出力パワーを提供することができ、選択的に少なくとも５０ｍＷの出力パワーを提供することができる。ある実施の形態では、自発光型コントラストデバイス４を有してもよいデバイス６０の出力パワーは２５０ｍＷよりも大きい。ある実施の形態においては、レーザダイオードの（むき出しのダイの）サイズは、１００μｍないし８００μｍの範囲から選択される。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、０．５μｍ^２ないし５μｍ^２の範囲から選択される発光領域を有する。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、５度ないし４４度の範囲から選択される発散角を有する。ある実施の形態においては、それらのダイオードは、合計の明るさを約６．４×１０^８Ｗ／（ｍ^２・ｓｒ）以上にするための構成（例えば、発光領域、発散角、出力パワーなど）を有する。

【0038】

自発光型コントラストデバイス４は、フレーム５に配設されており、Ｙ方向に沿って及び／またはＸ方向に沿って延在してもよい。１つのフレーム５が図示されているが、装置は、図２に示すように複数のフレーム５を有してもよい。フレーム５には更に、レンズ１２が配設されている。フレーム５、従って、自発光型コントラストデバイス４及びレンズ１２はＸＹ面内で実質的に静止している。フレーム５、自発光型コントラストデバイス４、及びレンズ１２は、アクチュエータ７によってＺ方向に移動されてもよい。それに代えて又はそれとともに、レンズ１２はこの特定のレンズに関係づけられたアクチュエータによってＺ方向に移動されてもよい。任意選択として、各レンズ１２にアクチュエータが設けられていてもよい。

【0039】

自発光型コントラストデバイス４はビームを発するよう構成されていてもよく、投影系１２、１４、１８はそのビームを例えば基板の目標部分に投影するよう構成されていてもよい。自発光型コントラストデバイス４及び投影系が光学コラムを形成する。装置１は、光学コラム又はその一部を基板に対して移動させるためのアクチュエータ（例えばモータ）１１を備えてもよい。フレーム８には視野レンズ１４及び結像レンズ１８が配設されており、そのアクチュエータを用いてフレーム８は回転可能であってもよい。視野レンズ１４と結像レンズ１８との結合が可動光学系９を形成する。使用時においては、フレーム８は自身の軸１０まわりを、例えば図２に矢印で示す方向に、回転する。フレーム８は、アクチュエータ（例えばモータ）１１を使用して軸１０まわりに回転させられる。また、フレーム８はモータ７によってＺ方向に移動されてもよく、それによって可動光学系９が基板テーブル２に対し変位させられてもよい。

【0040】

内側にアパーチャを有するアパーチャ構造１３がレンズ１２の上方でレンズ１２と自発光型コントラストデバイス４との間に配置されてもよい。アパーチャ構造１３は、レンズ１２、それに関連する自発光型コントラストデバイス４、隣接するレンズ１２および自発光型コントラストデバイス４の回折効果を限定することができる。

【0041】

図示される装置は、フレーム８を回転させると同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、使用されてもよい。自発光型コントラストデバイス４は、レンズ１２、１４、１８が互いに実質的に整列されたときこれらのレンズを通じてビームを放つことができる。レンズ１４、１８を移動させることによって、例えば基板上でのビームの像が基板の一部分を走査する。同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、自発光型コントラストデバイス４の像にさらされる基板１７の当該部分も移動する。光学コラム又はその一部の回転を制御し、自発光型コントラストデバイス４の強度を制御し、かつ基板速度を制御するコントローラにより自発光型コントラストデバイス４の「オン」と「オフ」とを高速に切り替える制御をすることによって（例えば、「オフ」であるとき出力がないか、しきい値を下回る出力を有し、「オン」であるときしきい値を上回る出力を有する）、所望のパターンを基板上のレジスト層に結像することができる。

【0042】

図１に示すコントローラ５００は、リソグラフィ装置の全体動作を制御し、特に本明細書で説明するプロセスを実行する。コントローラ５００は、中央処理ユニットおよび揮発性および／または不揮発性ストレージを有する適切にプログラミングされた汎用コンピュータとして具現化することができる。選択的に、コンピュータは、キーボードおよびスクリーンなどの一つ以上の入出力デバイス、一つ以上のネットワーク接続、および／またはリソグラフィ装置の様々な部分への一つ以上のインタフェースを備えてもよい。制御コンピュータとリソグラフィ装置の間の一対一の対応関係が必ずしも必要ではないことが理解されよう。一実施形態では、一つのコンピュータが複数のリソグラフィ装置を制御することができる。一実施形態では、複数のネットワーク接続されたコンピュータを使用して一つのリソグラフィ装置を制御することができる。コントローラ５００は、リソグラフィ装置がｓの一部を構成するリソセルまたはクラスタ内で、一つ以上の関連プロセスデバイスおよび／または基板ハンドリングデバイスを制御するように構成されてもよい。コントローラ５００は、リソセルまたはクラスタの監視制御システムおよび／またはファブの統括制御システムに従属するように構成されてもよい。

【0043】

図２は、自発光型コントラストデバイス４を有する図１の装置の概略上面図である。図１に示す装置１と同様に、装置１は、基板１７を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、自発光型コントラストデバイス４と基板１７とのアライメントを決定し、自発光型コントラストデバイス４の投影に対して基板１７が水平か否かを決定するためのアライメント／レベルセンサ１９と、を備える。図示されるように基板１７は矩形形状を有するが、追加的に又は代替的に円形の基板が処理されてもよい。

【0044】

自発光型コントラストデバイス４はフレーム１５に配設されている。自発光型コントラストデバイス４は、放射発光ダイオード、例えばレーザダイオード、例えば青紫レーザダイオードであってもよい。図２に示されるように、自発光型コントラストデバイス４はＸＹ面内に延在するアレイ２１に配列されていてもよい。

【0045】

アレイ２１は細長い線であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自発光型コントラストデバイス４の一次元配列であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自発光型コントラストデバイス４の二次元配列であってもよい。

【0046】

回転フレーム８が設けられていてもよく、これは、矢印で図示される方向に回転してもよい。回転フレームには、各自発光型コントラストデバイス４の像を与えるためのレンズ１４、１８（図１参照）が設けられていてもよい。本装置には、フレーム８及びレンズ１４、１８を備える光学コラムを基板に対して回転させるためのアクチュエータが設けられていてもよい。

【0047】

図３は、周辺部にレンズ１４、１８が設けられている回転フレーム８を高度に概略的に示す斜視図である。複数のビーム、本実施例では１０本のビームが、それらレンズの一方へと入射し、基板テーブル２により保持された例えば基板１７のある目標部分に投影されている。ある実施の形態においては、複数のビームは直線に配列されている。回転可能フレームは、アクチュエータ（図示せず）によって軸１０まわりに回転可能である。回転可能フレーム８の回転の結果として、それらビームは、一連のレンズ１４、１８（視野レンズ１４及び結像レンズ１８）に入射する。一連のレンズの各々に入射してビームは偏向され、それによりビームは基板１７の表面の一部分に沿って動く。詳しくは図４を参照して後述する。ある実施の形態においては、各ビームが対応する源によって、すなわち自発光型コントラストデバイス、例えばレーザダイオードによって、生成される（図３には図示せず）。図３に示される構成においては、ビームどうしの距離を小さくするために、それらビームはともに、あるセグメントミラー３０によって偏向されかつ運ばれる。それによって、後述するように、より多数のビームを同一のレンズを通じて投影し、要求解像度を実現することができる。

【0048】

回転可能フレームが回転すると、ビームが連続する複数のレンズへと入射する。あるレンズがビームに照射されるたびに、レンズ表面上でビームが入射する場所が移動する。レンズ上のビーム入射場所に依存してビームが異なって（例えば、異なる偏向をもって）ターゲットに投影されるので、（ターゲットに到達する）ビームは後続のレンズが通過するたびに走査移動をすることになる。この原理について図４を参照して更に説明する。

【0049】

図４は、回転可能フレーム８の一部を高度に概略的に示す上面図である。第１ビームセットをＢ１と表記し、第２ビームセットをＢ２と表記し、第３ビームセットをＢ３と表記する。ビームセットのそれぞれが、回転可能フレーム８の対応するレンズセット１４、１８を通じて投影される。回転可能フレーム８が回転すると、複数ビームＢ１が基板１７に投影され、走査移動によって領域Ａ１４を走査する。同様に、ビームＢ２は領域Ａ２４を走査し、ビームＢ３は領域Ａ３４を走査する。対応するアクチュエータによる回転可能フレーム８の回転と同時に、基板１７及び基板テーブルが方向Ｄに移動される。方向Ｄは、図２に示すＸ軸に沿う方向であってもよい。方向Ｄは、領域Ａ１４、Ａ２４、Ａ３４におけるビームの走査方向に実質的に垂直であってもよい。

【0050】

方向Ｄの第２のアクチュエータによる移動（例えば、対応する基板テーブルモータによる基板テーブルの移動）の結果、回転可能フレーム８の一連のレンズによって投影されるとき連続する複数回のビーム走査が互いに実質的に隣接するよう投影されて、実質的に隣接する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４がビームＢ１の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３は以前に走査され、領域Ａ１４は今回走査されている）、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４がビームＢ２の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３は以前に走査され、領域Ａ２４は今回走査されている）、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４がビームＢ３の走査のたびに生じる（図４に示すように、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３は以前に走査され、領域Ａ３４は今回走査されている）。このようにして、基板表面の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が、回転可能フレーム８を回転させる間に基板を方向Ｄに移動させることにより、覆われてもよい。

【0051】

多数のビームを同一のレンズを通じて投影することにより、（回転可能フレーム８をある同一の回転速度とすると）より短い時間で基板全体を処理することができる。レンズ通過のたびに各レンズにより基板を複数のビームが走査するので、連続する複数回の走査に際して方向Ｄの変位量を大きくすることができるからである。見方を変えると、多数のビームを同一のレンズを通じて基板に投影するとき、ある所与の処理時間における回転可能フレームの回転速度を小さくしてもよいということである。こうして、回転可能フレームの変形、摩耗、振動、乱流などといった高回転速度による影響を軽減してもよい。

【0052】

ある実施の形態においては、図４に示すように、複数のビームは、レンズ１４、１８の回転の接線に対してある角度をなして配列されている。ある実施の形態においては、複数のビームは、各ビームが重なるか、又は各ビームが隣接ビームの走査経路に隣接するように配列されている。

【0053】

多数のビームを一度に同一レンズにより投影する態様の更なる効果は、公差の緩和に見ることができる。レンズの公差（位置決め、光学投影など）があるために、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（及び／または領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４及び／またはＡ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４）の位置には、互いの位置決めにいくらかの不正確さが現れうる。したがって、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４間にいくらかの重なりが必要とされるかもしれない。１本のビームの例えば１０％を重なりとする場合、同一レンズに一度にビームが一つであると、同様に１０％の係数で処理速度が遅くなるであろう。一方、同一レンズを通じて一度に５本又はそれより多数のビームが投影される状況においては、（上記同様１本のビームについて）同じ１０％の重なりが５本又はそれより多数の投影線ごとにあるとすると、重なりの総計は概ね５（又はそれより多数）分の１である２％（又はそれ未満）へと小さくなるであろう。これは、全体的な処理速度を顕著に小さくする効果をもつ。同様に、少なくとも１０本のビームを投影することにより、重なりの総計をおよそ１０分の１に小さくしうる。したがって、多数のビームを同時に同一レンズにより投影するという特徴によって、基板の処理時間に生じる公差の影響を小さくしうる。それに加えて又はそれに代えて、より大きな重なり（従って、より大きな公差幅）が許容されてもよい。一度に同一レンズにより多数のビームを投影するのであれば、重なりが処理に与える影響が小さいからである。

【0054】

多数のビームを同一レンズを通じて同時に投影することに代えて又はそれとともに、インタレース技術を使用することができるかもしれない。しかしながらそのためには、より厳格にレンズどうしを整合させることが必要になるかもしれない。従って、それらレンズのうちある同一レンズを通じて一度に基板に投影される少なくとも２つのビームは相互間隔を有し、装置は、その間隔の中に後続のビーム投影がなされるように光学コラムに対して基板を移動させるよう第２アクチュエータを動作させるよう構成されていてもよい。

【0055】

１つのグループにおいて連続するビームどうしの方向Ｄにおける距離を小さくするために（それによって、例えば方向Ｄに解像度を高くするために）、それらビームは方向Ｄに対して、互いに斜めに配列されていてもよい。そうした間隔は、各セグメントが複数ビームのうち対応する１つのビームを反射するセグメントミラー３０を光路に設けることによって更に縮小されてもよい。それらセグメントは、それらミラーに入射するビームどうしの間隔よりもミラーで反射されたビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。そうした効果は、複数の光ファイバによっても実現しうる。ビームのそれぞれが複数ファイバのうち対応する１つのファイバに入射する。それらファイバは、光路に沿ったビーム管の間隔を狭くするように配設されている。その結果、光ファイバ上流側でのビームどうしの間隔よりも光ファイバ下流側でのビームどうしの間隔が小さくなっている。

【0056】

また、そうした効果は、複数ビームのうち対応する１つのビームを各々が受光する複数の入力を有する集積光学導波路回路を使用して実現されてもよい。この集積光学導波路回路は、光路に沿って集積光学導波路回路の上流側でのビームどうしの間隔よりも集積光学導波路回路の下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう構成されている。

【0057】

基板に投影される像のフォーカスを制御するためのシステムが提供されてもよい。上述のある構成において、ある光学コラムの部分又は全体により投影される像のフォーカスを調整するための構成が提供されてもよい。

【0058】

一実施形態では、投影システムは、基板１７の上方の物質層から形成された基板上に少なくとも一つの放射ビームを投影する。基板上で、レーザ誘起された物質の移動によって材料（例えば金属）の液滴の局所堆積を生じさせるように、デバイスが形成されている。

【0059】

図５を参照すると、レーザ誘起物質移動の物理的なメカニズムが描かれている。一実施形態では、材料２０２（例えばガラス）のプラズマブレークダウンより低い強度で、実質的に透明な材料２０２を通して放射ビーム２００が集中される。材料２０２を覆っているドナー材料層２０４（例えば金属膜）で形成された基板上で、表面熱吸収が発生する。熱吸収により、ドナー材料２０４が溶解する。さらに、熱によって前方方向への誘起圧力勾配が生じ、ドナー材料層２０４から、ひいてはドナー構造（例えばプレート）２０８からドナー材料の液滴２０６を前方に加速させる。こうして、ドナー材料層２０４からドナー材料の液滴２０６が解放され、その上にデバイスが形成される基板１７に向けて基板上に（重力の助けでまたは重力の助けなしに）移動する。ドナープレート２０８上の適切な位置にビーム２００を向けることによって、基板１７上にドナー材料パターンを堆積させることができる。一実施形態では、ドナー材料層２０４上にビームが集中される。

【0060】

一実施形態では、ドナー材料の移動を引き起こすために、一つまたは複数の短パルスが使用される。一実施形態では、溶解物質の準１次元の前方への熱および質量の移動を行うためのパルスの長さは数ピコ秒または数フェムト秒であってもよい。このような短パルスは、材料層２０４内の横方向の熱の流れをなくすことを促進することは殆どなく、ドナー構造２０８上の熱負荷はわずかであるか全くない。短パルスにより、物質の急速な溶解および前方加速が可能になる（例えば、金属などの蒸発した物質は前方の方向性を失い、スプラッタ状の堆積につながる）。短パルスにより、加熱温度のすぐ上であるが蒸発温度よりは低い温度に物質を加熱することができる。例えば、アルミニウムでは、約９００−１０００°Ｃの温度が望ましい。

【0061】

一実施形態では、レーザパルスの使用中に、ある量の材料（例えば金属）が１００−１０００ｎｍの液滴の形態でドナー構造２０８から基板１７に移動される。一実施形態では、ドナー材料は金属を含むか本質的に金属からなる。一実施形態では、金属はアルミニウムである。一実施形態では、材料層２０４はフィルムの形態である。一実施形態では、フィルムが別の本体または層に取り付けられる。上述したように、本体または層はガラスであってもよい。

【0062】

図１は、本発明の一実施形態を示す。リソグラフィ装置１は、静止部と可動部とを有する投影システム５０を備える。投影システムは、例えば図１に示すようなレンズ１２、１４、１８を備えてもよい。投影システム５０は、基板１７上の場所に複数の放射ビームを投影するように構成される。これらの場所はパターンに基づき選択される。パターンは基板１７上に形成される。一実施形態では、パターンはフォトレジスト材料の層内に形成される。一実施形態では、パターンはドナー材料の層内に形成され、続いてドナー材料の層がデバイスの層内に対応するパターンを形成する。

【0063】

図１は、装置１の使用中に軸１０の周りに回転するフレーム８を示している。フレーム８は、その回転または平行移動の結果、変形することができる。例えば、フレーム８の一つまたは複数の部分が、回転の結果、径方向に広がってもよい。装置１内の回転機器または移動機器の一つまたは複数の他の部分が、それぞれの回転または他の移動の結果、変形してもよい。

【0064】

図１のフレーム８は、少なくとも一つのフィールドレンズ１４と、少なくとも一つの結像レンズ１８と、を保持するように構成されてもよい。装置１の結像精度を向上させるために、これらのレンズを互いに対しておよび装置１に対して正確に位置決めすることが望ましい。

【0065】

具体的には、装置１を使用することができる一つのプリント方法において、放射スポットブラシの各スワイプが、連続的な帯の替わりにラインパターンを生成する。放射スポットブラシの後続のスワイプは、前回のスワイプ（単数または複数）で書き込まれたライン間の空間（の一部）を埋めるようにタイミングが計られる。この動作を繰り返し、かつ自発光型コントラストデバイス４のオンオフの切替とターゲット（例えば基板１７）の移動のタイミングを適切に取ることで、基板１７上に連続的に埋められた面が生じる。このプリント方法は、インタレース方式プリンティング（interlaced printing）と呼ばれる。

【0066】

インタレース方式プリンティングでは、各ラインは、その近隣に対して高い精度で配置（すなわちプリント）されなければならない。この場合、高い精度とは、例えば１００ｎｍ以内を意味する。各ラインがターゲット上にプリントされる位置は、フレーム８上のレンズ１４、１８の位置決めに直接関連する。そうして、これらのレンズ１４、１８は、例えば１００ｎｍ以内の精度でフレーム８上に配置されることが望ましい。製造上の公差に加えて、特に動作中にレンズ１４、１８に作用する求心力のために、これは機械工学的には極めて困難な挑戦である。

【0067】

例えば、フレーム８の移動中に、レンズ１４、１８が互いに対しておよび装置１に対してより正確に位置決めされる装置１を提供することが望ましい。レンズ１４、１８を互いに対しておよび装置１に対して正確に位置決めする方法に関する制約を少なくすることが望ましい。

【0068】

図６は、本発明の一実施形態に係るフレーム８を示す。軸１０の左にある図６の部分は、静止時のフレーム８の断面図を示している。軸１０の右にある図６の部分は、回転中のフレーム８の外観図を示している。

【0069】

一実施形態では、フレーム８はシャフト７０とフランジ６２とを備える。フランジ６２は、軸１０に対してある角度で径方向外側に延びる。フランジ６２は、少なくとも一つのレンズ１４、１８を保持するように構成される。少なくとも一つのレンズは、例えば、フィールドレンズ１４または結像レンズ１８であってもよい。

【0070】

一実施形態では、フランジが延びる角度が、回転速度の連続的な範囲にわたって実質的に一定であるように、フレーム８が構成される。ここで、実質的に一定とは、例えば、角度αが最大で１ｍｒａｄだけ変化することを意味する。回転方向は無関係である。

【0071】

上述したように、回転機器は、回転の結果、径方向に拡大する。拡大の量は、回転速度および機器の部品の半径によって部分的に決定される。図６に示すように、フレーム８の半径は、フレーム８の（Ｚ方向の）高さにわたって変化する。例えば、フランジ６２は、シャフト７０の外半径Ｒ_３よりも大きい外半径Ｒ_１を有している（図７を参照）。

【0072】

その結果、フレーム８のいくつかの部分は、フレーム８の他の部分よりも大きな拡大応力を受ける。フレーム８を横切る拡大応力の差は、フレーム８のたわみまたは傾きを導入する。フランジ６２の場合、このたわみは、フレーム８の回転速度が変化するとき、フランジ６２の延びる角度の変化を生じさせうる。これは図６に模式的に示されている。

【0073】

図６の右側部分では、フレーム８が回転するとフランジ６４はたわみをうける。図６の左側部分は、静止時（すなわち、回転速度が０）にフランジ６４が軸１０に対して角度βで延びている様子を示している。ここで、角度βは約９０度である。図６の右側部分は、フレーム８が回転するとき、フランジ６４が軸１０に対して９０度マイナスθの角度で延びるようにフレーム８がたわみを受ける様子を示している。このようなたわみは、フランジ６４によって保持されるレンズ１８がターゲット上に放射ビームを合焦させる位置を不都合に変化させる。

【0074】

フランジ６２が延びる角度αが、回転速度の連続的な範囲にわたって実質的に一定になるようにフレーム８を構成することによって、フレーム８のたわみが減少する。この結果、フレーム８の回転速度が変化するとき、フランジ６２によって保持される少なくとも一つのレンズ１４、１８によって実行される放射ビームの合焦がより一貫したものとなる。

【0075】

フレーム８が回転すると、約８０Ｈｚの回転速度において、特定の点におけるフレーム８の半径が約５０μｍ〜約１００μｍだけ変化してもよい。これらの値は、鋼鉄製のフレーム８に対してのものである。一般に、フレーム８の回転速度が大きくなるほど、フレーム８の半径の拡大が大きくなる。例えば、回転速度が約１４０Ｈｚの場合、フレーム８の特定の点における半径の変化は、約１５０μｍ〜約３００μｍ（すなわち、８０Ｈｚの回転速度に対して３倍大きい）のオーダーとなってもよい。フレーム８を横切る半径の変化は、８０Ｈｚの回転速度に対して約０．５ｍｒａｄ〜約５ｍｒａｄのたわみ傾きを生じさせ、約１４０Ｈｚの回転速度に対して約１．５ｍｒａｄ〜約１５ｍｒａｄのたわみ傾きを生じさせうる。

【0076】

したがって、一実施形態では、フレーム８の回転速度の変動が、従来技術に対してたわみ傾きを減少させるシステムが提供される。一実施形態では、回転速度の連続的な範囲にわたってフランジ６２が延びる角度が最大で１ｍｒａｄだけ変化するように、フレーム８が構成される。一実施形態では、角度αは最大で約０．５ｍｒａｄだけ変化し、選択的には、回転速度の連続的な範囲にわたって最大で約０．１ｍｒａｄだけ変化する。

【0077】

一実施形態では、回転速度の連続的な範囲は、下限値０を有している。したがって、フランジ６２が延びる角度αは、フレーム８が静止しているときから、回転速度の連続的な範囲の上限値でフレーム８が回転しているときまで、実質的に一定のままである。一実施形態では、回転速度の連続的な範囲は、少なくとも８０Ｈｚ、選択的には少なくとも１００Ｈｚ、選択的には少なくとも１４０Ｈｚの上限値を有している。回転速度の連続的な範囲は特に限定されているわけではなく、２００Ｈｚまたはそれ以上の上限値を有していてもよい。

【0078】

（Ｚ方向における）その全高にわたり一定の半径を有していないフレーム８によって、フレーム８を比較的軽量にすることができる。これは、フレーム８の緊急停止中の安全性を高めうる。また、フレーム８の加速のために必要なエネルギーの量が少なくなることを意味する。

【0079】

回転速度の連続的な範囲にわたり、フランジ６２の延びる角度αが実質的に一定になるようにフレーム８を構成する様々な方法が存在する。図６に示すように、フレーム８は対称的な設計を有していてもよい。この場合、フランジ６２は、フランジ６２の両側でシャフト７０によるモーメントを受ける。二つのモーメントは互いに相殺し合う。一実施形態では、角度αは実質的に直角である。この場合、少なくとも一つのレンズ１４、１８が、フランジ６２の平面内に実質的に配置されてもよい。しかしながら、フランジ６２は、軸１０に対して直角とは異なる角度、例えば８５度で延びてもよい。

【0080】

フランジ６２のたわみ傾きは、シャフト７０によってフランジ６２に作用するモーメントの結果であるとみなすことができる。一般に、シャフト７０はフランジ６２よりも半径が小さくてもよい。図６に示すように、シャフト７０が拡大すると、シャフト７０の下部６３がヒンジ点９１の周りに傾斜する。当然ながら、ヒンジ点９１は単一の点ではなく、軸１０の周りに広がる環状である。この結果、シャフト７０の下部６３がフランジ６４にモーメントを作用させ、図６の右側に示すように、フランジ６４がたわみまたは傾く。

【0081】

図６の対称的な設計では、シャフト７０の上部６１によってフランジ６２に作用するモーメントは、シャフト７０の下部６３によってフランジ６２に作用するモーメントと実質的に等しくかつ反対向きである。

【0082】

その結果、シャフト７０は、フランジ６２に対して、回転軸１０に直交する軸まわりの全体モーメントを実質的に及ぼさない。フランジ６４のたわみは、たわみのないフランジ６２との比較のみのために、図６に示されている。

【0083】

シャフト７０の上部６１と下部６３がフランジ６２に対して実質的に等しくかつ反対向きのモーメントを作用させるのを確実にする一つの方法は、シャフト７０の上部６１の断面を下部６３の断面に一致させることである。しかしながら、一実施形態では、シャフトの上部６１の断面は、下部６３の断面とは異なっている。これは、例えば図６に示されている。

【0084】

シャフト７０によってフランジに作用するモーメントは、以下の式（１）によって与えられる。

【0085】

Ｇは、フレーム８の剪断係数を表す。ΔＲは、フレーム８の垂直方向の広がりに沿った異なる点の間のフレーム８の半径の差を表す。特に、ΔＲはΔＲ_ｚ＝ｉ−ΔＲ_{ｚ＝ｉ−１}に等しい。ΔＰは、フレーム８の「無限小の」角度部分（ラジアンの）を表す。これは、軸対称のフレーム８を二次元問題とみなすことを可能にする。Ｒ_１はシャフト７０の外半径を表す。Ｒ_０はシャフト７０の内半径を表す。ｚは、フレーム８の回転軸１０に沿った垂直座標を表す。

【0086】

図６に示すように、一実施形態では、フレーム８は回転軸１０に沿って穴６６を備える。穴６６は、例えばアクチュエータおよび／またはベアリング用の空間を確保するために設けられてもよい。しかしながら、一実施形態では穴６６が存在しなくてもよい。この場合、アクチュエータおよび／またはベアリングがフレーム８の外側に配置されてもよい。

【0087】

図７は、本発明の一実施形態に係るフレーム８を模式的に示す。図７から１２のそれぞれに、フレーム８の半分の断面形状が示されている。一実施形態では、フレーム８は、軸１０の周りで実質的に円対称である。

【0088】

図７に示す実施形態では、フランジ６２の軸方向における一側のシャフト７０の部分が、フランジ６２に実質的にモーメントを及ぼさない。この場合、（軸方向における）フランジ６２の反対側のシャフト７０の対応する部分によってフランジ６２に作用するモーメントと必ずしも釣り合う必要はない。これは、フランジ６２の一側のシャフト７０がフランジ６２に実質的にモーメントを及ぼさないからである。

【0089】

フランジ６２に実質的にモーメントを及ぼさないシャフト７０の部分を実現する一つの方法は、フランジ６２の内半径Ｒ_０とフランジ６２の外半径Ｒ_１との積が、シャフト７０の内半径Ｒ_２とシャフト７０の外半径Ｒ_３との積に実質的に等しくなるように、フランジ６２およびシャフト７０の内半径および外半径を選択することである。Ｒ_０Ｒ_１＝Ｒ_２Ｒ_３であると望ましい。

【0090】

フランジ６２の内半径と外半径の積と、シャフト７０の内半径と外半径の積とが正確に一致する必要は必ずしもない。例えば、積Ｒ_０Ｒ_１は、積Ｒ_２Ｒ_３と、最大で２０％、最大で１０％、または最大で５％だけ異なっていてもよい。具体的には、積Ｒ_０Ｒ_１が積Ｒ_２Ｒ_３の１０％以内の場合、フレーム８の回転速度が最大で約１４０Ｈｚまで変化するときに実質的に一定である角度αでフランジ６２が延びるように、フランジ６２のたわみが顕著に減少してもよい。フランジ６２に隣接するシャフト７０の部分から離れると、シャフト７０の残りの部分はフランジ６２に影響を有している。したがって、シャフト７０のいくつかの部分に対して、等式Ｒ_０Ｒ_１＝Ｒ_２Ｒ_３からの顕著なずれが存在してもよい。しかしながら、フランジ６２に隣接するシャフト７０の部分は、フランジ６２に最大の影響を有している。

【0091】

フレーム８内に穴６６が存在しない場合、Ｒ_０Ｒ_１＝Ｒ_２Ｒ_３の等式は明らかに満足する。しかしながら、この場合（すなわち、フレーム８内に穴６６が存在しない場合）、全体のたわみが実質的に存在しないように実質的に同一の量だけシャフト７０とフランジ６２が拡大するように、フランジ６２の外半径Ｒ１がシャフト７０の外半径Ｒ３と実質的に等しいことが望ましい。

【0092】

Ｒ_０Ｒ_１＝Ｒ_２Ｒ_３（±１０％以内まで）を満足する矛盾のない半径を提供することによって、フランジ６２とシャフト７０が交差する断面に同様の拡大応力が作用する。こうして、フランジ６２とシャフト７０の間に負荷平衡が存在し、シャフト７０の結果としてフランジ６２に実質的にたわみが生じなくなる。

【0093】

図８、９、１０は、シャフト７０により及ぼされるモーメントからフランジ６２が少なくとも部分的に分離される実施形態をそれぞれ示す。一実施形態では、フランジ６２は、フランジ６２よりも柔軟であるコネクタ８０、９０によってシャフト７０に接続される。例えば、コネクタ８０、９０はフランジ６２よりも薄くてもよい。

【0094】

シャフト７０により及ぼされるモーメントからフランジ６２を少なくとも部分的に分離することによって、シャフト７９の結果としてのフランジ６２のたわみは減少する。これは、フレーム８の回転中に、フランジ６２によって保持されるレンズ１４、１８の焦平面の精度の改善に役立つ。

【0095】

図８は、コネクタ８０によってフランジ６２がシャフト７０に接続される実施形態を示す。コネクタ８０は、メンブレンの形態をとる。回転速度の連続的な範囲にわたりシャフト７０が軸１０に対して様々に傾斜すると、コネクタ８０は、フランジ６２の延びる角度αが実質的に一定になるように曲がる。

【0096】

フレーム８の回転速度が変化すると、シャフト７０は、軸１０に対して様々に傾斜する。図８に示すように、シャフト７０は、ヒンジ点９１の周りで回転軸１０に対して傾斜またはたわんでもよい。上述したように、ヒンジ点９１は、実際、特定の点ではなく、回転軸１０の周りに延びる環状である。図８では（図９、１０でも同様に）、点線は、フレーム８が回転しているときのフレーム８の位置を表している。フランジ６２の拡大の角度は、フレーム８が静止しているとき（図８ないし１０に黒線で示す）と、フレーム８が回転しているとき（図８ないし１０に点線で示す）とで、実質的に一定である。

【0097】

図９に示すように、一実施形態では、コネクタは、シャフト７０の軸方向において、シャフト７０への接続点（ヒンジ点９２）から中間部９４に向けて延びるシャフト接続部９０を備えている。この実施形態では、フランジ６２はシャフト７０にモーメントを与え、モーメントはヒンジ点９１周りでシャフト７０をたわませる。回転中心をヒンジ点９２に有するさらなるモーメントが加えられる。このように、フランジのたわみが減少するようにフレーム８を設計することができる。一実施形態では、さらなるモーメントが、ヒンジ点９１周りのたわみと反対向きでありかつ実質的に等しいフランジ６２のたわみを生じさせる。

【0098】

図９に示すように、一実施形態では、シャフト７０の軸方向において、コネクタ９０がシャフト７０に接続される位置９２よりも中間部９４に近い位置でフランジ６２にコネクタ９０が接続される。

【0099】

図１０は、シャフト７０の軸方向において、フランジ６２への接続点から中間部９４に向けて延びるフランジ接続部９５をコネクタが備える実施形態を示す。フランジ接続部９５の目的は、フレーム８の回転中のフランジ６２の垂直方向の変位を減らすことである。フランジ６２は、図１０に示すように、ヒンジ点９３に回転中心を有するさらなるモーメントを発生させる。

【0100】

一実施形態では、回転速度の連続的な範囲にわたり、シャフト７０が軸１０に対して様々に傾斜すると、フランジ６２の軸１０に沿った位置が実質的に一定になるようにコネクタ８０、９０が曲がる。これは、フランジ６２の垂直方向位置に対するフレーム８の回転の影響を減じるのに役立ち、したがって、フランジ６２によって把持されるレンズ１４、１８により与えられる合焦に対する影響を減じるのに役立つ。

【0101】

一実施形態では、フランジ接続部９５および／またはコネクタ９０は、径方向内側から径方向外側まで徐々に減少する厚さを有している。一実施形態では、フランジ接続部９５とコネクタ９０は、図１０に示すように鋸歯形である。

【0102】

図１１は、本発明の一実施形態に係るフレーム８の一部を模式的に示す。図１１および１２では、黒線が静止時のフレーム８の位置を表している。点線は、フレーム８が軸１０周りに回転しているときのフレーム８の位置を表している。

【0103】

フレーム８が回転すると、フランジ６２はシャフト７０にモーメントを与える。これは、シャフト７０をヒンジ点９１周りに傾斜またはたわまさせる。フランジ６２の傾きおよびたわみを相殺するために、フランジ６２は、シャフト７０の軸方向において、中間部９４に面する凹部１１０をフランジ６２の表面に備えている。

【0104】

一実施形態では、凹部１１０は、軸１０周りに延びる連続的な凹部である。しかしながら、例えば、凹部１１０は、不連続部を間に持つ一連の凹部またはくぼみであってもよい。一実施形態では、凹部１１０は実質的に円形でありフレーム８と同心である。

【0105】

凹部１１０は、フランジ６２の周辺部をフレーム８の残りの部分から部分的に分離する。凹部１１０は、フランジ６２の部分的に分離された周辺の非対称の懸架を導入する。その結果、この周辺部がモーメントを導入し、このモーメントが元のフランジのたわみに対抗する。図１１に示すように、このモーメントは、フランジ６２の周辺部のヒンジ点１１１周りのたわみまたは傾きを生じさせる。凹部１１０によって、たわみのヒンジ点１１１は、凹部がない場合よりも低くなる。

【0106】

図１２は、本発明の一実施形態を示す。図１２に示すように、フランジ６２は、シャフト７０の軸方向において、中間部９４に対面する突出リム１２０をフランジ６２の表面に備える。突出リム１２０は、フランジ６２とシャフト７０の間の接続部にモーメントを与える。これを考える一つの方法は、フランジ６２が許すよりも突出リム１２０が拡大を「望んでいる」とみなすことである。

【0107】

カウンターモーメントを与える突出リム１２０を設けることによって、元のフランジのたわみが、突出リム１２０の存在によって少なくとも部分的に対抗を受ける。突出リム１２０の寸法を選択することによって、フレーム８の回転速度にかかわらず、フランジ６２の周辺部が回転軸１０に対して実質的に同じ角度に留まるように、元のフランジたわみに対抗することができる。

【0108】

一実施形態では、フランジ６２によって把持されるレンズ１４、１８は、フランジ６２の周辺部で把持されている。このため、フレーム８の回転速度にかかわらず、レンズ１４、１８は実質的に一定の角度のままになる。

【0109】

一実施形態では、突出リム１２０は、フレーム８の回転軸１０の周りに延びる連続突出リム１２０である。しかしながら、例えば、一実施形態では、突出リム１２０は不連続である。突出リム１２０は、細長くても細長くなくてもよい複数の突起を備えてもよい。一実施形態では、突出リム１２０は実質的に円形でありフレーム８と同心である。

【0110】

フランジ６２の反対面、すなわちシャフト７０の中間部９４から見て外側を向く面の上にリムまたは凹部が配置される場合、リムまたは凹部は、フランジ６２の傾きまたはたわみを増加させることになる。

【0111】

一実施形態では、モノリシック部品がコネクタ８０、９０、フランジ６２およびシャフト７０を備えている。フレーム８は、例えば鋼鉄製であってもよい。しかしながら、他の適切な材料を使用してもよい。一実施形態では、フレーム８は、シャフト７０、コネクタ８０、９０、およびフランジ６２に対応する別個の部品のアセンブリである。一実施形態では、フレーム８は「中実」である。これは、回転軸１０に沿って穴６６が存在しないことを意味する。フレーム８はモノリシックであってもよいし、様々な部品から組み立てられてもよい。

【0112】

一実施形態では、フレーム８は第２フランジ６４を備える。例えば、一実施形態では、フランジ６２は少なくとも一つのフィールドレンズ１４を保持する。または、一実施形態では、第２フランジ６４は少なくとも一つの結像レンズ１８を保持する。一実施形態では、回転速度の連続的な範囲にわたり第２フランジの延びる角度βが実質的に一定になるように、フレーム８が構成される。

【0113】

本発明の一実施形態は、望まれないフランジたわみを少なくとも部分的に相殺するかまたは防止することを可能にする。フランジたわみは装置１内で光学部品の位置ずれを生じさせうる。本発明の一実施形態を使用して、ある範囲の角速度にわたり使用可能であり光学部品の位置合わせを維持するフレーム８を提供することができる。本発明の一実施形態は、特定の角速度に対して光学部品を位置合わせするために、校正またはインタフェース調整を必要としない。

【0114】

フレーム８をロバストに設計することができる。例えば、フレーム８は可動部を必要とせず、またフレーム８の重量を増大させる大型の余分な部品を必要としないので、フレーム８は比較的容易かつ安価に製造することができる。

【0115】

図１３は、本発明の一実施形態を示す。図１３は、ターゲット（例えば基板１７）上に放射ビーム（または複数の放射ビーム）を投影するように構成された投影システム５０を示している。一実施形態では、投影システム５０は、フレーム８と静止部１３０とを備えている。

【0116】

フレーム８は、接線方向および径方向を規定する軸１０の周りに回転するように構成される。例えば、径方向は、軸１０から径方向外側に延びる。径方向は軸１０と直角をなす。接線方向は径方向と直角をなし、軸１０と直角の面内にある。

【0117】

一実施形態では、フレーム８は、フレームの移動とともに移動する少なくとも一つのレンズ１４１を保持する。レンズ１４１は、接線方向または径方向のみで放射ビームを合焦させるように構成される。

【0118】

一実施形態では、静止部１３０は、少なくとも一つの実質的に静止しているレンズ１４２を備える。実質的に静止しているレンズ１４２は、接線方向または径方向の他方のみで放射を合焦させるように構成される。静止部１３０は、装置１に対して静止している。

【0119】

したがって、接線方向および径方向で放射ビームを合焦させる機能が、レンズ１４１と、実質的に静止しているレンズ１４２とに分割されている。これは、フレームによって保持されるレンズが、接線方向および径方向の両方で放射ビームを合焦させる機能を実行する他のシステムとは異なっている。

【0120】

本発明の一実施形態によると、実質的に静止しているレンズ１４２は、ターゲット上での放射ビームの接線方向位置および径方向位置のいずれかを完全に決定する。その結果、ターゲット上での放射ビームの位置のこの様相は、フレーム８によって保持されるレンズ１４１の位置による影響を受けない。フレーム８の回転速度が変化するときのレンズ１４１のいずれの移動も、実質的に静止しているレンズ１４２によって完全に決定されるターゲット上の放射ビームの位置の様相に影響を与えることはない。

【0121】

一実施形態では、レンズ１４１は接線方向で放射ビームを合焦させるように構成され、実質的に静止しているレンズ１４２は径方向で放射ビームを合焦させるように構成される。放射ビームの径方向の位置決めは、ターゲット上に放射ビームによって描かれるラインの位置を決定する。上述したインタレース方式プリンティングのシステムでは、ラインは非常に高い精度、例えば１００ｎｍ以内で配置される。径方向で放射ビームを合焦させる実質的に静止しているレンズ１４２を設けることによって、ターゲット上の放射ビームの径方向の位置は、フレーム８内のレンズ１４１の径方向位置による影響を実質的に受けなくなる。したがって、ターゲット上での放射ビームの位置決め精度が改善される。これは、インタレース方式プリンティングをさらに実行可能なものにする。

【0122】

インタレース方式プリンティングを実行することによって、フレーム８内の異なるレンズ１４１によって合焦される放射ビームのピッチを狭めるピッチコンバータを必ずしも装置１に設ける必要がなくなる。これは、インタレース方式プリンティングでは、ピッチが比較的大きく、ターゲット上に連続パターンを形成するために後続のラインパターンがギャップ内で組み合わされるからである。

【0123】

一実施形態では、レンズ１４１はある倍率で放射ビームを拡大し、実質的に静止しているレンズ１４２は同じ倍率で放射ビームを拡大する。接線方向および径方向における倍率は、レンズ１４１および実質的に静止しているレンズ１４２のそれぞれの位置および焦点距離により影響を受ける。具体的には、光路に沿ったレンズの位置が倍率に影響を与える。レンズの位置および焦点距離を選択することによって、接線方向および径方向の倍率を実質的に等しくすることができる。しかしながら、一実施形態では、接線方向の倍率が径方向の倍率と異なっている。これは、例えば、自発光型コントラストデバイス４が楕円形の放射源を有する場合には望ましいことがある。この場合、接線方向と径方向で異なる倍率にすることによって、楕円形の放射源を補正することができる。

【0124】

一実施形態では、レンズ１４１はフィールドレンズ１４１である。一実施形態では、フレーム８は、フィールドレンズ１４１から軸方向に離して配置された少なくとも一つの結像レンズ１８１を保持する。フレーム８は二つのフランジ６２、６４を備えてもよい。フランジ６２はフィールドレンズ１４１を保持してもよい。フランジ６４は結像レンズ１８１を保持してもよい。

【0125】

一実施形態では、フレーム８は、少なくとも１００枚のフィールドレンズ１４１および／または少なくとも１００枚の結像レンズ１８１を保持する。例えば、フレーム８内で保持されるフィールドレンズ１４１および／または結像レンズ１８１のそれぞれが、約１２０枚〜約１５０枚の範囲であってもよい。このため、レンズ１４１、１８１のそれぞれの幅は、フレーム８のサイズによって制限される。

【0126】

開口数（ＮＡ）とレンズの幅によって自由作動距離が決定される。自由作動距離が長い方が望ましい。レンズの幅が広くなるほど、自由作動距離が長くなる。実質的に静止しているレンズ１４２、１８２を、レンズ１４１、１８１よりも広い幅となるように作成することができる。なぜなら、実質的に静止しているレンズ１４２、１８２は、レンズ１４１、１８１と同一の幅制限を受けないからである。したがって、実質的に静止しているレンズ１４２、１８２は、レンズ１４１、１８１よりも大きい自由作動距離を有することができる。本発明の一実施形態により、装置１の光学部品用のデザイン領域を拡大することができる。本発明の一実施形態に係る装置１は、非常に小さいピッチに変換するためのピッチコンバータを必要としない。

【0127】

一実施形態では、投影システム５０は、互いに軸方向に離して配置された少なくとも二つの実質的に静止しているレンズ１４２、１８２を備える。例えば、接線方向および径方向でフィールド合焦をともに提供するために、フィールドレンズ１４１と組みになる少なくとも一つの実質的に静止しているレンズ１４２が存在してもよい。もう一つの実質的に静止しているレンズ１８２は、結像レンズ１８１と組み合わさって、結像面内の接線方向および径方向の両方で合焦してもよい。

【0128】

図１４は、本発明の一実施形態を示す。図１４に示すように、一実施形態では、軸方向において、少なくとも一つのフィールドレンズ１４１と少なくとも一つの結像レンズ１８１との間に、少なくとも二つの実質的に静止しているレンズ１４２、１８２が配置される。

【0129】

図１５は、少なくとも二つの実質的に静止しているレンズ１４２、１８２のそれぞれに対して、光学的に軸方向の下流に、少なくとも一つのフィールドレンズ１４１と少なくとも一つの結像レンズ１８１がそれぞれ配置される実施形態を示す。

【0130】

図１４および１５に示した実施形態は、光学系の全体的な自由作動距離を最大にする。これは、図１４および１５に示した実施形態に特定の利点である。

【0131】

図１６は、軸方向において、少なくとも二つの実質的に静止しているレンズ１４２、１８２の間に、少なくとも一つのフィールドレンズ１４１と少なくとも一つの結像レンズ１８１が配置される実施形態を示す。

【0132】

実質的に静止しているレンズ１４２、１８２の両方をフレーム８の外側に配置することによって、図１６の投影システム５０は、製造およびメンテナンスが比較的容易になる。したがって、図１６に示す実施形態は機械的に有利である。

【0133】

図１７は、少なくとも二つの実質的に静止しているレンズ１４２、１８２のそれぞれに対して、光学的に軸方向の上流に、少なくとも一つのフィールドレンズ１４１と少なくとも一つの結像レンズ１８１がそれぞれ配置される実施形態を示す。

【0134】

図１８は、実質的に静止しているレンズ１４２と複数の移動レンズ１４１の平面図である。図１８に示すように、一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２は単一部品で作成される。換言すると、実質的に静止しているレンズ１４２はモノリシックであってもよい。一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２はフレーム８の接線方向に延びる。一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２は、フレーム８の接線方向に対応する曲線形状を有している。これは、例えば図１８に示されている。

【0135】

しかしながら、必ずしもそうでなくてもよい。例えば、図１９に示すように、一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２が重なり合うセグメントで形成されている。一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２は、複数の接線方向に重なり合った実質的に静止しているサブレンズ１４２１を備えている。ここで、接線方向に重なり合うという用語は、径方向に沿って実質的に静止しているレンズ１４２を観察したときに、実質的に静止しているレンズが連続的に見えることを意味している。

【0136】

一実施形態では、複数の実質的に静止しているサブレンズ１４２１のそれぞれが直線状である。しかしながら、一実施形態では、実質的に静止しているサブレンズ１４２１の少なくとも一つが曲線状である。具体的には、この曲線が、フレーム８の接線方向をたどっていてもよい。

【0137】

図２０は、フランジ６２への接続点からシャフト７０の軸方向の中間部９４に向けて延びるフランジ接続部９５をコネクタが備えている実施形態を示す。一実施形態では、コネクタ９０がフランジ６２に接続される位置９２よりも、軸方向においてシャフト７０の中間部９４に近い位置で、コネクタ９０がシャフト７０に接続される。

【0138】

コネクタは突起２０１を備えている。一実施形態では、突起２０１は、コネクタ９０の「ヒンジ」点に配置される。突起２０１の遠心力が、フレーム８の回転中にコネクタが真っ直ぐになるのを手助けする。この結果、フランジ６２の先端の変形が小さくなる。コネクタ９０は、一片の素材で形成されてもよいし、互いにくっつけられたいくつかの部品で形成されてもよい。例えば、一実施形態では、コネクタ９０の残りの部分とは別個の素材で突起２０１が形成される。一実施形態では、コネクタ９０の残りの部分よりも高密度を有する材料で突起が形成される。

【0139】

一実施形態では、少なくとも一つのレンズ１４１、１８１が、接線方向または径方向の一方のみにおいて放射ビームを合焦させるのに適している。この機能を実行するのに適した他のタイプのレンズを使用してもよい。

【0140】

一実施形態では、実質的に静止しているレンズ１４２、１８２は円筒レンズを含む。一実施形態では、レンズ１４１、１８１は径方向に広がる。これは、例えば図１８および１９に示されている。

【0141】

本発明の一実施形態によると、自発光型コントラストデバイス４をより最適化した配置にすることによって、自発光型コントラストデバイス４の数を例えば約４０％削減することが可能になる。

【0142】

本発明の一実施形態により、レーザ発射タイミング（すなわち、自発光型コントラストデバイス４がオンオフされるタイミング）によって径方向における位置決めを操作することができ、必要に応じて調節することができる実質的に静止している光学系によって接線方向の位置決めが定められるので、放射ビームをより正確に位置決めすることが可能になる。

【0143】

本発明の一実施形態により、インタレース方式のプリンティングが可能になる。この結果、外乱に対するインテグレーティング性質に起因する局所的な外乱に対する感度が小さくなる。

【0144】

あるデバイス製造方法によると、パターンが投影された基板から、ディスプレイ、集積回路、又はその他の任意の品目等のデバイスが製造されうる。

【0145】

本書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置または露光装置の使用を例として説明しているが、本明細書に説明したリソグラフィ装置または露光装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用されうる。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味しうる。

【0146】

「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学部品、回折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品、またはこれらの組み合わせを含む各種の光学部品のいずれかを指し示してもよい。

【0147】

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、以下に述べる請求項の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、当業者には明らかなことである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】