(57)【要約】光学コンポーネント（２５）は、担持構造（１９）と、担持構造（１９）に対して、アクチュエータシステムによって傾動可能であるように取り付けられ、少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）を備える少なくとも１つのミラー素子（２３）と、ミラー素子（２３）の傾動を調整するための少なくとも１つのローカル調整デバイス（３０）であって、少なくとも１つの容量性センサ及びミラー素子（２３）を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）を有しているローカル調整デバイス（３０）と、前記ミラー素子（２３）の共振周波数以上の周波数を有する変調信号を発生する信号発生器（３９）とを備え、信号発生器は信号伝送方法で少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）に接続される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学コンポーネント（２５）であって、
ａ．担持構造（１９）と、
ｂ．前記担持構造（１９）に対して、アクチュエータシステムによって傾動可能であるように取り付けられ、少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）を備える少なくとも１つのミラー素子（２３）と、
ｃ．前記ミラー素子（２３）の前記傾動を調整するための少なくとも１つのローカル調整デバイス（３０）であって、少なくとも１つの容量性センサを有するセンサデバイス（３８）、及び前記ミラー素子（２３）を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）を有するアクチュエータデバイスを有しているローカル調整デバイス（３０）と、
ｄ．変調信号を発生する信号発生器（３９）と、
を備え、
ｅ．前記信号発生器は、信号伝送方法で前記少なくとも１つの前記ミラー電極（２２；３７）及び／又は前記アクチュエータ電極（２４）に接続される、
光学コンポーネント（２５）。
【請求項２】
請求項１に記載の光学コンポーネント（２５）において、
いずれの場合にも、２つの前記アクチュエータ電極（２４）は、前記変調信号が前記２つのアクチュエータ電極（２４）に並列に印加されるべく、前記信号発生器（３９）に並列に接続されることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのミラー電極（２３）にバイアス電圧（ＶBias）を印加するための少なくとも１つの電圧源（４０）によって特徴付けられる、請求項１又は２に記載の光学コンポーネント（２５）。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学コンポーネントにおいて、
前記少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）は、前記ローカル調整デバイス（３０）の前記センサデバイス（３８）のセンサ電極（３４）としての機能を同時に果たすことを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項５】
請求項４に記載の光学コンポーネントにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ電極（３４）は、信号伝送方法で整流器に接続されることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項６】
多数のミラー素子（２３）によって特徴付けられる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学コンポーネント（２５）。
【請求項７】
請求項６に記載の光学コンポーネント（２５）において、
前記ミラー素子（２３）の全てが、いずれの場合にも、他のミラー素子（２３）のミラー電極（２２；３７）に対して等電位的に保たれるミラー電極（２２；３７）を備えることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項８】
ミラー素子（２３）の傾動を調整する方法であって、
ａ．アクチュエータシステムによって傾動可能であり、容量性センサの一部を形成する、少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）を有するミラー素子（２３）を提供するステップと、
ｂ．前記ミラー素子（２３）を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）を有する少なくとも１つのアクチュエータデバイスを提供するステップと、
ｃ．少なくとも１つの変調部分（ＶMod）を含む電圧を、前記少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）及び／又は前記少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）に印加するステップと、
ｄ．前記容量性センサによってセンサ信号を検出するステップと、
ｅ．前記センサ信号の振幅及び／又は位相から前記ミラー素子（２３）の傾動を調整するためのフィードバック信号を決定するステップと、
を含むミラー素子（２３）の傾動を調整する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記変調部分（ＶMod）は、前記ミラー素子（２３）の共振周波数（ｆres）より少なくとも１０倍高い下限周波数を有することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の方法において、
少なくとも１つのアクチュエータ部分（ＶAct）及び前記変調部分（ＶMod）が少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）に印加されることを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光学コンポーネント（２５）を有する第１のファセットミラー（１３）を備える、照明光学ユニット（４）。
【請求項１２】
請求項１１に記載の照明光学ユニット（４）と、
放射源（３）と、
を備える、照明系（２）。
【請求項１３】
請求項１１に記載の照明光学ユニット（４）と、
投影光学ユニット（７）と、
を備える、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置（１）。
【請求項１４】
感光物質から成る層が少なくとも一部に塗布された基板を提供するステップと、
結像すべき構造を有するレチクルを提供するステップと、
請求項１３に記載の投影露光装置（１）を提供するステップと、
前記投影露光装置（１）を用いて前記基板の感光層の領域上に前記レチクルの少なくとも一部を投影するステップと、
を含むマイクロ又はナノ構造化コンポーネントの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法によって製造されたコンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
ドイツ特許出願第10 2012 218 219.5号の内容が参照として本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は光学コンポーネントに関する。本発明は、さらにミラー素子の傾動を調整するための方法に関する。本発明は、最終的に投影露光装置及びマイクロリソグラフィ用投影露光装置の照明光学ユニット及び照明系、マイクロ又はナノ構造化コンポーネントを製造する方法と、本方法によって製造されるコンポーネントとに関する。
【背景技術】
【０００３】
変位可能ミラーを有する光学コンポーネントは、光学放射を非常に柔軟に導くことができる。変位可能な個別のミラーを有している光学コンポーネントは、例えば国際公開第2010/049076号及びドイツ特許出願第10 2012 202 502.2号から知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明の目的は、このような光学コンポーネントを改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。
【０００６】
本発明の核心は、変調信号を発生する信号発生器を提供することにあり、前記信号発生器は、信号伝送方法でミラー素子、及び／又は少なくとも１つのアクチュエータ電極に機械的に接続される。変調信号をミラー電極に印加することは特に有利である。これは、構造上の費用を低くし、ミラー素子を変位させるためのアクチュエータ電極へのアクチュエータ信号の印加とは無関係である。
【０００７】
変調信号は、特に、ミラー素子の共振周波数より高い周波数を有する。変調信号は、特に、ミラー素子の共振周波数より少なくとも１０倍、特には、少なくとも２０倍の下限周波数を有する。このような周波数は、以降において高周波数とも称される。このことは、変調信号がミラー素子を高々無視できる程度にしかの機械的に励起しないことを保証する。
【０００８】
ミラー素子は、少なくとも１つの軸の周りを傾動可能である。そのため、ミラー素子は、少なくとも１つの傾動自由度を有する。ミラー素子は、２つの傾動軸、特に２つの相互に垂直な傾動軸の周りを傾動することもできる。この場合、ミラー素子は、２つの傾動自由度を有する。傾動の自由度毎に、ミラー素子を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極が設けられる。ミラー素子が、３つのアクチュエータ電極によって２つの傾動軸の周りを傾動可能とする設計も可能である。この場合には、高周波変調部分は、好ましくはミラー電極に印加することができる。代替として、高周波変調部分は全てのアクチュエータ電極に印加することができる。
【０００９】
いずれの場合にも、傾動自由度につき２つのミラー及び／又はアクチュエータ電極を設けることもできる。各場合に、これらの電極は、好ましくは傾動軸に対して対称に配置される。このような配置の場合には、変調信号がミラー及び／又はアクチュエータ電極に並列に印加されるべく、いずれの場合にも信号発生器をこれらの電極に並列に接続するのが有利である。これによって、ミラー素子の機械的励起がさらに減少する。いずれの場合にも、特に、信号発生器に並列に接続される２つのアクチュエータ電極は変調信号を並列に印加するのが有利である。
【００１０】
ミラー素子の傾動の外乱に関わる容量検出の信号対雑音比は、高周波変調信号によってかなり改善することができる。この場合、本発明は、周波数が高くなるにつれて、容量性リアクタンスが減少するということを利用する。ミラー素子の傾動の外乱は、典型的には、高くてもミラー素子の共振周波数の大きさ程度の周波数を有する。そのため、外乱は比較的小さい容量信号をもたらすに過ぎない。しかし、このような外乱は、高周波変調によって、比較的高振幅の振幅変調信号の形で検知することができる。
【００１１】
変調信号は、特に、少なくとも１００Ｈｚ、特には少なくとも３００Ｈｚ、特には少なくとも１ｋＨz、特には少なくとも２ｋＨｚ、特には少なくとも５ｋＨｚ、特には少なくとも１０ｋＨｚ、特には少なくとも３０ｋＨｚ、特には少なくとも５０ｋＨｚの下限周波数を有する。変調信号は好ましくは正弦波信号とすることができる。このような信号は、特に容易な方法で発生される。さらに、このような信号は特に、検知されたセンサ信号をさらに処理することを容易にする。
【００１２】
信号発生器は、光学コンポーネントの担持構造内に有利に組み込むことができる。特に、信号発生器は、電子回路として設計するか、そのような回路を備えることができる。特に、電子回路は、いわゆる特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって担持構造内に実現することができる。これによって、スペースをかなり節約することができる。
【００１３】
さらに、光学コンポーネントは、少なくとも１つのミラー電極にバイアス電圧を印加するための少なくとも１つの電圧源を有する。これによって、アクチュエータ電極での小さな電圧変化を用いてより高い力、したがって、より高い傾動角度を実現することができる。また、電気的なバイアス電圧は、バイアス電圧（ＶBias）又は略してバイアスとも称される。
【００１４】
有利な一実施形態によれば、少なくとも１つのアクチュエータ電極は、同時にローカル調整デバイスのセンサデバイスのセンサ電極としての機能を果たす。そのため、アクチュエータ電極は、センサデバイスの一部を成す。これによって、特に、光学コンポーネントの構造設計が簡単になる。アクチュエータシステム及びセンサシステムの周波数範囲の分離によって、このような有利な実施形態を可能にできることが本発明により認識された。
【００１５】
好ましくは、センサ電極は、信号伝送方法で整流器に接続される。これによって、センサ電極によって検出された高周波信号の振幅からフィードバック信号を得ることが可能となる。整流器はダイオードによって実現することができる。これによって、非常に小さなスペース要件で構造を実現することができる。さらに、アクチュエータ電極に変調信号を印加するために少なくとも１つのアクチュエータ電極は、信号伝送方法で高周波発生器に接続されるようにすることもできる。これによって、変調デバイスの構造設計がさらに容易になる。
【００１６】
本発明の一の態様によれば、光学コンポーネントは多数のミラー素子を備える。ミラー素子は、格子状、すなわち、いわゆるミラーアレイとして、特にはマイクロミラーアレイ（ＭＭＡ）として配置することができる。光学コンポーネントのミラー素子の数は、１０００個以上、特には１００００個以上、特には１０００００個以上とすることができる。
【００１７】
本発明の一の態様によれば、ミラー素子のミラー電極は、同じ電位に保たれるように設計される。ミラー電極は、特に、互いに導電的に接続される。
【００１８】
ミラー電極は、特に、ミラー本体の一部又はミラー本体そのものとすることができる。また、ミラー電極は、ミラー本体に機械的に接続されるアクチュエータピンとして設計することもできる。
【００１９】
本発明のさらなる目的は、ミラー素子の傾動を調整するための方法を改良することにある。
【００２０】
本目的は、請求項８の特徴によって達成される。本発明の核心は、傾動可能なミラーに機械的に接続されたミラー電極、及び／又は担持構造に機械的に接続されたアクチュエータ電極に印加される少なくとも１つの変調部分を含む電圧にある。次に、ミラー素子の傾動を調整するためのフィードバック信号が、センサデバイスによって測定された信号の振幅及び／又は位相から決定される。ここで、傾動を調整するとは、ミラー素子の位置を調整すること、ミラー素子の傾動速度、特にミラー素子のダンピングを調整することを意味すると理解すべきである。
【００２１】
好ましくは、変調部分は上記のとおり高周波数である。好ましくは、変調部分は、特に、ミラー素子の共振周波数より少なくとも１０倍、特には少なくとも２０倍高い下限周波数を有する。このことは、変調信号によってミラー素子が高々無視できる程度にしか励起されないことを保証する。励起の大きさは、特にせいぜい−２０デシベル、特にはせいぜい−３０デシベルであり、特にはせいぜい−４０デシベルである。
【００２２】
利点は、光学コンポーネントについての上記記載に相当する。特に、センサ信号の信号対雑音比は変調によって改良することができる。
【００２３】
フィードバック信号は、位置信号によって、特に検出された、ミラー素子の傾動角度によって決定することができる。同様に、傾動角度の時間微分によってフィードバック信号を決定することもできる。すなわち、センサデバイスは、位置センサ又は速度センサとして具体化することができる。
【００２４】
好ましくは、バイアス電圧を少なくとも１つのミラー電極に追加的に印加する。特に、バイアス電圧は一定とすることができる。
【００２５】
好ましくは、複数の個別ミラーのミラー電極に、特に全ての個別ミラーのミラー電極に同じバイアス電圧を印加する。この場合に、バイアス電圧は、特に変調部分、すなわち励起電圧を含むことができる。多数のミラー電極、特に全てのミラー電極に同じバイアス電圧を印加することによって、相互接続、特に光学コンポーネントの信号の流れの複雑さをかなり低減させることが可能となる。
【００２６】
アクチュエータ電圧が、ミラー素子を傾動させるためのアクチュエータ電極に追加的に印加される。アクチュエータ電圧は、特に、制御デバイスによって制御可能である。
【００２７】
一の有利な実施形態は、アクチュエータ電極に印加されるべき少なくともアクチュエータ電圧及び変調部分を提供する。そのため、アクチュエータシステムによってミラー素子を変位させるためのアクチュエータ電圧、及び容量的に検出されるセンサ信号を変調する変調部分はアクチュエータ電極に、特に同時に印加される。
【００２８】
さらに、一定のバイアス部分はアクチュエータ電極に印加することもできる。すなわち、複数の部分を重畳してなる電圧信号がアクチュエータ電極に印加される。
【００２９】
本発明のさらなる目的は、投影露光装置のための照明光学ユニット及び照明系と、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置とを改良することにある。これらの目的は、請求項１１〜１３の特徴によって達成される。利点は、すでに説明してきた利点と同一である。
【００３０】
本発明のさらなる態様は、マイクロ又はナノ構造化コンポーネントを製造するための方法を改良すること、及び本方法によって製造されるコンポーネントを改良することにある。これらの目的は、請求項１４及び１５の特徴によって達成される。同様に、利点は既に説明されてきた利点と同一である。
【００３１】
本発明のさらなる詳細、利点、及び細部は、図面を参照して多くの例示的な実施形態の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】マイクロリソグラフィ用投影露光装置の子午断面における概略図である。
【図２】第１の実施形態による光学コンポーネントからの抜粋部分の概略断面図である。
【図３】さらなる実施形態による光学コンポーネントからの抜粋部分の概略断面図である。
【図４】ローカル及びグローバル閉ループを有する光学コンポーネントの概略図である。
【図５】さらなる実施形態による光学コンポーネントの概略図である。
【図６】一例として、高調波励起に対するミラー素子の典型的な定常状態反応を示すボード線図である。
【図７】光学コンポーネントのさらなる例示的実施形態の概略図である。
【図８】光学コンポーネントのさらなる例示的実施形態の概略図である。
【図９】光学コンポーネントのさらなる例示的実施形態の概略図である。
【図１０】カルダン式サスペンデッドミラー素子を有するミラーアレイの実施形態の概略図である。
【図１１】カルダン式サスペンデッドミラー素子を有するミラーアレイの実施形態の概略図である。
【図１２】多数の個別ミラーを有するミラーアレイの代替実施形態の概略図である。
【図１３】多数の個別ミラーを有するミラーアレイの代替実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
まず、図を参照して、投影露光装置１の基本構造を以下に説明する。
【００３４】
図１は、子午断面におけるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置１を概略的に示している。投影露光装置１の照明系２は、放射源３の他に、物体平面６内の物体フィールド５を露光するための照明光学ユニット４を備える。物体フィールド５は、例えば１３／１のｘ／ｙアスペクト比を有する長方形又は弓形として構成することができる。この場合、物体フィールド５内に配置され、図１には図示されていない反射レチクルが露光され、前記レチクルは、マイクロ又はナノ構造化半導体コンポーネントを製造するために、投影露光装置１によって投影される構造をしている。投影光学ユニット７は、物体フィールド５を像平面９内の像フィールド８に結像させるために用いられる。レチクル上の構造は、像平面９における像フィールド８の領域に配置されたウエハの感光層上に結像され、ウエハは図には示されていない。
【００３５】
（不図示の）レチクルホルダーに保持されるレチクル、及び（不図示の）ウエハホルダーに保持されるウエハは、投影露光装置１の動作中にｙ方向に同期して走査される。投影光学ユニット７の結像スケールに応じて、レチクルはウエハに対して反対方向に走査することも可能である。
【００３６】
投影露光装置１を用いて、レチクルの少なくとも一部は、マイクロ又はナノ構造化コンポーネント、特に、例えばマイクロチップといった半導体コンポーネントをリソグラフィー的に製造するためにウエハの感光層の領域に結像される。スキャナ又はステッパとしての投影露光装置１の実施形態に応じて、レチクル及びウエハは、スキャナ動作では連続して、又はステッパ動作では段階的に、ｙ方向に時間同期して移動する。
【００３７】
放射源３は、５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲の使用される放射を放出するＥＵＶ放射源である。これには、この場合、例えば、ＧＤＤP（ガス放電生成プラズマ）源、ＬＰＰ（レーザー生成プラズマ）源などのプラズマ源を含むことができる。他のＥＵＶ放射源、例えばシンクロトロン又は自由電子レーザ（ＦＥＬ）に基づくＥＵＶ放射源も使用可能である。
【００３８】
放射源３から出るＥＵＶ放射１０は集光器１１によって集束される。対応する集光器は、例えば欧州特許第1 225 481A号明細書から既知である。ＥＵＶ放射１０は、集光器１１の下流で、多数のフィールドファセット１３ａを有するフィールドファセットミラー１３に当たる前に、中間の焦点面１２を経て伝播する。フィールドファセットミラー１３は、物体平面６に対して光学的に共役な照明光学ユニット４の平面内に配置される。
【００３９】
また、ＥＵＶ放射１０は、以降においては、使用放射、照明光、又は結像光とも称される。
【００４０】
フィールドファセットミラー１３の下流において、ＥＵＶ放射１０は、多数の瞳ファセット１４ａを有する瞳ファセットミラー１４によって反射される。瞳ファセットミラー１４は、照明光学ユニット７の入射瞳面内、又はそれに対して光学的に共役な平面内のいずれかにある。フィールドファセットミラー１３及び瞳ファセットミラー１４は、以下にもっと詳細に説明する多数の個別ミラー２３で構成される。この場合、フィールドファセットミラー１３の個別ミラー２３への細分化は、それ自体が物体フィールド５の全体を照明するフィールドファセット１３ａの各々が個別ミラー２３のうちの正確に１つのミラーによって表されるように行うことができる。代わりに、フィールドファセット１３ａのうちの少なくともいくつか又は全てを、複数のこのような個別ミラー２３によって構成することも可能である。同様のことが、瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット１４ａの構成についてもいれ、瞳ファセット１４ａは、それぞれフィールドファセット１３ａに割り当てられ、単一の個別ミラー２３又は複数のこのような個別ミラー２３によって各場合において形成することができる。
【００４１】
ＥＵＶ放射１０は、ミラー面に対する法線に対して測定される入射角度が２５°未満か、それに等しい角度で２つのファセットミラー１３，１４に当たる。そのため、ＥＵＶ放射１０は、２つのファセットミラー１３，１４に法線入射の範囲内で適用される。かすめ入射を適用することもできる。瞳ファセットミラー１４は、投影光学ユニット７の瞳面を構成するか、投影光学ユニット７の瞳面に対して光学的に共役な照明光学ユニット４の平面に配置される。瞳面ファセットミラー１４と、ＥＵＶ放射１０のビーム経路の順に表されているミラー１６，１７及び１８を有する伝達光学ユニット１５の形態の結像光学アセンブリとを用いて、フィールドファセットミラー１３のフィールドファセット１３ａは、互いに重なり合うようにして物体フィールド５内に結像される。伝達光学ユニット１５における最後のミラー１８は、かすめ入射するためのミラー（「かすめ入射ミラー」）である。瞳ファセットミラー１４と伝達光学ユニット１５は、フィールドファセットミラー１３からのＥＵＶ照射１０を物体フィールド５の方へと伝達するための一連の光学ユニットでもある。照明光１０は、複数の照明チャネルを介して放射源３から物体フィールド５へと導かれる。これら照明チャネルの各々は、フィールドファセットミラー１３のフィールドファセット１３ａ及び瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット１４ａに割り当てられ、瞳ファセットはフィールドファセットの下流に配置される。フィールドファセットミラー１３及び瞳ファセットミラー１４の個別ミラー２３は、アクチュエータシステムによって傾動可能とすることができ、瞳ファセット１４ａのフィールドファセット１３ａへの割り当ての変更、及び同様に変化した照明チャネルの変更構成を達成することができる。
【００４２】
好ましくは、照明光学ユニット４のミラー素子２３は排気可能チャンバ内に配置される。ミラー素子は、振動による外乱に非常に敏感に反応するように、機械的に最大限に非減衰させる（undamped）。
【００４３】
フィールドファセットミラー１３、特にその個別ミラー２３の構成は、以降においてより詳細に記載される。しかし、本発明はそれに限定されるものではない。一般に、個別ミラー２３は、光学コンポーネント２５の一部である。
【００４４】
個別ミラー２３は、以降においてはミラー素子２３とも称される。個別ミラーは、以降において説明されるように、アクチュエータシステムによって傾動可能に設計される。全体的に、フィールドファセットミラー１３は、少なくとも３００個の、特に少なくとも１０００個の、特に少なくとも１００００個の、特に少なくとも１０００００個の個々のミラー２３を有する。
【００４５】
ミラー素子２３は、特に、いわゆるマイクロミラーとすることができる。ミラー素子は、特に１０−８ｍ２〜１０−４ｍ２の範囲、特に１０−７ｍ２〜１０−５ｍ２の寸法を有する。原理上は、より大きい寸法を有するマクロミラーを関与させることもできる。
【００４６】
ミラー素子２３は、第１の担持構造１９上に配置される。後者は熱伝導部分を介してミラー素子２３のうちの１つのミラー本体２０に機械的に接続される。熱伝導部分の一部は関節体２１であり、これはミラー本体２０を第１の担持構造１９に対して傾動させることができる。関節体２１は、ミラー本体２０を規定の傾動軸、例えば、特には互いに垂直に配置される１つ又は２つの傾動軸の周りを傾動させることができる屈曲部として設計される。ミラー素子２３の傾動可能な配置、特には第１の担持構造１９における傾動可能な配置についての詳細は、ドイツ特許出願第10 2011 006 100.2号明細書及びドイツ特許出願第10 2012 202 501.4号明細書を参照されたい。これによって本出願の一部が十分に意図されている。
【００４７】
いずれの場合にも、ミラー素子２３は、アクチュエータピン２２に機械的に接続される。アクチュエータピン２２は、ミラーに機械的に接続される電極を形成し、これは以降において、ミラー電極とも称される。
【００４８】
いずれの場合にも、第１の担持構造１９は、アクチュエータピン２２を囲むスリーブを形成する。各場合に、アクチュエータ電極２４は、スリーブに一体化される。それぞれの場合に、少なくとも１つのアクチュエータ電極２４は傾動の自由度毎に設けられる。好ましくは、各場合に、傾動の自由度毎に２つのアクチュエータ電極２４が設けられる。傾動の２つの自由度でミラー素子２３を傾動させるために３つのアクチュエータ電極２４を設けることも可能である。好ましくは、３つのアクチュエータ電極２４は、各場合に、円周方向に互いに１２０°オフセットするように配置される。これから逸れる配置も同様に可能である。
【００４９】
１つ以上のアクチュエータ電極２４とアクチュエータピン２２との間に電位差を発生させることによって、ミラー素子２３を傾動させることができるアクチュエータピン２２上に静電力を発生させることができる。一般に、アクチュエータ電圧ＶActは、ミラー素子２３を傾動させるためにアクチュエータ電極２４に印加される。
【００５０】
ミラー素子２３の傾動の自由度があるため、ミラー素子２３の不所望な振動が発生する。ミラー素子２３は、いわゆるＰＴ２動作によって説明できる機械的挙動を有する。このような系の典型的な振幅及び位相応答が図６に例示されている。系は共振周波数ｆresを有する。共振周波数を超えると、機械的な系のゲインは単調に低下する。共振周波数ｆresの１０倍の励起周波数ｆan、すなわちｆan＝１０ｆresでは、振幅は既に低下している、すなわち４０デシベルまで減衰されている。したがって、さらに高い周波数では、機械的な励起は無視できる。
【００５１】
好ましくは、ミラー素子２３は、いわゆるミラーアレイにマトリックス状に配置される。この点についてのさらなる詳細は、同じくドイツ特許出願第10 2011 006 100.2号明細書及びドイツ特許出願第10 2012 202 501.4号明細書を参照されたい。
【００５２】
光学コンポーネント２５は、第１の担持構造１９に配置されるミラー素子２３の他に、第２の担持構造２６を備える。第２の担持構造２６はミラー素子２３に対してオフセットするように配置される。特に、第２の担持構造２６は第１の担持構造１９の断面と同一の断面を有する。第２の担持構造２６は、さらなる機能部品、特にミラー素子２３の変位を制御するための制御デバイス２７を配置し、及び／又は載せるのに役立つ。制御デバイス２７は、特に、特定用途向け集積回路２８（ＡＳＩＣ）を備える。また、制御デバイス２７は、ＡＳＩＣ２８に組み込むことができる。
【００５３】
図４に概略的に例示されるように、本発明は、ミラー素子２３を位置付ける２つの調整デバイス２９，３０を提供する。この場合、調整デバイス２９は、各ミラー素子２３を位置付けるための絶対位置データを予め規定するためのグローバル閉ループであり、一方、ミラー素子２３の位置付けの瞬時的な外乱を抑制し、特に、ミラー素子２３の共振周波数あたりでの振動を減衰させるためのローカル閉ループは調整デバイス３０としての機能を果たす。ローカル閉ループ３０は、特に光学コンポーネント２５に組み込まれる。調整デバイス２９，３０における信号の流れ３１は、図４に矢印によって例示されている。ローカル調整デバイス３０を有するＡＳＩC２８は、グローバル調整デバイス２９にインターフェース３５を介して接続することができる。
【００５４】
グローバル調整デバイス２９は、ミラー素子２３の絶対位置を監視するためのグローバルセンサデバイス３２を備える。グローバルセンサデバイス３２は位相測定デフレクトメトリ（deflectometry）のためのカメラシステムを有することができる。このシステムの詳細は、国際公開第2010/094658号を参照されたい。
【００５５】
グローバル調整デバイス２９は、ミラー素子２３の絶対位置を予め規定するためのグローバル制御デバイス３３を追加的に備える。グローバル制御デバイス３３は、特にアクチュエータ電圧又は他の操作変数を予め定めるのに役立つ。
【００５６】
ローカル調整デバイス３０は、少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つのセンサ電極３４を有するセンサデバイス３８を備える。センサ電極３４は、ＡＳＩＣ２８上に配置することができる。特に、いずれの場合においても、傾動の自由度当たり少なくとも２つのセンサ電極３４が設けられる。特に、センサ電極３４は、差動的に相互接続することができる。センサ電極３４の数は異なることも可能である。有利には、対応するセンサ電極３４が各アクチュエータ電極２４に設けられる。センサ電極３４は、静電容量センサの一部である。
【００５７】
一般に、センサデバイス３８は、容量変化を検知するための手段、特には回路を備える。特に、センサデバイス３８は、センサ電極３４からの信号を評価するための１つ以上の電子回路を備える。好ましくは、このような回路はＡＳＩＣ２８に組み込まれる。センサデバイス３８は、信号伝送方法で制御デバイス２７に接続される。
【００５８】
特に、センサ電極３４は、ＡＳＩＣ２８内に組み込まれる。これは、特に、図２の実施形態の例においてなされ、ここではミラー電極はアクチュエータピン２２として具体化される。
【００５９】
図３に示される例示的な実施形態の例において、ミラー電極３７はミラー本体２０そのものによって形成される。そのため、ミラー本体２０は、ローカルセンサデバイス３８の移動可能な電極を形成する。この場合、堅いセンサ電極３４は、第１の担持構造１９のミラー素子２３に面する側に配置される。そのため、センサ電極３４は、ミラー素子２３のミラー本体２０の下に直接配置される。
【００６０】
図５に概略的に示された実施形態の場合、アクチュエータ電極２４も第１の担持構造１９のミラー素子２３に面する側に配置される。この例示的な実施形態では、アクチュエータピン２２は省略されている。ミラー素子２３は、バネ素子、特に、ねじりバネ３６によって傾動可能な方法で取り付けることができる。また、ミラー素子２３は、カルダン式サスペンションによって取付けることもできる。
【００６１】
ローカル調整の機能は、以下でより詳細に記載される。既に記載されたように、ミラー素子２３は、アクチュエータ電極２４とミラー電極３７との間に印加される電圧によって傾動させることができる。逆に、ミラー素子２３を傾動させると、センサ電極３４とミラー電極３７との間の静電容量が変化する。このような静電容量の変化は、センサ電極３４によって検出することができる。そして、ミラー素子２３の傾動を調整するためのフィードバック信号を、測定された信号の振幅から決定することができる。
【００６２】
本発明では、ミラー素子２３に一定のバイアス電圧ＶBiasを印加する。それによって達成されることは、ミラー素子２３を動かすより大きな力、ひいてはミラー素子のより大きな傾動角度がアクチュエータ電極２４における小さめの電圧変化で生成されることである。バイアス電圧ＶBiasは、いずれの場合にも、特にミラー電極３７に印加される。ミラー電極３７は、アクチュエータピン２２又はミラー本体２０によって形成することができる。原則的には、アクチュエータ電極２４にバイアス電圧ＶBiasを印加することも可能である。一定のバイアス電圧ＶBiasを発生させるために、光学コンポーネント２５は電圧源４０を備えることができる。
【００６３】
さらに、ミラー素子２３、特にミラー電極３７に高周波励起電圧ＶModを印加する対策がなされる。このために、光学コンポーネント２５は信号発生器３９を備える。特に、信号発生器３９は、高周波発生器である。この場合、高周波数は、再度、ミラー素子２３の共振周波数より高い周波数、特に、ミラー素子２３の共振周波数の少なくとも１０倍、特には２０倍高い周波数であると理解されるべきである。信号発生器３９は、特に電子回路としてＡＳＩC２８に組み込まれる。
【００６４】
励起電圧ＶModは、特に、ミラー素子２３の共振周波数より少なくとも１０倍高い周波数を有する。励起電圧ＶModは、特に、正弦波ＡＣ電圧とすることができる。正弦波ＡＣ電圧は、少なくとも１００Ｈｚ、特に少なくとも３００Ｈｚ、特に少なくとも１ｋＨｚ、特に少なくとも２ｋＨｚ、特に少なくとも５ｋＨｚ、特に少なくとも１０ｋＨｚ、特に少なくとも２０ｋＨｚ、特に少なくとも５０ｋＨｚ、特に少なくとも１００ｋＨｚの周波数を有することができる。一般に、励起電圧ＶModは、ミラー素子２３の共振周波数ｆresより少なくとも１０倍高い下限周波数を有する。このような高い周波数でのミラー素子２３の励起は、ミラー素子２３のせいぜいごく少量の機械的励起をほとんど無視できるほどにする。しかし、周波数が高くなると容量性インピーダンスが低下するため、周波数が高くなると、容量性電流が発生する。これによって、信号対雑音比が改善される。
【００６５】
励起電圧ＶModは、これとは逸脱する変圧形態とすることもできる。特に、励起電圧ＶModは、異なる周波数を有する２つ以上の正弦波ＡＣ電圧を重畳して形成することができる。矩形又は三角波のＡＣ電圧も含むことができる。
【００６６】
一般に、励起電圧ＶModは、ミラー素子２３のバイアス電圧ＶBias、及び／又はアクチュエータ電圧ＶActの変調を伴う。すなわち、励起電圧ＶModは、バイアス電圧ＶBiasの、及び／又はアクチュエータ電圧ＶActの変調部分を形成する。励起電圧ＶModは、変調信号とも称される。
【００６７】
容量変化を評価するための例示的な実現例として、各場合にＲＣ素子で評価する例が図７〜９に示されている。ここで、抵抗Ｒ間の電圧降下は、センサ電極３４とミラー２３、すなわちミラー電極３７との間の静電容量に依存する。通常、抵抗器は大きいＡＳＩCチップ面積を必要とするため、キャパシタのみからなる分圧器を用いることもできる。代わりに、電流測定も、例えば電流／電圧増幅器によって直接行うこともできる。
【００６８】
フィードバック信号を決定するために、センサデバイス３８によって測定された信号が整流される。特に、ダイオード形式の整流器がこのために設けられる。これによって、チップ面積要件を小さくすることができる。
【００６９】
静電容量の変化を測定するための代替の可能性が考えられる。一例として、例えば、各場合に、センサ電極３４がＲＣ素子に相互接続される場合には、電圧降下を測定することも可能である。ＲＣ素子での正弦波電圧降下の位相測定も考えられる。
【００７０】
ミラー素子２３の傾動を調整するために、フィードバック信号が、制御デバイス２７によってアクチュエータ電極２４に印加される。フィードバック信号は、複数のアクチュエータ電極２４に印加することもできる。
【００７１】
図８に示される一の有利な実施形態において、アクチュエータ電極２４は、同時にセンサ電極３４としての機能を果たす。この場合には、構造的に個別のセンサ電極は省くことができる。ここでは、アクチュエータシステムとセンサシステムの周波数範囲は分離しているという事実を利用する。
【００７２】
図９に示されるさらなる実施形態によれば、アクチュエータ電極２４へ高周波励起電圧ＶModを印加する対策がなされる。原理上は、一定のバイアス電圧ＶBiasもアクチュエータ電極２４に印加することも考えられる。この場合、アクチュエータ電圧に加えて、変調部分、そして可能であればバイアス電圧部分もアクチュエータ電極２４に印加される。この場合、励起信号は、全ての駆動チャネルに導入されなければならない。
【００７３】
１つの傾動軸についてのみのミラー素子２３の傾動調整につき説明してきた。言うまでもなく、同様の原理が、例えば、３つのアクチュエータ電極２４と２つの傾動軸を有する他の設計にも適用することができる。
【００７４】
ミラー素子２３の位置決めの低周波外乱もグローバル位置決めシステム２９を用いて調整することができる。低周波数外乱とは、例えば、ミラー素子２３の共振周波数より少なくとも１０倍低い周波数を有する外乱を意味すると理解されたい。
【００７５】
本発明によるミラー素子２３の傾動調整は、多くの個々のミラー２３を有する光学コンポーネント２５にとって特に有利である。しかし、それは同様に、巨視的な個々のミラー２３についてもあてはまる。
【００７６】
上記で説明されてきたように、励起電圧ＶModは、ミラー素子２３のバイアス電圧ＶBiasの一部とすることができる。そのため、励起電圧ＶModは、光学コンポーネント２５のミラー素子２３、特に全てのミラー素子２３に直接に印加することができる。この場合、光学コンポーネント２５、特にその全ての個別ミラー２３に励起電圧ＶMod及びバイアス電圧ＶBiasを印加するのに、単一の電気的接点のみで済む。その結果、ＡＳＩＣ２８上の大きい面積を節約することができ、その結果として、さらなる機能部のためのスペースをＡＳＩＣ２８上の場所を提供することができる。
【００７７】
１つの可能な実施形態が、図１０及び１１に概略的に示されている。一例として示されるこの実施形態において、個別ミラー２３は、各場合に２つの軸、特に互いに直交する２つの軸の周りを旋回可能であるように取り付けられる。個別ミラー２３は、特にカルダン式サスペンション４２によって取り付けられる。カルダン式サスペンション４２は、いずれの場合にも各旋回軸のための関節接合部４３を備える。関節接合部４３は、弾性設計のものとすることができる。
【００７８】
有利には、個別ミラー２３及びカルダン式サスペンション４２、特に関節接合部２３は、単一のウエハから製造される。このウエハをドーピングすることによって、すなわち、導電性ウエハを用いるか、又は簡易な方法で達成できる、相当する導電性を生成することによって、全ての個々のミラー２３が同じ電位を共有する、すなわち等電位性を示すようにすることができる。共通のバイアス電圧ＶBias及び／又は励起電圧ＶModが、特に簡易な方法で個別ミラー２３に印加される。
【００７９】
この例示的な実施形態において、各場合におけるミラー素子２３のミラー本体は、個別ミラー２３を作動させるための光学的に活性な部分と対向の電極との双方を形成する。
【００８０】
図１２及び１３は光学コンポーネント２５の代替実施形態を概略的に示している。この実施形態において、個々のミラー２３は、いずれの場合にも、関節体２１によって旋回可能であるように取り付けられる。詳細については、上記の説明を参照されたい。このように取り付ける場合にも、同じバイアス電圧ＶBiasを光学コンポーネント２５の全てのミラー素子２３、又はそのアクチュエータピン２２に印加することが可能である。図１２及び１３による例示的な実施形態は、特に高充填率を有する。すなわち、光学コンポーネント２５の全断面積の大部分が活性光学面、特に個別ミラー２３全体の反射面で構成される。充填率は、特に０．７、特に０．８、特に少なくとも０．９とすることができる。
【００８１】
図２及び３に既に示したように、関節体２１は、絶縁層４４によって第１の担持構造１９、特にアクチュエータ電極２４から絶縁される。関節体２１は、電気的に導電性の接続層４５の一部である。接続層４５を介して、同じバイアス電圧ＶBias及び同じ励起電圧ＶModを、光学コンポーネント２５の全てのミラー素子２３のアクチュエータピン２２に印加することができる。
【００８２】
本実施形態において、個別ミラー２３、すなわちそのミラー本体の電位は、それらミラー本体の変位の作動、検出及び調整には直接関係していない。
【００８３】
個別ミラー２３は、アクチュエータピン２２によって変位し、アクチュエータピン２２は、全てのアクチュエータ電極２４及びセンサ電極３４の対向電極としての機能を果たす。この場合、アクチュエータ電極２４は、上記のようにセンサ電極３４としての機能を果たすこともできる。
【００８４】
図１０〜１３に示される実施形態も変更することができる。一例として、同一のバイアス電圧ＶBiasを光学コンポーネント２５の個別ミラー２３のサブグループにのみ印加することが可能である。この場合、バイアス電圧ＶBiasは異なるサブグループ間で相違させることができる。個別ミラーの対応するグルーピングは、製造中にウエハを適切にパターニングすることによる簡易な方法で行うことができる。さらに、実施形態は図７〜９による実現を実装するための簡易な方法で変更することができる。
【００８５】
投影露光装置１の使用中に、レチクル及びウエハが提供され、ウエハは、照明光１０に対して感光する被膜を有する。その後、レチクルの少なくとも一部が、投影露光装置１を用いてウエハ上に投影される。ウエハ上へのレチクルの投影中に、レチクルホルダー及び／又はウエハホルダーは、物体平面６に平行及び／又は像平面９に平行な方向に変位させることができる。好ましくは、レチクル及びウエハは互いに同時に変位させる。最後に、照明光１０を用いて露光されたウエハ上の感光層は現像される。マイクロ又はナノ構造化コンポーネント、特に半導体チップがこのようにして製造される。
【図１】
2015537235.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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【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月1日(2015.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学コンポーネント（２５）であって、
ａ．担持構造（１９）と、
ｂ．前記担持構造（１９）に対して、アクチュエータシステムによって傾動可能であるように取り付けられ、少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）を備える少なくとも１つのミラー素子（２３）と、
ｃ．前記ミラー素子（２３）の傾動を調整するための少なくとも１つのローカル調整デバイス（３０）であって、少なくとも１つの容量性センサを有するセンサデバイス（３８）、及び前記ミラー素子（２３）を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）を有するアクチュエータデバイスを有しているローカル調整デバイス（３０）と、
ｄ．変調信号を発生する信号発生器（３９）と、
を備え、
ｅ．前記信号発生器は、信号伝送方法で前記少なくとも１つの前記ミラー電極（２２；３７）及び／又は前記アクチュエータ電極（２４）に接続され、
前記光学コンポーネント（２５）は、マトリックス状に配置された多数のミラー素子（２３）を備える、
光学コンポーネント（２５）。
【請求項２】
請求項１に記載の光学コンポーネント（２５）において、
前記アクチュエータ電極（２４，３４）は、前記担持構造（１９）の前記ミラー素子（２３）に面する側に配置されることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項３】
前記ミラー素子（２３）のミラー本体（２０）の下に配置される電極（２４，３４）によって特徴付けられる、請求項１又は２に記載の光学コンポーネント（２５）。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学コンポーネント（２５）において、
いずれの場合にも、２つの前記アクチュエータ電極（２４）は、前記変調信号が前記２つのアクチュエータ電極（２４）に並列に印加されるべく、前記信号発生器（３９）に並列に接続されることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのミラー電極（２３）にバイアス電圧（ＶBias）を印加するための少なくとも１つの電圧源（４０）によって特徴付けられる、  請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学コンポーネント（２５）。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学コンポーネントにおいて、
前記少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）は、前記ローカル調整デバイス（３０）の前記センサデバイス（３８）のセンサ電極（３４）としての機能を同時に果たすことを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項７】
請求項６に記載の光学コンポーネントにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ電極（３４）は、信号伝送方法で整流器に接続されることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項８】
請求項７に記載の光学コンポーネント（２５）において、
前記ミラー素子（２３）の全てが、いずれの場合にも、他のミラー素子（２３）のミラー電極（２２；３７）に対して等電位的に保たれるミラー電極（２２；３７）を備えることを特徴とする、光学コンポーネント（２５）。
【請求項９】
ファセットミラー（１３，１４）のミラー素子（２３）の傾動を調整する方法であって、
ａ．個別の前記ミラー素子は、アクチュエータシステムによって傾動可能であり、容量性センサの一部を形成する、少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）を有する、多数のミラー素子（２３）を有するファセットミラーを提供するステップと、
ｂ．前記ミラー素子（２３）を傾動させるための少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）を有する少なくとも１つのアクチュエータデバイスを提供するステップと、
ｃ．少なくとも１つの変調部分（ＶMod）を含む電圧を、前記少なくとも１つのミラー電極（２２；３７）及び／又は前記少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）に印加するステップと、
ｄ．前記容量性センサによってセンサ信号を検出するステップと、
ｅ．前記センサ信号の振幅及び／又は位相から前記ミラー素子（２３）の傾動を調整するためのフィードバック信号を決定するステップと、
を含むミラー素子（２３）の傾動を調整する方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、
前記変調部分（ＶMod）は、前記ミラー素子（２３）の共振周波数（ｆres）より少なくとも１０倍高い下限周波数を有することを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法において、
少なくとも１つのアクチュエータ部分（ＶAct）及び前記変調部分（ＶMod）が少なくとも１つのアクチュエータ電極（２４）に印加されることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光学コンポーネント（２５）を有する第１のファセットミラー（１３）を備える、照明光学ユニット（４）。
【請求項１３】
請求項１２に記載の照明光学ユニット（４）と、
放射源（３）と、
を備える、照明系（２）。
【請求項１４】
請求項１２に記載の照明光学ユニット（４）と、
投影光学ユニット（７）と、
を備える、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置（１）。
【請求項１５】
感光物質から成る層が少なくとも一部に塗布された基板を提供するステップと、
結像すべき構造を有するレチクルを提供するステップと、
請求項１４に記載の投影露光装置（１）を提供するステップと、
前記投影露光装置（１）を用いて前記基板の感光層の領域上に前記レチクルの少なくとも一部を投影するステップと、
を含むマイクロ又はナノ構造化コンポーネントの製造方法。
【国際調査報告】
2015537235.tif 000016
2015537235.tif 000017
2015537235.tif 000018
2015537235.tif 000019
2015537235.tif 000020