(57)【要約】      （修正有）【課題】マイクロレンズアレイ露光装置において、可変レンズ及び露光システムを提供する。【解決手段】可変レンズは、２つの流体を含む流体チャンバ５を形成するように透明前部要素４と透明後部要素６とによって封止された、毛管を形成する円筒形の電極２を備える。２つの流体ＡとＢは、非混和性であり、２つの流体部分に分離し、メニスカス１４を形成する。電極２に低電圧Ｖ１が印加された時の接触角は１４０°であり、印加される電圧により、メニスカス１４の形状を変えることができる。【選択図】図２
2006301630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）放射のビームにパターン形成するように構築されて配置されたパターン形成デバイスと、
（ｉｉ）前記パターン形成された放射のビームを受け取るためのレンズのセットであって、前記パターン形成された放射のビームの断面が前記セット内の複数のレンズを露光するように構成されたレンズのセットと
を備える露光装置であって、
前記レンズのセットが、少なくとも１つの可変レンズを含む露光装置。
【請求項２】
前記パターン形成された放射のビームの断面が前記セット内の大多数のレンズを露光するように前記レンズのセットが構成された請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記パターン形成された放射のビームの断面が前記セット内のほぼ全てのレンズを露光するように前記レンズのセットが構成された請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
さらに、前記パターン形成されたビームの全断面を受け取るように構成された１つ又は複数のレンズを備える請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記レンズのセット内の大多数のレンズが可変レンズである請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記レンズのセット内のほぼ全てのレンズが可変レンズである請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記パターン形成デバイスが、個別に制御可能な要素のアレイを備える請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記パターン形成デバイスが、個別に制御可能なマイクロミラーのアレイを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記レンズのセットが、少なくとも１００個のレンズを備える請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記パターン形成デバイスが、少なくとも１００００個の個別に制御可能な要素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記可変レンズが、エレクトロウェッティング原理によって可変である請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の装置を用いて放射に基板を露出するステップを含む方法。
【請求項１３】
前記基板が多角形状を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板が、ガラス基板又はプラスチック基板である請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記放射が、５〜３６５ｎｍの範囲内の波長を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記放射が、１５０〜２５０ｎｍの範囲内の波長を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板がレジスト層を含み、前記方法が、前記１つ又は複数の可変レンズの１つ又は複数の焦点距離を変えることによって前記レジスト層を合焦ドリルするステップを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記パターン形成デバイスを用いて放射のビームにパターン形成するステップと、
前記パターン形成された放射のビームに前記レンズのセットを露出するステップと、
前記レンズのセットを通過した放射に基板を露出するステップと
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法を用いて得られるフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項２０】
第１の液体及び第２の液体を有するレンズのマトリックスを備えるマイクロレンズ・アレイであって、前記第１の液体と前記第２の液体とが、実質的に不混和性であり、異なる屈折率を有するマイクロレンズ・アレイ。
【請求項２１】
前記第１の液体が水溶液である請求項２０に記載のマイクロレンズ・アレイ。
【請求項２２】
前記第２の液体が油である請求項２１に記載のマイクロレンズ・アレイ。
【請求項２３】
少なくとも１００個の前記レンズを備える請求項２０に記載のマイクロレンズ・アレイ。
【請求項２４】
請求項２０に記載のマイクロレンズ・アレイを備えるリソグラフィ装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置を用いて放射に基板を露出するステップを含むデバイス製造方法。
【請求項２６】
前記レンズに電圧を印加することによって、前記マイクロレンズ・アレイ内のレンズの焦点位置を制御するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記電圧が、データ／アドレス方式を使用して前記個々のレンズに印加される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
放射のビームにパターン形成デバイスを露出するステップと、
前記パターン形成デバイスを用いて前記放射のビームにパターン形成するステップと、
複数のレンズを備える基板を前記放射のビームに露出するステップであって、前記複数のレンズが、１つ又は複数の可変レンズを含むステップと
を含む方法。
【請求項２９】
さらに、複数のレンズを備える前記基板を通過した放射に感光性基板を露出するステップを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
さらに、前記１つ又は複数の可変レンズの１つ又は複数の焦点距離を調節するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記調節が、エレクトロウェッティングによって行われる請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記調節が、液晶の使用によって行われる請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ又は複数の可変レンズを含むレンズのセットに関する。また、本発明は、レンズのセットを備える露光システムであって、セットが１つ又は複数の可変レンズを含む露光システム、例えばリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光リソグラフィでは、基板上にレジスト層を提供し、パターン形成された放射のビームにこの層を露出することによって、基板上に所望のパターンを作成することができる。そのようにしてレジスト層に作成されるパターンは、基板内又は基板上に所望の構造、例えば超小型回路構造を作成するために、後続の手順（例えばエッチング、金属堆積など）で使用することができる。放射のビームへのパターン形成は、例えばレチクル又はマイクロミラー・デバイスを用いて行うことができ、一般に、パターン形成された放射のビームは、基板に到達する前に、初めにレンズ・システムを通るように導かれる。
【０００３】
従来、レンズ・システムは、パターン形成された放射のビームを各レンズが順次に受け取るようなものであった。すなわち、ビームは、初めにレンズ１を通され（又はレンズ１によって反射され）、次いでレンズ２を通され（又はレンズ２によって反射され）、以下同様にレンズを通された（又はレンズによって反射された）。しかし、より最近では、パターン形成されたビームの断面がセット内の複数のレンズに当たるように構築されて配置されたレンズのセットをいくつかのシステムにさらに追加することが提案されている。そのようなレンズのセットの一例は、例えばマイクロレンズ・アレイ（ＭＬＡ）である。例えば米国特許第６１３３９８６号を参照されたい。
【０００４】
しかし、リソグラフィ装置内で従来のＭＬＡを使用する欠点は、レンズが個別に制御可能でないことである。例えば、ＭＬＡ内のいくつかのレンズが焦点ずれを起こしている場合（例えば、基板が歪曲しているために、又はＭＬＡを製造する際の誤差のために）、ＭＬＡ内の他のレンズの焦点に負の影響を及ぼすことなくこの焦点不良を修正することは、不可能ではないにせよ厄介である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、レンズのセットを備える露光システムであって、レンズのセットが可変レンズを備える露光システムが求められている。さらに、可変レンズを備えるレンズのセットが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施例では、可変レンズを備える露光装置、例えばリソグラフィ装置が提供される。
【０００７】
一実施例では、
（ｉ）放射のビームにパターン形成するように構築されて配置されたパターン形成デバイスと、
（ｉｉ）パターン形成された放射のビームを受け取るためのレンズのセットであって、パターン形成された放射のビームの断面が前記セット内の複数のレンズを露光するように構成されたレンズのセットと
を備える露光装置であって、
前記レンズのセットが、少なくとも１つの可変レンズを含む
露光装置が提供される。
【０００８】
一実施例では、
放射ビームを提供するように構成された照明システムと、
放射ビームの断面にパターン形成することが可能な個別に制御可能な要素のアレイと、
基板を支持するように構築された基板テーブルと、
パターン形成された放射ビームを基板の目標部分に投影するように構成された投影システムと
を備える装置であって、前記投影システムは、前記個別に制御可能な要素のアレイ内の異なるセクションが前記レンズのセット内の異なるレンズに光学的に関連付けられるように構成されたレンズのセットを備え、前記レンズのセットが可変レンズを備える装置が提供される。
【０００９】
一実施例では、マイクロレンズ・アレイを備えるリソグラフィ装置であって、前記マイクロレンズ・アレイが可変レンズを備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１０】
一実施例では、第１の液体及び第２の液体を備えるレンズを含むレンズのマトリックスであって、前記第１の液体と前記第２の液体とが、実質的に不混和性であり、異なる屈折率を有するレンズのマトリックスが提供される。
【実施例】
【００１１】
本明細書で使用する用語「投影システム」は、使用される露光放射、又は浸液の使用や真空の使用など他の因子に適するように、屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気、及び静電気光学システム、又はそれらの任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを包含するものと広く解釈すべきである。
【００１２】
（レンズのセット）
一実施例では、本発明は、１つ又は複数の可変レンズ、すなわち、レンズ自体を機械的に移動させる又はレンズ・セット・ホルダを変形する必要なく、例えばエレクトロウェッティングによって個々のレンズの焦点位置（例えば焦点距離）を制御可能に調節することができるようなレンズを備えるレンズのセットを提供する。レンズ及びエレクトロウェッティングは、例えばＷＯ０３／０６９３８０号、ＷＯ０４／０９９８２９号、及びＷＯ０５／００６０２９号に言及されている。
【００１３】
図１に、可変レンズＶＬを備えるレンズのセットを示す。一実施例では、セットは、少なくとも１０個のレンズ、例えば少なくとも１００個のレンズ、少なくも１０００個のレンズ、少なくとも１００００個のレンズ、少なくとも１０００００個のレンズ、又は少なくとも１００００００個のレンズを備える。一実施例では、セットはマイクロレンズ・アレイである。一実施例では、セット内の大多数のレンズ、例えばセット内のほぼ全てのレンズが可変レンズである。一実施例では、セットは、少なくとも１０個の可変レンズ、例えば少なくとも１００個の可変レンズ、少なくも１０００個の可変レンズ、少なくとも１００００個の可変レンズ、少なくとも１０００００個の可変レンズ、又は少なくとも１００００００個の可変レンズを備える。一実施例では、例えば図１に示される実施例では、レンズがマトリックスとして構成される。一実施例では、マトリックスは、少なくとも２×２マトリックスであり、例えば少なくとも５×５マトリックス、少なくとも１０×１０マトリックス、少なくとも５０×５０マトリックス、少なくとも１００×１００マトリックス、少なくとも１５０×２５０マトリックス、又は少なくとも５００×５００マトリックスである。
【００１４】
図２〜４に、可変レンズＶＬの実施例をより詳細に示す。図２〜４は、２つの流体を含む流体チャンバ５を形成するように透明前部要素４と透明後部要素６とによって封止された、毛管を形成する円筒形の第１の電極２を備える可変レンズを示す。電極２は、管の内壁に塗布された導電性コーティングであってよい。一実施例では、２つの流体は、本明細書ではさらに「油」と呼ぶ、シリコーン油又はアルカンなどの電気絶縁性の第１の液体Ａと、塩溶液を含む水など導電性の第２の液体Ｂとの形での２つの非混和性液体からなる。一実施例では、２つの液体は、等しい密度を有するように構成され、それによりレンズは、向きに依存せずに、すなわち２つの液体間の重力効果に依存せずに機能する。これは、第１の液体の成分の適切な選択によって実現することができる。例えば、アルカン又はシリコーン油は、分子成分の追加によって密度を増加して、塩溶液の密度と合致するように変えることができる。
【００１５】
使用される油の選択に応じて、油の屈折率が変わる場合がある。一実施例では、油の屈折率は１．２５〜１．６０の範囲内である。同様に、添加される塩の量に応じて、塩溶液の屈折率が変わる場合がある。一実施例では、塩溶液の屈折率は１．３３〜１．４８の範囲内である。この実施例での流体は、第１の流体Ａが第２の流体Ｂよりも高い屈折率を有するように選択される。
【００１６】
第１の電極２は、円筒形状を有し、例えば金属材料から形成することができ、例えばパリレンから形成された絶縁層８によって被覆される。絶縁層は、流体接触層１０によって被覆され、流体接触層１０は、メニスカスと流体チャンバの円筒形壁との接触角のヒステリシスを低減することができる。一実施例では、流体接触層は、ＤｕＰｏｎｔによって製造されるＴｅｆｌｏｎＡＦ１６００などの非晶質炭化フッ素から形成される。一実施例では、第２の流体による流体接触層の濡れ性は、第１の電極と第２の電極との間に電圧が印加されていないとき、メニスカス１４と流体接触層１０との交点の両側で実質的に等しい。
【００１７】
第２の環状の電極１２が、流体チャンバの一端に、この場合には後部要素に隣接して配置される。第２の電極は、流体チャンバ内に少なくとも一部分があるように配置され、それによりこの電極は、第２の流体Ｂに対して作用する。
【００１８】
２つの流体ＡとＢは、非混和性であり、したがって、メニスカス１４によって分離される２つの流体部分に分離する傾向がある。第１の電極と第２の電極との間に電圧が印加されていないとき、流体接触層は、第２の流体Ｂよりも第１の流体Ａに関して高い濡れ性を有する。エレクトロウェッティングにより、第２の流体Ｂによる濡れ性は、第１の電極と第２の電極との間への電圧の印加の下で変化し、これは、３つの相ライン（流体接触層１０と２つの液体Ａ及びＢとの間の接触のライン）でメニスカスの接触角を変える傾向がある。したがって、メニスカスの形状は、印加される電圧に依存して変えることができる。
【００１９】
ここで図２を参照すると、電極間に例えば０Ｖから２０Ｖの間の低電圧Ｖ１が印加されるとき、メニスカスは、第１の凹形メニスカス形状を取る。この形状では、流体Ｂにおいて測定されるメニスカスと流体接触層１０との間の初期接触角Ｑ１は、例えば約１４０°である。第１の流体Ａの屈折率が第２の流体Ｂよりも高いため、メニスカスによって形成されるレンズ（本明細書でメニスカス・レンズと呼ぶ）は、この形状では比較的高い負のパワーを有する。
【００２０】
メニスカス形状の凹形の度合いを減少するために、より大きい電圧が第１の電極と第２の電極との間に印加される。ここで図３を参照すると、絶縁層の厚さに応じて例えば２０Ｖから１５０Ｖの間の中間電圧Ｖ２が電極間に印加されるとき、メニスカスは、図２のメニスカスと比較して増加した曲率半径を有する第２の凹形メニスカス形状を取る。この形状では、第１の流体Ａと流体接触層１０との間の中間接触角Ｑ２は、例えば約１００°である。第１の流体Ａの屈折率が第２の流体Ｂよりも高いため、この形状でのメニスカス・レンズは、比較的低い負のパワーを有する。
【００２１】
凸形メニスカス形状を製造するために、さらに大きい電圧が第１の電極と第２の電極との間に印加される。ここで図４を参照すると、例えば１５０Ｖから２００Ｖの間の比較的高い電圧Ｖ３が電極間に印加されるとき、メニスカスは、メニスカスが凸形となるメニスカス形状を取る。この形状では、第１の流体Ａと流体接触層１０との間の最大接触角Ｑ３は、例えば約６０°である。第１の流体Ａの屈折率が第２の流体Ｂよりも高いため、この形状でのメニスカス・レンズは正のパワーを有する。
【００２２】
より高い表面張力を有する油を選択することによって、且つ／又は塩溶液の表面張力を低減するエチレングリコールなどの成分を塩溶液に添加することによって、初期接触角を減少することができる。この場合、レンズは、図３に示されるものに対応する低光パワー形状、及び図４に示されるものに対応する中間パワー形状を取る場合がある。
【００２３】
上の実施例では流体Ａが流体Ｂよりも高い屈折率を有するが、流体Ａが流体Ｂよりも低い屈折率を有する場合もある。例えば、流体Ａは（過）フッ素化油であってよく、これは水よりも低い屈折率を有する。この場合、非晶質フルオロポリマー層は、フッ素化油中に溶解する可能性があるので、使用されないことが好ましい。代替の流体接触層は、例えばパラフィン・コーティングである。
【００２４】
レンズのセットを製造する方法は、様々なものであってよく、ある程度はレンズのセット内のレンズのサイズに依存する場合がある。一実施例では、例えばレンズのサイズが比較的小さい（例えば、レンズのセットがマイクロレンズ・アレイを構成する）実施例では、リソグラフィ・プロセスを使用してレンズのセットを製造することができる。レンズ・セット内のレンズを個別に制御するように電圧を印加するために、一実施例では、例えばＴＦＴ  ＬＣＤディスプレイで行われるように、アドレス及びデータ・ラインと、スイッチング・トランジスタと、記憶コンデンサとを有する方式を使用して、レンズ・セットへの接続の数を制限することができる。
【００２５】
（レンズのセットを有する露光システム）
図５に、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置１を図式的に示す。この装置は、以下の構成要素を備える。
−放射ビームＢ（例えばＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（照明器）ＩＬ
−投影ビームを変調するパターン形成デバイスＰＤ（例えば、個別に制御可能な要素のアレイ）。一般に、個別に制御可能な要素のアレイの位置は、要素ＰＳに対して固定される。しかし、そうではなく、いくつかのパラメータに従って個別に制御可能な要素のアレイを正確に位置決めするように構成された位置決め手段にアレイが接続される場合もある。リソグラフィ装置は、１つ又は複数のパターン形成デバイス、例えば１つ又は複数のコントラスト・デバイスを備えることができる。例えば、リソグラフィ装置は、例えばそれぞれが互いに独立して制御される複数の個別に制御可能な要素のアレイを有する場合がある。そのような構成では、個別に制御可能な要素のアレイのいくつか又は全てが、共通の照明システム（又は照明システムの一部）、個別に制御可能な要素のアレイのための共通の支持構造、及び／又は共通の投影システム（又は投影システムの一部）の少なくとも１つを有することができる。
−基板（例えばレジスト被覆基板）Ｗを支持するように構築された基板テーブルであって、いくつかのパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブルＷＴ
−個別に制御可能な要素のアレイによって変調された放射のビームを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを備える）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズ・システム）ＰＳ
【００２６】
照明システムは、放射を方向付ける、成形する、又は制御するために、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気、若しくは他のタイプの光学構成要素、又はそれらの任意の組合せなど様々なタイプの光学構成要素を含むことができる。
【００２７】
本明細書で使用する用語「パターン形成デバイス」は、（例えば基板の目標部分にパターンを作成するために）放射ビームの断面を変調するために使用することができる任意のデバイスを表すものと広く解釈すべきである。例えばパターンが位相シフト・フィーチャ又はいわゆる補助フィーチャを含む場合、放射ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分での所望のパターンに正確には対応しない場合があることに留意されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別に制御可能な要素のアレイ上に任意の一時点に形成されているパターンに対応しない場合がある。これは、基板の各部分に形成される最終的なパターンが所与の時間又は所与の回数の露光を経て構築され、その間に個別に制御可能な要素のアレイ上のパターン及び／又は基板の相対位置が変化する構成において当てはまる場合がある。一般に、基板の目標部分に作成されるパターンは、集積回路又はフラット・パネル・ディスプレイなど目標部分に作成されるデバイス内の特定の機能層（例えば、フラット・パネル・ディスプレイ内のカラー・フィルタ層、又はフラット・パネル・ディスプレイ内の薄膜トランジスタ層）に対応する。そのようなパターン形成デバイスの例としては、例えば、レチクル、プログラム可能ミラー・アレイ、レーザ・ダイオード・アレイ、発光ダイオード・アレイ、グレーティング・ライト・バルブ、及びＬＣＤアレイが挙げられる。電子手段（例えばコンピュータ）を用いてパターンをプログラム可能であるパターン形成デバイス、例えば、放射ビームの一部分の位相を放射ビームの隣接部分に対して変調することによって放射ビームにパターンを与える複数のプログラム可能要素を有する電子的にプログラム可能なパターン形成デバイスを含めた、放射ビームの一部分の強度をそれぞれ変調することができる複数のプログラム可能要素を備えるパターン形成デバイス（例えば、上の文で述べた、レチクル以外の全てのデバイス）を、本明細書では総称して「コントラスト・デバイス」と呼ぶ場合がある。一実施例では、パターン形成デバイスは、少なくとも１０個のプログラム可能要素、例えば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１０００００個、少なくとも１００００００個、又は少なくとも１０００００００個のプログラム可能要素を備える。これらのデバイスのいくつかの実施例を、幾分より詳細に以下に論じる。
【００２８】
−プログラム可能ミラー・アレイ。これは、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリックス・アドレス指定可能表面を備えることができる。そのような装置の基本原理は、（例えば）反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射するというものである。適切な空間フィルタを使用して、前記非回折光を反射ビームからフィルタ除去することができ、回折光のみを残して基板に到達させる。このようにして、ビームは、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターン形成される。代替方法として、フィルタが回折光をフィルタ除去し、非回折光を残して基板に到達させる場合もあることを理解されたい。これに対応する様式で、回折光学ＭＥＭＳデバイスのアレイを使用することもできる。回折光学ＭＥＭＳデバイスは複数の反射リボンから構成され、これらのリボンは、互いに対して変形して、入射光を回折光として反射する格子を形成することができる。プログラム可能ミラー・アレイのさらなる代替実施例は、小さなミラーのマトリックス配列を採用し、これら小さなミラーはそれぞれ、適切な局部電界を印加することによって、又は圧電作動手段を採用することによって、軸の周りで個別に傾斜させることができる。ここでもやはり、ミラーはマトリックス・アドレス指定可能であり、したがって、アドレス指定されたミラーが、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に入射放射ビームを反射する。このようにして、反射ビームは、マトリックス・アドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン形成することができる。マトリックス・アドレス指定は、適切な電子的手段を使用して行うことができる。本明細書で言及するミラー・アレイについて、例えば、参照として全体を本明細書に組み込む米国特許第５２９６８９１号及び第５５２３１９３号、並びにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号からより多くの情報を得ることができる。
【００２９】
−プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構造の一例は、参照として全体を本明細書に組み込む米国特許第５２２９８７２号に与えられている。
【００３０】
図５に示される実施例のような一実施例では、基板Ｗは実質的に円形状を有し、任意選択で、その周縁の一部に沿って切欠き及び／又は平坦縁部を有する。一実施例では、基板は多角形状、例えば長方形状を有する。基板が実質的に円形状を有する実施例は、基板が少なくとも２５ｍｍ、例えば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、又は少なくとも３００ｍｍの直径を有する実施例を含む。一実施例では、基板は、最大で５００ｍｍ、最大で４００ｍｍ、最大で３５０ｍｍ、最大で３００ｍｍ、最大で２５０ｍｍ、最大で２００ｍｍ、最大で１５０ｍｍ、最大で１００ｍｍ、又は最大で７５ｍｍの直径を有する。基板が多角形状、例えば長方形状である実施例は、基板の少なくとも１辺、例えば少なくとも２辺、又は少なくとも３辺が、少なくとも５ｃｍ、例えば少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、又は少なくとも２５０ｃｍの長さを有する実施例を含む。一実施例では、基板の少なくとも１辺が、最大で１０００ｃｍ、例えば最大で７５０ｃｍ、最大で５００ｃｍ、最大で３５０ｃｍ、最大で２５０ｃｍ、最大で１５０ｃｍ、又は最大で７５ｃｍの長さを有する。一実施例では、基板は、約２５０〜３５０ｃｍの長さと約２５０〜３００ｃｍの幅とを有する長方形基板である。基板の厚さは様々であってよく、ある程度は、例えば基板材料及び／又は基板寸法に依存する場合がある。一実施例では、厚さは、少なくとも５０μｍ、例えば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、又は少なくとも６００μｍである。一実施例では、基板の厚さは、最大で５０００μｍ、例えば最大で３５００μｍ、最大で２５００μｍ、最大で１７５０μｍ、最大で１２５０μｍ、最大で１０００μｍ、最大で８００μｍ、最大で６００μｍ、最大で５００μｍ、最大で４００μｍ、又は最大で３００μｍである。本明細書で言及する基板は、露光前又は後に、例えばトラック（典型的には、レジストの層を基板に塗布し、露光されたレジストを現像するツール）で加工することができる。基板の性質は、露光前又は後に、例えば計測ツール及び／又は検査ツールで測定することができる。
【００３１】
一実施例では、レジスト層が基板上に提供される。図５に示される実施例のような一実施例では、基板Ｗは、ウェハ、例えば半導体ウェハである。一実施例では、ウェハ材料は、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、及びＩｎＡｓからなる群から選択される。一実施例では、ウェハはＩＩＩ／Ｖ化合物半導体ウェハである。一実施例では、ウェハはシリコン・ウェハである。一実施例では、基板はセラミック基板である。一実施例では、基板はガラス基板である。ガラス基板は、例えばフラット・パネル・ディスプレイ及び液晶ディスプレイ・パネルの製造で有用となる場合がある。一実施例では、基板はプラスチック基板である。一実施例では、基板は（肉眼で見て）透明である。一実施例では、基板は着色されている。一実施例では、基板は無色である。一実施例では、基板は可撓性である。
【００３２】
投影システムは、二次放射源を像形成する場合があり、その際、個別に制御可能な要素のアレイの要素がシャッターとして働く。この点で、投影システムは、例えば二次放射源を形成するため、及び基板上にスポットを像形成するために、レンズのセット、例えばマイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡ）を備えることができる。レンズのセットは可変レンズを備える。一実施例では、セットは、少なくとも１０個のレンズ、例えば少なくとも１００個のレンズ、少なくも１０００個のレンズ、少なくとも１００００個のレンズ、少なくとも１０００００個のレンズ、又は少なくとも１００００００個のレンズを備える。一実施例では、セットはマイクロレンズ・アレイである。一実施例では、セット内の大多数のレンズ、例えばアレイ内のほぼ全てのレンズが可変レンズである。一実施例では、セットは、少なくとも１０個の可変レンズ、例えば少なくとも１００個の可変レンズ、少なくも１０００個の可変レンズ、少なくとも１００００個の可変レンズ、少なくとも１０００００個の可変レンズ、又は少なくとも１００００００個の可変レンズを備える。
【００３３】
可変レンズを有するレンズのセットの例は、例えば、（「レンズのセット」の節で上述した）エレクトロウェッティング効果に基づく可変レンズを備えるもの、及び／又は液晶、例えばポリマー・ネットワーク型液晶を有する可変レンズを備えるものを含む。液晶を使用するマイクロレンズに関しては、例えば、Ｈｏｎｇｗｅｎ  Ｒｅｎ他のＯｐｔｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２３０（２００４），ｐ．２６７−２７１を参照されたい。
【００３４】
一実施例では、パターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素の数は、レンズのセット内のレンズの数と等しい、又はそれよりも多い。一実施例では、レンズのセットは、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の１つ又は複数に、例えば、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の２つ以上、例えば３つ以上、５つ以上、１０個以上、２０個以上、２５個以上、３５個以上、又は５０個以上に光学的に関連付けられたレンズを備える。一実施例では、レンズは、５０００個未満の個別に制御可能な要素、例えば２５００個未満、１０００個未満、５００個未満、又は１００個未満に光学的に関連付けられる。一実施例では、レンズのセットは、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の１つ又は複数に光学的に関連付けられた複数のレンズ（例えば、１０００個以上、大多数、又はほぼ全て）を備える。一実施例では、レンズのセット内の異なるレンズが、個別に制御可能な要素のアレイ内の異なるセクション（１つ又は複数の個別に制御可能な要素を備えるセクション）に関連付けられる。
【００３５】
本明細書で述べる際、装置は反射型（例えば反射性の個別に制御可能な要素のアレイを採用する）である。別法として、装置は透過型（例えば透過性の個別に制御可能な要素のアレイを採用する）にすることもできる。
【００３６】
装置は、２つ（デュアル・ステージ）以上の基板テーブルを有するタイプのものであってよい。そのような「マルチ・ステージ」の機械では、追加のテーブルを並行して使用することができ、或いは、１つ又は複数のテーブルで準備ステップを実施し、１つ又は複数の他のテーブルを露光用に使用することができる。
【００３７】
また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、比較的高い屈折率を有する「浸液」、例えば水によって基板の少なくとも一部分を覆うことができるタイプのものであってもよい。浸液は、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばパターン形成デバイスと投影システムとの間に適用することもできる。液浸技法は、投影システムの開口数を高めるための技術分野でよく知られている。本明細書で使用する用語「液浸」は、基板などの構造を液体中に浸漬しなければならないことを意味するのではなく、単に、露光中に投影システムと基板との間に液体が存在することを意味する。
【００３８】
図５を参照すると、照明器ＩＬが、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。一実施例では、放射源は、少なくとも５ｎｍ、例えば少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ、又は少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射を提供する。一実施例では、放射源ＳＯによって提供される放射は、最大で４５０ｎｍ、例えば最大で４２５ｎｍ、最大で３７５ｎｍ、最大で３６０ｎｍ、最大で３２５ｎｍ、最大で２７５ｎｍ、最大で２５０ｎｍ、最大で２２５ｎｍ、最大で２００ｎｍ、又は最大で１７５ｎｍの波長を有する。一実施例では、放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ、及び／又は１３．５ｎｍを含む波長を有する。一実施例では、放射は、約３６５ｎｍ又は約３５５ｎｍの波長を含む。一実施例では、放射は、例えば３６５、４０５、及び４３６ｎｍを包含する広帯域の波長を含む。３５５ｎｍレーザ源を使用することができる。放射源とリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマ・レーザであるとき、個別の実体であってよい。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を成すとはみなされず、放射ビームは、例えば適切な方向付けミラー及び／又はビーム拡大器を備えるビーム送達システムＢＤによって放射源ＳＯから照明器ＩＬに渡される。他の場合には、例えば放射源が水銀ランプであるときには、放射源をリソグラフィ装置の一部にすることができる。放射源ＳＯと照明器ＩＬを、存在する場合にはビーム送達システムＢＤと共に、放射システムと呼ぶ場合もある。パターン形成デバイスが光源自体である、例えばレーザ・ダイオード・アレイ又は発光ダイオード・アレイである場合、装置は、照明システム又は少なくとも単純化された照明システムを有さずに設計することができる（例えば、放射源ＳＯの必要がなくなる場合がある）。
【００３９】
照明器ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するための調節器ＡＤを備えることができる。一般に、照明器の瞳孔面での強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般に、それぞれσ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。さらに、照明器ＩＬは、積分器ＩＮ及び集光器ＣＯなど様々な他の構成要素を備えることができる。照明器を使用して、断面で所望の一様性及び強度分布を有するように放射ビームを調整することができる。照明器ＩＬ、又はそれに関連付けられる追加の構成要素は、放射ビームを複数のサブビームに分割するように構成することもでき、サブビームは、例えば、個別に制御可能な要素のアレイの１つ又は複数の個別に制御可能な要素にそれぞれ関連付けられる場合がある。例えば２次元回折格子を使用して、放射ビームをサブビームに分割することができる。本説明では、用語「放射のビーム」及び「放射ビーム」は、ビームが複数のそのような放射のサブビームから構成される状況を包含し、しかしそれに限定されない。
【００４０】
放射ビームＢは、パターン形成デバイスＰＤ（例えば個別に制御可能な要素のアレイ）に入射し、パターン形成デバイスによって変調される。パターン形成デバイスＰＤによって反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳが、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦する。位置決め手段ＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば干渉計デバイス、線形エンコーダ、又は容量センサ）を用いて、例えば放射ビームＢの経路内に様々な目標部分Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。使用できる場合、個別に制御可能な要素のアレイ用の位置決め手段を使用して、例えば走査中に、放射ビームＢの経路に対してパターン形成デバイスＰＤの位置を正確に補正することができる。一実施例では、基板テーブルＷＴの移動は、図５には明示されていない長行程モジュール（粗い位置決め）及び短行程モジュール（精密な位置決め）を用いて実現される。一実施例では、装置は、少なくとも基板テーブルＷＴを移動させるための短行程モジュールを有さない。個別に制御可能な要素のアレイを位置決めするために同様のシステムを使用することもできる。別法として／追加として、投影ビームＢを移動可能にし、物体テーブル及び／又は個別に制御可能な要素のアレイが固定位置を有するようにして相対移動を提供することもできることを理解されたい。そのような構成は、装置のサイズを制限する助けとなる場合がある。例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に適用可能なさらなる代替形態として、基板テーブルＷＴ及び投影システムＰＳの位置を固定し、基板Ｗを、基板テーブルＷＴに対して移動されるように構成することもできる。例えば、基板テーブルＷＴにわたって実質的に一定の速度で基板Ｗを走査するためのシステムを基板テーブルＷＴに設けることができる。
【００４１】
図５に示されるように、放射のビームＢは、放射が初めにビーム・スプリッタによって反射されてパターン形成デバイスＰＤに方向付けられるように構成されたビーム・スプリッタＢＳによって、パターン形成デバイスＰＤに方向付けることができる。放射のビームＢは、ビーム・スプリッタを使用せずにパターン形成デバイスに方向付けることもできることを理解されたい。一実施例では、放射のビームは、０°から９０°の間、例えば５°から８５°の間、１５°から７５°の間、２５°から６５°の間、又は３５°から５５°の間の角度でパターン形成デバイスに方向付けられる（図１に示される実施例は、９０°の角度である）。パターン形成デバイスＰＤは、放射のビームＢを変調して、そのビームをビーム・スプリッタＢＳに反射して戻し、ビーム・スプリッタＢＳが、変調されたビームを投影システムＰＳに伝送する。しかし、放射のビームＢをパターン形成デバイスＰＤに、続いて投影システムＰＳに方向付けるために代替の構成を使用することもできることを理解されたい。特に、図５に示されるような構成は、透過性のパターン形成デバイスが使用される場合には必要ないことがある。
【００４２】
図示した装置は、例えば以下の４つのモードで使用することができる。
【００４３】
１．ステップ・モードでは、個別に制御可能な要素のアレイ及び基板が本質的に静止して保たれ、放射ビームに与えられた全パターンが目標部分Ｃに一度に投影される（すなわち、ただ１回の静的露光）。次いで、異なる目標部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向に移動される。ステップ・モードでは、露光領域の最大サイズが、ただ１回の静的露光で像形成される目標部分Ｃのサイズを制限する。
【００４４】
２．走査モードでは、個別に制御可能な要素のアレイと基板とが同期して走査され、その間に、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃに投影される（すなわち、ただ１回の動的露光）。個別に制御可能な要素のアレイに対する基板の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光領域の最大サイズが、ただ１回の動的露光における目標部分の（非走査方向での）幅を制限し、走査運動の長さが、目標部分の（走査方向での）高さを決定する。
【００４５】
３．パルス・モードでは、個別に制御可能な要素のアレイが本質的に静止して保たれ、パルス放射源を使用して全パターンが基板Ｗの目標部分Ｃに投影される。基板テーブルＷＴが本質的に一定の速度で移動され、それにより、投影ビームＢが基板Ｗを横切ってラインを走査するようになる。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンは、放射システムのパルスの合間に更新され、パルスは、連続する目標部分Ｃが基板Ｗ上の所望の位置で露光されるようにタイミングを取られる。その結果、投影ビームＢが基板Ｗを横切って走査して、基板のストリップに関する全パターンを露光することができる。ライン毎に基板Ｗ全体が露光されるまでこのプロセスが繰り返される。
【００４６】
４．連続スキャン・モードでは、パルス・モードと本質的に同様であり、ただし、基板Ｗが、変調された放射のビームＢに対して実質的に一定の速度で走査され、投影ビームＢが基板Ｗを横切って走査して基板Ｗを露光するときに、個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンが更新される。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンの更新に同期された実質的に一定の放射源又はパルス放射源を使用することができる。
【００４７】
上述した使用モードの組合せ及び／又は変形形態、或いは全く異なる使用モードを採用することもできる。
【００４８】
リソグラフィでは、基板上のレジストの層を放射に選択的に露出することによって、例えばパターン形成された放射にレジストの層を露出することによって、基板上に所望のフィーチャを作成することができる。ある最小の光照射量（「照射量しきい値」）を受け取るレジストの領域が化学反応を受け、他の領域は変化しない。そのようにして生み出されるレジスト層内の化学的な相違が、レジストの現像、すなわち少なくとも最小照射量を受け取った領域を選択的に除去すること、又は最小照射量を受け取らなかった領域を除去することを可能にする。その結果、基板の一部分は、依然としてレジストによって保護されており、レジストが除去された基板領域は露出され、例えば基板の選択的エッチング、選択的金属堆積などの追加の加工ステップを可能にし、それにより所望のフィーチャを作成する。放射へのパターン形成は、所望のフィーチャ内部の基板上のレジスト層の領域に伝送される放射が、露光中にその領域が照射量しきい値を上回る放射照射量を受け取るのに十分に高い強度であるようにパターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素を設定することによって行うことができ、基板上の他の領域は、ゼロ又は非常に低い放射強度を提供するように対応する個別に制御可能な要素を設定することによって、照射量しきい値未満の放射照射量を受け取る。
【００４９】
実際には、個別に制御可能な要素がフィーチャ境界の一方の側で最大放射強度を、他方の側で最小放射強度を提供するように設定されたとしても、所望のフィーチャの縁部での放射照射量は、所与の最大照射量からゼロ照射量に突然には変わらない場合がある。そうではなく、回折効果により、放射照射量のレベルは、遷移区域にわたって降下する場合がある。その際、レジストを現像した後に最終的に形成される所望のフィーチャの境界の位置は、受け取られた照射量が放射照射量しきい値未満に降下する位置によって決定される。遷移区域にわたる放射照射量の降下のプロファイル、したがってフィーチャ境界の正確な位置は、フィーチャ境界上又は境界付近の基板上の位置に放射を最大又は最小強度レベルで提供するだけでなく、最大強度レベルと最小強度レベルとの間の強度レベルでも提供するように個別に制御可能な要素を設定することによって、より正確に制御することができる。これは一般に、「グレースケーリング」又は「グレーレベリング」と呼ばれる。
【００５０】
グレースケーリングは、所与の個別に制御可能な要素によって基板に提供される放射強度を２つの値のみ（すなわち最大値と最小値のみ）に設定することができるリソグラフィ・システムで可能なよりも、フィーチャ境界の位置の大きな制御を提供することができる。一実施例では、少なくとも３つの異なる放射強度値、例えば少なくとも４つの放射強度値、少なくとも８つの放射強度値、少なくとも１６個の放射強度値、少なくとも３２個の放射強度値、少なくとも６４個の放射強度値、少なくとも１００個の放射強度値、少なくとも１２８個の放射強度値、又は少なくとも２５６個の放射強度値を基板に投影することができる。コントラスト・デバイスが光源自体（例えば発光ダイオード又はレーザ・ダイオードのアレイ）である場合、グレースケーリングは、例えば伝送される光の強度レベルを制御することによって行うことができる。コントラスト・デバイスがマイクロミラー・デバイスである場合、例えばマイクロミラーの傾斜角を制御することによって行うことができる。また、グレースケーリングは、コントラスト・デバイス内の複数のプログラム可能要素をグループ化し、所与の時点でオン又はオフに切り替えられるグループ内の要素の数を制御することによって行うことができる。
【００５１】
上述した目的への追加又は代替の目的にグレースケーリングを使用することもできることを理解されたい。例えば、露光後の基板の加工は、受け取られる放射照射量レベルに応じて、基板の領域の３つ以上の可能な応答が存在するように調整することができる。例えば、第１のしきい値未満の放射照射量を受け取る基板の部分が第１の様式で応答し、第１のしきい値よりも上であり、しかし第２のしきい値未満の放射照射量を受け取る基板の部分が第２の様式で応答し、第２のしきい値よりも上の放射照射量を受け取る基板の部分が第３の様式で応答する。したがって、グレースケーリングを使用して、３つ以上の所望の照射量レベルを有する基板にわたる放射照射量プロファイルを提供することができる。一実施例では、放射照射量プロファイルは、少なくとも２つの所望の照射量レベル、例えば少なくとも３つの所望の照射量レベル、少なくとも４つの所望の照射量レベル、少なくとも６つの所望の照射量レベル、又は少なくとも８つの所望の照射量レベルを有する。
【００５２】
さらに、放射照射量プロファイルは、上述したように単に基板上の各点で受け取られる放射の強度を制御すること以外の方法によって制御することもできることを理解されたい。例えば、別法として又は追加として、基板上の各点によって受け取られる放射照射量を、前記点の露光の期間を制御することによって制御することができる。さらなる実施例として、基板上の各点が、場合によっては、複数の連続する露光で放射を受け取ることもある。したがって、別法として又は追加として、各点によって受け取られる放射照射量は、前記複数の連続する露光の選択されたサブセットを使用して前記点を露光することによって制御することができる。
【００５３】
一実施例では、所望のグレースケーリングの少なくとも一部が、レンズ・システムの焦点距離制御によって、例えばレンズのセット内の１つ又は複数の可変レンズの焦点距離を制御可能に調節することによって実現される。例えば、「オフ」状態では、投影光学系内のストップに画素を合焦することができる。グレー値制御は、ストップによって多少の光が阻止されるように、画素に関連付けられた可変レンズの焦点距離を変えることによって実現することができる。
【００５４】
例えば比較的厚いレジストが使用されるとき、例えばより均一な高さでレジストを活性化するために、投影される像をレジスト内の異なる高さに合焦することが望ましい場合がある。この方式は、時として「合焦ドリル（ｆｏｃｕｓ  ｄｒｉｌｌｉｎｇ）」と呼ばれ、一般に、光源の波長を変調することによって行われる。個別に制御可能なレンズを備えるレンズのセットを使用すると、合焦ドリルは、露光中に可変レンズの焦点距離を変調することによって行うことができる。
【００５５】
基板上にパターンを形成するために、パターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素それぞれを、露光プロセス中の各段階で必要な状態に設定する必要がある。したがって、必要な状態を表す制御信号が、個別に制御可能な要素それぞれに送られなければならない。一実施例では、リソグラフィ装置が、制御信号を生成する制御装置を含む。基板上に形成すべきパターンは、ＧＤＳＩＩなどのベクトル定義形式でリソグラフィ装置に提供することができる。設計情報を、個別に制御可能な要素それぞれのための制御信号に変換するために、制御装置は、１つ又は複数のデータ操作デバイスを含み、各データ操作デバイスが、パターンを表すデータ・ストリームに対する処理ステップを行うように構成される。データ操作デバイスは、一括して「データパス」と呼ばれる場合もある。
【００５６】
データパスのデータ操作デバイスは、以下の機能の１つ又は複数を行うように構成することができる。ベクトルベースの設計情報をビットマップ・パターン・データに変換すること、ビットマップ・パターン・データを放射照射量マップ（すなわち基板にわたる放射照射量プロファイル）に変換すること、放射照射量マップを、個別に制御可能な要素に関する放射強度値に変換すること、及び個別に制御可能な要素に関する放射強度値を対応する制御信号に変換すること。
【００５７】
図６に、例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造で使用することができる本発明による装置の一実施例を示す。図５に示されるものに対応する構成要素は、同じ参照番号で示されている。また、様々な実施例、例えば基板、コントラスト・デバイス、レンズのセット（例えばＭＬＡ）、放射のビームなどの様々な構成の上述の説明をここでも適用できる。
【００５８】
図６に示されるように、装置は、放射源ＳＯと、ビーム送達システムＢＤと、照明器ＩＬと、投影システムＰＳとを備える。投影システムＰＳは、ビーム拡大器を含み、ビーム拡大器が２つのレンズＬ１、Ｌ２を備える。第１のレンズＬ１は、変調された放射ビームＢを受け取り、そのビームをアパーチャ・ストップＡＳのアパーチャを通して合焦するように配置される。さらなるレンズＡＬがアパーチャ内に位置されることもある。次いで、放射ビームＢが発散して、第２のレンズＬ２（例えば視野レンズ）によって合焦される。
【００５９】
さらに、投影システムＰＳは、拡大された変調放射Ｂを受け取るように配置されたレンズのセットＳＬを備える。パターン形成デバイスＰＤ内の個別に制御可能な要素の１つ又は複数に対応する変調放射ビームＢの異なる部分が、レンズのセットＳＬ内の当該の異なるレンズを通過する。各レンズＶＬが、変調放射ビームＢの当該の部分を基板Ｗ上の点に合焦する。このようにして、放射スポットＳのアレイが基板Ｗ上に露光される。例示したレンズのセットＳＬのレンズＶＬは８つのみ示されているが、レンズのアレイが、数千個のレンズを備える場合があることを理解されたい（同じことが、パターン形成デバイスＰＤとして使用される個別に制御可能な要素のアレイにも当てはまる）。図６に示される実施例では、変調されたビームが、レンズのセットＳＬに垂直に当たる。別の実施例では、変調されたビームが、レンズのセットＳＬに向けて角度を付けられる。
【００６０】
図７に、基板Ｗ上のパターンを生成することができる方法を図式的に例示する。黒丸は、投影システムＰＳ内のレンズのセットＳＬによって基板上に投影されたスポットＳのアレイを表す。基板は、一連の露光部が基板上に露光されるときに、投影システムに対してＹ方向で移動される。白丸は、基板上に前もって露光されているスポット露光部ＳＥを表す。図示されるように、投影システムＰＳ内部のレンズのアレイによって基板上に投影される各スポットが、基板Ｗ上のスポット露光部の列Ｒを露光する。基板に関する全パターンは、各スポットＳによって露光されるスポット露光部ＳＥの全ての列Ｒの合計によって生成される。そのような構成は、一般に「画素格子像形成」と呼ばれる。図３が概略図であり、スポットＳが実際には重なり合う場合もあることを理解されたい。
【００６１】
放射スポットＳのアレイが、基板Ｗに対して角度θで構成されることを見ることができる（基板の縁部はＸ及びＹ方向に平行である）。これは、基板が走査方向（Ｙ方向）で移動されるときに、各放射スポットが基板の異なる領域上を通り、それにより放射スポットＳのアレイによって基板全体を覆うことができるように行われる。一実施例では、角度θは最大で２０°、１０°、例えば最大で５°、最大で３°、最大で１°、最大で０．５°、最大で０．２５°、最大で０．１０°、最大で０．０５°、又は最大で０．０１°である。一実施例では、角度θは、少なくとも０．０００１°、例えば少なくとも０．００１°である。
【００６２】
図８に、複数の光学エンジンを使用することによって、フラット・パネル・ディスプレイ基板Ｗ全体をただ１回の走査で露光することができる方法を図式的に示す。放射スポットＳの１つのアレイの縁部が放射スポットＳの隣接するアレイの縁部とわずかに重なるように「チェス・ボード」構成で２つの列Ｒ１、Ｒ２として配置された８つの光学エンジンによって、放射スポットＳの８つのアレイＳＡ（図示せず）が生成される。一実施例では、光学エンジンは、少なくとも３列、例えば４列又は５列で配置される。このようにすると、１組の放射が基板Ｗの幅にわたって延び、ただ１回の走査で基板全体の露光を行うことができるようになる。任意の適切な数の光学エンジンを使用することができることを理解されたい。一実施例では、光学エンジンの数は、少なくとも１つ、例えば少なくとも２つ、少なくとも４つ、少なくとも８つ、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個、又は少なくとも１７個である。一実施例では、光学エンジンの数は、４０個未満、例えば３０個未満、又は２０個未満である。
【００６３】
各光学エンジンが、上述したような個々の照明システムＩＬと、パターン形成デバイスＰＤと、投影システムＰＳとを備えることができる。しかし、２つ以上の光学エンジンが、照明システム、パターン形成デバイス、及び投影システムの１つ又は複数の少なくとも一部分を共有することができることを理解されたい。
【００６４】
本明細書では、特定のデバイス（例えば集積回路又はフラット・パネル・ディスプレイ）の製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及する場合があるが、本明細書で述べた装置が他の用途を有する場合もあることを理解されたい。用途には、集積回路、集積光学システム、磁区メモリ用の誘導及び検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド、マイクロ電気機械デバイス（ＭＥＭＳ）などの製造が含まれ、しかしそれらに限定されない。また、例えばフラット・パネル・ディスプレイでは、本発明の装置を使用して、様々な層、例えば薄膜トランジスタ層及び／又はカラー・フィルタ層の作成を補助することができる。
【００６５】
本発明の特定の実施例を説明してきたが、それらへの多くの修正が当業者に容易に明らかであり提案することができること、したがって、本発明は添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によってのみ限定されるものと意図されていることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】レンズ・アレイの一実施例を示す図である。
【図２】可変レンズの一実施例を示す図である。
【図３】可変レンズの一実施例を示す図である。
【図４】可変レンズの一実施例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図６】本発明の別の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図７】図６に示される本発明の実施例を使用して基板にパターンを転写するモードを示す図である。
【図８】本発明の一実施例による光学エンジンの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
２、１２  電極
４  透明前部要素
５  流体チャンバ
６  透明後部要素
８  絶縁層
１０  流体接触層
１４  メニスカス
ＶＬ  可変レンズ
ＩＬ  照明器
ＳＯ  放射源
ＢＤ  ビーム送達システム
Ｂ  放射ビーム
ＰＤ  パターン形成デバイス
ＰＳ  投影システム
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
Ｌ１、Ｌ２  レンズ
ＡＳ  アパーチャ・ストップ
Ｓ  スポット
【図１】
2006301630.tif 000003
【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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