(57)【要約】本発明は、光学系（１）に配置された光学素子、特にミラー（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）に目標の変形を与えるための方法に関する。この光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）または、または、この光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）が装着されるサポート要素（４）であって当該サポート要素（４）に加えられる力が前記光学素子自身の変形を生じさせるサポート要素（４）が、固定要素（5, 5a, 5b, 5c）により、直接にまたは連結部材（１０）を介して、固定構造（６）に接続されている。前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の所望の変形は、前記固定要素（5, 5a, 5b, 5c）に目標変化量を与えることによって、固定プロセスにおいて前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）または前記サポート要素（４）に加えられる力を修正し、および／または、力のモーメントの作用を修正し、および／または、固定要素（5, 5a, 5b, 5c）上の連結部材（１０）のトルクを修正する。
2005526388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系の中に配置された光学素子に目標の変形を与えるための方法であって、
前記光学素子、または、前記光学素子が装着されるキャリア要素であって当該キャリア要素に加えられる力が前記光学素子自身の変形を生じさせるキャリア要素が、締め付け手段により、直接にまたは連結部材を介して、固定構造に接続されており、
当該方法は下記特徴を有する；
前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の所望の変形が、
締結のため前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）または前記キャリア要素（４）に加えられる力を修正するために、前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）に目標変化量を与えることにより、
および／または、
前記連結部材（１０）から前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）に作用する（on）力および／またはトルクの作用を修正するために、前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）に目標変化量を与えることにより、実現される。
【請求項２】
下記特徴を備えた請求項１に記載の方法：
前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）または前記キャリア要素（４）を前記固定構造体（６）に結合するための前記連結部材は、マニピュレータ（１０）として設計されている。
【請求項３】
下記特徴を備えた請求項１に記載の方法：
イメージ平面内での前記光学系（１）のイメージが、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の前記目標の変形によって影響される。
【請求項４】
下記特徴を備えた請求項３に記載の方法：
イメージ平面内での前記光学系（１）の収差が、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の前記目標の変形によって少なくともほぼ除去される。
【請求項５】
下記特徴を備えた請求項１に記載の方法：
前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）は、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）または前記キャリア要素（４）に、可変長コンポーネント（８）を介して結合されている。
【請求項６】
下記特徴を備えた請求項５に記載の方法：
ネジ（5, 5a, 5b, 5c）が、締め付け手段として使用され、
前記ネジ（5, 5a, 5b, 5c）は、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）またはキャリア要素（４）に、前記可変長コンポーネント介して接続され、
前記可変長コンポーネントは、ワッシャ（Unterlegscheiben）の形状の圧電素子（８）としてデザインされ、
これらの圧電素子（８）の厚みが、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）またはキャリア要素（４）を締め付けるための力の作用を変化させるべく修正され、かくして、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）を変形させる。
【請求項７】
下記特徴を備えた請求項４に記載の方法：
第１ステップにおいて、前記光学系（１）のイメージ平面内に、前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の前記連結部材（１０）および／または前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）によって引き起こされ得る修正が、前記イメージまたは前記収差を参照することにより、解析され、
第２ステップにおいて、前記イメージ平面内での前記光学系の摂動（Storung／perturbation）が、解析され、
第３ステップにおいて、第２ステップで決定された収差が、第１ステップで決定された前記引き起こされるイメージの修正の、適切な数学的方法を用いた一次結合により最小化され、
ここで、当該数学的方法に従って、前記光学系（１）の摂動によって引き起こされる収差が、下記の内の少なくともいずれか一つにより修正される：
前記光学素子（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）の前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）に作用する力またはトルクの修正；
前記締め付け手段（5, 5a, 5b, 5c）の力またはトルクの修正；
前記連結部材（１０）の力またはトルクの修正；
また、前記一次結合の係数は、それぞれ使用される力またはトルクの、強度または大きさを、特徴付ける。
【請求項８】
光学系内に配置された光学素子を調整する方法であって、
前記光学素子、または、前記光学素子が装着されるキャリア要素であって当該キャリア要素に加えられる力及びモーメントが前記光学素子自身の変形を生じさせるキャリア要素が、マニピュレータを介して固定構造に接続されており、
前記光学素子は、前記マニピュレータの再調整によって調整され、
当該方法は下記特徴を備える：
前記マニピュレータの動きから予測される前記光学素子の光学面の変形が、前記光学素子を調整するための前記マニピュレータの、必要とされる位置合わせ移動量を計算するためのアルゴリズムの中の調整プロセスの前に、既に組み入れられている。
【請求項９】
下記特徴を備えた請求項８に記載の方法：
前記光学素子の調整中のマニピュレータの寄生動作が、このマニピュレータの追加動作によって、または、更なるマニピュレータの複数の自由度での再調整によって、補正される。
【請求項１０】
下記特徴を備えた請求項８または９に記載の方法：
前記光学素子は、前記マニピュレータにより自由度６で操作される。
【請求項１１】
下記特徴を備えた請求項８、９または１０のいずれか１項に記載の方法：
マニピュレータの必要とされる位置合わせ移動量を計算するためのアルゴリズムが、前記マニピュレータの位置合わせ移動量を最小にするか、または、以下で規定する重み付き係数の助けで調整処理を最適化する。
【請求項１２】
複数の光学素子を有する光学系を調整するための方法であって、
前記光学素子は、複数のマニピュレータを介して固定構造に結合されており、
当該方法は下記特徴を有する：
前記光学系は、請求項８から１１のいずれか１項に基づく方法を使用して、少なくとも１つの光学素子を調整することによって調整される。
【請求項１３】
下記特徴を備えた請求項１２に記載の方法：
当該方法は、前記光学系の収差を修正するように使用される。
【請求項１４】
下記特徴を備えた請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法：
前記光学系は、マイクロエレクトロニック部品、特に半導体部品を製造するために、マイクロリソグラフィのための投射露光装置（１１）で対物投射系（Projektionsobjektiv）（１）として使用される。
【請求項１５】
下記特徴を備えた請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法：
ミラー（2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f）が光学素子として使用される。
【請求項１６】
下記特徴を備えた請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法：
エンドプレートが光学素子として使用される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、特に光学系に配置されたミラーに目標の変形を与えるための方法で係る。ここで、前記光学素子、または、前記光学素子が装着されるキャリア要素であって当該キャリア要素に加えられる力が前記光学素子自身の変形を生じさせるキャリア要素は、締め付け手段により、直接にまたは連結部材を介して、固定構造に接続されている。
【０００２】
本発明はまた、請求項８の前段に基づいて光学素子を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、熱、環境条件、ミラーの位置的変位、光学面の形状の所望形状からのずれによる、あるいは、層ストレス及びネジの締め付けトルク、取り付け部材に引き起こされる変形による、あるいは、製造上の欠陥による収差は、例えばマイクロリソグラフィのための投射露光装置のような、光学系のイメージの質を大きく低下させる。これらの問題は、ＥＵＶ領域内で特に更に悪くなり、マニピュレータ及び光学系が最早適切に結合されなくなる。
【０００４】
収差の修正は、例えば、投射対物系（Projektionsobjektiv）の製造誤差を補償するため、特殊なマニピュレータまたはアクチュエータを介して光学素子を操作することにより実施される。この方法の欠点は、マニピュレータの各動作が、一般的に、変形を発生させない形態で光学素子に作用しないことである。マニピュレータ動作に基づく光学素子の表面の寄生変形に起因する収差は、個々の場合において、移動によって実際に修正されるべき収差よりも大きくなる。
【０００５】
これらの変形を考慮せずに対物レンズを調整することは、最早確実な可能性が失われるという危険がある。これらの問題は、マニピュレータのいわゆる寄生運動によって、即ち、マニピュレータの望ましくない付加的な移動、特に他の自由度の移動によって更に合成される。このために、新規に製造された対物投射系の調整プロセスは、かなり、より長くなり、またより複雑になる。
【０００６】
また、現在まで知られているのは、光学素子、特にミラーに力またはトルクを導入することに基づいて、収差を補正するため方策である。これまでに使用されている光学素子及び取り付け装置の全ての場合において、この力またはトルクの導入は、常にアクチュエータを介して実行され、調整ネジまたはこれと同様のものが、特にこのために設計されている。
【０００７】
しかし、対物系またはイメージング装置内に必要とされる設計空間に関して、もし、狙いが、その目的で必要とされる全ての要素のために対物系に余裕を見付けることであれば、これは、しばしば非常に複雑且つ費用のかかる解決策であり、製造の際に非常に大きな経費が必要となることになる。更に、全ての調整ネジは、操作のためにアクセスの可能性の維持を保証しなければならず、アクチュエータを使用する場合には、作動媒体への電気的、空気的または他の連結の可能性が常に必要となる。
【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、従来技術の欠点を取り除くことにあり、特に、光学素子の正確な操作および／または目標の変形によって、できるだけ簡単に且つ短い調整プロセス内で、光学系の収差に目標の修正を与えること可能にする、最初に説明したタイプの方法を提供することである。この場合において、この目的のために、特殊な且つ高価なアクチュエータを使用しなくてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴部分を備えた本発明により実現される。同様に、請求項８の特徴部分によっても実現される。
【００１０】
力および／またはトルクが、光学素子に目標の変形を与える目的で、光学素子を固定する際に必要とされる締め付け部材、接着剤またはネジなどのような、保持手段の範囲内にあるこれらの手段によって、簡単且つ有利な方法で導入される。この構成は、光学素子を変形することが主要機能である複雑なアクチュエータの使用を不要にすることになる。これによって、追加的な設計空間を必要とせず、また製造のためにかなりの更なる経費が不要となる。結果的に、能動的光学素子の操作が好適な方法で可能となる。
【００１１】
好ましくは、イメージ平面内のまたは基本ステージ上の光学系のイメージが、光学素子の前記目標の変形によって影響され、または、イメージ平面内のまたは基本ステージ上の光学系の収差が、光学素子の前記目標の変形によって少なくとも近似的に除去される。
【００１２】
その結果、簡単な方法が、光学系の収差を補正するために、高額な出費を伴うことなく、光学素子の変形によって実現される。これは、光学素子によるいずれのケースにおいても、高いコストを払うことなく、必要とされる保持および／または固定要素の助けのみによって実現することができる。
【００１３】
好ましくは、ミラーが光学素子として使用される。コーティングされたミラーもコーティングされていないミラーも、変形されて光学系の収差を修正することができる。光学素子としてレチクルマスクを使用することも可能である。
【００１４】
請求項８による利点は、光学素子が、操作自体から予測される付加的な寄生効果を組み込むことによって、より正確に且つより迅速に調整できることによるものである。
【００１５】
本発明の有利な改良及び開発は、更なる従属請求項、及び次に示す図面の助けにより原理的に説明する実施形態に基づいて得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１から分かるように、光学系１は、六つのミラー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆを有している。光のビーム経路３が、原理的に描かれている。図７に示したように、この種の光学系１は、マイクロリソグラフィのためのＥＵＶ投射露光装置１１内に対物投射系（Projektionsobjektiv）１として使用することができる。
【００１７】
図２は、キャリア要素４上に固定されたミラー２ｄを示す。この代表的な実施形態において、キャリア要素４は、直接（図３）またはマニピュレータ１０（図４ａ及び４ｂ）を介して、ネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃによって固定構造６に結合されている。これについては、図３、４ａ及び４ｂに更に詳細に示されている。この固定構造は、露光対物投射系（（Projektionsbelichtungsobjektives）の固定部分とすることができる。
【００１８】
力に関して離合されることがない固定結合が、ミラー２ｄ、即ち光学的能動面と、キャリア要素４間に存在することが特に重要である。しかし、単一ブロックミラーを使用することが適切であるが、同様にして、力の作用の対応する抑制を伴うけれども、ミラー２ｄをキャリア要素４上に接着することが可能である。キャリア要素４のためにネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃを締め付け中に発生する力、ストレス及びトルクが、結局ミラー２ｄに伝達される。これらの力、ストレス及びトルクは、操作のために能動的に使用され、および／または、キャリア要素４を介して間接的にミラー２ｄまたはその光学的能動面を変形させ、これによって、光学系１の収差を小さくする。それぞれのネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃの締め付けトルクを修正する簡単な可能性に加えて、更に、能動素子、特に圧電素子スタックのような長手方向に修正可能なアクチュエータを介して、これを実現することができる。このような操作モードは、特に図３、４ａ及び４ｂに概略示されている。
【００１９】
図３から分かるように、ミラー２ｄは、キャリア要素４上に取り付けられるとともに、取り付け部材７によってネジ５、５ａを介して固定構造６に結合されている。圧電素子８が金属製のワッシャ（Unterlegscheiben）９の間に、また、ネジ５、５ａの周りにキャリア要素４の方向に圧電素子８を修正する方法で挿入され、これに引き起こされた圧力がネジ５、５ａの保持または締め付け力を強める。従って、ミラー２ｄを伴うキャリア要素４上に力が誘起される。ネジ５、５ａの保持力または締め付け力を修正するために、別の実施形態において、圧電素子８以外の他の手段も使用可能なことはもちろんである。圧電素子８の電気接続は、図示していない。結局、力は、取り付け部材７または固定構造６上にミラー２ｄとともにキャリア要素４を取り付けるためのいずれの場合においても、必要とするネジ５、５ａの領域で容易に、かつ、有利に発生させることができる。
【００２０】
図４ａ及び４ｂにおいて、マニピュレータ１０は、ミラー２ｄを伴うキャリア要素４が固定構造６にリンクされることを保証する。マニピュレータ１０はミラー２ｄを伴うキャリア要素４の並進運動及び回転運動を許容する。更に、マニピュレータ１０はネジ５、５ａ上、またはキャリア要素４、従ってミラー２ｄ上に、力またはトルクを発生させるために使用することもできる。
【００２１】
図４ｂは、図４ａに示した実施形態の側面を示す。
【００２２】
図５は、力の導入後、ミラー２ｄの光学的能動面における変形の可能な形態を一例として示す。
【００２３】
図６ａは、Ｚマニピュレータ１０ａの寄生運動、即ち、Ｘ−方向Ｐｘとｒｏｔｘ−方向Ｐｒｏｔｘに発生する不要な運動を示す。この目的で、この実施形態において、Ｘ−マニピュレータ１０ｂ及びｒｏｔＸ−マニピュレータ１０ｃが、寄生運動Ｐｘ、Ｐｒｏｔｘを補正するために使用される（図６ｂ）。好ましくは、更なる実施形態において、残りのマニピュレータ、特に５自由度をマニピュレータを、マニピュレータ１０の寄生運動を補償するために使用することができる。
【００２４】
図７に示したように、ＥＵＶ投射露光装置１１は、光源１２、構造を含んだマスクが配置される平面１４内の領域を照明するＥＵＶ照明システム１３、及び、平面１４内の前記構造を含んだマスクを感光基板１５上にイメージングするための投射対物系１を備えている。ＥＵＶ照明システム１３に関しては、欧州特許出願公開第１１２３１９５号を参照することができる。
【００２５】
ネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃまたはマニピュレータ１０を介して力またはトルクを導入することによってもたらされた変形及び運動の主たる目的は、光学系１の収差を相殺することである。このような収差は、例えば製造上の不正確さ（形状誤差、−光学面形状の所望形状からのずれ、層ストレスによって引き起こされた変形、ネジ締め付けトルクによって生じる変形）、位置ずれ、熱及び環境条件によって発生する。
【００２６】
この主要目的は、ミラー２ｄまたはそのキャリア要素４上に力を導入すること、またはミラー２ｄまたはそのキャリア要素４を全６自由度でマニピュレータ１０によって移動させることによって実現される。収差を修正するために、イメージ平面内または基板ステージ上の光学系１のイメージが、ミラー２ｄの光学面内に発生された変形によって、また傾斜／位置における起こり得る変化によって影響される。更に、環境における熱または温度変化によってもたらされる短期間収差を修正することも可能である。
【００２７】
マニピュレータ１０またはネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃによって引き起こされる変形が、同様に、光学系１の摂動（Storung／perturbation）を構成することは真実である。しかし、そのままで、これらの人工的摂動またはその強度または振幅は、コントロールすることが可能である。この理由で、これらのコントロールされた変形は、イメージの質を改善しまたは光学系１の特性を適正にする正に効果的な手段を構成する。その結果、ネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃの締め付けトルクによって、及びマニピュレータ１０上の力の作用またはトルク作用によってもたらさる、これらのコントロールされた変形は、光学系１内の収差を修正するための自由度を構成する。
【００２８】
光学系１が調整されたときの静的収差を修正するために、また動的に発生する収差（例えば、熱、温度ドリフトまたはこれと同様のもの）を修正するために、これまでに説明した方法が使用されると考えられる。先に説明したように、力及びトルクの目標の運動及び作用に加えて、望まれていない形態で発生するマニピュレータ１０の寄生効果の問題がなおも存在する。付加的な誘起変形及び他の方向に沿った運動がここに含まれる。光学素子の表面の寄生変形による収差は、運動によって実際に修正される収差よりも、個々の場合において、大きくなることもある。
【００２９】
これらのマニピュレータ１０（また、場合よれば、ネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃ）の寄生効果は、本発明によれば、調整位置合わせ移動量の計算の中に、及び再調整されるべきマニピュレータ１０またはネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃの選択の中に、既に組み込まれている。換言すれば、それらは、調整アルゴリズムに組み込まれている。この一体化は、数学的記述によって可能になる。光学系１の収差は、測定イメージから得ることが可能であり、また、マニピュレータ１０の必要な動作は、数学的に算出することができる。光学系１の収差は、測定イメージから決定することができ、またマニピュレータ１０の必要とされる運動を計算することができる。光学面の予想される変形は、実際のマニピュレータ１０そのままに結合された擬似マニピュレータとして、調整アルゴリズムの中に表される。
【００３０】
光学面上に目標のやり方で生成された変形は、ナノメートル範囲（マニピュレータ１０で１Ｎの力及び１０Ｎｍｍのトルク）をカバーし、収差のあらゆる形式の修正を実質的に可能にする。例えば、回転対称変形は、マニピュレータ１０を使用すること、または図２に示したようにネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃの変化量によって生成することができる。例えば、ミラー２ｄを伴うキャリア要素４の半径方向圧縮のために、ｘ−またはｙ−方向の半径が変化する（イメージオフセットの修正のための非点収差）。三つ葉クローバー（Dreiwelligkeit）の修正が、例えばミラー２ｄ上に導入されたトルクによって実行することができる。もちろん、対称構成は必須ではない。非対称収差もマニピュレータ１０またはネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃの非対称構成の助けで修正することができる。
【００３１】
以下の方法が、光学系１の収差を修正するために適用される：
第１ステップにおいて、修正の解析が行われ、この解析は、ネジ５，５ａ，５ｂ，５ｃによって、及び、イメージ平面内または光学系１の基板ステージ上のマニピュレータ１０によって引き起こされ得るイメージまたは収差を参照して行われる；
第２ステップにおいて、イメージ平面内での光学系１の現在の摂動（Storung／perturbation）の解析が行われる（計算、測定またはシミュレーションにより）；
第３ステップにおいて、第２ステップで決定された収差の最小化が、第１ステップで決定された誘起可能なイメージの修正の、適切な数学的方法（例えば、ＳＶＤまたはこれと同様の方法）を用いた一次結合により、行われる。なお、ここで、上記数学的方法に従って、光学系１の摂動によって引き起こされた収差が、ネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃに作用する力またはトルクの修正によって修正される。また、使用されるそれぞれの力またはトルクのそれぞれの強さまたは大きさは、前記一次結合の係数によって特定される。
【００３２】
次の実施形態は、キャリア要素４上のミラー２ｄのネジ５ａ、５ｂ、５ｃの締め付けトルクの変化により光学系１の収差が修正でき、また系の光学的品質が改善できることを示している。ネジ５ａ、５ｂ、５ｃの締め付けトルクの修正は、キャリア要素４を伴うまたはミラー２ｄを伴うネジ５ａ、５ｂ、５ｃの接点上圧力の修正と等価である。この実施形態において、三つのネジ５ａ、５ｂまたは５ｃのみが、そのまま調整可能な自由度として使用され、また、全てのネジ５、５ａ、５ｂ、５ｃが使用されたときに、９自由度を実現することが可能になる。もちろん、収差を低下させるための複数の可能性を、できる限り多い自由度を用いることにより高めることができる。
【００３３】
ほんの僅かな特定の収差が、簡略化の目的で、例示のために取り扱われている。歪（ＤＩＳＴ）、フィールド湾曲度（ＦＣ）、非点収差（ＡＳＴ）、波先エラー（ＷＦＥ）、コマ収差（Koma／coma）及び球面収差（ＳＰＡ）がある。これらの収差は、主として光学系１に関係する。
【００３４】
第１の実施形態において、上述方法は以下のようにして使用された。
【００３５】
光学系１のミラー２ｄのネジ５ａ、５ｂ、５ｃ（図２参照）の締め付けトルクは、第１ステップによって誘導できる収差を決定するために、各場合において５００Ｎだけ第１ステップで一時的に増大される。
【表１】
2005526388.tif 000003
【００３６】
その後、光学系１の収差が誘導された摂動によって第２ステップで決定された。
【表２】
2005526388.tif 000004
【００３７】
最終工程において、工程２で決定された光学系１の収差の最小化は、工程１で決定された誘導可能イメージ修正の一次結合によって計算される。これは、ネジ５ａ、５ｂ、５ｃの締め付けトルクを５００Ｎだけ変えることによって実行される。ファクタは一次結合によってそれぞれの収差の縮小を特定する。ネジ５ａ、５ｂ、５ｃの参照符号の頭に付いている係数は、最小収差を実現するために必要とする一次係数を特定している。結果的に、収差はネジ５ａに対して２．９×５００Ｎの締め付けトルク強度を与え、ネジ５ｂに対して３．３×５００Ｎを、またネジ５ｃに対して２．５×５００Ｎを与えて最小化される。
【表３】
2005526388.tif 000005
【００３８】
第２の実施形態において、キャリア要素４上に備えられたミラー２ｄのネジ５ａの締め付けトルクを増大させることによって生じる光学系１のイメージ干渉の例を相殺するために、ネジ５ｂ、５ｃの締め付けトルクの適正な修正が試行された。
【００３９】
ネジ５ｂと５ｃの締め付けトルクを５００Ｎだけ変える効果は、工程中の第１ステップにおいて決定された。
【表４】
2005526388.tif 000006
【００４０】
ネジ５ａの締め付けトルクの増大によってもたらされた収差は、第２ステップで決定された。
【表５】
2005526388.tif 000007
【００４１】
工程２で決定されたエラーの最小化は、工程３で工程１からの結果の助けで、再度一次結合によって実行された。上述の実施形態のように、ファクタはそれぞれの収差の縮小を特定している。
【表６】
2005526388.tif 000008
【００４２】
第３の実施形態において、収差の修正が、マニピュレータ１０によって、図４ａと４ｂに基づいて導入された。マニピュレータ１０の形態で８自由度が使用されて、ネジ５ａ、５ｂのポイントに適用された。ここでは、８自由度のみが使用されたが、ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ当り１２自由度であるとき、結果は、光学系１に対して総最大数７２自由度となる。これは収差を修正のための原理的に利用可能なことは明白であるが、機械的及び物理的理由で全て使用できるわけではない。
【００４３】
第１ステップにおいて、キャリア要素４上のミラー２ｄのネジ５ａ及び５ｂによって形成されたサイトに対する、マニピュレータに印加される力の作用変化の効果が再度測定された。次の力及びトルク、即ち、半径方向力（ＲＦ）、半径方向トルク（ＲＴ）、接線トルク（ＴＴ）、光軸（ＺＴ）の方向に沿った、またその方向へのトルクが、基本的にこの工程でミラー２ｄに加えられた。
【表７】
2005526388.tif 000009
【００４４】
ミラー２ｄの変形によって引き起こされた光学系１の現イメージ干渉が、第２ステップで決定された。
【表８】
2005526388.tif 000010
【００４５】
適切なイメージ修正は、第１ステップに示したマニピュレーションに基づき、第３ステップで計算された。
【表９】
2005526388.tif 000011
【００４６】
マニピュレータの目標の運動は、ミラー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ当り、５×１０−８ｍΔｒ／ｒだけ、半径に変化を近似的に発生させることができる。これによって、次のような収差を、次に示す大きさ程度で修正できる。
【００４７】
２ａ：  １００Ｎｍ  ＦＣ及びＡＳＴ，及び１ｎｍコマ（ｃｏｍａ）
２ｂ：  無視できる程度
２ｃ：  無視できる程度
２ｄ：  ２００ｎｍ  ＤＩＳＴ．，  ３００ｎｍ  ＦＣ及びＡＳＴ、  ２ｎｍ  ＷＦＥ，１ｎｍ  ｃｏｍａ，  ０．２ｎｍ  ＳＰＡ
２ｅ：  無視できる程度
２ｆ：  １００ｎｍ  ＤＩＳＴ．，  ０．２ｎｍ  ＳＰＡ
続いて調整アルゴリズムの原理の検証が行われる、その中で、光学系のマニピュレータ１０の寄生効果が、調整位置合わせ移動量の計算と、再調整されるべきマニピュレータの選択に、追加的に組み込まれる。
【００４８】
完全に調整された光学系を前提にすると、マインピュレータの運動は、一方で、光学素子の位置における変化によって収差を発生させ、他方で、その変形によって収差を発生させる。この変形は、光学素子に作用する力及びトルクの大きさの関数であり、またこれらは、次にマニピュレータの設定の関数になる。
【００４９】
これらの効果は、線形近似法の中で、
【数１】
2005526388.tif 000012
【００５０】
として表わすことができ、ここにベクトルｂＤはピュア・マニピュレーション・ベクトルｘから得られた収差を表わしている。感度マトリックスＡＤが、光学系の設計に基づくベクトルｂＤとベクトルｘ間の関係を生成する。
【００５１】
同様の方法で、
【数２】
2005526388.tif 000013
【００５２】
はマニピュレーション・ベクトルｘ中、付加的な寄生変形に起因する収差を表わしている。ここで、感度マトリックスＡＶが、付加的変形の効果のみを注意する。
【００５３】
変形に依存するこれらの収差ベクトルｂＶの修正は、同じマニピュレータの付加的運動によるか、または、１つまたはそれ以上の他のマニピュレータの運動によって実現することができる複数の自由度を必要とする。
【００５４】
収差に対するマニピュレーションの実際の効果は、２つの効果ベクトルｂＤ及びベクトルｂＶを付加することによって算出される。
【数３】
2005526388.tif 000014
【００５５】
ａ１，１からａｎ，ｍは、引き受けられるべき位置合わせ移動量と，これから得られる収差間の関係を説明する目的のために決定されたファクタを表わしている。
【００５６】
実際の調整の問題は、単一値解析法による公知の方法で解決することができる。
【００５７】
ＥＵＶリソグラフのための作像光学部材は、イメージの質の点で極めて厳しい必要条件にあり、従って残留エラーの大きさに対して非常に多いマニピュレータを使用する必要がある。結果的に、全ての光学素子（標準素子を除く）が全て６自由度で操作される。しかしながら、これは、収差の有限測定精度に関連して、方法を不安定にさせることになり、例えば、あるマニピュレータの非常に高い位置合わせ移動量（とても実行の潜在能力があるとは言えない）となり、一方で他のマニピュレータはまったく動かないという結果を招く。
【００５８】
従って先行技術によれば、マニピュレータを選択する必要があった。換言すれば、調整に充分な最少のマニピュレータを使用し、一方で同様の操作を実行する他のマニピュレータは無視して試行した。しかしながら、調整後の収差の残留レベルはこれによって高くなる。また、ある状況において、特定問題に対して無視されたマニピュレータが、特にＥＵＶフィールドにおける厳しい条件が課されたときに、正に決定的になる。
【００５９】
本発明は、この矛盾をいわゆる自己調整法によって、不安定性を回避すると同時に全てのマニピュレータを使用して解決する。この目的で、マトリックスＡがＡｓｋに展開され、位置合わせ移動量が収差再度に移行される。
【数４】
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【００６０】
ここに、
【数５】
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【００６１】
即ち、位置合わせ移動量によって展開された収差ベクトルｂｓｋが規定される。これと同時に、位置合わせ移動量を許容する重み付けファクタｇｉ、及び異なる強さで重み付けされるべき収差が導入される。
【００６２】
収差の測定が、ここで位置合わせ移動量０によって展開されれば、単一値解析による適正化が、特定例を収差の改善に導くと同時に、できる限り小さいマニピュレータ経路（位置合わせ移動量）を必要とする全てのマニピュレータのどれか１つを自動的に使用するという結果をもたらす。全ての光学素子（標準素子だけでなく）が、マニピュレーションのためにこの方法で使用され、これと同時に安定した工程を保証することができる。重み付けファクタｇｉの適切な選択が、実際において非常に重要となる。収差の測定がマニピュレータの変位によって展開されれば、単一値解析による適正化が、収差の最少化に加えてマニピュレータの絶対変位を自動的に最少化する結果をもたらす。これは、マニピュレータの物理的に可能な位置合わせ範囲（範囲制御）の遵守を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】６個のミラーを備えた光学系の原理の概略を示す図である。
【図２】キャリア要素を備えたミラーの平面図である。
【図３】第１実施形態の固定構造へのリンクを伴うミラーの側面図である。
【図４ａ】マニピュレータによる第２実施形態の固定構造へのリンクを伴うミラーの側面図である。
【図４ｂ】マニピュレータによる第２実施形態の固定構造へのリンクを伴うミラーのさらなる側面図である。
【図５】ミラーの光学面の可能な変形を図式的に示した図である。
【図６ａ】Ｚマニピュレータの寄生運動の原理を概略的に示した図である。
【図６ｂ】ｘ−方向及びｒｏｔＸ−方向への運動による、図６ａからのＺマニピュレータの寄生運動の補正を示す図である。
【図７】光源、照明システム及び投射対物レンズを備えたＥＵＶ投射露光装置の設計原理図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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