【誤訳訂正書】
【提出日】令和1年10月8日(2019.10.8)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】複数の個々に制御可能な書込ヘッドを含むリソグラフィ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に書き込むための複数の書込ヘッドを含むリソグラフィ装置に関する。本発明は、更に、そのようなリソグラフィ装置のための書込ヘッドに関する。
【０００２】
本特許出願は、これにより引用によってその開示内容が含まれるドイツ特許出願第１０  ２０１４  ２２４  ３１４．９号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
微細構造を生成するには、典型的にフォトリソグラフィパターン化方法が使用され、これらの方法では、望ましい構造が基板上に配置された感光層内に転写され、その後の化学工程及び物理工程において、基板は、露光された感光層を用いて望ましい方式でパターン化される。それぞれの構造を感光層内に転写するために、結像露光システム又は直接書込露光システムのいずれかが使用される。結像露光システムの場合に、マスク内に予め生成されたパターンが、複雑な投影システムを用いて有意に縮小される方式で基板上に投影される。適切なマスクを使用することにより、投影システムを用いて基板に比較的多数の構造を全て一度に転写することができ、この転写は、特に高いスループットが明らかになる。構造の結像中に必要とされるマイクロメートル及びナノメートルの範囲の高い精度に起因して、投影露光システムは非常に複雑な方式からなり、従って、調達と作動の両方に関して多大なコストを要するものでもある。それとは対照的に、望ましい構造が基板ウェーハ上の感光層内にレーザを用いて直接書き込まれる直接書込リソグラフィ露光システムは、有意に複雑さが軽減された構造で済む。しかし、そのような直接書込レーザシステムの書込速度は、投影露光システムと同等のスループットを達成するのには十分ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、第１に都合良く標準構成要素から構成することができ、同時に十分に高いスループットを可能にするリソグラフィ露光装置を提供することである。この目的は、請求項１に記載のリソグラフィ露光装置を用いて達成される。更に、この目的は、請求項１０に記載のリソグラフィ装置のための書込ヘッド及び請求項１７に記載の方法を用いて達成される。更に別の有利な実施形態を従属請求項に指定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、光を発生させるための１又は複数の光源を含む光発生デバイスと、光発生デバイスからの光を書込デバイスに伝達するためのある数の（ａ  ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ）光導波路を含む光伝達デバイスと、１又は複数の光源からの光を基板ウェーハの異なる領域内に投影するための複数の個々に制御可能な書込ヘッドを含む書込デバイスと、基板ウェーハを書込デバイスに対して予め定められた移送方向に移動するための移送デバイスと、基板ウェーハ上の書込工程を制御するための制御デバイスとを含む基板ウェーハに書き込むためのリソグラフィ装置を提供する。複数の個々に制御可能な書込ヘッドを使用することにより、基板ウェーハの露光時間を有意に増大し、それに関して更にリソグラフィ装置のスループットを高めることができる。
【０００６】
一実施形態において、書込ヘッドが、各場合に複数の光導波路からの光をそれぞれの書込ヘッド内に結合するための光入力結合デバイスと、個々の光導波路からの光ビームから構成される光スポットを基板ウェーハ上に発生させるための光学デバイスと、光スポットを基板ウェーハ上で移送方向に対して横断方向に走査方向に走査方式で移動するための走査デバイスとを含むことが提供される。構成要素を単一ハウジング内に組み込むことにより、特に小型の書込ヘッドを製造することができる。複数の光導波路からの光ビームを使用することにより、特に光集中的な光スポットを基板上に発生させることができる。更に、特に光集中的な光スポットは、特に高い走査速度を可能にし、この特に高い走査速度は、より高いスループットが明らかになる。更に、個々の光ビームの光強度を設定することにより、書込に使用される光スポットのプロファイルを変更することができる。それによって書込ビームの様々な歪曲を補償することができる。更に、それによって書込工程中に得られる分解能を変更することができる。
【０００７】
更に別の実施形態において、少なくとも１つの書込ヘッドの走査デバイスが、移送方向に移動する基板ウェーハ上に光スポットの正弦的移動軌道を発生させる振動走査ミラーを含むことが提供される。この場合に、制御デバイスは、基板ウェーハ上に光スポットを形成する光ビームのうちの少なくとも１つの光強度を走査期間（または走査周期：ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｐｅｒｉｏｄ）中の基板ウェーハ上における光スポットの現在速度に依存する方式で変更するように設計される。光強度を変更することにより、正弦的移動軌道の転換点の領域内で書き込むべき基板ストリップの異なる露光を補償することができ、その結果、書き込むべきストリップ状領域（ｓｔｒｉｐ−ｓｈａｐｅｄ  ｒｅｇｉｏｎ）の全幅にわたって均一な露光を達成することができる。特に、光強度は、正弦的軌道の転換点の領域内で適切な方式で低減される。この低減は、個々の光ビームと全ての光ビームの両方に対して共通して実施することができる。パルス光ビームの使用により、スイッチオン時間とスイッチオフ時間との負荷比を適応させることによって光強度の低減を達成することができる。この場合に、転換点の領域内で光ビーム又はそれぞれの光源のスイッチオン時間が短縮され、及び／又は対応するスイッチオフ時間が延長される。
【０００８】
更に別の実施形態において、書込ヘッドは、各場合に基板ウェーハの個別のストリップ状領域を走査するように設計され、個々の書込ヘッドによって露光される基板ウェーハのストリップ状領域が、書込デバイスと相対的な基板ウェーハの移送移動に起因して連続区域を形成するように、個々の書込ヘッドの窓状領域は、移送方向に互いに対してオフセットされる方式で配置される。この手段により、比較的大きい区域であっても、特に高速かつ精密に書き込むことができる。
【０００９】
更に別の実施形態は、書込デバイスの書込ヘッドを基板ウェーハの移送方向に互いに前後に、及び／又は互いに横並びに配置することを可能にする。互いに前後の配置は、走査領域と比較して有意に幅広の結果になる直径を有する書込ヘッドの使用を可能にする。走査ヘッドを互いに横並びに配置することにより、各場合に互いに前後に配置されたある数の走査ヘッドを含む複数の群を組み合わせてより大きい書込ユニットを形成することができる。
【００１０】
更に別の実施形態において、各場合に個々の書込ヘッドに個々に割り当てられ、個々の書込ヘッドによって露光されるストリップ状領域の幅及び／又は向きをモニタ（監視：ｍｏｎｉｔｏｒ）するように機能する複数の測定デバイスを含む検出デバイスが設けられることが提供される。この場合に、各測定デバイスは、それぞれの書込ヘッドの走査領域内で光ビームの走査方向に互いに前後に配置された少なくとも２つのフォトダイオードを含む。この検出デバイスを使用することで、異なる書込ヘッドによって露光されるストリップ状領域を互いに連係させることができ、その結果、この連係から継ぎ目のない全体区域がもたらされる。この場合に、書込ヘッドの下に配置されたフォトダイオードを用いて、光ビームを特に簡単に測定することができる。
【００１１】
代替実施形態において、書込ヘッドに割り当てられた測定デバイスが、各場合に基板ウェーハ上で移送方向に対して横断方向に走査方向に沿って分散される方式、及びそれぞれの書込ヘッドの光スポットによる捕捉を可能にする方式で配置された２つの反射構造と、それぞれの書込ヘッドに配置されて反射構造から反射される光を検出する光検出器と、を含むことが提供される。この測定デバイスを用いても、光ビームの簡単で精密な測定結果を取得することができる。
【００１２】
更に別の実施形態において、測定デバイスは、個々の光導波路からの光ビームから構成される光スポットの各光ビームを個々に検出するように設計されることが提供される。この手段により、基板ウェーハ上に書き込む光スポットのプロファイルをモニタすることができる。これは、次に、ｘ方向により高い分解能を有する構造を生成することを可能にする。
【００１３】
更に別の実施形態において、各光源が、各場合に単一書込ヘッドに割り当てられ、それぞれの光源が、個々に駆動可能であることが提供される。この手段により、それぞれの書込ヘッドの光ビームの光強度を光源の変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって特に簡単に達成することができる。従って、特定の電気光学変調デバイスを省くことができる。
【００１４】
更に別の実施形態において、光源が複数の書込ヘッドに割り当てられ、書込ヘッドの各々に、光源によって与えられる光の光強度を変調するための個々の電気光学変調器（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）が割り当てられることが提供される。それによって個々の高電力光源を使用することが可能になる。
【００１５】
更に別の実施形態において、書込ヘッドに割り当てられた光導波路の各々に、個別に駆動可能な電気光学変調器がそれぞれ割り当てられることが提供される。それによって書込ヘッドの個々のビームの光強度を個々に制御することができる。この手段により、次に、それぞれの書込ヘッドによって基板面上に生成される光スポットのプロファイルを特に簡単に変更することができる。
【００１６】
本発明は、更に、複数の光導波路からの光を書込ヘッド内に入力結合するための光入力結合デバイスと、個々の光導波路からの光ビームから構成される光スポットを基板ウェーハ上に発生させるための光学デバイスと、光スポットを基板ウェーハ上で移送方向に対して横断方向に走査方向に走査方式で移動するための走査デバイスとを含むリソグラフィ装置のための書込ヘッドを提供する。そのような書込ヘッドは、特に小型に構成することができる。その小さいサイズにより、複数のそのような個々に駆動可能な書込ヘッドを組み合わせてより大きい書込ユニットを形成することができる。更に、書込ヘッドハウジング内へのそれぞれの構成要素の組み込みにより、それぞれの書込ヘッドの迅速な設置及び取り外しが可能になる。
【００１７】
更に別の実施形態において、光入力結合デバイスは、入力側で互いから少なくとも個々の光導波路の直径に対応する距離に配置され、出力側で収束して空間的に狭く境界が定められた導波路束を形成する透過基板内に形成された複数の導波路構造を含むことが提供される。そのような導波路構造を使用することで、複合光スポットに必要とされる個々の光導波路からの光ビームを互いに対して非常に精密に位置合わせすることができる。
【００１８】
更に別の実施形態において、入力結合デバイスは、複数のマイクロレンズの配置と、マイクロレンズの光学的下流に配置されたテレスコープ（ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ）光学ユニットとを含み、マイクロレンズの各々は、それぞれのマイクロレンズに割り当てられた光導波路の出力を拡大方式で結像するように設計されることが提供される。更に、テレスコープ光学ユニットは、個々の光導波路の光ビームから構成される光スポットが基板ウェーハ上に生じるように、この場合に生成される結像（ｉｍａｇｉｎｇ）を縮小する（ｒｅｄｕｃｅ）ように設計される。個々の光導波路の光ビームの精密位置合わせは、マイクロレンズを用いても比較的簡単に実現することができる。
【００１９】
更に別の実施形態において、走査デバイスは、基板ウェーハに対して横断方向に実施される基板ウェーハにわたる周期的走査移動において基板ウェーハ上に結像される（ｉｍａｇｅｄ）光スポットを案内するように設計された走査軸の周りに移動可能な少なくとも１つの走査ミラーを含むことが提供される。そのような走査デバイスを使用することで、書込ヘッドの光スポットを用いて比較的幅広のストリップ状領域を露光することができる。
【００２０】
更に別の実施形態において、走査デバイスは、基板ウェーハ上において光スポットの周期的ライン補償移動を実施するように更に設計されることが提供される。周期的ライン補償移動を使用することで、基板区域の特に有効な露光を可能にする光スポットの矩形移動軌道を基板ウェーハ上で実現することができる。それによって全体的に、書込ヘッドの書込速度を高めることができ、従って、リソグラフィ装置のスループットも高めることができる。
【００２１】
最後に、更に別の実施形態において、光学デバイスは、走査デバイスの光学的上流に配置されて平行光ビームを発生させるように機能するコリメータと、走査デバイスの光学的下流に配置されて平行光ビームを基板ウェーハ上に集束させるように機能するテレセントリック（ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃ）結像光学ユニット及び／又はｆ−シータ（ｆ−ｔｈｅｔａ）レンズとを含むことが提供される。これらのデバイスを使用することで、基板ウェーハ上への光スポットの投影中に特に高い精度を達成することができる。
【００２２】
本発明は、更に、基板ウェーハが、移送方向に移動され、複数の個々の光ビームから形成される光スポットを基板ウェーハ上に発生させるために、複数の個々の光ビームが、基板ウェーハ上に投影されるリソグラフィ装置を用いて基板ウェーハに書き込む方法を提供する。更に、光スポットの正弦的移動軌道を基板ウェーハ上に発生させるために、光スポットが移送方向に対して横断方向に振動方式で移動される。この場合に、光ビームのうちの少なくとも１つの光強度が、基板ウェーハ上における光スポットの現在速度に依存する方式で走査期間（または走査周期）中に変更される。光強度を変更することにより、書き込むべき基板ストリップの異なる露光を補償し、その結果、書き込むべきストリップ状領域の全幅にわたって均一な露光を達成することができる。特に、光強度は、正弦的軌道の転換点の領域内で低減される。この低減は、個々の光ビームと全ての光ビームの両方に対して共通して実施することができる。パルス光ビームの使用により、スイッチオン時間とスイッチオフ時間との負荷比を適応させることによって光強度の低減を達成することができる。この場合に、転換点の領域内で光ビーム又はそれぞれの光源のスイッチオン時間が短縮され、及び／又は対応するスイッチオフ時間が延長される。
【００２３】
図を参照して本発明を下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】複数の書込ヘッドを含む書込デバイスを有する本発明によるリソグラフィ装置を示す概略図である。
【図２】行列形態で配置された複数の書込ヘッドを有するリソグラフィ装置のための書込ヘッドを示す図である。
【図３】図２に記載の書込デバイスの書込ヘッドの構成を示す図である。
【図４】図３に記載の書込ヘッド内に複数の光導波路を結合するための入力結合デバイスを示す図である。
【図５】マイクロレンズ配置を含む入力結合デバイスを有する書込ヘッドの代替実施形態を示す図である。
【図６】複数の光ビームから形成された光スポットの光強度の分布を示す図である。
【図７】外側光ビームの変調によって減幅された幅を有する光スポットの場合の光強度の分布を示す図である。
【図８】振動する光スポットを用いた基板ストリップの露光工程を示す概略図である。
【図９】基板にわたって矩形軌道内で案内される光スポットを用いて基板を走査する変形を示す概略図である。
【図１０】複数の書込ヘッドの行列型配置を用いた連続基板区域の走査処理を示す概略図である。
【図１１】閉走査区域を実現するための書込ヘッドの代わりの配置を示す概略図である。
【図１２】フォトダイオードを用いて達成され、リソグラフィ装置の書込ヘッドの書込ビームをモニタするように機能する検出デバイスの構成を示す概略図である。
【図１３】基板ウェーハの下に配置された図１２に記載の検出デバイスの概略平面図である。
【図１４】反射構造を有し、リソグラフィ装置の書込ヘッドの書込工程をモニタするように機能する試験基板を有する代替的検出デバイスの基本構成を示す図である。
【図１５】２つの標準基板ウェーハの間に配置された試験基板の平面図である。
【図１６】検出デバイスの作動方式を示すための異なる変数の時間プロファイルを有するグラフである。
【図１７】比較的大きい振幅と長い暗いフェーズ（ｄａｒｋ  ｐｈａｓｅｓ）とを有する光スポットの走査移動を示す図である。
【図１８】比較的小さい走査振幅を有し、暗いフェーズを回避するための光スポットの走査移動を示す図である。
【図１９】走査移動の立ち下がりエッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅｓ）中の第１の部分露光パターンを示す図である。
【図２０】走査移動の立ち上がりエッジ（ｒｉｓｉｎｇ  ｅｄｇｅｓ）中の第２の部分露光パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
新しいリソグラフィ装置を実現するために、本発明は、複数の個々に駆動可能な走査書込ヘッドを含む好ましくは固定された小型書込デバイスを使用する。この場合に、書込デバイスの下にある基板の移送移動によって基板面全体の継ぎ目のない露光又は刻印が実施されるように、書込ヘッドは、基板の上に配置される。図１は、本発明によるリソグラフィ装置１００の基本構成を略示している。この場合に、そのようなリソグラフィ装置１００は、望ましい波長及びコヒーレンスを有する光を発生させるための光発生デバイス１１０と、光発生デバイス１１０からの光を複数の光ビーム４０１1、４０１2、４０１3を用いて基板ウェーハ３００2（ウェーハ）に書き込むための複数の個々に作動する書込ヘッド２００1、２００2、２００3を含む書込デバイス１４０に伝達するための光伝達デバイス１２０と、書込デバイス１４０の下に配置され、書込工程中に書込デバイス１４０の下で基板ウェーハ３００2を精密に移動するように機能する移送デバイス１５０と、書込工程中に個々の構成要素の作動を連係させるための制御デバイス１７０とを含む。書込デバイス１４０のモニタ及び較正の目的で、リソグラフィ装置１００は、特定の検出デバイス１６０を更に含むことができる。
【００２６】
書込デバイス１４０は、本発明によるリソグラフィ装置１００の中心部分を形成し、実質的に複数の書込ヘッドの特定の配置から構成される。書込デバイス１４０は、書込ヘッド２００iを書込デバイス１４０内に精密に配置し、位置合わせする手段を含む。ここでの書込ヘッド２００iは、各場合に個々に制御可能な光ビーム４０１iを用いて半導体ウェーハ３００2に書き込むように設計される。この目的のために、各書込ヘッド２００1、２００2、２００3は、それぞれの書込ヘッド２００iに個々に割り当てられた光導波路群１２１iの複数の光導波路１２２jを用いて光発生デバイス１１０の１又は複数の光源１１１i、１１２i、１１３iに接続される。この例示的実施形態において、各書込ヘッド２００iに、各場合に３つの光源１１１i、１１２i、１１３iが割り当てられ、個々の光源からの光は、各場合に関連の光導波路群１２１iの単一光導波路１２２1〜１２２Nを用いてそれぞれの書込ヘッド２００iに伝達される。これに代えて、光源からの光は、複数の光導波路を用いて書込ヘッド２００iに給送することができる。高エネルギスループットを達成するためには、好ましくは、単一モードの光導波路が使用される。光導波路群１２１iを通して書込ヘッド２００iに給送される光の強度は、光導波路群１２１iの各光導波路１２２1〜１２２Nに関して個々に変調可能であることが提供される。光導波路群１２１iの各光導波路１２２1〜１２２Nに各場合に１つの光源１１１i、１１２i、１１３iが割り当てられる場合に、この割り当ては、それぞれの光源１１１i、１１２i、１１３iの個々の制御を用いて実施することができる。それとは対照的に、複数の光導波路１２２1〜１２２Nが共通の光源１１１i、１１２i、１１３iに割り当てられる場合に、個々の光導波路１２２1〜１２２N内の光強度をそれぞれの光源１１１i、１１２i、１１３iと割り当て書込ヘッド２００iの間の伝達経路に配置された電気光学変調器１３１iを用いて個々に制御することができる。図１には複数の電気光学変調器１３１1、１３１2、１３１3を含む対応する変調デバイス１３０を示している。変調デバイス１３０の連係駆動に向けて、変調デバイス１３０は、制御線１７２を用いて中央制御デバイス１７０に接続される。個々の光源１１１i、１１２i、１１３i又は複数のこれらの光源１１１i、１１２i、１１３iを含む光源群の個々の駆動の目的で、光発生デバイス１１０も専用制御線１７１を用いて中央制御デバイス１７０に接続される。
【００２７】
基板ウェーハ３００2に書き込むのに適する書込ビーム４０１iを発生させるために、各書込ヘッド２００iは、それぞれの書込ヘッド２００iに割り当てられた光導波路群１２１iの関連の光導波路１２２1〜１２２Nから光を入力結合するための入力結合デバイス２２０と、個々の光導波路１２２1〜１２２2からの光ビーム４００1〜４００Nから構成される適切な光ビーム束４０１を成形するためのビーム成形デバイス２３０と、光ビーム束４０１の走査移動を生成するための走査デバイス２４０と、更に生成された光ビーム束４０１を書き込むべき基板ウェーハ３００2の面上に投影するための射出光学ユニットとを含む。各個々の書込ヘッド２００iの走査移動を制御するために、書込デバイス１４０は、少なくとも１つの制御線１７３を用いて中央制御デバイス１７０に接続される。
【００２８】
基板ウェーハ３００2の限定領域にのみ制限される光ビーム束４０１iの走査移動が連続的な書込移動に変換されるように、書き込むべき基板ウェーハ３００2は、書込デバイス１４０の下で移送デバイス１５０を用いて予め定められた移送方向５０１に制御式移動で移動される。この場合に、使用される移送デバイス１５０は、１又は複数の基板ウェーハ３００2の精密制御可能な移送移動を可能にするあらゆる適切なデバイスとすることができる。一例として、移送デバイス１５０は、複数の基板ウェーハ３００1、３００2、３００3を連続的に移送するためのコンベヤベルトの形態で実現することができる。移送移動５０を制御するために、移送デバイス１５０は、少なくとも１つの制御線１７４を用いて中央制御デバイス１７０に接続される。
【００２９】
個々の書込ヘッド２００を較正し、複数の書込ヘッド２００iの書込工程をモニタするために、リソグラフィ装置１００は、好ましくは、複数の検出器１６１iを含む特定の検出デバイス１６０を含む。少なくとも１つの制御線１７５を通して中央制御デバイス１７０に接続された検出デバイス１６０は、位置を取り込み、適切な場合は個々の書込ヘッド２００iの書込ビーム４０１iのビームプロファイルも取り込む。そのような検出デバイスは、原理的には様々な手法で実現することができる。この例示的実施形態において、書き込むべき基板ウェーハ３００2の下に配置された検出デバイス１６０は、各場合に複数の具体的に配置されたフォトダイオードを有する複数の測定デバイス１６１iを含み、これらの測定デバイスは、個々の書込ヘッド２００iの書込ビーム４０１iに配置される。
【００３０】
図２は、本発明によるリソグラフィ装置１００の書込デバイス１４０を通る斜視断面図を示している。書込デバイス１４０は、底板１４１と、行列形態で配置され、底板１４１内に固定された複数の書込ヘッド２００i,jとを含む。行と列との形態で配置された書込ヘッド２００i,jは、この場合に、底板１４１内に具体的に形成されたそれぞれの開口領域１４２内にｚ方向に垂直に組み込まれ、特定の保持要素１４４及び付属の調節ネジ１４３を用いて個々に位置合わせ可能である。行列形態にある書込ヘッド配置１４５の範囲で、個々の書込ヘッド２００i,jは、列の形態で基板３００の移送方向に対応するｘ方向に互いに前後に、ｙ方向に互いに横並びに配置される。
【００３１】
図３は、本発明による書込ヘッド２００の内部構成を示している。書込ヘッド２００は、その全ての構成要素が内に組み込まれるピン状ハウジング２１０を有する。実質的に円筒形のハウジング２１０は、端部に成形され、それぞれの書込ヘッド２００iに割り当てられた光導波路群１２１iの光導波路１２２1〜１２２Nを受け入れるための開口部２１２を有するハウジングカバー２１１を有する。この場合に、好ましくは、開口部２１２は、光導波路が書込ヘッド２００内にｘ方向に互いに横並びに配置される方式で進入するようにスロット型の方式で具現化される。光導波路１２２1〜１２２Nからの光を効率良く入力結合するために、書込ヘッド２００は、この場合はガラス基板の中に形成され、それぞれ光導波路１２２1〜１２２Nに個々に割り当てられた導波路構造２２４1、２２４Nを有する適切なガラス基板２２３を含む入力結合デバイス２２０を含む。光導波路１２２1〜１２２Nを固定し、精密に位置合わせするために、入力結合デバイス２２０は、例えば、Ｖ字形溝２２２を有するガラス基板を含むことができる光導波路受容器２２１を更に含む。導波路構造２２４は、個々の光導波路１２２1〜１２２Nからの光ビームを出力側で組み合わせて細い光ビーム束を形成する。基板ウェーハ上のビームのフォーカス及び間隔の品質は、互いに対する導波路の配置から直接的にもたらされる。
【００３２】
入力結合デバイス２２０から射出する光ビーム４００は、次いで、この例示的実施形態ではコリメータレンズ２３１を含むビーム成形デバイス２３０内で平行ビーム束を形成するように望ましい方式で成形される。コリメータ２３１は、ある一定の射出角が与えられた光導波路の射出端部が平行化されることを確実にする。ここで互いに対してある角度でオフセット配置された平行光ビーム４００1〜４００Nは、次いで、基板ウェーハ３００上の書込ビーム４０１の周期的な走査移動を生成するための少なくとも１つの走査ミラー２４１を有する走査デバイス２４０内に入る。この場合に、ビームは、１次元走査デバイス２４０の場合に走査ミラー２４１が置かれた瞳平面内で出会う。書込ヘッド２００の小型設計をもたらすために、走査デバイス２４０は、平行光ビーム４００をｚ方向に再度位置合わせするミラー又はプリズムの形態にある更に別の偏向要素２４２、２４３を更に含む。その結果、書込ヘッド２００の特に小型な設計が可能になる。その後に、走査ミラー２４１において拡大された平行光ビーム４００1〜４００Nは、基板ウェーハ上に収束書込ビーム束４０１の形態で個々の光ビーム４００1〜４００Nを集束させる特定の射出光学ユニット２５０（走査対物レンズ）を通して書込ヘッド２００を射出する。この場合に、個々の導波路１２２1〜１２２Nの射出の縮小結像を表す平行な個々の光スポット４１０1〜４１０N（フォーカス）が生じる。平行個々の光スポット４１０1〜４１０Nは、走査移動によって基板ウェーハ３００の面３０１にわたって案内される。
【００３３】
好ましくは、射出光学ユニット２５０は、走査デバイス２４０を用いて偏向された平行化光ビーム４００を対応する個数の個々の光スポット４１０i〜４１０Nに投影する複数の光学要素２５１、２５２、２５３、２５４を含み、これらの個々の光スポット４１０i〜４１０Nは、基板面３０１の領域上又は領域内に集束され、収束して基板ウェーハ３００の面３０１又はその上に配置された感光層（この図には示していない）上に全体的な光スポット４２０を形成する。基板面３０１上に個々の光スポット４１０i〜４１０Nの可能な最も精密な結像を発生させるために、光学要素２５１、２５２、２５３、２５４は、テレセントリック走査対物レンズの形態及び／又はＦ−シータレンズの形態で具現化することができる。こうして個々の光導波路１２２1〜１２２Nからの光スポット４１０i〜４１０Nの重ね合わせから、好ましくは、ｘ方向に延びる連続的な光スポット４２０が形成される。
【００３４】
入力結合デバイス２２０及びビーム成形デバイス２３０を用いて、個々の光導波路１２２1〜１２２Nの出力の空間的分離配置は、ある角度で互いから分離された対応する本数の平行化光ビーム４００1〜４００Nに変換される。この場合に、これらの平行化光ビーム４００i〜４００Nの瞳平面は、重なる光ビームの最小直径によって形成される。この場合に、好ましくは、走査要素２４１は瞳平面内に配置され、個々の光ビームをその入射角に則して偏向する。２次元走査移動に向けて複数の走査要素が使用される場合に、これらの走査要素は、好ましくは、可能な限り瞳平面（この図には示していない）の近くに配置される。この場合に、好ましくは、光ビーム４００は、図３の作図面と垂直に延びるｙ方向に偏向される。この場合に、走査移動は正弦的に（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｌｙ）（調和的に（ｈａｒｍｏｎｉｃａｌｌｙ））に実施することができ、走査ミラー２４１又はそれぞれの走査要素は、共振方式で振動する。この手段によって特に高い走査振幅４３３が可能である。更に、走査ミラー２４１又は１又は複数の走査要素の矩形駆動も可能である。
【００３５】
この例示的実施形態において、個々の光導波路１２２1〜１２２Nからの光は、特定の入力結合デバイス２２０を用いて結合され、これを図４に例示している。この例示的実施形態において、入力結合デバイス２２０は、接続される光導波路１２２1〜１２２Nの本数に対応する本数の導波路２２４1〜２２４Nが内部に形成された面を有する平坦な導波路基板２２３を含む。そのような導波路は、例えば、イオン拡散を用いて生成することができる。光導波路１２２1〜１２２Nからの光をこれらの導波路内に結合するために、受容板２２１、例えば、個々の光導波路１２２1〜１２２Nを受け入れるように具体的に成形された溝２２２1〜２２２Nが内部に形成されたガラス板が設けられる。例えば、Ｖ字形溝（Ｖ溝）を使用することで、光導波路１２２1〜１２２Nを導波路２２４1〜２２４Nに対して精密に位置合わせされて固定することができる。受容板２２１は、導波路板２２３と一体的に具現化することができる。
【００３６】
導波路２２４1〜２２４Nは、入力側で幅２２６にわたって導波路に入射する光ビームが導波路基板２２３内で有意に小さい出力幅２２７に組み合わされるように導波路板２２３上で釣り鐘形（ｂｅｌｌ−ｓｈａｐｅｄ）の方式で収束する。
【００３７】
導波路の使用の代替として、光導波路１２２1〜１２２nを通して書込ヘッドに入射する光ビームの結束は、マイクロレンズ配置を用いて実現することができる。図５は、対応するマイクロレンズ配置２２８を含む書込ヘッド２００の代替実施形態を略示している。マイクロレンズ配置２２８は、入射光導波路１２２1〜１２２Nの本数に対応する個数のマイクロレンズ２２９1〜２２９Nを含み、これらのマイクロレンズにより、対応する光導波路１２２1〜１２２Nの出力が、最初に例えば、２０×の倍率で拡大される。その後に、拡大像は、例えば、光学要素２３１、２３２、２３３を含むテレスコープ２３０を用いて望ましいサイズに、例えば、１／２０×の倍率で縮小される。その後に、上記に応答して成形された光ビーム４００1〜４００Nを走査ミラー２４１又は他の走査要素を含む走査デバイス２４０内で望ましい方式で偏向することができる。偏向された光ビーム４０１は、次いで、図５には射出レンズの形態でしか例示していない射出光学ユニット２５０を用いて、基板３００の面３０１上又は基板３００上に配置された感光層（この図には示していない）上に複数の個々の光スポット４１０1〜４１０Nから構成される光スポット４２０の形態で適切な方式で投影される。
【００３８】
図６は、合計で１０個の個々の光スポット４１０1〜４１０10からなる光スポット４２０の強度分布を示している。個々の光スポット４１０1〜４１０10の強度分布を各場合に垂直線を用いて示す強度最大値を有するガウス曲線の形態で例示している。好ましくは、ｘ方向に互いに横並びに等距離に配置された個々の光スポット４１０1〜４１０10は、この場合に、ｘ方向に細長であり、望ましい幅を有する連続的な光スポット４２０がこれらの光スポットからもたらされるような程度まで重ね合わされる。個々の光導波路１２２1〜１２２Nによって書込ヘッド２０１内に結合された光ビーム４００1〜４００Nの個々の変調により、複合光スポット４２０の強度プロファイルを任意に変更することができる。特に、複合光スポット４２０の幅を周辺光線の光強度の低減によって修正することができる。幅変動以外に、片側に個々の光ビームを導入し、それと同時に反対側の個々の光ビームを遮蔽することにより、個々の光スポット４１０1〜４１０Nの重ね合わせによって生成される全体的光スポット４２０の横方向変位を実現することができる。光スポット４２０の幅及び横方向位置の変更のこれらの可能性は、基板上への書込工程のより良好な制御に向けて使用することができる。特に、光スポットの幅の変動により、得られる分解能の改善を達成することができる。更に、作動中に像視野内に生じる可能性がある歪曲を線幅の変動によって補償することができる。
【００３９】
図７は、外側ビーム４１０1、４１０2、４１０9、４１０10の光強度の低減によって減幅された合計幅を有する複合光スポット４２０を一例として示している。
【００４０】
図１に関して上述したように、書込ヘッド２００の書込工程は、基板ウェーハ３００のｘ方向の移送移動と、基板面３０１上に投影される光スポット４２０の移送移動に対して横断方向に実施される走査移動５０２との重ね合わせによって実施される。図８は、周期的な走査移動５０２と移送移動５０１との重ね合わせによって基板面３０１の定められたストリップ４３０に書き込む工程を図解している。この図は、書込ヘッド２００の下に置かれた基板面３０１の領域の平面図を示している。この場合に、基板ウェーハ３００は、ｘ方向に連続的に移送移動５０１を実施する。この場合同時に、基板面３０１上に投影される光スポット４２０が、予め決定された走査方向５０６に好ましくは、共振振動移動５０２を実施する。１次元走査移動５０２の場合に、光スポット４２０によって直接捕捉することができる走査領域２５１が、特に光スポット４２０の幅とｘ方向の走査振幅４３３とによって予め定められる。移送移動５０１と振動移動５０２との重ね合わせは、基板ウェーハ３００上での光スポット４２０の実質的に調和的（ｈａｒｍｏｎｉｃ）又は正弦的（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ）移動軌道５０４をもたらす。この場合に、移送移動５０１の速度と振動移動５０２の速度とは、光スポット４２０が、点線を用いて境界を示す基板面３０１の露光ストリップ４３０の全ての領域を少なくとも一度通過するように互いに連係される。この場合に、実質的に正弦的な露光パターンが生成されるので、様々な程度に露光される領域が一般的に存在する。基板３００の移送速度５０１が過度に高い場合に、正弦的露光パターンの隣接ループは互いから非常に分離される可能性があるので、ループ間の特定の基板領域が未露光のままに留まる。これを防止し、それによって基板のより高い移送速度を可能にし、従って、同じくより高い書込速度を可能にするために、２次元走査移動を有する代替走査デバイスを使用することができる。この走査デバイスの場合に、移送移動５０１に対して横断方向に実施される周期的振動移動に加えて、ｘ方向の追加の線補償移動５０３が更に実施される。この点に関して、図９は、そのような２Ｄ走査デバイスを用いて達成される露光軌道５０５を示している。露光スポット４２０は、走査ミラー２４１の振動移動に起因して、走査方向５０６に好ましくは調和振動（ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）移動５０２を実施するが、基板３００の移送移動５０１の補償に向けて走査方向５０６に対して横断方向のライン補償方向５０７に実施される周期的なライン補償移動５０３を同じ走査ミラー２４１を用いて、又は書込ヘッド２００i,jの更に別の走査要素を用いて実現することができる。
【００４１】
補償移動５０３の振幅は、一般的に走査移動５０２の振幅４３３よりも有意に小さい結果になるので、この場合は非調和的に振動する走査要素を使用することができる。２つの周期的移動５０２、５０３の互いの最適な連係が与えられる場合に、それによって基板３００上における光スポット４２０の実質的に矩形の移動軌道５０５をもたらすことさえ可能である。この場合のストリップ４３０の有意に均一性の高い露光の結果として、この手段によって１次元でのみ作動する走査デバイスと比較してより高い移送速度を実現することができ、従って、より高い書込速度を実現することができる。
【００４２】
しかし、１次元走査の場合と２次元走査の場合の両方において、走査方向５０６は、図８及び図９の例における場合であるリソグラフィ装置１００によって予め定められたｙ方向に対応することは必ずしも必要ではない。むしろ、走査移動５０２は、ｙ方向から外れる方向に実施することができる。同じことは、この例ではｘ方向に対応するライン補償方向５０７にも適用される。
【００４３】
図８及び図９に詳細に示すように、書込デバイス１４０の各書込ヘッド２００i,jは、各場合にそれぞれの書込ヘッド２００i,jの走査振幅４３３によって決定されるストリップ幅４３１を有する専用基板ストリップ４３０i,jに書き込む。望ましい構造を基板又はその上に配置された感光層内に転写するために、走査光スポット４２０は、光源又はそれぞれの書込ヘッドの個々の光導波路の変調によってスイッチオン及びスイッチオフされる。このスイッチオン及びスイッチオフは、望ましい分解能に依存する走査期間（または走査周期）４３２の半分に対応する光スポット４２０の上方移動又は下方移動中に繰り返し実施することができる。この点に関して、光スポット４２０のｙ方向広がりに対応する構造幅を原理的にはｙ方向に実現することができる。その一方、光スポット４２０の周辺領域、又は他に中心領域をスイッチオン及びスイッチオフすることにより、スポット４２０を構成する個々の光スポット４１０1〜４１０Nの寸法に原理的には対応する構造幅をｘ方向にも取得することができる。
【００４４】
移送方向５０１に互いに対してそれぞれオフセットされた書込領域又は走査領域２５１を有する複数の書込ヘッド２００i,jの使用は、大きい連続基板区域４５０への平行書込を可能にする。この点に関して、図１０は、合計で１５個の書込ヘッド２００i,jの行列型配置を含む第１の例示的実施形態を示している。この場合に、書込ヘッド２００i,jは、各々が５つの書込ヘッド２００i,1〜２００i,5を有する３つの列内で組み合わされる。この場合に、書込ヘッド２００i,1〜２００i,5の個々の走査領域２５１は、各場合に例えばそれぞれの書込ヘッド２００i,1〜２００i,5の走査ミラー２４１の個々の設定によってストリップ幅４３１のｙ方向最大値だけ互いに対してオフセットされる方式で配置される。それによって互いに接触するか又は若干重複し、合わさって継ぎ目のない閉区域４４０iを生成するストリップ４３０i,1〜４３０i,5をもたらす。書込ヘッド２００i,jの対応する配置により、各場合にｘ方向に互いに前後に配置された書込ヘッド２００i,1〜２００i,5から形成されたストリップ状区域４４０iは、ストリップ状全体区域４５０を形成するように継ぎ目なく組み合わせることができる。
【００４５】
個々の書込ヘッドの走査領域のオフセット配置に対する代替として、幅広閉ストリップ４４０iを達成するために、ｘ方向に互いに前後に配置された書込ヘッド２００i,1〜２００i,5を各場合にｙ方向のストリップ幅４３１だけ互いに対してオフセットされる方式で配置することができる。対応する実施形態を図１１に例示している。
【００４６】
書き込まれる全体区域４５０が、互いに平行に書き込まれる個々のストリップ領域から構成される（貼り合わせとも呼ぶ）結果として、原理的には任意サイズの基板ウェーハに書き込むためのリソグラフィ装置を提供することができる。個々のストリップ又はこれらの重なり領域の間の距離を精密に制御することができるためには、書き込まれる個々のストリップ状領域の幅及び位置を互いに連係させなければならない。作動中のリソグラフィ装置１００の構成要素は、個々の書込ヘッドの書込工程に別様に影響を及ぼす可能性がある様々な外乱の影響を受けるので、この連係は特に重要である。この点に関して、隣接書込ヘッドの走査領域は、例えば、対応する構成要素の温度差に起因してドリフトして分離する可能性がある。従って、一例として、図１に関して上述した検出デバイス１６０が、書込デバイス１４０の作動を較正及びモニタするのに使用される。そのような検出デバイス１６０は、例えば、各々が１対のフォトダイオードを有する１又は複数の測定デバイス１６１i,jで構成することができ、これらの測定デバイスは、基板ウェーハの下にそれぞれの書込ヘッド２００i,jに対して位置が固定される方式で設けられる。図１２は、互いから予め定められた距離に配置された２つのフォトダイオード１６２及び１６３を有するそのような検出デバイス１６０の測定デバイス１６１i,jを示している。２つのフォトダイオード１６２、１６３は、好ましくは、例えば、「Ｚｅｒｏｄｕｒ」のような可能な最も低い温度ドリフトのみを有する材料からなる担体基板１６４上に固定される。測定デバイス１６１i,jは、例えば、処理ターゲット基板ウェーハ３００の受容デバイス１５１の下にそれぞれ関連する書込ヘッド２００i,jに対して位置が固定される方式で設置することができる。最初は書込工程中に基板ウェーハ３００によって隠蔽される測定デバイス１６１i,jは、書込工程の終了後にそれぞれの基板ウェーハ３００の更に別の移送によって自由にされる。この目的のために、移送方向１５０に隣接基板ウェーハ３００1、３００2の間の特定の窓領域１５２を設けることができる。２つのフォトダイオード１６２及び１６３の各々は、各場合に振動光スポット４２０の通過時点を検出する。基準信号からの検出器信号の時間ずれに基づいて、それぞれの書込ヘッド２００i,jの走査領域２５１の振幅４３３及び／又は横方向位置を推定することができる。複合光スポット４２０の各個々の光スポット４１０1〜４１０Nを検出するために、測定デバイス１６１i,jは、互いに横並びで密に配置された対応する個数のフォトダイオード対（この図には示していない）を有することができる。そのような測定デバイス１６１i,jは、例えば、それぞれの光スポット４２０の幅及びｙ位置のような光スポットプロファイルのモニタ又は較正も可能にする。
【００４７】
検出は、各場合に個々の書込ヘッドに対して実施されるので、使用される書込ヘッド２００i,jの各々は、各場合に少なくとも１つの測定デバイス１６１i,jに個々に割り当てられる。図１３は、合計で９つの書込ヘッド２００i,jを含む書込デバイスの下にある検出デバイス１６０の複数の測定デバイス１６１i,jの可能な配置を示している。この場合の個々の測定デバイス１６１i,jは、各場合に関連の書込ヘッド２００i,jの直下に配置され、この図ではその位置を破線を用いて示している。２つの基板ウェーハ３００1、３００2の間に生成されるか又は移送デバイス１５０内の開口部の形態で具体的に具現化された窓領域１５２は、仕上げへの書込を受けた基板ウェーハ３００2の通過後にそれぞれの測定デバイス１６１を自由にする。
【００４８】
図１４は、対応する検出デバイス１６０を実現するための代わりの可能性を示している。この場合に、反射試験構造３１１、３１２を有する試験基板３１０が使用される。この場合に、試験構造３１１、３１２は、各場合に試験基板３１０がそれぞれの書込ヘッド２００の下を通過し、入射光ビームが試験構造３１１、３１２から書込ヘッド２００に反射して戻されるように配置される。反射して戻された光４０２は、好ましくは、同じ光路を通して走査ミラー２４１に進行し、次いで、ビームスプリッタ２６５によって検出フォトダイオード１６６又は個々の光ビームにそれぞれ割り当てられた複数のフォトダイオード（この図には示していない）を含む配置に偏向される。次いで、各検出器信号が対応する基準信号と比較される。その後に、比較結果に基づいて、走査振幅４３３、走査位置に対して、及び適切な場合に更に光スポットプロファイルついてのステートメントを作成することができる。
【００４９】
図１５は、２つの標準基板ウェーハ３００1、３００2の間の対応する試験基板３１０を示している。この場合に、各書込ヘッド２００i,jに対して１又は複数のそのような試験構造３１１、３１２の対が試験基板３１０上に配置される。この場合に、試験基板上の試験構造の個数及び配置をそれぞれの要件に適応させることができる。それに代えて又はそれに加えて、対応する試験構造は、更に標準基板ウェーハ３００1、３００2上に配置する（この図には示していない）ことができる。そのような試験構造は、好ましくは、決して書き込まれない領域又は較正に向けて具体的に設けられた領域に配置することができる。
【００５０】
フォトダイオード１６１、１６２、１６６の検出器信号に基づいて基板ウェーハ上における光スポットの走査移動５０２の振幅４３３及びそれぞれ書き込まれるストリップ状領域の横方向位置に関するステートメントを作成することができるように、それぞれの信号の時間シーケンスが解析される。この点に関して、図１６は、検出器信号の時間変化と走査移動の対応する変化の間の関係を示している。この場合に、グラフの上側部分は、様々な作動状況において振動移動を実施する光スポット４１０、４２０のｙ位置の時間変化を示している。この場合に、実線で示す曲線５１０は、望ましい振幅４３３で振動し、望ましい位置にある光スポット４２０の移動を表している。上側の水平線５１３は、例えば、それぞれの書込ヘッド２００に割り当てられた検出器デバイスの第１のフォトダイオード１６２のｙ位置を表し、それに対して下側の水平線５１４は、第２のフォトダイオード１６３のｙ位置を表している。代わりの検出デバイスの場合に、水平線５１３、５１４は、各場合にそれぞれの書込ヘッド２００の２つの試験構造１３１、１３２のｙ位置を表している。個々の曲線５１０、５１１、５１２と２つの水平線５１３、５１４との交点は、各場合にフォトダイオード１６２、１６３又は試験構造１３１、１３２のうちの１つの上の走査光スポット４１０、４２０の通過に対応する。これらの事象は、それぞれの検出器信号の関連の指定外変化の時点を定める。グラフの下側領域は、３つの曲線５１０、５１１、５１２のうちの１つにそれぞれ割り当てられた３つの検出器信号５１５、５１６、５１７のプロファイルを示している。この場合に、第２の曲線５１５は、実線を用いて表す「標準」走査処理に関する検出器信号プロファイルを示している。この場合に、検出器信号は、他の作動状況に対する基準信号として使用することができる特定の規則的パターンを示している。この点に関して、破線を用いて示す曲線５１１の場合のような走査振幅４３３の増幅は、２つのフォトダイオード１６２、１６３の信号指定外変化が互いに対して対称にシフトされるという効果を有する。この効果は、第２の検出器信号プロファイル５１６において基準信号との比較によって明らかである。
【００５１】
それとは対照的に、例えば、一点鎖線を用いて示す曲線５１２の場合のように露光されるストリップの位置がｙ方向に沿ってドリフトする場合に、対応する検出器信号５１７は、フォトダイオード１６２、１６３の信号指定外変化において非対称シフトを示している。
【００５２】
図８及び図９に関して上述したように、それぞれの基板ストリップへの書込のための光スポットの走査移動は、１次元と２次元の両方において実施することができる。２次元走査移動の場合に、基板の移送方向に実施されるライン補償移動を基板の移送方向に対して横断方向に実施される走査移動と精密に連係することが必要である。この連係は、特に互いに独立して制御可能な２つのマイクロ機械ミラーを用いて達成される。それとは対照的に、１次元走査移動の場合に、１つの走査ミラーしか必要とされず、その結果、２次元走査移動と比較して装置にそのようなコストが有意に低減される。
【００５３】
しかし、対応するライン補償移動を用いない調和的に振動する走査ミラーは、その下で移動する基板上に光スポットの正弦的軌道を発生させる。正弦的形態に起因して、上側及び下側の転換点の領域内の軌道は、直線から有意に外れる。更に、転換点では、中心走査領域と比較して光スポットの速度が低下する。その結果、転換点の領域内では光スポットの滞留持続時間が延びる。照明強度が全体の周期にわたって一定に保たれる場合に、滞留持続時間の延長及び曲線軌道は、それぞれの書込ヘッドによって書き込まれるストリップの外側領域の有意に強い露光を達成することになる。この露光は、様々な手法で防止することができる。一例として、走査ミラーの振動振幅を光スポットの正弦的軌道の上側及び下側の転換領域が、書き込むべきストリップの明確に外側に位置するような大きさを有するように選択することができる。上側転換領域内の適切な遮蔽又は光源のスイッチオフにより、照明がストリップ状基板領域内でしか発生しないことを確実にすることができる。そのような配置を図１７に概略的に例示している。この図で明らかなように、正弦的軌道５０４の上側及び下側の転換点は、露光されるストリップ４３０の外側に位置する。この場合に、ストリップ４３０内に配置された移動軌道５０４の中心領域はほぼ直線的に延びる。この概念の１つの欠点は、露光されるストリップ４３０の外側の移動軌道のオーバーシュートに起因して、ストリップ４３０内で基板の露光が発生しない比較的長い暗いフェーズを書込ヘッドが有することである。それによって全体的に低めのスループットがもたらされる。移動軌道５０４の暗いフェーズの短縮によってスループットの改善を達成することができる。同じ光強度、同じ基板速度、及び同じ走査周波数に対して、走査振幅の減幅は、書き込むべき基板領域の上における光スポットの長めの滞留持続時間をもたらす。そこからもたらされる低めの書込速度は、単位面積当たりの光照射量の増加をもたらす。短縮した暗いフェーズを有する走査移動の対応する概略図を図１８に例示している。
【００５４】
正弦的軌道５０４の幾何学形状と転換点５０８、５０９の領域内の光スポット４２０の速度低減とに起因して、基板面３０１上における光スポット４２０の滞留持続時間は、ストリップ４３０の周辺領域４３４、４３６内で中心領域４３５内よりも有意に長い。従って、書込ヘッドの一定の光パワーが与えられると、ストリップ４３０の周辺領域４３４、４３６は、ストリップ４３０の中心領域４３５よりも有意に強い程度まで露光されることになる。従って、ストリップ４３０全体の均一な露光を達成するためには、光スポット４２０の光強度又はそれを形成する光ビーム４１０1〜４１０10の光強度を走査方向ｙに沿った光スポット４２０の位置に依存して変更することが好適である。一例として、パルス光源の場合に、光源のスイッチオン期間及びスイッチオフ期間は、互いに一緒に又は独立して変更することができる。更に、光スポット４２０の強度は、それがストリップ４３０の外側領域４３４、４３６内でストリップ４３０の中心領域４３５内よりも低い結果になるような光源の変調、又は光源の下流に配置された光案内要素の変調によって変更することができる。この場合に、均一照明を達成するために、光スポット４２０を形成する個々の光スポット４１０の負荷比と光強度の両方は、互いに一緒及び独立の両方で変更することができる。この点に関する例として、光強度を低減するために全体光スポット４２０の個々の光スポット４１０を個別にスイッチオフすることができる。それに対する代替として、全体光スポット４２０の個々の光スポット４１０の光強度を適切な方式で変調することができる。
【００５５】
こうして個々の光スポット４１０又は全体の光スポット４２０の適切な強度変動により、正弦的移動軌道５０４の場合であっても複数の走査期間（または走査周期）にわたって均一な照明を達成することができる。
【００５６】
基板面の均一な露光を達成するためには、個々の光スポット４１０を発生する光ビーム４００の強度を予め定められた方式で変更しなければならない。それによって基板上の個々の光スポットの配置が正弦的移動軌道に起因して比較的複雑な結果になる特定の露光パターンがもたらされる。基板面上に構造を書き込むことができるためには、それぞれの構造の輪郭を露光パターンに転写しなければならない。上述の露光パターンの複雑さに起因して、書き込むべき構造の転写は計算上比較的複雑である。
【００５７】
この方法段階を単純化するために、複雑な露光パターンを２つの個別の部分露光パターンに分解することができる。この目的のために、それぞれの光スポットの正弦的移動軌道の立ち下がりエッジ上に位置する全ての光スポットが組み合わされて第１の部分露光パターン５２０を形成する。それに対応する方式で、それぞれの光スポットの正弦的移動軌道の立ち上がりエッジ上に位置する全ての光スポットが組み合わされて第２の部分露光パターン５３０を形成する。その後に、望ましい構造が、２つの部分露光パターン５２０、５３０の各々の中に個別に転写される。望ましい構造は、部分露光パターン５２０、５３０の各々の中に合同的に刻印されるので、書き込むべき構造は、書込工程中に２つの部分露光パターン５２０、５３０の重ね合わせの得られる全体露光パターン内で最適に再現される。図１９は、上側転換点５０８から下側転換点５０９への移動中の全体光スポット４２０の個々の光スポット４１０1から４１０10の全てのスイッチオン期間を含む第１の部分露光パターン５２０を略示している。この場合に、光スポット４１０1から４１０10の移動軌道５２１1〜５２１10の対応する部分は、破線を用いて表している。この場合に、個々の光スポット４１０1から４１０10を各場合に破線を用いて表しており、光スポットのそれぞれの中点は、小円４１１を用いて表している。明瞭化の目的で、最も上部及び最も底部にある光スポット４１０1から４１０10のみを破線円を用いて表している。更に、明瞭化の理由から、上側転換点５０８から下側転換点５０９までの個々の走査移動中の光スポット及び関連の軌道しか例示していない。図面内に点を用いて示すように、一般的に第１の部分露光パターン５２０は、図１９に示す部分のような各部分のシーケンスから構成される。この場合に、個々の部分を用途に依存してより大きいか又はより小さい程度まで重ねることができる。
【００５８】
図１９と同様に、図２０は、各場合に下側転換点５０９から上側転換点５０８までの光スポットの移動の行程における走査期間（または走査周期）の半分の間に発生される基板面上の露光スポットの分布に対応する第２の部分露光パターン５３０を示している。
【００５９】
本発明を好ましい例示的実施形態を用いてかなり具体的に例示して詳細に記述したが、それにも関わらず、本発明は、開示した実施例によって限定されず、これらの実施例からの他の変形は、本発明の保護の範囲から逸脱することなく当業者によって導出することができる。
【００６０】
参照符号のリスト
１００  リソグラフィ装置
１１０  光発生デバイス
１１１〜１１９  光源
１２０  光伝達デバイス
１２１  光導波路群
１２２  光導波路
１２３  光導波路の直径
１３０  変調デバイス
１３１  電気光学変調器
１４０  書込デバイス
１４１  底板
１４２  底板内の開口部
１４３  調節ネジ
１４４  保持要素
１４５  行列形態にある書込ヘッド配置
１５０  移送デバイス
１５１  受容デバイス
１５２  ２つの受容デバイスの間の窓領域
１６０  検出デバイス
１６１  測定デバイス
１６２、１６３  フォトダイオード
１６４  担体基板
１６５  半透過ミラー
１６６  内部フォトダイオード
１７０  制御デバイス
１７１  第１の制御線
１７２  第２の制御線
１７３  第３の制御線
１７４  第４の制御線
１７５  第５の制御線
２００  書込ヘッド
２１０  ハウジング
２１１  ハウジングカバー
２１２  スロット状ハウジング開口部
２２０  入力結合デバイス
２２１  受容板
２２２  センタリングデバイス／Ｖ溝
２２３  導波路基板
２２４  導波路
２２５  導波路射出ファセット
２２６  入力幅
２２７  出力幅２２８  マイクロレンズ配置
２２９  マイクロレンズ
２３０  光学デバイス／ビーム成形デバイス
２３１〜２３３  ビーム成形デバイスのレンズ
２４０  走査デバイス
２４１  走査ミラー
２４２、２４３  偏向要素
２４４  走査軸
２５０  射出光学ユニット
２５１  走査領域
２５１〜２５４  射出光学ユニットのレンズ
３００  基板ウェーハ
３０１  基板面
３１０  試験基板ウェーハ
３１１、３１２  反射試験構造
４００  光ビーム
４０１  書込ビーム束
４０２  反射光ビーム
４１０  光ビームの個々の光スポット
４１１  個々の光スポットの中心
４２０  個々の光スポットからなる光スポット
４３０  光スポットによって露光されるストリップ
４３１  ストリップの幅
４３２  走査期間（または走査周期）
４３３  走査移動の振幅
４３４  露光されるストリップの上側周辺領域
４３５  露光されるストリップの中心領域
４３６  露光されるストリップの下側周辺領域
４４０  書き込まれるストリップの群
４５０  露光される全体区域
５００  座標系
５０１  移送移動
５０２  周期的走査移動
５０３  周期的ライン補償移動
５０４  第１の移動軌道
５０５  第２の移動軌道
５０６  走査方向
５０７  ライン補償移動の方向
５０８  上側転換点
５０９  下側転換点
５１０  第１の軌道
５１１  第２の軌道
５１２  第３の軌道
５１３  第１のフォトダイオード／試験構造の位置
５１４  第２のフォトダイオード／試験構造の位置
５１５  第１の信号曲線
５１６  第２の信号曲線
５１７  第３の信号曲線
５２０  第１の部分露光パターン
５２１  移動軌道の立ち下がりエッジ
５３０  第２の部分露光パターン
５３１  移動軌道の立ち上がりエッジ
ｘ  ｘ方向／移送方向
ｙ  ｙ方向／走査方向
ｚ  ｚ方向（垂直方向）
Ｉ  光強度
Ａ  検出信号の振幅
【符号の説明】
【００６１】
１００  リソグラフィ装置
１１０  光発生デバイス
１４０  書込デバイス
１７０  制御デバイス
５０１  移送方向
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板ウェーハ（３００）に書き込むためのリソグラフィ装置（１００）であって、
光を発生させるための１又は複数の光源（１１１i、１１２i、１１３i）を含む光発生デバイス（１１０）と、
前記光発生デバイス（１１０）からの前記光を書込デバイス（１４０）に伝達するためのある数の光導波路（１２２）を含む光伝達デバイス（１２０）と、
前記１又は前記複数の光源（１１１i、１１２i、１１３i）からの前記光を基板ウェーハ（３００）の異なる領域に投影するための複数の個々に制御可能な書込ヘッド（２００i又は２００i,j）を含む前記書込デバイス（１４０）と、
前記基板ウェーハ（３００）を予め定められた移送方向（ｘ）に前記書込デバイス（１４０）に対して移動するための移送デバイス（１５０）と、
前記基板ウェーハ（３００）上の書込工程を制御するための制御デバイス（１７０）と、
を含み、
前記書込ヘッド（２００i又は２００i,j）の各々は、
複数の光導波路（１２２1〜１２２N）からの前記光をそれぞれの書込ヘッド（２００i又は２００i,j）内に結合するための光入力結合デバイス（２２０）と、
前記基板ウェーハ（３００）上に個々の光導波路（１２２1〜１２２N）からの光ビーム（４００1〜４００N）から構成される光スポット（４２０）を発生させるための光学デバイス（２３０）であって、該光スポット（４２０）は前記移送方向（ｘ）に延びる、光学デバイス（２３０）と、
前記光スポット（４２０）を前記移送方向（ｘ）に対して横断方向に走査方向（５０６）に前記基板ウェーハ（３００）上で走査方式で移動するための走査デバイス（２４０）と、
を含む、
ことを特徴とするリソグラフィ装置（１００）。
【請求項２】
少なくとも１つの書込ヘッド（２００i又は２００i,j）の前記走査デバイス（２４０）は、前記移送方向（ｘ）に移動する前記基板ウェーハ（３００）上に前記光スポット（４２０）の正弦的移動軌道（５０４）を発生させる振動走査ミラー（２４１）を含み、
前記制御デバイス（１７０）は、前記基板ウェーハ（３００）上に前記光スポット（４２０）を形成する前記光ビーム（４００1〜４００N）のうちの少なくとも１つの光強度を走査期間（または走査周期）中の該基板ウェーハ（３００）上の該光スポット（４２０）の現在速度に依存する方式で変更するように設計される、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記書込ヘッド（２００i,j）の各々が、前記基板ウェーハ（３００）の個別のストリップ状領域（４３０i,j）を露光するように設計され、
異なる書込ヘッド（２００i,j）によって露光される前記ストリップ状領域（４３０i,j）は、前記書込デバイス（１４０）に対する前記基板ウェーハ（３００）の前記移送移動（５０１）に起因して該個々の書込ヘッド（２００i,j）によって書き込まれる該基板ウェーハ（３００）の該ストリップ状領域（４３０i,j）が連続区域（４５０）を形成するように、前記移送方向（ｘ）に互いに対してオフセットされる方式で配置される、
ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記個々の書込ヘッド（２００i,j）に個々に割り当てられ、かつ該個々の書込ヘッド（２００i,j）によって露光される前記ストリップ状領域（４３０i,j）の幅（４３１）及び／又は向きをモニタするように機能する複数の測定デバイス（１６１i,j）を含む検出デバイス（１６０）が設けられ、
各測定デバイス（１６１i,j）が、それぞれの前記書込ヘッド（２００i,j）の走査領域（２５１）に前記光ビーム（４２０）の前記走査方向（５０６）に互いに前後に配置された少なくとも２つのフォトダイオード（１６２、１６３）を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項５】
前記個々の書込ヘッド（２００i,j）に個々に割り当てられ、かつ該個々の書込ヘッド（２００i,j）によって露光される前記ストリップ状領域（４３０i,j）の幅（４３１）及び向きをモニタするように機能する複数の測定デバイス（１６１i,j）を含む検出デバイス（１６０）が設けられ、
書込ヘッド（２００i,j）に割り当てられた測定デバイス（１６１i,j）の各々が、前記移送方向（ｘ）に対して横断方向に走査方向（５０２）に沿って分散される方式でかつそれぞれの該書込ヘッド（２００i,j）の前記光スポット（４２０）による捕捉を可能にする方式で基板ウェーハ（３００）上で配置された２つの反射構造（３１１、３１２）と、該それぞれの書込ヘッド（２００i,j）に配置されて該反射構造（３１１、３１２）から反射して戻される前記光を検出する光検出器（１６６）とを含む、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項６】
前記測定デバイス（１６１i,j）は、前記個々の光導波路（１２２1〜１２２N）からの前記光ビーム（４００1〜４００N）から構成される前記光スポット（４２０）の各光ビーム（４００1〜４００N）を個々に検出するように設計されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項７】
光源（１１１i、１１２i、１１３i）の各々が、単一書込ヘッド（２００i又は２００i,j）に割り当てられ、
それぞれの前記光源（１１１i、１１２i、１１３i）は、個々に駆動可能である、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項８】
光源（１１１i、１１２i、１１３i）の各々が、複数の書込ヘッド（２００i又は２００i,j）に割り当てられ、
前記書込ヘッド（２００i又は２００i,j）の各々には、前記光源（１１１i、１１２i、１１３i）によって与えられる前記光の光強度を変調するための個々の電気光学変調器（１３１i）が割り当てられる、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項９】
書込ヘッド（２００i又は２００i,j）に割り当てられた前記光導波路（１２２1〜１２２N）の各々には、個別に駆動可能な電気光学変調器（１３１）がそれぞれ割り当てられる、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項１０】
前記移送方向（ｘ）における前記光スポット（４２０）の幅は、前記走査方向（５０６）における前記光スポット（４２０）の幅よりも大きい、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）のための書込ヘッド（２００）であって、
複数の光導波路（１２２1〜１２２N）からの光を前記書込ヘッド（２００）内に結合するための光入力結合デバイス（２２０）と、
基板ウェーハ（３００）上に前記個々の光導波路（１２２1〜１２２N）からの光ビーム（４００1〜４００N）から構成される光スポット（４２０）を発生させるための光学デバイス（２３０）であって、該光スポット（４２０）は前記移送方向（ｘ）に延びる、光学デバイス（２３０）と、
前記光スポット（４２０）を移送方向（ｘ）に対して横断方向に走査方向（５０６）に前記基板ウェーハ（３００）上で走査方式で移動するための走査デバイス（２４０）と、  を含むことを特徴とする書込ヘッド（２００）。
【請求項１２】
前記光入力結合デバイス（２２０）は、透過基板（２２３）に形成された複数の導波路構造（２２４1〜２２４N）を含み、該導波路構造は、入力側では、少なくとも前記個々の光導波路（１２２1〜１２２N）の直径（１２３）に対応する互いからの距離に配置され、かつ出力側では、収束して空間的に狭く境界が定められた導波路束を形成する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１３】
前記入力結合デバイス（２２０）は、複数のマイクロレンズ（２２９1〜２２９N）の配置（２２８）と、該マイクロレンズ（２２９1〜２２９N）の光学的下流に配置されたテレスコープ光学ユニット（２３１、２３２、２３３）とを含み、
前記マイクロレンズ（２２９1〜２２９N）の各々が、それぞれの該マイクロレンズ（２２９1〜２２９N）に割り当てられた光導波路（１２２1〜１２２N）の出力を拡大方式で結像するように設計され、
前記テレスコープ光学ユニット（２３１、２３２、２３３）は、前記個々の光導波路（１２２1〜１２２N）の前記光ビーム（４００1〜４００N）から構成される前記光スポット（４２０）が前記基板ウェーハ（３００）上に生じるように、この場合に発生された前記結像を縮小するように設計される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１４】
前記走査デバイス（２４０）は、走査軸（２４４）の周りに移動可能であり、かつ前記基板ウェーハ（３００）にわたって周期的走査移動（５０２）で該基板ウェーハ（３００）上に結像される前記光スポット（４２０）を案内するように設計された少なくとも１つの走査ミラー（２４１）を含み、該周期的走査移動は、該基板ウェーハ（３００）の前記移送方向（ｘ）に対して横断方向に実施される、
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１５】
前記走査デバイス（２４０）は、前記基板ウェーハ（３００）の前記移送移動（５０１）を補償するために前記走査方向（５０６）に対して横断方向のライン補償方向（５０７）において前記基板ウェーハ（３００）上で前記光スポット（４２０）の周期的ライン補償移動（５０３）を実行するように更に設計される、
ことを特徴とする請求項１４に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１６】
前記光学デバイス（２３０）は、前記走査デバイス（２４０）の光学的上流に配置されて平行光ビーム（４００1〜４００N）を発生させるように機能するコリメータ（２３１）と、該走査デバイス（２４０）の光学的下流に配置されて該平行光ビーム（４００1〜４００N）を前記基板ウェーハ（３００）上に集束させるように機能するテレセントリック結像光学ユニット及び／又はｆ−シータレンズとを含む、
ことを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１７】
前記移送方向（ｘ）における前記光スポット（４２０）の幅は、前記走査方向（５０６）における前記光スポット（４２０）の幅よりも大きい、請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載の書込ヘッド（２００）。
【請求項１８】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置（１００）を用いて基板ウェーハ（３００）に書き込む方法であって、
前記基板ウェーハ（３００）は、移送方向（ｘ）に移動され、
複数の光ビーム（４００1〜４００10）が、複数の個々の光スポット（４１０1〜４１０10）から形成される光スポット（４２０）を前記基板ウェーハ（３００）上に発生させるために該基板ウェーハ（３００）の上に投影され、
前記光スポット（４２０）は、前記基板ウェーハ（３００）上に該光スポット（４２０）の正弦的移動軌道（５０４）を発生させるために前記移送方向（ｘ）に対して横断方向に振動方式で移動され、
前記光ビーム（４００1〜４００10）のうちの少なくとも１つの光強度が、前記基板ウェーハ（３００）上の前記光スポット（４２０）の現在速度に依存する方式で走査期間（または走査周期）中に変更される、
ことを特徴とする方法。