特許 6305969 光学撮像装置および方法

(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】6305969

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】光学撮像装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20180326BHJP

   G02B 7/02 20060101ALI20180326BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 521

   G02B7/02 C

【請求項の数】80

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-230231(P2015-230231)

(22)【出願日】2015年11月26日

(62)【分割の表示】特願2014-21152(P2014-21152)の分割

【原出願日】2007年5月21日

(65)【公開番号】特開2016-75925(P2016-75925A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2015年12月24日

(31)【優先権主張番号】102006023876.1

(32)【優先日】2006年5月19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

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン ヘムバッハー

(72)【発明者】

【氏名】ベルンハルト ゲルリッヒ

(72)【発明者】

【氏名】イェンス クグラー

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１５４６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１５４６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３６４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９７６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２３９０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／１０１１２１（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２００６／００９５７３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの光学素子（１０９）と、
前記光学素子（１０９）に結合された少なくとも１つの保持装置（１０４）と、を備え、前記保持装置（１０４）は前記光学素子（１０９）を保持し、
前記光学素子（１０９）の第１部分（１０９.１）は、第１雰囲気に接触し、前記光学素子（１０９）の第２部分（１０９.２）は、すくなくとも一時的には第２雰囲気に接触し、
削減装置（１１５）が提供され、前記削減装置（１１５）は、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における動的変動を少なくとも削減し、
可動要素（１０５．４）が設けられ、前記可動要素（１０５．４）は前記第２雰囲気に接触し、動きの第１空間（１３１）において可動であり、
前記削減装置（１１５）は、ハウジング（１１３）及び少なくとも１つの遮蔽装置（１３０）を備え、前記保持装置（１０４）は、ハウジング（１１３）の中に突出し、前記ハウジング（１１３）は、前記第２雰囲気が広がる空間の限界を定め、前記遮蔽装置（１３０）は、前記光学素子（１０９）を少なくとも一時的に、前記動きの第１空間（１３１）から遮蔽することを特徴とする
光学撮像装置。

【請求項2】

前記遮蔽装置（１３０）は、第１位置および第２位置の間で可動であり、
前記遮蔽装置（１３０）は、前記第１位置において、前記光学素子（１０９）を、前記動きの第１空間（１３１）から遮蔽し、
前記遮蔽装置（１３０）は、前記第２位置において、前記動きの第１空間（１３１）から、前記光学素子（１０９）に隣接する空間へのアクセスを可能にする
請求項１に記載の光学撮像装置。

【請求項3】

前記遮蔽装置（１３０）は、前記第１位置において、前記動きの第１空間（１３１）を、前記光学素子（１０９）に隣接する前記空間から、実質的に完全に分離する請求項２に記載の光学撮像装置。

【請求項4】

前記遮蔽装置（１３０）は、振動エネルギーを吸収する、少なくとも１つの装置を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項5】

前記削減装置（１１５）は、制御装置（１１８）と、前記制御装置（１１８）に接続された第１調整装置（１１９、１２２）と、を備え、前記制御装置（１１８）は、圧力差偏差を決定し、前記圧力差偏差は、実際の値と、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の前記圧力差の選択可能設定点値との間の偏差であり、前記制御装置（１１８）により制御される前記第１調整装置（１１９、１２２）は、前記第１雰囲気中の圧力に、前記制御装置（１１８）により、前記圧力差偏差が抑制されるように決定される前記圧力差偏差の関数として影響を及ぼす請求項１から４のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項6】

前記削減装置（１１５）は、第１捕捉装置（１１７）と、制御装置（１１８）と、第１調整装置（１１９、１２２）と、を備え、前記制御装置（１１８）は、前記第１捕捉装置（１１７）と、前記第１調整装置（１１９、１２２）に接続され、前記第１捕捉装置（１１７）は、圧力差偏差を捕捉して前記制御装置（１１８）に供給し、前記圧力差偏差は、実際の値と、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差の設定点値との間の偏差であり、前記制御装置（１１８）により制御される前記第１調整装置（１１９、１２２）は、前記第１雰囲気中の圧力を、前記第１捕捉装置（１１７）により、前記圧力差偏差が抑制されるように捕捉される前記圧力差偏差の関数として調整する請求項１から５のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項7】

前記制御装置（１１８）は、前記光学撮像装置（１０１）の少なくとも１つの作動パラメータの実際の値と、格納された第１モデルを使用して、前記圧力差偏差の実際の値を確立し、前記第１モデルは、前記少なくとも１つの作動パラメータの関数としての、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差の行動のモデルであり、前記第１モデルは、前記光学撮像装置（１０１）に対して前もって確立されている請求項５または６に記載の光学撮像装置。

【請求項8】

前記少なくとも１つの作動パラメータの少なくとも１つは前記第１雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量であり、前記少なくとも１つの作動パラメータの少なくとも１つは、前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量である請求項７に記載の光学撮像装置。

【請求項9】

可動要素（１０５.２、１０５.４）が設けられ、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気の少なくとも１つと接触し、前記作動パラメータは、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）の速度または加速度である請求項８に記載の光学撮像装置。

【請求項10】

前記第１雰囲気は、第１空間（１１１）内で広がり、前記第１空間（１１１）は、前記光学素子（１０９）の少なくとも前記第１部分（１０９.１）により限界を定められ、前記第１調整装置（１１８）は、前記第１空間（１１１）の体積を変えることにより、前記第１雰囲気内の圧力に影響を及ぼすように適合されている請求項５から９のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項11】

前記第１調整装置（１１９）は、第１調整素子（１１９.１）と、前記第１調整素子（１１９.１）に接続された第１作動装置（１１９.２）とを備え、前記第１調整素子（１１９.１）は、前記第１空間（１１１）の少なくとも一部分の限界を定め、前記第１作動装置（１１９.２）は、前記第１調整素子の位置と形状の少なくとも１つを変えるように適合されている請求項１０に記載の光学撮像装置。

【請求項12】

前記第１調整素子は、メンブレン（１１９.１；２１９.１）と、ベロー（３２０）と、ピストン（４２０）の１つを備える請求項１１に記載の光学撮像装置。

【請求項13】

前記第１雰囲気は、少なくとも前記光学素子（１０９）の前記第１部分（１０９.１）により限界を定められた第１空間（１１１）内に広がり、浄化装置（１２２）が設けられ、前記浄化装置（１２２）は、浄化媒体の第１質量流量を前記第１空間（１１１）に供給し、前記浄化媒体の第２質量流量を前記第１空間（１１１）から抜き取り、前記浄化装置（１２２）は、前記第１雰囲気内の圧力に影響を及ぼすために、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを変えるように適合されている請求項５から１２のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項14】

前記浄化装置（１２２）は、少なくとも１つの弁装置（１２２.４、１２２.５）を備え、前記少なくとも１つの弁装置（１２２.４、１２２.５）は、前記制御装置（１１８）の制御のもとで、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを変えるように適合できる請求項１３に記載の光学撮像装置。

【請求項15】

前記浄化装置（１２２）は、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを変えるために、前記制御装置（１１８）により制御可能な少なくとも１つの送達装置（１２２.１）を備え、前記送達装置（１２２.１）は、前記制御装置（１１８）の制御のもとで、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを送達し、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを調整する請求項１３または１４に記載の光学撮像装置。

【請求項16】

前記削減装置（１１５）は、制御装置（１１８）と、前記制御装置（１１８）に接続された第２調整装置（１２５）と、を備え、前記制御装置（１１８）は、前記第２雰囲気内の圧力変動を決定し、前記制御装置（１１８）に制御されている前記第２調整装置（１２５）は、前記第２雰囲気内の前記圧力変動が抑制されるように前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす請求項１から１５のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項17】

前記削減装置（１１５）は、第２捕捉装置（１２４）と、制御装置（１１８）と、第２調整装置（１２５）と、を備え、前記制御装置（１１８）は、前記第２捕捉装置（１２４）と前記第２調整装置（１２５）に接続され、前記第２捕捉装置（１２４）は、前記第２雰囲気内の圧力変動を捕捉して前記制御装置（１１８）に通知し、前記第２調整装置（１２５）は、前記第２雰囲気内の前記圧力変動が抑制されるように前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす請求項１から１６のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項18】

前記制御装置（１１８）は、前記光学撮像装置（１０１）の少なくとも１つの作動パラメータの実際の値と、格納された第２モデルを使用して、前記第２雰囲気内の前記圧力変動の実際の値を確立し、前記第２モデルは、前記少なくとも１つの作動パラメータの関数としての、前記第２雰囲気内の圧力変動の行動のモデルであり、前記第２モデルは、前記光学撮像装置（１０１）に対して前もって確立されている請求項１６または１７に記載の光学撮像装置。

【請求項19】

前記少なくとも１つの作動パラメータは、前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量である請求項１８に記載の光学撮像装置。

【請求項20】

可動要素（１０５.２、１０５.４）が設けられ、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は、前記第２雰囲気と接触し、前記作動パラメータは、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）の速度または加速度である請求項１９に記載の光学撮像装置。

【請求項21】

前記制御装置（１１８）は、前記第２雰囲気内の第１圧力波の周波数と第１振幅を決定し、前記第２調整装置（１２５）は、前記制御装置（１１８）により制御されると同時に、前記第１圧力波の前記周波数および前記第１振幅の関数として、前記第２雰囲気内において、前記第２圧力波と前記第１圧力波が干渉して、結果としての振幅を有する、結果としての圧力波を形成するように第２圧力波を生成し、前記結果としての振幅は、前記第１振幅よりも少なくとも小さい請求項１６から２０のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項22】

前記第２調整装置（１２５）は、前記制御装置（１１８）により制御されると同時に、前記第１圧力波の前記周波数および前記第１振幅の関数として、前記第２雰囲気内において、前記第２圧力波と前記第１圧力波が実質的に相互にお互いを削除するように第２圧力波を生成する請求項２１に記載の光学撮像装置。

【請求項23】

前記第２調整装置（１２５）は、少なくとも１つのラウドスピーカを備える請求項２１または２２に記載の光学撮像装置。

【請求項24】

前記第１圧力波の前記周波数と前記第１振幅を決定するために、前記第１圧力波の前記周波数と前記第１振幅を捕捉し、少なくとも１つのマイクロフォンを備える、前記制御装置（１１８）に接続された第２捕捉装置（１２４）が設けられる請求項２３に記載の光学撮像装置。

【請求項25】

可動要素（１０５.２、１０５.４）が設けられ、前記可動要素は、前記第２雰囲気により接触され、少なくとも１つの動きの方向（１０５.５、１０５.６）において可動であり、着手の表面（１０５.７）を前記少なくとも１つの動きの方向（１０５.５）に有しており、前記削減装置（１１５）は、基準体に関連して、前記着手の表面（１０５.７）の抵抗を削減する、少なくとも１つの抵抗削減装置（１２６、１２７、１２８、１２９）を有しており、前記基準体は、同一の寸法と着手の基準表面を有し、前記着手の基準表面は実質的に開口部がなく、実質的に平坦で、前記動きの方向（１０５.５、１０５.６）と実質的に直交するように配置されている請求項１から２４のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項26】

前記抵抗削減装置は、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）内に配置された少なくとも１つの流量チャネル（１２６）を備え、前記少なくとも１つの流量チャネル（１２６）は、前記着手の基準表面に関連して、前記着手の表面（１０５.７）を削減する請求項２５に記載の光学撮像装置。

【請求項27】

前記流量チャネル（１２６）は、前記動きの方向（１０５.５、１０５.６）において、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）を通して延伸する請求項２６に記載の光学撮像装置。

【請求項28】

前記流量チャネル（１２６）内に流量を生成するために送達装置（１２９）が設けられ、前記流量は、前記可動要素（１０５.２）の動きに対応する請求項２６または２７に記載の光学撮像装置。

【請求項29】

前記抵抗削減装置は、少なくとも１つのプロファイル（１２７、１２８）を備え、前記プロファイル（１２７、１２８）は前記着手の表面（１０５.７）を形成し、空気力学的に、前記着手の基準表面よりも、より好ましい請求項２５から２８のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項30】

前記プロファイル（１２７、１２８）は、前記動きの方向（１０５.５）において、前記可動要素（１０５.２）の抵抗係数を少なくとも３０％削減する請求項２９に記載の光学撮像装置。

【請求項31】

前記プロファイル（１２８）は、空気力学的に整形されたプロファイルである請求項２９または３０に記載の光学撮像装置。

【請求項32】

前記プロファイル（１２７、１２８）は、前記動きの方向（１０５.５）に関して実質的に対称に整形されたプロファイルである請求項２９から３１のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項33】

前記保持装置（１０４）は、前記光学素子（１０９）を、位置に関して調整可能な方法で保持する請求項１から３２のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項34】

前記保持装置（１０４）は、前記光学素子（１０９）の位置を変えるための、少なくとも１つのアクチュエータ（１１４）を備える請求項３３に記載の光学撮像装置。

【請求項35】

前記削減装置（１１５）を介して、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における変動の削減を制御するために制御装置（１１８）が設けられ、前記アクチュエータ（１１４）は、前記制御装置（１１８）により制御される請求項３４に記載の光学撮像装置。

【請求項36】

前記削減装置（１１５）は、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における変動が、前記撮像装置（１０１）により達成可能な撮像品質に無視できない効果を有する周波数範囲に存在する、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における変動を少なくとも削減する請求項１から３５のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項37】

前記光学素子（１０９）の前記第２部分（１０９.２）は、前記光学撮像装置（１０１）の作動中、少なくとも一時的には、液体媒体（１１０.１）に接触する請求項１から３６のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項38】

可動要素として、基板（１０５.１、１０５.３）を受け入れる基板装置（１０５）が設けられ、前記基板装置（１０５）は、前記第２雰囲気に接触して、動きの方向（１０５.５、１０５.６）の少なくとも１つの方向において可動である請求項１から３７のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項39】

前記光学素子（１０９）を備える光学素子グループ（１０７）が設けられ、前記光学素子グループ（１０７）は、前記光学素子グループ（１０７）に結合された投影パターンを、前記光学素子グループ（１０７）に結合された基板（１０５.１、１０５.３）上に撮像するように適合されている請求項１から３８のいずれか１項に記載の光学撮像装置。

【請求項40】

前記光学素子（１０９）は、前記光学撮像装置（１０１）の作動中に、前記基板（１０５.１、１０５.３）に隣接して位置する前記光学素子グループ（１０７）の最後の光学素子である請求項３９に記載の光学撮像装置。

【請求項41】

投影パターンを備えるマスク（１０３.１）を受け入れるマスク装置（１０３）と、基板（１０５.１、１０５.３）を受け入れる基板装置（１０５）が設けられ、前記光学素子グループ（１０７）は前記マスク装置（１０３）と前記基板装置（１０５）に結合され、前記投影パターンを前記基板（１０５.１、１０５.３）上に撮像するように適合されている請求項３９または４０に記載の光学撮像装置。

【請求項42】

投影パターンは、光学撮像装置（１０１）を使用して基板（１０５.１、１０５.３）上に撮像され、
前記光学撮像装置（１０１）の光学素子（１０９）の第１部分（１０９.１）は第１雰囲気と接触し、前記光学素子（１０９）の第２部分（１０９.２）は、第２雰囲気と少なくとも一時的には接触し、
前記投影パターンを前記基板（１０５.１、１０５.３）上に撮像する間に起こり、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における動的変動に起因する撮像誤差を削減するために、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の前記圧力差における前記動的変動の削減装置が少なくとも設けられ、
可動要素（１０５．４）が使用され、前記可動要素（１０５．４）は前記第２雰囲気に接触し、動きの第１空間（１３１）において可動であり、
前記光学素子（１０９）は、前記第２雰囲気が広がる空間の限界を定めるハウジング（１１３）の中に突出する保持装置（１０４）によって保持され、前記光学素子（１０９）は、少なくとも一時的に、遮蔽装置（１３０）により前記動きの第１空間（１３１）から遮蔽されることを特徴とする光学撮像方法。

【請求項43】

前記遮蔽装置（１３０）は、第１位置および第２位置の間で可動であり、
前記遮蔽装置（１３０）は、前記第１位置において、前記光学素子（１０９）を、前記動きの第１空間（１３１）から遮蔽し、
前記遮蔽装置（１３０）は、前記第２位置において、前記動きの第１空間（１３１）から、前記光学素子（１０９）に隣接する空間へのアクセスを可能にし、
前記光学素子の前記遮蔽は、前記第１位置において、前記遮蔽装置を移動することを含む
請求項４２に記載の光学撮像方法。

【請求項44】

前記遮蔽装置（１３０）は、前記第１位置において、前記動きの第１空間（１３１）を、前記光学素子（１０９）に隣接する前記空間から、実質的に完全に分離する請求項４３に記載の光学撮像方法。

【請求項45】

前記遮蔽は、振動エネルギーを吸収することを含む請求項４２から４４のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項46】

圧力差偏差が決定され、前記圧力差偏差は、実際の値と、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の前記圧力差の選択可能設定点値との間の偏差であり、
前記第１雰囲気内の圧力は、前記圧力差偏差が抑制されるように決定される前記圧力差偏差の関数として影響を受ける
請求項４２から４５のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項47】

圧力差偏差が捕捉され、前記圧力差偏差は、実際の値と、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差の設定点値との間の偏差であり、
前記第１雰囲気内の圧力は、前記圧力差偏差が抑制されるように捕捉される前記圧力差偏差の関数として調整される
請求項４２から４６のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項48】

前記圧力差偏差の実際の値は、前記光学撮像装置（１０１）の少なくとも１つの作動パラメータの実際の値と、格納された第１モデルを使用して確立され、前記第１モデルは、前記少なくとも１つの作動パラメータの関数としての、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差の行動のモデルであり、前記第１モデルは、前記光学撮像装置（１０１）に対して前もって確立されている請求項４６または４７に記載の光学撮像方法。

【請求項49】

前記少なくとも１つの作動パラメータの少なくとも１つは前記第１雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量であり、前記少なくとも１つの作動パラメータの少なくとも１つは、前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量である請求項４８に記載の光学撮像方法。

【請求項50】

前記光学撮像装置（１０１）は可動要素（１０５.２、１０５.４）を備え、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気の少なくとも１つと接触し、前記作動パラメータは、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）の速度または加速度である請求項４９に記載の光学撮像方法。

【請求項51】

前記第１雰囲気は、第１空間（１１１）内で広がり、前記第１空間（１１１）は、前記光学素子（１０９）の少なくとも前記第１部分（１０９.１）により限界を定められ、前記第１雰囲気内の圧力は、前記第１空間（１１１）の体積を変えることにより影響を受ける請求項４６から５０のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項52】

前記第１空間（１１１）の少なくとも一部分は、第１調整素子（１１９.１）により限界を定められ、前記第１空間（１１１）の前記体積を変えるために、前記第１調整素子の位置と形状の少なくとも１つが変えられる請求項５１に記載の光学撮像方法。

【請求項53】

前記第１調整素子は、メンブレン（１１９.１）とベロー（１２０）の１つを備える請求項５２に記載の光学撮像方法。

【請求項54】

前記第１雰囲気は、少なくとも前記光学素子（１０９）の前記第１部分（１０９.１）により限界を定められた第１空間（１１１）内に広がり、浄化媒体の第１質量流量が前記第１空間（１１１）に供給され、前記浄化媒体の第２質量流量が前記第１空間（１１１）から抜き取られ、前記第１雰囲気内の圧力に影響を及ぼすために、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つを変える請求項４６から５３のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項55】

前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つが調整可能弁装置（１２２.４、１２２.５）を使用して変えられる請求項５４に記載の光学撮像方法。

【請求項56】

前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つが送達装置（１２２.１）により送達され、前記第１質量流量と前記第２質量流量の少なくとも１つが前記送達装置（１２２.１）により調整される請求項５４または５５に記載の光学撮像方法。

【請求項57】

前記第２雰囲気内の圧力変動が決定され、前記第２雰囲気内の圧力は、前記第２雰囲気内の前記圧力変動が抑制されるように影響を及ぼされる請求項４２から５６のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項58】

前記第２雰囲気中の圧力変動が捕捉され、前記第２雰囲気中の圧力は、前記第２雰囲気内の前記圧力変動が抑制されるように影響を及ぼされる請求項４２から５７のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項59】

前記第雰囲気内の前記圧力変動は、前記光学撮像装置（１０１）の少なくとも１つの作動パラメータの実際の値と、格納された第２モデルを使用して確立され、前記第２モデルは、前記少なくとも１つの作動パラメータの関数としての、前記第２雰囲気内の圧力変動の行動のモデルであり、前記第２モデルは、前記光学撮像装置（１０１）に対して前もって確立されている請求項５７または５８に記載の光学撮像方法。

【請求項60】

前記少なくとも１つの作動パラメータは、前記第２雰囲気内の圧力に影響を及ぼす量である請求項５９に記載の光学撮像方法。

【請求項61】

前記光学撮像装置（１０１）は可動要素（１０５.２、１０５.４）を備え、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は前記第２雰囲気と接触し、前記作動パラメータは、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）の速度または加速度である請求項６０に記載の光学撮像方法。

【請求項62】

前記第２雰囲気内の第１圧力波の周波数と第１振幅が決定され、前記第１圧力波の前記周波数および前記第１振幅の関数として、第２圧力波が前記第２雰囲気内において、前記第２圧力波と前記第１圧力波が干渉して、結果としての振幅を有する、結果としての圧力波を形成するように生成され、前記結果としての振幅は、前記第１振幅よりも少なくとも小さい請求項５７から６１のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項63】

前記第１圧力波の前記周波数および前記第１振幅の関数として、第２圧力波が前記第２雰囲気内において、前記第２圧力波と前記第１圧力波が実質的に相互にお互いを削除するように生成される請求項６２に記載の光学撮像方法。

【請求項64】

前記第２圧力波は、少なくとも１つのラウドスピーカ（１２５）を介して生成される請求項６２または６３に記載の光学撮像方法。

【請求項65】

前記第１圧力波の前記周波数と前記第１振幅は、少なくとも１つのマイクロフォン（１２４.１）を介して捕捉される請求項６４に記載の光学撮像方法。

【請求項66】

前記光学撮像装置（１０１）は、可動要素（１０５.２、１０５.４）を有して使用され、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は前記第２雰囲気により接触され、少なくとも１つの動きの方向（１０５.５、１０５.６）において可動であり、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は着手の表面（１０５.７）を前記少なくとも１つの動きの方向（１０５.５）に有しており、前記着手の表面（１０５.７）は、同一の寸法と着手の基準表面を有する基準体に関して削減された抵抗を有しており、前記着手の基準表面は実質的に開口部がなく、実質的に平坦で、前記動きの方向（１０５.５、１０５.６）と実質的に直交するように配置されている請求項４２から６５のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項67】

前記可動要素（１０５.２、１０５.４）は、前記着手の基準表面に関連して、前記着手の表面（１０５.７）を削減する少なくとも１つの流量チャネル（１２６）を備える請求項６６に記載の光学撮像方法。

【請求項68】

前記流量チャネル（１２６）は、前記動きの方向（１０５.５、１０５.６）において、前記可動要素（１０５.２、１０５.４）を通して延伸する請求項６７に記載の光学撮像方法。

【請求項69】

流量が前記流量チャネル（１２６）内に生成され、前記流量は、前記可動要素（１０５.２）の動きに対応する請求項６７または６８に記載の光学撮像方法。

【請求項70】

前記着手の表面（１０５.７）は、少なくとも１つのプロファイル（１２７、１２８）により形成され、前記プロファイル（１２７、１２８）は前記着手の基準表面よりも、空気力学的により好ましい請求項６６から６９のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項71】

前記プロファイル（１２７、１２８）は、前記動きの方向（１０５.５）において、前記可動要素（１０５.２）の抵抗係数を少なくとも３０％削減する請求項７０に記載の光学撮像方法。

【請求項72】

前記プロファイル（１２８）は、空気力学的に整形されたプロファイルである請求項７０または７１に記載の光学撮像方法。

【請求項73】

前記プロファイル（１２７、１２８）は、前記動きの方向（１０５.５）に関して実質的に対称に整形されたプロファイルである請求項７０から７２のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項74】

前記光学素子（１０９）は、位置に関して調整可能な方法で保持される請求項４２から７３のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項75】

前記光学素子（１０９）の位置は変えられて、前記光学撮像装置（１０１）の少なくとも１つの撮像誤差に影響を及ぼす請求項７４に記載の光学撮像方法。

【請求項76】

前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の前記圧力差における前記変動の前記削減と、前記光学素子（１０９）の位置の前記調整は、相互の考慮のもとで行われる請求項７５に記載の光学撮像方法。

【請求項77】

前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における変動が、前記光学撮像装置（１０１）により達成される撮像品質に無視できない効果を有する周波数範囲に存在する、前記第１雰囲気と前記第２雰囲気間の圧力差における少なくとも変動は削減される請求項４２から７６のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項78】

前記光学素子（１０９）の前記第２部分（１０９.２）は、前記光学撮像装置（１０１）の作動中、少なくとも一時的には、液体媒体（１１０.１）に接触する請求項４２から７７のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項79】

可動要素として、基板（１０５.１、１０５.３）を受け入れる基板装置（１０５）が使用され、前記基板装置（１０５）は、前記第２雰囲気に接触し、運動の方向（１０５.５、１０５.６）の少なくとも１つの方向において可動である請求項４２から７８のいずれか１項に記載の光学撮像方法。

【請求項80】

前記光学素子（１０９）は、前記光学撮像装置（１０１）の作動中に、前記基板（１０５.１、１０５.３）に隣接して位置する前記光学撮像装置（１０１）の最後の光学素子である請求項４２に記載の光学撮像方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の背景
本発明は、光学撮像装置に関する。本発明は、超小型電子回路の製造に使用されるマイ
クロリソグラフィの分野で使用できる。このように、本発明は、特に、そのような光学撮
像装置を使用して実践される光学撮像方法にも更に関する。

【背景技術】

【0002】

特にマイクロリソグラフィの分野では、高精度を有する構成要素の使用とは別に、それ
相応の高い撮像品質を達成するために、撮像装置の構成要素、つまり、レンズと、ミラー
と、格子のような光学素子の位置と形状を、操作中に最大可能な限り不変に保つことが必
要である。精度（数ナノメートル以下のレベル）に関しての厳しい要求は、製造される超
小型電子回路の微細化を推し進めるために、超小型電子回路の製造において使用される光
学システムの解像度を高めるという恒久的な要求という結果になっている。

【0003】

高められた解像度を達成するためには、使用される光の波長を、１３ｎｍの領域におけ
る作動波長の極紫外線（ＥＵＶ）の範囲において作動するシステムのように短くするか、
使用される投影システムの開口数を増やすかのいずれかである。開口数を１の値を超えて
大幅に増やすための１つの可能性は、１を超える屈折率を有する液浸媒体が、典型的には
投影システムの最後の光学素子と露光される基板の間に設置される、いわゆる液浸システ
ムで実現される。開口数の更なる増大は、特に高い屈折率を有する光学素子により可能で
ある。

【0004】

いわゆる単一の液浸システムにおいては、液浸素子（つまり、液浸状態で液浸媒体に少
なくとも一部は接触している光学素子）は、典型的には、露光される基板に最も近く位置
している最後の光学素子である。典型的には、液浸媒体はこの最後の光学素子と基板に接
触する。いわゆる二重液浸システムにおいては、液浸素子は必ずしも、最後の光学素子、
つまり、基板に最も近く位置している光学素子である必要はない。そのような二重または
複数液浸システムでは、液浸素子は、１つまたはそれ以上の光学素子分だけ基板から離れ
ていてもよい。この場合、液浸素子が少なくとも部分的には液浸している液浸媒体は、例
えば、光学システムの光学素子間に設置してもよい。

【0005】

開口数が増大すると共に、作動波長が減少されることにより、位置精度に関する要求ば
かりでなく、使用される光学素子の寸法精度もまた、全操作を通じてより厳格になってく
る。当然のことながら、光学設備全体の撮像誤差の最小化に関しての要求もまた増大する
。

【0006】

この状況においては、個々の光学素子の変形と、それに起因する撮像誤差は非常に重要
である。最終的には、光学素子の自重さえも容認できない変形という結果になってしまう
。自重により誘発されるこれらの変形に対処するために、それぞれの全体の開示内容は、
参考文献として本明細書に組み込まれている米国特許第６，２４３，１５９Ｂ１（Ｎａｋ
ａｏ）（特許文献１）と米国特許第６，３８８，７３１Ｂ１（Ｎａｋａｏ）（特許文献２
）には、圧力差により重力に対応し、光学素子に作用する反力を生成するように、光学素
子の両側に作用する、異なる圧力の雰囲気を有することが提案されている。

【0007】

この手段により、高撮像品質、つまり低撮像誤差が静止状態において達成することが可
能になる。しかし、光学素子に作用する雰囲気における動的圧力変動を引き起こす非静止
因子は、依然として問題を引き起こす。光学素子の保持器の剛性率に依存して、そのよう
な圧力変動は、撮像装置の残りの構成要素に関しての、個々の光学素子のズレという結果
になり、無視できない撮像誤差が引き起こされる。

【0008】

２つの異なる雰囲気に接触している光学素子の、そのような圧力変動に誘発される撮像
誤差に対処するために、その全体の開示内容は、参考文献として本明細書に組み込まれて
いる米国特許第５，６３６，０００号（Ｕｓｈｉｄａその他）（特許文献３）は、格子な
どの、調整可能光学補正素子を、撮像装置内に有することを提案している。この撮像装置
においては、これらの光学補正素子の位置を調整することにより、捕捉された撮像誤差が
補正される。

【0009】

【特許文献1】米国特許第６，２４３，１５９号

【特許文献2】米国特許第６，３８８，７３１号

【特許文献3】米国特許第５，６３６，０００号

【特許文献4】米国特許公開第２００５／００１８１５６Ａ１

【特許文献5】米国特許公開２００４／０１７９１７５Ａ１

【特許文献6】国際出願公開ＷＯ２００６／０８０２１２Ａ１

【特許文献7】国際出願公開ＷＯ２００４／０１９１２８Ａ２

【特許文献8】国際出願公開ＷＯ２００６／０５１６８９Ａ１

【特許文献9】国際出願公開ＷＯ２００６／１２６５２２Ａ１

【特許文献10】国際出願公開ＷＯ２００６／１２１００８Ａ１

【特許文献11】米国特許第７，１８０，５７２号

【特許文献12】米国特許公開第２００６／０９２５３３Ａ１

【特許文献13】米国特許第２００６／０６６９２６Ａ１

【特許文献14】国際出願公開ＷＯ２００５／１０６５８９Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

この解決法は、光学補正素子が、光学システムの経費内で考慮しなければならず、そこ
に統合しなければならないので、その開発には相当な出費がかかるという不都合な点があ
る。更に、典型的には、光学補正素子の作動には、相当な経費が必要となる。従って、最
終的には、光学補正素子それ自身は、補正に対する経費が嵩むべく状況で、圧力変動に晒
されている。

【0011】

発明の概要
従って、本発明の目的はこのように、上記に概要を記載した不都合な点がない、あるい
はあってもより少ないレベルの光学撮像装置と光学撮像方法をそれぞれ提供することであ
り、特に、第１および第２雰囲気に接触している光学素子を使用することで、第１雰囲気
と第２雰囲気間の圧力差における動的変動の効果を削減する簡単な方法を可能にすること
である。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差における動的変動（好ましくは、少なく
とも１Ｈｚ超、特には、１０Ｈｚ超）の効果の削減は、その原因それ自身を削減すること
により、つまり、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差における変動を削減することにより
簡単で信頼できる方法で達成されるという発見に基づいている。本発明によれば、第１雰
囲気と第２雰囲気間の圧力差における動的変動のそのような削減は、対応する手段および
装置それぞれにより容易な方法で達成され得ることが示され、この手段と装置はいずれも
、雰囲気の１つにおいて動的圧力変動があると、その圧力への、十分に迅速な適合、つま
り、圧力への追従を、他の雰囲気において提供する。それに加えて、またはその代替とし
て、手段および装置それぞれを、両者の雰囲気の１つにおいて、動的圧力変動と、その振
幅と、光学素子までの伝播が起こるのを抑制することができる。

【0013】

それぞれの雰囲気における圧力の動的適合を物理的に可能にし、または動的圧力変動と
、その振幅と、光学素子までの伝播が起こるのを抑制する削減装置の部品は、好ましくは
雰囲気、または作用が及ぼされる部品にできるだけ近くに位置する。このように、動的圧
力擾乱に対する十分に迅速な反作用が達成され、そのような動的圧力擾乱の、それぞれの
光学素子までの伝播を抑制、あるいは回避さえもする。

【0014】

そのような手段および装置はそれぞれ、更なる光学素子を必要としない、つまり、光学
システムの設計を、優位的なことであるが、変えずにすむように、光学システムへの介在
を必要としないということが示された。更なる優位点は、補正が誤差それ自身の原因に直
接作用するので、補正中に起こる誤差が削減されるということにある。

【0015】

本発明は更に、ある所与の撮像装置に対して、典型的に、対応する圧力行動モデル、特
に、非静止または局所圧力変動を考慮した圧力行動モデルが設定でき、両者の雰囲気間の
動的圧力適合に対する能動的制御の間に使用できるという発見に基づく。そのような圧力
行動モデルを使用すれば、計器により、特に簡単かつ迅速な反作用制御が達成される。

【0016】

このように、本発明の目的は、特にマイクロリソグラフィのための光学撮像装置であり
、少なくとも１つの光学素子と、光学素子に結合されている少なくとも１つの保持装置を
備え、保持装置は光学素子を保持し、光学素子の第１部分は第１雰囲気に接触し、光学素
子の第２部分は、少なくとも一時的には第２雰囲気に接触する。第１雰囲気と第２雰囲気
間の圧力差における動的変動を少なくとも削減する削減装置が設けられる。

【0017】

本発明の更なる目的は、特にマイクロリソグラフィのための光学撮像方法であり、投影
パターンが光学撮像装置を使用して基板上に撮像され、光学撮像装置の光学素子の第１部
分は第１雰囲気に接触し、光学素子の第２部分は少なくとも一時的には第２雰囲気に接触
する。投影パターンを基板上に撮像している間に起こり、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧
力差における動的変動に起因する撮像誤差を削減するために、第１雰囲気と第２雰囲気間
の圧力差における動的変動が少なくとも削減される。

【0018】

本発明の更なる好適な実施の形態は、独立請求項と、添付された図を参照して説明され
る好適な実施の形態の下記の記述それぞれにより、明白になる。開示された特徴のすべて
の組み合わせは、請求項において明示的に記載されていようがいまいが、本発明の範囲内
である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明による光学撮像装置の好適な実施の形態の模式図であり、これを使用して、本発明による光学撮像方法の好適な実施の形態が実行される。

【図2】図２は、図１の撮像装置の一部の部分断面図である。

【図3A】図３Ａは、図１の光学撮像装置における、時間の関数としての、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰの第１例の模式図である。

【図3B】図３Ｂは、図１の光学撮像装置における、時間の関数としての、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰの第２例の模式図である。

【図4A】図４Ａは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の部分断面図である。

【図4B】図４Ｂは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の部分断面図である。

【図4C】図４Ｃは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の部分断面図である。

【図5A】図５Ａは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の部分断面図である。

【図5B】図５Ｂは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の分断面図である。

【図5C】図５Ｃは、本発明による光学撮像装置の更なる好適な実施の形態の一部の部分断面図である。

【図6】図６は、図１の光学撮像装置により実行できる、本発明による光学撮像方法の好適な実施の形態のブロック図である。

【図7】図７は、本発明による光学撮像装置の好適な実施の形態の模式図であり、これを使用して、本発明による光学撮像方法の好適な実施の形態が実行される。

【図8】図８は、図７の撮像装置の一部（詳細Ｅ）の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

発明の詳細な説明
第１実施の形態
下記においては、本発明による、マイクロリソグラフィ用の光学撮像装置の第１実施の
形態が図１−５を参照して記述される。

【0021】

図１は、１９３ｎｍの波長を有するＵＶ範囲の光で作動するマイクロリソグラフィ装置
１０１の形態の、本発明による光学撮像装置の好適な実施の形態の模式図である。

【0022】

マイクロリソグラフィ装置１０１は、照明システム１０２と、マスクテーブル１０３付
きのマスク装置と、光軸１０４.１を有する対物レンズ１０４の形態の光学投影システム
と、基板装置１０５を備える。照明システム１０２は、１９３ｎｍの波長を有する投影光
ビーム（これ以上の詳細は図示せず）で、マスクテーブル１０３上に配置されたマスク１
０３.１を照明する。投影パターンがマスク１０４.３上に形成され、それは、対物レンズ
１０４内に配置された光学素子を介して、投影光ビームにより、第１ウェーハテーブル１
０５.２上に配置された第１ウェーハ１０５.１の形態の基板上に投影される。

【0023】

測定ステーション１０６は、対物レンズ１０４に隣接して位置している。測定ステーシ
ョン１０６は、例えば、その開示は本明細書に参考文献として組み込まれているＥＰ １
４２０３００ Ａ２（Ｌｏｆその他）で知られているように、第１ウェーハ１０５.１に
続いて露光される第２ウェーハ１０５.３の形状を捕捉するように機能する。この目的の
ため、第２ウェーハ１０５.３は、第２ウェーハ１０５.３の露光のために、図１に示され
る第１ウェーハテーブル１０５.２の位置まで後で移動される第２ウェーハテーブル１０
５.４上に配置される。

【0024】

対物レンズ１０４は、一連の光学素子１０８、１０９で構成される光学素子グループ１
０７を備える。光学素子１０８、１０９は、対物レンズのハウジング１０４.２内に保持
される。光学素子１０７−１０９は、レンズまたはその類似品のような、１９３ｎｍの作
動波長に対する屈折光学素子である。それにより、作動中にウェーハ１０５.１に最も近
くに位置している最後の光学素子１０９は、いわゆる最終素子または最後のレンズ素子で
ある。

【0025】

マイクロリソグラフィ装置１０１は、液浸システムである。液浸ゾーン１１０において
、例えば、高度に純化された水やその類似品のような液浸媒体１１０.１は、ウェーハ１
０５.１と最後のレンズ素子１０９の間に配置される。液浸ゾーン１１０内には、一方に
おいて、実際に露光されるウェーハ１０５.１の少なくとも一部により下方に限界を定め
られた、液浸媒体１１０.１の液浸バスが設けられている。液浸バスの側方限界が、少な
くとも部分的には液浸フレーム１１０.２（典型的には、液浸フードとも称せられる）に
より設けられている。露光中に光学的に使用され、対物レンズ１０４の外側に存在する最
後のレンズ素子の少なくとも一部が、最後のレンズ素子１０９が本発明の意味においての
液浸素子となるように、液浸バスに浸けられる。このように、最後のレンズ素子１０９と
ウェーハの間の、最後のレンズ素子１０９から出射される光の経路は、専ら、液浸媒体１
１０内に位置している。

【0026】

液浸媒体の、値１を超える屈折率により、開口数ＮＡ＞１が達成され、最後のレンズ素
子とウェーハの間のガス雰囲気により、従来のシステムに対して解像度が向上される。

【0027】

最後のレンズ素子１０９（その側面１０９.１は、ハウジング１０４.２の内部に面して
いる）は、特に、ハウジング１０４.２と、隣接するレンズ素子１０８と共に、第１空間
１１１の限界を定める。第１空間１１１内には、第１雰囲気が、最後のレンズ素子１０９
に接触して、そこに作用するようにして広がっている。第１圧力Ｐ１は、第１空間１１１
内に広がっている。

【0028】

最後のレンズ素子１０９（その側面１０９.１は、ハウジング１０４.２の周囲に面して
いる）は、特に、ハウジング１０４.２とハウジング１１３（その中に対物レンズ１０４
が突出している）は、第２空間１１２の限界を定める。第２空間１１２内には、第２雰囲
気が、最後のレンズ素子１０９に接触して、そこに作用するようにして広がっている。少
なくとも、液浸バスの液浸媒体の１１０.１内には、第２圧力Ｐ２が、第２空間１１２に
広がっている。

【0029】

対物レンズ１０４の経費によっては、第１雰囲気内の第１圧力と、第２雰囲気内の第２
圧力間の定義された設定点圧力差ＤＰＳがゼロでないように選択されることもある（ＤＰ
Ｓ≠０）。例えば、最初に触れた米国特許第６，２４３，１５９Ｂ１（Ｎａｋａｏ）と米
国特許６，３８８，７３１Ｂ１（Ｎａｋａｏ）で知られているように、定義された設定点
圧力差ＤＰＳが設けられて、最後のレンズ素子１０９の重量が補正されてもよい。しかし
、設定点圧力差がゼロになるようにしてもよい（ＤＰＳ＝０）。

【0030】

第１雰囲気と第２雰囲気間の、つまり、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２間の実際の圧力差
ＤＰにおける変動（ＤＰ＝Ｐ１−Ｐ２）は、光軸１０４.１の方向に、最後のレンズ素子
１０９に作用している力の変化を引き起こし、それにより、光軸１０４.１の方向に、最
後のレンズ素子の対応するシフトを引き起こす（最後のレンズ素子１０９をハウジング１
０４.２に接続している保持装置の剛性率に依存する）。最後のレンズ素子１０９のシフ
トは、その結果として、対応する大きさの撮像誤差を引き起こす。

【0031】

第１雰囲気と第２雰囲気間の実際の圧力差ＤＰにおける変動は、異なる源に起因するこ
ともある。第１ウェーハ１０５.１の露光プロセスの間における比較的大きな第１ウェー
ハテーブル１０５.２の動きは、最後のレンズ素子１０９の領域まで伝播する、第２雰囲
気における圧力波を生成することもある。同様に、第２ウェーハ１０５.１の捕捉プロセ
スの間における比較的大きな第２ウェーハテーブル１０５.４の動きは、最後のレンズ素
子１０９の領域まで伝播する、第２雰囲気におけるそのような圧力波を生成することもあ
る。急速な圧力変化は、光学素子グループ１０７の光学素子の能動的な調整により、第１
雰囲気内で起こることもある。特に、最後のレンズ素子１０９、または隣接する光学素子
１０８の調整の際は、そのような急速な圧力変化は、最後のレンズ素子１０９に直接作用
することもある。同様に、それぞれの雰囲気における圧力変動は、特に、温度変化または
流量プロセスにより、他の要因によりそれぞれ、影響を受け、または生成されることもあ
る。更に、そのような外部の圧力擾乱は、マイクロリソグラフィ装置１０１が位置してい
る設備のドアの開閉や、クリーンルームのエアシャワーのオン／オフや、ジェット機の飛
行などが、マイクロリソグラフィ装置１０１の周りを取り囲む雰囲気内に、最後のレンズ
素子１０９に向かって伝播する圧力波を引き起こすなど、マイクロリソグラフィ装置１０
１の外部の源から起因することもある。

【0032】

図３Ａと図３Ｂから分かるように、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰ内の動的変
動という結果になる動的圧力擾乱の異なるタイプがある。

【0033】

図３Ａは、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰの動的周期性特性を引き起こす動的
周期性圧力擾乱の効果を示している。そのような動的周期性圧力擾乱は、例えば、マイク
ロリソグラフィ装置１０１の内部または外部に動的圧力変化を引き起こすウェーハテーブ
ル１０５.２と１０５.４の動き、または他の規則的繰り返し動的イベント（例えば、十分
に大きな物体の動き、または媒体の十分に大きな流れの生成）に起因することもある。そ
のような動的周期性圧力擾乱の周波数は、最大２−５Ｈｚ、典型的には最大１−２Ｈｚに
なることもある。圧力差ＤＰにおける、そのような動的周期性変動の振幅（ＤＰ_max−Ｄ
Ｐ_min）は、最大３０−５０Ｐａ、典型的には、最大１５−３０Ｐａに達することもある
。

【0034】

図３Ｂは、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰの動的非周期性特性を引き起こす、
動的非周期性圧力擾乱の効果を示している。そのような動的非周期性圧力擾乱は、例えば
、マイクロリソグラフィ装置１０１内、および／または（より可能性がある）マイクロリ
ソグラフィ１０１の外側におけるランダムな動きに起因することもある。そのような動的
非周期性圧力擾乱の立ち上がり時間ｔ_rise（つまり、圧力差ＤＰが、それ以前の典型的に
通常のレベルから開始してピークに達するのに要する時間）は、２０ｍｓ以下まで落ちる
こともあり、典型的には１０ｍｓまで落ち、極端な場合は、１ｍｓおよびそれ未満になる
。このように、そのような動的非周期性圧力擾乱の周波数は典型的に、５０Ｈｚから数１
００Ｈｚまで達することもある。圧力差ＤＰにおけるそのような動的非周期性変動は、最
大３０−５０Ｐａまで達することもあり、典型的には、最大１５−３０Ｐａまで達するこ
ともある。

【0035】

第１雰囲気と第２雰囲気間の実際の圧力差ＤＰにおける動的時間変動によるそのような
撮像誤差を少なくとも減少するために、これらの撮像誤差の原因に直接作用する、つまり
、第１雰囲気と第２雰囲気間の実際の圧力差における動的変動を少なくとも減少する、削
減装置１１５が設けられる。この例においては、削減装置１１５は下記に更に詳細を説明
する、能動装置と共に受動装置を備える。下記に記述される受動および能動装置のそれぞ
れは、単独で、または他のそのような装置と任意に組み合わせて使用できることは理解さ
れよう。

【0036】

削減装置１１５の第１能動装置１１６は、第１捕捉装置１１７と、そこに接続されてい
る制御装置と、第１調整装置１１９を備える。第１捕捉装置１１７は、第１雰囲気と第２
雰囲気間の実際の圧力差ＤＰの、第１雰囲気と第２雰囲気間の設定点圧力差ＤＰＳからの
圧力差偏差ΔＤＰを捕捉する（ΔＤＰ＝ＤＰ−ＤＰＳ）。この目的のため、第１捕捉装置
１１７は、第１空間１１１内の第１圧力Ｐ１を捕捉する第１圧力捕捉装置１１７.１と、
第２空間１１２内の液浸媒体１１０.１内の第２圧力Ｐ２を捕捉する第２圧力捕捉装置１
１７.２を備える。

【0037】

第１圧力捕捉装置１１７.１は、第１空間１１１における第１圧力Ｐ１とその分布それ
ぞれを捕捉（時間的および空間的に十分な解像度で）し、対応する信号をそこに接続され
ている制御装置１１８に提供する１つまたは２つ以上の適切な圧力センサを備える。同じ
ことが、第２空間１１１の液浸媒体１１０.１における第２圧力Ｐ２とその分布それぞれ
を捕捉（時間的および空間的に十分な解像度で）し、対応する信号をそこに接続されてい
る制御装置１１８に提供する第２圧力捕捉装置１１７.２についても言える。第２圧力捕
捉装置は、特に、その開示は参考文献として本明細書に組み込まれている米国特許公開第
２００５／００１８１５６Ａ１（Ｍｕｌｋｅｎその他）（特許文献４）で知られている１
つとして設計できる。

【0038】

第１捕捉装置１１７は更に、第３圧力捕捉装置１１７.３を備える。第３圧力捕捉装置
１１７.３はまた、複数の適切な圧力センサを備える。第３圧力捕捉装置１１７.３の圧力
センサのそれぞれは、最後のレンズ素子１０９から少なくとも最小距離Ｌに位置している
。第３圧力捕捉装置１１７.３のセンサは、最後のレンズ素子１０９から所与の距離にお
ける空間内の圧力とその分布それぞれを捕捉（時間的および空間的に十分な解像度で）し
、対応する信号を、そこに接続されている制御装置１１８に提供する。下記で更に説明す
るように、最小距離Ｌは、マイクロリソグラフィ装置１０１の通常動作中に予想される圧
力事象の伝播の最高速度ｖと同様に、制御ループの応答時間ｔ_respの関数として選択され
る。

【0039】

第３圧力捕捉装置１１７.３は、特に、ランダム圧力事象に起因し（上記にその概要を
説明したように）、最後のレンズ素子１０９に向けて伝播する非周期性圧力変動を補足す
るように機能する。お互いに関連して、および最後のレンズ素子１０９に関連しての圧力
センサの画定された位置が与えられれば、第３圧力捕捉装置１１７.３からの信号は、圧
力事象の伝播の速度と方向を確立し、このように、いつ、どのような程度で、検出された
圧力事象が最後のレンズ素子１０９の領域に到達するかの時刻を確立するのに使用できる
。

【0040】

この目的のため、最終的には、制御装置１１８は、マイクロリソグラフィ装置１０１の
格納された圧力行動モデルを使用する。この圧力行動モデルは前もって確立しておくこと
ができ（経験的におよび／または理論的に）、特に、最後のレンズ素子の領域におけるマ
イクロリソグラフィ装置１０１の圧力応答を、第３圧力捕捉装置１１７.３により提供さ
れた信号の関数として、そして最終的にはマイクロリソグラフィ装置１０１の作動パラメ
ータの実際の値の関数として表現できる。

【0041】

第１調整装置１１９は、第１空間１１１の限界を定め、ハウジング１０４.２にその外
周において密封されて接続されているメンブレン１１９.１を備えている。メンブレン１
１９.１は、直線的に作用する作動装置１１９.２に接続されており、作動装置１１９.２
により、メンブレン１１９.１の曲率の方向と程度が、つまり、第１空間１１１の体積が
調整できる。図２に示す実施の形態においては、メンブレン１１９.１は十分に柔軟な金
属のシートから構成されている。しかし、本発明の他の実施の形態では、柔軟な他のメン
ブレンが他の手段、特に、例えば、起伏している形状のような、適切な形状を介して提供
されるということは理解されよう。更に、任意の他の適切な材質または材質の組み合わせ
をメンブレンに使用できる。例えば、フッ素系ポリマー（例えば、Ｖｉｔｏｎ^(R)という
商品名でＤｕＰｏｎｔから販売されているフッ素系ポリマー）のようなポリマー材質をメ
ンブレンに使用できる。

【0042】

圧力捕捉装置１１７.１、１１７.２、および１１７.３の信号から、制御装置１１８は
、圧力差偏差ΔＤＰを確立し、そこから、第１調整装置１１９に対する対応する第１制御
信号を生成する。第１制御信号の関数として、作動装置１１９.２は、メンブレン１１９.
１の曲率を、つまり、第１空間１１１の体積を調整する。制御装置１１８は、第１調整装
置１１９により生成された第１空間１１１の体積の変化が、第１空間１１１内の、圧力差
偏差ΔＤＰに反作用する圧力の変化を引き起こすように第１制御信号を生成する。すなわ
ち、第１調整装置１１９は、制御装置１１８の制御下にあるが、第１空間１１１内の第１
圧力Ｐ１を、圧力差偏差ΔＤＰが最小化されるかまたは理想的な場合は削除されるように
、第２空間１１２内の第２圧力Ｐ２に追従させる。

【0043】

第３圧力捕捉装置１１７.３からの信号を考慮することにより、その立ち上がり時間ｔ_r
iseが、第２圧力捕捉装置１１７.２により提供された信号に基づくだけの制御の応答時間
ｔ_respを超える、急激に立ち上がる、および／または立ち下がる圧力擾乱を考慮すること
が可能になる。上記のように、第３圧力捕捉装置１１７.３の圧力センサの、最後のレン
ズ素子１０９からの最小距離Ｌは、マイクロリソグラフィ装置１０１の通常の作動中に予
想される圧力事象の最大伝播速度ｖ_propと同様に、制御ループの応答時間ｔ_resp（つまり
、第１調整装置１１９が、制御装置１１８の制御下で、第３圧力捕捉装置１１７.３によ
り検出された圧力事象への反作用を提供するまでに必要な時間）の関数として選択される
。最小距離Ｌは次のように計算できる。

【0044】

Ｌ＝ｖ_prop・ｔ_resp （１）
制御装置１１８と第１調整装置１１９を備える制御ループは、約、数１００Ｈｚの制御
帯域幅を提供することは理解されよう。このように、約１００Ｈｚの制御帯域幅、つまり
、応答時間ｔ_resp＝１０ｍｓと、約３４０ｍ／ｓと１０００ｍ／ｓの間の圧力事象の典型
的最大伝播速度ｖ_propが与えられると、３.４ｍと１０ｍの間の範囲の最小距離Ｌという
結果になる。

【0045】

更に、第１調整装置１１９は、第１空間１１１内の圧力Ｐ１の十分に大きな変化を起こ
し、上記にその概要を述べたように、急激に立ち上がる外部の非周期性圧力事象に起因す
る圧力差偏差ΔＤＰに対抗するために、制御帯域幅全体において十分なパワーを有するよ
うに設計できるということは理解されよう。

【0046】

本発明の他の実施の形態では、異なる設計の第１調整装置を使用して第１空間の体積を
変更することもできるということは理解されよう。例えば、より剛性のメンブレン１１９
の代わりに、図４Ａ（図２の詳細Ｄに対応する図におけるマイクロリソグラフィ装置１０
１の更なる実施の形態の一部を示している）に示すように、より柔らかいメンブレン２１
９を使用することもできる。

【0047】

図２のメンブレン１１９の代わりに、図２に、点線の輪郭１２０により示され、また図
４Ｂ（図２の詳細Ｄに対応する図におけるマイクロリソグラフィ装置１０１の更なる実施
の形態の一部を示している）に構成要素３２０として示されているように、ベローを使用
することもできる。そのようなベロー３２０は、メンブレン１１９との関連において、達
成可能な変位のより広い範囲のために、第１空間１１１の圧力Ｐ１におけるより大きな変
化を引き起こすということは理解されよう。ベロー３２０を使用するそのような解決法で
は、約数１００Ｈｚの制御帯域幅、典型的には少なくとも、約１００−４００Ｈｚの制御
帯域幅が達成可能である。

【0048】

図２のメンブレン１１９に対する更なる代替品として、図４Ｃ（図２の詳細Ｄに対応す
る図におけるマイクロリソグラフィ装置１０１の更なる実施の形態の一部を示している）
に示されているように、単純なピストン４２０を使用することもできる。そのようなピス
トン４２０は、メンブレン１１９との関連において、達成可能な変位のより広い範囲のた
めに、これもまた第１空間１１１の圧力Ｐ１におけるより大きな変化を引き起こすという
ことは理解されよう。更に、ピストン４２０は、それが作動しているシリンダに対して必
ずしも密封される必要がないということも理解されよう。シリンダとピストン４２０の間
の隙間が、第１空間１１１の圧力Ｐ１における増大が、隙間を介して即座に解放されない
程度に十分小さければそれで十分である。ピストン４２０を使用するそのような解決法で
は、数ｋＨｚのオーダーの制御帯域幅、典型的には少なくとも、約１−４ｋＨｚの制御帯
域幅が達成可能である。

【0049】

同様に、第１調整装置は、レンズ素子１０８および／または最後のレンズ素子１０９の
位置を、例えば、それを使用して光軸１０４.１に沿って変更可能な調整装置により形成
できる。例えば、最後のレンズ素子の保持素子１１４は、制御装置１１８の制御のもとで
、最後のレンズ素子１０９の位置を修正する対応するアクチュエータを備えてもよい。こ
の場合、それぞれのレンズ素子の位置の変化により起こる撮像特性の変化が、制御装置１
１８により対応して説明されることが好ましい。作動された光学素子を備えるそのような
制御ループは、典型的に、非常に広い制御帯域幅を提供するということは理解されよう。

【0050】

最後に、上記に触れた調整装置は、任意の適切な数および／または組み合わせで提供で
きるということは理解されよう。

【0051】

代替として、または追加して、削減装置１１５の第１能動装置１１６と能動装置１２１
が提供されてもよい。この能動装置１２１は、第１捕捉装置１１７と、制御装置１１８と
、浄化装置１２２の形態の調整装置を備える。浄化装置１２２は、浄化媒体の第１質量流
量を、第１ライン１２２.２を介して第１空間１１１に送達し、浄化媒体をの第２質量流
量を、第２ライン１２２.３を介して第１空間１１１から抜取る送達装置１２２.１を備え
る。調整可能弁１２２.４が第１ライン１２２.２内に設けられ、一方、第２調整可能弁１
２２.５が、第２ライン１２２.３内に設けられる。

【0052】

第１調整可能弁１２２.４を介して、第１空間１１１に供給される浄化媒体の質量流量
は調整でき、一方、第２調整可能弁１２２.５を介して、第１空間１１１から抜き取られ
た浄化媒体の質量流量は調整できる。これに加えて、あるいはその代替として、送達され
、および抜き取られた質量流量もまた、それぞれ送達装置１２２.１を介して調整でき、
一方、調整可能弁１２２.４と１２２.５は、この場合はなくてもよい。送達される質量流
量と、抜き取られる質量流量の間の比に依存して、第１空間１１１内の圧力の変化が結果
として生じる。

【0053】

圧力捕捉装置１１７.１−１１７.３の信号から、制御装置１１８は、圧力差偏差ΔＤＰ
を確立して、そこから浄化装置１２２に対する、対応する第１制御信号を生成する。第１
制御信号の関数として、浄化装置１２２は、調整可能弁１２２.４と１２２.５および／ま
たは送達装置１２２.１を介して、第１空間１１１へ送達される質量流量と、第１空間１
１１から抜き取られる質量重量の比を調整し、その結果として第１空間１１１内の圧力の
変化が引き起こされる。制御装置１１８は、浄化装置１２２により生成された第１空間１
１１内の圧力の変化が、圧力差偏差ΔＤＰに反作用するように第１制御信号を生成する。
つまり、浄化装置１２２は、制御装置１１８の制御のもとにあるが、第１空間１１１内の
第１圧力Ｐ１を、圧力差偏差ΔＤＰが最小化されるか、理想的な場合は削除されるように
、第２空間１１２内の第２圧力Ｐ２に追従させる。

【0054】

調整装置１１９と浄化装置１２２が組み合わせて使用される場合は、制御装置１１８に
おいて、それぞれの効果はもちろん考慮される。この場合、特に、異なる周波数レンジで
圧力差偏差ΔＤＰの補正のために調整装置１１９と浄化装置１２２を使用することは適切
なことである。例えば、浄化装置が、第１周波数レンジにおいて圧力差偏差ΔＤＰを補正
して、一方、調整装置１１９が、周波数が第１周波数レンジよりも少なくとも部分的には
高い第２周波数レンジにおいて圧力差偏差ΔＤＰを補正するということも可能である。周
波数レンジの重なりは、全周波数範囲において信頼できる補正を達成するためには好都合
である。周波数範囲は、最終的に、マイクロリソグラフィ装置１０１の撮像品質に対する
無視できない擾乱が予想される周波数レンジをカバーすることのみが必要であることは理
解されよう。

【0055】

本発明の他の実施の形態では、第１空間１１１の体積の変化および／または第１空間１
１１内の有効質量流量の変化の代替として、またはそれに追加して、第２空間１１２の体
積の対応する変化と、第２空間１１２内の有効質量流量の変化が提供されるということは
理解されよう。

【0056】

削減装置１１５の更なる能動装置１２３は、第２捕捉装置１２４と、制御装置１１８と
、第２調整装置１２５を備える。第２捕捉装置１２４は、第２雰囲気内の圧力変動、つま
り、設定点圧力Ｐ２Ｓからの、第２雰囲気における圧力差偏差ΔＰ２（ΔＰ２＝Ｐ２−Ｐ
２Ｓ）を捕捉する。この目的のため、第２捕捉装置１２４は、第２空間１１２内の圧力分
布Ｐ２を捕捉する第４圧力捕捉装置１２４.１を備える。

【0057】

第４圧力捕捉装置１２４.１は、第２圧力Ｐ２の変動の周波数と振幅、つまり、第２空
間１１２における第１圧力波を捕捉（十分な時間的および空間的解像度で）する１つまた
は２つ以上の適切な圧力センサを備え、対応する信号を、そこに接続されている制御装置
１１８に提供する。特に、上述した第２圧力捕捉装置１１７.２もまた、第４圧力捕捉装
置１２４.１の構成要素であってもよい。第４圧力捕捉装置１２４.１を介して、特に、第
１圧力波は、２つのウェーハテーブル１０５.２、１０５.４の少なくとも１つの動きに起
因して検出される。

【0058】

第２調整装置１２４は、第４圧力捕捉装置１２４.１を介して捕捉された第１圧力波と
干渉する第２圧力波を生成（十分な時間的および空間的解像度で）する１つまたは２つ以
上の圧力波生成器を備える。

【0059】

第４圧力捕捉装置１２４.１の信号から、そして最終的には（もし組み合わせて存在す
れば）、第３圧力捕捉装置１１７.３からの信号により、制御装置１１８は、第２空間１
１２内の圧力Ｐ２の変動の周波数と振幅を確立し、そこから、第２調整装置１２５に対す
る対応する第２制御信号を生成する。第２制御信号の関数として、第２調整装置１２５の
圧力波生成器は、第２空間１１２内に第２圧力波を生成する。制御装置１１８は、第２調
整装置１２５により生成された第２圧力波が第１圧力波が、干渉の結果の圧力波がより小
さな振幅を少なくとも有するように、第１圧力波と干渉するように、第２制御信号を生成
する。理想的な場合は、第１および第２圧力波は、実質的にお互いを削除する。

【0060】

つまり、能動装置１２３を介して、有利な方法で、最後のレンズ素子１０９に向かう、
第２雰囲気内の圧力擾乱の伝播はそれぞれ能動的に阻止され、更には防止され、それによ
りそのような圧力擾乱に起因する撮像誤差はなくなる。本発明の他の実施の形態では、類
似の装置もまた提供され、それぞれが第１空間１１１内で作動するということは理解され
よう。更に、制御装置１１８は、２つのウェーハテーブル１０５.２と１０５.６の動きを
、そこに起因している第１および第２圧力波それぞれが、干渉に起因する圧力波が、より
小さな振幅を少なくとも有するようにお互いが干渉するように調整された方法で制御でき
る。理想的なケースでは、第１および第２圧力波は、実質的にお互いを削除する。

【0061】

任意の適切なセンサが、圧力を捕捉するために提供できるということは理解されよう。
例えば、気体雰囲気では、対応する適切なマイクロフォンが使用されて、圧力変動を捕捉
できる。同様に、任意の適切な圧力波生成器が提供される。例えば、気体雰囲気では、対
応する適切なラウドスピーカまたは類似の装置が圧力波生成器として使用できる。

【0062】

上記の削減装置１１５の能動装置１１６、１２１および１２３とは別に、この例では、
更に削減装置の受動装置が提供されて、これもまた第１雰囲気と第２雰囲気間の実際の圧
力差ＤＰにおける変動を削減する。

【0063】

第１受動装置として、ウェーハテーブル１０５.２と１０５.４の両者において、流量チ
ャネル１２６の形態の抵抗削減装置が提供される。流量チャネル１２６はそれぞれ、ウェ
ーハテーブルを通して動きの方向１０５.５と１０５.６に延伸する。この効果については
、第１ウェーハテーブル１０５.１を参照する例により下記に説明する。

【0064】

動きの方向１０５.５において、流量チャネル１２６は、第１ウェーハテーブル１０５.
１の着手表面１０５.７を、参照体、つまり、同一寸法と、実質的に開口部がなく、実質
的に平坦で、実質的に動きの方向１０５.５に直交する着手表面を有する参照ウェーハテ
ーブルに関して削減する。動きの方向１０５.５における第１ウェーハテーブル１０５の
動きにより、第１ウェーハテーブル１０５.１の領域に存在する第２雰囲気の気体は、そ
れほどの抵抗なく、流量チャネル１２６を通して流れることができる。つまり、流量チャ
ネル１２６は、動きの方向１０５.５における第１ウェーハテーブルの抵抗係数を削減す
る。これにより、第１ウェーハテーブル１０５.２上の動きにより、上記に概要を示した
ように、参照ウェーハテーブルに関して、小さな振幅の圧力波が生成される。流量チャネ
ル１２６の数および／または断面に依存して、参照ウェーハテーブルに関して、少なくと
も３０％の抵抗係数の削減が達成される。

【0065】

言い換えれば、このように、流量チャネル１２６により有利な方法で、最後のレンズ素
子１０９までの、第２雰囲気における圧力擾乱の生成、従って伝播が、それに起因する撮
像誤差の削減が達成されるように受動的に阻止される。

【0066】

本発明の他の実施の形態では、流量チャネル１２６に追加して、あるいは、その代替と
して、他の抵抗削減装置を使用することもできる。例えば、動きの方向１０５.５に面し
ている、ウェーハテーブル１０５.２の側面では、プロフィール１２７と１２８が、参照
ウェーハテーブルに関して抵抗係数を削減するために、それぞれ提供される（図５Ａと５
Ｂに示されるように）。プロフィール１２７は比較的単純な三角形プロフィールであり、
それを使用して少なくとも５０％の抵抗係数の削減が、参照ウェーハテーブルに関して達
成されるが、一方、プロフィール１２８は、空気力学的に最適化されたプロフィールであ
り、それを使用して少なくとも８０％の抵抗係数の削減が、参照ウェーハテーブルに関し
て達成される。

【0067】

参照ウェーハテーブルに関して抵抗係数を削減するプロフィールは、抵抗係数の対応す
る削減がなされるのであれば、任意の適切な形状を有することができる。特に、非対称の
形状を有することができる。好ましくは、プロフィール１２７と１２８と同様に、動きの
方向１０５.５に関して非対称の形状が、上昇効果と、プロフィールの上部側と、プロフ
ィールの下部側の間の、更なる圧力擾乱を生成することも考えられる付随する側面方向の
均一化を回避するために選択される。

【0068】

更に、流量チャネル１２６の受動抵抗削減装置は、能動構成要素と組み合わせてもよい
。図５Ｃに示されるように、送達装置１２９、例えばファンなどを、流量チャネル１２６
内に設けて、ウェーハテーブル１０５.２の動きの方向の関数として、流量チャネル１２
６内で気体が遭遇する抵抗を能動的に補正する流量チャネル１２６内の対応する流量を生
成し、このようにしてウェーハテーブル１０５.２の抵抗を削減してもよい。送達装置１
２９は、例えば、この場合はウェーハテーブル１０５.２の動き制御も提供する制御装置
１１８により制御されてもよい。

【0069】

最後に、削減装置１１５の第２受動装置として、遮蔽装置１３０が設けられて、対物レ
ンズ１０４を、従って、最後のレンズ素子１０９を、測定ステーション１０６における測
定中に、一時的に第２ウェーハテーブル１０５.４の動きの空間１３１から遮蔽する。

【0070】

遮蔽装置１３０はパーティション１３０.１を備え、これは制御装置１１８の制御のも
とで、駆動装置１３０.２により、示されている、開いた位置から、図１において点線輪
郭１３０.３で示される、閉じた位置に移動される。

【0071】

遮蔽装置１３０の開いた位置においては、第２ウェーハテーブル１０５.４の動きの空
間１３１から、対物レンズ１０４に隣接する第１ウェーハテーブル１０５.２の運動の空
間へのアクセスが、第２ウェーハテーブル１０５.４が、第２ウェーハ１０５.３が露出さ
れるや否や、第１ウェーハテーブルの位置に駆動されるように可能となる。

【0072】

閉じた位置においては、パーティションは、第２ウェーハテーブル１０５.４の動きの
空間１３１を、対物レンズ１０４が突出している空間から完全に分離する。このように、
遮蔽装置１３０により、有利な方法で、第２ウェーハテーブル１０５.４の動きの空間１
３１から、最後のレンズ素子１０９までの圧力擾乱の伝播が、そのような圧力擾乱に起因
する撮像誤差の削減が達成されるように、防止される。

【0073】

本発明の他の実施の形態では、密封のパーティションではなく、遮蔽装置による、最後
のレンズ素子に向かう圧力擾乱の伝播の阻止のみがなされるということは理解されよう。
この場合、パーティションには、好ましくは、例えば、振動吸収表面のような、少なくと
も１つの振動エネルギー吸収装置が設けられる。

【0074】

更に、削減装置１１５上の追加的または代替の受動装置として、図１と図５Ｃにおいて
点線輪郭１３２で示されるように、遮蔽装置が設けてもよい。遮蔽装置１３２は、第１ウ
ェーハテーブル１０５.２と組み合わせて、対物レンズ１０４、従って、最後のレンズ素
子１０９を一時的に、測定ステーション１０６における測定中に、第２ウェーハテーブル
１０５.４の動きの空間１３１から遮蔽する。

【0075】

遮蔽装置１３２は、リング状の方法で対物レンズ１０４を取り囲み、その下側端部に、
対物レンズ１０４を指し示めしている周囲フランジ１３２.２を有する壁１３２.１を備え
る。フランジ１３２.２は、第１ウェーハ１０５.１の露光中に、フランジ１３２.２と第
１ウェーハテーブル１０５.２の間に常に狭い隙間が設けられるように配置される。

【0076】

図１と図５Ｃに示される位置において、遮蔽装置１３２と第１ウェーハテーブル１０５
.２は、第２ウェーハテーブル１０５.４の動き空間１３１を、遮蔽装置１３２により限界
を定められた空間と、対物レンズ１０４が突出している第１ウェーハテーブル１０５.２
から遮蔽する。隙間１３３を介してのみ、例えば、第２ウェーハテーブル１０５.４の動
きにより引き起こされた圧力変動は、対物レンズ１０４に向けて伝播できる。隙間１３３
の幅と長さに依存して、この圧力変動は、対応するように強く減衰される。このように、
遮蔽装置１３２により、第２ウェーハテーブル１０５.４の動きの空間１３１から、最後
のレンズ素子１０９までの圧力擾乱の伝播はそれぞれ、そのような圧力擾乱に起因する撮
像誤差の削減が達成されるような有利な方法で、受動的に削減されるか防止される。

【0077】

図６は、マイクロリソグラフィ装置１０１で実行できる、本発明による光学撮像方法の
好適な実施の形態のブロック図である。

【0078】

まず、ステップ１３４.１において、本方法の実行が開始される。ステップ１３４.２に
おいて、マイクロリソグラフィ装置１０１の構成要素が、上述した構成が達成されるよう
に、お互いに対して相互的に位置する。

【0079】

ステップ１３４.３において、マスク１０３.１上の投影パターンの少なくとも一部が、
上述した方法で、ウェーハ１０５.１上に投影される。ステップ１３４.３において、この
投影と平行して、第１雰囲気と第２雰囲気間の圧力差ＤＰにおける変動が、上述したよう
に、削減装置１１５により削減される。

【0080】

この目的のため、ステップ１３４.４において、第１雰囲気と第２雰囲気間の実際の圧
力差ＤＰが、上述したように、圧力捕捉装置１１７.１、１１７.２、および１１７.３か
らの信号を使用して、制御装置１１８により確立される。更に、最終的に、ウェーハテー
ブル１０５.２、１０５.４、および他の構成要素（例えば、パーティション１３０.１な
ど）の実際の位置、速度、および加速度のような、マイクロリソグラフィ装置１０１の状
態を表わす更なる実際の値が、上述したように確立される。

【0081】

ステップ１３４.５において、制御装置１１８は、上述したように、分離した調整装置
（例えば、調整装置１１９、調整装置１２２、および調整装置１２５など）に対する制御
信号を確立する。

【0082】

ステップ１３４.６において、制御装置１１８は確立された制御信号を使用して、上述
した方法で調整装置において制御する。

【0083】

ステップ１３４.７において、本方法の実行を停止すべきどうかが調べられる。もし停
止すべきであれば、本方法の実行はステップ１３４.８において停止される。そうでない
場合は、ステップ１３４.３に戻る。

【0084】

上記において、本発明は、削減装置の能動装置１１６、１２１、１２３が常に、対応す
る圧力捕捉装置を介して、第１および／または第２雰囲気における実際の圧力状況を捕捉
する例により記述されてきた。しかし、本発明の他の実施の形態では、能動装置１１６、
１２１、１２３の少なくとも１つの、モデルに基づく制御が実践できるということは理解
されよう。

【0085】

上記に概要を記したように、圧力行動モデルは既に確立されており（経験的におよび／
または理論的に）、関心対象の特別な領域（例えば、第１雰囲気、第２雰囲気など）にお
いて、マイクロリソグラフィ装置１０１の圧力応答を、上記の圧力捕捉装置（例えば、装
置１１７.１−１１７.３、１２４など）により提供された信号と、最終的には、マイクロ
リソグラフィ装置１０１の作動パラメータの更なる実際の値の関数として表現できる。

【0086】

マイクロリソグラフィ装置１０１のある作動パラメータにより、および前もって確立さ
れ、格納されている圧力行動モデル（制御装置１１８がアクセスする）を介しての、その
ようなモデルに基づく制御−−米国特許公開第２００４／０１７９１７５Ａ１（Ｏｋａｄ
ａ）（特許文献５）に開示されている方法と類似しているが−−では、圧力状況の評価と
確立それぞれは、図６のステップ１３４.４において提供される。制御装置は、圧力行動
モデルを介して確立された圧力状況を使用して、図６のステップ１３４.５におけるそれ
ぞれの調整装置に対する制御信号を生成する。もちろん、モデルは、それぞれの調整装置
に制御信号を直接提供することもできる。

【0087】

モデルの入力として使用可能な、マイクロリソグラフィ装置１０１の作動パラメータと
して、原理的には、マイクロリソグラフィ装置１０１内の実際の圧力状況に対する直接ま
たは間接の影響として、任意の作動パラメータが使用できる。特に、例えば、ウェーハテ
ーブル１０５.２と１０５.４の、または移動している光学素子などの、移動している構成
要素の速度または加速度が使用できるが、それはこれらの構成要素は、圧力状況に直接の
影響を与えることによる。類似のことが、マイクロリソグラフィ装置１０１内の温度と流
量速度に対しても有効である。

【0088】

このように、例えば、制御装置１１８が、第１調整装置１１９と浄化装置１２２の制御
のために、圧力差偏差ΔＤＰの実際の値を、マイクロリソグラフィ装置１０１の少なくと
も１つのそのような作動パレメータの実際の値と、格納された第１モデルを使用して決定
するとしてもよく、ここにおいて、第１モデルは、マイクロリソグラフィ装置１０１に対
して以前に確立されたこの少なくとも１つの作動パラメータ（例えば、ウェーハテーブル
１０５.２と１０５.４についての速度または加速度）の関数としての、第１雰囲気と第２
雰囲気間の圧力差の行動のモデルである。

【0089】

同様に、制御装置１１８は、第２調整装置１２５の制御のために、第２雰囲気における
圧力変動ΔＰ２の実際の値を、マイクロリソグラフィ装置１０１の少なくとも１つのその
ような作動パラメータの実際の値と、格納された第２モデルを使用して決定することもで
きる。ここでも同様に、第２モデルは、マイクロリソグラフィ装置１０１に対して以前に
確立されたこの少なくとも１つの作動パラメータ（例えば、ウェーハテーブル１０５.２
と１０５.４についての速度または加速度）の関数としての、第２雰囲気における圧力変
動の行動のモデルであってよい。

【0090】

第２実施の形態
上記では、本発明は、最後のレンズ素子１０９の一部が、ウェーハ１０５.１の露光中
に、液浸媒体１１０.１に浸される例により記述されてきた。しかし、本発明は、液浸媒
体により少なくとも一時的には満たされる液浸ゾーン（最後のレンズ素子とウェーハの間
の液浸ゾーンに追加して、あるいはその代替としてのゾーン）が、光学素子グループの２
つの光学素子の間に位置している液浸システムの状況においても使用できるということは
理解されよう。そのような複数液浸システムまたは二重液浸システムは、例えば、その全
部の全体の開示は本明細書に参考文献として組み込まれている、ＷＯ２００６／０８０２
１２Ａ１（特許文献６）、ＷＯ２００４／０１９１２８Ａ２（特許文献７）、ＷＯ２００
６／０５１６８９Ａ１（特許文献８）、ＷＯ２００６／１２６５２２Ａ１（特許文献９）
、ＷＯ２００６／１２１００８Ａ１（特許文献１０）および米国特許第７，１８０，５７
２Ｂ１号（特許文献１１）により知られている。

【0091】

このように、下記においては、そのような二重液浸システムを実践するマイクロリソグ
ラフィ装置１０１の第２の好適な実施の形態が、図７と８を参照して記述される。

【0092】

図７は、図２の図に対応する図において、マイクロリソグラフィ装置１０１の第２の実
施の形態において使用されるそのような二重液浸システムを模式的に示している。マイク
ロリソグラフィ装置１０１のこの第２の実施の形態は、その設計と機能において、図１と
２の実施の形態に非常によく対応しているので、ここでは、上記に与えられた説明を主に
参照することにする。特に、同一の部品は同一の参照番号が与えられている。

【0093】

図２の実施の形態に関して、図７の実施の形態の違いの１つは、レンズ素子１０９がウ
ェーハ１０５.１と直に隣接しておらず、レンズ素子１０９とウェーハ１０５.１の間に位
置するレンズ素子５０９の形態の、更なる光学素子に隣接しているということである。第
１液浸ゾーン１１０は、レンズ素子１０９とレンズ素子５０９の間に位置しており、一方
、更なる第２液浸媒体５１０.１で満たされた更なる第２液浸ゾーン５１０は、更なるレ
ンズ素子５０９とウェーハ１０５.１の間に位置している。

【0094】

図２の実施の形態に関して、図７の実施の形態の二番目の違いは、削減装置１１５が更
に２つの同一調整装置５１９を備えていることである。調整装置５１９は、それぞれの液
浸フレーム１１０.２と５１０.２内に配置されて、（制御装置１１８の制御のもとで）そ
れぞれの液浸媒体１１０.１と５１０.１に作用する。

【0095】

第１液浸ゾーン１１０に位置する調整装置５１９を示している（例として）図８から分
かるように、調整装置５１９は、第１調整装置１１９と類似の方法で設計されている。調
整装置５１９は、液浸媒体１１０.１に接触し、その外周において液浸フレーム１１０.２
に密封して接続されているメンブレン５１９.１を備えている。メンブレン５１９.１は、
液浸媒体１１０.１を受け入れ、第２空間１１２の一部を形成している空間１１０.３の限
界を定めている。メンブレン５１９.１は、直線的に作用する作動装置５１９.２に接続さ
れており、この作動装置により、メンブレン５１９.１の曲率の方向と程度が、つまり、
液浸媒体１１０.１を受け入れる空間の体積が調整できる。

【0096】

図７と８に示される実施の形態において、メンブレン５１９.１は、十分に柔軟な金属
のシートにより構成されている。しかし、本発明の他の実施の形態では、柔軟他のメンブ
レンも、特に、例えば、起伏ある形状のような適切な形状を介して、他の手段により提供
されるということは理解されよう。更に、任意の他の適切な材質または材質の組み合わせ
も、メンブレンに対して使用できる。例えば、フッ素系ポリマー（例えば、Ｖｉｔｏｎ^(R
)という商品名でＤｕＰｏｎｔから販売されているフッ素系ポリマー）のようなポリマー
材質をメンブレンに使用できる。

【0097】

第１の実施の形態の中で上記に概要を記したように、第４圧力捕捉装置１２４.１は、
第２空間１１２の第２圧力Ｐ２の変動、つまり圧力波の周波数と振幅を捕捉（十分な時間
的および空間的解像度で）し、そこに接続されている制御装置１１８に対応する信号を提
供する１つまたは２つ以上の適切な圧力センサを備えている。

【0098】

第４圧力捕捉装置１２４.１の信号から、そして最終的には（組み合わせて存在するな
らば）、第３圧力捕捉装置１１７.３の信号から（上述したように）、制御装置１１８は
、第２空間１１２内の、圧力Ｐ２の変動、つまり、第１圧力波の周波数と振幅を確立して
、そこから、調整装置５１９に対する、対応する第２制御信号を生成する。これらの制御
信号の関数として、調整装置５１９は空間１１０.３で受け入れた液浸媒体１１０.１にお
いて第２圧力波を生成する。制御装置１１８は、これらの制御信号を、調整装置５１９に
より生成された、液浸媒体１１０.１における第２圧力波が、干渉に起因する圧力波がよ
り小さな振幅を少なくとも有して干渉するように生成する。理想的なケースにおいては、
第１および第２圧力波は実質的にお互いを削除する。

【0099】

調整装置５１９を備える制御ループは、第１調整装置１１９を備えるループの１つに類
似する制御帯域幅を提供することは理解されよう。このように、反作用する周期性圧力擾
乱の場合は、数１００Ｈｚの制御帯域幅が必要であり、これは容易に達成される。反作用
する非周期性圧力擾乱の場合は、数ｋＨｚの制御帯域幅が最終的には必要にある。このよ
うに、必要であれば、メンブレン設計の調整装置５１９は、図４Ｂと４Ｃの状況において
上記に記載したように、ベローおよびピストンそれぞれを有する設計の１つを有する調整
装置と置き換えることができ、それはそのような増大した制御帯域幅を容易に達成する。
特に、液浸媒体１１０.１の非常に小さな圧縮率により、メンブレン５１９.１の非常に小
さな変位が、液浸媒体１１０.１内に相当大きな第２圧力波を生成するために要求される
。このように、メンブレン５１９.１の非常に小さなおよび小型設計が達成される。

【0100】

上記のことは、第２液浸ゾーン５１０に接触する調整装置５１９の設計および制御にも
当てはまる。制御装置１１８ももちろん、それぞれの調整装置５１９に対する制御信号を
生成するときは、調整装置５１９の動作、つまり、液浸媒体１１０.１と５１０.１それぞ
れに生成されたそれぞれの第２圧力波を考慮するということは理解されよう。当然のこと
ながら、ここでは再び、上記にその概要を記したように、モデルに基づく制御が制御装置
１１８により使用できる。

【0101】

液浸媒体１１０.１は、液浸媒体５１０.１と同一でも異なっていてもよい。任意の液浸
媒体が使用できる。そのような液浸媒体には、Ｄ₂Ｏ、Ｄ₂Ｏ^*、Ｈ₂Ｏ^*のような重水また
は重酸素水があり、ここでＯ^*は、同位元素Ｏ¹⁶、Ｏ¹⁷、およびＯ¹⁸を含む。これらの液
浸媒体は、それぞれの液浸ゾーン１１０と６１０において所望の屈折率を達成するために
、および／または２つの液浸媒体の屈折率間の所望の関係、および／または、光学素子１
０９、７０９と、液浸媒体１１０.１、７１０.１の１つまたはその両者の屈折率間の所望
の関係を達成するために、任意の比で混合できる。そのような混合に対する屈折率の対応
する例と値は、それぞれの全体の開示は、本明細書に参考文献として組み込まれている、
米国特許公開第２００６／０９２５３３Ａ１（特許文献１２）、米国特許公開第２００６
／０６６９２６Ａ１（特許文献１３）、および国際出願公開ＷＯ２００５／１０６５８９
Ａ１（特許文献１４）で与えられる。

【0102】

上記において、それぞれの調整装置１１９、１２２、１２４、５１９の１つの単一の実
施の形態の例を記述した。しかし、本発明の他の実施の形態では、それぞれの調整装置の
複数の実施の形態が提供されることは理解されよう。特に、それぞれの調整装置の実施の
形態は、接続されている光学素子の周囲において分布（好ましくは均一に分布）できる。
例えば、複数の調整装置１１９を、図２のレンズ素子１０９の周囲に均一に分布できる。

【0103】

上記において、本発明は、第１および第２雰囲気が、露光される基板に直に隣接する、
いわゆる最後の光学素子または最終素子に接触する場合の例により記述されてきた。しか
し、本発明はまた、露光に使用される光学素子グループ内に位置する任意の光学素子にお
いても使用できることは理解されよう。

【0104】

上記において、本発明は、光学素子グループが屈折光学素子のみから構成される例によ
り記述されてきた。しかし、本発明は、特に、異なる波長で撮像処理を行う場合は、屈折
、反射または回折光学素子を単独に、または任意の組み合わせを備える光学素子グループ
と共に当然使用できることをここに記すべきであろう。

【0105】

更に、上記において、本発明は、マイクロリソグラフィの領域における例により記述さ
れてきたということを記しておくべきであろう。しかし、本発明はまた、任意の他のアプ
リケーションおよび撮像処理それぞれにおいても使用できることは理解されよう。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】