▶ カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-13
(54)【発明の名称】駆動デバイス、光学系、及びリソグラフィ装置
(51)【国際特許分類】
G02B 26/00 20060101AFI20230606BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20230606BHJP
【ＦＩ】
G02B26/00
G03F7/20 501
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022564002
(86)(22)【出願日】2021-04-23
(85)【翻訳文提出日】2022-11-02
(86)【国際出願番号】 EP2021060624
(87)【国際公開番号】W WO2021219500
(87)【国際公開日】2021-11-04
(31)【優先権主張番号】102020205279.4
(32)【優先日】2020-04-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100202326
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 大佑
(72)【発明者】
【氏名】ミヒャエル アリマン
(72)【発明者】
【氏名】マティアス マンガー
(72)【発明者】
【氏名】ラース ベルガー
(72)【発明者】
【氏名】ムハンマド アワド
【テーマコード（参考）】
2H141
2H197
【Ｆターム（参考）】
2H141MB36
2H141MZ11
2H141MZ12
2H141MZ15
2H197AA06
2H197AA12
2H197BA02
2H197BA09
2H197CA06
2H197CA08
2H197CA10
2H197CC05
2H197CC16
2H197GA01
(57)【要約】
光学系（３００）の光学素子（３１０）を作動させる容量性アクチュエータ（２００）を駆動する駆動デバイス（１００）であって、駆動されたアクチュエータ（２００）の特定の位置を設定するためにアクチュエータ（２００）に駆動電圧（ＵＤＣ）を印加する駆動ユニット（１１０）であり、駆動ユニット（１１０）及びアクチュエータ（２００）は第１ノード（Ｋ１）を介して結合される駆動ユニット（１１０）と、第１ノード（Ｋ１）に時間依存ＡＣ電流信号（Ｉ（ｔ））を供給して、駆動電圧（ＵＤＣ）とＡＣ電流信号（Ｉ（ｔ））及びアクチュエータ（２００）のインピーダンス（Ｚ）の積に対応するＡＣ電圧との重畳の結果として特定のＡＣ電圧がアクチュエータ（２００）で生じるようにするための、励磁信号（ｓ（ｔ））により制御され第１ノード（Ｋ１）に結合された電源（１２０）と、アクチュエータ（２００）の出力に接続されてアクチュエータ（２００）の出力信号（Ａ）をフィルタリングする働きをするフィルタユニット（１３０）と、フィルタユニット（１３０）の出力に結合され、フィルタ後出力信号（ｒ（ｔ））に応じてアクチュエータ（２００）のインピーダンス挙動（ＩＶ）を測定して電源（１２０）を駆動する励磁信号（ｓ（ｔ））を出力において出力するよう構成された測定ユニット（１４０）とを備えた駆動デバイス。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学系（３００）の光学素子（３１０）を作動させる容量性アクチュエータ（２００）を駆動する駆動デバイス（１００）であって、駆動された前記アクチュエータ（２００）の特定の位置を設定するために該アクチュエータ（２００）に駆動電圧（ＵＤＣ）を印加する駆動ユニット（１１０）であり、該駆動ユニット（１１０）及び前記アクチュエータ（２００）は第１ノード（Ｋ１）を介して結合される駆動ユニット（１１０）と、
前記第１ノード（Ｋ１）に時間依存ＡＣ電流信号（Ｉ（ｔ））を供給して、前記駆動電圧（ＵＤＣ）と前記ＡＣ電流信号（Ｉ（ｔ））及び前記アクチュエータ（２００）のインピーダンス（Ｚ）の積に対応するＡＣ電圧との重畳の結果として特定のＡＣ電圧が前記アクチュエータ（２００）で生じるようにするための、励磁信号（ｓ（ｔ））により制御され前記第１ノード（Ｋ１）に結合された電源（１２０）と、
前記アクチュエータ（２００）の出力に接続されて該アクチュエータ（２００）の出力信号（Ａ）をフィルタリングする働きをするフィルタユニット（１３０）と、
該フィルタユニット（１３０）の出力に結合され、フィルタ後出力信号（ｒ（ｔ））に応じて前記アクチュエータ（２００）のインピーダンス挙動（ＩＶ）を測定して前記電源（１２０）を駆動する前記励磁信号（ｓ（ｔ））を出力において出力するよう構成された測定ユニット（１４０）と
を備えた駆動デバイス。
【請求項2】
請求項１に記載の駆動デバイスにおいて、前記電源（１２０）は、前記励磁信号（ｓ（ｔ））により制御される信号発生器（１２１）と、制御された該信号発生器（１２１）の出力信号（ＡＳ）により制御される、前記時間依存ＡＣ電流信号（Ｉ（ｔ））を出力する電流又は電圧源（１２２）とを含む駆動デバイス。
【請求項3】
請求項２に記載の駆動デバイスにおいて、前記測定ユニット（１４０）は、
前記信号発生器（１２１）の出力と前記フィルタユニット（１３０）の前記出力との間の、制御された前記電流又は電圧源（１２２）、前記第１ノード（Ｋ１）、前記アクチュエータ（２００）、及び前記フィルタユニット（１３０）を含む区間の伝達関数（Ｈ）を求め、
求められた前記伝達関数（Ｈ）の逆数（Ｉ）を求め、且つ
計算された前記逆数（Ｉ）を用いて前記励磁信号（ｓ（ｔ））を生成する
よう構成される駆動デバイス。
【請求項4】
請求項３に記載の駆動デバイスにおいて、前記伝達関数（Ｈ）は、時間依存励磁電圧として具現された前記励磁信号（ｓ（ｔ））と、複素励磁応答電圧として具現された前記フィルタ後出力信号（ｒ（ｔ））との周波数依存信号伝達関数である駆動デバイス。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の駆動デバイスにおいて、前記フィルタユニット（１３０）は、ハイパスフィルタ後出力信号（ｒ１（ｔ））を供給するハイパスフィルタとして具現される駆動デバイス。
【請求項6】
請求項５に記載の駆動デバイスにおいて、前記ハイパスフィルタ（１３０）の下流に接続されたピークトゥピーク検出器（１５０）と、該ピークトゥピーク検出器（１５０）の下流に接続された、少なくとも１つの狭帯域部分出力信号（ｒ２（ｔ））を供給する出力段（１６０）とが設けられ、
前記測定ユニット（１４０）は、前記ハイパスフィルタ後出力信号（ｒ１（ｔ））に基づき前記アクチュエータ（２００）の前記インピーダンス挙動（ＩＶ）の広帯域測定を実行し且つ／又は前記少なくとも１つの狭帯域部分出力信号（ｒ２（ｔ））に基づき前記アクチュエータ（２００）の前記インピーダンス挙動（ＩＶ）の狭帯域測定を実行するよう構成される駆動デバイス。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の駆動デバイスにおいて、前記測定ユニット（１４０）は、前記アクチュエータ（２００）で生じる前記特定のＡＣ電圧が周波数にわたって一定の振幅を有するように前記アクチュエータ（２００）の測定された前記インピーダンス挙動（ＩＶ）に応じて前記励磁信号（ｓ（ｔ））を生成するよう構成される駆動デバイス。
【請求項8】
請求項７に記載の駆動デバイスにおいて、該駆動デバイス（１００）は、前記励磁信号（ｓ（ｔ））を用いて、前記アクチュエータ（２００）で生じる前記特定のＡＣ電圧を前記周波数にわたって一定の振幅になるように開ループ又は閉ループ制御により制御するよう構成される駆動デバイス。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の駆動デバイスにおいて、前記駆動ユニット（１１０）はＤＣ電圧源を含み、入力抵抗（Ｒｉｎ）が前記ＤＣ電圧源（１１０）と前記第１ノード（Ｋ１）との間に接続される駆動デバイス。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか１項に記載の駆動デバイスにおいて、前記電源（１２０）は制御可能な電圧又は電流源（１２２）を含み、結合容量（ＣＩＮ）が前記電圧又は電流源（１２２）と前記第１ノード（Ｋ１）との間に接続される駆動デバイス。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか１項に記載の駆動デバイスにおいて、該駆動デバイス（１００）は、前記光学系（３００）の複数の容量性アクチュエータ（２００、２０５）を駆動するよう構成され、前記光学系（３００）の光学素子（３１０）が各アクチュエータ（２００、２０５）に割り当てられる駆動デバイス。
【請求項12】
請求項１１に記載の駆動デバイスにおいて、前記各アクチュエータ（２００、２０５）に、駆動された該アクチュエータ（２００、２０５）の特定の位置を設定するために該アクチュエータ（２００、２０５）に駆動電圧（ＵＤＣ）を印加する少なくとも１つの各駆動ユニット（１１０、１１５）と、前記アクチュエータ（２００、２０５）の前記出力に接続されて前記アクチュエータ（２００、２０５）の出力信号をフィルタリングする働きをする各フィルタユニット（１３０、１３５）とが割り当てられ、前記測定ユニット（１４０）は、前記各フィルタユニット（１３０、１３５）の前記出力に結合され、各前記フィルタ後出力信号に応じて前記各アクチュエータ（２００、２０５）の前記インピーダンス挙動（ＩＶ）を測定し且つ前記各アクチュエータ（２００、２０５）に対する前記励磁信号（ｓ（ｔ））を出力において出力するよう構成される駆動デバイス。
【請求項13】
請求項１２に記載の駆動デバイスにおいて、各前記第１ノード（Ｋ１）は、各制御可能なスイッチ（Ｓ）により前記電源（１２０）に接続可能であり、前記測定ユニット（１４０）は、前記複数のアクチュエータ（２００、２０５）のうち特定のアクチュエータ（２００）の前記インピーダンス挙動（ＩＶ）を測定する目的で、前記特定のアクチュエータ（２００）に割り当てられた前記駆動ユニット（１１０）及び前記特定のアクチュエータ（２００）に割り当てられた前記スイッチ（Ｓ）を駆動するよう構成される駆動デバイス。
【請求項14】
複数の作動可能な光学素子（３１０）を備えた光学系（３００）であって、前記複数の作動可能な光学素子（３１０）のそれぞれにアクチュエータ（２００）が割り当てられ、各アクチュエータ（２００）に、請求項１～１３のいずれか１項に記載のアクチュエータ（２００）を駆動する駆動デバイス（１００）が割り当てられる光学系。
【請求項15】
リソグラフィ装置（６００Ａ、６００Ｂ）であって、請求項１４に記載の光学系（３００）を備えたリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学系のアクチュエータを駆動する駆動デバイス、当該駆動デバイスを備えた光学系、及び当該光学系を備えたリソグラフィ装置に関する。
【0002】
優先権出願ＤＥ １０ ２０２０ ２０５ ２７９．４号の内容の全体を参照により援用する。
【背景技術】
【0003】
例えばマイクロレンズ素子アレイ又はマイクロミラーアレイ等の作動可能な光学素子を有するマイクロリソグラフィ装置が知られている。マイクロリソグラフィは、例えば集積回路等の微細構造コンポーネントの製造に用いられる。マイクロリソグラフィプロセスは、照明系及び投影系を有するリソグラフィ装置を用いて実行される。この場合、照明系により照明されたマスク（レチクル）の像を、投影系により、感光層（フォトレジスト）で被覆されて投影系の像平面に配置された基板、例えばシリコンウェーハに投影することで、マスク構造を基板の感光コーティングに転写するようにする。基板上のマスクの結像は、作動可能な光学素子により改善することができる。例として、拡大され且つ／又はシャープでない結像をもたらす露光中の波面収差を補償することができる。
【0004】
光学素子によるこのような補正には、所望に応じた波面の補正を可能にする光学素子の各位置を決定するために波面の検出及び信号処理が必要である。最後のステップで、各光学素子の駆動信号を増幅して光学素子のアクチュエータにそれを出力する必要がある。
【0005】
例として、ＰＭＮアクチュエータ（ＰＭＮ：マグネシウムニオブ酸鉛）をアクチュエータとして用いることができる。ＰＭＮアクチュエータは、サブマイクロメートル範囲又はサブナノメートル範囲の距離位置決めを可能にする。この場合、積層されたアクチュエータ素子を有するアクチュエータは、ＤＣ電圧の印加の結果として特定の線膨張を引き起こす力を受ける。ＤＣ電圧（ＤＣ：直流）により設定された位置は、ＤＣ電圧により駆動されたアクチュエータの基本的に生じる共振点における外部の電気機械的クロストークにより悪影響を受ける可能性がある。この電気機械的クロストークにより、正確な位置決めを安定して設定できなくなる。この場合、印加されるＤＣ電圧が大きいほど機械共振は大きくなる。例えば温度ドリフトの結果として若しくは接着材料の機械的結合が変わる場合の接着ドリフトの結果として、又はヒステリシス又はエージングの結果として、上記共振点も長期的に変わり得る。インピーダンス計測がこの状況では有用となる。
【0006】
しかしながら、従来のインピーダンス計測デバイスは、費用がかかりすぎる場合が多く、さらにインライン使用不可である、すなわちリソグラフィ装置で定期的に用いることができない。さらに、ここで対象となるインピーダンス値範囲は数オーダにわたり、対象の範囲は全範囲の一部にすぎないので、過剰に高いインピーダンス値用に通常は設計される集積型インピーダンス計測ブリッジは、リソグラフィ装置におけるこの用途に適さないことが証明されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
以上を踏まえて、本発明の目的は、光学系のアクチュエータの駆動を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第１態様によれば、光学系の容量性アクチュエータを駆動する駆動デバイスが提案される。駆動デバイスは、
駆動されたアクチュエータの特定の位置を設定するためにアクチュエータに駆動電圧を印加する駆動ユニットであり、駆動ユニット及びアクチュエータは第１ノードを介して結合される駆動ユニットと、
第１ノードに時間依存ＡＣ電流信号を供給して、駆動電圧とＡＣ電流信号及びアクチュエータのインピーダンスの積に対応するＡＣ電圧との重畳の結果として特定のＡＣ電圧がアクチュエータで生じるようにするための、励磁信号により制御され第１ノードに結合された電源と、
アクチュエータの出力に接続されてアクチュエータの出力信号をフィルタリングする働きをするフィルタユニットと、
フィルタユニットの出力に結合され、フィルタ後出力信号に応じてアクチュエータのインピーダンス挙動を測定して電源を駆動する駆動信号を出力において出力するよう構成された測定ユニットと
を備える。
駆動されたアクチュエータの特定の位置を設定するためにアクチュエータに駆動電圧を印加する駆動ユニットであり、駆動ユニット及びアクチュエータは第１ノードを介して結合される駆動ユニットと、
第１ノードに時間依存ＡＣ電流信号を供給して、駆動電圧とＡＣ電流信号及びアクチュエータのインピーダンスの積に対応するＡＣ電圧との重畳の結果として特定のＡＣ電圧がアクチュエータで生じるようにするための、励磁信号により制御され第１ノードに結合された電源と、
アクチュエータの出力に接続されてアクチュエータの出力信号をフィルタリングする働きをするフィルタユニットと、
フィルタユニットの出力に結合され、フィルタ後出力信号に応じてアクチュエータのインピーダンス挙動を測定して電源を駆動する駆動信号を出力において出力するよう構成された測定ユニットと
を備える。
【0009】
アクチュエータは、特にＰＭＮアクチュエータ（ＰＭＮ：マグネシウムニオブ酸鉛）又はＰＺＴアクチュエータ（ＰＺＴ：チタン酸ジルコン酸鉛）である。アクチュエータは、特に光学系の光学素子を作動させるよう構成される。かかる光学素子の例として、レンズ素子、ミラー、及びアダプティブミラーが挙げられる。
【0010】
本駆動デバイスは、アクチュエータのインピーダンス挙動のインライン可能な高速測定、特にリソグラフィ装置に搭載されたアクチュエータのインピーダンス計測を可能にする。
【0011】
アクチュエータの測定されたインピーダンス挙動に基づき、駆動信号及び第１ノードに供給される対応するＡＣ電流信号により、適切な救済措置又は対策、特に能動的なインライン較正又はインラインダンピングを実施することもできる。
【0012】
一実施形態によれば、電源は、励磁信号により制御される信号発生器と、制御された信号発生器の出力信号により制御される、時間依存ＡＣ電流信号を出力する電流又は電圧源とを含む。
【0013】
さらに別の実施形態によれば、測定ユニットは、信号発生器の出力とフィルタユニットの出力との間の、制御された電流又は電圧源、第１ノード、アクチュエータ、及びフィルタユニットを含む区間の伝達関数を求め、求められた伝達関数の逆数を求め、且つ計算された逆数を用いて駆動信号を生成するよう構成される。
【0014】
逆数は、逆伝達関数と称することもできる。逆伝達関数の代替として、アクチュエータの共振点を最適に測定できるように、共振点を特に生じさせることができる伝達関数の他の何らかの変換を用いることも可能である。
【0015】
さらに別の実施形態によれば、伝達関数は、時間依存励磁電圧として具現された駆動信号と、複素励磁応答電圧として具現されたフィルタ後出力信号との周波数依存信号伝達関数である。
【0016】
さらに別の実施形態によれば、フィルタユニットは、ハイパスフィルタ後出力信号を供給するハイパスフィルタとして具現される。
【0017】
好ましくは、測定ユニットは、続いてハイパスフィルタ後出力信号に応じてアクチュエータのインピーダンス挙動を測定することができる。
【0018】
さらに別の実施形態によれば、ハイパスフィルタの下流に接続されたピークトゥピーク検出器と、ピークトゥピーク検出器の下流に接続された、少なくとも１つの狭帯域部分出力信号を供給する出力段とが設けられ、測定ユニットは、ハイパスフィルタ後出力信号に基づきアクチュエータのインピーダンス挙動の広帯域測定を実行し且つ／又は少なくとも１つの狭帯域部分出力信号に基づきアクチュエータのインピーダンス挙動の狭帯域測定を実行するよう構成される。
【0019】
特に逆フーリエ変換が、アクチュエータのインピーダンス挙動の広帯域測定で用いられる。この理由から、測定ユニットによるインピーダンス挙動の広帯域測定をＩＦＴモードと称することもできる（ＩＦＴ：逆フーリエ変換）。インピーダンス挙動の狭帯域測定では、狭い周波数帯域を非常に正確に検査又は走査することができる。この理由から、測定ユニットによるインピーダンス挙動の狭帯域測定を走査モードと称することもできる。
【0020】
さらに別の実施形態によれば、測定ユニットは、アクチュエータで生じる特定のＡＣ電圧が周波数にわたって一定の振幅を有するようにアクチュエータの測定されたインピーダンス挙動に応じて駆動信号を生成するよう構成される。
【0021】
周波数にわたって一定の振幅を有する特定のＡＣ電圧には、作動される光学素子の非常に正確な位置決めが可能であるという利点がある。
【0022】
さらに別の実施形態によれば、駆動デバイスは、駆動信号を用いて、アクチュエータで生じる特定のＡＣ電圧を周波数にわたって一定の振幅になるように開ループ制御により制御するよう構成される。
【0023】
さらに別の実施形態によれば、駆動デバイスは、駆動信号を用いて、アクチュエータで生じる特定のＡＣ電圧を周波数にわたって一定の振幅になるように閉ループ制御により制御するよう構成される。
【0024】
用途に応じて、特定のＡＣ電圧は、開ループ又は閉ループ制御により周波数にわたって一定の振幅に制御され得る。適切な能動インラインダンピング措置が結果として可能となる。
【0025】
さらに別の実施形態によれば、駆動ユニットはＤＣ電圧源を含む。さらに、入力抵抗がＤＣ電圧源と第１ノードとの間に結合される。
【0026】
さらに別の実施形態によれば、電源は制御可能な電圧又は電流源を含む。さらに、結合容量が電圧又は電流源と第１ノードとの間に接続される。
【0027】
さらに別の実施形態によれば、駆動デバイスは、光学系の複数Ｎ個の容量性アクチュエータを駆動するよう構成される。この場合、光学系の光学素子が各アクチュエータに割り当てられる。例として、Ｎ＝１００である。
【0028】
さらに別の実施形態によれば、各アクチュエータには、駆動されたアクチュエータの特定の位置を設定するためにアクチュエータに駆動電圧を印加する各駆動ユニットと、アクチュエータの出力に接続されてアクチュエータの出力信号をフィルタリングする働きをする各フィルタユニットとが割り当てられる。この場合、測定ユニットは、各フィルタユニットの出力に結合され、各フィルタ後出力信号に応じて各アクチュエータのインピーダンス挙動を測定し且つ各アクチュエータに対する駆動信号を出力において出力するよう構成される。
【0029】
測定ユニットは、特に、例えば測定ユニットにより駆動され得る複数のスイッチにより、計測されるアクチュエータを選択することができる。特に、測定ユニットは、上記スイッチを駆動し、駆動ユニットを駆動し、励磁信号を計算し、且つフィルタユニットの出力をサンプリングするよう構成される。測定ユニットは、例えばＳＰＵ（信号処理ユニット）として具現される。
【0030】
この場合、励磁信号は、逆フーリエ変換により計算された励磁信号（ＩＦＴ刺激）であることが好ましい。この場合、ＩＦＴ刺激は、所定の励磁周波数プロファイルから計算されることが好ましく、例えば共振周波数付近で平坦になるよう意図的に選択された周波数応答により、適切に選択された励磁プロファイルでインピーダンス計測の感度を特に向上させることができる。
【0031】
さらに別の実施形態によれば、各第１ノードは、各制御可能なスイッチにより電源に接続可能である。この場合、測定ユニットは、複数のアクチュエータのうち特定のアクチュエータのインピーダンス挙動を測定する目的で、特定のアクチュエータに割り当てられた駆動ユニット及び特定のアクチュエータに割り当てられたスイッチを駆動するよう構成される。
【0032】
各ユニット、例えば測定ユニットは、ハードウェア技術的に且つ／又はソフトウェア技術的に、又はこれら２つの組み合わせとして実装することができる。ハードウェア技術的な実装の場合、各ユニットは、デバイスとして又はデバイスの一部として、例えばコンピュータとして又はマイクロプロセッサとして具現され得る。ソフトウェア技術的な実装の場合、各ユニット又はユニットの一部は、コンピュータプログラム製品として、関数として、ルーチンとして、独立したプロセスとして、プログラムコードの一部として且つ／又は実行可能オブジェクトとして具現され得る。
【0033】
第２態様によれば、複数の作動可能な光学素子を備えた光学系が提案される。上記複数の作動可能な光学素子のそれぞれにアクチュエータが割り当てられ、各アクチュエータに、第１態様又は第１態様の実施形態の１つによるアクチュエータを駆動する駆動デバイスが割り当てられる。
【0034】
光学系は、特に、相互に独立して作動可能な複数の光学素子を有するマイクロレンズアレイ及び／又はマイクロレンズ素子アレイを含む。
【0035】
実施形態において、アクチュエータ群を規定することができ、群中の全てのアクチュエータに同じ駆動デバイスが割り当てられる。
【0036】
第３態様によれば、第２態様による光学系を備えたリソグラフィ装置が提案される。
【0037】
リソグラフィ装置は、例えば照明系及び結像系を備える。照明系は、特に光源及びビーム整形光学ユニットを含む。結像系は、特にマスクを基板に結像する結像光学ユニットを含む。
【0038】
光学系は、照明系、ビーム整形光学ユニット、及び結像系でも用いることができる。好ましい実施形態において、光学系は、マイクロレンズ素子アレイ又はマイクロミラーアレイとして具現され、例えば結像系で波面補正する働きをする。
【0039】
リソグラフィ装置は、例えば、使用光が０．１ｎｍ～３０ｎｍの波長域であるＥＵＶリソグラフィ装置、又は使用光が３０ｎｍ～２５０ｎｍの波長域であるＤＵＶリソグラフィ装置である。
【0040】
好ましくは、リソグラフィ装置は、波面を検出するよう構成され且つ光学系により波面を補正する補正信号を出力するよう構成された計測系をさらに備える。補正信号は、特に駆動デバイスに対する入力信号として働き得る。
【0041】
この場合の「１つの」は、厳密に１つの要素に限定するものと必ずしも理解されるべきではない。むしろ、例えば２つ、３つ、又はそれ以上等の複数の要素を設けることもできる。ここで用いられるいかなる他の数字も、厳密に記載の要素数に限定するものと理解されるべきではない。むしろ、別途指示がない限り、数値の上下のずれが可能である。
【0042】
本発明のさらなる可能な実施態様は、例示的な実施形態に関して上述又は後述される特徴又は実施形態の明記されていない組合せも含む。この場合、当業者であれば、個々の態様を本発明の各基本形態に対する改良又は補足として加えることもあろう。
【0043】
本発明のさらに他の有利な構成及び態様は、従属請求項の主題であり以下に記載する本発明の例示的な実施形態の主題でもある。以下において、添付図面を参照して好ましい実施形態に基づき本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】光学系の容量性アクチュエータを駆動する駆動デバイスの第１実施形態の概略ブロック図を示す。
【図4】光学系の容量性アクチュエータを駆動する駆動デバイスの第２実施形態の概略ブロック図を示す。
【図8A】適切な励磁信号の例示的な実施形態及び得られる応答信号のＡＣ成分を説明する図を示す。
【図8B】適切な励磁信号のさらに別の例示的な実施形態を説明する図を示す。
【図10】光学系の実施形態の概略ブロック図を示す。
【図11A】ＥＵＶリソグラフィ装置の実施形態の概略図を示す。
【図11B】ＤＵＶリソグラフィ装置の実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0045】
別途指示がない限り、同一の要素又は同一の機能を有する要素には図中で同じ参照符号を設けた。図示は必ずしも一定の縮尺ではないことにも留意されたい。
【0046】
【0047】
アクチュエータ２００は、例えばＰＭＮアクチュエータ（ＰＭＮ：マグネシウムニオブ酸鉛）又はＰＺＴアクチュエータ（ＰＺＴ：チタン酸ジルコン酸鉛）であり得る。アクチュエータ２００は、光学素子３１０、例えばレンズ素子、ミラー、又はアダプティブミラー等を作動させるのに適している。
【0048】
図１に示す駆動デバイス１００の第１実施形態は、図２及び図３並びにさらに他の図も参照して以下で説明される。この場合、図２は、図１に示すアクチュエータ２００の、特に共振点の領域の等価回路図を示し、図３は、図１に示すアクチュエータ２００の機械共振を説明する図を示す。
【0049】
図１の駆動デバイス１００は、駆動されたアクチュエータ２００の特定の位置を設定するためにアクチュエータ２００に駆動電圧ＵＤＣを印加する駆動ユニット１１０を備える。駆動ユニット１１０及びアクチュエータ２００は、第１ノードＫ１を介して結合される。図１の例では、駆動ユニット１１０はＤＣ電圧源であり、駆動電圧ＵＤＣはＤＣ電圧である。この場合、入力抵抗ＲＩＮがＤＣ電圧源１１０と第１ノードＫ１との間に接続される。
【0050】
図２の等価回路図によれば、アクチュエータ２００は、Ｒｓ、Ｃｓ、及びＬｓを含むＤＣ電圧非依存形のＲＬＣ直列回路とみなすことができ、Ｒｘ、Ｃｘ、及びＬｘを含むさらに別のＲＬＣ直列回路が無効成分ＣＳ及びＬＳと並列に接続される。図２の等価回路図によれば、Ｌｓ及びＬｘは、図２の簡易アクチュエータ等価回路図において無損失の理想的なインダクタンスであるものとする。
【0051】
以下において、図１（及び図４）の計測アーキテクチャ及び対応して選択された励磁信号ｓ（ｔ）（例えば図８Ａ参照）により、インピーダンス計測及び計測速度のダイナミックレンジを特に広くすることができることを実証する。
【0052】
アクチュエータ２００の計測されるインピーダンス挙動ＩＶ（図９参照）から、最初に共振点（図３参照）に対する駆動電圧ＵＤＣの影響を分離して考える。図２に示す直列抵抗Ｒｓの最初に仮想的に考慮すべき純抵抗影響の導入と、関連する共振の出現との結果として、同様に仮想的な電圧依存性の直列ダンピング抵抗Ｒｘを用いて図１に示す計測アーキテクチャを設計することができ、これを用いて、例えば図９に示すアクチュエータ２００の適切なインピーダンス計測を実行することができる。
【0053】
図１の駆動デバイス１００はさらに、第１ノードＫ１にＡＣ電流信号Ｉ（ｔ）を供給して、駆動電圧ＵＤＣとＡＣ電流信号Ｉ（ｔ）及びアクチュエータ２００のインピーダンスＺの積に対応するＡＣ電圧との重畳の結果として特定のＡＣ電圧がアクチュエータ２００で生じるようにするための、励磁信号ｓ（ｔ）により制御され第１ノードＫ１に結合された電源１２０を有する。
【0054】
図１の電源１２０は、励磁信号ｓ（ｔ）により制御される信号発生器１２１と、制御された信号発生器１２１の出力信号ＡＳにより制御される、時間依存ＡＣ電流信号Ｉ（ｔ）を出力する電流又は電圧源１２２とを含む。第１ノードＫ１に結合するための結合容量ＣＩＮが、電流又は電圧源１２２と第１ノードＫ１との間に接続される。
【0055】
図１の駆動デバイス１００はさらに、アクチュエータ２００の出力に接続されてアクチュエータ２００の出力信号Ａをフィルタリングする働きをするフィルタユニット１３０を有する。
【0056】
測定ユニット１４０が、フィルタユニット１３０の出力に結合され、フィルタ後出力信号ｒ（ｔ）に応じてアクチュエータ２００のインピーダンス挙動ＩＶを測定して電源１２０を駆動する励磁信号ｓ（ｔ）を出力において出力するよう構成される。
【0057】
特に、測定ユニット１４０は、信号発生器１２１の出力とフィルタユニット１３０の出力との間の区間の伝達関数Ｈ（図６参照）を求めるよう構成され、上記区間は、制御された電流又は電圧源１２２、結合容量ＣＩＮ、第１ノードＫ１、アクチュエータ２００、及びフィルタユニット１３０を含む。さらに、測定ユニット１４０は、求められた伝達関数Ｈの逆数Ｉ（図６参照）を求めるよう構成される。この場合、測定ユニット１４０は、計算された逆数Ｉを用いて励磁信号ｓ（ｔ）を生成するよう構成されることが好ましい。
【0058】
図４は、光学系３００の容量性アクチュエータ２００、２０５を駆動する駆動デバイス１００の第２実施形態の概略ブロック図を示す。
【0059】
図４の駆動デバイス１００は、光学系３００の複数Ｎ個の容量性アクチュエータ２００、２０５を駆動するのに適しており、光学系の光学素子３１０が複数Ｎの各アクチュエータ２００、２０５に割り当てられる。
【0060】
図４において、参照符号２００は、現在計測中のアクチュエータｉを示し、参照符号２０５は、インピーダンス挙動に関して現在計測中ではないさらに他の（Ｎ－１）個のアクチュエータを示す。それぞれ計測されるアクチュエータ２００は、スイッチＳにより選択される。駆動ユニット１１０、フィルタユニット１３０、ピークトゥピーク検出器１５０、及び出力段１６０が、計測されるアクチュエータ２００のために設けられる。
【0061】
（Ｎ－１）個のアクチュエータの群を示す参照符号２０５と同様に、参照符号１１５は、上記（Ｎ－１）個のアクチュエータの群２０５の駆動ユニット群を示す。それに対応して、参照符号１３５は、上記（Ｎ－１）個のアクチュエータのフィルタユニット群を示し、参照符号１５５は、上記（Ｎ－１）個のアクチュエータ２０５のピークトゥピーク検出器群を示し、参照符号１６５は、上記（Ｎ－１）個のアクチュエータの出力段群を示す。
【0062】
したがって、各アクチュエータ２００、２０５には、駆動されたアクチュエータ２００、２０５の特定の位置を設定するためにアクチュエータ２００、２０５に駆動電圧ＵＤＣを印加する各駆動ユニット１１０、１１５と、アクチュエータ２００、２０５の出力に接続されてアクチュエータ２００、２０５の出力信号をフィルタリングする働きをする各フィルタユニット１３０、１３５とが割り当てられる。
【0063】
図４の測定ユニット１４０は、各フィルタユニット１３０、１３５の出力に結合される。
【0064】
既に上述したように、図４のスイッチＳのスイッチ位置の場合、参照符号２００を有するアクチュエータｉのインピーダンス挙動ＩＶは現在計測中である。
【0065】
図４の例では、フィルタユニット１３０は、ハイパスフィルタ後出力信号ｒ１（ｔ）を供給するハイパスフィルタとして具現される。ピークトゥピーク検出器１５０と、ピークトゥピーク検出器１５０の下流に接続された、少なくとも１つの狭帯域部分出力信号ｒ２（ｔ）を供給する出力段１６０とが、ハイパスフィルタ１３０の下流に接続される。この場合、測定ユニット１４０は、ハイパスフィルタ後出力信号ｒ１（ｔ）に基づきアクチュエータ２００のインピーダンス挙動ＩＶの広帯域測定を実行し且つ／又は少なくとも１つの狭帯域部分出力信号ｒ２（ｔ）に基づきアクチュエータ２００のインピーダンス挙動ＩＶの狭帯域測定を実行するよう構成される。この場合、測定ユニット１４０は、信号ｒ１（ｔ）を得るためにハイパスフィルタ１３０の出力と、信号ｒ２（ｔ）を得るために出力段１６０の出力とをサンプリングする。さらに、Ｎ－１個のアクチュエータ２０５に割り当てられたスイッチＳは図示上の理由により図４には示さないが、測定ユニット１４０は、スイッチＳを制御し、電源１２０に対する各励磁信号ｓ（ｔ）を計算する。
【0066】
測定ユニット１４０は、例えばＳＰＵ（信号処理ユニット）として具現される。要約すると、測定ユニット１４０は、スイッチＳ及び駆動電圧ＵＤＣを制御し、電源１２０に対する励磁信号ｓ（ｔ）を計算し、且つハイパスフィルタ１３０の出力及び出力段１６０の出力をサンプリングする。
【0067】
概して、図４の駆動デバイス１００の場合、個々のアクチュエータ２００、２０５のインピーダンス挙動ＩＶの高速インライン計測のために、以下の措置が実施される。
【0068】
１．駆動電圧ＵＤＣ及びＡＣ電圧Ｉ（ｔ）＊Ｚを含む印加ＤＣ＋ＡＣ電圧での専用インラインインピーダンス計測。Ｈｚ～１００ｋＨｚのオーダの印加計測周波数がここではカバーされる。
【0069】
２．広帯域低雑音の制御可能な電流又は電圧源１２２が、電源１２０の一部として用いられる。
【0070】
３．アクチュエータインピーダンスで生じる電流又は電圧プロファイルの計測信号（振幅応答及び位相応答）が、出力１３０及び１６０でデカップリングされる。
【0071】
４．アクチュエータ２００における圧力降下の計測は、信号ｒ２（ｔ）により狭帯域で（例えば正弦波状の励磁信号による走査モードとも称する）又は信号ｒ１（ｔ）により広帯域で（例えば逆フーリエ変換によるＩＦＴモードとも称する）実行することができる。
【0072】
図２の等価回路図を参照すると、既に上述したように、アクチュエータ２００がＤＣ電圧非依存形のＲＬＣ直列回路（Ｒｓ、Ｃｓ、及びＬｓ）とみなされ（図２参照）、Ｒｘ、Ｃｘ、及びＬｘを含むさらに別のＲＬＣ直列回路が無効成分Ｃｓ及びＬｓと並列に接続されるので、直列抵抗Ｒｓ（＝ゼロ電圧状態のＲＳ，０）の最初に仮想的に考慮すべき純抵抗影響のインピーダンス変化と、関連する共振の出現との分離は、同様に仮想的な制御電圧依存性の直列ダンピング抵抗Ｒｘにより達成することができる。
【0073】
したがって、Ｒｘの変動は、第一近似ではＤＣ電圧影響を模倣し、（ＵＤＣの上昇に伴い）抵抗Ｒｘが低下する場合に共振が増幅され、これに対して、（ＵＤＣの上昇に伴い）抵抗Ｒｘが低下する場合に共振の出現が小さくなる。この点で、図５は、図２に示すアクチュエータ２００のフィルタ後出力信号ｒ２（ｔ）の計測電圧プロファイルを説明する図を示す。
【0074】
以下のように同等に定式化することができる。実際のＲｓの僅かな変動を伴うアクチュエータ２００の駆動電圧ＵＤＣの上昇が、Ｒｘの僅かな低下を引き起こし、これによりさらにアクチュエータ２００の共振が強く現れる。この点で、図５が示すのは、走査モードの計測電圧プロファイルのピーク値：選択された計測周波数で計測した共振（直列ダンピング抵抗Ｒｘの変動）の場合の共振（直列抵抗Ｒｓの変動）のないアクチュエータインピーダンスについての定常状態の振幅計測値である。
【0075】
結合容量ＣＩＮ及び入力抵抗ＲＩＮの適切な設計には以下のことが当てはまり得る。
ＣＩＮ＞＞Ｃｓ及びＲＩＮ＞＞Ｒｓ
ＣＩＮ＞＞Ｃｓ及びＲＩＮ＞＞Ｒｓ
【0076】
この点での一例として、（正弦波状の又はＩＦＴにより計算された）励磁信号の十分な結合を確保するために、図４に示すような複数Ｎ個のアクチュエータについてＣＩＮ≧１０＊Ｃｓ及びＲＩＮ≧Ｎ＊Ｒｓである。
【0077】
アクチュエータ共振の高速広帯域画像を、出力信号ｒ１（ｔ）の高速フーリエ演算（ＦＦＴ：高速フーリエ変換）により得ることができる。最大計測周波数は、ＭＨｚのオーダ、好ましくは約１００ｋＨｚ以下であり得る。この場合、励磁信号ｓ（ｔ）は、正弦波信号、又は好ましくは逆フーリエ変換により計算された励磁信号である。ＩＦＴ刺激は、所定の励磁周波数プロファイルから計算されることが好ましい。この場合、例えば共振周波数（図３参照）付近で平坦になるよう意図的に選択された周波数応答により、適切に選択されたプロファイルイでンピーダンス計測の感度を特に向上させることができる。例えばアクチュエータインピーダンスに対して逆の励磁周波数プロファイルを有する励磁信号ｓ（ｔ）により、出力ｒ２（ｔ）の平坦なプロファイルを達成することができる。
【0078】
上述のように、図４の測定ユニット１４０は、アクチュエータ２００のインピーダンス挙動ＩＶをインラインで迅速に、特にリアルタイムで測定することが可能である。これに基づき、駆動電圧ＵＤＣの結果として生じるアクチュエータ共振における電気機械的外乱（図３参照）に対する能動的なダンピング措置を実施することが可能である。
【0079】
この場合、測定ユニット１４０は、アクチュエータ２００で生じるＡＣ電圧が周波数にわたって一定の振幅を有するようにアクチュエータ２００の測定されたインピーダンス挙動ＩＶに応じて励磁信号ｓ（ｔ）を生成するよう特に構成される。この点で、図９Ａは、所定の駆動電圧ＵＤＣに関する図４に示すアクチュエータ２００の計測される理論上のインピーダンス挙動を説明する図を示す。詳細には、図９Ａにおいて、曲線９０１はアクチュエータ２００のインピーダンスを示し、曲線９０２はアクチュエータの実抵抗を示し、曲線９０３は、（基準容量に対する）容量を示す。
【0080】
したがって、対象の周波数範囲での全てのアクチュエータ共振の計測を高速化するために、図４に示すインピーダンス計測アーキテクチャを用いることができる。この場合、特に、対象の各アクチュエータ、個々では例えばアクチュエータ２００に対する広帯域励磁信号ｓ（ｔ）が、励磁周波数プロファイルに基づく逆フーリエ変換により計算され、例えば信号発生器１２１に収容された十分に高速のデジタル・アナログ変換器に伝達される。
【0081】
出力信号ｒ１（ｔ）の高速フーリエ変換により、対象の周波数範囲で駆動電圧ＵＤＣを印加されたアクチュエータ毎に、全ての共振点がリアルタイムで測定される。
【0082】
信号発生器１２１の出力とハイパスフィルタ１３０の出力との間の区間の初期伝達関数Ｈが、特に０Ｖの駆動電圧ＵＤＣで又はＲｓ＝Ｒｓ，０について求められる。
【0083】
初期伝達関数Ｈの逆伝達関数又は逆数Ｉ（図６参照）が、続いて計算される。
【0084】
続いて、励磁信号ｓ（ｔ）を逆伝達関数Ｉの逆フーリエ変換及び適切な位相プロファイルΦ（ｆ）から計算することができる。この点で、図７は、ＩＦＴ励磁信号ｓ（ｔ）を計算するための適切な位相プロファイルΦ（ｆ）の例示的な実施形態を示す。
【0085】
この点で、図８Ａは、適切な励磁信号ｓ（ｔ）の実施形態及び得られる応答信号ｒ（ｔ）のＡＣ成分Ｉ（ｔ）＊Ｚ（ｊΩ）を説明する図を示す。
【0086】
さらに、図８Ｂは、適切な励磁信号ｓ（ｔ）のさらに別の例示的な実施形態を説明する図を示す。図８Ｂは、図８Ａに比べて異なる励磁信号ｓ（ｔ）を示す。図８Ｂの励磁信号は、図８Ａの励磁信号ｓ（ｔ）に比べて異なる位相関数に基づく。図８Ａと図８Ｂとの比較から、図８Ｂの方が図８Ａよりも経時的に分配されるエネルギーが多いことが分かる。図８Ｂの励磁信号ｓ（ｔ）は、疑似雑音信号とみなすこともでき、リソグラフィ装置の動作中に恒久的に用いることもできる。
【0087】
代替として、伝達関数Ｈに対する逆伝達関数Ｉの代わりに、アクチュエータ２００の共振点を特に生じさせることができるＨの他の何らかの変換を用いることも可能である。この場合、位相プロファイルΦ（ｆ）は任意の所望のプロファイルを有し得る。励磁及び検出の両方のために、アクチュエータ２００、２０５の群又は部分群で異なる周波数範囲を用いることも可能である。周波数分割多重化をこの目的で用いることができる。
【0088】
この点で、図９Ｂ及び図９Ｃは、図４に示すアクチュエータ２００の実験的に計測されたインピーダンス挙動を説明する図を示す。図９Ａに示すように、下降曲線９０１は、３オーダにわたって（この例示的な実施形態では１０ｋΩから１０Ωへ）下降する、計測される理論上のアクチュエータインピーダンスを表す。図９Ａで拡大図を示す枠から分かるように、アクチュエータ２００の３つの非常に小さな共振点が駆動電圧に対して見られる。
【0089】
この状況では、図４に示すアクチュエータ２００のインピーダンス挙動を所定の駆動電圧に関する実験で計測した。
【0090】
図９Ｂ及び図９Ｃでは、アクチュエータ２００の計測されたインピーダンス挙動は３つの共振点ＲＳ１、ＲＳ２、及びＲＳ３を示す。第１共振点ＲＳ１及び第３共振点ＲＳ３は、全く同一の駆動電圧に対して生じ、この駆動電圧はアクチュエータＤＣ電圧と称することもでき、例えば７５ボルトである。ｆ／ｆＲＥＦ＝３．１における第２共振点ＲＳ２は、例えば５０ボルト、７５ボルト、及び１００ボルトの３つの異なる駆動電圧又はアクチュエータＤＣ電圧に対して生じる。図９Ｂで拡大図を示す枠は、３つの異なるピークＰ１（１００ボルトの駆動電圧に対する）、Ｐ２（７５ボルトの駆動電圧に対する）、及びＰ３（５０ボルトの駆動電圧に対する）が共振点ＲＳ２で区別可能であることを示す。図９Ｃで拡大図を示す枠でも同じことが示され、これは、第１共振点ＲＳ１において１つのピークが単一のアクチュエータＤＣ電圧により生じ、第２共振点ＲＳ２において３つのピークＰ１、Ｐ２、及びＰ３が３つのアクチュエータＤＣ電圧により生じることを強調している。
【0091】
【0092】
励磁信号ｓ（ｔ）の計算アルゴリズムの例を以下に示す。
【0093】
ＵＳｔｉｍ（ｔ）：＝ｓ（ｔ）は、ハイパスフィルタ１３０の出力電圧とし、また電源１２０の入力電圧とし、
Ｕｏｕｔ（ｊω）は、ハイパスフィルタ１３０の出力における複素励磁応答電圧とし、
Ｈ０（ｊω）は、ハイパスフィルタ１３０の出力信号に対するＵＳｔｉｍ（ｊω）の周波数依存信号伝達関数とし、
ＺＡｃｔは、アクチュエータインピーダンスとし、
Ｚ０は、固定の選択された基準抵抗（例えば、１０Ω又は５０Ω）とし、
αは、一定の伝達係数とし、
ＵＳｔｉｍ，ｏは、ＳＰＵ１４０により設定された電圧振幅とする。
Ｕｏｕｔ（ｊω）は、ハイパスフィルタ１３０の出力における複素励磁応答電圧とし、
Ｈ０（ｊω）は、ハイパスフィルタ１３０の出力信号に対するＵＳｔｉｍ（ｊω）の周波数依存信号伝達関数とし、
ＺＡｃｔは、アクチュエータインピーダンスとし、
Ｚ０は、固定の選択された基準抵抗（例えば、１０Ω又は５０Ω）とし、
αは、一定の伝達係数とし、
ＵＳｔｉｍ，ｏは、ＳＰＵ１４０により設定された電圧振幅とする。
【0094】
ｓ（ｔ）：＝ＵＳｔｉｍ（ｔ）は、励磁信号とする。この例示的な実施形態では次式が当てはまる。
【0095】
【数1】
【0096】
これにより、図９Ａに示すように、特に強調されるアクチュエータ２００の共振点を除いて、周波数応答の略平坦なプロファイルが得られる。
【0097】
図１０は、複数の作動可能な光学素子３１０を備えた光学系３００の実施形態の概略ブロック図を示す。光学系３００は、ここではマイクロミラーアレイとして具現され、光学素子３１０はマイクロミラーである。各マイクロミラー３１０は、割り当てられたアクチュエータ２００により作動可能である。例として、割り当てられたアクチュエータ２００により、各マイクロミラー３１０を２軸周りで傾斜させ且つ／又は１つ、２つ、又は３つの空間軸で変位させることができる。明確化のために、これらの素子の最上行にのみ参照符号を図示する。
【0098】
光学系３００は、マイクロミラー３１０のそれぞれに対する入力信号Ｅを生成するよう構成された補正ユニット３２０を含む。例として、光学系３００は、リソグラフィ装置６００Ａ、６００Ｂ（図６Ａ、図６Ｂ参照）で光の波面を補正するよう構成され、補正ユニット３２０は、例えば、波面の計測形状及び波面の目標形状に応じて、マイクロミラー３１０のそれぞれの目標位置を決定して対応する入力信号Ｅを出力する。
【0099】
各入力信号Ｅは、各アクチュエータ２００に割り当てられた駆動デバイス１００に供給される。駆動デバイス１００は、例えばフィルタ後の増幅変調信号ｆＰＷＭで各アクチュエータ２００を駆動する。駆動デバイス１００は、特に図１～図９を参照して説明されている。各マイクロミラー３１０の位置がこうして設定される。
【0100】
図１１Ａは、ビーム整形・照明系６０２及び投影系６０４を備えたＥＵＶリソグラフィ装置６００Ａの概略図を示す。この場合、ＥＵＶは、「極紫外」を表し、０．１ｎｍ～３０ｎｍの使用光の波長を指す。ビーム整形・照明系６０２及び投影系６０４は、それぞれ真空ハウジング（図示せず）内に設けられ、各真空ハウジングは、排気デバイス（図示せず）を用いて真空引きされる。真空ハウジングは、機械室（図示せず）に囲まれ、機械室には光学素子を機械的に移動又は設定させる駆動デバイスが設けられる。さらに、電気コントローラ等をこの機械室内に設けることができる。
【0101】
ＥＵＶリソグラフィ装置６００Ａは、ＥＵＶ光源６０６Ａを備える。ＥＵＶ領域（極紫外域）、すなわち例えば５ｎｍ～２０ｎｍの波長域の放射線６０８Ａを発するプラズマ源（又はシンクロトロン）を、ＥＵＶ光源６０６Ａとして例えば設けることができる。ビーム整形・照明系６０２において、ＥＵＶ放射線６０８Ａが集束され、所望の作動波長がＥＵＶ放射線６０８Ａから取り出される。ＥＵＶ光源６０６Ａが発生させたＥＵＶ放射線６０８Ａは、空気中の透過率が比較的低いという理由から、ビーム整形・照明系６０２及び投影系６０４におけるビームガイド空間が真空引きされる。
【0102】
図１１Ａに示すビーム整形・照明系６０２は、５個のミラー６１０、６１２、６１４、６１６、６１８を有する。ビーム整形・照明系６０２を通過した後に、ＥＵＶ放射線６０８Ａはフォトマスク（レチクル）６２０へ誘導される。フォトマスク６２０は、同様に反射光学素子として具現され、系６０２、６０４の外部に配置され得る。さらに、ＥＵＶ放射線６０８Ａは、ミラー６２２によりフォトマスク６２０へ向けられ得る。フォトマスク６２０は、投影系６０４により縮小してウェーハ６２４等に結像される構造を有する。
【0103】
投影系６０４（投影レンズとも称する）は、フォトマスク６２０をウェーハ６２４に結像する５個のミラーＭ１～Ｍ５を有する。この場合、投影系６０４の個々のミラーＭ１～Ｍ５が、投影系６０４の光軸６２６に対して対称に配置され得る。ＥＵＶリソグラフィ装置６００ＡのミラーＭ１～Ｍ６の数は図示の数に制限されないことに留意されたい。設けられるミラーＭ１～Ｍ５の数を増減することもできる。さらに、ミラーＭ１～Ｍ５は、ビーム整形用に前側が概して湾曲している。
【0104】
さらに、投影系６０４は、複数の作動可能な光学素子３１０、例えば図１０を参照して説明したマイクロミラーアレイを有する光学系３００を含む。光学系３００は、特に動的結像収差を補正するよう構成される。光学系３００を含む投影系６０４は、適応光学ユニットと称することもできる。リソグラフィ装置６００Ａの分解能をそれにより高めることができる。例として、投影光の波長の計測値に応じて、補正ユニット３２０が、特に各マイクロミラー３１０に対する個別信号を含み得る入力信号Ｅを生成する。入力信号Ｅは、各光学素子３１０用の駆動デバイス１００によりフィルタ後の増幅変調信号ｆＰＷＭに変換され、光学素子３１０を作動させる各アクチュエータ２００に出力される。各アクチュエータ２００は、それに対応して割り当てられたマイクロミラー３１０を作動させる。
【0105】
図１１Ｂは、ビーム整形・照明系６０２及び投影系６０４を備えたＤＵＶリソグラフィ装置６００Ｂの概略図を示す。この場合、ＤＵＶは、「深紫外」を表し、３０ｎｍ～２５０ｎｍの使用光の波長を指す。図１１Ａを参照して既に説明したように、ビーム整形・照明系６０２及び投影系６０４は、真空ハウジング内に配置され且つ／又は対応する駆動デバイスを有する機械室に囲まれ得る。
【0106】
ＤＵＶリソグラフィ装置６００Ｂは、ＤＵＶ光源６０６Ｂを有する。例として、例えば１９３ｎｍのＤＵＶ領域の放射線６０８Ｂを発するＡｒＦエキシマレーザを、ＤＵＶ光源６０６Ｂとして設けることができる。
【0107】
図１１Ｂに示すビーム整形・照明系６０２は、ＤＵＶ放射線６０８Ｂをフォトマスク６２０へ誘導する。フォトマスク６２０は、透過光学素子として具現され、系６０２、６０４の外部に配置され得る。フォトマスク６２０は、投影系６０４により縮小してウェーハ６２４等に結像される構造を有する。
【0108】
投影系６０４は、フォトマスク６２０をウェーハ６２４に結像するための複数のレンズ素子６２８及び／又はミラー６３０を有する。この場合、投影系６０４の個々のレンズ素子６２８及び／又はミラー６３０が、投影系６４０の光軸６２６に対して対称に配置され得る。ＤＵＶリソグラフィ装置６００Ｂのレンズ素子６２８及びミラー６３０の数は図示の数に制限されないことに留意されたい。設けられるレンズ素子６２８及び／又はミラー６３０の数を増減することもできる。さらに、ミラー６３０は、ビーム整形用に前側が概して湾曲している。
【0109】
さらに、投影系６０４は、特に図１０を参照して説明したマイクロミラーアレイに従って構成され得る複数の作動可能な光学素子３１０、例えばマイクロレンズ素子アレイを有する、光学系３００を含み、マイクロレンズ素子がマイクロミラーの代わりに用いられる。光学系３００は、特に動的結像収差を補正するよう構成される。光学系３００を含む投影系６０４は、適応光学ユニットと称することもできる。リソグラフィ装置６００Ｂの分解能をそれにより高めることができる。結像性能を高めるために、この例では入力信号Ｅが外部から予め規定される。入力信号Ｅは、光学系３００のマイクロレンズ素子３１０のそれぞれに対する個別信号を特に含む。駆動デバイス１００が、各マイクロレンズ素子３１０に対する入力信号Ｅに含まれる信号をフィルタ後の増幅変調信号ｆＰＷＭに変換して各アクチュエータ２００に出力する。各アクチュエータ２００は、それに対応して割り当てられたマイクロミラー３１０を作動させる。
【0110】
最終レンズ素子６２８とウェーハ６２４との間の空隙を、屈折率が１を超える液体媒体６３２で置き換えることができる。液体媒体６３２は、例えば高純度水であり得る。このような構成は、液浸リソグラフィとも称し、高いフォトリソグラフィ解像度を有する。媒体６３２は、浸液と称することもできる。
【0111】
本発明を例示的実施形態に基づいて説明したが、本発明は多様な方法で変更可能である。
【符号の説明】
【0112】
１００ 駆動デバイス
１１０ 駆動ユニット
１１５ 駆動ユニット群
１２０ 電源
１２１ 信号発生器
１２２ 制御された電流又は電圧源
１３０ フィルタユニット
１３５ フィルタユニット群
１４０ 測定ユニット
１５０ ピークトゥピーク検出器
１５５ ピークトゥピーク検出器群
１６０ 出力段
１６５ 出力段群
２００ アクチュエータ
２０５ Ｎ－１個のアクチュエータの群
３００ 光学系
３１０ 光学素子
３２０ 補正ユニット
６００Ａ ＥＵＶリソグラフィ装置
６００Ｂ ＤＵＶリソグラフィ装置
６０２ ビーム整形・照明系
６０４ 投影系
６０６Ａ ＥＵＶ光源
６０６Ｂ ＤＵＶ光源
６０８Ａ ＥＵＶ放射線
６０８Ｂ ＤＵＶ放射線
６１０ ミラー
６１２ ミラー
６１４ ミラー
６１６ ミラー
６１８ ミラー
６２０ フォトマスク
６２２ ミラー
６２４ ウェーハ
６２６ 光軸
６２８ レンズ素子
６３０ ミラー
６３２ 媒体
９０１ 曲線
９０２ 曲線
９０３ 曲線
Ａ 出力信号
ａＰＷＭ 増幅信号
ＡＳ 制御された信号発生器の出力信号
ＣＩＮ 結合容量
Ｃｓ 容量
Ｃｘ 容量
Ｅ 入力信号
ｆ 周波数
ｆＰＷＭ フィルタ後信号
ｆＲＥＦ 基準周波数
Ｈ 伝達関数
Ｉ 伝達関数の逆数
Ｉ（ｔ） ＡＣ電流信号
ＩＶ インピーダンス挙動
Ｋ１ 第１ノード
Ｋ２ 第２ノード
Ｋ３ 第３ノード
Ｌｓ インダクタンス
Ｌｘ インダクタンス
Ｍ１ ミラー
Ｍ２ ミラー
Ｍ３ ミラー
Ｍ４ ミラー
Ｍ５ ミラー
Ｐ１ ピーク
Ｐ２ ピーク
Ｐ３ ピーク
ｒ（ｔ） フィルタ後出力信号
ｒ１（ｔ） ハイパスフィルタ後出力信号
ｒ２（ｔ） 狭帯域出力信号
ＲＩＮ 入力抵抗
Ｒｓ 抵抗
Ｒｓ，０ ゼロ電圧状態の抵抗
ＲＳ１ 共振点
ＲＳ２ 共振点
ＲＳ３ 共振点
Ｒｘ 抵抗
Ｓ スイッチ
ｓ（ｔ） 駆動信号
ＵＤＣ 駆動電圧
ＵＤＣ，１ 駆動電圧
ＵＤＣ，２ 駆動電圧
ＵＤＣ，３ 駆動電圧
Ｚ アクチュエータのインピーダンス
１１０ 駆動ユニット
１１５ 駆動ユニット群
１２０ 電源
１２１ 信号発生器
１２２ 制御された電流又は電圧源
１３０ フィルタユニット
１３５ フィルタユニット群
１４０ 測定ユニット
１５０ ピークトゥピーク検出器
１５５ ピークトゥピーク検出器群
１６０ 出力段
１６５ 出力段群
２００ アクチュエータ
２０５ Ｎ－１個のアクチュエータの群
３００ 光学系
３１０ 光学素子
３２０ 補正ユニット
６００Ａ ＥＵＶリソグラフィ装置
６００Ｂ ＤＵＶリソグラフィ装置
６０２ ビーム整形・照明系
６０４ 投影系
６０６Ａ ＥＵＶ光源
６０６Ｂ ＤＵＶ光源
６０８Ａ ＥＵＶ放射線
６０８Ｂ ＤＵＶ放射線
６１０ ミラー
６１２ ミラー
６１４ ミラー
６１６ ミラー
６１８ ミラー
６２０ フォトマスク
６２２ ミラー
６２４ ウェーハ
６２６ 光軸
６２８ レンズ素子
６３０ ミラー
６３２ 媒体
９０１ 曲線
９０２ 曲線
９０３ 曲線
Ａ 出力信号
ａＰＷＭ 増幅信号
ＡＳ 制御された信号発生器の出力信号
ＣＩＮ 結合容量
Ｃｓ 容量
Ｃｘ 容量
Ｅ 入力信号
ｆ 周波数
ｆＰＷＭ フィルタ後信号
ｆＲＥＦ 基準周波数
Ｈ 伝達関数
Ｉ 伝達関数の逆数
Ｉ（ｔ） ＡＣ電流信号
ＩＶ インピーダンス挙動
Ｋ１ 第１ノード
Ｋ２ 第２ノード
Ｋ３ 第３ノード
Ｌｓ インダクタンス
Ｌｘ インダクタンス
Ｍ１ ミラー
Ｍ２ ミラー
Ｍ３ ミラー
Ｍ４ ミラー
Ｍ５ ミラー
Ｐ１ ピーク
Ｐ２ ピーク
Ｐ３ ピーク
ｒ（ｔ） フィルタ後出力信号
ｒ１（ｔ） ハイパスフィルタ後出力信号
ｒ２（ｔ） 狭帯域出力信号
ＲＩＮ 入力抵抗
Ｒｓ 抵抗
Ｒｓ，０ ゼロ電圧状態の抵抗
ＲＳ１ 共振点
ＲＳ２ 共振点
ＲＳ３ 共振点
Ｒｘ 抵抗
Ｓ スイッチ
ｓ（ｔ） 駆動信号
ＵＤＣ 駆動電圧
ＵＤＣ，１ 駆動電圧
ＵＤＣ，２ 駆動電圧
ＵＤＣ，３ 駆動電圧
Ｚ アクチュエータのインピーダンス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【国際調査報告】