特許 6186352 マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法

(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】6186352

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20170814BHJP

   G02B 7/00 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G02B7/00 B

【請求項の数】37

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2014-513099(P2014-513099)

(86)(22)【出願日】2012年5月10日

(65)【公表番号】特表2014-517525(P2014-517525A)

(43)【公表日】2014年7月17日

(86)【国際出願番号】EP2012058593

(87)【国際公開番号】WO2012163643

(87)【国際公開日】20121206

【審査請求日】2015年5月7日

(31)【優先権主張番号】102011076685.5

(32)【優先日】2011年5月30日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】503263355

【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100147692

【弁理士】

【氏名又は名称】下地 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100185225

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 恭一

(72)【発明者】

【氏名】カール−オイゲン アウベレ

(72)【発明者】

【氏名】スヴェン ウルマー

(72)【発明者】

【氏名】クラウス リーフ

(72)【発明者】

【氏名】マルコ ジャズマン

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００５−５１３７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２２８２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７１８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７２１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３３７５３２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特表２００４−５０６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１８８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４３２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４２０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０６３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／００ 、 ７／１８ − ７／２４ 、

９／００ −２１／３６ 、２５／００ −２５／０４ 、

Ｈ０１Ｌ２１／０２７、２１／３０ 、２１／６７ −２１／６８３、

Ｈ０２Ｎ ２／００ 、 ２／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
該光学素子を１自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、該マニピュレータは、
前記光学素子を自由度方向及び該自由度方向とは逆方向に偏倚させる第１アクチュエータ及び第２アクチュエータであり、前記第１アクチュエータは、方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最小偏倚ａ_１及び方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚ｂ_１を含む第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］からの第１変数α_１により制御可能であり、前記第２アクチュエータは、方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最小偏倚ａ_２及び方向制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚ｂ_２を含む第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］からの第２変数α_２により制御可能である、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、
前記アクチュエータを前記制御範囲［ａ_１，ｂ_１］及び［ａ_２，ｂ_２］それぞれで制御する制御デバイスと
を備えるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、畳み込みパラメータαを記憶するメモリを含み、ここで、

【数1】

であり、前記光学素子を前記自由度方向に偏倚させるための制御である［ａ_１，ｂ_１］からのα_１及び［ａ_２，ｂ_２］からのα_２により行われる全制御に関して、以下の条件Ａ〜Ｄ：
Ａ α_１＜ａ_１＋αである場合、α_２＞ｂ_２−αであり、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータが共に前記光学素子を偏倚させ、
Ｂ α_１＞ｂ_１−αである場合、α_２＜ａ_２＋αであり、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータが共に前記光学素子を偏倚させ、
Ｃ ａ_１＋α≦α_１≦ｂ_１−αである場合、前記第１アクチュエータが前記光学素子を偏倚させ、
Ｄ ａ_２＋α≦α_２≦ｂ_２−αである場合、前記第２アクチュエータが前記光学素子を偏倚させる、
が成り立つことを特徴とするマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の投影露光装置において、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは同一の設計であり、一連の偏差を除いてａ_１＝ａ_２、ｂ_１＝ｂ_２が成り立つことを特徴とする投影露光装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の投影露光装置において、
パラメータｔの全値０≦ｔ≦１に関して、
Ｅ 制御α_１＝ｔ（ａ_１＋α）＋（１−ｔ）ａ_１から、制御α_２＝（１−ｔ）（ｂ_２−α）＋ｔｂ_２となり、
Ｆ 制御α_１＝ｔｂ_１＋（１−ｔ）（ｂ_１−α）から、制御α_２＝（１−ｔ）ａ_２＋ｔ（ａ_２＋α）となり、
Ｇ 制御α_１＝（１−ｔ）（ａ_１＋α）＋ｔ（ｂ_１−α）から、α_２＝（１−ｔ）ｂ_２＋ｔａ_２となる
ことが成り立つことを特徴とする投影露光装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の投影露光装置において、
前記自由度は前記光学素子の場所である、又は
前記自由度は前記光学素子の場所であり、前記第１アクチュエータを付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］により制御可能であり、前記第２アクチュエータを付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］により制御可能であり、前記光学素子の速度を前記付加的な制御範囲での制御値の制御により前記光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、請求項１からの条件Ａ及びＢにおいて、前記第１アクチュエータの速度が前記第２アクチュエータの速度と等しいように前記付加的な制御範囲により制御を行うことができる、又は
前記自由度が前記光学素子の場所であり、前記第１アクチュエータを付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］により制御可能であり、前記第２アクチュエータを付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］により制御可能であり、前記光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、請求項１からの条件Ａ及びＢにおいて、前記第１アクチュエータの速度が前記第２アクチュエータの速度と等しいように前記付加的な制御範囲により制御を行うことができ、
且つ前記第１アクチュエータをさらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］により制御可能であり、前記第２アクチュエータをさらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］により制御可能であり、前記光学素子の加速度を前記さらに付加的な制御範囲での制御値の制御により前記光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、前記第１アクチュエータに関して制御値α_１＝ａ_１＋α又はα_１＝ｂ_１−αが存在する場合、前記第１アクチュエータの加速度が前記第２アクチュエータの加速度と等しいように前記さらに付加的な制御範囲により制御を行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、
外側マウントと、
内側マウントと
を含み、前記第１アクチュエータは第１剪断ピエゾを含み、前記第２アクチュエータは第２剪断ピエゾを含み、
前記内側マウントは前記光学素子を保持し、
２つの前記剪断ピエゾは前記外側マウントに接続され、且つ
前記光学素子は、前記剪断ピエゾと前記内側マウントとの間の摩擦係合及び前記自由度方向の前記剪断ピエゾの前記剪断により変位可能であることを特徴とする投影露光装置。

【請求項6】

請求項５に記載の投影露光装置において、
前記第１アクチュエータは第１ストロークピエゾを含み、前記第２アクチュエータは第２ストロークピエゾを含み、
前記摩擦係合を、前記自由度方向に対して直交方向の前記ストロークピエゾの少なくとも一方のストローク運動それぞれにより行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【請求項7】

請求項５又は請求項６に記載の投影露光装置において、
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧ｂ_２は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応する、又は
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧ｂ_２は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、前記付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な前記剪断ピエゾの電圧変化速度に対応し、且つ電圧変化ｂ_２^ｖは、前記剪断ピエゾの最大速度に対応する、又は
前記制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、制御値ｂ_２は、前記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、前記付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な前記剪断ピエゾの少なくとも一方の電圧変化速度に対応し、制御値ｂ_２^ｖは、前記剪断ピエゾの最大限の速度に対応し、前記さらに付加的な制御範囲は、前記剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断の加速度に使用可能な電圧変化速度に対応し、且つ制御値ｂ_２^ａは、前記剪断ピエゾの最大加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の投影露光装置において、
前記第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第３制御範囲［ｃ_１，ｄ_１］により制御可能であり、制御値ｄ_１は、前記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、前記第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第３制御範囲［ｃ_１^ｖ，ｄ_１^ｖ］により制御可能であり、制御値ｄ_１^ｖは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、前記第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第３制御範囲［ｃ_１^ａ，ｄ_１^ａ］により制御可能であり、制御値ｄ_１^ａは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応し、且つ
前記第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第４制御範囲［ｃ_２，ｄ_２］により制御可能であり、制御値ｄ_２は、前記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、前記第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第４制御範囲［ｃ_２^ｖ，ｄ_２^ｖ］により制御可能であり、制御値ｄ_２^ｖは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、前記第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第４制御範囲［ｃ_２^ａ，ｄ_２^ａ］により制御可能であり、制御値ｄ_２^ａは、前記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、
以下の連続的な方法ステップ：
（ｉ）畳み込みパラメータαを事前規定するステップと、
（ｉｉ）範囲（ａ_１＋α，ｂ_１−α）内の第１変数α_１を値ｂ_１−αまで増加させることにより、前記光学素子を第１アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｉｉｉ）前記第１変数α_１をｂ_１−αで制御し、第２変数α_２をａ_２で制御するステップと、
（ｉｖ）前記第１変数を値ｂ_１まで増加させ、範囲（ａ_２，ｂ_２）内の前記第２変数α_２を値ａ_２＋αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｖ）前記第１変数α_１をｂ_１で制御し、前記第２変数α_２をａ_２＋αで制御するステップと、
（ｖｉ）範囲（ａ_２＋α，ｂ_２−α）内の前記第２変数α_２を値ｂ_２−αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第２アクチュエータのみにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｖｉｉ）前記第２変数α_２をｂ_２−αで制御し、前記第１変数α_１をａ_１で制御するステップと、
（ｖｉｉｉ）前記第２変数を値ｂ_２まで増加させ、範囲（ａ_１，ａ_１＋α）内の前記第１変数α_１を値ａ_１＋αまで増加させることにより、前記光学素子を前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータにより前記自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｉｘ）前記第２変数α_２をｂ_２で制御するステップと、
（ｘ）範囲（ａ_１＋α，ｂ_１−α）内の前記第１変数α_１を値ｂ_１−αまでさらに増加させることにより、前記光学素子を前記第１アクチュエータのみにより前記自由度方向に偏倚させるステップと
を含むことを特徴とする方法。

【請求項10】

請求項９に記載の方法において、
０．２・（ｂ_１−ａ_１）＜α＜０．５・（ｂ_１−ａ_１）、又は０．１・（ｂ_１−ａ_１）＜α≦０．２・（ｂ_１−ａ_１）、又は０＜α≦０．１（ｂ_１−ａ_１）を設定することを特徴とする方法。

【請求項11】

請求項４〜８のいずれか１項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項９又は請求項１０に記載の方法において、
方法ステップ（ｉｉｉ）、（ｖ）、（ｖｉｉ）、及び（ｉｘ）中に、付加的な制御範囲の以下の制御：
第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時に付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］での前記第１アクチュエータの制御、及び第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時に付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］での前記第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの前記第１変数の制御中に、前記付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］からこの時点で制御された速度は、前記付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］からこの時点で制御された速度に対応する制御、
又は
前記第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時に前記付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］での前記第１アクチュエータの制御、及び前記第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時に前記付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］での前記第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの前記第１変数の制御中に、前記付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］からこの時点で制御された速度は、前記付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］からこの時点で制御された速度に対応する制御、及び
前記第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時にさらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］での前記第１アクチュエータの制御、及び前記第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時にさらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］での前記第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの前記第１変数の制御中に、前記さらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］からこの時点で制御された加速度は、前記さらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］からこの時点で制御された加速度に対応する制御
が成り立つことを特徴とする方法。

【請求項12】

請求項５〜７のいずれか１項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

請求項５〜７のいずれか１項に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法において、
請求項１０〜１３に記載の方法の１つに挙げた方法ステップの終了後に、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの役割を交換することにより、前記方法ステップをさらに周期的に行うことを特徴とする方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の方法において、
畳み込みパラメータを、

【数2】

からの値に設定することを特徴とする方法。

【請求項16】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な偏倚を判定するセンサを備え、且つ
前記マニピュレータは、前記センサの信号又は前記センサ及び前記制御デバイスの信号を処理する調節デバイスを備えることを特徴とする投影露光装置。

【請求項17】

請求項１６に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な速度を判定する付加的なセンサを備える、又は
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の相対的又は絶対的な加速度を判定するさらに付加的なセンサを備え、且つ
前記付加的なセンサの前記信号又は該付加的なセンサ及び前記さらに付加的なセンサの前記信号を前記調節デバイスにより処理可能であることを特徴とする投影露光装置。

【請求項18】

請求項４と共に請求項１６に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法において、
前記自由度方向の前記光学素子の所望の偏倚の事前規定と、
請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の前記光学素子の偏倚と、
前記センサによる前記光学素子の実偏倚の判定と、
前記調節デバイスによる前記センサの前記信号又は前記センサ及び前記制御部の前記信号の処理と、
前記光学素子の事前規定された偏倚と前記光学素子の実偏倚との間の距離を減らすための、前記調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。

【請求項19】

請求項１７に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、請求項１８に記載の方法において、
前記自由度方向の前記光学素子の所望の偏倚、速度、及び加速度の事前規定と、
請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の前記光学素子の偏倚と、
前記センサ、前記付加的なセンサ、及び前記さらに付加的なセンサによる前記光学素子の実偏倚、速度、及び加速度の判定と、
前記調節デバイスによる前記センサの前記信号又は前記センサ及び前記制御部の前記信号の処理と、
前記光学素子の事前規定された偏倚と実偏倚との間の距離、及び前記光学素子の事前規定された速度と判定された速度との間の差、及び前記光学素子の事前規定された加速度と判定された加速度との間の差を減らすための、前記調節デバイスによる前記少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。

【請求項20】

請求項１２又は請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の、又は請求項１９に記載の投影露光装置を作動させる方法において、
前記自由度における前記光学素子の偏倚に望ましい位置の事前規定と、
請求項１２又は請求項１３〜１５のいずれか１項、又は請求項１９に記載の方法ステップを実行することによる、所望の位置の達成と
を特徴とし、請求項９に記載のステップ（ｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉｉ）における前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの偏倚を、第１剪断ピエゾ及び第２剪断ピエゾの剪断により行い、
前記光学素子の偏倚を担う前記アクチュエータの変更を、第１ストロークピエゾ及び第２ストロークピエゾのストローク運動により行う方法。

【請求項21】

マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
該光学素子を１自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、該マニピュレータは、
前記光学素子を前記自由度方向及び該自由度方向とは逆方向に偏倚させる有限数ｎ個のアクチュエータであり、それぞれが、ｂ_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）での各制御による前記光学素子の前記自由度方向の最大偏倚及びａ_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）での各制御による前記自由度方向の前記最小偏倚を含む制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝１、…、ｎ）から変数α_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）により制御可能であるアクチュエータと、
該アクチュエータをそれらの制御範囲で制御する制御デバイスであり、
制御により行われる［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝１、…、ｎ）からの全ての制御値α_ｉに関して、
１≦ｍ＜ｎである場合の自然数ｍに関して

【数3】

であれば、数｛２、…、ｎ｝の任意選択された置換ｓに関して

【数4】

であることが成り立ち、
この場合、ｆｒａｃは、最大整数又はｅｎｔｉｅｒ関数と称する関数ｅｎｔｉｅｒにより定義され、ｆｒａｃ（ｘ）＝ｘ−ｅｎｔｉｅｒ（ｘ）であり、ｅｎｔｉｅｒ（ｘ）がｘ以下の最小整数であることが成り立つ投影露光措置。

【請求項22】

請求項２１に記載の投影露光装置において、
前記ｓは恒等写像であることを特徴とする投影露光装置。

【請求項23】

請求項２２に記載の投影露光装置において、
前記アクチュエータのそれぞれは、剪断ピエゾ及びストロークピエゾを含み、
前記光学素子は、前記アクチュエータの部分集合の前記剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合と、前記自由度方向の前記剪断ピエゾの剪断とにより偏倚可能であり、
前記摩擦係合を、前記自由度方向とは異なる方向の前記アクチュエータの前記部分集合の前記ストロークピエゾのストローク運動により行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【請求項24】

請求項２１又は２２に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、以下の連続的な方法ステップ：
前記アクチュエータの部分集合Ｔの剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合を、前記部分集合の前記アクチュエータのストロークピエゾの第１ストローク運動により発生させるステップと、
前記剪断ピエゾの前記部分集合Ｔを前記自由度方向に同期剪断すると共に、それに関連して前記光学素子を前記自由度方向に偏倚させるステップと、
前記アクチュエータの部分集合Ｔに属さない前記アクチュエータの剪断ピエゾを前記自由度方向とは逆方向に同期剪断するステップと、
前記アクチュエータの部分集合Ｔの前記剪断ピエゾの１つが前記自由度方向に最大剪断を達成した場合、又は前記アクチュエータの前記部分集合Ｔに属さない前記剪断ピエゾの１つが前記自由度方向に最小剪断を達成した場合、２つの前記方法ステップを終了するステップと、
前記内側マウントと、前記アクチュエータの部分集合Ｔに属さず、且つ前記アクチュエータの前記ストロークピエゾの第１ストローク運動の結果として前記自由度方向に最小限の剪断を有する剪断ピエゾを含む前記アクチュエータの前記剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を発生させるステップと、
前記内側マウントと、前記アクチュエータの部分集合Ｔに属し且つ前記アクチュエータの前記ストロークピエゾの前記第１ストローク運動とは反対の第２ストローク運動の結果として前記自由度方向に最大限の剪断を有する剪断ピエゾを含む前記アクチュエータの前記剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を解除するステップと
を実行することを特徴とする方法。

【請求項25】

請求項２４に記載の方法において、
該方法を周期的に実行することを特徴とする方法。

【請求項26】

請求項２４に記載の方法において、
前記部分集合に属するアクチュエータの数を変えることを特徴とする方法。

【請求項27】

請求項４又は請求項８に記載の投影露光装置のマニピュレータのアクチュエータを較正する方法であって、
前記マニピュレータが備える前記アクチュエータに関して、制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］及び／又は［ｃ_ｉ，ｄ_ｉ］及び／又は［ｃ_ｉ^ｖ，ｄ_ｉ^ｖ］及び／又は［ｃ_ｉ^ａ，ｄ_ｉ^ａ］からの制御値に応じて光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度を求め、
前記制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］での前記アクチュエータの制御を、第１アクチュエータによる前記光学素子の偏倚から第２アクチュエータによる前記光学素子の偏倚への変更中に該光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度が変わらないよう構成し、且つ
前記制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］での前記アクチュエータの制御を、前記第１アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除から前記第２アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除への変更中に、前記自由度に対して直交方向に前記光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度を誘発しないよう構成することを特徴とする方法。

【請求項28】

請求項２７に記載の方法において、
前記光学素子の偏倚を剪断ピエゾの剪断の偏倚により求めることを特徴とする方法。

【請求項29】

請求項２８又は請求項２７に記載の投影露光装置のマニピュレータを較正する方法において、
前記剪断の大きさを干渉計により測定することを特徴とする方法。

【請求項30】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の、又は請求項１６〜１７のいずれか１項に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、１つ又は複数の制御マージンを保持する第２メモリを含むことを特徴とする投影露光装置。

【請求項31】

請求項１２又は請求項１４又は１５に記載の方法において、
電荷制御としての前記第１アクチュエータの剪断ピエゾの制御下で［ａ_１，ｂ_１］から電圧を増加させることによる、第１剪断ピエゾの剪断、
電圧α’＋ｂ_１−αでの前記第１剪断ピエゾの剪断及び前記第１アクチュエータの制御の前記電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての前記第１アクチュエータの前記剪断ピエゾの制御下での電圧ｂ_１−αでの前記第１剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する前記光学素子の実偏倚が得られるように、前記第１剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンα’を求めること、
電圧β’＋ｂ_１−αの第２剪断ピエゾの剪断及び前記第２アクチュエータの制御の前記電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての前記第２アクチュエータの前記剪断ピエゾの制御下での電圧ａ_２＋αでの第２剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する前記光学素子の実偏倚が得られるように、前記第２剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンβ’を求めること、及び
電圧ｂ_１−αでの前記第１剪断ピエゾの剪断及び電圧ａ_２＋αでの前記第２剪断ピエゾの剪断の代わりに、電圧α’＋ｂ_１−αでの前記第１剪断ピエゾの剪断及び電圧β’＋ａ_２＋αでの第２剪断ピエゾの剪断
を特徴とする方法。

【請求項32】

請求項２４に記載の方法において、
第１ストロークピエゾの第２ストローク運動による第１剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合の解除後に、センサにより前記自由度方向に前記光学素子の相対的又は絶対的な偏倚の判定を行い、前記第２ストローク運動は、第１ストロークピエゾの第１ストローク運動とは反対であることを特徴とする方法。

【請求項33】

請求項７〜８のいずれか１項に記載の投影露光装置において、
前記第１剪断ピエゾは外側マウントを介して前記第１ストロークピエゾに接続され、
前記第２剪断ピエゾは外側マウントを介して前記第２ストロークピエゾに接続されることを特徴とする投影露光装置。

【請求項34】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の、又は請求項１６〜１７のいずれか１項に記載の、又は請求項２１又は２２に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記自由度方向の前記光学素子の偏倚を案内するガイド手段を有することを特徴とする投影露光装置。

【請求項35】

請求項６〜８のいずれか１項、又は請求項１６〜１７のいずれか１項と共に請求項６〜８のいずれか１項、又は請求項３３に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは、前記制御部から前記第１アクチュエータの前記第１剪断ピエゾ及び前記第２アクチュエータの前記第２剪断ピエゾへの共通の第１制御線を備える、又は
前記マニピュレータは、前記制御部から前記第１アクチュエータの前記第１剪断ピエゾ及び前記第２アクチュエータの前記第２剪断ピエゾへの共通の第１制御線を備え、且つ前記制御部から前記第１アクチュエータの前記第１ストロークピエゾ及び前記第２アクチュエータの前記第２ストロークピエゾへの共通の第２制御線を備え、且つ
前記第１剪断ピエゾは、前記第２剪断ピエゾとは反対の分極方向を有する、又は
前記第１剪断ピエゾは、前記第２剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、且つ前記第１ストロークピエゾは、前記第２ストロークピエゾとは反対の分極方向を有することを特徴とする投影露光装置。

【請求項36】

請求項６〜８のいずれか１項、又は請求項１６〜１７のいずれか１項と共に請求項６〜８のいずれか１項、又は請求項３３に記載の投影露光装置において、
前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、又は
前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、且つ前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定される、又は
前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、且つ前記剪断ピエゾ及び／又は前記ストロークピエゾの偏倚加速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定されることを特徴とする投影露光装置。

【請求項37】

請求項３４又は請求項３５に記載の投影露光装置において、
前記マニピュレータは制御線を含み、
該制御線は、長寸部及び短寸部にそれぞれ細分され、
前記ピエゾにおける電圧及び／又は電流を増幅する１つ又は複数の増幅回路が、前記制御線の各短寸部に設けられ、
前記ピエゾにおける電圧及び／又は電流の測定は、前記増幅回路の信号の電圧フィードバック及び／又は電流フィードバックにより提供されることを特徴とする投影露光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学素子と、光学素子を少なくとも１自由度で偏倚させるマニピュレータとを備えた投影露光装置に関する。

【0002】

さらに、本発明は、光学素子をマニピュレータにより少なくとも１自由度で偏倚させる、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法に関する。

【0003】

さらに、本発明は、投影露光装置が上述のタイプの１つであるか、又は投影露光装置の光学素子を上述のように偏倚させる、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置を走査する方法に関する。

【0004】

さらに、本発明は、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置のマニピュレータを較正する方法に関する。

【0005】

最後に、本発明は、上記方法を実行するよう装備したマイクロリソグラフィ用の投影露光装置に関する。

【背景技術】

【0006】

投影露光装置と以下で略称するマイクロリソグラフィ用の投影露光装置は、概して、光源と、光源が放出した光線を処理して照明光を形成する照明系と、レチクル又はマスクと概して称する被投影物体と、物体視野（object field）を像視野（image field）に結像するレンズと以下で略称する投影レンズと、その上に投影が行われるウェーハと概して称するさらに別の物体とからなる。マスク又はマスクの少なくとも一部は、物体視野に位置付け、ウェーハ又はウェーハの少なくとも一部は、像視野に位置付ける。マスクを物体視野の領域に完全に位置付け、ウェーハ及び像視野を相対運動させずにウェーハを露光する場合、投影露光装置は概してウェーハステッパと称する。マスクの一部のみを物体視野の領域に位置付け、ウェーハ及び像視野の相対運動中にウェーハを露光する場合、投影露光装置は概してウェーハスキャナと称する。

【0007】

投影露光装置は、概して、投影露光装置の機能がその寿命を通して維持されると共に種々の顧客要件に最適な動作が達成されることを確実にする、操作可能性を備える。照明光がレンズの光学素子に当たると、上記光学素子の加熱及び劣化が生じ、したがって光学素子の光学特性の変化が起こる。光学特性のこの変化は、概して、レンズの結像能力の、したがって投影露光装置の障害につながる。したがって、レンズの光学素子の中には、レンズの他の光学系に対するその相対位置を変える操作可能性を備えるものがある。

【0008】

特許文献１は、一対の非球面平面板、いわゆるアルバレスプレートを提供し、これは、所定の空間的ゼロ位置では光学効果を示さないが、相互に対する並進相対運動の場合には事前に計算された光学効果を示す。さらに、特許文献２及び特許文献３は、投影光学ユニットの光学素子の操作を開示しており、光学素子をレンズの光軸の方向に又はレンズの光軸に対して直交する方向にマニピュレータにより変位させることで、そのレンズに属するさらに他の光学素子に対するこの相対運動により光学効果が成立する。最後に、特許文献４は、光軸を含むレンズの光学素子の操作を開示している。この場合、光学素子を、５空間自由度：レンズの光軸の方向の変位、それに対して垂直な２つの変位、及び上記光軸に対応しない軸を中心とした２つの回転運動で動かす。

【0009】

好適な一実施形態では、光学素子を特にレンズのさらに他の光学素子に対する光学素子の相対変位に対応する自由度で偏倚させる上記マニピュレータに、光学素子の偏倚を実現するアクチュエータを設ける。使用するアクチュエータは、特に、例えばピエゾ素子を備えたリニアドライブを含む。ピエゾ結晶における電圧の変化によりトリガされるピエゾ素子は、ピエゾ結晶又はピエゾスタックの拡張又は剪断を引き起こす。拡張の場合には、ストロークピエゾ（stroke piezo）という用語、剪断の場合には剪断ピエゾ（shear piezo）という用語を用いる。光学素子の位置は、それにより直接的又は間接的に変わる。

【0010】

マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を偏倚させるためにピエゾ素子を用いて構成したこれらのリニアドライブの機能は、基礎となるアクチュエータ概念の２つの異なる機能モードに基づく。これに関して、特許文献５の図３ａ〜図３ｆ及び特許文献６の図４ａを参照されたい。アクチュエータに関連する剪断ピエゾを偏倚させ、それらの剪断が光学素子の直接偏倚を間接的に引き起こす（ｉ）アナログモードの区別がなされる。上記剪断ピエゾがその最大偏倚を達成した場合、（ｉｉ）ステッピングモードに変わり、光学素子の位置を変えることなく剪断ピエゾがその開始位置へ戻る。ステッピングモードの基本要素は、アーマチュアに対する第１剪断ピエゾ対から上記アーマチュアに対する第２剪断ピエゾ対への係合切り替え（engagement changeover）である。

【0011】

マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を偏倚させるためのリニアドライブの上述の機能には、以下の２つの欠点がある。

【0012】

アーマチュアと係合した剪断ピエゾの最大剪断の達成時に、光学素子をさらに偏倚させるためにステッピングモードに変える必要がある。これは、剪断ピエゾをその開始位置へ完全に戻すために完全に実行しなければならない。これには、剪断ピエゾの最大剪断の達成時に、光学素子を目下望ましい運動方向にさらに一次的に直接偏倚させることが不可能であるという欠点が伴う。正確には、休止が必要であり、その間にステッピングモードの係合切り替えを実行しつつ光学素子はその位置を変えない。これには２つの欠点がある。

【0013】

（ａ）係合切り替えの時点で、現在の位置からの光学素子の位置のごく僅かな変更を行うことが望ましいように思わせるような、光学素子の所望の位置に関する新たな情報がある場合がある。アクチュエータがステッピングモードにあるので、これを実行することはできない。

【0014】

（ｂ）剪断ピエゾの加速と、アーマチュアに係合した第１剪断ピエゾからアーマチュアに係合した第２剪断ピエゾへの係合切り替えとは、アーマチュアへの力入力、したがって光学素子の位置の不所望の制御され得ないさらなる変更をもたらす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】欧州特許第８５１３０４号明細書

【特許文献2】米国出願公開第２００３／００６３２６８号明細書

【特許文献3】米国特許第６，１９１，８９８号明細書

【特許文献4】国際公開第２００７／０６２７９４号パンフレット

【特許文献5】米国特許第７，３０４，７１７号明細書

【特許文献6】米国特許第７，１７３，３６３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

したがって、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、米国特許第７，３０４，７１７号明細書及び米国特許第７，１７３，３６３号明細書に提示されている上述のリニアドライブを改良する必要がある。

【0017】

米国特許第６，３３７，５３２号明細書は、提示したタイプのリニアドライブを駆動するのに可能なさまざまな機構に関するものである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を偏倚させるマニピュレータの２つのアクチュエータの本発明による駆動に関する、本発明に従った概念は、リニアドライブ／アクチュエータにおけるピエゾ素子の使用の実施形態に制限されないので、本発明を、より包括的に以下の項（formulations）に提示する。いずれにせよ複雑であるこの提示にさらなる負担を課さないようにするために、個々のアクチュエータ又はピエゾがその開始位置へ戻る説明を省き、以下の「アナログモードの畳み込み（convolution）」のみを説明する。

【0019】

項１．マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
光学素子を１自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、マニピュレータは、
光学素子を自由度方向及び当該自由度方向とは逆方向に偏倚させる第１アクチュエータ及び第２アクチュエータであり、第１アクチュエータは、方向制御による光学素子の自由度方向の最小偏倚ａ_１及び方向制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚ｂ_１を含む第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］からの第１変数α_１により制御可能であり、第２アクチュエータは、方向制御による光学素子の自由度方向の最小偏倚ａ_２及び方向制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚ｂ_２を含む第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］からの第２変数α_２により制御可能である、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、
アクチュエータを制御範囲［ａ_１，ｂ_１］及び［ａ_２，ｂ_２］それぞれで制御する制御デバイスと
を備えたマイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
マニピュレータは、畳み込みパラメータαを記憶するメモリを含み、ここで、

【数1】

であり、光学素子を上記自由度方向に偏倚させるための制御である［ａ_１，ｂ_１］からのα_１及び［ａ_２，ｂ_２］からのα_２により行われる全制御に関して、以下の条件Ａ〜Ｄ：
Ａ α_１＜ａ_１＋αである場合、α_２＞ｂ_２−αであり、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが共に光学素子を偏倚させ、
Ｂ α_１＞ｂ_１−αである場合、α_２＜ａ_２＋αであり、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが共に光学素子を偏倚させ、
Ｃ ａ_１＋α≦α_１≦ｂ_１−αである場合、第１アクチュエータが光学素子を偏倚させ、
Ｄ ａ_２＋α≦α_２≦ｂ_２−αである場合、第２アクチュエータが光学素子を偏倚させる、
が成り立つことを特徴とするマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。

【0020】

項１に記載の投影露光装置は、上記課題（ａ）に対処するものである。第１アクチュエータによる自由度方向の光学素子の偏倚の時点で、第１アクチュエータの制御は、［ａ_１，ａ_１＋α）、［ａ_１＋α，ｂ_１−α］、又は（ｂ_１−α，ｂ_１］からの値α_１をとることができる。以下、制御のパラメータα_ｉ（ｉ＝１，２）を単純にアクチュエータの偏倚の大きさと関連付ける。［ａ_１＋α，ｂ_１−α］からのα_１の場合、Ｃによれば、第１アクチュエータが光学素子を偏倚させ、自由度方向及びそれとは逆方向の両方に少なくとも値αだけさらに偏倚させることができる。［ａ_１，ａ_１＋α）からのα_１の場合、Ａに基づき、光学素子を第１アクチュエータにより偏倚させ、上記最低条件に基づき、自由度方向に少なくとも値αだけさらに偏倚させることができる。この場合、光学素子は、第２アクチュエータがその制御範囲をｂ_２よりも大きく超えそうになるまでしか、第２アクチュエータによりさらに偏倚されない。したがって、これにより、最低条件と共にＡに基づき、第２アクチュエータにより自由度方向とは逆方向に少なくともαだけ偏倚する可能性がある。（ｂ_１−α，ｂ_１］からのα_１の場合、また第２アクチュエータが光学素子を偏倚させる場合、類似の論証が生じる。したがって、最低条件と共に条件Ａ〜Ｄに従った２つのアクチュエータの少なくとも一方による光学素子の偏倚の任意の時点で、光学素子を直接的に少なくとも値αだけさらに偏倚させることが可能であるということになる。

【0021】

したがって、任意の自由度方向のマニピュレータの任意の制御状態に関して、自由度方向又はそれとは逆方向の最小偏倚を保証することが可能である。αを最低条件に関して大きく選択した場合、この最小偏倚が増加することが有利である。

【0022】

項２．項１に記載の投影露光装置において、
第１アクチュエータ及び第２アクチュエータは同一の設計であり、一連の偏差を除いてａ_１＝ａ_２、ｂ_１＝ｂ_２が成り立つことを特徴とする投影露光装置。

【0023】

項２に記載の投影露光装置の場合、最低条件は単純に

【数2】

として示される。両方のアクチュエータが同一の設計なので、より費用効果的な生産が可能となる。

【0024】

項３．項１又は２に記載の投影露光装置において、
パラメータｔの全値０≦ｔ≦１に関して、
Ｅ 制御α_１＝ｔ（ａ_１＋α）＋（１−ｔ）ａ_１から、制御α_２＝（１−ｔ）（ｂ_２−α）＋ｔｂ_２となり、
Ｆ 制御α_１＝ｔｂ_１＋（１−ｔ）（ｂ_１−α）から、制御α_２＝（１−ｔ）ａ_２＋ｔ（ａ_２＋α）となり、
Ｇ 制御α_１＝（１−ｔ）（ａ_１＋α）＋ｔ（ｂ_１−α）から、α_２＝（１−ｔ）ｂ_２＋ｔａ_２となる
ことが成り立つことを特徴とする投影露光装置。

【0025】

項３に記載の投影露光装置の場合、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの制御の比例により、２つのアクチュエータの制御に共通の制御信号を用いることが可能であり、これは制御の複雑さを全体的に低減し、且つ第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの制御間の望ましくない差から生じるマニピュレータへの寄生的な力又は衝撃の入力を回避する。

【0026】

項４．先行の項のいずれかに記載の投影露光装置において、
自由度は光学素子の場所である、又は
自由度は光学素子の場所であり、第１アクチュエータを付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］により制御可能であり、第２アクチュエータを付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］により制御可能であり、光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、項１からの条件Ａ及びＢにおいて、第１アクチュエータの速度が第２アクチュエータの速度と等しいように付加的な制御範囲により制御を行うことができる、又は
自由度が光学素子の場所であり、第１アクチュエータを付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］により制御可能であり、第２アクチュエータを付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］により制御可能であり、光学素子の速度を付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、項１からの条件Ａ及びＢにおいて、第１アクチュエータの速度が第２アクチュエータの速度と等しいように付加的な制御範囲により制御を行うことができ、
且つ第１アクチュエータをさらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］により制御可能であり、第２アクチュエータをさらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］により制御可能であり、光学素子の加速度をさらに付加的な制御範囲での制御値の制御により光学素子の付加的な自由度として制御可能であり、第１アクチュエータに関して制御値α_１＝ａ_１＋α又はα_１＝ｂ_１−αが存在する場合、第１アクチュエータの加速度が第２アクチュエータの加速度と等しいようにさらに付加的な制御範囲により制御を行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【0027】

項４に記載の投影露光装置の場合、光学素子は、その場所に関して、したがって他の光学素子に対するその相対位置に関して調整することができる。結果として、上述のように、レンズの結像性能に、したがって投影露光装置に生じ得る障害を抑えることが可能である。付加的な自由度としての光学素子の速度及び加速度を制御する役割を果たす付加的な制御範囲の結果として、光学素子の偏倚、したがって局所的変位は、条件Ａ及びＢに従って制御した場合の最初に第１アクチュエータ、次に第２アクチュエータによる光学素子の偏倚時に推測的に生じるような衝撃及び力を受けずにもたらすことができる。より正確には、速度又は速度及び加速度は、条件Ａ及びＢにおいて両方のアクチュエータで同一となる条件下で制御される。項２によれば、両方のアクチュエータが同一の設計であり、偏倚の制御の場合のように光学素子の偏倚を制御と関連付ける場合、偏倚の速度及び加速度も付加的な制御範囲及びさらに付加的な制御範囲の速度及び加速度と関連付けられ、［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］＝［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］及び［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］＝［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］が成り立つ。したがって、制御［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］及び［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］に課されたＥ及びＦに対応する要件は、両方のアクチュエータが光学素子を偏倚させる時点で、アクチュエータの種々の速度が引き起こす衝撃が光学素子に作用しないことを確実にする。同じことが、対応して制御［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］及び［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］及び力作用にも当てはまる。

【0028】

項５．項１〜４のいずれかに記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、
外側マウントと、
内側マウントと
を含み、第１アクチュエータは第１剪断ピエゾを含み、第２アクチュエータは第２剪断ピエゾを含み、
内側マウントは光学素子を保持し、
２つの剪断ピエゾは外側マウントに接続され、且つ
光学素子は、剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合及び自由度方向の剪断ピエゾの剪断により変位可能であることを特徴とする投影露光装置。

【0029】

項５に記載の投影露光装置の場合、アクチュエータは剪断ピエゾを含み、米国特許第７，３０４，７１７号明細書及び米国特許第７，１７３，３６３号明細書を参照されたい。項１によれば、条件Ａ〜Ｄのそれぞれにおいて、２つの剪断ピエゾの少なくとも一方が、光学素子を上記剪断ピエゾの剪断により自由度方向又は当該方向とは逆方向に少なくともαだけ偏倚させることができることを確実にする。この場合、項１に関する条件区別に従って、必要であれば、２つの剪断ピエゾの一方、例えば第１アクチュエータの剪断ピエゾの摩擦係合をその制御範囲［ａ_１，ｂ_１］の限度ａ_１、ｂ_１への到達時に解除しなければならないか否かについて個別の分析を行う。同じことが、対応して第２剪断ピエゾを含む第２アクチュエータに当てはまる。米国特許第７，３０４，７１７号明細書及び米国特許第７，１７３，３６３号明細書によれば、内側マウントは、剪断ピエゾとの摩擦接触が生じるアーマチュアを備える。

【0030】

項６．項５に記載の投影露光装置において、
第１アクチュエータは第１ストロークピエゾを含み、第２アクチュエータは第２ストロークピエゾを含み、
摩擦係合を、自由度方向に対して直交方向のストロークピエゾの少なくとも一方のストローク運動それぞれにより行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【0031】

項６に記載の投影露光装置の場合、ストロークピエゾは、内側マウントとの剪断ピエゾの摩擦係合を発生させ、米国特許第７，３０４，７１７号明細書及び米国特許第７，１７３，３６３号明細書を参照されたい。ストローク運動が自由度方向に対して直交する方向に行われる結果として、ストローク運動は、剪断ピエゾの剪断運動に、したがって光学素子の偏倚の精度に一切影響しないか又はごく僅かな影響しか及ぼさない。

【0032】

項７．項５又は項６に記載の投影露光装置において、
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧ｂ_２は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応する、又は
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、電圧ｂ_２は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な上記剪断ピエゾの電圧変化速度に対応し、且つ電圧変化ｂ_２^ｖは、上記剪断ピエゾの最大速度に対応する、又は
制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断に使用可能な電圧に対応し、制御値ｂ_２は、上記剪断ピエゾの最大剪断に対応し、付加的な制御範囲は、剪断速度に使用可能な上記剪断ピエゾの少なくとも一方の電圧変化速度に対応し、制御値ｂ_２^ｖは、上記剪断ピエゾの最大限の速度に対応し、さらに付加的な制御範囲は、剪断ピエゾの少なくとも一方の剪断の加速度に使用可能な電圧変化速度に対応し、且つ制御値ｂ_２^ａは、上記剪断ピエゾの最大加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。

【0033】

項７に記載の投影露光装置の場合、剪断ピエゾの制御は、剪断ピエゾの電圧、電圧変化速度、及び電圧変化加速度に対応する。この目的で、剪断ピエゾ毎に個別の電圧供給をその２つ又は３つの制御範囲の全部の制御に用いる。

【0034】

項８．項６及び項７に記載の投影露光装置において、
第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第３制御範囲［ｃ_１，ｄ_１］により制御可能であり、制御値ｄ_１は、上記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第３制御範囲［ｃ_１^ｖ，ｄ_１^ｖ］により制御可能であり、制御値ｄ_１^ｖは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、第１ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第３制御範囲［ｃ_１^ａ，ｄ_１^ａ］により制御可能であり、制御値ｄ_１^ａは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応し、且つ
第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧を含む第４制御範囲［ｃ_２，ｄ_２］により制御可能であり、制御値ｄ_２は、上記ストロークピエゾの最大ストローク運動に対応し、第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化速度を含む付加的な第４制御範囲［ｃ_２^ｖ，ｄ_２^ｖ］により制御可能であり、制御値ｄ_２^ｖは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大速度に対応し、第２ストロークピエゾは、ストローク運動に使用可能な電圧変化加速度を含むさらに付加的な第４制御範囲［ｃ_２^ａ，ｄ_２^ａ］により制御可能であり、制御値ｄ_２^ａは、上記ストロークピエゾのストローク運動の最大使用可能加速度に対応することを特徴とする投影露光装置。

【0035】

項８に記載の投影露光装置の場合、ストロークピエゾの制御は、ストロークピエゾの電圧、電圧変化速度、及び電圧変化加速度に対応する。この目的で、ストロークピエゾ毎に個別の電圧供給をその２つ又は３つの制御範囲の全部の制御に用いる。剪断ピエゾの速度及び加速度の制御と光学素子に作用する衝撃及び力に対するその効果とに関して、項７と共に項４に従って上述した説明は、ストロークピエゾの速度及び加速度の制御にも当てはまるが、後者の場合は衝撃及び力が光学素子の運動方向ではなくそれに対して直交方向に作用する点が異なる。したがって、２つの剪断ピエゾの摩擦係合が条件Ａ及びＢにおいて両方のアクチュエータで同一であり、内輪又はアーマチュアがトルクによるストロークピエゾの作用を受けないので、光学素子の偏倚の精度が好影響を受けるだけでなく、概して内輪又はアーマチュアが、ストロークピエゾが摩擦接触を発生させることにより引き起こされる寄生的な力及び衝撃を受けないようになる。

【0036】

項９．項１〜８のいずれかに記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、
以下の連続的な方法ステップ：
（ｉ）畳み込みパラメータαを事前規定するステップと、
（ｉｉ）範囲（ａ_１＋α，ｂ_１−α）内の第１変数α_１を値ｂ_１−αまで増加させることにより、光学素子を第１アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｉｉｉ）第１変数α_１をｂ_１−αで制御し、第２変数α_２をａ_２で制御するステップと、
（ｉｖ）第１変数を値ｂ_１まで増加させ、範囲（ａ_２，ｂ_２）内の第２変数α_２を値ａ_２＋αまで増加させることにより、光学素子を第１アクチュエータ及び第２アクチュエータにより自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｖ）第１変数α_１をｂ_１で制御し、第２変数α_２をａ_２＋αで制御するステップと、
（ｖｉ）範囲（ａ_２＋α，ｂ_２−α）内の第２変数α_２を値ｂ_２−αまで増加させることにより、光学素子を第２アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｖｉｉ）第２変数α_２をｂ_２−αで制御し、第１変数α_１をａ_１で制御するステップと、
（ｖｉｉｉ）第２変数を値ｂ_２まで増加させ、範囲（ａ_１，ａ_１＋α）内の第１変数α_１を値ａ_１＋αまで増加させることにより、光学素子を第１アクチュエータ及び第２アクチュエータにより自由度方向に偏倚させるステップと、
（ｉｘ）第２変数α_２をｂ_２で制御するステップと、
（ｘ）範囲（ａ_１＋α，ｂ_１−α）内の第１変数α_１を値ｂ_１−αまでさらに増加させることにより、光学素子を第１アクチュエータのみにより自由度方向に偏倚させるステップと
を含むことを特徴とする方法。

【0037】

項９に記載の方法は、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータによる光学素子の偏倚のためにこれら２つのアクチュエータの制御シーケンスを表すことを含む。サイクル終了後に、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの制御が再度開始範囲内になる結果として、反復制御が可能である。項１に続く論説によれば、自由度方向又は逆方向の光学素子の少なくともαによる制御、したがって偏倚を、制御シーケンスの任意の時点で制御することができる。上述の方法では、パラメータαは、各サイクルで設定し直されても不変であってもよい。この場合、好ましくはパラメータαが増加する場合、当該増加は、両方のアクチュエータが光学素子を共に偏倚させる制御ステップ中に行われるが、パラメータαが減少する場合、当該減少は、２つのパラメータの一方のみが光学素子を偏倚させる制御ステップ中に行われる。

【0038】

すでに述べたようにαを最低条件に関して大きく選択した場合、アクチュエータ変更を必要としない偏倚性が大きいことが有利である。項９に記載の方法の周期的シーケンスは、一方のアクチュエータのみが光学素子を偏倚させる場合に他方のアクチュエータを戻すというものである。より正確には、項９に記載の方法の周期的実施においてステップ（ｉｉ）及び（ｖｉ）と並行して以下が成り立つ：
（ｉｉ’）変数α_２を値ａ_２に減少させることにより、第２アクチュエータを戻すステップ、
（ｖｉ’）変数α_１を値ａ_１に減少させることにより、第１アクチュエータを戻すステップ。

【0039】

項１０．項９に記載の方法において、
０．２・（ｂ_１−ａ_１）＜α＜０．５・（ｂ_１−ａ_１）、又は０．１・（ｂ_１−ａ_１）＜α≦０．２・（ｂ_１−ａ_１）、又は０＜α≦０．１（ｂ_１−ａ_１）を設定することを特徴とする方法。

【0040】

項１０に記載の方法の場合、パラメータαは変わり得る状況に適合され、これらの状況は、光学素子を任意の時点で偏倚可能にするための範囲の適合を必要とする。

【0041】

項１１．項４及び項４〜８のいずれかに記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項９又は項１０に記載の方法において、
方法ステップ（ｉｉｉ）、（ｖ）、（ｖｉｉ）、及び（ｉｘ）中に、付加的な制御範囲の以下の制御：
第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時に付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］での第１アクチュエータの制御、及び第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時に付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］での第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの第１変数の制御中に、付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］からこの時点で制御された速度は、付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］からこの時点で制御された速度に対応する制御、又は
第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時に付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］での第１アクチュエータの制御、及び第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時に付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］での第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの第１変数の制御中に、付加的な第１制御範囲［ａ_１^ｖ，ｂ_１^ｖ］からこの時点で制御された速度は、付加的な第２制御範囲［ａ_２^ｖ，ｂ_２^ｖ］からこの時点で制御された速度に対応する制御、及び
第１制御範囲［ａ_１，ｂ_１］での制御と同時にさらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］での第１アクチュエータの制御、及び第２制御範囲［ａ_２，ｂ_２］での制御と同時にさらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］での第２アクチュエータの制御であり、
ｂ_１−αでの第１変数の制御中に、さらに付加的な第１制御範囲［ａ_１^ａ，ｂ_１^ａ］からこの時点で制御された加速度は、さらに付加的な第２制御範囲［ａ_２^ａ，ｂ_２^ａ］からこの時点で制御された加速度に対応する制御
が成り立つことを特徴とする方法。

【0042】

項１１に記載の方法の場合、第１アクチュエータによる光学素子の偏倚から第２アクチュエータと共に第１アクチュエータによる光学素子の偏倚への変化が起こる項９に記載の方法の時点、すなわち方法ステップ（ｉｉｉ）で、アクチュエータの速度をそれらが同一であるよう制御することで、光学素子に対する衝撃付勢がさらに生じない。同じことが、対応して方法ステップ（ｖ）、（ｖｉｉ）、及び（ｉｘ）に、またアクチュエータの加速及び力付勢の回避に当てはまる。

【0043】

項１２．項５及び項５〜７のいずれかに記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項９及び項９〜１１のいずれかに記載の方法。

【0044】

項１２に記載の方法の場合、アクチュエータは、それらに印加される電圧の変動の結果として剪断されることにより光学素子の偏倚を引き起こす剪断ピエゾを含む。制御範囲は、電圧、電圧変化速度、及び電圧変化加速度である。ストロークピエゾのストローク運動により、摩擦接触が生じて再度解除される。

【0045】

項１３．項５及び項５〜７のいずれかに記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項９及び項９〜１１のいずれかに記載の方法。

【0046】

項１４．項２に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、先行の項１０〜１３のいずれかに記載の方法において、
項１０〜１３に記載の方法の１つに挙げた方法ステップの終了後に、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの役割を交換することにより、上記方法ステップをさらに周期的に行うことを特徴とする方法。

【0047】

項１４に記載の方法は、マニピュレータの推測的な無制限偏倚、したがって自由度方向及びそれとは逆方向の光学素子の偏倚を可能にする。この場合、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの役割の交換は、各項で第１アクチュエータ及び第２アクチュエータに課される条件が両方のアクチュエータで交換可能に成り立つように解釈すべきである。

【0048】

項１５．項２に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を移動させるための、項１４に記載の方法において、
畳み込みパラメータを、

【数3】

からの値に設定することを特徴とする方法。

【0049】

項１５に記載の方法の場合、畳み込みパラメータは、一方では、アクチュエータ変更を伴わずに常に達成可能な偏倚αを値

【数4】

に設定すると共に課題（ａ）に定量的に対処する値に設定される。他方では、項１４に記載の周期的動作において、光学素子を偏倚させない各アクチュエータ、例えばステップ（ｉｉ’）中の第２アクチュエータが戻るのに十分な「時間」を有することが確実になる。項１５によれば、容易に分かるように、この「時間」は少なくとも

【数5】

に対応する。

【0050】

項１６．項１〜９のいずれかに記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な偏倚を判定するセンサを備え、且つ
マニピュレータは、センサの信号又はセンサ及び制御デバイスの信号を処理する調節デバイスを備えることを特徴とする投影露光装置。

【0051】

項１６に記載の投影露光装置では、光学素子の実偏倚をセンサにより測定することができる。この実偏倚は、マニピュレータの制御により事前規定された偏倚で調整することができる。

【0052】

項１７．項１６に記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な速度を判定する付加的なセンサを備え、又は
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の相対的又は絶対的な加速度を判定するさらに付加的なセンサを備え、且つ
付加的なセンサの信号又は付加的なセンサ及びさらに付加的なセンサの信号を調節デバイスにより処理可能であることを特徴とする投影露光装置。

【0053】

項１７に記載の投影露光装置では、マニピュレータの偏倚の速度及び加速度を較正することもできる。

【0054】

項１８．項１６に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項１０〜１５のいずれかに記載の方法において、
自由度方向の光学素子の所望の偏倚の事前規定と、
項１０〜１５のいずれかに記載の光学素子の偏倚と、
センサによる光学素子の実偏倚の判定と、
調節デバイスによるセンサの信号又はセンサ及び制御部の信号の処理と、
光学素子の事前規定された偏倚と光学素子の実偏倚との間の距離を減らすための、調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。

【0055】

項１８に記載の方法は、光学素子の制御された偏光と測定された偏倚との間の調整を説明したものである。

【0056】

項１９．項１１〜項１５及び項１７に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項１８に記載の方法において、
自由度方向の光学素子の所望の偏倚、速度、及び加速度の事前規定と、
項１１〜１５のいずれかに記載の光学素子の偏倚と、
センサ、付加的なセンサ、及びさらに付加的なセンサによる光学素子の実偏倚、速度、及び加速度の判定と、
調節デバイスによるセンサの信号又はセンサ及び制御部の信号の処理と、
光学素子の事前規定された偏倚と実偏倚との間の距離、及び光学素子の事前規定された速度と判定された速度との間の差、及び光学素子の事前規定された加速度と判定された加速度との間の差を減らすための、調節デバイスによる少なくとも一方のアクチュエータの制御の補正と
を特徴とする方法。

【0057】

項１９に記載の方法は、光学素子の制御された偏倚、偏倚速度、及び偏倚加速度と測定された偏倚、偏倚速度、及び偏倚加速度との間の調整を説明したものである。

【0058】

項２０．項１２及び項１３〜１５のいずれかに記載の、又は項１２及び項１９に記載の投影露光装置を作動させる方法において、
自由度における光学素子の偏倚に望ましい位置の事前規定と、
項１２及び項１３〜１５のいずれか、又は項１２及び項１９に記載の方法ステップを実行することによる、所望の位置の達成と
を特徴とし、項９に記載のステップ（ｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉｉ）における第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの偏倚を、第１剪断ピエゾ及び第２剪断ピエゾの剪断により行い、
光学素子の偏倚を担うアクチュエータの変更を、第１ストロークピエゾ及び第２ストロークピエゾのストローク運動により行う方法。

【0059】

項２０に記載の方法では、項９に記載の方法を項５に記載のアクチュエータで実行する。剪断ピエゾの剪断は、光学素子を自由度方向又はそれとは逆方向に動かす。ストロークピエゾのストローク運動は、光学素子を保持する内側マウントと外側マウントとの間の接続を発生させる。光学素子は、第１ストロークピエゾ及び／又は第２ストロークピエゾが項５に記載の摩擦係合を発生させるまさにその際に、項９に記載の方法ステップに従って第１アクチュエータ及び／又は第２アクチュエータにより偏倚させる。

【0060】

項２１．マイクロリソグラフィ用の投影露光装置であって、
光学素子と、
光学素子を１自由度で偏倚させるマニピュレータと
を備え、マニピュレータは、
光学素子を自由度方向及び当該自由度方向とは逆方向に偏倚させる有限数ｎ個のアクチュエータであり、それぞれが、ｂ_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）での各制御による光学素子の自由度方向の最大偏倚及びａ_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）での各制御による自由度方向の最大偏倚を含む制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝１、…、ｎ）から変数α_ｉ（ｉ＝１、…、ｎ）だけ制御可能であるアクチュエータと、
アクチュエータをそれらの制御範囲で制御する制御デバイスであり、
制御により行われる［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝１、…、ｎ）からの全ての制御値α_ｉに関して、
１≦ｍ＜ｎである場合の自然数ｍに関して

【数6】

であれば、数｛２、…、ｎ｝の任意選択された置換ｓに関して

【数7】

であることが成り立つ投影露光装置。

【0061】

この場合、ｆｒａｃは、最大整数又はｅｎｔｉｅｒ関数と称する関数ｅｎｔｉｅｒにより定義され、ｆｒａｃ（ｘ）＝ｘ−ｅｎｔｉｅｒ（ｘ）であり、ｅｎｔｉｅｒ（ｘ）がｘ以下の最小整数であることが成り立つ。

【0062】

項２１に記載の投影露光装置は、光学素子を偏倚させるために、制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝１、…、ｎ）が項１において対で重なる（interlaced in pairs）のではなく制御範囲全体が相対的に見れば等距離のｎ個に分解される、ｎ個のアクチュエータを有し、アクチュエータのそれぞれは、置換ｓに従って事前規定されたその制御範囲のサブセグメントで制御される。それにより達成されるのは、アクチュエータの事前規定された制御それぞれ及び自発的に事前規定された所望の偏倚のそれぞれに対して、アクチュエータのｎ−（ｎ／２）でもそれらの制御範囲の少なくとも半分を光学素子の偏倚に利用可能であることを保証することが可能である。このように、光学素子の偏倚についての方向の自発的な所望の変化に応答すると同時に、多くの偏倚が複数のアクチュエータにより利用可能となり得ることが有利である。

【0063】

全集合｛２、…、ｎ｝の置換の代わりに、項２１に記載の要件は、｛２、…、ｎ｝の部分集合のみに必要とすることもできる。

【0064】

項２２．項２１に記載の投影露光装置において、
ｓは恒等写像であることを特徴とする投影露光装置。

【0065】

置換ｓが恒等置換である場合、項６に記載のマニピュレータの機能は、一種の「波動運動」として理解することができ、単純に発生させることができる。

【0066】

項２３．項２２に記載の投影露光装置において、
アクチュエータのそれぞれは、剪断ピエゾ及びストロークピエゾを含み、
光学素子は、アクチュエータの部分集合の剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合と、自由度方向の上記剪断ピエゾの剪断とにより偏倚可能であり、
摩擦係合を、自由度方向とは異なる方向のアクチュエータの上記部分集合のストロークピエゾのストローク運動により行うことができることを特徴とする投影露光装置。

【0067】

項２３に記載の投影露光装置は、有限数ｎ個のアクチュエータの実施形態における項５に記載の投影露光装置の類似物である。

【0068】

項２４．項２１又は２２に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かす方法であって、以下の連続的な方法ステップ：
アクチュエータの部分集合Ｔの剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合を、上記部分集合のアクチュエータのストロークピエゾの第１ストローク運動により発生させるステップと、
上記剪断ピエゾの部分集合Ｔを自由度方向に同期剪断すると共に、それに関連して光学素子を自由度方向に偏倚させるステップと、
アクチュエータの上記部分集合Ｔに属さないアクチュエータの剪断ピエゾを自由度方向とは逆方向に同期剪断するステップと、
アクチュエータの部分集合Ｔの剪断ピエゾの１つが自由度方向に最大剪断を達成した場合、又はアクチュエータの上記部分集合Ｔに属さない剪断ピエゾの１つが自由度方向に最小剪断を達成した場合、２つの上記方法ステップを終了するステップと、
内側マウントと、アクチュエータの部分集合Ｔに属さず、且つ上記アクチュエータのストロークピエゾの第１ストローク運動の結果として自由度方向に最小限の剪断を有する剪断ピエゾを含むアクチュエータの剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を発生させるステップと、
内側マウントと、アクチュエータの部分集合Ｔに属し且つ上記アクチュエータのストロークピエゾの第１ストローク運動とは反対の第２ストローク運動の結果として自由度方向に最大限の剪断を有する剪断ピエゾを含むアクチュエータの剪断ピエゾとの間の、摩擦係合を解除するステップと
を実行することを特徴とする方法。

【0069】

項２４に記載の方法は、有限数ｎ個のアクチュエータの実施形態における項２０に記載の方法の類似物である。いずれの場合も、内輪と摩擦係合した一定数の剪断ピエゾからなる有限集合がある。剪断ピエゾの１つがその最大制御範囲に達した場合、それが別の剪断ピエゾに置き換えられる。部分集合Ｔ内のアクチュエータが多いほど、ストロークピエゾの運動なしで光学素子が自発的に可能な偏倚の範囲が大きくなる。部分集合Ｔ内のアクチュエータが少ないほど、自由度方向とは逆方向に動く剪断ピエゾが多くなり、それに推定され得る時間が概して短くなる。

【0070】

例として、項２１に記載の置換ｓが恒等置換であり、［ａ_１，ｂ_１］＝［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］（ｉ＝２、…、ｎ）であること、及びＴが単一のアクチュエータのみからなることが成り立つ場合、アクチュエータは、他のアクチュエータのいずれもその最大偏倚を達成しないうちにその最小偏倚を達成するように制御されることが好ましい。項２１によれば、アクチュエータを「時間的に」１／ｎだけオフセットさせることで、Ｔからのアクチュエータがその制御値ａ_１を達成するのに「時間」１／ｎだけ利用可能であるようにするが、これは、この時間の後に１／ｎだけ「後の」アクチュエータがその最大制御範囲を達成するからである。したがって、１要素部分集合Ｔの場合、戻るアクチュエータは、偏倚するマニピュレータと比べてｎ倍の速度で駆動される。一方、Ｔが「時間的に」１／ｎだけオフセットした２つのアクチュエータからなる場合、当該アクチュエータが「戻る」のに「時間」２／ｎがかかる。

【0071】

項２５．項２４に記載の方法において、
当該方法を周期的に実行することを特徴とする方法。

【0072】

項２５に記載の方法は、有限数ｎ個のアクチュエータの実施形態における項１４に記載の方法の類似物である。

【0073】

項２６．項２４に記載の方法において、
部分集合に属するアクチュエータの数を変えることを特徴とする方法。

【0074】

部分集合Ｔの変動を通して、ストロークピエゾの運動なしで光学素子が自発的に可能な偏倚の範囲と、部分集合Ｔに属さないアクチュエータの戻り時間とを変えることが可能である。

【0075】

項２７．項１〜９のいずれか又は項１６〜１８のいずれかに記載の投影露光装置のマニピュレータのアクチュエータを較正する方法であって、
マニピュレータが備えるアクチュエータに関して、制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］及び／又は［ｃ_ｉ，ｄ_ｉ］及び／又は［ｃ_ｉ^ｖ，ｄ_ｉ^ｖ］及び／又は［ｃ_ｉ^ａ，ｄ_ｉ^ａ］からの制御値に応じて光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度を求め、
制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］でのアクチュエータの制御を、第１アクチュエータによる光学素子の偏倚から第２アクチュエータによる光学素子の偏倚への変更中に光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度が変わらないよう構成し、且つ
制御範囲［ａ_ｉ，ｂ_ｉ］及び／又は［ａ_ｉ^ｖ，ｂ_ｉ^ｖ］及び／又は［ａ_ｉ^ａ，ｂ_ｉ^ａ］でのアクチュエータの制御を、第１アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除から第２アクチュエータのストロークピエゾによる摩擦係合の発生又は解除への変更中に、自由度に対して直交方向に光学素子の偏倚及び／又は速度及び／又は加速度を誘発しないよう構成することを特徴とする方法。

【0076】

項２７に記載の較正の結果として、光学素子を偏倚させるマニピュレータが変わった場合、又は内輪と外側マウントとの間の摩擦係合を発生させるストロークピエゾが変わった場合、光学素子に衝撃も力も入力されない。

【0077】

項２８．項２７及び項６〜９のいずれかに記載の方法において、
光学素子の偏倚を剪断ピエゾの剪断の偏倚により求めることを特徴とする方法。

【0078】

項２８に記載の方法では、光学素子の偏倚は、剪断ピエゾの剪断により直接測定される。制御範囲［ａ_１，ｂ_１］及び／又は［ａ_２，ｂ_２］での制御を、続いて電圧差により直接調整することができる。

【0079】

項２９．項２８又は項２７に記載の投影露光装置のマニピュレータを較正する方法において、
剪断の大きさを干渉計により測定することを特徴とする方法。

【0080】

項２９に記載の干渉測定により、剪断の大きさを非常に正確に求めることができ、且つ項２８に記載の電圧差と比較することができ、その結果として、剪断ピエゾの製造ばらつきを確認し較正することができる。

【0081】

項３０．項１〜１０のいずれかに記載の、又は項１６〜１８のいずれかに記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、１つ又は複数の制御マージンを保持する第２メモリを含むことを特徴とする投影露光装置。

【0082】

項３０に記載の制御マージンを保持する第２メモリは、アクチュエータの第１制御モードから第２制御モードへの変更が行われる場合に光学素子の誤偏倚を予測するパラメータを保持する役割を果たす。

【0083】

項３１．項３０に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項１２に記載の、又は項１２及び項１４又は１５に記載の方法において、
電荷制御としての第１アクチュエータの剪断ピエゾの制御下で制御範囲［ａ_１，ｂ_１］から電圧を増加させることによる、第１剪断ピエゾの剪断、
電圧α’＋ｂ_１−αでの第１剪断ピエゾの剪断及び第１アクチュエータの制御の電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての第１アクチュエータの剪断ピエゾの制御下での電圧ｂ_１−αでの第１剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する光学素子の実偏倚が得られるように、第１剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンα’を求めること、
電圧β’＋ｂ_１−αでの第２剪断ピエゾの剪断及び第２アクチュエータの制御の電荷制御から電圧制御への切り替え時に、電荷制御としての第２アクチュエータの剪断ピエゾの制御下での電圧ａ_２＋αでの第２剪断ピエゾの剪断時の公称偏倚に対応する光学素子の実偏倚が得られるように、第２剪断ピエゾのヒステリシス曲線からの制御マージンとしての電圧マージンβ’を求めること、及び
電圧ｂ_１−αでの第１剪断ピエゾの剪断及び電圧ａ_２＋αでの第２剪断ピエゾの剪断の代わりに、電圧α’＋ｂ_１−αでの第１剪断ピエゾの剪断及び電圧β’＋ａ_２＋αでの第２剪断ピエゾの剪断
を特徴とする方法。

【0084】

項３１に記載の方法は、制御のジャンプを補償する２つの電圧マージンを保持する第２メモリを使用し、上記ジャンプは、剪断ピエゾが電荷制御から電圧制御へ変わる場合に剪断ピエゾのヒステリシス曲線により引き起こされる。これにより、２つの制御間の変更が生じる場合の光学素子の偏倚のジャンプ又はエラーが防止される。

【0085】

項３２．項１２及び項１６に記載のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置の光学素子を動かすための、項１９に記載の方法において、
第１ストロークピエゾの第２ストローク運動による第１剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合の解除後に、項１６に記載のセンサにより自由度方向に光学素子の相対的又は絶対的な偏倚の判定を行い、上記第２ストローク運動は、項１２に記載の第１ストロークピエゾの第１ストローク運動とは反対であることを特徴とする方法。

【0086】

項３２に記載の方法により、摩擦係合が解除される場合に光学素子の偏倚が改めて判定される。このような場合、解放される剪断ピエゾに対する荷重に起因して、光学素子の望ましくない運動が生じ、これを光学素子の相対的又は絶対的な偏倚の判定後に光学素子の偏倚により補償することができる。

【0087】

項３２．項７〜９のいずれかに記載の、又は項９及び項１６〜１８のいずれかに記載の投影露光装置において、
第１剪断ピエゾは外側マウントを介して第１ストロークピエゾに接続され、
第２剪断ピエゾは外側マウントを介して第２ストロークピエゾに接続されることを特徴とする投影露光装置。

【0088】

項３２に従って剪断ピエゾが外側マウントを介してストロークピエゾに接続される場合、内輪の剛直案内（stiff guidance）が達成され、これが米国特許第７，１７３，３６３号明細書に記載の内輪の僅かな傾斜又は案内につながる。これはさらに、自由度での光学素子の偏倚の高い方向安定性を可能にする。

【0089】

以下、案内の剛直性は、案内方向に対して直交する力に関する案内の抵抗性を意味すると解釈されたい。

【0090】

項３３．項１〜９のいずれかに記載の、又は項１６〜１８のいずれかに記載の、又は項２１又は２２に記載の、又は項２９に記載の、又は項３２に記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、自由度方向の光学素子の偏倚を案内するガイド手段を有することを特徴とする投影露光装置。

【0091】

項３３に記載のガイド手段の結果として、内輪の剛直案内が達成され、これが米国特許第７，１７３，３６３号明細書に記載の内輪の僅かな傾斜又は案内につながる。これはさらに、自由度での光学素子の偏倚の高い方向安定性を可能にする。

【0092】

項３４．項６〜９のいずれか、又は項２２、又は項１６〜１８のいずれかと共に項６〜９のいずれか、又は項２９、又は項３２又は３３に記載の投影露光装置において、
マニピュレータは、制御部から第１アクチュエータの第１剪断ピエゾ及び第２アクチュエータの第２剪断ピエゾへの共通の第１制御線を備え、又は
マニピュレータは、制御部から第１アクチュエータの第１剪断ピエゾ及び第２アクチュエータの第２剪断ピエゾへの共通の第１制御線を備え、且つ制御部から第１アクチュエータの第１ストロークピエゾ及び第２アクチュエータの第２ストロークピエゾへの共通の第２制御線を備え、且つ
第１剪断ピエゾは、第２剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、又は
第１剪断ピエゾは、第２剪断ピエゾとは反対の分極方向を有し、且つ第１ストロークピエゾは、第２ストロークピエゾとは反対の分極方向を有することを特徴とする投影露光装置。

【0093】

項３４に記載の共通の制御線の結果として、制御部の配線費用が減り、制御信号の較正が最小限になる。

【0094】

項３５．項３４．項６〜９のいずれか、又は項２２、又は項１６〜１８のいずれかと共に項６〜９のいずれか、又は項２９、又は項３２〜３４のいずれかに記載の投影露光装置において、
剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、又は
剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、且つ剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、又は
剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚は、そこにおける電圧により測定され、剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定され、且つ剪断ピエゾ及び／又はストロークピエゾの偏倚加速度は、そこにおける電圧プロファイル又は電流プロファイルにより測定されることを特徴とする投影露光装置。

【0095】

ピエゾにおける電圧及び／又は電圧プロファイル及び／又は電流プロファイルを直接用いた電圧測定及び／又は電流測定による偏倚、偏倚速度、及び偏倚加速度の測定により、偏倚及び／又は偏倚速度及び／又は偏倚加速度が制御信号の事前規定により導き出されるのではなく、制御信号が付加的に測定されることで、目的の制御と現実の制御との間の不一致を特定することができる。

【0096】

項３６．項３４及び項３５に記載の投影露光装置において、
マニピュレータは制御線を含み、
制御線は、長寸部及び短寸部にそれぞれ細分され、
ピエゾにおける電圧及び／又は電流を増幅する１つ又は複数の増幅回路が、制御線の各短寸部に設けられ、
ピエゾにおける電圧及び／又は電流の測定は、増幅回路の信号の電圧フィードバック及び／又は電流フィードバックにより提供されることを特徴とする投影露光装置。

【0097】

項３６に記載の構成により、制御信号を変えることもその結果として電気共振回路が制御信号に影響を及ぼすこともなく、ピエゾにおける電圧プロファイル及び／又は電流プロファイルを測定することが可能である。

【0098】

さらに他の利点及び特徴が、以下の説明及び添付図面から明らかである。

【0099】

言うまでもなく、上述の特徴及び以下でこれから説明する特徴を、それぞれ指示した組み合わせで用いることができるだけでなく、本発明の範囲から逸脱せずに他の組み合わせで又は単独で用いることもできる。

【0100】

本発明の例示的な実施形態を図示し、当該図面を参照して以下でより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0101】

【図1】光学素子、マニピュレータ、及び２つのアクチュエータの本発明による配置を備えたマイクロリソグラフィ用の投影露光装置を示す。

【図2】２つのアクチュエータの制御を示す。

【図3】内側マウントと外側マウントとの間の接続をもたらす剪断ピエゾを備えた投影露光装置を示す。

【図4】剪断ピエゾ及びストロークピエゾを含むアクチュエータを示す。

【図5】光学素子を動かす方法のフローチャートを示す。

【図6】センサ、マニピュレータ、及び調節デバイスの配置を示す。

【図7】光学素子を動かす方法のフローチャートを示す。

【図8】光学素子を偏倚させる３つのアクチュエータを有するマニピュレータを示す。

【図9】光学素子を動かす方法シーケンスを示す。

【図10】干渉計による光学素子の偏倚の測定を示す。

【図11】電圧制御から電荷制御へのアクチュエータの制御の切り替えに当てはまるヒステリシス曲線を示す。

【図12】剪断ピエゾ及びストロークピエゾの並列配置を示す。

【図13】内輪の案内取り付けを示す。

【図14】ピエゾのキャパシタンスの測定のための測定原理を示す。

【図15】マイクロリソグラフィ用の投影露光装置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0102】

図１は、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置からの細部１を示す。当該投影露光装置は、光学素子２、ここで図示する場合ではレンズ素子２と、２つのアクチュエータ４、５を含むマニピュレータ３とを含む。アクチュエータ４、５は、ガイド８に作用（６、７）し、ガイド８は、光学素子２を保持するマウント９により光学素子２に接続される。

【0103】

アクチュエータ４、５は、光学素子を自由度方向１０又は当該方向とは逆方向に偏倚させる。アクチュエータ４、５は、項１に記載の制御範囲（図示せず）及びそこで説明した条件により制御される。

【0104】

マニピュレータ３は、アクチュエータ４、５を制御（１３、１４）する制御デバイス１１をさらに備える。項１からの畳み込みパラメータαは、メモリ１２に記憶され、制御部１１により読み出し且つ変更する（１５）ことができる。図２は、項３に記載の投影露光装置の第１アクチュエータ又は第２アクチュエータの制御を示すものである。第１アクチュエータの制御区間［ａ_１，ｂ_１］を横軸に示す。第２アクチュエータの制御区間［ａ_２，ｂ_２］を縦軸に示す。２つの制御区間は、それぞれが項１に記載の畳み込みパラメータαを有する３つの部分に分割される。図示のグラフは、項３からの条件Ｅ、Ｆ、Ｇを示す。制御範囲α_１＜ａ_１＋αでの第１アクチュエータの上昇直線偏倚の場合、第２アクチュエータは、その制御範囲で値ｂ_２−αからｂ_２へ直線上昇的に偏倚する。値ａ_１＋αから値ｂ_２−αへの第１アクチュエータのその後のさらなる直線上昇偏倚には、項３によれば、第２アクチュエータが値ｂ_２から値ａ_２へ戻ることが必要である。これは、直線下降偏倚である。値ｂ_１−αから線形に値ｂ_１への第１アクチュエータの最終制御には、項３によれば、値ａ_２から値ａ_２＋αへの第２アクチュエータの直線偏倚が必要である。

【0105】

項１によれば、光学素子を、制御範囲［ａ_１，ａ_１＋α）及び（ｂ_１−α，ｂ_１］で両方のアクチュエータが共に偏倚させる。制御範囲［ａ_１＋α，ｂ_１−α］では、光学素子を第１アクチュエータのみが偏倚させる。

【0106】

方法が項３に従って周期的に実行される場合、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの役割が交換される。図２に示す図では、これは、指数１及び２を交換するだけでよいことを意味する。

【0107】

図３は、光学素子１０１と、内側マウント１０２と、第１剪断ピエゾ１０３を含む第１アクチュエータ（図示せず）と、第２剪断ピエゾ１０４を含む第２アクチュエータ（図示せず）と、外側マウント１０５とを備えた、項５に記載の投影露光装置からの細部１００を示す。外側マウント１０５は、剪断ピエゾ１０３、１０４に接続される。内側マウント１０２は、摩擦係合１０６により第１剪断ピエゾ１０３に接続される。さらに、内側マウント１０２は、摩擦係合１０７により第２剪断ピエゾ１０４に接続される。内側マウント１０２は光学素子１０１を保持する。剪断ピエゾ１０３、１０４を、一方が自由度方向１０８に対応するその剪断方向１０９に偏倚させた場合、光学素子１０１もこの方向に偏倚する。

【0108】

図４は、第１ストロークピエゾ２０１及び第２ストロークピエゾ２０２を含む第１アクチュエータ（図示せず）から抜き出した一部を示す。ストロークピエゾは、自由度方向２０４に対して直交する、したがって剪断ピエゾ２０５及び２０６の剪断方向に対しても直交する方向２０３にストローク運動を行うことができる。ストロークピエゾ２０１、２０２の方向２０３のストローク運動は、剪断ピエゾ２０５、２０６と内側マウント２０９との間の摩擦係合２０７、２０８を発生させる。

【0109】

図５は、項１５に記載の方法のフローチャートを示す。第１ステップ３０１において、畳み込みパラメータαを事前規定する。第２ステップ３０２において、光学素子を第１アクチュエータのみによりａ_１からｂ_１−αまでの制御範囲で偏倚させる。第３ステップ３０３において、第１アクチュエータを値ｂ_１−αで制御し、第２アクチュエータを値ａ_２で制御する。第４ステップ３０４において、光学素子を第１アクチュエータ及び第２アクチュエータにより自由度方向に偏倚させ、第１アクチュエータをｂ_１−αよりも大きな範囲で制御し、第２アクチュエータをａ_２よりも大きな範囲で制御する。第５ステップ３０５において、第１アクチュエータを値ｂ_１で制御する。次のステップ３０６において、光学素子を第２アクチュエータのみにより範囲α_２〜ｂ_２−αで制御する。次のステップ３０７において、第１アクチュエータをａ_１で制御し、第２アクチュエータをｂ_２−αで制御する。次のステップ３０８において、光学素子を第２アクチュエータと共に第１アクチュエータにより偏倚させ、α_１が値ａ_１から値ｂ_２まで上昇する。次のステップ３０９において、第２変数α_２をｂ_２で制御する。次のステップ３１０において、光学素子を第１アクチュエータのみにより偏倚させ、第１変数ａ_１が値ｂ₁−αまで移動する。

【0110】

ステップ３１０及びステップ３０２は相互に対応するので、図５に示す方法を周期的に実行することができる。この場合、畳み込みパラメータαを各サイクルで設定し直すことができる。

【0111】

図６は、センサ４０２を備えた項１６に記載のマニピュレータ４０１を示し、センサ４０２は、図６ではミラー４０３として設計した光学素子４０３の偏倚を、自由度方向４０４のその偏倚に関して相対的又は絶対的に判定する。さらに、マニピュレータは、センサ４０２の信号４０６及び制御デバイス４０８の信号４０７を処理する調節デバイス４０５を備える。

【0112】

図７は、項１８に記載の方法のフローチャートを示す。第１ステップ５０１において、自由度方向の光学素子の所望の偏倚を事前規定する。第２ステップ５０２において、光学素子を項１０〜１５の１つに従って偏倚させる。第３ステップ５０３において、光学素子の実偏倚をセンサにより判定する。第４ステップ５０４において、センサの信号又はセンサ及び制御部の信号を調節デバイスにより処理する。第５ステップ５０５において、光学素子を目下偏倚させている少なくとも一方のアクチュエータの制御を、調節により判定した所望の偏倚と実偏倚との差に基づき補正する。

【0113】

図８は、項２１に記載の光学素子を偏倚させるマニピュレータ６０１を示す。マニピュレータは、制御範囲６０５、６０６、６０７を有する３つのアクチュエータ６０２、６０３、６０４を備える。制御範囲６０５、６０６、６０７は、それぞれ３つの部分範囲に細分される。制御範囲の斜線部分は、項２２に従って制御が行われる部分範囲を示す。

【0114】

図９は、項２４に記載の方法の方法シーケンスを示す。第１ステップ７０１は、項２１に記載のｎ個のアクチュエータの部分集合Ｔに関して、上記アクチュエータのストロークピエゾのストローク運動により上記アクチュエータの剪断ピエゾと内側マウントとの間の摩擦係合を発生させることを含む。次のステップ７０２において、Ｔからのアクチュエータの剪断ピエゾが自由度方向に剪断される結果として、光学素子も同様にこの方向に偏倚する。並行して、部分集合Ｔに属さず、したがってその捕集合Ｔ^ｃに属するアクチュエータの剪断ピエゾは、自由度方向とは逆方向に剪断される。さらなるステップ７０３は、内側マウントと、自由度方向に最小限の剪断を有する剪断ピエゾを含むＴ^ｃからのアクチュエータの剪断ピエゾとの間の摩擦係合を発生させることを含む。さらなるステップ７０４は、内側マウントと、アクチュエータの部分集合Ｔに属し且つ自由度方向に最大限の剪断を有する剪断ピエゾを含むアクチュエータの剪断ピエゾとの間の摩擦係合を解除することを含む。図示しない変形形態では、ステップ７０３からの最小限の剪断がステップ７０４からの最大限の剪断と時間的に一致する場合、ステップ７０３及び７０４を並行して実行することができる。

【0115】

図１０は、剪断ピエゾ８０１と干渉計８０２とを備えた配置を示し、干渉計８０２は、剪断ピエゾの剪断方向８０３の偏倚を干渉法により絶対的又は相対的に測定する。代替的な実施形態では、干渉計８０２は、エンコーダ（図示せず）に置き換えることができる。

【0116】

図１１は、電圧制御から電荷制御へのアクチュエータの制御の切り替えに当てはまるヒステリシス曲線を示す。０Ｈｚを超える場合の動的挙動は、代替的に電流制御と称する電荷制御に対応する。電流及び電荷Ｑは、剪断ピエゾが偏倚させる距離Ｓに線形依存する。電流又は電荷制御にはヒステリシスがない。マニピュレータの偏倚、したがって剪断ピエゾの剪断がその完全な偏倚に達した場合、０Ｈｚを超える動的挙動から約０Ｈｚの準静的挙動への遷移が制御工学に基づき起こる。電圧Ｕでの準静的電圧制御に影響するヒステリシス、したがって非線形挙動は、ルックアップテーブルの形態で利用可能とすることができる。制御工学に基づき電荷制御から電圧制御へ、又はその逆に変更が行われる場合の位置ずれを、項３１に記載のマージンにより考慮に入れる。

【0117】

図１２は、剪断ピエゾ９０１が外側マウント９０３を介してストロークピエゾ９０２に接続される、項３２に記載の配置を示す。内輪９０４は、図１２に示す図の時点では剪断ピエゾ９０１と摩擦接触していない。剪断ピエゾ及びストロークピエゾのこの種の並列配置は、内輪９０４の剛直案内を達成し、これが米国特許第７，１７３，３６３号明細書に記載の内輪の僅かな傾斜又は案内につながる。これはさらに、自由度での光学素子の偏倚の高い方向安定性を可能にする。

【0118】

本発明のさらに別の実施形態は図示しないが、ストロークピエゾがバイアス電圧で作動される。これは、ストロークピエゾに制御信号がない場合に内輪９０４と剪断ピエゾ９０１との間の摩擦接触があるようにストロークピエゾが設計されることを意味すると理解されたい。これにより、制御不良及びそれに関連したストロークピエゾの電圧低下の場合に、マニピュレータがその偏倚を変えず、したがって光学素子がその位置を変えないことが確実になる。

【0119】

図１３は、剪断ピエゾ１００１が外側マウント１００３を介してストロークピエゾ１００２に接続される、項３３に記載の配置を示す。内輪１００４は、図１３に示す図の時点では剪断ピエゾ１００１と摩擦接触（１００５）する。項３３によれば、マニピュレータは、自由度方向の光学素子（図示せず）の偏倚を案内するガイド手段を有する。図１３では、上記ガイド手段は、ローラ１００６により案内されるカウンタ軸受１００７からなり、当該カウンタ軸受は、偏倚の方向安定性をさらに強化する。

【0120】

図１４は、ピエゾ１０２１における電圧の測定の測定原理を示す。かかる測定の基本的な問題は、ピエゾにおける測定電圧タップが電気共振回路につながることである。電気共振回路は、第１にピエゾにおける電圧の測定結果を不正確にする（corrupts）。第２に、ピエゾが、したがってアクチュエータも、測定プロセスにより生じた寄生電圧によりその偏倚に関して誤りを生じる。項３６によれば、図１４に電荷増幅器１０２２として表される制御部からピエゾにつながる制御線は、長寸部１０２３及び短寸部１０２４に細分される。制御線の単位長さ当たりの電気特性の結果として形成されるキャパシタンスは、その結果として最小化される。ピエゾ１０２１における電圧を増幅する増幅回路１０２６が、制御線の各短寸部１０２３に設けられる。ピエゾ１０２１における電圧の測定は、アダプタ回路１０２６の信号の電圧フィードバックにより行われる。アダプタ回路１０２６により増幅された測定値には、残余誤差が伴い、代替的にはさらにモデルでの調節により較正することができる。

【0121】

図１５は、物体視野１０３３を像視野１０３４に結像するマイクロリソグラフィ用の投影露光装置１０３０を示す。投影露光装置は、例えば像面湾曲又はスケール誤差等の像収差を補正するために光学素子１０３２を自由度方向１０３５に偏倚させる本発明によるマニピュレータ１０３１を含む。

【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】