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KR101492287B1 - 편평하게 조사된 보정광을 이용한 광학 소자의 보정 - Google Patents

편평하게 조사된 보정광을 이용한 광학 소자의 보정 Download PDF

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KR101492287B1
KR101492287B1 KR1020097022341A KR20097022341A KR101492287B1 KR 101492287 B1 KR101492287 B1 KR 101492287B1 KR 1020097022341 A KR1020097022341 A KR 1020097022341A KR 20097022341 A KR20097022341 A KR 20097022341A KR 101492287 B1 KR101492287 B1 KR 101492287B1
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mirror
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칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Abstract

본 발명은 광학 장치, 특히 대물부, 바람직하게는 마이크로리소그래피(microlithography) 대물부의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치에 관한 것이며, 이 보정광 장치에는 하나 이상의 보정 광원과 하나 이상의 거울 장치(22)가 제공되며, 상기 거울 장치는 보정 광원으로부터의 빛을 광학 소자(6)를 향한 광선 경로에서 편향시키므로, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면(9)의 적어도 일부가 국부적으로 그리고/또는 일시적으로 변형 가능하며, 보정광은 편평한 각도 하에 광학 소자의 표면에 입사하므로, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 약 105°이하, 특히 약 100°이하, 바람직하게는 약 95°이하이다.
보정광, 보정 광원, 거울 장치, 광학 소자, 광학 장치

Description

편평하게 조사된 보정광을 이용한 광학 소자의 보정{CORRECTION OF OPTICAL ELEMENTS BY MEANS OF CORRECTION LIGHT EMITTED IN A FLAT MANNER}
본 발명은 광학 장치의 광학 소자, 특히 대물부, 바람직하게는 마이크로리소그래피(microlithography) 대물부의 광학 소자를 대물부의 광학 특성을 변화시키기 위한 보정광으로 조사하기 위한 방법과 장치와 이들이 사용된 상응하는 대물부에 관한 것이다.
마이크로리소그래피의 대물부와 같은 광학 장치, 특히 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 시스템에서는 회전 대칭되지 않는 조명 또는 슬릿형 이미지 필드를 통해 광학 소자의 불균일한 조사가 발생할 수 있는데, 이는 상응하는 광학 소자의 불균일한 가열을 재차 야기할 수 있다. 불균일한 가열에 의해 상응하는 변형 또는 왜곡이 발생할 수 있는데, 이는 광학 소자의 광학 특성의 변화와 결상 에러를 재차 야기할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 선행 기술에는 국부적으로 상이한 가열을 보상함에 따라 균일화를 야기시켜야 하는 보정 방사(correction radiation)가 제공된다.
상기 유형의 장치는 예를 들어 DE 100 00 191 A1호 또는 US 6,504,597 B2호에 공지되어 있으며, 상기 장치에서는 복수의 광원이 광학 소자의 주변에 제공되므 로, 광은 주변 표면을 통해 광학 소자 내로 커플링 될 수 있다. 이 경우 광은 상응하는 광케이블, 예를 들어 광섬유를 통해, 보정될 광학 소자의 주변 표면에 안내될 수 있다.
두 번째 보정광 장치는 WO 03/017004 A2호 또는 US 6,912,077 B2호에 공지되어 있으며, 상기 보정광 장치에서는 보정될 요소의 표면을 래스터라이징(rasterizing) 또는 스캐닝(scanning)할 수 있는 스캔 장치가 제공되어, 래스터라이징된 영역에서 보정 광선이 광학 소자 내로 커플링된다.
DE 10 00 101 A1호에서는 원주 방향을 따라 분배된 복수의 광원을 갖는 광학 소자의 주변 표면을 통한 커플링의 복잡성이 매우 높은 반면, 광학 소자가 보정 방사에 의해 스캔되는 경우에는 조사될 광학 소자 상의 수렴된 보정 방사 다발의 상이한 입사각과, 이에 수반되는 광학 소자 표면상의 입사되는 광선 단면의 변화가 보정광에 의해 광학 소자가 가능한 수직으로 조사될 것을 필요로 하는 문제가 있다. 그러나, 또한 이 상응하는 광학 장치에서는 필요 공간이 자주 존재하지 않는데, 이는 보정되는 광학 소자에는 제공된 공간을 크게 제한하는 인접한 광학 소자가 제공되기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 보정광에 의한 광학 장치의 광학 소자를 조사하기 위한 장치를 제공하는 것이며, 이 장치는 선행 기술의 단점을 방지하고, 특히 이후의 광학 소자 또는 부품과의 간격이 작을 때도 보정될 광학 소자에 보정광의 측방향 투사를 가능하게 한다. 이와 동시에, 상응하는 장치와 이와 관련된 작동 방법은 간단하게 형성되거나 실시될 수 있어야 한다.
상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부 또는 청구범위 제5항의 특징부에 따른 장치와, 청구범위 제58항의 특징부에 따른 방법, 청구범위 제55항의 특징부에 따른 대물부에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 개념에 따라, 하나의 장치와 이와 관련된 작동 방법이 제시되며, 이 개념에서는 광학 장치에서 광학 소자의 보정광에 의한 조사가 보정 광원으로부터의 보정광을 광학 소자 방향으로 편향하는 하나 이상의 거울 장치를 통해 실행되므로, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면의 적어도 일부가 보정광에 의해 광학 소자의 표면과 관련한 편평한 각도 하에 국부적으로 그리고/또는 일시적으로 가변적인 방식으로 조사될 수 있으며, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 105° 이하, 특히 100° 이하, 바람직하게는 95° 이하이며, 또는 광학 소자의 표면과 보정 광선 사이의 예각은 15° 이하, 특히 10° 이하, 바람직하게는 5° 이하이다.
상기 유형의 편평한 투사각에 의해 이후의 부품과의 간격이 작을 때도 광학 소자의 열적 불균일성이 상응하게 보정될 수 있다. 특히 보정광 장치를 측방향으로, 바람직하게 광학 장치의 광축으로부터 이격되도록 배치하는 것이 가능하므로, 광학 장치의 손상이 염려되지 않거나, 보정광 장치를 용이하게 교체할 수 있다.
본원에서 언급되는 보정광은 각각의 전자기 광선을 포함하지만, 특히 4㎛ 이상의 파장을 갖는 적외선을 포함한다.
보정광의 보정될 광학 소자에 대한 편평한 투사는 2가지 관점으로 실현될 수 있다. 한편으로는 스캔 장치를 통해 실현 가능하며, 다른 편으로는 다중 거울 장치[Multi-Mirror-Array (MMA)]의 평면 결상을 사용하는 것이 제시된다. 상응하는 보정광 장치에서 다중 거울 장치를 사용하기 위해서 본 발명의 개념에 따라 마찬가지로 독립적으로 보호 범위가 정해진다.
보정 광선이 광선 발산하거나 광선 수렴의 문제를 최소화하기 위해, 낮은 발산 또는 개구수(numerical aperture)를 갖는 보정 광선이 선택될 수 있으며, 사용된 레이저 광선의 발산은 광선 폭으로부터의 간격(z)을 둔 반폭(1/e3) w(z, w0)에 대한 하기 공식에 의해,
Figure 112009065353566-pct00001
또는 하기 공식[회절 한계 점영상(point image)]에 의해 결정될 수 있으며,
Figure 112009065353566-pct00002
w0은 광선 폭을 나타내고, z는 광선 폭으로부터의 거리, λ는 파장, d는 광선 직경, K는 전달 방향에 수직인 레이저 광선의 반경 방향 강도를 반경 방향 강도의 가우스 분포에서 고려하는 변수를 나타낸다. 이 경우, NA는 개구수를 나타낸다. 일반적으로 2개의 경계선 중 하나도 완전히 제공되지 않는다. 그러나, 특정 용도를 위해 발산과 관련하여 최적인 레이저 광선이 결정된다.
보정광 장치의 기술적 실현과 무관하게, 보정광이 편평하게 투사하는 경우 몇몇 기본적인 물리적 개념이 얻어진다.
a) 보정될 광학 소자 상에 발생된 광점의 크기의 입사각(표면상에 빛다발 직경의 투영)에 대한 함수 관계와, 입사각이 변화할 때 보정될 요소에서의 상기 크기의 변화와 흡수도의 변화
b) 광점의 발생을 위해 필요한 개구수(NA)
c) 상기 개구수(NA)와 연관된 최종 심도와 이와 연관된 포커싱 영역이 종료할 때의 광점의 확대
이러한 상호 연관성들은 하기에서 더 자세히 논의된다.
다중 거울 장치[Multi-Mirror-Array (MMA)]는, 서로 분리되어 선회 가능하고 서로 나란히 배치된 복수의 거울 요소들로 형성될 수 있다. 이 경우, 거울 요소들은 하나의 필드 내에서 열과 행을 유지하며 배치될 수 있으며, 개별 거울 요소는 보정광이 광학 소자에로 유도되는 하나의 위치(보정광 위치)와 보정광이 광학 소자에로 유도되지 않는 제2 위치 사이에서 조절 가능할 수 있다. 따라서, 보정광이 상응하는 거울 요소를 통해 보정될 광학 소자에로 유도되거나 유도되지 않는 2개의 디지털 상태가 규정된다. 따라서, 다중 거울 장치의 각각의 거울 요소에는 보정될 광학 소자의 표면 영역이 할당되기 때문에 개별 거울 요소의 위치를 제어함으로써 국부적으로 가변적인 방식으로 보정 광선이 조절될 수 있다. 동시에, 개별 거울 요소의 보정광 위치를 상응하게 일시적으로 제어함으로써 일시적인 제어도 실행하는 것이 가능하다.
이 경우, 1초 미만(< 1), 특히 1초보다 훨씬 미만(<< 1)인 스위칭 시간 또는 사이클 시간의 영역에서의 거울 요소의 신속한 스위칭이 바람직한 방식으로 강도를 제어하기 위해, 즉 광학 소자의 특정 표면에 제공된 광량을 결정하기 위해 사용될 수 있는 반면, 느린 변화가 스위칭 시간 또는 사이클 시간이 1초를 초과할 때(> 1) 보정광의 요구되는 공간 분포를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 거울 요소의 신속한 스위칭을 통해 실질적으로 예를 들어 상응하는 표면 영역의 가열은 보정광을 신속하게 연속으로 스위칭 온 및 스위칭 오프함으로써 결정될 수 있는 반면, 다중 거울 장치의 결정된 영역의 겹쳐지는 더 느린 스위칭이 광학 소자의 여러 가지 영역들을 상응하게 상이하게 가열하는데 유용하게 쓰인다.
거울 요소들은 조사될 광학 소자의 표면을 가능한 정면으로 조명하거나 조사하는 것을 보장하기 위해 가능한 서로 좁게, 즉 가능한 좁은 간격을 유지하며 제공되어야 한다. 그러나 이로 인해, 인접한 거울 요소들 중 하나가 보정광 위치에 있는 경우, 즉 조사될 광학 소자에로 보정광이 유도되는 반면 다른 거울 요소는 비 보정광 위치에 있는 경우 쉐도잉(shadowing)이 발생되는 방식으로 개별 거울 요소가 서로 영향을 받을 수 있게 된다. 이러한 문제는 작은 조절 각도에 의해 서로에 대한 쉐도잉이 발생하지 않도록 개별 거울 요소들의 선회 위치가 선택되는 경우 해소될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로 상응하는 쉐도잉 효과를 방지하기 위해 인접한 거울 요소들을 가능한 부분적으로만 선회 가능할 것을 고려하는 제어가 제공될 수 있다.
다중 거울 장치(MMA)의 치수가 상응하게 선택된 경우, 다중 거울 장치에 투사되는 보정광은 조사될 광학 소자의 표면에 직접 투사될 수 있다.
대안적으로, 거울 장치의 상(image)을 광학 장치의 광학 소자에 결상시킬 수 있는 광학 보정광 장치를 제공하는 것도 가능하다. 따라서, 예를 들어 한편으로는 조사될 요소의 표면, 다른 편으로는 다중 거울 장치의 상이한 크기 비율이 서로에 대해 조정될 수 있다.
광학 보정광 장치는 하나의 조리개와, 2개의 광학 렌즈, 특히 볼록 렌즈, 바람직하게는 양면 텔레센트릭(telecentric) 장치를 포함할 수 있으며, 이들은 다중 거울 장치의 필드를 조사될 표면에 결상 가능하게 한다. 또한 복수의 광학 렌즈 또는 렌즈 그룹들이 고려 가능하다. 초점 거리를 상응하게 선택함으로써, 특히 다중 거울 장치가 조사될 광학 소자의 광학 장치의 광축으로부터 확실히 이격되어 배치될 수 있으므로, 다중 거울 장치에 의한 광학 장치의 결상 특성의 원하지 않는 간섭이 염려되지 않는다.
광학 장치의 인접한 광학 소자들의 2개의 바람직하게 대향 배치된 면을 조사하기 위해, 서로에 대한 후면을 갖는 다중 거울 장치 형태인 2개의 거울 장치가 제공될 수 있다. 물론 여러 가지 광학 소자를 보정하기 위해 복수의 보정 광원과 복수의 보정광 장치를 서로 조합하는 것도 가능하다.
다중 거울 장치의 거울 장치의 인접한 거울 요소가 상호 쉐도잉 효과를 야기하는 것을 방지하기 위해, 다중 거울 장치와 조사될 광학 소자 또는 다중 거울 장치의 필드를 광학 소자에 결상시키기 위한 광학 보정광 장치 사이에는 회절 격자가 제공될 수 있다. 회절 격자는 큰 각도 하에, 특히 다중 거울 장치로부터 수직으로 반사된 보정광이 쉐도잉 효과에 지배받지 않고, 조사될 광학 소자에 편평하게 입사하도록 회절되게 한다. 이에 상응하게, 보정광으로서는 1차 회절 차수 또는 그 이상의 회절 차수의 광이 사용된다.
바람직한 실시예에 따라, 회절 격자는 보정 광원과 다중 거울 장치 사이의 광선 경로에서뿐 아니라, 다중 거울 장치와 조사될 광학 소자 또는 다중 거울 장치의 필드를 광학 소자에 결상시키기 위한 광학 보정광 장치 사이에도 제공될 수 있다. 이는 특히 편광 방향의 광을 대부분 방해받지 않고 통과하도록 하고, 직각 편광 방향의 광을 대부분 완전히 큰 각도 하에 회절하는 격자가 사용되는 경우 바람직하다. 파장의 길이에 해당하는 하나의 주기를 갖는 상기 격자는 높은 효율을 갖는 바람직한 파장 영역에서 실현 가능하다.
즉, 예를 들어 한 방향으로 직선 편광되고, 그 중 높은 퍼센티지는 영차 회절 차수를 갖는 편광되는 격자에 투과되는 광이 사용되는 경우, 다중 거울 장치의 조사를 위한 높은 효율이 얻어진다. 격자 이후에 사분의 일 파길이판(quarter-wave plate)(λ/4 작은판)의 판의 광축이 광의 편광 방향에 대해 약 45° 회전되어 배치되는 경우, 사분의 일 파길이판에 의해 원형 편광된 광이 발생하며, 이 광은 다중 거울 장치에 입사한다.
다중 거울 장치의 거울을 통한 보정광의 반사 이후, 원형 편광된 광은 사분의 일 파길이판을 새로이 통과할 때 제1 직선 편광 방향에 대해 약 90° 회전된 편광 방향을 갖는 직선 편광된 광으로 재차 편광되며, 회절 격자에 의해 1차 회절 차수 또는 그 이상의 회절 차수로 회절된 광은 보정광으로서 사용된다. 이 경우, 1차 회절 차수 또는 그 이상의 회절 차수로 회절된 광의 효율은 변화된 편광 방향을 통해 최적화될 수 있다.
보정 광원으로서는 아나몰픽(anamorphic) 광선과 특히 레이저 광선이 사용될 수 있으며, 보정 광선의 개구수는 다중 거울 장치로의 투사 방향에 대해 평행이고 다중 거울 장치에 대해 수직인 한 평면에서 작게 유지되는 반면, 이에 수직인 방향으로 큰 개구수가 허용된다. 이는 다중 거울 장치 또는 광학 소자로의 편평한 투사각으로부터 얻어지며, 상기 투사각은 광선 단면이 한 방향으로 크게 확장되는 반면 이에 수직 방향으로 변형이 발생하지 않도록 한다. 이에 상응하게 변형이 발생하지 않는 방향으로 큰 개구수도 허용될 수 있다.
제어 가능하거나 선회 가능한 복수의 개별 거울 요소를 구비한 다중 거울 장치(MMA)의 사용 하의 보정광 장치의 기능 방법은 다음과 같다.
보정 광원은 복수의 거울 요소를 구비한 다중 거울 장치의 필드를 정면으로 조사하며, 거울 요소들은 입사하는 보정광이 편향에 의해 광학 소자의 조사될 표면으로 편향되는 보정광 위치에 있을 수 있다. 국부적으로 구별되어 조사 또는 보정이 실행되어야 하는 경우, 개별 거울 요소, 복수의 거울 요소, 또는 심한 경우 모든 거울 요소들이 보정광 위치로부터, 보정광이 조사될 광학 소자의 표면에 더 이상 이르지 못하는 제2 비 보정광 위치로 전환될 수 있다. 이는 국부적인 구별을 실행하기 위해서 분 아니라 광학 소자의 에너지 소모량 또는 출력 소모량과, 이에 따른 가열을 제어하기 위해서도 사용될 수 있다. 이에 상응하게 광학 소자 표면의 특정 영역이 충분히 조사될 때, 거울 요소들이 비 보정광 위치로 전환될 수 있는 반면, 가열이 필요할 때 거울 요소들은 상응하게 보정광 위치로 전환된다.
보정광의 높은 조명 균일성을 보장하기 위해, 균일화 요소가 제공될 수 있다. 이를 위해, 특히 크리스털 로드, 소위 라이트 박스(light box) 또는 할로우 로드 적분기(hollow rod integrator)가 고려되며, 이들은 다중 반사(multiple reflection)를 통해 MMA에 닿는 광의 균일화를 야기한다.
본 발명에 따른 보정광 장치의 실현을 위한 추가의 해결 가능성에 따라, 기본적으로 제공된 거울 장치는 제1 스캔 장치로서 형성될 수 있으며, 거울 장치는 보정 광선이 스캔 방향을 따라 광학 소자 위로 행단위로 이동되는 방식으로 회전되거나 진동 선회되거나 변위되는 하나 또는 복수의 거울면을 포함한다.
복수의 거울면이 제공되는 경우, 이들은 다각형으로 서로 인접하여 배치될 수 있으므로, 거울면에 대해 평행한 축을 중심으로 거울 장치를 회전함으로써 개별 거울면들은 보정 광선과 연속적으로 상호 작용할 수 있다.
조사될 표면의 상이한 영역들을 제1 스캔 방향으로 조사하는 것을 실현하기 위해 하나 이상의 거울면, 바람직하게는 복수의 거울면이 회전, 선회 또는 변위되는 이러한 제1 스캔 장치 이후, 제2 스캔 방향, 특히 제1 스캔 방향의 이동에 대해 수직인 보정 광선의 이동을 가능하게 하는 제2 스캔 장치가 추가로 제공될 수 있다.
제1 스캔 장치와 제2 스캔 장치의 이동이 상응하게 겹침으로써, 광학 소자 표면의 행단위 래스터라이징이 실행될 수 있으므로, 조사될 광학 소자 표면의 전체 영역에 보정 광선이 시간 순서에 따라 미치게 된다.
광학 소자 표면의 상이한 스캐닝 또는 래스터라이징을 위한 2개의 상이한 스캔 장치들이 상이한 방향으로 제공되므로, 주방향으로 상이한 아나몰픽 보정 광선이 사용될 수 있다. 특히 제1 스캔 방향, 특히 더 신속한 스캔 방향의 평면에서의 개구수는 이에 수직인 평면에서보다 더 작을 수 있는데, 이는 더욱 신속한 스캔 방향에 횡방향인 포커싱된 광점의 크기가 편평한 입사각을 통해 크게 확대되기 때문이다. 이에 상응하게, 더욱 신속한 스캔 방향인 회절점은 더욱 크게 선택될 수 있다.
보정 광선의 상응하는 형성을 통해, 예를 들어 서로 나란히 서로 각을 형성하며 배치된 거울 요소들을 구비한 스캔 장치로서 사용되는 다각형 장치가, 거울 요소가 한편으로는 매우 짧고 다른편으로는 매우 긴 측면을 갖는 직사각형의 형태를 포함하도록 형성될 수 있다. 이에 의해, 실린더형으로 형성되고, 좁지만 높은 복수의 거울을 주면(main surface)에 포함하는 다각형 거울이 얻어지므로, 실린더 반경은 작게 선택될 수 있다. 이는 또한 작은 반경에 의해 원심력이 작고, 따라서 더 쉽게 제어 가능하기 때문에 높은 회전수와 이에 따른 높은 스캔 속도를 가능하게 한다.
보정광의 상응하는 제어에 의해, 예를 들어 광의 강도 또는 광의 출력과 같은 보정광 특성이 시간에 따라 변화되는 방식으로, 광학 소자 표면에서의 보정 광선의 상응하는 입사 위치에서 국부적으로 그리고 일시적으로 변화된 원하는 표면 조사가 실행될 수 있다.
보정 광선 다발이 평행하지 않게 형성됨으로써, 조사될 광학 소자 표면의 입사각이 상이할 때, 입사되는 광선 단면의 변화가 발생되므로, 보정 광선을 통한 광학 소자의 불균일한 가열의 규정된 보정이 어려워진다.
이에 상응하게 보정광 장치는 입사 단면의 보상이 제공되는 방식으로 형성될 수 있으며, 즉 조사될 광학 소자의 표면에 입사하는 보정 광선의 광선 단면이 전체의 스캔된 영역에 걸쳐 대략 일정하도록 보장한다.
보정 광선의 개구수에 의해, 디포커싱될 때 입사하는 광점의 확대도 발생할 수 있다. 대상이 기울어진 경우, 보정광 장치 내의 상이한 간격에 의해 디포커싱이 발생할 수 있다.
조사될 광학 소자 표면의 입사하는 보정 광선의 단면 크기를 일정하게 유지하는 것이, 별도로 보정광의 광선 경로에 제공되거나 바람직하게 제2 스캔 장치에 일체될 수 있는 포커스 트렉킹(focus tracking) 수단이 제공됨으로써 달성될 수 있다. 별도의 포커스 트렉킹 수단이 예를 들어 2개의 볼록 렌즈로 구성된 렌즈 그룹이 제공됨으로써 실현될 수 있으며, 상기 렌즈들 중 하나가 보정 광선 경로의 광축을 따른 병진 운동으로 변위 가능하다.
대안적으로, 포커스 트렉킹 수단은 병진 운동으로 변위 가능한 거울을 포함할 때 제2 스캔 장치에 일체될 수 있으므로, 포커스 트렉킹 수단은 상응하게 이러한 모듈을 통해 형성되거나, 이러한 모듈의 구성에 의해 생략될 수 있다.
이러한 별도의 포커스 트렉킹 수단은 거울 장치, 즉 제1 스캔 장치 정면의 보정 광선 경로에 제공될 수 있다. 바람직하게 중간 포커스 영역의 포커스 트렉킹 수단도 보정 광선 경로에 배치된다.
광학 소자 표면의 규정된 조사를 위해 보정광의 광선 경로에는 렌즈, 렌즈 그룹, 거울, 회절되거나 굴절된 광학 소자와 같은 하나 이상 또는 복수의 광학 소자를 구비한 광학 보정광 장치가 제공될 수 있으며, 특히 거울 장치, 즉 제1 스캔 장치와 제2 스캔 장치 사이에 상응하는 광학 보정광 장치가 제공될 수 있다.
바람직하게 광학 보정광 장치를 통해 보정 광선은 큰 초점 거리 또는 단면폭으로 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱되며, 이는 보정광 장치를 조사될 광학 소자의 광학 장치의 광축으로부터 이격시켜 제공할 수 있도록 하기 위해서이다. 이러한 방식으로 광학 장치의 부정적 영향이 보정광 장치를 통해 감소되거나 대부분 배제될 수 있다. 초점 거리 또는 단면폭으로서는 200㎜ 이상, 특히 400㎜ 이상, 바람직하게는 600㎜ 이상의 범위에서 값이 선택될 수 있다.
광학 소자의 열적 불균일성의 보정을 보정광, 특히 적외선을 이용해 실행할 수 있도록, 스캔 장치를 구비한 보정광 장치에서 조사는 조사될 표면의 보정광 입사 위치에 상응하게 상이하게 조절된다. 이를 위해, 조절기, 특히 보정광을 위한 출력 조절기가 제공될 수 있으며, 상기 조절기는 광학 소자 표면의 보정 광선의 위치에 따라 보정광이 상이하게 조절되는 방식으로 거울 장치, 즉 제1 스캔 장치 및/또는 제2 스캔 장치와 상호 작용한다.
이를 위해 보정광을 위한 스위치 또는 조절기로서 작용하는 음향 광변조기[acousto-optic modulator (AOM)]가 제공될 수 있다.
광학 소자의 조사 및/또는 온도 불균일성을 검출하는 센서 장치와 관련하여, 음향 광변조기의 자동 제어가 제공될 수 있다.
전체적으로, 센서 장치를 이용하여 보정광 장치의 작동 매개변수를 개회로 제어하고 그리고/또는 폐회로 제어하는 자동 개회로 제어 장치 및/또는 자동 폐회로 제어 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 추가 이점, 특징 및 특성은 첨부 도면을 사용한 이하의 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하다. 도면은 개략적인 형태로만 도시된다.
도 1은 다중 거울 장치(MMA)에 의한 본 발명에 따른 보정광 장치의 개략적인 배치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 보정광 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 장치에서 사용되는 것과 같은 다중 거울 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 다중 거울 장치를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보정광 장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 보정광 장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 보정광 장치의 일부를 도시한 상세도이다.
도 8은 본 발명에 따른 보정광 장치의 추가 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7의 보정광 장치를 90° 회전하여 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 보정광 장치가 사용될 수 있는 대물부를 도시한 도면이다.
도 11은 보정광의 입사각, 보정광의 개구수, 광점(light spot) 크기 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 1에는 본 발명에 따른 보정광 장치의 제1 실시예의 개략적인 측면도가 도시되어 있으며, 이 보정광 장치에서는 도시되지 않은 보정 광원으로부터 적외선 형태의 보정 광선(1)이 다중 거울 장치(MMA)(2)에 각도 하에 입사함으로써, 보정 광선(1)은 다중 거울 장치(2)의 거울 요소에서 편향된다. 입사하는 보정 광선(1)과 관련한 제1 위치에 거울 요소가 배치되는 경우에, 거울 요소는 2개의 렌즈(3 및 5)와 조리개(4)로 구성된 후속하는 광학 보정광 장치를 통해 광학 소자(6)의 표면(9)에 결상되므로, 적외선이 광학 소자(6) 상에 입사됨으로써 상응하는 가열이 발생한다. 광학 소자(6)는 마이크로리소그래피 대물부의 광학 장치(도시되지 않음)로서 제공될 수 있다.
다중 거울 장치(2)의 개별 거울 요소가, 입사하는 보정광(1)이 광학 소자(6)의 표면(9)에 결상되는 제1 위치에 위치하지 않고 제2 위치에 위치함으로써, 입사하는 보정광(1)이 광학 보정광 장치를 통해 광학 소자(6)의 표면(9)에 결상되지 않도록 편향되는 경우, 제2 위치에 위치한 다중 거울 장치(2)의 거울 요소에 할당된, 광학 소자(6) 표면(9)의 상응하는 영역은 보정 광선(1)에 의해 가열되지 않는다. 제2 위치의 다중 거울 장치의 거울 요소를 통해 보정 광선으로부터 차단된 보정광(1)은 예를 들어 조리개(4)나 다른 추가 조리개 장치를 통해 저지될 수 있다.
상기 유형의 보정광 장치에서는 다중 거울 장치의 거울 요소의 제어를 통해 보정광에 의한 광학 소자(6)의 조사를 국부적으로 그리고 일시적으로 변화시키는 것이 가능하므로, 예를 들어 적외선을 사용함으로써 예를 들어 광학 소자(6)의 광학 장치의 결상광에 의한 불균일한 조사를 통해 광학 소자(6)가 불균일하게 가열되 는 특정 지속 기간에 대한 영역에서 광학 소자(6)의 보정 가열이 실행 가능하다.
이에 상응하여 센서 장치(도시되지 않음)가 제공될 수 있으며, 이 센서 장치의 측정 결과에 의해 다중 거울 장치는 광학 소자(6)의 가열과 관련하여 측정된 불균일성의 자동 보정이 발생하도록 자동 조절될 수 있다.
도 1에 광학 소자(6)의 표면(9)을 조사하기 위해 제공된 보정광 장치가 도시된 반면, 도 2에는 2개의 다중 거울 장치들(2 및 12)이 후면이 서로 접하도록 배치됨으로써, 도시되지 않은 2개의 보정 광원으로부터의 2개의 보정 광선(1 및 11)이 상응하는 광학 보정광 장치를 통해 예를 들어 마이크로리소그래피 대물부와 같은 광학 장치의 2개의 상이한 광학 소자(6 및 8)의 2개의 표면(9 및 10)으로 배향되는 보정광 장치가 도시되어 있다.
도 2에서는 도 1의 장치에서와 부분적으로 동일한 부품들이 사용되어 이들에 동일한 도면 부호가 제공되므로, 이러한 부품들의 추가 설명은 필요하지 않다. 따라서 하기에는 도 1의 실시예와의 차이점만 상세하게 설명되어야한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 위치, 즉 조사 위치에 있는 거울 요소에 입사하는 2개의 보정 광선(1 및 11)을 투과시키기 위해 도 1의 실시예에서와 같이 하나의 통과 개구를 갖는 조리개(4) 대신 2개의 통과 개구(13 및 14)를 갖는 조리개(7)가 사용된다.
광학 보정광 장치의 렌즈(3 및 5)와 조리개(7)와 같은 광학 소자의 치수를 작게 유지하기 위해, 다중 거울 장치를 서로의 후면 간격이 가능한 작도록 배치하는 것이 바람직하다. 바람직하게 상기 간격은 단지 10㎜ 이하, 바람직하게는 5㎜ 이하이다.
그러나 다중 거울 장치들을 서로 분리하여 결합된 평면에 배치함으로써 구조 공간의 제한을 최소화하는 것도 가능하며 고려 가능하다.
도 1과 도 2의 보정광 장치에 의해, 다중 거울 장치를 통해 광학 소자(6 또는 8)의 표면(9 또는 10)의 동시적인 정면 조사가 실행되며, 개별 거울 요소가 상응하게 경사짐으로써 조사 표면의 개별 영역 또는 전체 영역에는 보정광이 제공될 수 있거나 전혀 제공될 수 없게 된다. 따라서 조사의 국부적인 가변성이 주어진다. 추가적으로 조사의 지속 시간은 거울 요소의 상응하는 스위칭에 의해서도 조절될 수 있다. 따라서 일시적인 가변성도 갖게 된다. 또한 사용된 보정 광원들은 스위치 온 시간과 출력 등에 상응하게 변화될 수 있다.
도 1과 도 2에 계속 도시되는 바와 같이, 매우 편평한 투사 각도를 갖는 광학 장치 내의 광학 소자(6 또는 8)의 측방향 조사가 도시된 실시예에 의해 가능하다.
도 3과 도 4에는 다중 거울 장치(2)의 평면도와 측면도가 도시되어 있다. 다중 거울 장치는 5열 5행으로 전체 25개의 거울 요소(15)를 포함하며, 이 거울 요소는 예를 들어 4번째 열에 대해 도시된 회전축(16)을 중심으로 화살표(17)에 상응하게 선회될 수 있으므로, 예를 들어 수평 정렬된 제1 위치와, 거울 요소(15)의 거울면이 수평면에 대해 각도(α)를 지니도록 방향 설정된 제2 위치 사이에서 선회될 수 있다. 수평 제1 위치는 입사하는 보정광, 예를 들어 적외선이 광학 소자의 조사될 표면에 입사하는 조사 위치 또는 보정광 위치일 수 있는 반면, 수평면에 대해 기울어진 제2 위치는 입사하는 보정광이 광학 소자(6 또는 8)의 조사될 표면에 안내되지 않는 위치이다.
이 경우, 각도(α)는 인접한 거울 요소들(15)의 쉐도잉 효과를 방지하기 위해 가능한 작게 선택되어야 한다. 동시에, 개별 거울 요소들(15) 사이의 간격은 광학 소자(6 또는 8)의 정면 조사가 가능한 보장될 수 있도록 마찬가지로 가능한 작게 유지되어야 한다.
도 5에는 도 1의 실시예에 대부분 상응하는, 본 발명에 따른 보정광 장치의 제3 실시예가 도 1 및 도 2과 유사한 형태로 도시되어 있다. 이에 상응하여, 동일 부품들에 동일한 도면 부호가 제공되고, 이들 부품들을 재차 설명하는 것은 필요하지 않다. 따라서 하기에는 추가로 존재하는 부품들이나, 도 1의 실시예와는 다른 도 6의 실시예의 차이점만 설명된다.
보정광 장치에서는 다중 거울 장치(MMA)(2)와 보정 광원(도시되지 않음) 사이의 광선 경로에 편광 회절 격자(101)와 λ/4 작은판(102)이 제공된다. 이와 동시에, 편광 회절 격자(101)와 사분의 일 파길이판(102)은 다중 거울 장치(2)로부터 광학 소자(6)로의 광선 경로에도 존재하며, 추가로 보정광은 렌즈(3 및 5)와 조리개(4)로 구성된 광학 보정광 장치를 통과한다.
도 5에 도시된 실시예에서는 편광 방향(s)을 갖는 직선 편광된 광이 사용되며, 상기 직선 편광된 광을 위해서, 영차 회절 차수를 갖는 회절 격자(101)는 매우 큰 투과 효율(transmission efficiency)을 갖는다.
회절 격자(101) 이후에 제공된 사분의 일 파길이판(λ/4 작은판)(102)을 통 해, 직선 편광된 광은 원형 편광된 광으로 변환된다. 원형 편광된 보정광이 다중 거울 장치(2)의 거울 요소에 입사되고 반사된 이후, 원형 편광된 광은 사분의 일 파길이판(102)을 통해 편광 방향(s)에 수직인 제2 편광 방향(p)을 갖는 직선 편광된 광으로 재변환되며, 이 편광 방향(p)은 회절 격자(101)의 1차 회절 차수에서 높은 광효율을 가능하게 한다. 회절 격자(101)의 1차 회절 차수는 예를 들어 입사 방향에 대해 70°의 각도 하에 존재하므로, 이 경우에는 최초에 다중 거울 장치에 거의 수직으로 입사하는 보정광 대신 다중 거울 장치와 광축과 관련하여 편평하게 방사되는 보정광이 마찬가지로 편평하게 광학 소자(6)에 조사되기 위해 광학 보정광 장치(3, 4, 5) 내에 공급된다.
따라서, 회절 격자의 사용에 의해 보정광은 비교적 큰 각도로 다중 거울 장치에 투사되고 이로부터 반사될 수 있으므로, 인접한 거울 요소를 통한 쉐도잉 효과가 염려되지 않는다. 그러나, 회절 격자의 1차 회절 차수 또는 그 이상의 회절 차수의 광의 이어지는 사용을 통해 보정광은 상응하여 편평하게 광학 소자에 투사된다. 사분의 일 파길이판(102)과 연관된 편광된 광의 사용을 통해 보정광의 최적의 활용이 달성될 수 있다. 편광되지 않은 회절 격자만을 사용할 때는 회절된 광선의 낮은 강도에 의해 효율이 현저하게 저하될 것이다. 그러나 회절 격자만을 사용하는 것도 고려 가능할 것이다.
그러나 편광된 광의 사용은 더 높은 광효율과 그에 따른 보정광 장치의 더 높은 효율을 야기할 뿐 아니라, 조사될 광학 소자를 통한 편광된 광선의 개선된 흡수 작용(p)을 통해 광원의 전체 출력도 감소될 수 있다.
도 6 내지 도 9에는 본 발명에 따른 보정광 장치의 추가 실시예들이 도시되어 있으나 상기 보정광 장치에는 다중 거울 장치를 통한 보정광 패턴의 평면 결상 대신에 보정 광선을 조사될 광학 소자의 표면상으로 안내할 수 있는 스캔 장치 또는 래스터 장치가 제공되며, 조사될 표면에서의 보정 광선의 위치에 따른 보정광의 변화를 통해 보정광은 마찬가지로 국부적으로 그리고 일시적으로 가변 조절될 수 있다. 이러한 방식으로 예를 들어 광학 장치의 결상광에 의한 불균일한 조사로 인한 광학 소자의 상이한 가열의 보정이 여기서도 보상될 수 있다. 표면상의 광선의 이동과 편평한 입사각을 통해, 보정 광선의 개구수에 의한 광학 소자의 표면에서의 보정 광선의 결상 크기의 변화가 고려됨에도 불구하고, 상기 유형의 장치도 보정광을 매우 편평한 각도 하에 측방향으로 광학 장치 내로 광학 소자의 표면에 투사할 수 있다.
도 6에는 CO2 레이저가 보정 광원(20)으로서 작용하는 상응하는 보정광 장치의 제1 실시예가 도시되어 있다. CO2 레이저(20)의 보정광(1)은 보정광(1)을 위한 스위칭 요소 및/또는 제어 요소로서 사용되는 음향 광변조기(AOM)(21)를 통해 안내된다. 음향 광변조기(21)의 상응하는 제어에 의해 강도, 광출력 등과 같은 보정광 특성이 변화될 수 있으므로, 최종적으로 보정 광선(1)의 각각의 입사점에서의 광학 소자(6)의 조사는 조절될 수 있다.
도 6의 도시된 실시예에서 보정 광선(1)은 거울 요소(22)에 의해 편향되어, 보정 광선(1)이 여러 가지 각도 하에 편향되도록 하나의 축을 중심으로 회전하는 거울 형태의 제1 스캔 장치(23)에로 유도되므로, 보정 광선(1)은 하나의 행을 따라 광학 소자(6) 위로 이동된다.
상기 방식으로 이동된 보정 광선(1)은 최종적으로 광학 소자(6)의 표면(9)에 다다르기 위해 추가 거울(24)을 통해 변위 가능한 거울(25)로 편향된다. 변위 가능한 거울(25)을 통해 보정 광선(1)은 거울(25)의 위치에 따라 광학 소자(6)의 표면(9)의 상이한 위치에 입사한다. 따라서, 거울(25)의 병진 운동을 통해 보정 광선(1)은 제1 스캔 장치(23)의 제1 행에 수직으로 정렬된 제2 행을 따라 이동될 수 있으므로, 변위 가능한 거울(25)은 제2 스캔 장치를 나타낸다. 거울(24)은 바람직하게는 표면(9)의 광점을 발생시키기 위해 사용되는 포커싱되는 오목 거울이다. 이 거울은 일반적으로 집광 작용을 갖고 광을 대상에 포커싱하는 회절 요소 또는 굴절 요소일 수 있다. 이 포커싱하는 요소는 제1 스캔 장치(23)에 대해 초점 거리의 간격을 유지하며 배치되므로, 모든 빛다발들이 대상 공간 내에서 평행하게 진행함에 따라 대상에서의 각도 변화가 발생하지 않는다.(도 7)
이 경우, 보정 광선(1)은 제1 스캔 장치(23)에 의해, 이에 수직인 제2 스캔 장치(25)에 의한 때보다 제1 스캔 방향 또는 행을 따라 더 빨리 이동한다. 이러한 방식으로 광학 소자(6)의 표면(9)은 광학 소자(6)의 표면(9)의 각각의 점을 커버하기 위해 행단위로 래스터라이징(스캐닝)될 수 있다. 바람직하게 거울(25)의 병진 운동은 각각 제1 스캔 방향의 통과 이후, 제2 스캔 장치(25)가 광학 소자(6)의 표면(9)의 제2 행의 통과를 가능하게 하도록 하는 단계 등으로 조절되는 방식으로 단계별로 실행된다. 그러나 사인파형 또는 코사인파형 진동에 따른 변위 가능한 거 울 요소(25)의 진동 이동이 예를 들어 50Hz의 주파수로 실행될 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 간단한 거울 장치의 속도는 예를 들어 6kHz의 주파수에 상응하여 분당 360,000회의 회전수에 이를 수 있다.
간단한 거울 장치 대신 다각형 유형의 복수의 거울면들이 서로 접하여 배치된 다각형 거울 장치도 사용될 수 있으므로, 다각형 거울 장치가 회전할 때 개별 거울면들은 보정 광선(1)을 연속으로 편향시킨다. 따라서 회전 속도는 예를 들어 거울면의 수가 24개일 때 250 Hz의 주파수에 상응하여 분당 15,000회의 값으로 감소될 수 있다. 바람직하게 거울면의 수는 24개 내지 32개 거울의 영역에 있다. 거울 재료는 예를 들어 마그네슘 또는 제로 듀어(Zerodur)일 수 있다.
도 7에는 편향 거울(24)과 상호 작용하는 제1 스캔 장치의 작용 방법의 상세도가 도시되어 있다.
도 6 및 도 7의 실시예에 도시된 바와 같은 편향 거울(24) 대신, 렌즈, 오목 거울, 회절 광학 소자 또는 굴절 광학 소자와 같은 다른 광학 소자들도 광학 소자(6)의 표면(9)의 최적의 조사를 달성하기 위해 보정 광선 경로 내에, 특히 제1 스캔 장치와 제2 스캔 장치(25) 사이에 제공될 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서는 제2 스캔 장치(25)를 형성하는 변위 가능한 거울(25)을 통해 포커스 트렉킹 수단이 동시에, 생략될 수 있거나 거의 통합되는 것이 특히 바람직한데, 이는 스캔 장치에 대한 표면(9) 상의 입사점의 간격 변화가 거울(25)의 변위에 의해 보상되기 때문이다. 또한, 거울(25)의 변위를 통해 보정 광선(1)은 적어도 하나의 스캔 방향으로 항상 동일한 각도 하에 광학 소자(6)의 표 면(9)에 입사하므로, 입사하는 보정 광선(1)의 크기는 입사 위치에 따른 상이한 입사각에 의해 변화하지 않는다. 이에 상응하여, 추가의 포커스 트렉킹 수단이 생략될 수 있다.
거울(25)의 이동은 다른 이동된 부품에서와 마찬가지로 각각 적합한 방식으로 상응하는 전동형 구동 장치 등에 의해 실현될 수 있다.
도 8 및 도 9에는 도 6의 실시예와 동일한 부품들에 재차 동일한 도면 부호가 제공된 보정광 장치가 서로 90°로 회전된 2개의 도면으로 개략 도시되어 있다. 따라서, 도 6의 실시예와 관련하여 상이한 부품들만이 하기에서 상세히 설명되어야 한다.
도 8 및 도 9의 보정광 장치는 광학 소자의 조사된 표면(9) 대신에 2개의 광학 소자(6 및 8)의 2개의 표면(9 및 10)이 보정 광원(20)에 의해 동시에 조사될 수 있다는 점에서 도 6의 보정광 장치와 상이하다.
또한 도 8 및 도 9의 보정광 장치는 입사하는 보정광의 크기가 보정 광선의 입사 위치와 무관하게 동일하도록 하는 포커스 트렉킹 수단(27)을 포함한다.
도 8 및 도 9의 보정광 장치에서는 CO2 레이저(20)에서 발생된 적외선(1)이 음향 광변조기(21)를 통해 포커스 트렉킹 수단(27)으로 안내되며, 이 포커스 트렉킹 수단(27)은 2개의 광학 렌즈(31 및 32)로 구성되며, 이 2개의 광학 렌즈 중 하나의 광학 렌즈(31)가 광축을 따라 변위 가능하게 배치된다.
이어서, 보정 광선(1)은 거울 요소(22)를 통해, 다각형으로 배치된 복수의 거울면을 구비하고 거울 평면에 대해 평행한 축을 중심으로 회전하는 다각형 스캔 장치(26)에로 유도되므로, 보정 광선(1)은 제1 스캔 방향으로 하나의 행을 따라 이동될 수 있다. 후속적으로 보정 광선(1)은 2개의 프레넬 프리즘(fresnel prism) 또는 바이프리즘(bi-prism)(29 및 30)으로 구성된 2개의 스캔 장치로 보정 광선을 안내하는 집광 렌즈(28)에 입사한다. 이 집광 렌즈는 스캔 장치(26)로부터 초점 거리의 간격을 유지하며 배치되므로, 이 집광 렌즈(28)를 떠난 빛다발은 평행하다. 제1 프레넬 프리즘(29)을 통해, 평행한 보정 광선(1)은 제2 프레넬 프리즘(30)을 통해 광학 소자(6 및 8)의 표면(9 및 10)에 유도되는 2개의 별도의 광선(1 및 11)으로 분할된다. 광축을 따른 프레넬 프리즘(29)의 변위를 통해 광학 소자(6 및 8)의 표면(9 및 10)에서의 보정 광선(1 및 11)의 입사 위치는 제1 스캔 방향에 수직인 제2 스캔 방향으로 변화될 수 있다. 이에 상응하게, 이러한 장치를 통해서도 일정하게 큰 보정 광선(1 및 11)이 광학 소자(6 또는 8)의 표면(9 또는 10)의 전체 영역들에 공급될 수 있다. 이러한 선택된 장치를 통해, 광학 소자들의 2개 표면의 전체 영역에 측면으로부터 보정광을 편평한 각도 하에 일정한 광선 크기로 조사하는 것이 여기서도 가능하다.
또한, 도 9의 음향 광변조기(21)를 독립 구동 가능한 상부 및 하부 영역들로 분할하는 것도 가능하다. 광선 경로로부터 나타난 바와 같이, 음향 광변조기의 하부 영역을 통과하는 보정광 다발의 부분은 표면(9)을 조명하고, 음향 광변조기의 상부 영역을 통과하는 보정광 다발의 부분은 표면(10)을 조명한다. 따라서, 상이한 조사 강도가 조절 가능하다.
광학 보정광 장치(28, 29, 30) 또는 렌즈(28)의 적합한 초점 거리를 상응하게 선택함으로써, 보정광 장치는 조사될 광학 소자(6 또는 8)의 광축으로부터 비교적 멀리 떨어져 제공될 수 있으며, 특히 대물부 하우징 외부에 배치하는 것이 가능하다.
도 10에는 본 발명에 따른 보정광 장치가 사용될 수 있는 광학 장치가 도시되어 있다. 보정의 예로써, 가능한 광학 소자(6)가 표시되며, 본 발명에 따른 보정광 장치가 제공될 수 있는 광학 장치의 추가 영역들이 화살표를 통해 식별된다. 본 발명에 따른 보정광 장치가, 조사되거나 보정될 광학 소자에 대한 보정광의 매우 편평한 투사 각도에도 불구하고 보정광의 투사를 위해 어느 정도의 자유로운 전체 높이를 필요로 하기 때문에, 특히 광학 소자들 서로에 어느 정도의 간격이 제공된 형태의 광학 장치의 영역이 고려된다. 이 경우 보정광 장치들은 대부분 대물부 하우징 외부에 제공될 수 있다.
도 11에는 보정될 광학 소자 상의 발생된 광점 크기의 입사각에 대한 함수관계와 개구수(NA) 사이의 복합 관계가 그래프로 도시되어 있다. 보정될 광학 소자의 주변부에 의해 최대 입사각이 존재하며, 특히 이 최대 입사각은 보정될 광학 소자의 인접한 요소들과의 간격과, 이의 가로 방향 연장, 즉 보정될 표면의 치수 면적으로부터 결정된다. 따라서 광선의 입사 평면에서의 빛다발의 개구수와 빛다발의 중심 광선을 위한 최적의 입사각은 대부분 사전 설정된다. 그러나 개구수는 이에 횡방향으로 최적화될 수 있으므로, 아나몰픽 빛다발의 사용은 바람직할 수 있다. 개구수를 입사각에 횡방향으로 최적화하는 것은 조명의 개선된 효율 또는 조 명의 혼합과 관련하여 실행될 수 있다. 예를 들어, 다중 거울 장치를 사용할 때 개구수는 확대될 수 있으므로, 더 작은 도트 이미지(dot image)가 발생된다. 그러나, 이는 다중 거울 장치에 의해 하나의 면이 결상되기 때문에 바람직할 수 있다. 스캔 장치를 구비한 보정광 장치의 실시에에서는 개구수의 변화에 의해 광점의 치수가 예를 들어 이동할 거울 요소에 맞추어질 수 있으므로, 특히 신속하게 이동될 거울 요소의 치수가 작게 유지될 수 있다.
본 그래프에는 보정광 다발이 최대 입사각(200), 중심 광선(201), 중심 입사각(204)에 의해 도시되어 있으며, 포커싱 영역의 광점 단면의 입사각 및 개구수(NA)에 대한 함수 관계가 도시되어 있다. 중심 광선(201)[중간 광선(medial beam)] 곁 에서 광선은 소위 가우스 에지(gaussian edge) 광선(202)(실선 = 1/e3 - 강도 수준) 또는 기하학적 에지 광선(203)( = 파선)을 통해 설명된다. 이 경우, 1/e3 광선 웨이스트(beam waist)는 1/e3 광선 폭(w0)으로부터, 간격(z)의 광선 폭에 대한 함수 관계를 따라 하기 식에 의해 얻어지며,
Figure 112009065353566-pct00003
이 경우,
Figure 112009065353566-pct00004
이다.
그래프에서 얻어지는 바와 같이, 점차 편평해지는 입사각과 포커싱 영역으로 부터의 거리에 의해 광점은 커진다. NA가 증가함에 따라 광선 폭이 작아지기는 하지만, 광선 단면은 포커스로부터의 간격이 커지면서 더욱 신속하게 증가한다.
예를 들어 최대로 가능한 입사각이 10°이며 파장이 10.9㎛일 때 중심 광선의 최적의 입사각은 9°이며, 최적의 개구수는 0.017이며, 약 5.5㎜의 최소 광점 크기가 얻어진다.
본 발명이 첨부 도면을 사용하여 상세하게 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 특허청구범위의 보호 범위를 벗어나지 않으면서, 개별 특징의 다른 유형의 조합 또는 배제를 통한 변형 또는 수정이 가능하다는 것이 당해 기술분야의 당업자에게 명백하다. 본 발명은 특히 하기의 특징들을 통해 특성화되지만, 이들에 국한되지는 않는다.
1. 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치이며, 이 장치는 하나 이상의 보정 광원(20)과, 보정 광원으로부터의 광을 광학 소자(6, 8)를 향한 광선 경로에서 편향하는 하나 이상의 거울 장치(2, 12, 23, 26)를 포함하여, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면(9, 10)의 적어도 일부가 국부적으로 그리고/또는 일시적으로 가변적인 방식으로 조사되는 장치에 있어서,
보정광은 편평한 각도 하에 광학 소자 표면에 입사하므로, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 105° 이하인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
2. 제1의 특징에 있어서, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 100° 이하인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
3. 제1의 특징에 있어서, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 95° 이하인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
4. 제1 내지 제3의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 장치는, 서로 분리되어 선회 가능하고 서로 나란히 배치된 복수의 거울 요소(15)들을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
5. 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치이며, 이 장치는 하나 이상의 보정 광원(20)과, 보정 광원으로부터의 광을 광학 소자(6, 8)를 향한 광선 경로에서 편향하는 하나 이상의 거울 장치(2, 12, 23, 26)를 포함하여, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면(9, 10)의 적어도 일부가 국부적으로 그리고/또는 일시적으로 가변적인 방식으로 조사되는 장치에 있어서,
거울 장치는, 서로 분리되어 선회 가능하고 서로 나란히 배치된 복수의 거울 요소(15)들을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
6. 제4 또는 제5의 특징에 있어서, 거울 요소들은 하나의 필드 내에서 열과 행을 유지하며 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
7. 제4 내지 제6의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 요소는 보정광이 광학 소자에로 유도되는 제1 위치와, 보정광이 광학 소자에로 유도되지 않는 제2 위치 사이에서 조절 가능한, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
8. 제4 내지 제7의 특징 중 어느 하나에 있어서, 각각의 거울 요소에는 광학 장치의 광학 소자 영역이 할당되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
9. 제4 내지 제8의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 장치는 인접한 거울 요소들의 서로에 대한 쉐도잉이 발생하지 않거나 최소화되도록 선회되거나 기울어지도록 제어되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
10. 제7 내지 제9의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 요소들의 이동의 각도 범위는, 바람직하게 조리개 장치를 이용하여 거울 요소들의 선회가 제2 위치에서 보정광의 입사를 방지하기 위해 충분히 큼과 동시에, 인접한 거울 요소들의 서로에 대한 쉐도잉을 방지하기 위해 가능한 작도록 선택되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
11. 제4 내지 제10의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 장치의 상을 광학 장치의 광학 소자에 결상시킬 수 있는 광학 보정광 장치(3, 4, 5)를 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
12. 제11의 특징에 있어서, 광학 보정광 장치는 하나의 조리개(4)와, 2개 이 상의 광학 렌즈(3, 5) 즉, 볼록 렌즈들 및/또는 렌즈 그룹들을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
13. 제4 내지 제12의 특징 중 어느 하나에 있어서, 2개의 대향 배치된 면을 조사하기 위해, 공통의 광학 보정광 장치를 사용하는 2개의 거울 장치들(2, 12)을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
14. 제4 내지 제13의 특징 중 어느 하나에 있어서, 공통의 광학 보정광 장치를 사용하는 2개의 거울 장치들(2, 12)은, 2개의 대향 배치된 면을 조사하기 위해 후면이 서로 맞닿도록 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
15. 제1 내지 제14의 특징 중 어느 하나에 있어서, 보정 광원과 거울 장치 사이 및/또는 거울 장치와 광학 소자 또는 광학 보정광 장치 사이에는 격자, 특히 동일 격자가 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
16. 제1 내지 제15의 특징 중 어느 하나에 있어서, 한편으로는 보정 광원과 거울 장치 사이에, 그리고 다른편으로는 거울 장치와 광학 소자 또는 광학 보정광 장치 사이에 동일 격자가 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
17. 제15 또는 제16의 특징에 있어서, 격자는 특히 보정광의 파장의 길이에 해당하는 하나의 주기를 갖는 편광 격자인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
18. 제15 내지 제17의 특징 중 어느 하나에 있어서, 격자는 보정광의 파장의 길이에 해당하는 하나의 주기를 갖는 편광 격자인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
19. 제15 내지 제18의 특징 중 어느 하나에 있어서, 격자와 거울 장치 사이에는 λ/4 작은판이 제공되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
20. 제1 내지 제3의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 하나 또는 복수의 거울면을 포함하며, 거울면(들)은 거울면에 대해 평행한 축을 중심으로 연속적으로 회전되거나 진동 선회되거나 변위되므로, 보정광은 적어도 광학 장치의 광학 소자 상의 행을 따라 이동(스캔)되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
21. 제20의 특징에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 다각형으로 서로 인접하여 배치된 복수의 거울면을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
22. 제20 또는 제21의 특징에 있어서, 거울 장치와 더불어, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인을 따른 보정 광선의 이동을 위한 제2 스캔 장치(25, 29)가 바람직하게는 실질적으로 횡방향으로, 특히 거울 장치에 따른 이동에 대해 수직으로 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
23. 제22의 특징에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인은 거울 장치에 따른 이동에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
24. 제22 또는 제23의 특징에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인은 거울 장치에 따른 이동에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
25. 제22 내지 제24의 특징 중 어느 하나에 있어서, 보정 광선의 이동들은 제1 스캔 장치로서 제공된 거울 장치와 제2 스캔 장치에 의해, 광학 소자 표면의 행단위 래스터라이징(스캐닝)이 실행되는 방식으로 겹쳐지며, 스캔 장치들 중 하나는 또다른 스캔 장치보다 더욱 신속한 보정 광선의 이동을 야기하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
26. 제25의 특징에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 또다른 스캔 장치보다 더욱 신속한 보정 광선의 이동을 야기하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
27. 제22 내지 제26의 특징 중 어느 하나에 있어서, 제2 스캔 장치는 선회 가능하거나 변위 가능한 거울(25) 또는 변위 가능한 프리즘(29) 또는 변위 가능한 바이프리즘 등을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
28. 제20 내지 제27의 특징 중 어느 하나에 있어서, 아나몰픽 보정 광선이 사용되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
29. 제20 내지 제28의 특징 중 어느 하나에 있어서, 제1의, 특히 더욱 신속한 스캔 방향의 평면에서 더 작은 개구수를 갖는 아나몰픽 보정 광선이 사용되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
30. 제20 내지 제29의 특징 중 어느 하나에 있어서, 더욱 신속한 스캔 방향의 평면에서 더 작은 개구수를 갖는 아나몰픽 보정 광선이 사용되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
31. 제20 내지 제30의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 표면의 보정광점이 스캔 과정 동안 대부분 동일한 크기로 유지되는 방식으로 구성되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
32. 제20 내지 제31의 특징 중 어느 하나에 있어서, 제2 스캔 장치에 일체되거나 별도로 보정광의 광선 경로에 배치되는 포커스 트렉킹 수단(17)을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
33. 제32의 특징에 있어서, 포커스 트렉킹은 병진 운동으로 변위 가능한 하나 이상의 렌즈(31)를 갖는 렌즈 그룹 또는 병진 운동으로 변위 가능한 거울(25)에 의해 실현되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
34. 제32 또는 제33의 특징에 있어서, 보정 광선 경로의 포커스 트렉킹 수단은 거울 장치 이전 또는 이후에 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
35. 제32 내지 제34의 특징 중 어느 하나에 있어서, 포커스 트렉킹 수단은 보정 광선 경로의 중간 포커스 영역에 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
36. 제1 내지 제3, 또는 제20 내지 제35의 특징 중 어느 하나에 있어서, 보정 광선의 광선 경로에는 렌즈, 거울, 회절 광학 소자(DOE) 등을 포함하는 그룹 중에서 하나 이상의 광학 소자를 갖는 하나 이상의 광학 보정광 장치가 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
37. 제36의 특징에 있어서, 보정광 장치는 복수의 광학 소자를 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
38. 제36 또는 제37의 특징에 있어서, 보정광 장치는 거울 장치와 제2 스캔 장치 사이에 배치되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
39. 제36 내지 제38의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 보정광 장치는 보정 광선을 추가 단면폭 또는 초점 거리로 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
40. 제36 내지 제39의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 보정광 장치는 200㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
41. 제36 내지 제40의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 보정광 장치는 400㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
42. 제36 내지 제41의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 보정광 장치는 600㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
43. 제1 내지 제3, 또는 제20 내지 제42의 특징 중 어느 하나에 있어서, 거울 장치 및/또는 제2 스캔 장치와 상호 작용하는 하나 이상의 조절기나 출력 조절기, 또는 광학 장치의 광학 소자 표면의 보정 광선 위치에 따라 투사된 보정광을 개회로 제어하거나 폐회로 제어하는 보정광을 위한 음향 광변조기(AOM)(21)를 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
44. 제43의 특징에 있어서, 분리 구동 가능한 영역들을 포함하는 음향 광변조기를 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
45. 제43 또는 제44의 특징에 있어서, 분리 구동 가능한 상부 및 하부 영역을 포함하는 음향 광변조기를 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
46. 제1 내지 제45의 특징 중 어느 하나에 있어서, 하나 또는 복수의 보정 광원을 포함하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
47. 제1 내지 제46의 특징 중 어느 하나에 있어서, 하나 또는 복수의 광학 소자의 복수의 표면 또는 서로 대향 배치되거나 서로 이격된 2개의 표면은 하나 또는 복수의 보정 광원에 의해 조사될 수 있는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
48. 제1 내지 제47의 특징 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 센서 장치의 측정값에 의해 조사 지속 시간, 조사 위치, 광의 강도, 보정 광원 출력 등을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 작동 매개변수를 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어하는 개회로 제어 장치 및/또는 폐회로 제어 장치가 제공되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
49. 제1 내지 제48의 특징 중 어느 하나에 있어서, 보정 광원으로서는 IR(적외선) 광원 또는 4㎛ 이상의 파장을 갖는 광 또는 CO2 레이저 광을 위한 광원이 제공되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
50. 제1 내지 제49의 특징 중 어느 하나에 있어서, 작은 개구수(NA)를 갖는 보정 광선이 사용되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
51. 제1 내지 제50의 특징 중 어느 하나에 있어서, 0.1 미만의 개구수(NA)를 갖는 보정 광선이 사용되는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
52. 제1 내지 제51의 특징 중 어느 하나에 있어서, 보정 광원은 편광된 광 또는 직선 편광된 광을 제공하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
53. 제1 내지 제52의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 장치는 하나의 대물부인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
54. 제1 내지 제53의 특징 중 어느 하나에 있어서, 광학 장치는 마이크로리 소그래피를 위한 투영 노광 시스템의 일부인, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 보정광으로 조사하기 위한 장치.
55. 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부에 있어서,
제1 내지 제54의 특징 중 어느 하나에 따른 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
56. 제55에 있어서, 보정광 장치의 부품 대부분은 대물부 하우징 외부에 플랜지 결합되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
57. 제55 또는 제56의 특징에 있어서, 대물부는 마이크로리소그래피를 위한 노광 대물부 또는 투영 대물부인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
58. 광학 장치에서 광학 소자의 불균일한 가열에 의한 광학 장치에서의 결상 오류를, 보정 광원으로부터 광학 소자를 향한 경로에서 거울 장치를 통해 편향되는 보정광을 사용하여 광학 소자의 하나 이상의 표면의 하나 이상의 부분을 국부적으로 그리고/또는 일시적으로 가변적인 방식으로 조사함으로써 보정하기 위한 방법에 있어서,
보정광은 광학 소자 표면에 대해 15° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는, 결상 오류의 보정 방법.
59. 제58의 특징에 있어서, 보정광은 광학 소자 표면에 대해 10° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는, 결상 오류의 보정 방법.
60. 제58 또는 제59의 특징에 있어서, 보정광은 광학 소자 표면에 대해 5° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는, 결상 오류의 보정 방법.
61. 제58 내지 제60의 특징 중 어느 하나에 있어서, 조사는 조사 위치, 조사 지속 시간 및/또는 보정 광원 출력의 선택을 통해 변화되는, 결상 오류의 보정 방법.
62. 제58 내지 제61의 특징 중 어느 하나에 있어서, 제1 내지 제54의 특징 중 어느 하나에 따른 장치의 작동을 위한 방법이 사용되는, 결상 오류의 보정 방법.

Claims (66)

  1. 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치이며, 이 장치는 하나 이상의 보정 광원(20)과, 보정 광원으로부터의 광을 광학 소자(6, 8)를 향한 광선 경로에서 편향하는 하나 이상의 거울 장치(2, 12, 23, 26)를 포함하여, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면(9, 10)의 하나 이상의 부분이 국부적으로 가변적이거나 일시적으로 가변적이거나 국부적이면서 일시적으로 가변적인 방식으로 조사되고,
    보정광은 편평한 각도 하에 광학 소자 표면에 입사하므로, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 105° 이하인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 100° 이하인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  3. 제1항에 있어서, 광학 소자의 위치에 있는 광학 장치의 광축과 보정 광선 사이의 둔각은 95° 이하인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 거울 장치는, 서로 분리되어 선회 가능하고 서로 나란히 배치된 복수의 거울 요소(15)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  5. 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치이며, 이 장치는 하나 이상의 보정 광원(20)과, 보정 광원으로부터의 광을 광학 소자(6, 8)를 향한 광선 경로에서 편향하는 하나 이상의 거울 장치(2, 12, 23, 26)를 포함하여, 광학 장치의 하나 이상의 광학 소자의 하나 이상의 표면(9, 10)의 하나 이상의 부분이 국부적으로 가변적이거나 일시적으로 가변적이거나 국부적이면서 일시적으로 가변적인 방식으로 조사되고,
    거울 장치는, 서로 분리되어 선회 가능하고 서로 나란히 배치된 복수의 거울 요소(15)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치는 복수의 거울 요소들을 포함하며, 거울 요소들은 하나의 필드 내에서 열과 행을 유지하며 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치는 복수의 거울 요소들을 포함하며, 거울 요소는 보정광이 광학 소자에로 유도되는 제1 위치와, 보정광이 광학 소자에로 유도되지 않는 제2 위치 사이에서 조절 가능한 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치의 각각의 거울 요소에는 광학 장치의 광학 소자 영역이 할당되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치는 거울 장치의 인접한 거울 요소들의 서로에 대한 쉐도잉이 발생하지 않거나 최소화되도록 선회되거나 기울어지도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  10. 제7항에 있어서, 거울 요소들의 이동의 각도 범위는, 조리개 장치를 이용하여 거울 요소들의 선회가 제2 위치에서 보정광의 입사를 방지하기 위해 충분히 큼과 동시에, 인접한 거울 요소들의 서로에 대한 쉐도잉을 방지하기 위해 가능한 작도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치의 상(image)을 광학 장치의 광학 소자에 결상시킬 수 있는 광학 보정광 장치(3, 4, 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  12. 제11항에 있어서, 광학 보정광 장치는 하나의 조리개(4)와, 2개 이상의 광학 렌즈들(3, 5)을 포함하는 그룹 즉, 볼록 렌즈들, 렌즈 그룹들 또는 볼록 렌즈들과 렌즈 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 대향 배치된 면을 조사하기 위해, 공통의 광학 보정광 장치를 사용하는 2개의 거울 장치들(2, 12)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 공통의 광학 보정광 장치를 사용하는 2개의 거울 장치들(2, 12)은, 2개의 대향 배치된 면을 조사하기 위해 후면이 서로 맞닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 광원과 거울 장치 사이에는 격자가 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치와 광학 소자 또는 광학 보정광 장치 사이에는 격자가 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  17. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 한편으로는 보정 광원과 거울 장치 사이에, 그리고 다른편으로는 거울 장치와 광학 소자 또는 광학 보정광 장치 사이에 동일 격자가 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  18. 제15항에 있어서, 격자는 편광 격자인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  19. 제16항에 있어서, 격자는 편광 격자인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  20. 제15항에 있어서, 격자는 보정광의 파장의 길이에 해당하는 하나의 주기를 갖는 편광 격자인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  21. 제16항에 있어서, 격자는 보정광의 파장의 길이에 해당하는 하나의 주기를 갖는 편광 격자인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  22. 제15항에 있어서, 격자와 거울 장치 사이에는 λ/4 작은판이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  23. 제16항에 있어서, 격자와 거울 장치 사이에는 λ/4 작은판이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  24. 제1항에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 하나 또는 복수의 거울면을 포함하며, 거울면(들)은 거울면에 대해 평행한 축을 중심으로 연속적으로 회전되거나 진동 선회되거나 변위되므로, 보정광은 적어도 광학 장치의 광학 소자 상의 행을 따라 이동(스캔)되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  25. 제24항에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 다각형으로 서로 인접하여 배치된 복수의 거울면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 거울 장치와 더불어, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인을 따른 보정 광선의 이동을 위한 제2 스캔 장치(25, 29)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  27. 제26항에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인은 거울 장치에 따른 이동에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  28. 제26항에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 상의 제2 라인은 거울 장치에 따른 이동에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  29. 제26항에 있어서, 보정 광선의 이동들은 제1 스캔 장치로서 제공된 거울 장치와 제2 스캔 장치로 인해, 광학 소자 표면의 행단위 래스터라이징(스캐닝)이 실행되는 방식으로 겹쳐지며, 스캔 장치들 중 하나는 또다른 스캔 장치보다 더욱 신속한 보정 광선의 이동을 야기하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  30. 제29항에 있어서, 거울 장치(23, 26)는 또다른 스캔 장치보다 더욱 신속한 보정 광선의 이동을 야기하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  31. 제26항에 있어서, 제2 스캔 장치는 선회 가능하거나 변위 가능한 거울(25) 또는 변위 가능한 프리즘(29) 또는 변위 가능한 바이프리즘 등을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  32. 제24항 또는 제25항에 있어서, 아나몰픽(anamorphic) 보정 광선이 사용되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  33. 제24항 또는 제25항에 있어서, 제1의 스캔 방향의 평면에서 더 작은 개구수(numerical aperture)를 갖는 아나몰픽 보정 광선이 사용되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  34. 제24항 또는 제25항에 있어서, 더욱 신속한 스캔 방향의 평면에서 더 작은 개구수를 갖는 아나몰픽 보정 광선이 사용되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  35. 제24항 또는 제25항에 있어서, 광학 장치의 광학 소자 표면의 보정광점이 스캔 과정 동안 대부분 동일한 크기로 유지되는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  36. 제20항에 있어서, 제2 스캔 장치에 일체되거나 별도로 보정광의 광선 경로에 배치되는 포커스 트렉킹 수단(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  37. 제36항에 있어서, 포커스 트렉킹은 병진 운동으로 변위 가능한 하나 이상의 렌즈(31)를 갖는 렌즈 그룹 또는 병진 운동으로 변위 가능한 거울(25)에 의해 실현되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  38. 제36항에 있어서, 보정 광선 경로의 포커스 트렉킹 수단은 거울 장치 이전 또는 이후에 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  39. 제36항에 있어서, 포커스 트렉킹 수단은 보정 광선 경로의 중간 포커스 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  40. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 광선의 광선 경로에는 렌즈, 거울, 회절 광학 소자(DOE) 등을 포함하는 그룹 중에서 하나 이상의 광학 소자를 갖는 하나 이상의 광학 보정광 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  41. 제40항에 있어서, 보정광 장치는 복수의 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  42. 제40항에 있어서, 보정광 장치는 거울 장치와 제2 스캔 장치 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  43. 제40항에 있어서, 광학 보정광 장치는 보정 광선을 추가 단면폭 또는 초점 거리로 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  44. 제40항에 있어서, 광학 보정광 장치는 200㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  45. 제40항에 있어서, 광학 보정광 장치는 400㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  46. 제40항에 있어서, 광학 보정광 장치는 600㎜ 이상의 범위의 보정 광선을 광학 장치의 광학 소자 표면에 포커싱하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  47. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 거울 장치와 제2 스캔 장치 중 하나 이상과 상호 작용하는 하나 이상의 조절기나 출력 조절기, 또는 광학 장치의 광학 소자 표면의 보정 광선 위치에 따라 투사된 보정광을 개회로 제어하거나 폐회로 제어하는 보정광을 위한 음향 광변조기(AOM)(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  48. 제47항에 있어서, 분리 구동 가능한 영역들을 포함하는 음향 광변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  49. 제47항에 있어서, 분리 구동 가능한 상부 및 하부 영역을 포함하는 음향 광변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  50. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 복수의 보정 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  51. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 복수의 광학 소자의 복수의 표면 또는 서로 대향 배치되거나 서로 이격된 2개의 표면은 하나 또는 복수의 보정 광원에 의해 조사될 수 있는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  52. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 센서 장치의 측정값에 의해 조사 지속 시간, 조사 위치, 광의 강도, 보정 광원 출력 등을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 작동 매개변수를 개회로 제어 또는 폐회로 제어하는 개회로 제어 장치와 폐회로 제어 장치 중 어느 하나 또는 이 두 제어 장치 모두가 제공되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  53. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 광원으로서는 IR(적외선) 광원 또는 4㎛ 이상의 파장을 갖는 광 또는 CO2 레이저 광을 위한 광원이 제공되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  54. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 작은 개구수(NA)를 갖는 보정 광선이 사용되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  55. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 0.1 미만의 개구수(NA)를 갖는 보정 광선이 사용되는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  56. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 광원은 편광된 광 또는 직선 편광된 광을 제공하는 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  57. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 장치는 하나의 대물부인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  58. 제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 장치는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 시스템의 일부인 것을 특징으로 하는, 광축을 갖는 광학 장치의 광학 소자를 광학 소자의 광학 특성을 변화시키는 보정광으로 조사하기 위한 보정광 장치.
  59. 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부에 있어서,
    제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 따른 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
  60. 제59항에 있어서, 보정광 장치의 부품 대부분은 대물부 하우징 외부에 플랜지 결합되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
  61. 제59항에 있어서, 대물부는 마이크로리소그래피를 위한 노광 대물부 또는 투영 대물부인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 광학 소자를 구비한 대물부.
  62. 광학 장치에서 광학 소자의 불균일한 가열에 의한 광학 장치에서의 결상 오류를, 보정 광원으로부터 광학 소자를 향한 경로에서 거울 장치를 통해 편향되는 보정광을 사용하여 광학 소자의 하나 이상의 표면의 하나 이상의 부분을 국부적으로 가변적이거나 일시적으로 가변적이거나 국부적이면서 일시적으로 가변적인 방식으로 조사함으로써 보정하기 위한 방법에 있어서,
    보정광은 광학 소자 표면에 대해 15° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는 것을 특징으로 하는, 결상 오류의 보정 방법.
  63. 제62항에 있어서, 보정광은 광학 소자 표면에 대해 10° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는 것을 특징으로 하는, 결상 오류의 보정 방법.
  64. 제62항 또는 제63항에 있어서, 보정광은 광학 소자 표면에 대해 5° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는 것을 특징으로 하는, 결상 오류의 보정 방법.
  65. 제62항 또는 제63항에 있어서, 조사는 조사 위치, 조사 지속 시간 및 보정 광원 출력 중 하나 이상의 선택을 통해 변화되는 것을 특징으로 하는, 결상 오류의 보정 방법.
  66. 광학 장치에서 광학 소자의 불균일한 가열에 의한 광학 장치에서의 결상 오류를, 보정 광원으로부터 광학 소자를 향한 경로에서 거울 장치를 통해 편향되는 보정광을 사용하여 광학 소자의 하나 이상의 표면의 하나 이상의 부분을 국부적으로 가변적이거나 일시적으로 가변적이거나 국부적이면서 일시적으로 가변적인 방식으로 조사함으로써 보정하기 위한 방법이며, 이때 보정광은 광학 소자 표면에 대해 15° 이하의 편평한 각도 하에 투사되는, 결상 오류의 보정 방법에 있어서,
    제1항 내지 제5항 및 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 따른 장치의 작동을 위한 방법이 사용되는, 결상 오류의 보정 방법.
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