(57)【要約】      （修正有）【課題】深紫外線に用いる投影レンズは、高解像であることが求められるが、レンズが厚くなる等の問題があった。深紫外線を使用するリソグラフィに用いることができる改良型のマイクロリソグラフィ用投影レンズを提供する。【解決手段】マイクロリソグラフィ用投影レンズは、直接的に接触せず、かつ、該レンズを設計する波長の概ね半分をセパレータによって離間される透過性光学素子を備えて構成される。かくして、対応する空隙により直接接触するのと光学的にほぼ同等となる。【選択図】図４
2007213030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作波長用に設計されるマイクロリソグラフィ用投影レンズであって、
第１の透過性光学素子と、
第２の透過性光学素子と、
セパレータとを備え、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子が、
直接的に接触せず、
得られる空隙が光学的な開口部よりも水平方向に広くなるよう互いに対向して配置され、かつ
少なくとも前記光学的な開口部内で、前記セパレータにより前記動作波長の概ね半分を離間される、レンズ。
【請求項２】
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子が、少なくとも前記光学的な開口部内で、前記セパレータにより前記動作波長の概ね１０倍離間される、請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
１９３ｎｍ波長の紫外線光用に設計される、請求項１または２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の対向側面が、前記光学的な開口部内で均一に離間している、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項５】
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の対向側面が、前記光学的な開口部内で平坦である、請求項４に記載のレンズ。
【請求項６】
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の対向側面が、共に前記光学的な開口部内で曲率半径を示す、請求項４または５に記載のレンズ。
【請求項７】
前記セパレータが固形材料を含み、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子間に介在し、かつ
前記光学的な開口部を囲繞する、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項８】
前記材料が金属を含む、請求項７に記載のレンズ。
【請求項９】
前記第１の光学素子が、クリップにより前記第２の光学素子に取り付けられる、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１０】
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子間に介在される少なくとも１つの透過層を備える、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１１】
前記セパレータが、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子間の距離を画定するナノ粒子を含む、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１２】
６６％を超える前記ナノ粒子が、３：１の割合である最低値および最高値間の幅を示す、請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１３】
前記ナノ粒子が、フラーレンおよびゼオライトのいずれかであり、かつ、実質的に球状およびナノチューブ等の実質的に円柱状のいずれかである、請求項１１または１２に記載のレンズ。
【請求項１４】
前記第１の光学素子が、回転方向に非対称形である、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１５】
前記空隙が流体を含む、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１６】
前記流体が、水および液体炭化水素のいずれかである、請求項１５に記載のレンズ。
【請求項１７】
前記第１の光学素子が最終レンズ素子であり、前記第２の光学素子が、動作中、浸漬液から前記最終レンズ素子を保護するための保護素子であり、前記セパレータが保護素子セパレータである、前述の請求項のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項１８】
該投影レンズが、浸漬液として水等の有極性流体を使用するよう適合される、請求項１７に記載のレンズ。
【請求項１９】
前記最終レンズ素子が、フッ化カルシウム等の塩結晶を含む、請求項１７または１８に記載のレンズ。
【請求項２０】
前記保護素子が融解シリカからなる、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項２１】
前記保護素子を保持するためのマウントを備え、前記保護素子がクリップにより前記マウントに取り付けられる、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項２２】
前記保護素子の幅が１０ｍｍ未満である、請求項１７〜２１のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項２３】
前記保護素子に対して前記最終素子を移動させるための、ピエゾ素子等の少なくとも１つの駆動素子を備える、請求項１７〜２２のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項２４】
前記保護素子セパレータが、前記空隙の幅を垂直方向に調節するための、ピエゾ素子等の少なくとも１つの駆動素子を備える、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
前記駆動素子が、前記保護素子に対して前記最終レンズ素子を回転させることが可能である、請求項２３または２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
前記第１の光学素子が第１のレンズ素子であり、前記第２の光学素子が第２のレンズ素子であり、前記セパレータがレンズセパレータである、請求項１に記載のレンズ。
【請求項２７】
前記第１のレンズ素子および前記第２のレンズ素子の一方が、ＣａＦ２、スピネルおよびガーネットのいずれかを含む、請求項２６に記載のレンズ。
【請求項２８】
保護素子セパレータおよび保護素子をさらに備え、
前記第１のレンズ素子が前記投影レンズの前記最終レンズ素子であり、
前記最終レンズ素子および前記保護素子が、
直接的に接触せず、
得られる空隙が光学的な開口部よりも水平方向に広くなるよう互いに対向して配置され、かつ
少なくとも前記光学的な開口部内で、前記保護素子セパレータにより前記動作波長の概ね半分を離間される、請求項２６または２７に記載のレンズ。
【請求項２９】
前記第１のレンズ素子および前記第２のレンズ素子の一方が多結晶材料を含む、請求項２６〜２８のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項３０】
前記透明な開口部と交差する光軸を備え、前記第１のレンズ素子および前記第２のレンズ素子が前記光軸に沿って連続的に配置され、かつ、結晶性の本質的に複屈折材料からなり、
前記第１のレンズ素子および前記第２のレンズ素子が、前記光軸に直交する同一の結晶面を示し、かつ、前記光軸周りに相互に捻られる、請求項２６または２７に記載のレンズ。
【請求項３１】
前記光軸に沿って連続的に配置され、かつ、結晶性の本質的に複屈折材料からなる少なくとも４個のレンズ素子を備え、
前記４個のレンズ素子の２対が、前記対内の前記光軸に直交する同一の結晶面を示し、ここで、各対の前記レンズ素子が、同一対の他のレンズ素子に対して前記光軸周りに相互に捻られ、
前記２対の４個のレンズ素子が、前記対に関して交互に配置される、請求項３０に記載のレンズ。
【請求項３２】
前記第１のレンズ素子および前記第２のレンズ素子が、前記光軸に沿って連続的に配置され、かつ、結晶性の本質的に複屈折材料からなり、
前記第１および第２のレンズ素子の一方のための少なくとも前記光軸が、［１００］配向、［１１０］配向、［１１１］配向および同等の結晶方位とは異なる、前記少なくとも１つのレンズ素子の結晶方位に平行である、請求項２６または２７に記載のレンズ。
【請求項３３】
動作波長用に設計されるマイクロリソグラフィ用投影レンズを製造する方法であって、
第１の透過性光学素子を設ける工程と、
第２の透過性光学素子を設ける工程と、
セパレータを設ける工程と、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子が、直接的に接触せず、得られる空隙が光学的な開口部よりも水平方向に広くなるよう互いに対向し、かつ少なくとも前記光学的な開口部内で、前記セパレータにより前記動作波長の概ね半分を離間されるよう、前記第１の光学素子、前記第２の光学素子および前記セパレータを配置する工程とを含む、方法。
【請求項３４】
前記第１の光学素子が最終レンズ素子であり、前記第２の光学素子が、動作中、浸漬液から前記最終レンズ素子を保護するための保護素子であり、前記セパレータが保護素子セパレータである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ウェハ等の基板と対向するよう意図される側面で、前記最終レンズ素子のトポグラフィを得る工程を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記最終レンズ素子と対向するよう意図される側面で、前記トポグラフィの逆数を前記保護素子に対応付ける工程を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記トポグラフィを得る工程が、干渉分光法により実施される、請求項３５または３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記最終レンズ素子の前記トポグラフィを得る工程が、後組立配向において実施される、請求項３５〜３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記保護素子に前記最終レンズ素子の前記トポグラフィの前記逆数を対応付ける工程が、後組立配向において実施される、請求項３６、さらには請求項３７または３８との組合せに記載の方法。
【請求項４０】
前記保護素子に前記最終レンズ素子の前記トポグラフィの前記逆数を対応付ける工程が、ＩＢＦ（イオンビーム加工）を用いて実施される、請求項３６、さらには請求項３７〜３９のいずれか１項との組合せに記載の方法。
【請求項４１】
動作波長を用いてマイクロリソグラフィを実施する方法であって、
第１の透過性光学素子、第２の透過性光学素子およびセパレータを備えるマイクロリソグラフィ用投影レンズを採用する工程と、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子を介して光線を投影する工程とを備え、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子が、空隙により、直接的に接触せず、かつ、離間して互いに対向し、
該空隙が光学的な開口部よりも水平方向に広く、
該空隙が少なくとも前記光学的な開口部内で、前記セパレータにより前記動作波長の概ね半分を離間される、方法。
【請求項４２】
請求項１に記載の投影レンズを備える、走査ステップ式マイクロリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロリソグラフィ用投影レンズに関する。本発明はさらに、該投影レンズを製造する方法に関する。本発明はさらに、該投影レンズを用いてマイクロリソグラフィを実施する方法に関する。本発明はさらに、該投影レンズを採用する、対応するマイクロリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロリソグラフィ用投影レンズの開発を継続する理由の１つは、基板に形成されるストラクチャの微細化が継続されているからである。ストラクチャを微細化することによって、（例えば、電子部品）のような部品の密度を高めることが可能になり、それにより、例えば、集積回路に形成されたストラクチャの能力と製造効率を向上させることができる。
【０００３】
基板上の部品のサイズは、大きくはマイクロリソグラフィ用投影システムの解像度、より具体的には投影レンズの解像度に依る。しかし、高解像度の投影レンズは、照明光を適切に屈折させるためにしばしば極めて厚いレンズになる。
【０００４】
解像度は照明光の波長に依存するために、照明光の波長を短くするという方法もある。波長としては、一般に、例えば１９３ｎｍまたは１５７ｎｍの深紫外線が選ばれる。
【０００５】
また、投影システムの基板前方の最終レンズと基板との間に（例えば水のような）浸漬液を用いるという方法もある。浸漬液とともに用いられる投影レンズは、「乾式」構成にした場合より大きい開口数を有する。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、深紫外線を使用するリソグラフィに用いることができる改良型のマイクロリソグラフィ用投影レンズを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、また、マイクロリソグラフィ用の改良された投影レンズを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、また、改良された投影レンズを用いて深紫外線マイクロリソグラフィを実施する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、さらに、改良された投影レンズを用いて走査ステップ式マイクロリソグラフィを実施する方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、添付の特許請求の範囲に規定されている。以下に開示する内容は、投影レンズとマイクロリソグラフィ用装置に関し、また、本発明による方法にも係わる。
【００１１】
本発明の基本的な着想は、問題を生ずる可能性がある直接的な接触を回避するようにして透過性光学素子と他の光学ユニットを組み合わせることにある。
【００１２】
透過性光学素子を直に接触させた場合、例えば、加温と、異なる熱膨張形のために相対的な移動が発生することによって、光学面の非接触化、局部的移動および再接触が引き起こされる。この現象は、局部応力による複屈折を引き起こし、また、透過性光学素子の面に機械的な損傷を生ずることも想定される。
【００１３】
透過性光学素子は、使用される照明光の波長に対して透明でなければならないことは当然である。そのような光学素子は、例えば、レンズまたは投影レンズの特定の部位を保護するあるいは分離する簡単な透明シートであってもよい。光線を光束に整形するのに好適な透過性光学素子が、一般にレンズと呼称される。
【００１４】
複数の透過性光学素子は、互いに対向して配置されるが、直接接触はしていない。これにより、隣接した透過性光学素子間には空隙が形成される。実際の使用時には、第１の透過性光学素子に入射した照明光はこの空隙を貫通して第２の透過性光学素子に入り、終には投影レンズから飛び出して基板の上にマイクロリソグラフィを実施する。照明光は、空隙の中の断面の全域を通過する。この断面の大きさは、投影光学系の動作条件に応じて変化する。この断面は、光学的な開口部と呼ばれる。光学的な開口部を通過する照明光の吸蔵を避けるために、空隙の水平方向寸法は、光学的な開口部の寸法より大きい。
【００１５】
透過性光学素子が直接接触することを防止するためにセパレータが用いられる。そのようなセパレータの構成については後述する。
【００１６】
隣接する光学素子間の空隙が非常に小さい場合、光学素子は、直接接触とほぼ同様の効果をもたらす。空隙の大きさは、レンズに使用される照明光の波長の半分以下でなければならない。空隙の大きさは、波長の１／１０以下であることが好ましい。空隙の大きさは、波長の１／２０、１／５０は１／１００以下であることがより好ましい。好適な波長は、例えば、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍである。空隙は、真空であってもよいし、流体で満たされていてもよい。
【００１７】
好適な実施形態において、隣接した光学素子の対向した面間の空隙は、均一の大きさを有する。空隙を特別な形状に形成した場合にも、工学的均一性を容易に実現するために、空隙を均一の大きさに維持することが好ましい。好適な実施形態において、隣接した光学素子の対向した面は、光学的な開口部において平面かつ平行である。そのような形状は、製造上も極めて容易である。他の好適な実施形態において、隣接した光学素子は、光学的な開口部において所定の曲率を有する曲面である。光学系に対する要求に応じて、例えば非球面のような他の形状を選ぶこともできる。
【００１８】
隣接した光学素子の間に介在して光学的な開口部を囲繞するセパレータには、例えば金のような材料を用いることができる。セパレータは、丸くて連続した、閉環である。また、とりわけ多数の断片を用いた非連続形のセパレータも有用である。スペーサに求められる主な要件は、本質的に均一の厚さを有し、かつ、光学面に対向した光学的な開口部に侵入しないように配置されることである。さらに、セパレータは、潤滑剤としても機能する。セパレータの材料は、有機物または無機物のいずれでもよく、また、合金であってもよい。具体的には、金、ＰＴＦＥ、クロムおよびニッケルを含む。潤滑剤としては、とりわけＰＴＦＥが好適である。使用する材料に応じ、セパレータは、蒸着または化学析出によって形成される。セパレータのこの形成方法は、いずれの種類の透過性光学素子にも適用される。
【００１９】
スペーサを水平方向の所望の位置に形成するために、マスクとレジストが用いられる。蒸着の実施後に、均一の厚さにする、または水平方向の位置を変更するために、スペーサを整形することが必要である。このために、研磨、局部研磨、研削、レーザーアブレーション、イオンビーム加工、およびエッチングのいずれの技術を用いてもよい。また、非接触式または接触式マスクおよびレジストを研磨、加工またはエッチングに用いてもよい。
【００２０】
隣接する光学素子を互いに接続するために、クリップを用いてもよい。クリップは、透過性光学素子各々のかなりの部分を囲繞して、縁に固定される。クリップは、光学素子を確実に保持はするが、それを湾曲はさせない大きさの圧力を負荷するようになっていなければならない。
【００２１】
隣接した光学素子の間の透過率を向上させるために、好ましくは少なくとも２つの透明層を介挿してもよい。しかし、透明層は、対向して配置された光学素子間の空隙を埋めるものであってはならない。透明層の各々は、隣接した光学素子より小さい屈折率を有する。透過損は低減化される。
【００２２】
透過性光学素子の間に空隙を設けるために、セパレータとしてナノ粒子を用いることもできる。ここで、投影レンズの隣接した光学素子間の空隙に収容できるほど小さい粒子をナノ粒子とする。また、粒子自体（または、２つの光学素子の対向面）が変形することによって空隙に収まるようになった粒子もナノ粒子であると定義する。しかし、ナノ粒子は、光学素子を形成する原子または分子構造より大きくなければならない。また、ナノ粒子は、光学素子間に空隙を画成するものでなければならない。ナノ粒子は、隣接した光学素子の間に分散配置されて光学素子を互いに分離するとともに、光学素子を転動または滑動によって幾分か相対移動させる。この意味において、ナノ粒子は、潤滑剤として作用する。
【００２３】
とりわけ、平坦なナノ粒子は滑動を容易にする。多くの種類のナノ粒子は少なくとも僅かな延性があるために、隣接した光学素子からの圧力によって圧縮される。ナノ粒子に負荷される圧力は、例えば、隣接した光学素子が瞬間的に押圧された場合のように、投影レンズの製造中に大きくなることがある。ナノ粒子は、隣接した光学素子の横移動または回動によって平坦化が促進される。延性を有しないナノ粒子の場合には、大きさの分散度合いが小さいナノ粒子を選ぶというオプションが興味深い。空隙方向で測定したときのナノ粒子の大きさが小さい分散をしているとき、均等な空隙を形成することが可能になる。同様の効果は、透過性光学素子の変形によっても得られる。数量で６６％を超えるナノ粒子が、３：１、２：１、または１．５：１の関係にある小さい値と大きい値の間にあるとき、そのナノ粒子は、好ましい形態の小さい分散をしていると言える。この比率は、記載した順により好ましい値である。さらに好ましい形態の小さい分散の場合には、前述の関係にある小さい値と大きい値の間に、数量で９０％を超えるナノ粒子が存在する。
【００２４】
ナノ粒子は、空間的に分散させることによって小さい密度を有するようにされていることが好ましい。ナノ粒子は、凝集性の断片を含んでいてはならない。
【００２５】
ナノ粒子は、空隙からの離散を生じないよう隣接した光学素子の一方または両方の面に付着していなければならない。ナノ粒子は、また、マイクロリソグラフィに一般に使用される紫外線に耐性を有していなければならない。
【００２６】
セパレータとして用いることができるとりわけ興味深いナノ粒子は、フラーレン、特に実質的に球形のフラーレンである。正確に球形のフラーレンは存在しないために、「実質的に」を用いた。有名なバッキーボール（Ｂ６０）でさえも厳密には球形ではない。ナノチューブのような柱状のフラーレンをセパレータに用いることも可能である。
【００２７】
セパレータに用いることができる他の種類の材料は、ゼオライトである。上述した形状は別にして、ゼオライトＡとｇｍｅｌｉｎｉｔ−Ｉの混合物がとりわけ興味深い。ゼオライトＡは実質的に立方構造であるが、ｇｍｅｌｉｎｉｔ−Ｉは実質的に球である。ゼオライトＡは空隙の大きさを一定に維持するように作用し、ｇｍｅｌｉｎｉｔ−Ｉは潤滑剤として作用する。
【００２８】
少なくとも一方の面に回転対称になっていない非球面を有する透過性光学素子、とりわけレンズ、を用いた場合、その光学系は、高次の結像補正を行うことが可能になる。レンズが回転可能な場合には、収差を操作し、また、インサイチュで補正することができる。
【００２９】
好適な実施形態において、隣接した光学素子間の空隙には流体が充填される。空隙には、流体を充填することがより好ましい。この流体の屈折率は、隣接した光学素子の屈折率の最大でも３０％の差の範囲にある。この差異は、２０％または１０％を超えない範囲にあることが好ましい。隣接した光学素子の屈折率に応じて、流体は、浸漬液として用いたとき好適ないわゆる「高指数」流体になるよう調節可能である。そのような流体の例には、シクロヘキサン（波長１９３ｎｍのときｎ〜１，５７）またはデカリン（波長１９３ｎｍのときｎ〜１，６５）が含まれる。
【００３０】
流体は、水または液体炭化水素であることが好ましい。上述した例に加えて、ヘキサンまたはシクロオクタンが同様に好ましい。
【００３１】
本発明のさらに他の好適な実施形態によると、レンズと浸漬液とを分離するための投影レンズ用透明保護素子が提供される。とりわけ最終レンズ、つまり水の直前に配置されたレンズ、に保護をかけることによって、興味深い結果が得られる。請求項１に記載された第１の透過性光学素子は最終レンズに相当し、第２の透過性光学素子は保護素子に相当する。保護素子がない場合、最終レンズは、使用時には浸漬液に浸漬される。この場合、レンズが、例えば、離脱して浸漬液に浮いているフォトレジストによって汚染される、または、最終レンズと浸漬液との間の物理作用並びに化学反応によって最終レンズが劣化する。最終レンズの調節は極めて重要であり、また、精密な作業を行うことが求められる。そのため、（汚染された）保護素子を交換可能にすることは有効な手段となる。
【００３２】
保護素子と最終レンズは、隣接した透過性光学素子に相当しており、これらは、先に説明したように空隙によって分離される。
【００３３】
最終レンズと保護素子との接触を防止するために、先に説明したようなセパレータを用いることができる。保護素子用のセパレータについては以下でさらに説明する。
【００３４】
最終レンズと保護素子の間の空隙は非常に小さいため、空隙は、光学的にはほぼ直接接触と同等の効果しかない。従って、空隙のために開口数が低下することはない。最終レンズと保護素子の間の空隙は、真空にする、または、空気ないしは他の気体で満たすことが好ましい。
【００３５】
浸漬液のような非極性物体、つまり有機化合物、を用いる場合には、浸漬液がマイクロリソグラフィに使用される紫外線に耐性を有しないという問題が生ずる。従って、本発明を例えば消イオン化水のような極性浸漬液が使用できるようにすることが好ましい。このため、用いられる極性流体に耐性を有する材料が保護素子には使用される。
【００３６】
最終レンズの材料には、しばしばフッ化カルシウムのような塩結晶が選ばれる。フッ化カルシウムは、その他の材料とは異なり、光による圧縮固化を示さず、また、通常はガラス状であってレンズの製造に用いられる。この塩結晶は、消イオン化水のような極性流体にとりわけ溶解しやすい。イオンで飽和された水を用いた場合、塩結晶質量の純減は阻止されるが、レンズ表面の分子配列の組み換えが継続することによって、時間とともに粗さが増して光の散乱が生ずるようになる。このように、極性流体に対して使用可能な保護素子を用いることが極めて有用である。保護素子は、紫外線に対して透明であるとともに、極性流体に耐性を有する融解シリカによって形成される。
【００３７】
最終レンズと保護素子とを連結するために、クリップが取り付けられる。先に説明したように、クリップは、保護素子のかなりの部分を囲繞してその縁に固定された後に、最終レンズの対応したかなりの部分に固定できるようになっている。クリップは、最終レンズを確実に保持はするが、それを湾曲はさせない大きさの圧力を負荷するようになっていなければならない。
【００３８】
クリップを用いて保護素子を最終レンズに取り付ける代わりに、投影レンズの支持構造体に連結された台に装着することもできる。保護素子は、クリップを取り付けて安定化させるための余裕を有していなければならない。保護素子は、１ｍｍより大きい厚さを有するが、３ｍｍより厚い方が好ましい。
【００３９】
保護素子の縁は、最終レンズの縁を越えて伸張する。保護素子は、基板とは反対方向に伸張する延出部を有して、基板に対向して配置された最終レンズの側面を囲繞していてもよい。延出部は、連続した壁の形態である。このために、保護素子はバケツに類似した形状を有する。このようにバケツ形状を用いることによって、空隙を浸漬液の面より低い位置に配置した場合にも、浸漬液が空隙に浸入することを阻止することができる。また、例えばクリップを用いて延出部を台に取り付けることも可能である。延出部は、保護素子に対する、例えば蒸着または化学析出によって形成される。
【００４０】
高エネルギー密度の照明光のために、とりわけ融解シリカの特性にも依存するが、融解シリカを用いて形成された保護素子は損傷を受ける。この問題は、非常に薄い保護素子については厚い素子の場合ほど深刻ではない。一好適な実施形態によると、融解シリカを用いた保護素子は、１０ｍｍより薄い。最大厚は、５ｍｍ、１ｍｍ、５００μｍまたは２００μｍであることが好ましい。これらの値は記載の順に好ましくなるが、保護素子は、機械的な安定性のために１０μｍより厚くしてもよい。最小の厚さは、５０μｍまたは１００μｍであることが好ましい。極めて薄い保護素子を製造するために、融解シリカの一方の面の研磨後に例えば、（先に説明した）ナノ粒子のセパレータを取り付け、最終レンズに近接した位置に配置し、さらに、保護素子の側部を固定して保護素子の他方の面が研磨される。
【００４１】
保護素子を台座に固定し、さらに最終レンズを保護素子の上方に配置することによって最終レンズが基本的には重力によって保持されるようにしてもよい。機械的な衝撃が急に負荷された場合には、極めて少量の空気だけが最終レンズと保護素子の間の空隙から出入する。このようにして、最終レンズは、保護素子に隣接した位置を保持する。さらに、例えば輸送中に機械的な衝撃が負荷された場合には、ファン・デル・ワールス力によって容易に元の位置が保持される。
【００４２】
本発明によるセパレータが設けられた構成は、多くの場合保護素子が最終レンズに対して横移動できるようになっているために、保護素子に水平方向の支持部材を取り付ける方が有利である。例えばナノ粒子を用いるという例示した幾つかのセパレータについては、縦方向の支持部材を設ける方が有利である。
【００４３】
横移動の可能性がある場合には、最終レンズを保護素子に対して移動させる、例えばピエゾ素子のような駆動素子を設ける方が有利である。これにより、水平方向の較正が行われる。
【００４４】
最終レンズと保護素子の空隙を受動的に保持する代わりに、その大きさを能動的に調節することもできる。例えばピエゾ素子のような駆動素子を保護素子、保護素子の延出部、または保護素子を支持する台に取り付けることができる。最終レンズに直接または間接的に接続された駆動素子は、最終レンズと保護素子の間の空隙を能動的に調節できる。このような手段は、調節を充分に行うときまたは、例えば、温度変化により構成要素の大きさが変わったことによるレンズ形状の変化が生じたときには必要である。駆動素子を用いる場合には、しっかりと機械的に保持する必要がある。このために、保護素子は少なくとも１ｍｍの厚さを有する。厚さは最小でも３ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
最終レンズと保護素子との間の実距離を検出するために、容量性のまたは誘導式の検出手段が用いられる。その場合、電子素子は対向面に埋め込まれるまたは表面に接着される。容量性手段が用いられた場合には、金属製の複数の薄片が対向面の一部に埋め込まれる。適切に配置することによって、薄片はコンデンサとして作用する。充電された薄片間の距離が変化したとき電圧が変化するために、その検出は容易である。較正は、薄片を互いに接触させて空隙をゼロにすることによって行われる。
【００４６】
先に説明したように、回転対称になっていない非球面を少なくとも一方の面に有する最終レンズを用いた場合、高次の結像補正を行うことが可能になる。最終レンズが回転可能な場合には、結像の結果を操作し、また、インサイチュで補正することができる。そのような場合には、少なくとも最終レンズを保護素子に対して回転可能にするために、駆動素子を設ける方が有利である。駆動素子は、小歯車、ピエゾ素子、超音波または回転式電磁界を用いて最終レンズを回転させる。回転式電磁界を最終レンズに連結するために、強磁性体が最終レンズに取り付けられる。
【００４７】
本発明による好適な実施形態によると、投影レンズは、分割されたレンズ素子を用いて形成される。これらのレンズ素子は、請求項１に記載された透過性光学素子に相当する。この方法を用いることにより、比較的薄い素子によって大きい厚さの光学素子の製造が可能になる。大きい厚さの光学素子を製造することは極めて困難である。厚い光学素子を焼結と加圧によって製造する場合には、均質な光学性状を確保するための加熱と冷却に関する適切な加工条件を見出すことが非常に難しい。
【００４８】
透過性光学素子の概要の部分で説明したように、分割レンズ素子は、隣接して配置されて互いに対向するが、直には接触していない。このように、隣接したレンズ素子の間には空隙が設けられる。
【００４９】
分割レンズ素子を直に接触させて１個の厚いレンズに形成する場合、接触面を極めて正確に調節することが求められるため、作業は極めて困難である。ぴったりと当接していないレンズ素子を互いに締着した場合には、例えば複屈折の現象が現れる。これらの問題は、下記の概要のようにして回避する。
【００５０】
レンズ素子の接触を防止するために、レンズ用セパレータが用いられる。このレンズ用セパレータは、先に説明したセパレータと同様の形態である。
【００５１】
上述したように非常に小さい空隙は、光学的には直接接触とほぼ同様の効果を有する。隣接して配置された分割レンズ素子間の空隙は、真空であるまたは流体で満たされる。
【００５２】
レンズ素子の材料には、ＣａＦ２、ＭｇＡｌ２Ｏ４またはガーネットが用いられるが、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２がとりわけ好ましい。レンズ素子は、これら材料の単結晶体または多結晶体を用いて形成される（下記参照）。
【００５３】
分割レンズ素子を有する投影レンズを浸漬液から防護するために、先に説明したように保護素子を設けることが好ましい。この好適な実施形態において、分割レンズ素子の１つが最終レンズに相当する。最終レンズの基板側の面は、保護素子によって浸漬液から防護されており、また、最終レンズと保護素子の間の空隙の大きさは保護素子に取り付けられたセパレータによって調節される。同様に、最終レンズの反対側の面と隣接して配置された分割レンズ素子の間の空隙の大きさは、レンズ用セパレータによって調節される。両方の種類の空隙は、光学的には直接接触とほぼ同様の効果を有する。
【００５４】
レンズ素子は、用いられた材料に応じた固有の複屈折を示す。この事は、紫外線に対して使用可能な光学素子に通常用いられる単結晶体について特に強く現れる。マイクロリソグラフィに用いられる投影レンズの最終レンズは、複屈折を示すＣａＦ２の単結晶体によって通常は形成される。光学素子に単結晶体を用いる場合には、単結晶を成長させるためには極めて複雑な工程が必要であるために、いわゆるブランクの製造も容易ではない。単結晶のブランクは、一般に円筒形である。投影レンズ用に円筒形のブランクとは大きく異なる形状の光学素子を形成する場合には、大きい量の材料を除去することが通常求められる。この除去に伴う材料の損失に加え、結晶の硬度や劈開性のような材料の性質にも依るが、ブランクから光学素子を形成することも困難な作業である。
【００５５】
このために、投影レンズのレンズ素子には多結晶体を用いることが好ましい。多結晶体の場合には、クリスタライトまたはグレインとも呼ばれる単結晶ユニットの結晶軸が、殆どランダムに空間に配置される。従って、固有複屈折を全ての方向で平均したとき、その値は本質的にはゼロになる。多結晶体としては、平均結晶サイズが０．５〜１００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは２０〜３０μｍの範囲にあるように選ぶこと方が有利であることが判った。平均結晶サイズは、約２５μｍであることがとりわけ好ましい。
【００５６】
多結晶の光学用途ブランクは、高純度の粉末混合材料を焼結後に加圧して製造される。このために、製造しようとしている光学素子に類似した形状のブランクを製作することが可能である。これにより、仕上げ加工のために除去される材料も、比較的少量になる。
【００５７】
波長が２５０ｎｍ未満、とりわけ１９３ｎｍ未満の照明光に対して、複屈折が１ｎｍ／ｃｍ未満、とりわけ０．５ｎｍ／ｃｍ未満となるような結晶サイズの分布を有する多結晶材料を選ぶことが好ましい。多結晶材料としては、ガーネット、とりわけＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２またはＭｇＡｌ２Ｏ４、を選ぶことが好ましい。
【００５８】
他の好適な実施形態において、固有複屈折を示すレンズ素子は、投影レンズを製作するとき、固有複屈折の好ましくない影響が累積しないように配置される。投影レンズの透明な開口部に直交する光軸に沿って、第１のレンズ素子と第２のレンズ素子は連続して配置される。１個のレンズ素子が引き起こす偏光方向を補正するために、２個のレンズ素子は、光軸に対して直交した同一の結晶面を有し、また、光軸に対して互いに捩られる（クロッキング）。
【００５９】
投影レンズは、固有複屈折を示す４個のレンズ素子を用い、それらを光軸に沿い連続して配置することによって製造することがとりわけ好ましい。４個のレンズ素子を対にして構成された二組は、光軸に直交して配置された同一の結晶面を有する。各々の対を構成するレンズ素子の一方は、同一の対に含まれる他方のレンズ素子に対して光軸を中心にして捩られる。また、２対に分けられた４個のレンズ素子は、交互に捩じって配置される。この場合、レンズ素子が偏光を継続的に実施できるように配置されるために、１個のレンズ素子が示す固有複屈折の影響に対して補正を行うときに、とりわけ好適な結果をもたらす。
【００６０】
この事は、固有複屈折を示すレンズについて説明するときに好適ないわゆるジョーンズマトリクスを用いて表現することができる。これらのマトリクスは逆算できない、即ち、各々のレンズ素子の配置が、全てのレンズ素子が引き起こす偏光の蓄積された結果に影響を与える。
【００６１】
他の好適な実施形態によると、レンズ素子の少なくとも１つは固有複屈折を示す結晶材料を用いて製造されるが、そのレンズ素子は、［１００］配向、［１１０］配向、［１１１］配向とは異なる光軸に平行な結晶方向およびその他の結晶方向を有する。このように「自由」な結晶方向を有するために、自由度が増大して、装置の最適化が容易になる。さらに、（１，１）−ジョーンズの瞳の相が低減される。従って、光学的なマッピング実施時の種々の要請事項を、より良い方法で実現することが可能になる。
【００６２】
本発明のさらに他の観点は、先に説明したような投影レンズを製造する方法に関する。製造方法に関する好適な実施形態によると、最終レンズの基板（ウェハ）に対向される面の形状を決定する段階と、最終レンズの上記面の形状に適合した面形状を備えた保護素子を配置する段階とを有する。
【００６３】
この形状は、干渉計使用法によって得られる。最終レンズの形状に作用する重力の影響を考慮に入れるために、最終レンズの上記面の形状は、組立が完了したときの方向に配置して決定される。同様の理由により、最終レンズの上記面だけではなく、保護素子の面も組立が完了したときの方向に配置して決定される。保護素子の面は、イオンビーム加工（ＩＢＦ）によって形成される。精密整形を容易に行うことができるよう、最終レンズの面形状の測定は台座に取り付けて実施される。同様の理由により、保護素子も台座に取り付けてイオンビーム加工が行われる。
【００６４】
予定規格の平滑な面を形成するために、研磨が行われる。研磨は、ＩＢＦと比較した場合、その作業は複雑ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。これらの実施形態は単に例示的なものであって、請求項に記載の本発明の範囲を限定するものではない。開示する特徴も、他の組み合わせに関連付けることができる。
【００６６】
以下の実施形態は、マイクロリソグラフィ用投影レンズの分野に言及する。
【００６７】
図１〜図３は、実施形態として適当な種々の形状を示す。これらの図は、最終レンズ素子１〜３と、保護素子３０〜３２と、最終レンズ素子１〜３および保護素子３０〜３２間の空隙１２〜１４を示す。なお、最終レンズ素子１〜３および保護素子３０〜３２は直接的には接触していない。素子１〜３および３０〜３２は、互いに対向するように並べられる。さらに、素子１〜３および３０〜３２間の空隙１２〜１４の水平方向の伸長は、少なくとも光学的な開口部と同じである（図５ａおよび図１２ａ参照）。空隙１２〜１４は、素子１〜３および３０〜３２が、設計される動作波長に比較して薄くなる。ここでは、この波長は１９３ｎｍとなるように選択される。空隙１２〜１４は、幅が１．５ｎｍであり、かつ、空気で満たされる。この場合、空隙１２〜１４は、薄くて、光学的にはほとんど直接接触に等しい。
【００６８】
さらに、空隙１２〜１４は、均一に離間される。生産不充分性によるこの均一性に関する許容度は、さらに以下に考察する。
【００６９】
図１において、素子１および３０の対向面は、平坦であり、また図２では、素子２および３１は、所定の曲率半径を有する球形である。最終レンズ素子２の曲率は、保護素子３１の曲率に合致する。図３は、合致する非球形の保護素子３２と共に、非球形の最終レンズ素子３２の概略例を示す。この図の特徴は、明確化するためにまたシンボルとして強く誇張される。
【００７０】
図４において、最終レンズ素子４は、保護素子セパレータ５０により、保護素子３３から分離される。最終レンズ素子４および保護素子３３は、図１の最終レンズ素子１および保護素子３０に相当する。最終レンズ素子４用の材料として、フッ化カルシウムが選ばれており、保護素子３３用に、溶融シリカが選ばれる。保護素子セパレータ５０はリング材料であり、ここでは金であり、蒸着たとえば蒸発により保護素子３３に対して塗布され、かつここでは、１．５ｎｍだけ素子４および３３を離間している。環５０は、素子４および３３の円周に沿って移動する。その中心は空洞であり、すなわち、空気で満たされており、動作中は、光学的な開口部を閉塞しない。浸漬液６０はウェハ７０を保護し、ここで、浸漬液６０は脱イオン水である。保護素子３３は、この浸漬液６０に部分的に浸漬される。
【００７１】
図５（ａ）は、保護素子３３の頂面図である。環５０は、保護素子３３の円周に沿って連続的に広がっている。その中心は、空洞である。環５０は連続的であるため、障壁の役目も果たしており、浸漬液６０から空隙１５を保護する。空隙内の領域１２ａは、投影レンズの光学的な開口部１２ａ、すなわち光を通過させることを意味する空隙内の最大断面積に相当する。なお、環５０により境界が設けられる領域は、光学的な開口部１２ａよりも水平方向に広い。
【００７２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の変形例を示す。ここでは、保護素子セパレータ５１は、閉じられた環ではなく、内部の空洞領域を囲んでいる幾つかの金のパッチからなる。
【００７３】
図４および図５の金の保護素子セパレータ５０は、保護素子セパレータとしての役目を果たすだけでなく、潤滑剤としての役目を果たし、最終レンズ素子４および保護素子３３は、例えば、異なる熱膨張挙動により、互いに相対的に摺動できる。
【００７４】
最終レンズ素子５および保護素子３４は、図６に示される。それらは、基本的には、図４の素子４および３３に相当する。図４に示すように、それらの対向面は、平坦で、かつ幅１．５ｎｍの空隙により均一に離間される。それらは、金の環５２（図４の保護素子セパレータ５０に相当する）により離される。クリップ８０は、素子５および３４を共に押圧するよう、保護素子３４および最終レンズ素子５に取り付けられる。クリップ８０は、素子５および３４を囲繞し、かつ最終レンズ素子５および保護素子３４での適合した切欠きである凹部９０ａおよび９０ｂに取り付けられる。保護素子３４は、溶融シリカからなり、４ｍｍの厚さである。クリップ８０の強度は、素子５および３４を共に保持するように調整されるが、保護素子３４は、曲げられない。ここで、クリップ８０は、さらに空隙１５を浸漬液から保護する追加の障壁として作用する。
【００７５】
図７において、最終レンズ素子６、保護素子セパレータ５３、浸漬液６１、空隙１６および基板７１は、図４のそれらの同等物に相当する。保護素子３５は、バケツ形状であり、すなわち、それは、最終レンズ素子６を囲繞する連続壁を有する。最終レンズ素子６は、この保護素子３５内に存在している。なお、浸漬液６１の表面は、空隙１６のレベルより上にある。保護素子３５のバケツ形状により、空隙１６への浸漬液６１の浸入が防がれる。保護素子３５は、循環により象徴されるクリップ８１により、マウント１００に取り付けられる。マウント１００は、投影レンズ内の支持手段に接続される。
【００７６】
図８は、図７に示す実施形態を９０度回転した概略断面図である。参照符号は、図７の素子と同じものを参照する。ここで、最終レンズ素子６は、保護素子３５に対向する側で、突出部１１０を備える。突出部１１０の面積は、光学的な開口部に相当する。保護素子３５は、幅４ｍｍの対応する同一物１１１を示す。光学的な開口部内に位置していない保護素子３５の部分１１２は、より厚く、ここでは１０ｍｍである。結果として、保護素子３５は、相対的に固い。
【００７７】
図９は、図６および図７の実施形態の組み合わせを示し、基本的には、図７と同じ素子を示す。最終レンズ素子７は、幾つかのクリップ８２により、保護素子３６に接続される。最終レンズ素子７は、クリップ８２を取り付けるための凹部９１を示す。図７に示すように、保護素子３６は、バケツ形状をしており、空隙１７への浸漬液６２の浸入を防ぐ手助けをしている。
【００７８】
図１０（ａ）は、最終レンズ素子８（フッ化カルシウム）および保護素子３７（溶融シリカ）を分離するための活性な実施を示す。図８に示すように、浸漬液６３は水であり、基板７３はウェハである。本実施形態では、素子８および３７を受動的に分離する材料はない。空隙１８は、図１のコンテキストに記載される特性を有する。保護素子３７は、バケツ形状をしており、幅が４ｍｍである。その壁は浸漬液６３の表面より上に伸びる。その上面に、４個のピエゾ駆動素子１２０が設けられ、その内の２個のみが図示され、またその残りの２個が図の前後で交差配置される。最終レンズ素子８は、これらの駆動素子上に支持され、かつ、傾斜面を有する。空隙１８の幅を調節するために、ピエゾ素子１２０は伸縮自在である。結果として、最終レンズ素子８は上下に移動する。ピエゾ素子１２０は、マウント１０１に接続され、それが、投影レンズ（図示せず）の支持構造に取り付けられる。
【００７９】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の詳細を示す。空隙１８の妥当な幅を調節するために、電子式高さ検出装置１８０を用いる。薄い金属パッチ１８０は、最終レンズ素子８および保護素子３７の表面内に埋設される。それらは、互いの前面に位置付けられるように配列される。各パッチは、細配線（図示せず）を介して電子制御装置（図示せず）に接続される。この制御装置は、金属パッチを帯電させ、かつ、対向パッチ間の電圧を測定できる。標準キャパシタのように、電圧は、算出可能な電極（パッチ）間の分離に依存している。
【００８０】
図１１の最終レンズ素子９および保護素子３８は、図１の素子１および３０と同等である。空隙１９も、図１の空隙１２と同じ特性を有する。図１の実施形態に加えて、チオライトの各層１３０および１３１が、最終レンズ素子９および保護素子３８の対向側面上に堆積される。これらの層１３０および１３１は、屈折率の中間ステップとして作用する。このようにして、透過損失はさらに減少する。
【００８１】
図１２では、図４と同様に、最終レンズ素子１０が見られる。空隙２０は、基本的には、図１の空隙１２と同じ特性を有する。保護素子３９は溶融シリカからなり、図４とは異なり、幅が１５０ミクロンである。保護素子セパレータ１４０として、ナノ粒子が用いられる。本実施形態においては、これらのナノ粒子１４０はナノチューブである。ナノチューブ１４０は、最終レンズ素子および保護素子を離間させ、かつ空隙２０の幅を定める。なお、ナノチューブ１４０は、低密度の空隙２０内に分散され、その結果大抵のナノチューブが互いに離間される。ナノチューブの９５％は、直径が１．２ｎｍ〜１．５ｎｍである。それらは、潤滑剤としても機能し、換言すれば、介在された摺動手段として機能する。
【００８２】
図１３は、フッ化カルシウムからなる最終レンズ素子１１、溶融シリカ保護素子４０、および図１の空隙１２と同じ特性を有する空隙２１を示す。保護素子４０は、バケツ形状であり、ウェハ７４を保護する浸漬液６４である脱イオン水に浸漬される。球形のナノ粒子１４１、例えばＢ６０は、空隙２１の幅を定める。４本の水平方向支持棒１５０（これも溶融シリカからなる）は、保護素子４０の壁から最終レンズ素子１１に向けて伸びる。これら４本の水平方向支持棒１５０は、交差配置で配置される。４本中２本は図の平面の外側に位置しているので、その内の２本のみが見られる。それらの各端部において、保護素子に相対的に最終レンズ素子を水平方向に移送させるために、弾性ゴムバッファ１６０およびピエゾ素子１５２を支持する。ナノ粒子１４１は潤滑剤として作用するため、保護素子４０は、動作中の材料の伸縮により、最終レンズ素子に相対的に移動できる。水平方向支持棒１５０は、これらの移動を制限する。
【００８３】
４本の縦方向支持棒１５１（これも、溶融シリカからなる）は、最終レンズ素子１１に向けて保護素子４０から突出している。縦方向支持棒１５１もまた、交差状配置で配列される。
【００８４】
最終レンズ素子の上面には、２個の小さな磁石１６５が配置され、その結果、回転電磁場がこれら磁石と結合して、最終レンズ素子を回転させる。
【００８５】
イオンビーム加工（ＩＢＦ）の概略図を図１４に示す。バケツ形状の溶融シリカ保護素子４１は、マウント１０２により保持され、それは、ＩＢＦマシン（図示せず）内の支持構造に接続される。イオンビーム１７０は、材料の層を正確に除去する。その結果、意図された形状が作られる。保護素子４１は、重力の作用を考慮するために、後組立配向に搭載される。さらに、それが、完成された投影レンズに配置されるので、それは、金具（図示せず）に搭載される。
【００８６】
組立ての際、光学的な開口部内の最終レンズ素子および保護素子４１の対向ポイント間で測定される表面の均一性のズレは、０．３ｎｍ未満である。最終レンズ素子および保護素子４１の対向側面（対向ポイントのみならず）を交差して測定される均一性からの最大ズレは、０．４ｎｍ以下であり、すなわち、２つの面の各々からの１つの最深窪みの累積深さ以下である。
【００８７】
平坦面に対して、研磨は、予定通りの品質を提供するのに充分である。ＩＢＦに比較して、研磨はそれほど細密ではない。
【００８８】
図１５は、互いに対向している光軸２４１に沿って、連続して配置される４個のレンズ素子２０１〜２０４を示す。この４個のレンズ素子２０１〜２０４は、直接には接触していなくて、空隙２３１により分離される。空隙２３１の幅は、レンズセパレータ２２１により調節される。
【００８９】
４個のレンズ素子２０１〜２０４はフッ化カルシウムからなり、波長１９３ｎｍの光で動作するように設計されるマイクロリソグラフィ用の投影レンズに属している。レンズセパレータ２２１は金等の材料からなるリングであり、この金は、蒸着によりレンズ素子２０１〜２０４に塗布され、ここで、レンズ素子２０１〜２０４を、１．５ｎｍ離間して保持する。レンズ分離リング２２１は、レンズ素子２０１〜２０４の円周に沿って移動する。リング状レンズセパレータ２２１の中心は空洞である。このようにして、光軸２４１は、レンズセパレータ２２１により閉塞されない光学的な開口部を交差する。例えば、レンズ素子２０３の上面の光軸２４１に沿った視野は、該略図においては、基本的に保護素子３３または図５ａの保護素子セパレータ５０と同じように見える。このようにして、レンズ素子２０１〜２０４の１個の対応する視野は示されていない。隣接するレンズ素子２０１〜２０４の対向側面は、それぞれの球形表面に沿って均一に離間される。空隙２３１は真空にされ、ここで、レンズセパレータ２２１は周囲の空気の流入を防ぐ。
【００９０】
図１６は、図１５と類似の配置を示す。レンズ素子２０５〜２０８は、基本的には、図１５と同じ方法で配置される。図１５とは異なり、レンズ素子２０５〜２０８は、代替物としてＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２またはＭｇＡｌ２Ｏ４からなる。レンズ素子２０５〜２０８の材料は、平均幅がおよそ２５ミクロンの多くの結晶を含む。結果として、レンズ素子２０５〜２０８は、０．４ｎｍ／ｃｍのみの複屈折を示す。投影レンズ内に配置されるレンズ素子２０５は、最終レンズ素子に相当する。それを浸漬液および浸漬液内での破片の浮遊から保護するため、それは、溶融シリカからなる保護素子２８１で保護される。保護素子２８１は４ｍｍの幅を示しており、図６のように、クリップ２５１によりレンズ素子２０５に取り付けられる。保護素子２８１は、図１２のコンテキストに記載されたのと同じ特性を示すナノチューブにより、レンズ素子２０５から分離される。レンズ素子２０５〜２０８は、同様にナノチューブ２２２より、空隙２３２を経由して分離される。レンズ素子２０５〜２０８間のレンズセパレータとして作用するナノチューブ２２２は、最終レンズ素子２０５から保護素子２８１を分離するナノチューブと同じ特性を有する。
【００９１】
ナノチューブに対する第１の代替物であるゼオライトは、レンズ素子２０５〜２０８および保護素子２８１を、最終レンズ素子２０５からそれぞれ分離するために使用できる。第２の代替物はＢ６０である。レンズ素子２０８は回転方向に非対称であり、また非球形（図示せず）であり、高次の画像修正のための手段を提供する。
【００９２】
図１７は、レンズ素子２０９および２１０を互いに分離する空隙２３３を示す２個の隣接したレンズ素子２０９および２１０の部分を示す。セパレータとして、光学的な開口部を囲繞する金属リングは、図１５に示すように用いられる。図１５とは異なり、レンズ素子２０９および２１０の対向側面は、光学的な開口部内では平坦である。チオライトの層２６１は、２個のレンズ素子２０９および２１０の対向側面上に堆積される。これらの層２６１は、図１１のコンテキストにおいて述べたように、透過損失を減少させるための屈折率における中間ステップとして作用する。レンズ素子２０９および２１０は、それぞれ、元来複屈折である結晶性フッ化カルシウムからなる。レンズ素子２０９および２１０は、投影レンズの光軸２４３に沿って連続して配置される。レンズ素子２１０は、光軸２４３に平行な［１００］方位を示し、一方レンズ素子２０９は、「自由な」方位を示す。
【００９３】
図１８は、フッ化カルシウムからなるレンズ素子２１１〜２１４の各々を示す。レンズ素子２１１〜２１４は、図１５におけるようにレンズ素子２２３により分離されており、図１５のように空隙を生じる。図１５の配置とは異なって、空隙２３４は、シクロヘキサンで満たされる。他の相違は、各レンズ素子２１１〜２１４は、円周の全長に沿った凹部２７１を提供するということである。凹部２７１内では、クリップ２７２が挿入され、レンズ素子２１１〜２１４が互いに取り付けられる。図１５に示すように、光軸２４４は、配置の光学的な開口部を横断している。レンズ素子２１１〜２１４は、光軸２４４に対して垂直な同一結晶平面を表示しており、光軸２４４の周りに互いに捻られる。同じことは、レンズ素子２１１および２１３に対して適用しているが、これらの２個のレンズ素子は、レンズ素子２１２および２１４とは異なる結晶面を示す。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の実施形態の一部である最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図２】第２の実施形態の一部である最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図３】第３の実施形態の一部である最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図４】図１に示す最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図であって、第１の実施形態にさらに詳細を追加すると、保護素子が流体に浸漬され、かつ、保護素子セパレータにより最終レンズ素子と分離される。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図４の保護素子の２つの変形例を示す平面図。
【図６】第４の実施形態の一部であるクリップにより保持される、最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図７】第５の実施形態の一部であるマウントにより支持される最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図８】図７を９０度回転した概略断面図。
【図９】他の実施形態の一部として、図６および図８の実施形態の組合わせに対応する最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図１０】（ａ）は、本発明の第７の実施形態の一部として図７の変形例を示し、（ｂ）は、（ａ）の詳細を示す。
【図１１】最終レンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図であり、各素子の対向側面が、第８の実施形態の一部として被覆される。
【図１２】他の実施形態の一部である最終レンズ素子、保護素子および保護素子セパレータを概略的に示す断面図。
【図１３】第１０の実施形態の一部である保護素子を縦横に支持する手段を示す。
【図１４】イオンビーム加工の概略図。
【図１５】他の実施形態として、投影レンズに属する４個のレンズ素子を概略的に示す断面図。
【図１６】第１２の実施形態として、投影レンズに属する４個のレンズ素子および保護素子を概略的に示す断面図。
【図１７】第１３の実施形態として、２個の隣接するレンズの２つの対向側面を概略的に示す断面図。
【図１８】他の実施形態として、クリップにより支持される４個のレンズ素子を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００９５】
１、２、３  最終レンズ素子  
３０、３１、３２、３３  保護素子
５０  保護素子セパレータ
６０  浸漬液
【図１】
2007213030.tif 000003
【図２】
2007213030.tif 000004
【図３】
2007213030.tif 000005
【図４】
2007213030.tif 000006
【図５】
2007213030.tif 000007
【図６】
2007213030.tif 000008
【図７】
2007213030.tif 000009
【図８】
2007213030.tif 000010
【図９】
2007213030.tif 000011
【図１０】
2007213030.tif 000012
【図１１】
2007213030.tif 000013
【図１２】
2007213030.tif 000014
【図１３】
2007213030.tif 000015
【図１４】
2007213030.tif 000016
【図１５】
2007213030.tif 000017
【図１６】
2007213030.tif 000018
【図１７】
2007213030.tif 000019
【図１８】
2007213030.tif 000020
【外国語明細書】
2007213030000001.pdf