(57)【要約】  光学要素（８）と光学要素ホルダー（１１）を具備する光学要素ユニット。光学要素ホルダーは、保持要素（１２）と複数の第１結合要素（１３）を具備し、保持要素は光学要素を保持し、セラミック材料から製造されている。第１結合要素は保持要素に取り付けられ、光学要素に接している。第１結合要素は、保持要素と光学要素の間の変形分離を提供する。
2009508344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学要素ユニットであって、
光学要素と、
光学要素ホルダーを具備し、
前記光学要素ホルダーは、保持要素と複数の第１結合要素を具備し、
前記保持要素は、前記光学要素を保持し、セラミック材料で作られており、
前記第１結合要素は、前記保持要素に取り付けられて、前記光学要素に接触し、
前記第１結合要素は、前記保持要素と前記光学要素の間の変形分離を提供する光学要素ユニット。
【請求項２】
前記セラミック材料は、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＳｉＣ、Ｃ／Ｃ−ＳｉＣ、およびＢｅＯから構成される材料グループの少なくとも１つの材料を具備する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項３】
前記セラミック材料は反応結合セラミック材料である請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項４】
前記保持要素は、前記光学要素に直に隣接して位置する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項５】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素とモノリシックに形成される請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項６】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素内に一体に形成される請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項７】
前記保持要素は、保持要素体を具備し、
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素体内に、少なくとも１つの凹部を介して形成される請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項８】
前記少なくとも１つの凹部は、前記保持要素体内の細長スロットである請求項７に記載の光学要素ユニット。
【請求項９】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記光学要素に接触する接触要素と、前記接触要素を前記保持要素に連結する少なくとも１つの連結要素を具備する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１０】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの湾曲部を具備する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１１】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの板バネ要素を具備する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１２】
前記第１結合要素の少なくとも１つは二脚台を形成する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１３】
前記光学要素は第１平面において主に延伸して、前記第１平面内に周縁を有し、
前記第１結合要素は、前記周縁において、実質的に等角度で分布されている請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１４】
前記第１結合要素は、前記光学要素に対して、３点支持および６点支持のうち１つを形成する請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１５】
前記光学要素は、レンズ、ミラー、および回折光学要素から構成される光学要素グループから選択される請求項１に記載の光学要素ユニット。
【請求項１６】
光学要素ユニットであって、
光学要素と、
光学要素ホルダーを具備し、
前記光学要素ホルダーは、保持要素と複数の第１結合要素を具備し、
前記保持要素は前記光学要素を保持し、少なくとも３５ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）のヤング率と密度の比を有する材料で作られており、
前記第１結合要素は前記保持要素に取り付けられ、前記光学要素に接触し、
前記第１結合要素は、前記保持要素と前記光学要素の間の変形分離を提供する光学要素ユニット。
【請求項１７】
前記保持要素は、少なくとも４５ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）のヤング率と密度の比を有する材料で作られる請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項１８】
前記保持要素の前記材料はセラミック材料である請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項１９】
前記セラミック材料は、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＳｉＣ、Ｃ／Ｃ−ＳｉＣ、およびＢｅＯから構成される材料グループの少なくとも１つの材料を具備する請求項１８に記載の光学要素ユニット。
【請求項２０】
前記保持要素は、前記光学要素に直に隣接して位置する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２１】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素とモノリシックに形成されている請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２２】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素内に一体に形成される請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２３】
前記保持要素は、保持要素体を具備し、
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素体内に、少なくとも１つの凹部を介して形成されている請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの凹部は、前記保持要素体内の細長スロットである請求項２３に記載の光学要素ユニット。
【請求項２５】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、前記光学要素に接触する接触要素と、前記接触要素を前記保持要素に連結する少なくとも１つの連結要素を具備する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２６】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの湾曲部を具備する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２７】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの板バネ要素を具備する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２８】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、二脚台を形成する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項２９】
前記光学要素は第１平面において主に延伸して、前記第１平面内に周縁を有し、
前記第１結合要素は、前記周縁において、実質的に等角度で分布されている請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項３０】
前記第１結合要素は、前記光学要素に対して、３点支持および６点支持のうち１つを形成する請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項３１】
前記光学要素は、レンズ、ミラー、および回折光学要素から構成される光学要素グループから選択される請求項１６に記載の光学要素ユニット。
【請求項３２】
光学要素ユニットであって、
光学要素と、
光学要素ホルダーを具備し、
前記光学要素ホルダーは前記光学要素を保持し、
前記光学要素ホルダーは、保持要素と、前記保持要素に取り付けられた少なくとも１つの第１結合要素を具備し、
前記少なくとも１つの弾性第１結合要素は前記光学要素に接触し、
前記第１結合要素と前記保持要素の少なくとも１つは、セラミック材料で作られている光学要素ユニット。
【請求項３３】
前記セラミック材料は、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＳｉＣ、Ｃ／Ｃ−ＳｉＣ、およびＢｅＯから構成される材料グループの少なくとも１つの材料を具備する請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３４】
前記第１結合要素は、前記保持要素とモノリシックに形成される請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３５】
前記保持要素は保持要素体を具備し、
前記第１結合要素は、前記保持要素体内に、少なくとも１つの凹部を介して形成される請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３６】
前記第１結合要素は、前記保持要素と前記光学要素の間の変形分離を提供している請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３７】
前記第１結合要素は、少なくとも１つの湾曲部を具備する請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３８】
前記第１結合要素は、少なくとも１つの板バネ要素を具備する請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項３９】
前記第１結合要素は二脚台を形成する請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項４０】
前記光学要素ホルダーは、複数の第１結合要素を具備し、前記複数の第１結合要素のそれぞれは、前記保持要素に取り付けられて、前記光学要素に接触する請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項４１】
前記光学要素は第１平面において主に延伸して、前記第１平面内に周縁を有し、
前記第１結合要素は、前記周縁において、実質的に等角度で分布されている請求項４０に記載の光学要素ユニット。
【請求項４２】
前記第１結合要素は、前記光学要素に対して、３点支持および６点支持のうち１つを形成する請求項４０に記載の光学要素ユニット。
【請求項４３】
前記光学要素は、レンズ、ミラー、および回折光学要素から構成される光学要素グループから選択される請求項３２に記載の光学要素ユニット。
【請求項４４】
光学要素を保持する光学要素ホルダーであって、前記光学要ホルダーは、
保持要素と、
前記保持要素に取り付けられている少なくとも１つの弾性第１結合要素を具備し、
前記少なくとも１つの第１結合要素は、前記光学要素に接触するように配置されており、
前記第１結合要素と前記保持要素の少なくとも１つは、セラミック材料と、少なくとも３５ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）のヤング率と密度の比を有する材料の少なくとも１つである材料で作られる光学要素ホルダー。
【請求項４５】
光学露光装置のための光学要素モジュールであって、
請求項１、１６、３２、および４４の１つに記載の光学要素ユニットと、
支持装置を具備し、
前記支持装置は、少なくとも１つの第２結合装置を介して、前記光学要素を支持する光学要素モジュール。
【請求項４６】
前記第２結合装置は、前記光学要素ユニットを、前記支持装置に関して調整可能に位置決めする請求項４５に記載の光学要素モジュール。
【請求項４７】
光学要素ユニットであって、
光学要素と、保持要素と、複数の弾性結合要素と、支持装置を具備し、
前記保持要素は前記光学要素を保持し、
前記支持装置は前記保持要素を支持し、
前記結合要素は、前記保持要素と前記支持装置に結合されており、
前記結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素と前記支持装置の少なくとも１つとモノリシックに形成される光学要素ユニット。
【請求項４８】
前記結合要素は、前記結合要素により結合された前記光学要素ユニット構成要素間の変形分離を提供する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項４９】
前記支持装置と前記保持要素の少なくとも１つは、セラミック材料で作られる請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５０】
前記セラミック材料は、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＳｉＣ、Ｃ／Ｃ−ＳｉＣ、およびＢｅＯから構成される材料グループの少なくとも１つの材料を具備する請求項４９に記載の光学要素ユニット。
【請求項５１】
前記セラミック材料は反応結合セラミック材料である請求項４９に記載の光学要素ユニット。
【請求項５２】
前記支持装置と前記保持要素の少なくとも１つは、少なくとも３５ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）のヤング率と密度の比を有する材料で作られる請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５３】
前記保持要素は、前記光学要素に直に隣接して位置する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５４】
前記結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素内に一体に形成される請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５５】
前記保持要素は、保持要素体を具備し、
前記結合要素の少なくとも１つは、前記保持要素体内に、少なくとも１つの凹部を介して形成される請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５６】
前記少なくとも１つの凹部は、前記保持要素体内の細長スロットである請求項５３に記載の光学要素ユニット。
【請求項５７】
前記結合要素の少なくとも１つは、前記光学要素に接触する接触要素と、前記接触要素を前記保持要素に連結する少なくとも１つの連結要素を具備する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５８】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの湾曲部を具備する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項５９】
前記第１結合要素の少なくとも１つは、少なくとも１つの板バネ要素を具備する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項６０】
前記第１結合要素の少なくとも１つは二脚台を形成する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項６１】
前記保持要素は、内部周縁と外部周縁を有し、
前記第１結合要素は、前記内部周縁と前記外部周縁の１つにおいて、実質的に等角度に分布されている請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項６２】
前記第１結合要素は、前記光学要素に対して、３点支持および６点支持のうち１つを形成する請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項６３】
前記光学要素は、レンズ、ミラー、および回折光学要素から構成される光学要素グループから選択される請求項４７に記載の光学要素ユニット。
【請求項６４】
光学要素保持用の光学要素ホルダーの製造方法であって、
保持要素と、前記保持要素に取り付けられ、支持装置に接触するように配置される少なくとも１つの弾性結合要素を提供するステップを具備し、
前記保持要素と前記結合要素を提供する前記ステップは、前記結合要素と前記保持要素をモノリシックに製造する第１ステップを具備する方法。
【請求項６５】
前記結合要素と前記保持要素は、セラミック材料から製造される請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記セラミック材料は、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＳｉＣ、Ｃ／Ｃ−ＳｉＣ、およびＢｅＯから構成される材料グループの少なくとも１つの材料を具備する請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記第１ステップは、
少なくとも１つのグリーン・セラミック体を提供する第１部分的ステップと、
前記光学要素ホルダーの、前記保持要素と前記結合要素の少なくとも１つである、少なくとも１つの前もっての構成要素を、前記少なくとも１つのグリーン・セラミック体から少なくとも前もって整形する第２部分的ステップと、
前記少なくとも１つの前もって整形される構成要素を硬化する第３部分的ステップを具備する請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記第１ステップは、前記保持要素と前記結合要素の少なくとも１つを、少なくとも１つの硬化されたセラミック体から整形する部分的ステップを具備する請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
前記保持要素と前記結合要素の少なくとも１つを整形する前記部分的ステップは、前記少なくとも１つの硬化されたセラミック体を侵食するステップを具備する請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１ステップは、少なくとも１つの凹部を、前記保持要素と前記第１結合要素を形成するセラミック体に導入することにより、前記結合要素を少なくとも前もって形成する部分的ステップを具備する請求項６５に記載の方法。
【請求項７１】
光学要素保持用の光学要素ホルダーの製造方法であって、
保持要素と、前記保持要素に取り付けられ、前記光学要素と支持装置の１つに接触するように配置される複数の弾性結合要素を提供するステップを具備し、
前記保持要素と前記結合要素を提供する前記ステップは、前記第１結合要素と前記保持要素の少なくとも１つを、セラミック材料から製造する第１ステップを具備する方法。
【請求項７２】
マスク上に形成されたパターンの画像を、基板上に移送する光学露光装置であって、請求項１、１６、３２、および４７のいずれか１つに記載の光学要素ユニットを有する光学投影システムを具備する光学露光装置。
【請求項７３】
半導体装置の製造方法であって、請求項７２に記載の光学露光装置を使用して露光ステップを実行するステップを具備する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願へのクロス・リファレンス
この特許開示は、２００５年９月１３日に出願された暫定米国特許出願第６０／７１６，６１９号の、米国成文法３５（特許法）の１１９（ｅ）（１）に基づいてその利益を主張するものであり、その内容全体は、ここに参考文献として組み込まれる。
【０００２】
発明の背景
本発明は、露光工程において使用される光学要素ユニットに関し、特に、マイクロリソグラフィシステムの光学要素ユニットに関する。本発明は更に、そのような光学要素ユニット用に使用される光学要素を保持するために使用される光学要素ホルダーにも関する。本発明はまた、そのような光学要素ユニットを具備する光学露光装置にも関する。更に、本発明はそのような光学要素ホルダーの製造方法にも関する。本発明は、超小型電子装置、特に、半導体装置製作のためのフォトリソグラフィ工程において、またはマスクまたはレチクルのように、そのようなフォトリソグラフィ工程中に使用される装置製作において使用できる。
【背景技術】
【０００３】
典型的は、半導体装置のような超小型電子装置の製作に使用される光学システムは、レンズやミラーなどのような複数の光学要素を、光学システムの光路中に具備する。それらの光学要素は、通常は露光工程において協働し、マスク、レチクルなどの上に形成された画像を、ウェーハーのような基板上に移送する。前記光学要素は、通常は１つまたは２つ以上の機能的に別個の光学要素グループに組み合わされる。これらの別個の光学要素グループは、別個の光学露光ユニットにより保持される。そのような光学露光ユニットは、しばしば、１つまたは２つ以上の光学要素を保持する光学要素モジュールの積層により構築される。これらの光学要素モジュールは、通常は、それぞれが１つまたは２つ以上の光学要素ホルダーを支持し、その結果光学要素を保持する、外部の、ほぼリング形状の支持装置を具備する。一般的には、そのような光学要素ホルダーは、例えば、Holdererその他による米国特許第６，２２９，６５７号Ｂ１により知られているように、鋼鉄などのような金属で作られる。しかし、例えば、Ebinumaその他による米国特許第６，８６７，８４８号Ｂ２により、セラミック材料を使用することも知られている。
【０００４】
レンズのような、少なくとも主に屈折光学要素を具備する光学要素グループは、ほとんどの場合、通常は光軸と称される光学要素の直線状の共通対称軸を有している。更に、そのような光学要素グループを保持する光学露光ユニットは、細長い、ほぼ管状のデザインを有しており、そのため、典型的には鏡筒と称される。
【０００５】
現在進行中の半導体装置の小型化により、それらの半導体装置製作に使用される光学システムの改善された解像度に対する永続的な要求がある。改善された解像度に対するこの要求は、明らかに、光学システムの増大した開口数および、より増大した結像精度に対する要求を生み出す。これは、より大きく、従って、より重い光学要素の使用という結果になり、それにより、より大きく重い光学要素モジュール、特に、より大きく重い光学要素ホルダーの使用ということになる。
【０００６】
露光システムの全体の重量にはある限界が設定されている事実に加えて、露光システムの構成要素のそのように増加した重量は、システムのより低い共振周波数という結果になる。そのような低い共振周波数は、光学システムの結像精度に悪影響を与える。このように、露光システムの共振周波数の低下に対抗することが必要となってくる。これは、光学要素を支持する支持システムの重量を減少し、剛性を強化することにより達成できる。
【０００７】
更に、高品質の半導体装置を信頼性を伴って得るためには、高いレベルの結像精度を示す光学システムを提供することが必要であるばかりでなく、全露光工程中に、およびシステムの使用寿命の間を通して、そのような高いレベルの精度を維持することも必要となってくる。その結果として、そのような光学システムの光学要素は、前記光学要素間の所定の空間位置関係を維持して、高品質の露光工程を提供するために、ある明確に規定された方法により支持されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、少なくともある程度は、上記の不都合点を克服して、露光工程において使用される光学システムの、良好な、長期にわたる信頼性のある結像特性を提供することである。
【０００９】
本発明の更なる目的は、光学システムを支持する支持システムの共振周波数を高めることにより、露光工程において使用される光学システムの結像精度を増大することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、光学システムを支持する支持システムの剛性を増大し、その重量を減少することにより、露光工程において使用される光学システムの結像精度を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの目的は、良好で長期にわたり信頼できる結像特性は、それぞれの光学要素を保持する光学要素ホルダーの少なくとも部分が、光学要素ホルダーのそのような部分に対して通常使用される金属に関して、剛性および重量の点で改善された特性を有する材料で作られるときに達成できるという教示に基づく本発明により達成される。
【００１２】
より高い剛性およびより低重量のそのような材料は、通常は延性が低く、従って、一般的に使用される金属と比較して、より低い損傷耐性を有しているが、この問題は対処可能であることが判明した。これは、例えば、これらの部分を支持する、対応する支持機構によりなされる。更に、光学要素自身は、その低い延性のために、とにかく対処しなければならないそのような限界を既に課しているということに留意しなければならない。
【００１３】
更に、結合要素が、それが結合する構成要素の少なくとも１つとモノリシックに形成されると、特に長期にわたる精度という意味での相当な利点が得られるということが判明した。
【００１４】
このように、本発明の第１形態によれば、光学要素および光学要素ホルダーを具備する光学要素ユニットが提供される。光学要素ホルダーは、保持要素と複数の第１結合要素を具備し、保持要素は光学要素を保持し、セラミック材料で作られている。第１結合要素は保持要素に取り付けられ、光学要素と接触する。第１結合要素は、保持要素と光学要素の間の変形分離を提供する。
【００１５】
本発明の第２形態によれば、光学要素と光学要素ホルダーを具備する光学要素ユニットが提供される。光学要素ホルダーは、保持要素と複数の第１結合要素を具備する。保持要素は光学要素を保持している。保持要素は、少なくとも３５ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）のヤング率と密度の比を有する材料で作られる。第１結合要素は保持要素に取り付けられ、光学要素に接触する。第１結合要素は、保持要素と光学要素の間の変形分離を提供する。
【００１６】
本発明の第３形態によれば、光学要素と、光学要素を保持する光学要素ホルダーを具備する光学要素ユニットが提供される。光学要素ホルダーは、保持要素と、保持要素に取り付けられた少なくとも１つの弾性第１結合要素を具備する。少なくとも１つの第１結合要素は、光学要素に接触する。第１結合要素と保持要素の少なくとも１つは、セラミック材料で作られる。
【００１７】
本発明の第４形態によれば、光学要素を保持する光学要素ホルダーが提供される。光学要素ホルダーは、保持要素と、保持要素に取り付けられた少なくとも１つの弾性第１結合要素を具備する。少なくとも１つの第１結合要素は、光学要素に接触するように配置される。前記第１結合要素と前記保持要素の少なくとも１つはセラミック材料で作られる。
【００１８】
本発明の第５形態によれば、本発明による光学要素ユニットと、支持装置を具備する光学露光装置用の光学要素モジュールが提供され、支持装置は光学要素ユニットを、少なくとも１つの第２結合装置を介して支持する。
【００１９】
本発明の第６形態によれば、複数の光学要素ユニット構成要素を具備する光学要素ユニットが提供される。複数の光学要素ユニット構成要素は、光学要素、保持要素、複数の弾性結合要素、および支持装置を具備する。保持要素は光学要素を保持し、一方、支持装置は保持要素を支持する。結合要素は、保持要素と、光学要素ユニット構成要素の別の１つに結合されている。結合要素の少なくとも１つは、光学要素ユニット構成要素の少なくとも１つと、モノリシックに形成される。
【００２０】
本発明の第７形態によれば、光学要素を保持するための光学要素ホルダーの製造方法が提供され、本方法は、保持要素と、前記保持要素に取り付けられ、光学要素と支持装置の１つに接触するように配置された少なくとも１つの弾性結合要素を提供するステップを含む。保持要素と第１結合要素を提供するステップは、結合要素と保持要素をモノリシックに製造する第１ステップを含む。
【００２１】
本発明の第８形態によれば、光学要素を保持するための光学要素ホルダーの製造方法が提供され、本方法は、保持要素と、保持要素に取り付けられ、光学要素と支持装置の１つに接触するように配置された複数の弾性結合要素を提供するステップを含む。保持要素と結合要素を提供するステップは、第１結合要素と保持要素の少なくとも１つを、セラミック材料から製造する第１ステップを含む。
【００２２】
本発明の第９形態によれば、マスク上に形成されたパターンの画像を基板上に移送するための光学露光装置が提供され、本発明による光学要素ユニットを有する光学投影システムを具備する。
【００２３】
本発明の第９形態によれば、半導体装置の製造方法が提供され、本発明による光学露光装置を使用して露光ステップを実行するステップを具備する。
【００２４】
本発明の更なる形態と実施形態は、従属項および付随する図面を参照する下記の好適な実施形態の説明により明確になるであろう。開示される特徴のすべての組合せは、請求項で明確に列挙されてもされなくても、本発明の範疇である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
第１実施形態
下記に、図１から図５を参照して、本発明による光学露光ユニット３を有する光学投影システム２を具備する、本発明による光学露光装置１の第１の好適な実施形態を記述する。
【００２６】
光学露光装置１は、マスク４上に形成されたパターンの画像を、基板５上に移送するように適合されている。この目的のため、光学露光装置１は、前記マスク４を照明する照明システム６と光学露光ユニット３を具備する。光学露光ユニット３は、マスク４上に形成されたパターンの画像を、例えば、ウェーハーのような基板５上に投影する。
【００２７】
この目的のため、光学露光ユニット３は、光学要素グループ７を保持する。この光学要素グループ７は、光学露光ユニット３のハウジング３.１内に保持される。光学要素グループ７は、レンズ、ミラーなどの、多数の光学要素８を具備する。これらの光学要素８は、光学露光ユニット３の光軸３.２に沿って整列される。
【００２８】
光学投影システム２は、マスク４と基板５の間の光路部分を収容する。その光学要素８は協働して、マスク４上に形成されたパターンの画像を、光路の端部に位置している基板５上に移送する。光学投影システム２の開口数ＮＡを増大するために、光学投影システム２は、光学露光ユニット３の下端部と基板５の間に位置し、高度浄水のような浸漬媒体により満たされている浸漬ゾーンを具備することができる。
【００２９】
光学露光ユニット３は、光学露光ユニット３を形成するために積層され、そこに堅く接続された複数の光学要素モジュール９から構成されている。各光学要素モジュール９は、１つまたは２つ以上の光学要素８を保持する。
【００３０】
図２から図４で分かるように、光学要素モジュール９は、光学要素８と、レンズ８を保持する光学要素ホルダー１１を有する光学要素ユニット１０を具備する。
【００３１】
光学要素８は、光学露光ユニット３の光軸３.２と実質的に一致している第１対称軸８.１を有する回転対称レンズ８である。レンズ８は、前記第１対称軸８.１に直交する第１平面において主に延伸している。
【００３２】
光学要素ホルダー１１は、図２に示されている状態では、レンズ８の第１対称軸８.１と実質的に一致している第２対称軸１２.１を有するリング状保持要素体１２を具備する。保持要素体１２は、前記第２対称軸１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。要素保持体１２は、レンズ８に直に隣接して位置している。
【００３３】
光学要素ホルダー１１は、保持要素体１２内に一体的に形成され、従って、保持要素１２にモノリシックに取り付けられている３つの第１結合要素１３を更に具備する。各第１結合要素１３は、細長スロット１４の形状の２つの凹部を介して、保持要素体１２内に形成されている。このモノリシックなデザインには、保持要素体１２と第１結合要素１３間の接続のために、高価なインタフェースおよびコネクタを設ける必要がないという利点がある。
【００３４】
スロット１４は、その第２対称軸１２.１の方向において、保持要素体１２を完全に突き抜けている。スロット１４は、第２平面においては、実質的に直線的にそのほとんどにおいて延伸しているが、その中心領域のおける第２平面においては、アーチ形の、実質的な半円状断面を有している。このように、第１結合要素１３は、円柱形の中心接触要素１３.１と、板バネ１３.２の形状の２つの連結要素を具備するように形成される。いずれにせよ、特に接触要素は、任意の他の適切な形状でもよいことは理解されよう。
【００３５】
本発明の他の実施形態においては、スロットは異なる形状、例えば、より精巧かつ複雑であってもよく、当然、第１結合要素の所望の変形動作に適合することができるということは理解されよう。
【００３６】
中心接触要素１３.１は、その上側において、接触ノーズ１３.３を具備する。接触ノーズ１３.３は、その第２対称軸１２.１の方向において、保持要素体１２から突起している。また、光学要素８に接触するための接触表面１３.４を形成する。接触表面１３.４は、第１平面に関して傾斜している。接触表面１３.４それ自身は、平面でなくてもよい。例えば、光学要素８に対する線接触領域として機能する実質的な中央リッジを提供する屋根型形状であってもよい。このようにして、光学要素８と光学要素ホルダー１１の間の良好かつ調整可能な接触条件が達成される。
【００３７】
板バネ１３.２は、接触要素１３.１を保持要素体１２に連結する。このようにして、第１結合要素１３は、一方では第２対称軸１２.１の方向において高度に剛性でありながら、半径方向においては第２平面に平行に弾力性を有する。板バネ１３.２は湾曲部を形成することにより、例えば、機械的応力の局所導入に起因する、レンズ８と保持要素体１２間の他の局所的な相対的動きを補償するとともに、レンズ８と保持要素体１２の異なる熱誘導膨張を補償できる。このようにして、第１結合要素１３は、レンズ８と保持要素体１２間の変形分離を提供する。
【００３８】
３つの第１結合要素１３は、支持半径Ｒsにおいて、保持要素体１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている。これらの第１結合要素１３は、この支持半径Ｒsにおいて、レンズ８が実質的に静的に明確に規定される方法で支持されるように、レンズ８に３点支持を提供する。
【００３９】
保持要素体１２と、従って、第１結合要素１３はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、このセラミック材料は、シリコン浸透炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）セラミックであり、反応結合炭化珪素としても知られ、３９５ＧＰａのヤング率と、３ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３２ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー１１が得られる。
【００４０】
図５は、本発明による光学要素ホルダー１１の製造方法の好適な実施形態を具備する、光学要素ユニット１０の製造方法の好適な実施形態のブロック図である。
【００４１】
図５から分かるように、第１ステップ１５において、光学要素ホルダー１１が形成される。これは、第１部分的ステップ１５.１において、生地（グリーン）セラミック体が提供される工程において実行される。そして、第２部分的ステップ１５.２において、前もって整形された接触ノーズ１３.３を有する前もって整形された保持要素体１２が、グリーン・セラミック体から加工される。いずれにせよ、本発明の他の実施形態においては、グリーン・セラミック体それ自身は、前もって整形された接触ノーズを有する前もって整形された保持要素体を有して、既に提供されていてもよいことは理解されるであろう。
【００４２】
そして、第３部分的ステップ１５.３において、前もって整形されたグリーン・セラミック体が硬化される。本発明の意味においては「硬化される」という用語は、それぞれの材料に、例えば、その最終構造的安定性のような、増大された構造的安定性を与える工程と理解されるべきであることに留意されたい。使用される材料に依存して、硬化工程は、例えば、焼結セラミックのための焼結工程であってもよい。本実施形態のＳｉＳｉＣのような浸透または反応結合材料に対しては、硬化工程は、浸透または反応結合工程であってよい。
【００４３】
第４部分的ステップ１５.４において、グリーン・セラミック体を硬化した後、スロット１４が、ＥＤＭ（電気放電加工）工程、例えば、ワイヤＥＤＭ工程のような侵食工程により、保持要素体１２内に導入される。最終的に、第４部分的ステップ１５.４においても、接触ノーズ１３.３には、侵食工程、例えばワイヤＥＤＭ工程によりその最終形状もまた付与される。特に、接触表面１３.４はそのような侵食工程により形成される。そのような工程においては、接触表面１３.４の形状は、それぞれのレンズ８の条件に正確に従って、容易に形成できるということは理解されよう。
【００４４】
本実施形態のＳｉＳｉＣのような浸透または反応結合材料は、その電導性のために、そのようなＥＤＭ工程に対しては特に適しているということにここでは留意されたい。いずれにせよ、他の、通常はより電導性が低い、または非電導性材料、例えば、ＳｉＮのようなある焼結セラミックは、適切な添加物等を導入することにより、十分な電導性が提供されるということは理解されよう。
【００４５】
更に、本発明の他の実施形態においては、他の任意の適切な工程（または複数の工程）が、硬化されたセラミック体の最終形状と共に、グリーン・セラミック体の前もって整形された形状の製造のために使用できるということは理解されよう。そのような工程には、鋳造、成型、フライス削り、旋削、研削などが含まれる。
【００４６】
更に、本発明の他の実施形態においては、第１結合要素は、保持要素体から製造されず、保持要素体内のそれぞれの凹部へ挿入され、後者に任意の適切な接続手段で接続される分離部品であってよいことは理解されよう。第１結合要素は、同一の材料または、保持要素体の材料とは異なる材料で作れる。例えば、鋼鉄などのような金属または金属合金を、第１結合要素に使用できる。
【００４７】
第２ステップ１６において、光学要素ユニット１０は、光学要素８を光学要素ホルダー１１に結合することにより完成される。図示されている実施形態において、第１結合要素１３は直接、レンズ８に接触する。いずれにせよ、本発明の他の実施形態においては、接着剤のような、薄い接触層を、結合要素とレンズ表面の間に設置できるということは理解されよう。更に、スペーサーなどが、光学要素と、第１結合要素の接触表面の間に設置できる。
【００４８】
最終的に、図２と図５から分かるように、第３ステップ１７において、光学要素ユニット１１は、支持リング１８の形状の外部支持装置に接続される。この接続は、その周縁において、保持要素体１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている３つの第２結合要素１９により提供される。第２結合要素１９は、支持リング１８に関して、光学要素ユニット１１の位置調整を提供する能動要素である。
【００４９】
支持リングは、任意の適切な材料で作れるということは理解されよう。特に、鋼鉄のような金属および金属合金、アルミニウムなどが使用できる。
【００５０】
第２結合要素１９は、支持リング１８に関して、光学要素ユニット１１の任意のタイプの位置調整を提供する任意の既知のタイプであってよい。いずれにせよ、本発明の他の実施形態においては、任意のタイプの結合要素が第２結合要素として使用できるということは理解されよう。特に、受動調整可能要素を、調整不可結合要素と同様に、使用することができる。
【００５１】
更に、本発明によれば、第２結合要素は、第１結合要素１３または、下記に更に記述される他の任意の第１結合要素と同様に設計および製造が可能であることは理解されよう。このため、例えば、第２結合要素は弾性的であってよく、保持要素体１２と支持リング１８の少なくとも１つとモノリシックに形成できる。例えば、第２結合要素は、保持要素体１２または支持リング１８とモノリシックに形成できる。更に、第２結合要素は、保持要素体１２と支持リング１８と、例えば、上記の工程でセラミック体から製造されるすべてと、モノリシックに形成できる。
【００５２】
第１結合要素１３と同様な方法で、第２結合要素は、保持要素体１２と支持リング１８の間の変形分離を提供できる。このように、第２結合要素は、第１結合要素１３に対してその上述した概要と同じ利点を提供できるということは理解されよう。
【００５３】
更に、本発明の他の実施形態においては、第２結合要素が、第１結合要素１３または下記に更に記述される他の任意の第１結合要素と同様に設計が可能であっても、一方、これらの実施形態の第１結合要素は、存在しないか、従来の方法で設計されるということは理解されよう。
【００５４】
第２実施形態
下記に、図６と図７を参照して、本発明による光学要素ホルダー１１１の第２の好適な実施形態を記述する。光学要素ホルダー１１１は、図１と図２に示されている光学要素モジュール９における光学要素ホルダー１１に取って代わることができる。このように、本発明による露光装置の別の好適な実施形態は、光学要素ホルダー１１１を具備する１つまたは２つ以上の光学要素ユニットを具備する、光学要素モジュールを使用して形成できる。
【００５５】
光学要素ホルダー１１１は、第２対称軸１１２.１を有するリング状保持要素体１１２を具備し、第２対称軸１１２.１は通常、光学要素ホルダー１１１により保持されるレンズ（図示せず）の第１対称軸と実質的に一致している。保持要素体１１２は、前記第２対称軸１１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。操作中は、保持要素体１１２は、光学要素ホルダー１１１により保持されるレンズに直に隣接している。
【００５６】
光学要素ホルダー１１１は、保持要素体１１２内に一体的に形成され、従って、保持要素１１２にモノリシックに取り付けられる３つの第１結合要素１１３を更に具備する。各第１結合要素１１３は、細長スロット１１４の形状の凹部を介して、保持要素体１１２内に形成される。
【００５７】
スロット１１４は、その第２対称軸１１２.１の方向において、保持要素体１１２を完全に突き抜けている。スロット１１４は、第２平面においては、実質的に直線的にそのほとんどにおいて延伸しているが、その中心領域のおける第２平面においては、アーチ形の、実質的な半円状断面を有している。このように、第１結合要素１１３は、円柱形の中心接触要素１１３.１と、板バネ１１３.２の形状の２つの連結要素を具備するように形成される。
【００５８】
中心接触要素１１３.１は、その上側において、接触ノーズ１１３.３を具備する。接触ノーズ１１３.３は、その第２対称軸１１２.１の方向において、保持要素体１１２から突起している。また、保持される光学要素に接触するための接触表面１１３.４を形成する。接触表面１１３.４は、第２平面に関して傾斜しており、そのため、保持される光学要素が主に延伸する第１平面に関して傾斜している。接触表面１１３.４は、第１実施形態の中で記述したように、線接触形状を提供する形状を有している。このようにして、光学要素と光学要素ホルダー１１１の間の良好かつ調整可能な接触条件が達成される。
【００５９】
板バネ１１３.２は、接触要素１１３.１を保持要素体１１２に連結する。このようにして、第１結合要素１１３は、半径方向において第２平面に平行に弾力性を有する。板バネ１１３.２は湾曲部を形成し、例えば、機械的応力の局所導入に起因する、保持されるレンズと保持要素体１１２間の他の相対的動きを補償するとともに、保持されるレンズと保持要素体１１２の異なる熱誘導膨張を補償できる。このようにして、第１結合要素１１３は、レンズ８と保持要素体１１２間の変形分離を提供する。
【００６０】
３つの第１結合要素１１３は、支持半径Ｒsにおいて、保持要素体１１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている。これらの第１結合要素１１３は、この支持半径Ｒsにおいて、レンズが実質的に静的に明確に規定される方法で支持されるように、保持されるレンズに３点支持を提供する。
【００６１】
第１結合要素１１３は、保持要素体１１２の内部周縁にちょうど位置している。このように、図２から図４の保持要素１１と比較すると、同一の支持半径Ｒsにおいて、より大きな自由な内径が提供され、その結果、光がそれぞれの光学要素ユニットを通過する、より大きな面積が提供される。
【００６２】
保持要素体１１２と、従って、第１結合要素１１３はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、再び、このセラミック材料は、シリコン浸透炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）セラミックであり、３９５ＧＰａのヤング率と、３ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３２ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー１１１が得られる。
【００６３】
光学要素ホルダー１１１は、図２から図４の光学要素ホルダー１１と同じ方法で形成される。そのため、ここでは上記を参照するに留める。
【００６４】
第３実施形態
下記に、図８から図１１を参照して、本発明による光学要素ホルダー２１１の第３の好適な実施形態を記述する。光学要素ホルダー２１１は、図１と図２に示されている光学要素モジュール９における光学要素ホルダー１１に取って代わることができる。このように、本発明による露光装置の別の好適な実施形態は、光学要素ホルダー２１１を具備する１つまたは２つ以上の光学要素ユニットを具備する、光学要素モジュールを使用して形成できる。
【００６５】
図８と図９は、光学要素ホルダー２１１の模式透視底部図であり、図１０と図１１は、異なる角度からの、光学要素ホルダー２１１の模式透視上部図である。
【００６６】
光学要素ホルダー２１１は、第２対称軸２１２.１を有するリング状保持要素体２１２を具備し、第２対称軸１１２.１は通常、光学要素ホルダー２１１により保持されるレンズ（図示せず）の第１対称軸と実質的に一致している。保持要素体２１２は、前記第２対称軸２１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。操作中は、保持要素体２１２は、光学要素ホルダー２１１により保持されるレンズに直に隣接している。
【００６７】
光学要素ホルダー２１１は、保持要素２１２にモノリシックに取り付けられている、３つの第１結合要素２１３の第１グループを更に具備している。各第１結合要素２１３は、第２対称軸２１２.１の方向において突起している板バネ要素として形成されている。結合要素２１３の内部面２１３.４は、例えば、レンズを結合要素２１３に接着的に結合することにより、光学要素ホルダー２１１により保持される第１レンズ（図示せず）に対する接触面として機能する。
【００６８】
光学要素ホルダー２１１は、保持要素体２１２内に一体的に形成され、従って、保持要素２１２にモノリシックに取り付けられる３つの第３結合要素２２０の第２グループを更に具備する。前記第２グループの各第３結合要素２２０は、保持要素体２１２内部において、一般的にＶ字形の凹部２２０.１と２つのスロット２２０.２を介して形成されている。凹部２２０.１とスロット２２０.２は、板バネ要素が、前記第３結合要素２２０を形成して形成されるように、保持要素体２１２の内部周縁に近接して配置され、位置している。第３結合要素２２０の自由端２２０.３は、光学要素ホルダー２１１により支持される第２レンズ（図示せず）に接触するように適合されている。
【００６９】
３つの第１結合要素２１３と３つの第３結合要素２２０はそれぞれ、保持要素体２１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている。第１結合要素２１３は第３結合要素２２０に対して、周縁方向に角度６０°だけずれている。それらは、レンズが静的に明確に規定される方法で支持されるように、保持されるそれぞれのレンズに対して３点支持をそれぞれ提供する。
【００７０】
保持要素体２１２と、従って、第１結合要素２１３と第３結合要素２２０はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、このセラミック材料は、窒化珪素（ＳｉＮ）セラミックであり、３００ＧＰａのヤング率と、３.２ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は９４ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、再び、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー２１１が得られる。
【００７１】
光学要素ホルダー２１１は、図５を参照して上述したものと同様な工程で形成される。第１部分的ステップ１５.１において、グリーン・セラミック体が提供される。そして、第２部分的ステップ１５.２において、前もって整形された板バネ２１３と、前もって整形された凹部２２０.１を有する、前もって整形された保持要素体２１２が、グリーン・セラミック体から加工される。そして、第３部分的ステップ１５.３において、前もって整形されたグリーン・セラミック体が硬化される。第４部分的ステップ１５.４において、グリーン・セラミック体を硬化した後、スロット２２０.２が、侵食工程により保持要素体１２内に導入される。最終的に、第４部分的ステップ１５.４においても、板バネ２１３と他の表面には、侵食工程、例えばワイヤＥＤＭ工程によりその最終形状もまた付与される。この目的のために、ＳｉＮは、適切な添加物により適切な電導性が提供される。いずれにせよ、通常のＳｉＮを使用する本発明の他の実施形態においては、研削などのような異なる加工工程を使用して最終形状を付与できるということは理解されよう。
【００７２】
保持要素体２１２と、従って、第１結合要素２１３と第３結合要素２２０もまた、３４５ＧＰａのヤング率と、２.８５ｔ/ｍ3の密度を有する酸化ベリリウム（ＢｅＯ）セラミックで作れるということは理解されよう。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３５.１ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、再び、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー２１１が得られる。
【００７３】
第４実施形態
下記に、図１２と図１３を参照して、本発明による光学要素ホルダー１１１の第４の好適な実施形態を記述する。光学要素ホルダー３１１は、図１と図２に示されている光学要素モジュール９における光学要素ホルダー１１に取って代わることができる。このように、本発明による露光装置の別の好適な実施形態は、光学要素ホルダー３１１を具備する１つまたは２つ以上の光学要素ユニットを具備する、光学要素モジュールを使用して形成できる。
【００７４】
光学要素ホルダー３１１は、第２対称軸３１２.１を有するリング状保持要素体３１２を具備し、第２対称軸３１２.１は通常、光学要素ホルダー３１１により保持されるレンズ（図示せず）の第１対称軸と実質的に一致している。保持要素体３１２は、前記第２対称軸３１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。操作中は、保持要素体３１２は、光学要素ホルダー３１１により保持されるレンズに直に隣接している。
【００７５】
光学要素ホルダー３１１は、保持要素体３１２にモノリシックに取り付けられる３つの第１結合要素３１３を更に具備する。各第１結合要素３１３は、保持要素体３１２の第２対称軸３１２.１の方向において突起している二脚台により形成されている。二脚台３１３は接触要素３１３.１と、支柱３１３.２の形状の、２つの連結要素を具備する。
【００７６】
接触要素３１３.１は、その上側において、保持される光学要素に接触するための接触表面３１３.４を形成する。接触表面３１３.４は、第２平面に関して傾斜してもよく、そのため、保持される光学要素が主に延伸する第１平面に関して傾斜してよい。このようにして、光学要素と光学要素ホルダー３１１の間の良好かつ調整可能な接触条件が達成される。
【００７７】
支柱３１３.２は、接触要素３１３.１を保持要素体３１２に連結する。支柱３１３.２のそれぞれは、２つの湾曲部３１３.５を具備している。このようにして、第１結合要素３１３は第２平面に平行に、半径方向に弾力性がある。とりわけ、湾曲部３１３.５は、例えば、機械的応力の局所導入に起因する、保持されるレンズと保持要素体３１２間の他の局所的な相対的動きを補償するとともに、保持されるレンズと保持要素体３１２の異なる熱誘導膨張を補償できる。このようにして、第１結合要素３１３は、保持されるレンズと保持要素体３１２間の変形分離を提供する。
【００７８】
３つの第１結合要素３１３は、保持要素体３１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている。これら３つの第１結合要素３１３は協働して六脚台を形成し、レンズが実質的に静的に明確に規定される方法で支持されるように、保持されるレンズに３点支持を提供する。
【００７９】
保持要素体３１２と、従って、第１結合要素３１３はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、再び、このセラミック材料は、シリコン浸透炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）セラミックであり、３９５ＧＰａのヤング率と、３ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３２ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー３１１が得られる。
【００８０】
光学要素ホルダー３１１は、図５を参照して上述したものと同様な工程で形成される。第１部分的ステップ１５.１において、グリーン・セラミック体が提供される。そして、第２部分的ステップ１５.２において、前もって整形された二脚３１３を有する、前もって整形された保持要素体３１２が、グリーン・セラミック体から加工される。そして、第３部分的ステップ１５.３において、前もって整形されたグリーン・セラミック体が硬化される。第４部分的ステップ１５.４において、グリーン・セラミック体を硬化した後、二脚３１３と他の表面には、ワイヤＥＤＭのような侵食工程によりその最終形状が付与される。
【００８１】
第５実施形態
下記に、図１４と図１５を参照して、本発明による光学要素ホルダー４１１を有する光学要素ユニット４１０の第５の好適な実施形態を記述する。光学要素ホルダー４１１は、図１と図２に示されている光学要素モジュール９における光学要素ホルダー１１に取って代わることができる。このように、本発明による露光装置の別の好適な実施形態は、光学要素ホルダー４１１を具備する１つまたは２つ以上の光学要素ユニットを具備する、光学要素モジュールを使用して形成できる。
【００８２】
光学要素ホルダー４１１は、第２対称軸４１２.１を有するリング状保持要素体４１２を具備し、第２対称軸４１２.１は通常、光学要素ホルダー４１１により保持されるレンズ４０８の第１対称軸と実質的に一致している。保持要素体４１２は、前記第２対称軸４１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。操作中は、保持要素体４１２は、光学要素ホルダー４１１により保持されるレンズに直に隣接している。
【００８３】
光学要素ホルダー４１１は、保持要素４１２にモノリシックに取り付けられた３つの第１結合要素４１３を更に具備している。各第１結合要素４１３は、保持要素体４１２の第２対称軸４１２.１の方向において突起している３つの梁４１３.２により形成されている。第１結合要素４１３は、２つの上部梁４１３.２に取り付けられている４つの接触要素４１３.１を具備している。
【００８４】
各接触要素４１３.１は、その上側において、光学要素４０８に接触するための接触表面４１３.４を形成する。接触表面４１３.４は、第２平面に関して傾斜しており、そのため、光学要素４０８が主に延伸する第１平面に関して傾斜している。このようにして、光学要素と光学要素ホルダー４１１の間の良好かつ調整可能な接触条件が達成される。
【００８５】
梁４１３.２は、接触要素４１３.１を保持要素体４１２に連結する。梁４１３.２は、湾曲部４１３.５により連結される。このようにして、第１結合要素４１３は第２平面に平行に、半径方向に弾力性がある。とりわけ、湾曲部４１３.５は、例えば、熱誘導変形または機械的応力の局所導入に起因する、レンズ４０８と保持要素体４１２間の異なる局所的な相対的動きを補償できる。このようにして、第１結合要素４１３は、保持されるレンズと保持要素体４１２間の変形分離を提供する。
【００８６】
３つの第１結合要素４１３は、保持要素体４１２の周縁方向に沿って等角度で分布されている。これら３つの第１結合要素４１３は協働して、レンズ４０８が静的に明確に規定される方法で支持されるように、レンズ４０８に６点支持を提供する。
【００８７】
保持要素体４１２と、従って、第１結合要素４１３はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、再び、このセラミック材料は、シリコン浸透炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）セラミックであり、３９５ＧＰａのヤング率と、３ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３２ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー４１１が得られる。
【００８８】
光学要素ホルダー４１１は、図５を参照して上述したものと同様な工程で形成される。第１部分的ステップ１５.１において、グリーン・セラミック体が提供される。そして、第２部分的ステップ１５.２において、前もって整形された第１結合要素４１３を有する、前もって整形された保持要素体４１２が、グリーン・セラミック体から加工される。そして、第３部分的ステップ１５.３において、前もって整形されたグリーン・セラミック体が硬化される。第４部分的ステップ１５.４において、グリーン・セラミック体を硬化した後、第１結合要素４１３と他の表面には、ワイヤＥＤＭのような侵食工程によりその最終形状が付与される。
【００８９】
第６実施形態
下記に、図１６と図１７を参照して、本発明による光学要素ホルダー５１１を有する光学要素ユニット５１０の第５の好適な実施形態を記述する。光学要素ホルダー５１１は、図１と図２に示されている光学要素モジュール９における光学要素ホルダー１１に取って代わることができる。このように、本発明による露光装置の別の好適な実施形態は、光学要素ホルダー５１１を具備する１つまたは２つ以上の光学要素ユニットを具備する、光学要素モジュールを使用して形成できる。
【００９０】
光学要素ホルダー５１１は、第２対称軸５１２.１を有するリング状保持要素体５１２を具備し、第２対称軸５１２.１は通常、光学要素ホルダー５１１により保持されるレンズ５０８の第１対称軸と実質的に一致している。第２対称軸５１２.１はここでは、図１７においてその正確な位置において示されていることに留意されたい。
【００９１】
保持要素体５１２は、前記第２対称軸５１２.１に直交する第２平面において周縁方向に延伸している。操作中は、保持要素体５１２は、光学要素ホルダー５１１により保持されるレンズ５０８に直に隣接している。
【００９２】
光学要素ホルダー５１１は、保持要素５１２にモノリシックに取り付けられた複数の第１結合要素５１３を更に具備している。各第１結合要素５１３は、保持要素体５１２の第２対称軸５１２.１の方向において突起している湾曲アーム５１３.２により形成されている。各第１結合要素５１３は、それぞれの湾曲アーム５１３.２に取り付けられている接触要素５１３.１を具備している。
【００９３】
各接触要素５１３.１は、その上側において、光学要素５０８に接触するための接触表面５１３.４を形成する。接触表面５１３.４は、光学要素５０８と光学要素ホルダー５１１の間の良好かつ調整可能な接触条件を提供する接触エッジを形成する。
【００９４】
湾曲アーム５１３.２は、接触要素５１３.１を保持要素体５１２に連結する。湾曲アーム５１３.２を介して、第１結合要素５１３は第２平面に平行に、半径方向に弾力性がある（つまり、半径方向Ｒにおいて弾力性がある）。とりわけ、湾曲アーム５１３.２は、例えば、熱誘導変形または機械的応力の局所導入に起因する、レンズ５０８と保持要素体５１２間の異なる局所的な相対的動きを補償できる。このようにして、第１結合要素５１３は、保持されるレンズと保持要素体５１２間の変形分離を提供する。
【００９５】
第１結合要素５１３は、保持要素体５１２の周縁方向Ｃに沿って等角度で分布されている。これら第１結合要素５１３は協働して、レンズ５０８に多点支持を提供する。湾曲アーム５１３.２は、第２平面セッションにおいて小さな方形断面を有しているので、半径方向Ｒにおいて相対的に柔軟である。このように、結合要素５１３を介してレンズ５０８に導入された保持力は、レンズ５０８の外部周縁に沿って均等に分布される。第１結合要素５１３の数および／またはサイズは、レンズ５０８に導入される保持力の分布の要求される均一性に依存するということは理解されよう。明白なことであるが、第１結合要素の任意の適切な数を選択できる。特に、図１６において破線の輪郭５１３.６により示されているような、多数の第１結合要素を選択できる。
【００９６】
保持要素体５１２と、従って、第１結合要素５１３はセラミック材料で作られる。本実施形態においては、再び、このセラミック材料は、シリコン浸透炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）セラミックであり、３９５ＧＰａのヤング率と、３ｔ/ｍ3の密度を有する。従って、そのヤング率の密度に対する比は１３２ＧＰａ／（ｔ／ｍ3）と高い。この結果、好ましい高共振周波数を有する、非常に剛性で、軽量な光学要素ホルダー５１１が得られる。
【００９７】
光学要素ホルダー５１１は、図５を参照して上述したものと同様な工程で形成される。第１部分的ステップ１５.１において、グリーン・セラミック体が提供される。そして、第２部分的ステップ１５.２において、前もって整形され、しかし、まだ分離されていない結合要素５１３を有する、前もって整形された保持要素体５１２が、グリーン・セラミック体から加工される。そして、第３部分的ステップ１５.３において、前もって整形されたグリーン・セラミック体が硬化される。第４部分的ステップ１５.４において、グリーン・セラミック体を硬化した後、第１結合要素５１３と他の表面には、ワイヤＥＤＭのような侵食工程によりその最終形状が付与される。特に、第１結合要素５１３は、お互いから分離される。
【００９８】
上記において、本発明の実施形態は、レンズがそれぞれの光学要素ホルダーにより保持されるように説明してきたが、本発明の他の実施形態においては、ミラー、プリズム、または回折光学要素のような他の光学要素を、それぞれの光学要素ホルダーにより保持できるということは理解されよう。
【００９９】
更に、本発明は、保持要素体のみが、または／および保持要素体と結合要素がセラミック材料で作られる実施形態で説明してきたが、いずれにせよ、本発明の他の実施形態においては、結合要素のみがセラミック材料で作られ、一方、保持要素体は、例えば金属などの、従来の材料で作れるということは理解されよう。この場合、結合要素は、例えば、正接続、摩擦接続、接着結合、およびそれらの任意の組合せのような、適切な方法で保持要素体に搭載される。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、本発明による光学要素ユニットの好適な実施形態を有する光学要素モジュールの好適な実施形態を具備する、本発明による光学露光装置の好適な実施形態の模式表現である。
【図２】図２は、図１の光学要素ユニットを有する光学要素モジュールの模式断面表現である。
【図３】図３は、図１の光学要素ユニットの光学要素ホルダーの模式透視図である。
【図４】図４は、図３の詳細ＩＶの模式透視図である。
【図５】図５は、本発明による光学要素ホルダーの製造方法の好適な実施形態を具備する、光学要素の製造方法の好適な実施形態のブロック図である。
【図６】図６は、本発明による光学要素ホルダーの更に好適な実施形態の模式透視図である。
【図７】図７は、図６の詳細ＶＩＩの模式透視図である。
【図８】図８は、本発明による光学要素ホルダーの更に好適な実施形態の模式透視底部図である。
【図９】図９は、図８の詳細ＩＸの模式透視図である。
【図１０】図１０は、図８の詳細Ｘの模式透視図である。
【図１１】図１１は、図８の詳細Ｘの別の模式透視図である。
【図１２】図１２は、本発明による光学要素ホルダーの更に好適な実施形態の模式透視図である。
【図１３】図１３は、図１２の詳細ＸＩＩＩの模式透視図である。
【図１４】図１４は、本発明による光学要素ホルダーの更に好適な実施形態の模式透視図である。
【図１５】図１５は、図１４の詳細ＸＶの模式透視図である。
【図１６】図１６は、本発明による光学要素ホルダーの更に好適な実施形態の一部の模式底部図である。
【図１７】図１７は、線ＸＶＩＩに沿う図１６の光学要素ホルダーの模式断面表現である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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