複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置
【課題】本発明は、複数の投影対物レンズ（１０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像する投影対物レンズを備える投影露光装置（１）に関する。
【解決手段】像視野（６０）は基板領域（４０）において１つの基板平面の中に配置されており、基板領域（４０）が所定の走査方向（５）で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記投影対物レンズの少なくとも１つが前記基板平面に対して垂直に延びない該投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ前記部分区間の投影が基板平面の中へ走査方向（５）と平行に延びない。
【解決手段】像視野（６０）は基板領域（４０）において１つの基板平面の中に配置されており、基板領域（４０）が所定の走査方向（５）で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記投影対物レンズの少なくとも１つが前記基板平面に対して垂直に延びない該投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ前記部分区間の投影が基板平面の中へ走査方向（５）と平行に延びない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置に関する。特に本発明は、個々の投影対物レンズに対してより大きい取付スペースが可能になる投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＬＣ（＝"liquid crystal"「液晶」）またはＦＰ（＝"flat panel"「フラット・パネル」）表示装置のリソグラフィによる製造に必要な大きい像視野（たとえば直径１ｍ以上）を製造するための幾つかのアプローチが知られている。特に、投影対物レンズを２つの列から互いに変位させ、照明プロセスにおいて重なり合う視野区間を形成するように、複数の投影対物レンズを互いにこの両列に走査方向とそれに対する横方向とに配置することが知られており、これは図２７および２８に示されている。図２７に示された公知の投影露光装置１’は、たとえば複数の照明システム２と、複数の投影対物レンズ３とを有し、それらの間にマスクホルダ４が、投影露光装置１’のマスクすなわちレチクル面に配置されたマスク５を保持し、そのマスクの構造が投影対物レンズ３によって基板すなわちウエハ面に投影され、基板ホルダ６によって保持された基板７上に形成される。
【０００３】
従来の技術において１または複数の列に配置された対物レンズを備える系は、たとえば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３に記載されている。
【０００４】
増大する開口と共に投影対物レンズの必要な取付スペースが光学素子の増大する直径のために増大し、ここで特にカタジオプトリック系が（たとえば０．５ｍ以上の直径を有する）大きい中空ミラーを使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，５７９，１４７号
【特許文献２】米国特許第５，５８１，０７５号
【特許文献３】米国特許第５，６０２，６２０号
【特許文献４】米国特許第５，６１４，９８８号
【特許文献５】米国特許第５，６１７，１８１号
【特許文献６】米国特許第５，６１７，２１１号
【特許文献７】米国特許第５，６２３，３４３号
【特許文献８】米国特許第５，６２５，４３６号
【特許文献９】米国特許第５，６６８，６２４号
【特許文献１０】米国特許第５，９１２，７２６号
【特許文献１１】米国特許第６，７９５，１６９号
【特許文献１２】国際特許出願第００１９２６１号
【特許文献１３】米国特許第６，１４４，４９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は個々の投影対物レンズに対してより大きい取付スペースが可能になる複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る投影露光装置は１つのアプローチに従って少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が、所定の走査方向で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能である基板領域において１つの基板平面の中に配置されており、
前記投影対物レンズの少なくとも１つが、前記基板平面に対して垂直に延びない前記投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ
前記部分区間の投影が基板平面の中で走査方向と平行に延びない。
【０００８】
好ましい一実施態様において前記投影の少なくとも１つと走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。もう１つの好ましい実施態様において２つの前記のような投影の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【０００９】
本発明により、特に全てのそれぞれ走査方向と横方向に連続する投影対物レンズが直線的（すなわち従来のように走査方向に対して垂直に延びる直線）に配置されず、むしろそれから変位して走査方向に対してまたは互いに傾斜された投影対物レンズの配置が実施され、この配置が、個々の投影対物レンズの拡大された取付スペースとすることができる投影対物レンズの配置が選択される。特に少なくとも１つの基板領域に対して垂直に延びない光軸の部分区間を有する折畳光路を備えた１つまたは複数の投影対物レンズが、光軸の前記部分区間と共に走査方向に対して斜めに置かれる。この種の折畳光路を有する投影対物レンズはしばしば光軸の折り畳まれた区間の終端に凹面鏡を有し、該凹面鏡に対して本発明に係る配列によってそこで拡大された取付スペースが提供される。そのために特に光軸の折り畳まれた区間がそれぞれ走査方向と平行に延び、かつ隣接する投影対物レンズの凹面鏡がすでにより小さい直径で衝突する従来の直線的な投影対物レンズの配置に比べて凹面鏡がより大きい直径を有することができる。
【００１０】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域に配置されており、前記基板領域は所定の走査方向で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記像視野の少なくとも１つが直線的に延びる複数の側辺によって、前記側辺の最も長い側辺の法線が走査方向と平行に延びないように制限されている。
【００１１】
好ましい一実施態様において前記法線の少なくとも１つと走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。もう１つの好ましい実施態様において２つの前記のような法線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【００１２】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記像視野の各々が複数のコーナーポイントを有し、かつ前記像視野の１つの中の２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線が、前記他の像視野の中の２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線と平行にならないように像視野が配置されている。
【００１３】
好ましい一実施態様において前記連結線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【００１４】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ少なくとも３つの走査方向と横方向に連続的に配置された像視野が非直線状の曲線上にある。
【００１５】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に走査プロセス中に移動可能であり、前記像視野が少なくとも２つのそれぞれ走査方向と横方向に延びるグループの中に、一方のグループの像視野が他方のグループの像視野を基準にして走査方向と横方向に変位しており、かつ前記グループの少なくとも一方の像視野が、非直線状に延びる曲線に沿って配置されるように配置されている。
【００１６】
また上記の、本発明に係る別のアプローチにおいても、全てのそれぞれ走査方向に横方向に連続的にまたは隣接して像視野が直線に沿っては形成されておらず、特に像視野が少なくとも１つの非直線状の曲線上に配置されており、それによって該当する像視野を発生する投影対物レンズに対して拡大された取付スペースが提供されるようなそれぞれ１つの投影対物レンズの配置が選択されている。得られた拡大された取付スペースによってこの投影対物レンズがより大きい直径の光学素子（特にミラーおよびレンズ）を使用でき、かつそれによってより高い開口も達成することができる。
【００１７】
もう１つの好ましい実施態様によれば、複数の投影対物レンズがさらに走査方向を基準に第１の非直線状の曲線と第２の非直線状の曲線との間に配置された像視野の第３のグループを生成する投影対物レンズの第３のグループを有する。このような３列の配置において走査プロセス中に照明された基板平面内の視野に対して、より多くの像視野が走査プロセス中に互いに接合され、または重ね合わされるので個々の投影対物レンズによって生成された像視野が、たとえば２列の配置の場合よりも小さくすることができる。そのため個々の投影対物レンズはさらにより小さい光学素子を有することができ、その結果、さらに良好な空間利用を達成できる。
【００１８】
もう１つの好ましい実施態様によれば、隣接する投影対物レンズは該投影対物レンズの光学素子の互いに逆になった配置を有する。この場合、比較的大きい部分系またはその光学素子が比較的小さい部分系またはその光学素子の横に配置されるとき、さらに効率的な空間利用が生じ、これは全体的に、それぞれ隣接する対物レンズの最大の光学素子（たとえば凹面鏡）が並設されている構造に比べて省スペースの配置をもたらす。
【００１９】
走査方向と横方向に正の結像倍率と、走査プロセスの経過中に基板平面内に発生した像視野の結像の忠実な相互接合を保証するために投影対物レンズは、好ましい実施態様において、たとえば奇数の中間像を生成し、および／またはたとえば中間像なしの像倒置のためのリッジ型プリズムまたはリッジ型ミラー配列を有することができる。
【００２０】
もう１つの態様に従って、本発明は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を像視野の中に結像する該投影対物レンズを備える投影露光装置において、像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ投影対物レンズの少なくとも幾つかが第１の部分系と少なくとも１つの第２の部分系とを有し、第１の部分系がカタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系が純屈折性の部分系である投影露光装置に関する。
【００２１】
それによってコンパクトな構造を達成することができる。特にその際に両部分系の光軸は互いに平行に変位させることができる。好ましくは次に第１の部分系によって生成された中間像が第２の部分系の光軸に対して中心に配置されている。この種の配置は、第２の部分系のレンズ群をより小さく形成でき、かつ第２の部分系の中の収差の視野依存性も低減されるので第２の純屈折性の部分系の寸法に関して有利である。
【００２２】
もう１つの好ましい実施態様によれば、物体視野の中に投影対物レンズによって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）、特に１つまたは複数のディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）が製造される。
【００２３】
この場合の像の方位がＤＭＤの使用を介して電子的に所望の方法で制御できるので、一方で中間像の生成または正の結像倍率の製造のためのリッジ型プリズムの使用を省くことができる。さらに、ここで生成された物体視野を投影対物レンズと相対的な移動も省くことができ、これが結果的に相当な構造的な簡素化と低減された調節費用を生ぜしめる。さらにマスク製造の費用のかかるプロセスも回避される。
【００２４】
そのためもう１つの態様に従って、本発明はまた複数の投影対物レンズのうち各々がそれぞれ１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する該投影対物レンズを備える投影露光装置において、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向へ複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ物体視野が複数の投影対物レンズと相対的に一定の位置に配置された投影露光装置に関する。
【００２５】
本発明は、さらに微細構造化素子のマイクロリソグラフィ製造のための方法ならびにこのような方法を利用して製造された微細構造化素子、特にＬＣＤ装置またはフラットパネルディスプレイに関する。
【００２６】
本発明の別の実施態様は明細書ならびに従属請求項から読み取れる。
【００２７】
本発明は以下添付の図面に示した例を利用してより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】複数の投影対物レンズを備える本発明に係る投影露光装置の構造の模式透視図である。
【図２ａ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｂ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｃ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｄ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｅ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｆ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図３】従来の投影露光装置で提供される取付スペース（図３ａ）に比べて本発明に係る投影露光装置（図３ｂ）の投影対物レンズのフレームに対して提供される取付スペースの具示のための模式図である。
【図４ａ】本発明に係る投影露光装置に使用するための視野遮光体の例示の配置の模式図である。
【図４ｂ】本発明に係る投影露光装置に使用するための視野遮光体の例示の配置の模式図である。
【図５】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図６】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図７】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図８】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図９】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１０】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１１】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１２】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１３】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１４】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１５】本発明に係る投影露光装置の隣接する投影対物レンズの有利な配列である。
【図１６】本発明に係る投影露光装置の隣接する投影対物レンズの有利な配列である。
【図１７】本発明のもう１つの実施形態による平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図１８】図１７記載の像視野の配置を生成する投影露光装置の構造の模式図である。
【図１９ａ】本発明のもう１つの態様による投影露光装置の構造の模式図である。
【図１９ｂ】本発明のもう１つの態様による投影露光装置の構造の模式図である。
【図２０】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２１】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２２】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２３】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２４】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２５】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２６】もう１つの実施形態による複数の投影対物レンズを備える本発明に係る投影露光装置の構造模式透視図である。
【図２７】従来の技術による複数の投影対物レンズを備える投影露光装置の構造の模式透視図である。
【図２８】平面図における図２７の投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明の原理を説明するための模式透視図において複数の投影対物レンズを備える投影露光装置を示す。
【００３０】
投影露光装置１は複数の照明システム１０と複数の投影対物レンズ２０とを有し、それらの間にマスクホルダ３１が投影露光装置１のマスクすなわちレチクル面の中に配置されたマスク３０を保持し、該マスクの構造が投影対物レンズ２０によって基板平面またはウエハ面の中に投影され、かつ基板ホルダ４１によって保持された基板４０に形成される。複数の投影対物レンズ２０によって複数の像視野６０上に結像される複数の物体視野５０の配置が図１に点線で暗示されている。投影対物レンズ２０の光軸は互いに平行に延びる。投影対物レンズ２０はそれぞれ１つの結像倍率β≒１を有し、さらに結像倍率が走査方向に対する（つまり図１のｙ方向に）方向（つまり図１のｘ方向）に適用される結像倍率がβx＝１なり、その結果、たとえば垂直の物体視野５０から垂直の像視野６０も生成され、かつその際に走査プロセス中に生成される個々の像視野６０が互いに適合することが保証されている。
【００３１】
特に図１、図２の表示は、単に具体的に示すために用いられ、たとえば投影対物レンズと物体視野または像視野の数は任意であり、また典型的には本質的により大きい。
【００３２】
図１に従って投影対物レンズ２０の配置は、投影対物レンズ２０によって形成された物体視野５０と生成された像視野６０（より正確には物体視野５０または生成された像視野６０の各中心）が２つの互いに凹面状の曲線Ａ、Ｂに沿って配置されるように選択されており、これは生成された像視野の模式平面図を表す図２ａからさらにより良く明らかである。図２ｂ、図２ｃにそれぞれ像視野６０’（図２ｂ）または６０”（図２ｃ）の別の形状を有する対応する配置が示されており、像視野６０’は六角の形状を、かつ像視野６０”が台形状の形状を有し、ここに図示しない物体視野はそれぞれ対応する形状を有する。この場合も像視野６０’または６０”が２つの互いに凹面状の曲線Ａ’、Ｂ’（図２ｂ）またはＡ”、Ｂ”（図２ｃ）に沿って配置されている。物体視野または像視野５０、６０の配置を、記載する前記曲線の延びに対してそれぞれ１つの好適な個々の物体視野または像視野５０、６０に対して、単一の形状の基準を考慮することができ、たとえば前記曲線はそれぞれ形状の中心または物体視野または像視野５０、６０の重心を通って延びる。
【００３３】
図２ａ〜ｃに、さらに各像視野６０、６０’または６０”に対して２つの方向ｘ、ｙが暗示されており、しかも描かれた様々な像視野に対してｘ１〜ｘ７またはｙ１〜ｙ７として番号を付けている。方向ｘ１〜ｘ７またはｙ１〜ｙ７は、それぞれ最長の（または図２ａ、２ｂのように複数の同じ長さの）直線的に延びる側辺が割り当てられており、ｘ方向はそれぞれ前記側辺と平行に、かつｙ方向は該側辺に対して垂直に延びる。それぞれ湾曲した曲線Ａ、Ｂの１つに沿って配置された像視野に対して帰属するｙ方向（すなわち最長の側辺上の法線の方向）も走査方向Ｓに対して平行である。従って、像視野をそれぞれ生成する投影対物レンズの本発明に係る配置は、前記基準を介して、各像視野の最長の側辺（群）の法線が走査方向Ｓに対してある１つの角度となると定義することができ、この角度は、好ましくは少なくとも２°、好ましくは少なくとも３°およびさらに好ましくは４°になる。
【００３４】
図２ｄ〜ｆにおいて対応する像視野６０、６０’、６０”のもう１つの表示は、それぞれ２つのコーナーポイントの間に発生する最長の連結線をｄ１〜ｄ７で表す。図２ｄ（四角形の像視野６０を有する）に従って、この連結線はそれぞれ四角形の像視野６０の中の対角線に相当する。図２ｅ（四角形の像視野６０’を有する）において、この連結線はそれぞれ両方の最外側の互いに向き合っているコーナーポイントの間の接続に相当し、かつ図２ｆ（台形の像視野６０”を有する）において、この連結線は台形の最長の側辺に相当する。それぞれ湾曲した曲線Ａ、Ｂの１つに沿って配置された像視野に帰属する連結線ｄ１〜ｄ７は走査方向Ｓと平行ではないことを識別できる。従って像視野をそれぞれ生成する投影対物レンズの本発明に係る配置は、前記基準を介して、各像視野の２つのコーナーポイントの間に発生する最長の連結線が走査方向Ｓに対してある１つの角度になると定義することができ、この角度は好ましくは少なくとも２°、好ましくは少なくとも３°、かつさらに好ましくは少なくとも４°になる。
【００３５】
物体視野または像視野５０または６０は、図４記載の（投影対物レンズ２０のそれぞれの実施形態に応じて物体面または中間像面に配置された）視野遮光体７０または７１によって図２ａ、図４ａのように四角形に、図４ｂのように台形に、または任意のその他の好適な形態で、マスクホルダ３１と基板ホルダ４１の両者が幅広の矢印“Ｓ”によって表した走査方向に移動させられる照明プロセスにおいて、像視野６０が両方の曲線“Ａ”と“Ｂ”で重ね合わさるように形成されており、これはそれぞれ図２ａ〜ｃに記載された垂直の点線からも明らかである。
【００３６】
図３から明らかなように、本発明に係る配置は、個々の投影対物レンズ２０が、広がった取付スペースを有するようになっている。そのために本発明に係る配置で提供される取付スペース（図３ｂの斜線面による）に図２７と図２８記載の物体視野または像視野の従来の直線的配置で提供される取付スペース（図３ａの斜線面による）が対比されている。図３ｂの斜線面の台形は、四角形（小さい側長が斜線面の台形の小さい側長に相当）に対して広がっている三角形面が付加して得られていることを識別可能であり、前記三角形面はたとえば基板平面上の２次元の投影で付加して得られた取付スペースを示している。
【００３７】
図３ｂに示した取付スペースを本質的に満たし、図３ａまたは３ｂに示したように像視野へ配置された投影対物レンズは、それぞれ折畳光路を有する投影対物レンズであり、図３ｂに各台形面のより長い中軸が、折り畳まれた光軸の方向へ延び、この方向はｐ１〜ｐ７で表されている。個々の投影対物レンズの本発明に係る配置は、基板平面に対して垂直ではなく（図３ｂに従って矢印ｐ１〜ｐ７の方向へ）延び、走査方向と平行に延びず、走査方向に対してある角度となることを識別でき、前記角度は好ましくは少なくとも２°、さらに好ましくは少なくとも３°、かつさらに好ましくは少なくとも４°になる。
【００３８】
本発明により達成された拡大された取付スペースによって投影露光装置１の投影対物レンズ２０はより大きい直径の光学素子（特にミラーおよびレンズ）を使用すると共により高い開口を達成することができる。
【００３９】
投影対物レンズ２０またはこの投影対物レンズによって生成された像視野６０の配置は具体的に図２、３に示された配置に制限されていない。つまり本発明により目指されている取付スペースの追加利得は、湾曲した曲線上の他の好適な配置でも発生する。好ましくは湾曲した曲線Ａ、Ｂに沿って投影対物レンズ２０の像視野６０が配置された曲線はさらに好ましくは曲線Ａ、Ｂの間に延びる中軸に対して鏡像対称に配置された互いに凹面状の曲線である。曲線Ａ、Ｂは、本発明がそれに制限されることはないが、特に円弧とすることができ、しかしたとえば別の円の切片の形状、たとえば放物線または楕円形とすることができる。
【００４０】
それぞれ個々の投影対物レンズの例による実施形態は以下、本発明がこのような実施形態に制限されることはないが、図５〜１４を引用して説明する。
【００４１】
図５ａに従って、個々の投影対物レンズ１１０は、たとえば１つの純屈折性かつ非折畳光路を有し、それぞれ２つの正のレンズ群１１１、１１２または１１３、１１４を有する２つの部分系１１０ａと１１０ｂから構成することができ、部分系の間に１つの中間像が生成される。図５ｂによれば、それぞれ２つの正のレンズ群１２１、１２２または１２３、１２４を有する２つの部分系１２０ａと１２０ｂと、中間像の近傍で実施された折畳部を有するそれぞれ１つの折畳ミラー１２５または１２６とを有する投影対物レンズ１２０の構造が示されている。図５ｃによれば、２つの二重ミラー１３１、１３２を有する折畳光路と中間像とを有する投影対物レンズ１３０のもう１つの変形態様が示されており、二重ミラー１３１、１３２の間に第１の正のレンズ群１３３、第２の負のレンズ群１３４、第３の正のレンズ群１３５、第４の正のレンズ群１３６が配置されている。
【００４２】
図６によれば、投影対物レンズ１４０は生成された像の倒置と共に全体的に正の結像倍率を走査方向に対して垂直の方向（すなわち図１のｘ方向）に中間像の存在なしでも生成するリッジ型プリズム１４１を有することができる。図示した投影対物レンズ１４０は折畳ミラー１４２、正のレンズ群１４３、凹面鏡１４５の近傍の負のレンズ群１４４とリッジ型プリズム１４１を有する。
【００４３】
図示した投影対物レンズ１４０はダイソン型であり、そのもとに本出願の意味において凹面鏡（この場合：“１４５”）と正のレンズ群（この場合：“１４３”）とを備えた系を有する対物レンズが理解されている。名称「ダイソン型(Dyson-type)」のもとに前記凹面鏡と正のレンズ群が必ずしも互いに同心的に配置する必要がなく、かつ（ここに図示したように）さらに色誤差の修正のために負のレンズ群１４４が凹面鏡１４５に配置できる系も理解されるであろう。
【００４４】
図７によれば、投影対物レンズ１５０は投影対物レンズ１４０の変形であって、凹面鏡１４５に代わり平面鏡１５５を有することができ、その他の点で機能同一の部分は“１０”だけ増加した参照符号で表している。
【００４５】
図８によれば、投影対物レンズ１６０はオフナー型(Offner-type)のカタジオプトリック系としても構成することができ、本出願の意味において光路内に同心的な順序で凹面鏡、凸面鏡、凹面鏡から構成された系である対物レンズが示されている。図示した投影対物レンズ１６０は折畳ミラー１６１、凹面鏡１６２、凸面鏡１６３（この凸面鏡に光が凹面鏡１６２の前後両方で反射される）、リッジ型プリズム１６４を有する。
【００４６】
図９によれば、リッジ型プリズムは適切なミラー配置に置換することもでき、この場合プリズムと異なり反射面１７１、１７２（図９ａ）または１７３、１７４（図９ｂ）が外側にあり、かつリッジ型プリズムと同様に像の反転が１つの空間方向（たとえばｘ方向）にのみ達成され、細い実線によりそれぞれ２つの光ｓ１、ｓ２（図９ａ）またはｓ３、ｓ４（図９ｂ）の延びが暗示されている。
【００４７】
図１０によれば、投影対物レンズ１８０の中にそれぞれダイソン型である２つの部分系１８０ａと１８０ｂも互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。部分系１８０ａ、１８０ｂの各々は二重折畳ミラー１８１ａまたは１８１ｂ、正のレンズ群１８２ａまたは１８２ｂ、負のレンズ群１８３ａまたは１８３ｂおよび凹面鏡１８４ａまたは１８４ｂを有する。
【００４８】
図１１によれば、投影対物レンズ１９０の中に２つの部分系１９０ａと１９０ｂのうち一方がオフナー型であり、かつ一方がダイソン型である部分系を互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像ＩＭＩが形成されている。オフナー型の部分系１９０ａは折畳ミラー１９１、凹面鏡１９２、凸面鏡１９３、折畳ミラー１９４を有する。ダイソン型の部分系１９０ｂは折畳ミラー１９５、正のレンズ群１９６、負のレンズ群１９７、凹面鏡１９８、第２の折畳ミラー１９９を有する。ここで両部分系１９０ａと１９０ｂの光軸を一致させる必要がなく、これがダイソン型の部分系Ｓ２の寸法に関して有利である。
【００４９】
図１２によれば、投影対物レンズ２００の中にそれぞれオフナー型である２つの部分系２００ａと２００ｂを互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。オフナー型の部分系２００ａと２００ｂの各々はそれぞれ１つの折畳ミラー２０１ａまたは２０１ｂ、１つの凹面鏡２０２ａまたは２０２ｂ、１つの凸面鏡２０３ａまたは２０３ｂ、１つの折畳ミラー２０４ａまたは２０４ｂを有する。
【００５０】
図１３によれば、投影対物レンズ２１０の中に２つの部分系２１０ａと２１０ｂのうち、一方がダイソン型であり、かつ一方が純屈折型である部分系も互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。ダイソン型の部分系２１０ａは１つの折畳ミラー２１１、１つの正のレンズ群２１２、１つの負のレンズ群２１３、１つの凹面鏡２１４、１つの第２の折畳ミラー２１５を有する。純屈折型部分系２１０ｂは２つの正のレンズ群２１６、２１７を有する。この場合も両部分系２１０ａと２１０ｂの光軸は一致する必要がなく、これは純屈折型部分系２１０ｂの寸法に関して有利である。それによって、両部分系の光軸が互いに１つの平行の変位を有する場合に有利であり、さらに好ましくは図１３によれば、第１の部分系２１０ａによって生成された中間像が第２の部分系２１０ｂの光軸に対して中心に配置されている。別の言葉によれば、第２の部分系２１０ｂは中間像に対してセンタリングすることができる。この配置の長所は、第２の部分系２１０ｂのレンズ群２１６、２１７をより小さく構成することができ、かつ収差の視野依存性も第２の部分系２１０ｂの中で低減されることにある。
【００５１】
図１４によれば、投影対物レンズ２２０の中に２つの部分系Ｓ１とＳ２のうち一方がオフナー型であり、かつ一方が純屈折型である部分系も互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に中間像ＩＭＩが形成される。オフナー型の部分系Ｓ１は１つの折畳ミラー２２１、１つの凹面鏡２２２、１つの凸面鏡２２３、１つの折畳ミラー２２４を有する。純屈折型部分系Ｓ２は２つの正のレンズ群２２５、２２６を有する。この場合も両部分系Ｓ１およびＳ２の光軸は一致する必要がなく、これが純屈折型部分系Ｓ２の寸法に関して有利であり、これについては図１３の説明を参照されたい。
【００５２】
基本的に全ての投影対物レンズが本発明に係る投影露光装置において特に上記の有利な実施形態の１つに従ってそれぞれ同一の構造とすることができ、他方、それぞれ互いに隣接する投影対物レンズの相対的配置が体系的に変化される別の好ましい配置が有る。それに基づき以下に説明する例は、個々の投影対物レンズの上記実施形態において一般的にそれぞれオフナー型の部分系によって必要となる取付スペースは、ダイソン型の部分系によって必要となる取付スペースよりも大きいことに基づき、前記取付スペースはさらに純屈折型の部分系によって必要になる取付スペースよりも大きい。この事実関係は両者の以下の例においてそれぞれ取付スペースに関して好適な連続投影対物レンズの相対的な配置の選択によって考慮される。
【００５３】
図１５によれば、連続的な投影対物レンズ内の配置は、第１の投影対物レンズ２３０が組み合わせてまたは連続的に第１のオフナー型部分系２３０ａと、第２のダイソン型部分系２３０ｂとを有するように選択され、それによって前記投影対物レンズは構造において図１１の投影対物レンズ１９０に相当する。第１の投影対物レンズ２３０に隣接して第２の投影対物レンズ２４０が続き、この投影対物レンズは組み合わせてまたは連続的に第１のダイソン型部分系２４０ａと第２のオフナー型部分系２４０ｂを有する。
【００５４】
図１６によれば、連続する投影対物レンズ内の配置は、第１の投影対物レンズ２５０が組み合わせてまたは連続的に第１の純屈折型部分系２５０ａと、第２のダイソン型部分系２５０ｂとを有する。第１の投影対物レンズ２５０に隣接して互いに組合せてまたは連続的に第１のダイソン型部分系２６０ａと、第２の純屈折型部分系２６０ｂとを有する第２の投影対物レンズ２６０があり、その結果、第２の投影系２６０は構造において図１３の投影対物レンズ２１０に相当する。
【００５５】
図１５と図１６記載の配置は、それぞれ同様に図１記載の各々１つの列の投影対物レンズ２０に沿って連続させることができ、その結果、比較的大きい部分系またはその光学素子が比較的小さい部分系またはその光学素子の横に配置されることによってもう１つの取付スペースの節約が生じ、これが全体的に省スペースの配置またはより大きい空間利用をもたらす（たとえば種々のオフナー系２３０ａ、２４０ｂからなる大きい凹面鏡が隣接する投影対物レンズの中に並設されている構造との比較）。
【００５６】
図１７、１８に示したもう１つの本発明の態様によれば、投影対物レンズは本発明に係る投影露光装置の中に３つの（２つに代わり）列を配置することができ、さらに図１７に従って生成された像視野が２つの互いに凹面状の曲線Ａ、Ｂに沿って配置されるように両方の外側の列の中に投影対物レンズが好ましく配置されており、それらの間に次に投影対物レンズによって中央列で生成された像視野があり、しかも再び図１７に従って走査プロセス中に生成された像視野６０が互いに適合し、かつ互いに重ね合わせるような変位した配置にある。このような実施形態は走査プロセス中に照明された基板平面内の視野の一定の総量に対する３列の配置によって、より多くの像視野が走査プロセス中に互いに接合されまたは重ね合わせられるので、個々の投影対物レンズによって生成された像視野をたとえば２列の配置の場合よりも小さくすることができる別の長所を有する。その結果、個々の投影対物レンズは再びより小さい光学素子を有することができ、それによって特に前記配置（たとえば図１５、１６記載）との関連性により良好な空間領域を達成することができる。
【００５７】
３つの（図１７の方向“ａ−ａ”から見たとき点線に沿って配置された）投影対物レンズの（単に例示しかつ制限しない）構造は、図１８に示されている。それによって中心曲線“Ｃ”上に像視野を生成するための投影対物レンズ３００に対して純屈折型系が使用され、これは図１８に従って第１の正の群３０１と第２の正の群３０２とからなる第１の部分系３００ａと、第１の正の群３０３と第２の正の群３０４とからなる第２の部分系３００ｂｂとを有し、それらの部分系の間に１つの中間像が生成される。外側の（湾曲した）曲線“Ａ”および“Ｂ”上に像視野を生成するための投影対物レンズは、図１０との関連性で説明した投影対物レンズ１８０の構造を有する投影対物レンズが使用され、その中にそれぞれダイソン型である各々２つの部分系１８０ａ、１８０ｂが互いに組合せてまたは連続的に配置されており、該部分系の間に１つの中間像が形成される。
【００５８】
本発明のもう１つの態様によれば、図１を利用して説明した走査プロセスの変形において、可動マスクホルダと、全体として可動部材とをマスク−またはレチクル面で省くことができるような走査プロセスまたは投影露光装置を使用することもできる。本発明のこの態様によれば、従来のマスクに代わり、いわゆる“ＤＭＤ”（ＤＭＤ＝"digital micromirror device"＝ディジタルマイクロミラー装置、また：可変形性マイクロミラー装置）が使用され、この装置は自体公知の方法で複数のそれぞれ軸周りに回動可能のマイクロミラーからなるマトリックス状の配列を有し、この配列の電子駆動によって光が − それぞれ各ミラーの反射方向に応じて − 標定して対物レンズの光路内に入射または出射させることができ、その結果、対物レンズの中に入射した光の電子制御変調が達成される（これはそれ以外では、たとえば従来のレチクル上のクロム被覆によって達成される）。
【００５９】
可動レチクル面または−プラットフォームの廃止の可能性、それに伴って現れる削減された調節費用とマスク製造の費用のかかるプロセスの回避のほかに、まさに本発明に係る投影露光装置へのＤＭＤの使用は、像の具体的な方位がＤＭＤの使用を介して電子的に所望の方法で制御可能であるので、正の結像倍率または垂直の像方位の発生のために中間像の生成を省くことができる別の長所を有する。この態様によれば、生成された像視野が複数の列に沿って配置されるように複数の投影対物レンズが配置されている。これは特に２列（図２と同様）でも３列（図１７と同様）であってもよく、この２列（または図１７記載の３列の場合、両方の外側の列）が再び提供される取付スペースの上記の有利な拡大を達成するために好ましくは凹面状の曲線の形状を有する。
【００６０】
しかしながらＤＭＤの使用の前記の長所は、投影対物レンズの直線状の配置の場合でも達成される。本願のもう１つの態様によれば、これは、それにより一般的に複数の投影対物レンズを備える投影露光装置にも係り、該投影対物レンズの中に少なくとも１つのＭＥＭＳ（＝"microelectromechanical system"超小型電子機械システム）、特にＤＭＤが投影対物レンズによって結像される物体視野の生成に使用される。
【００６１】
図１９〜２４に、特に照明光の入射に関して区別されるＤＭＤの使用による結像システムの様々な実施形態が示されている。
【００６２】
図１９ａによれば、結像システム４００の中に照明光学系４０２を備えた光源４０１によって生成される照明光の入射がビームスプリッタキューブ４０３を介して行われ、該ビームスプリッタキューブがその部分透過層４０４で反射した光をＤＭＤ４０５へ偏向させ、そこからＤＭＤ構造で電子制御によって反射した光が部分透過層４０４の通過後に対物レンズ４０６へ入射する。図１９ｂによれば、光源４０１と照明光学系４０２から到来する光をまず折畳ミラー４０７へ偏向させることができる。
【００６３】
光源４１１、照明光学系４１２、部分透過層４１４、ＤＭＤ４１５を有するビームスプリッタキューブ４１３を有する結像システム４１０のもう１つの可能な配列を、図２０に示してある。この場合ＤＭＤ４１５からの光がビームスプリッタキューブ４１３を通って通過した後で、屈折群４１６と２つの平面ミラー面４１７、４１８を通過し、それらの間に１つの中間像が形成される。折畳ミラー４１９は像面に対して光路を折り畳む。中間像の生成は上記実施形態によれば、ＤＭＤの使用により像の正確な方位が電子的に所望の方法で制御可能であるので、不要である。
【００６４】
光源４２１、照明光学系４２２、部分透過層４２４を有するビームスプリッタキューブ４２３、ＤＭＤ４２５を有する結像システム４２０のもう１つの可能な配列は、図２１に示されており、光路はビームスプリッタキューブ４２３の後方に正のレンズ群４２４、負のレンズ群４２５、凹面鏡４２６、折畳ミラー４２７を含む。
【００６５】
光源４３１、照明光学系４３２、部分透過層４３４を有するビームスプリッタキューブ４３３、ＤＭＤ４３５を有する結像システム４３０のもう１つの可能な配列は、図２２に示しており、正のレンズ群４３６がビームスプリッタキューブ４３３とＤＭＤ４３５との間に、かつもう１つの正のレンズ群４３７がビームスプリッタキューブ４３３と像面との間に配置されている。この構造において正のレンズ群４３６は、該正のレンズ群がＤＭＤ４３５へ誘導され、かつＤＭＤ４３５から到来する光線も通過させるので、照明システムの一部も投影対物レンズの一部も形成する。照明はここで瞳付近で対物レンズの中へ入射される。
【００６６】
図２３および図２４はビームスプリッタキューブなしの結像システム４４０と４５０を示し、この場合、反射後にＤＭＤ４４３または４５４で各投影対物レンズ４４４または４５５を通過する前に、それぞれ照明光が（図２３により直接または図２４により折畳ミラー４５３を介して）ＤＭＤの中へ斜めに入射される。
【００６７】
もう１つの実施形態において結像される物体を、複数のＤＭＤから構成することができる。ここでＤＭＤの周縁部を現さないように、視野セグメントの光学的関係は追加システムを利用して行われる。図２５に模式的に配置５００が示されており、この配置の中にたとえば３つのセグメントを接合することができ、これは３つの異なるＤＭＤ５０１、５０２、５０３に相当する。ＤＭＤ５０１、５０２、５０３の照明は光源５０８から共通の照明光学系５０４を介して行われ、ビームスプリッタキューブ５０５を利用して正のレンズ群５０６の中に入射され、その後で３つのセグメントが集められ、これらは３つの異なるＤＭＤ５０１、５０２、５０３に相当する。集められたセグメントは直接的または図２５のように投影対物レンズ５０７を介して基板平面またはウエハ面に結像される。もちろん３ＤＭＤの数も単なる例示であり、その結果、２または３以上のＤＭＤも同様の方法で組み合わせることもできる。
【００６８】
この態様に従っても複数の結像システムまたは投影対物レンズは、生成された像視野が複数の列に沿って配置されるように配置されている。対応する投影対物露光装置６００の構造の模式透視図は図２６に示されており、光源６０２を有する照明光学系６０１、ＤＭＤ６０３、投影対物レンズ６０４が図２６に示された相対的配置を有する。
【００６９】
列における配置は再び特に２列（図２と同様）でも３列（図１７と同様）でも実施することができ、この２列（または図１７記載の３列の場合は両方の外側の列）が再び好ましくは提供される取付スペースの上記の有利な拡大を達成するために、凹面状の曲線の形態を有する。
【００７０】
本発明は特殊の実施形態を利用しても記載された場合、当業者に対してたとえば個々の実施形態の特徴の組合せおよび／または交換による多数の変形態様および別法の実施形態が考えられる。それによって当業者に対して本発明のこの種の変形態様および別法の実施形態が併含されており、かつ本発明の到達距離は添付した特許請求の範囲とその類似体の意味でのみ制限されていることは自明である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置に関する。特に本発明は、個々の投影対物レンズに対してより大きい取付スペースが可能になる投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＬＣ（＝"liquid crystal"「液晶」）またはＦＰ（＝"flat panel"「フラット・パネル」）表示装置のリソグラフィによる製造に必要な大きい像視野（たとえば直径１ｍ以上）を製造するための幾つかのアプローチが知られている。特に、投影対物レンズを２つの列から互いに変位させ、照明プロセスにおいて重なり合う視野区間を形成するように、複数の投影対物レンズを互いにこの両列に走査方向とそれに対する横方向とに配置することが知られており、これは図２７および２８に示されている。図２７に示された公知の投影露光装置１’は、たとえば複数の照明システム２と、複数の投影対物レンズ３とを有し、それらの間にマスクホルダ４が、投影露光装置１’のマスクすなわちレチクル面に配置されたマスク５を保持し、そのマスクの構造が投影対物レンズ３によって基板すなわちウエハ面に投影され、基板ホルダ６によって保持された基板７上に形成される。
【０００３】
従来の技術において１または複数の列に配置された対物レンズを備える系は、たとえば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３に記載されている。
【０００４】
増大する開口と共に投影対物レンズの必要な取付スペースが光学素子の増大する直径のために増大し、ここで特にカタジオプトリック系が（たとえば０．５ｍ以上の直径を有する）大きい中空ミラーを使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，５７９，１４７号
【特許文献２】米国特許第５，５８１，０７５号
【特許文献３】米国特許第５，６０２，６２０号
【特許文献４】米国特許第５，６１４，９８８号
【特許文献５】米国特許第５，６１７，１８１号
【特許文献６】米国特許第５，６１７，２１１号
【特許文献７】米国特許第５，６２３，３４３号
【特許文献８】米国特許第５，６２５，４３６号
【特許文献９】米国特許第５，６６８，６２４号
【特許文献１０】米国特許第５，９１２，７２６号
【特許文献１１】米国特許第６，７９５，１６９号
【特許文献１２】国際特許出願第００１９２６１号
【特許文献１３】米国特許第６，１４４，４９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は個々の投影対物レンズに対してより大きい取付スペースが可能になる複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る投影露光装置は１つのアプローチに従って少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が、所定の走査方向で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能である基板領域において１つの基板平面の中に配置されており、
前記投影対物レンズの少なくとも１つが、前記基板平面に対して垂直に延びない前記投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ
前記部分区間の投影が基板平面の中で走査方向と平行に延びない。
【０００８】
好ましい一実施態様において前記投影の少なくとも１つと走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。もう１つの好ましい実施態様において２つの前記のような投影の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【０００９】
本発明により、特に全てのそれぞれ走査方向と横方向に連続する投影対物レンズが直線的（すなわち従来のように走査方向に対して垂直に延びる直線）に配置されず、むしろそれから変位して走査方向に対してまたは互いに傾斜された投影対物レンズの配置が実施され、この配置が、個々の投影対物レンズの拡大された取付スペースとすることができる投影対物レンズの配置が選択される。特に少なくとも１つの基板領域に対して垂直に延びない光軸の部分区間を有する折畳光路を備えた１つまたは複数の投影対物レンズが、光軸の前記部分区間と共に走査方向に対して斜めに置かれる。この種の折畳光路を有する投影対物レンズはしばしば光軸の折り畳まれた区間の終端に凹面鏡を有し、該凹面鏡に対して本発明に係る配列によってそこで拡大された取付スペースが提供される。そのために特に光軸の折り畳まれた区間がそれぞれ走査方向と平行に延び、かつ隣接する投影対物レンズの凹面鏡がすでにより小さい直径で衝突する従来の直線的な投影対物レンズの配置に比べて凹面鏡がより大きい直径を有することができる。
【００１０】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域に配置されており、前記基板領域は所定の走査方向で複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記像視野の少なくとも１つが直線的に延びる複数の側辺によって、前記側辺の最も長い側辺の法線が走査方向と平行に延びないように制限されている。
【００１１】
好ましい一実施態様において前記法線の少なくとも１つと走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。もう１つの好ましい実施態様において２つの前記のような法線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【００１２】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は少なくとも２つの投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、前記像視野の各々が複数のコーナーポイントを有し、かつ前記像視野の１つの中の２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線が、前記他の像視野の中の２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線と平行にならないように像視野が配置されている。
【００１３】
好ましい一実施態様において前記連結線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上である。
【００１４】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ少なくとも３つの走査方向と横方向に連続的に配置された像視野が非直線状の曲線上にある。
【００１５】
もう１つのアプローチによれば、本発明に係る投影露光装置は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する投影対物レンズを有し、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に走査プロセス中に移動可能であり、前記像視野が少なくとも２つのそれぞれ走査方向と横方向に延びるグループの中に、一方のグループの像視野が他方のグループの像視野を基準にして走査方向と横方向に変位しており、かつ前記グループの少なくとも一方の像視野が、非直線状に延びる曲線に沿って配置されるように配置されている。
【００１６】
また上記の、本発明に係る別のアプローチにおいても、全てのそれぞれ走査方向に横方向に連続的にまたは隣接して像視野が直線に沿っては形成されておらず、特に像視野が少なくとも１つの非直線状の曲線上に配置されており、それによって該当する像視野を発生する投影対物レンズに対して拡大された取付スペースが提供されるようなそれぞれ１つの投影対物レンズの配置が選択されている。得られた拡大された取付スペースによってこの投影対物レンズがより大きい直径の光学素子（特にミラーおよびレンズ）を使用でき、かつそれによってより高い開口も達成することができる。
【００１７】
もう１つの好ましい実施態様によれば、複数の投影対物レンズがさらに走査方向を基準に第１の非直線状の曲線と第２の非直線状の曲線との間に配置された像視野の第３のグループを生成する投影対物レンズの第３のグループを有する。このような３列の配置において走査プロセス中に照明された基板平面内の視野に対して、より多くの像視野が走査プロセス中に互いに接合され、または重ね合わされるので個々の投影対物レンズによって生成された像視野が、たとえば２列の配置の場合よりも小さくすることができる。そのため個々の投影対物レンズはさらにより小さい光学素子を有することができ、その結果、さらに良好な空間利用を達成できる。
【００１８】
もう１つの好ましい実施態様によれば、隣接する投影対物レンズは該投影対物レンズの光学素子の互いに逆になった配置を有する。この場合、比較的大きい部分系またはその光学素子が比較的小さい部分系またはその光学素子の横に配置されるとき、さらに効率的な空間利用が生じ、これは全体的に、それぞれ隣接する対物レンズの最大の光学素子（たとえば凹面鏡）が並設されている構造に比べて省スペースの配置をもたらす。
【００１９】
走査方向と横方向に正の結像倍率と、走査プロセスの経過中に基板平面内に発生した像視野の結像の忠実な相互接合を保証するために投影対物レンズは、好ましい実施態様において、たとえば奇数の中間像を生成し、および／またはたとえば中間像なしの像倒置のためのリッジ型プリズムまたはリッジ型ミラー配列を有することができる。
【００２０】
もう１つの態様に従って、本発明は複数の投影対物レンズのうち各々が１つの物体視野を像視野の中に結像する該投影対物レンズを備える投影露光装置において、像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向に複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ投影対物レンズの少なくとも幾つかが第１の部分系と少なくとも１つの第２の部分系とを有し、第１の部分系がカタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系が純屈折性の部分系である投影露光装置に関する。
【００２１】
それによってコンパクトな構造を達成することができる。特にその際に両部分系の光軸は互いに平行に変位させることができる。好ましくは次に第１の部分系によって生成された中間像が第２の部分系の光軸に対して中心に配置されている。この種の配置は、第２の部分系のレンズ群をより小さく形成でき、かつ第２の部分系の中の収差の視野依存性も低減されるので第２の純屈折性の部分系の寸法に関して有利である。
【００２２】
もう１つの好ましい実施態様によれば、物体視野の中に投影対物レンズによって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）、特に１つまたは複数のディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）が製造される。
【００２３】
この場合の像の方位がＤＭＤの使用を介して電子的に所望の方法で制御できるので、一方で中間像の生成または正の結像倍率の製造のためのリッジ型プリズムの使用を省くことができる。さらに、ここで生成された物体視野を投影対物レンズと相対的な移動も省くことができ、これが結果的に相当な構造的な簡素化と低減された調節費用を生ぜしめる。さらにマスク製造の費用のかかるプロセスも回避される。
【００２４】
そのためもう１つの態様に従って、本発明はまた複数の投影対物レンズのうち各々がそれぞれ１つの物体視野を１つの像視野の中に結像する該投影対物レンズを備える投影露光装置において、前記像視野が１つの基板領域の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向へ複数の投影対物レンズと相対的に移動可能であり、かつ物体視野が複数の投影対物レンズと相対的に一定の位置に配置された投影露光装置に関する。
【００２５】
本発明は、さらに微細構造化素子のマイクロリソグラフィ製造のための方法ならびにこのような方法を利用して製造された微細構造化素子、特にＬＣＤ装置またはフラットパネルディスプレイに関する。
【００２６】
本発明の別の実施態様は明細書ならびに従属請求項から読み取れる。
【００２７】
本発明は以下添付の図面に示した例を利用してより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】複数の投影対物レンズを備える本発明に係る投影露光装置の構造の模式透視図である。
【図２ａ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｂ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｃ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｄ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｅ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図２ｆ】それぞれ平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図３】従来の投影露光装置で提供される取付スペース（図３ａ）に比べて本発明に係る投影露光装置（図３ｂ）の投影対物レンズのフレームに対して提供される取付スペースの具示のための模式図である。
【図４ａ】本発明に係る投影露光装置に使用するための視野遮光体の例示の配置の模式図である。
【図４ｂ】本発明に係る投影露光装置に使用するための視野遮光体の例示の配置の模式図である。
【図５】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図６】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図７】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図８】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図９】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１０】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１１】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１２】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１３】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１４】本発明に係る投影露光装置のそれぞれ個々の投影対物レンズの複数の実施形態である。
【図１５】本発明に係る投影露光装置の隣接する投影対物レンズの有利な配列である。
【図１６】本発明に係る投影露光装置の隣接する投影対物レンズの有利な配列である。
【図１７】本発明のもう１つの実施形態による平面図における本発明に係る投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【図１８】図１７記載の像視野の配置を生成する投影露光装置の構造の模式図である。
【図１９ａ】本発明のもう１つの態様による投影露光装置の構造の模式図である。
【図１９ｂ】本発明のもう１つの態様による投影露光装置の構造の模式図である。
【図２０】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２１】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２２】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２３】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２４】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２５】別の好ましい実施形態による投影露光装置の複数の実施形態である。
【図２６】もう１つの実施形態による複数の投影対物レンズを備える本発明に係る投影露光装置の構造模式透視図である。
【図２７】従来の技術による複数の投影対物レンズを備える投影露光装置の構造の模式透視図である。
【図２８】平面図における図２７の投影露光装置を利用して生成された像視野の配置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明の原理を説明するための模式透視図において複数の投影対物レンズを備える投影露光装置を示す。
【００３０】
投影露光装置１は複数の照明システム１０と複数の投影対物レンズ２０とを有し、それらの間にマスクホルダ３１が投影露光装置１のマスクすなわちレチクル面の中に配置されたマスク３０を保持し、該マスクの構造が投影対物レンズ２０によって基板平面またはウエハ面の中に投影され、かつ基板ホルダ４１によって保持された基板４０に形成される。複数の投影対物レンズ２０によって複数の像視野６０上に結像される複数の物体視野５０の配置が図１に点線で暗示されている。投影対物レンズ２０の光軸は互いに平行に延びる。投影対物レンズ２０はそれぞれ１つの結像倍率β≒１を有し、さらに結像倍率が走査方向に対する（つまり図１のｙ方向に）方向（つまり図１のｘ方向）に適用される結像倍率がβx＝１なり、その結果、たとえば垂直の物体視野５０から垂直の像視野６０も生成され、かつその際に走査プロセス中に生成される個々の像視野６０が互いに適合することが保証されている。
【００３１】
特に図１、図２の表示は、単に具体的に示すために用いられ、たとえば投影対物レンズと物体視野または像視野の数は任意であり、また典型的には本質的により大きい。
【００３２】
図１に従って投影対物レンズ２０の配置は、投影対物レンズ２０によって形成された物体視野５０と生成された像視野６０（より正確には物体視野５０または生成された像視野６０の各中心）が２つの互いに凹面状の曲線Ａ、Ｂに沿って配置されるように選択されており、これは生成された像視野の模式平面図を表す図２ａからさらにより良く明らかである。図２ｂ、図２ｃにそれぞれ像視野６０’（図２ｂ）または６０”（図２ｃ）の別の形状を有する対応する配置が示されており、像視野６０’は六角の形状を、かつ像視野６０”が台形状の形状を有し、ここに図示しない物体視野はそれぞれ対応する形状を有する。この場合も像視野６０’または６０”が２つの互いに凹面状の曲線Ａ’、Ｂ’（図２ｂ）またはＡ”、Ｂ”（図２ｃ）に沿って配置されている。物体視野または像視野５０、６０の配置を、記載する前記曲線の延びに対してそれぞれ１つの好適な個々の物体視野または像視野５０、６０に対して、単一の形状の基準を考慮することができ、たとえば前記曲線はそれぞれ形状の中心または物体視野または像視野５０、６０の重心を通って延びる。
【００３３】
図２ａ〜ｃに、さらに各像視野６０、６０’または６０”に対して２つの方向ｘ、ｙが暗示されており、しかも描かれた様々な像視野に対してｘ１〜ｘ７またはｙ１〜ｙ７として番号を付けている。方向ｘ１〜ｘ７またはｙ１〜ｙ７は、それぞれ最長の（または図２ａ、２ｂのように複数の同じ長さの）直線的に延びる側辺が割り当てられており、ｘ方向はそれぞれ前記側辺と平行に、かつｙ方向は該側辺に対して垂直に延びる。それぞれ湾曲した曲線Ａ、Ｂの１つに沿って配置された像視野に対して帰属するｙ方向（すなわち最長の側辺上の法線の方向）も走査方向Ｓに対して平行である。従って、像視野をそれぞれ生成する投影対物レンズの本発明に係る配置は、前記基準を介して、各像視野の最長の側辺（群）の法線が走査方向Ｓに対してある１つの角度となると定義することができ、この角度は、好ましくは少なくとも２°、好ましくは少なくとも３°およびさらに好ましくは４°になる。
【００３４】
図２ｄ〜ｆにおいて対応する像視野６０、６０’、６０”のもう１つの表示は、それぞれ２つのコーナーポイントの間に発生する最長の連結線をｄ１〜ｄ７で表す。図２ｄ（四角形の像視野６０を有する）に従って、この連結線はそれぞれ四角形の像視野６０の中の対角線に相当する。図２ｅ（四角形の像視野６０’を有する）において、この連結線はそれぞれ両方の最外側の互いに向き合っているコーナーポイントの間の接続に相当し、かつ図２ｆ（台形の像視野６０”を有する）において、この連結線は台形の最長の側辺に相当する。それぞれ湾曲した曲線Ａ、Ｂの１つに沿って配置された像視野に帰属する連結線ｄ１〜ｄ７は走査方向Ｓと平行ではないことを識別できる。従って像視野をそれぞれ生成する投影対物レンズの本発明に係る配置は、前記基準を介して、各像視野の２つのコーナーポイントの間に発生する最長の連結線が走査方向Ｓに対してある１つの角度になると定義することができ、この角度は好ましくは少なくとも２°、好ましくは少なくとも３°、かつさらに好ましくは少なくとも４°になる。
【００３５】
物体視野または像視野５０または６０は、図４記載の（投影対物レンズ２０のそれぞれの実施形態に応じて物体面または中間像面に配置された）視野遮光体７０または７１によって図２ａ、図４ａのように四角形に、図４ｂのように台形に、または任意のその他の好適な形態で、マスクホルダ３１と基板ホルダ４１の両者が幅広の矢印“Ｓ”によって表した走査方向に移動させられる照明プロセスにおいて、像視野６０が両方の曲線“Ａ”と“Ｂ”で重ね合わさるように形成されており、これはそれぞれ図２ａ〜ｃに記載された垂直の点線からも明らかである。
【００３６】
図３から明らかなように、本発明に係る配置は、個々の投影対物レンズ２０が、広がった取付スペースを有するようになっている。そのために本発明に係る配置で提供される取付スペース（図３ｂの斜線面による）に図２７と図２８記載の物体視野または像視野の従来の直線的配置で提供される取付スペース（図３ａの斜線面による）が対比されている。図３ｂの斜線面の台形は、四角形（小さい側長が斜線面の台形の小さい側長に相当）に対して広がっている三角形面が付加して得られていることを識別可能であり、前記三角形面はたとえば基板平面上の２次元の投影で付加して得られた取付スペースを示している。
【００３７】
図３ｂに示した取付スペースを本質的に満たし、図３ａまたは３ｂに示したように像視野へ配置された投影対物レンズは、それぞれ折畳光路を有する投影対物レンズであり、図３ｂに各台形面のより長い中軸が、折り畳まれた光軸の方向へ延び、この方向はｐ１〜ｐ７で表されている。個々の投影対物レンズの本発明に係る配置は、基板平面に対して垂直ではなく（図３ｂに従って矢印ｐ１〜ｐ７の方向へ）延び、走査方向と平行に延びず、走査方向に対してある角度となることを識別でき、前記角度は好ましくは少なくとも２°、さらに好ましくは少なくとも３°、かつさらに好ましくは少なくとも４°になる。
【００３８】
本発明により達成された拡大された取付スペースによって投影露光装置１の投影対物レンズ２０はより大きい直径の光学素子（特にミラーおよびレンズ）を使用すると共により高い開口を達成することができる。
【００３９】
投影対物レンズ２０またはこの投影対物レンズによって生成された像視野６０の配置は具体的に図２、３に示された配置に制限されていない。つまり本発明により目指されている取付スペースの追加利得は、湾曲した曲線上の他の好適な配置でも発生する。好ましくは湾曲した曲線Ａ、Ｂに沿って投影対物レンズ２０の像視野６０が配置された曲線はさらに好ましくは曲線Ａ、Ｂの間に延びる中軸に対して鏡像対称に配置された互いに凹面状の曲線である。曲線Ａ、Ｂは、本発明がそれに制限されることはないが、特に円弧とすることができ、しかしたとえば別の円の切片の形状、たとえば放物線または楕円形とすることができる。
【００４０】
それぞれ個々の投影対物レンズの例による実施形態は以下、本発明がこのような実施形態に制限されることはないが、図５〜１４を引用して説明する。
【００４１】
図５ａに従って、個々の投影対物レンズ１１０は、たとえば１つの純屈折性かつ非折畳光路を有し、それぞれ２つの正のレンズ群１１１、１１２または１１３、１１４を有する２つの部分系１１０ａと１１０ｂから構成することができ、部分系の間に１つの中間像が生成される。図５ｂによれば、それぞれ２つの正のレンズ群１２１、１２２または１２３、１２４を有する２つの部分系１２０ａと１２０ｂと、中間像の近傍で実施された折畳部を有するそれぞれ１つの折畳ミラー１２５または１２６とを有する投影対物レンズ１２０の構造が示されている。図５ｃによれば、２つの二重ミラー１３１、１３２を有する折畳光路と中間像とを有する投影対物レンズ１３０のもう１つの変形態様が示されており、二重ミラー１３１、１３２の間に第１の正のレンズ群１３３、第２の負のレンズ群１３４、第３の正のレンズ群１３５、第４の正のレンズ群１３６が配置されている。
【００４２】
図６によれば、投影対物レンズ１４０は生成された像の倒置と共に全体的に正の結像倍率を走査方向に対して垂直の方向（すなわち図１のｘ方向）に中間像の存在なしでも生成するリッジ型プリズム１４１を有することができる。図示した投影対物レンズ１４０は折畳ミラー１４２、正のレンズ群１４３、凹面鏡１４５の近傍の負のレンズ群１４４とリッジ型プリズム１４１を有する。
【００４３】
図示した投影対物レンズ１４０はダイソン型であり、そのもとに本出願の意味において凹面鏡（この場合：“１４５”）と正のレンズ群（この場合：“１４３”）とを備えた系を有する対物レンズが理解されている。名称「ダイソン型(Dyson-type)」のもとに前記凹面鏡と正のレンズ群が必ずしも互いに同心的に配置する必要がなく、かつ（ここに図示したように）さらに色誤差の修正のために負のレンズ群１４４が凹面鏡１４５に配置できる系も理解されるであろう。
【００４４】
図７によれば、投影対物レンズ１５０は投影対物レンズ１４０の変形であって、凹面鏡１４５に代わり平面鏡１５５を有することができ、その他の点で機能同一の部分は“１０”だけ増加した参照符号で表している。
【００４５】
図８によれば、投影対物レンズ１６０はオフナー型(Offner-type)のカタジオプトリック系としても構成することができ、本出願の意味において光路内に同心的な順序で凹面鏡、凸面鏡、凹面鏡から構成された系である対物レンズが示されている。図示した投影対物レンズ１６０は折畳ミラー１６１、凹面鏡１６２、凸面鏡１６３（この凸面鏡に光が凹面鏡１６２の前後両方で反射される）、リッジ型プリズム１６４を有する。
【００４６】
図９によれば、リッジ型プリズムは適切なミラー配置に置換することもでき、この場合プリズムと異なり反射面１７１、１７２（図９ａ）または１７３、１７４（図９ｂ）が外側にあり、かつリッジ型プリズムと同様に像の反転が１つの空間方向（たとえばｘ方向）にのみ達成され、細い実線によりそれぞれ２つの光ｓ１、ｓ２（図９ａ）またはｓ３、ｓ４（図９ｂ）の延びが暗示されている。
【００４７】
図１０によれば、投影対物レンズ１８０の中にそれぞれダイソン型である２つの部分系１８０ａと１８０ｂも互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。部分系１８０ａ、１８０ｂの各々は二重折畳ミラー１８１ａまたは１８１ｂ、正のレンズ群１８２ａまたは１８２ｂ、負のレンズ群１８３ａまたは１８３ｂおよび凹面鏡１８４ａまたは１８４ｂを有する。
【００４８】
図１１によれば、投影対物レンズ１９０の中に２つの部分系１９０ａと１９０ｂのうち一方がオフナー型であり、かつ一方がダイソン型である部分系を互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像ＩＭＩが形成されている。オフナー型の部分系１９０ａは折畳ミラー１９１、凹面鏡１９２、凸面鏡１９３、折畳ミラー１９４を有する。ダイソン型の部分系１９０ｂは折畳ミラー１９５、正のレンズ群１９６、負のレンズ群１９７、凹面鏡１９８、第２の折畳ミラー１９９を有する。ここで両部分系１９０ａと１９０ｂの光軸を一致させる必要がなく、これがダイソン型の部分系Ｓ２の寸法に関して有利である。
【００４９】
図１２によれば、投影対物レンズ２００の中にそれぞれオフナー型である２つの部分系２００ａと２００ｂを互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。オフナー型の部分系２００ａと２００ｂの各々はそれぞれ１つの折畳ミラー２０１ａまたは２０１ｂ、１つの凹面鏡２０２ａまたは２０２ｂ、１つの凸面鏡２０３ａまたは２０３ｂ、１つの折畳ミラー２０４ａまたは２０４ｂを有する。
【００５０】
図１３によれば、投影対物レンズ２１０の中に２つの部分系２１０ａと２１０ｂのうち、一方がダイソン型であり、かつ一方が純屈折型である部分系も互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に１つの中間像が形成される。ダイソン型の部分系２１０ａは１つの折畳ミラー２１１、１つの正のレンズ群２１２、１つの負のレンズ群２１３、１つの凹面鏡２１４、１つの第２の折畳ミラー２１５を有する。純屈折型部分系２１０ｂは２つの正のレンズ群２１６、２１７を有する。この場合も両部分系２１０ａと２１０ｂの光軸は一致する必要がなく、これは純屈折型部分系２１０ｂの寸法に関して有利である。それによって、両部分系の光軸が互いに１つの平行の変位を有する場合に有利であり、さらに好ましくは図１３によれば、第１の部分系２１０ａによって生成された中間像が第２の部分系２１０ｂの光軸に対して中心に配置されている。別の言葉によれば、第２の部分系２１０ｂは中間像に対してセンタリングすることができる。この配置の長所は、第２の部分系２１０ｂのレンズ群２１６、２１７をより小さく構成することができ、かつ収差の視野依存性も第２の部分系２１０ｂの中で低減されることにある。
【００５１】
図１４によれば、投影対物レンズ２２０の中に２つの部分系Ｓ１とＳ２のうち一方がオフナー型であり、かつ一方が純屈折型である部分系も互いに組合せてまたは連続的に配置することもでき、該部分系の間に中間像ＩＭＩが形成される。オフナー型の部分系Ｓ１は１つの折畳ミラー２２１、１つの凹面鏡２２２、１つの凸面鏡２２３、１つの折畳ミラー２２４を有する。純屈折型部分系Ｓ２は２つの正のレンズ群２２５、２２６を有する。この場合も両部分系Ｓ１およびＳ２の光軸は一致する必要がなく、これが純屈折型部分系Ｓ２の寸法に関して有利であり、これについては図１３の説明を参照されたい。
【００５２】
基本的に全ての投影対物レンズが本発明に係る投影露光装置において特に上記の有利な実施形態の１つに従ってそれぞれ同一の構造とすることができ、他方、それぞれ互いに隣接する投影対物レンズの相対的配置が体系的に変化される別の好ましい配置が有る。それに基づき以下に説明する例は、個々の投影対物レンズの上記実施形態において一般的にそれぞれオフナー型の部分系によって必要となる取付スペースは、ダイソン型の部分系によって必要となる取付スペースよりも大きいことに基づき、前記取付スペースはさらに純屈折型の部分系によって必要になる取付スペースよりも大きい。この事実関係は両者の以下の例においてそれぞれ取付スペースに関して好適な連続投影対物レンズの相対的な配置の選択によって考慮される。
【００５３】
図１５によれば、連続的な投影対物レンズ内の配置は、第１の投影対物レンズ２３０が組み合わせてまたは連続的に第１のオフナー型部分系２３０ａと、第２のダイソン型部分系２３０ｂとを有するように選択され、それによって前記投影対物レンズは構造において図１１の投影対物レンズ１９０に相当する。第１の投影対物レンズ２３０に隣接して第２の投影対物レンズ２４０が続き、この投影対物レンズは組み合わせてまたは連続的に第１のダイソン型部分系２４０ａと第２のオフナー型部分系２４０ｂを有する。
【００５４】
図１６によれば、連続する投影対物レンズ内の配置は、第１の投影対物レンズ２５０が組み合わせてまたは連続的に第１の純屈折型部分系２５０ａと、第２のダイソン型部分系２５０ｂとを有する。第１の投影対物レンズ２５０に隣接して互いに組合せてまたは連続的に第１のダイソン型部分系２６０ａと、第２の純屈折型部分系２６０ｂとを有する第２の投影対物レンズ２６０があり、その結果、第２の投影系２６０は構造において図１３の投影対物レンズ２１０に相当する。
【００５５】
図１５と図１６記載の配置は、それぞれ同様に図１記載の各々１つの列の投影対物レンズ２０に沿って連続させることができ、その結果、比較的大きい部分系またはその光学素子が比較的小さい部分系またはその光学素子の横に配置されることによってもう１つの取付スペースの節約が生じ、これが全体的に省スペースの配置またはより大きい空間利用をもたらす（たとえば種々のオフナー系２３０ａ、２４０ｂからなる大きい凹面鏡が隣接する投影対物レンズの中に並設されている構造との比較）。
【００５６】
図１７、１８に示したもう１つの本発明の態様によれば、投影対物レンズは本発明に係る投影露光装置の中に３つの（２つに代わり）列を配置することができ、さらに図１７に従って生成された像視野が２つの互いに凹面状の曲線Ａ、Ｂに沿って配置されるように両方の外側の列の中に投影対物レンズが好ましく配置されており、それらの間に次に投影対物レンズによって中央列で生成された像視野があり、しかも再び図１７に従って走査プロセス中に生成された像視野６０が互いに適合し、かつ互いに重ね合わせるような変位した配置にある。このような実施形態は走査プロセス中に照明された基板平面内の視野の一定の総量に対する３列の配置によって、より多くの像視野が走査プロセス中に互いに接合されまたは重ね合わせられるので、個々の投影対物レンズによって生成された像視野をたとえば２列の配置の場合よりも小さくすることができる別の長所を有する。その結果、個々の投影対物レンズは再びより小さい光学素子を有することができ、それによって特に前記配置（たとえば図１５、１６記載）との関連性により良好な空間領域を達成することができる。
【００５７】
３つの（図１７の方向“ａ−ａ”から見たとき点線に沿って配置された）投影対物レンズの（単に例示しかつ制限しない）構造は、図１８に示されている。それによって中心曲線“Ｃ”上に像視野を生成するための投影対物レンズ３００に対して純屈折型系が使用され、これは図１８に従って第１の正の群３０１と第２の正の群３０２とからなる第１の部分系３００ａと、第１の正の群３０３と第２の正の群３０４とからなる第２の部分系３００ｂｂとを有し、それらの部分系の間に１つの中間像が生成される。外側の（湾曲した）曲線“Ａ”および“Ｂ”上に像視野を生成するための投影対物レンズは、図１０との関連性で説明した投影対物レンズ１８０の構造を有する投影対物レンズが使用され、その中にそれぞれダイソン型である各々２つの部分系１８０ａ、１８０ｂが互いに組合せてまたは連続的に配置されており、該部分系の間に１つの中間像が形成される。
【００５８】
本発明のもう１つの態様によれば、図１を利用して説明した走査プロセスの変形において、可動マスクホルダと、全体として可動部材とをマスク−またはレチクル面で省くことができるような走査プロセスまたは投影露光装置を使用することもできる。本発明のこの態様によれば、従来のマスクに代わり、いわゆる“ＤＭＤ”（ＤＭＤ＝"digital micromirror device"＝ディジタルマイクロミラー装置、また：可変形性マイクロミラー装置）が使用され、この装置は自体公知の方法で複数のそれぞれ軸周りに回動可能のマイクロミラーからなるマトリックス状の配列を有し、この配列の電子駆動によって光が − それぞれ各ミラーの反射方向に応じて − 標定して対物レンズの光路内に入射または出射させることができ、その結果、対物レンズの中に入射した光の電子制御変調が達成される（これはそれ以外では、たとえば従来のレチクル上のクロム被覆によって達成される）。
【００５９】
可動レチクル面または−プラットフォームの廃止の可能性、それに伴って現れる削減された調節費用とマスク製造の費用のかかるプロセスの回避のほかに、まさに本発明に係る投影露光装置へのＤＭＤの使用は、像の具体的な方位がＤＭＤの使用を介して電子的に所望の方法で制御可能であるので、正の結像倍率または垂直の像方位の発生のために中間像の生成を省くことができる別の長所を有する。この態様によれば、生成された像視野が複数の列に沿って配置されるように複数の投影対物レンズが配置されている。これは特に２列（図２と同様）でも３列（図１７と同様）であってもよく、この２列（または図１７記載の３列の場合、両方の外側の列）が再び提供される取付スペースの上記の有利な拡大を達成するために好ましくは凹面状の曲線の形状を有する。
【００６０】
しかしながらＤＭＤの使用の前記の長所は、投影対物レンズの直線状の配置の場合でも達成される。本願のもう１つの態様によれば、これは、それにより一般的に複数の投影対物レンズを備える投影露光装置にも係り、該投影対物レンズの中に少なくとも１つのＭＥＭＳ（＝"microelectromechanical system"超小型電子機械システム）、特にＤＭＤが投影対物レンズによって結像される物体視野の生成に使用される。
【００６１】
図１９〜２４に、特に照明光の入射に関して区別されるＤＭＤの使用による結像システムの様々な実施形態が示されている。
【００６２】
図１９ａによれば、結像システム４００の中に照明光学系４０２を備えた光源４０１によって生成される照明光の入射がビームスプリッタキューブ４０３を介して行われ、該ビームスプリッタキューブがその部分透過層４０４で反射した光をＤＭＤ４０５へ偏向させ、そこからＤＭＤ構造で電子制御によって反射した光が部分透過層４０４の通過後に対物レンズ４０６へ入射する。図１９ｂによれば、光源４０１と照明光学系４０２から到来する光をまず折畳ミラー４０７へ偏向させることができる。
【００６３】
光源４１１、照明光学系４１２、部分透過層４１４、ＤＭＤ４１５を有するビームスプリッタキューブ４１３を有する結像システム４１０のもう１つの可能な配列を、図２０に示してある。この場合ＤＭＤ４１５からの光がビームスプリッタキューブ４１３を通って通過した後で、屈折群４１６と２つの平面ミラー面４１７、４１８を通過し、それらの間に１つの中間像が形成される。折畳ミラー４１９は像面に対して光路を折り畳む。中間像の生成は上記実施形態によれば、ＤＭＤの使用により像の正確な方位が電子的に所望の方法で制御可能であるので、不要である。
【００６４】
光源４２１、照明光学系４２２、部分透過層４２４を有するビームスプリッタキューブ４２３、ＤＭＤ４２５を有する結像システム４２０のもう１つの可能な配列は、図２１に示されており、光路はビームスプリッタキューブ４２３の後方に正のレンズ群４２４、負のレンズ群４２５、凹面鏡４２６、折畳ミラー４２７を含む。
【００６５】
光源４３１、照明光学系４３２、部分透過層４３４を有するビームスプリッタキューブ４３３、ＤＭＤ４３５を有する結像システム４３０のもう１つの可能な配列は、図２２に示しており、正のレンズ群４３６がビームスプリッタキューブ４３３とＤＭＤ４３５との間に、かつもう１つの正のレンズ群４３７がビームスプリッタキューブ４３３と像面との間に配置されている。この構造において正のレンズ群４３６は、該正のレンズ群がＤＭＤ４３５へ誘導され、かつＤＭＤ４３５から到来する光線も通過させるので、照明システムの一部も投影対物レンズの一部も形成する。照明はここで瞳付近で対物レンズの中へ入射される。
【００６６】
図２３および図２４はビームスプリッタキューブなしの結像システム４４０と４５０を示し、この場合、反射後にＤＭＤ４４３または４５４で各投影対物レンズ４４４または４５５を通過する前に、それぞれ照明光が（図２３により直接または図２４により折畳ミラー４５３を介して）ＤＭＤの中へ斜めに入射される。
【００６７】
もう１つの実施形態において結像される物体を、複数のＤＭＤから構成することができる。ここでＤＭＤの周縁部を現さないように、視野セグメントの光学的関係は追加システムを利用して行われる。図２５に模式的に配置５００が示されており、この配置の中にたとえば３つのセグメントを接合することができ、これは３つの異なるＤＭＤ５０１、５０２、５０３に相当する。ＤＭＤ５０１、５０２、５０３の照明は光源５０８から共通の照明光学系５０４を介して行われ、ビームスプリッタキューブ５０５を利用して正のレンズ群５０６の中に入射され、その後で３つのセグメントが集められ、これらは３つの異なるＤＭＤ５０１、５０２、５０３に相当する。集められたセグメントは直接的または図２５のように投影対物レンズ５０７を介して基板平面またはウエハ面に結像される。もちろん３ＤＭＤの数も単なる例示であり、その結果、２または３以上のＤＭＤも同様の方法で組み合わせることもできる。
【００６８】
この態様に従っても複数の結像システムまたは投影対物レンズは、生成された像視野が複数の列に沿って配置されるように配置されている。対応する投影対物露光装置６００の構造の模式透視図は図２６に示されており、光源６０２を有する照明光学系６０１、ＤＭＤ６０３、投影対物レンズ６０４が図２６に示された相対的配置を有する。
【００６９】
列における配置は再び特に２列（図２と同様）でも３列（図１７と同様）でも実施することができ、この２列（または図１７記載の３列の場合は両方の外側の列）が再び好ましくは提供される取付スペースの上記の有利な拡大を達成するために、凹面状の曲線の形態を有する。
【００７０】
本発明は特殊の実施形態を利用しても記載された場合、当業者に対してたとえば個々の実施形態の特徴の組合せおよび／または交換による多数の変形態様および別法の実施形態が考えられる。それによって当業者に対して本発明のこの種の変形態様および別法の実施形態が併含されており、かつ本発明の到達距離は添付した特許請求の範囲とその類似体の意味でのみ制限されていることは自明である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が、基板領域（４０）において１つの基板平面の中に配置され、前記基板領域（４０）が所定の走査方向（Ｓ）で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが前記基板平面に対して垂直に延びないその投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ
前記部分区間の投影（ｐ1−ｐ7）が基板平面の中で走査方向（Ｓ）と平行に延びていないことを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記投影（ｐ1−ｐ7）と走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
様々な投影対物レンズの２つの前記のような投影（ｐ1−ｐ7）の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項１または２記載の投影露光装置。
【請求項４】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を１つの像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が基板領域（４０）に配置され、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）の少なくとも１つが、直線的に延びる複数の側辺によって、前記側辺の最も長い側辺の法線（ｙ１−ｙ７）が走査方向（Ｓ）と平行に延びないように制限されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項５】
前記法線と走査方向（Ｓ）との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項４記載の投影露光装置。
【請求項６】
様々な像視野の少なくとも２つの前記のような法線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項４または５記載の投影露光装置。
【請求項７】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が１つの基板領域（４０）に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）の各々が複数のコーナーポイントを有し、かつ
２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線（ｄ１−ｄ７）が、前記像視野の１つの中で２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線（ｄ１−ｄ７）と平行になっている前記像視野が他方の中にないように像視野が配置されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項８】
前記の連結線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項７記載の投影露光装置。
【請求項９】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ 少なくとも３つの走査方向に横方向に連続して配置された像視野（６０）が非直線状の曲線（Ａ、Ｂ）上にあることを特徴とする投影露光装置。
【請求項１０】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に走査過程中に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が少なくとも２つのそれぞれ走査方向と横方向に延びるグループの中に、一方のグループの像視野が他方のグループの像視野を基準にして走査方向と横方向に変位しており、かつ
前記グループの少なくとも一方の像視野（６０、６０’、６０”）が非直線状に延びる曲線（Ａ、Ｂ）に沿って配置されるように配置されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項１１】
両グループの像視野（６０、６０’、６０”）が非直線状に延びる曲線（Ａ、Ｂ）に沿って配置されていることを特徴とする請求項１０記載の投影露光装置。
【請求項１２】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線とが互いに相対的に凹面状に湾曲していることを特徴とする請求項１１記載の投影露光装置。
【請求項１３】
複数の投影対物レンズ（２０）が、さらに走査方向を基準に第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）との間に配置された像視野（６０、６０’、６０”）の第３のグループを生成する投影対物レンズ（２０）の第３のグループを有することを特徴とする請求項１１または１２記載の投影露光装置。
【請求項１４】
像視野の第３のグループの像視野（６０、６０’、６０”）が直線に沿って走査方向と横方向に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の投影露光装置。
【請求項１５】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）とが互いに鏡像対称に配置されていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１６】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）とがそれぞれ円の切片の形状を有することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１７】
像視野（６０）の第３のグループの像視野（６０、６０’、６０”）がそれぞれ１つの投影対物レンズ（３００）によって生成され、その投影対物レンズが純屈折性の構造を有することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１８】
少なくとも幾つかの投影対物レンズの中に各投影対物レンズの全部分系の光軸が前記投影対物レンズの統一的な光軸を形成することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１９】
投影対物レンズの少なくとも幾つかが第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）と少なくとも１つの第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）とを有し、第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）がカタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）が純屈折性の部分系であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２０】
両部分系の光軸が互いに平行に変位されていることを特徴とする請求項１９記載の投影露光装置。
【請求項２１】
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）によって生成された中間像が、第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）の光軸に対して中心に配置されていることを特徴とする請求項２０記載の投影露光装置。
【請求項２２】
投影対物レンズ（２０）がそれぞれ同一の構造を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２３】
隣接する投影対物レンズ（２３０、２４０、２５０、２６０）がその投影対物レンズの光学素子の互いに逆になった配列を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２４】
投影対物レンズ（２０）が１つの結像倍率β＝１を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２５】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが折畳ミラーを備えていないことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２６】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが少なくとも１つの中間像を生成することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２７】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが奇数の中間像を生成することを特徴とする請求項２６記載の投影露光装置。
【請求項２８】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つの凹面鏡を備えた少なくとも１つのカタジオプトリック部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２９】
投影対物レンズ（１４０，１５０、１６０）の少なくとも１つが、少なくとも１つのリッジ型プリズム（１４１、１５１、１６４）またはリッジ型ミラー配列（１７１〜１７４）を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３０】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのオフナー型部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３１】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのダイソン型部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３２】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのオフナー型部分系と、少なくとも１つのダイソン型部分系とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３３】
第１の投影対物レンズ（２３０）が第１のオフナー型部分系（２３０ａ）と、第２のダイソン型部分系（２３０ｂ）とを有し、かつ第１の投影対物レンズに隣接する第２の投影対物レンズ（２４０）が第１の投影対物レンズ（２３０）の第１の部分系（２３０ａ）に隣接する第１のダイソン型部分系（２４０ａ）と、第１の投影対物レンズ（２３０）の第２の部分系（２３０ｂ）に隣接する第２のオフナー型部分系（２４０ｂ）とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３４】
第１の投影対物レンズが第１のオフナー型部分系と、第２の純屈折性の部分系とを有し、かつ第１の投影対物レンズに隣接する第２の投影対物レンズが第１の投影対物レンズの第１の部分系に隣接する第１の純屈折性の部分系と、第１の投影対物レンズの第２の部分系に隣接する第２のオフナー型部分系とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３５】
第１の投影対物レンズ（２６０）が第１のダイソン型部分系（２６０ａ）と、第２の純屈折性の部分系（２６０ｂ）とを有し、かつ第１の投影対物レンズ（２６０）に隣接する第２の投影対物レンズ（２５０）が第１の投影対物レンズ（２６０）の第１の部分系（２６０ａ）に隣接する第１の純屈折性の部分系（２５０ａ）と、第１の投影対物レンズ（２６０）の第２の部分系（２６０ｂ）に隣接する第２のダイソン型部分系（２５０ｂ）とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３６】
投影対物レンズの少なくとも１つが２つのオフナー型部分系を有し、該部分系の間に１つの中間像が生成されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３７】
投影対物レンズの少なくとも１つが２つのダイソン型部分系を有し、該部分系の間に１つの中間像が生成されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３８】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）へ複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ 投影対物レンズの少なくとも１つが第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）と、少なくとも１つの第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）とを有し、
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）が、カタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）が、純屈折性の部分系であることを特徴とする投影露光装置。
【請求項３９】
両部分系の光軸が互いに平行に変位されることを特徴とする請求項３８記載の投影露光装置。
【請求項４０】
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）によって生成された中間像が第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）の光軸に対して中心に配置されていることを特徴とする請求項３９記載の投影露光装置。
【請求項４１】
物体視野（５０）がレチクル領域（３０）の中に配置され、前記レチクル領域が所定の走査方向で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４２】
物体視野（５０）が複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に一定の位置に配置されたことを特徴とする請求項１ないし４０のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４３】
物体視野の少なくとも１つの中に投影対物レンズによって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）によって生成可能であることを特徴とする請求項４２記載の投影露光装置。
【請求項４４】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）が少なくとも１つの１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を有することを特徴とする請求項４３記載の投影露光装置。
【請求項４５】
物体視野の少なくとも１つの中にそれぞれ投影対物レンズによって結像されるパターンが複数のＤＭＤによって生成されることを特徴とする請求項４４記載の投影露光装置。
【請求項４６】
複数のＤＭＤによって生成されたパターンが１つの共通の物体視野と組み合わされることを特徴とする請求項４５記載の投影露光装置。
【請求項４７】
動作波長が、２５０ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１６０ｎｍ以下に指定されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４８】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向へ複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ
物体視野（５０）が複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に一定の位置に配置されたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項４９】
物体視野（５０）の中にそれぞれ投影対物レンズ（２０）によって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）によって生成可能であることを特徴とする請求項４８記載の投影露光装置。
【請求項５０】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）が少なくとも１つの１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を有することを特徴とする請求項４９記載の投影露光装置。
【請求項５１】
微細構造化素子のマイクロリソグラフィによる製造のための方法において、
少なくとも領域ごとに感光性材料からなる層が塗布された基板（４０）を配置するステップと、
被結像構造を有するマスク領域（３０）を設けるステップと、
請求項１ないし５０のいずれか１項に記載の投影露光装置を形成するステップと、
投影露光装置を利用し、層の１つの領域へのマスク領域（３０）の少なくとも一部を投影するステップとを有する方法。
【請求項５２】
微細構造化素子のマイクロリソグラフィによる製造のための方法において、
少なくとも領域ごとに感光性材料からなる層が塗布されている基板（４０）を配置するステップと、
少なくとも１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を利用する物体視野を生成するステップと、
上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置を形成するステップと、
投影露光装置を利用し、層の１つの領域への物体視野の少なくとも一部を投影するステップとを有する方法。
【請求項５３】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造される微細構造化素子。
【請求項５４】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造されることを特徴とするＬＣＤ装置。
【請求項５５】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造されることを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【請求項１】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が、基板領域（４０）において１つの基板平面の中に配置され、前記基板領域（４０）が所定の走査方向（Ｓ）で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが前記基板平面に対して垂直に延びないその投影対物レンズの光軸の部分区間を有し、かつ
前記部分区間の投影（ｐ1−ｐ7）が基板平面の中で走査方向（Ｓ）と平行に延びていないことを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記投影（ｐ1−ｐ7）と走査方向との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
様々な投影対物レンズの２つの前記のような投影（ｐ1−ｐ7）の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項１または２記載の投影露光装置。
【請求項４】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を１つの像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が基板領域（４０）に配置され、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）の少なくとも１つが、直線的に延びる複数の側辺によって、前記側辺の最も長い側辺の法線（ｙ１−ｙ７）が走査方向（Ｓ）と平行に延びないように制限されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項５】
前記法線と走査方向（Ｓ）との間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項４記載の投影露光装置。
【請求項６】
様々な像視野の少なくとも２つの前記のような法線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項４または５記載の投影露光装置。
【請求項７】
少なくとも２つの投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が１つの基板領域（４０）に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）の各々が複数のコーナーポイントを有し、かつ
２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線（ｄ１−ｄ７）が、前記像視野の１つの中で２つのコーナーポイントの間に発生する最も長い連結線（ｄ１−ｄ７）と平行になっている前記像視野が他方の中にないように像視野が配置されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項８】
前記の連結線の間の角度が量に関して２°以上、好ましくは３°以上、かつさらに好ましくは４°以上であることを特徴とする請求項７記載の投影露光装置。
【請求項９】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ 少なくとも３つの走査方向に横方向に連続して配置された像視野（６０）が非直線状の曲線（Ａ、Ｂ）上にあることを特徴とする投影露光装置。
【請求項１０】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０、６０’、６０”）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）に複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に走査過程中に移動可能であり、
前記像視野（６０、６０’、６０”）が少なくとも２つのそれぞれ走査方向と横方向に延びるグループの中に、一方のグループの像視野が他方のグループの像視野を基準にして走査方向と横方向に変位しており、かつ
前記グループの少なくとも一方の像視野（６０、６０’、６０”）が非直線状に延びる曲線（Ａ、Ｂ）に沿って配置されるように配置されていることを特徴とする投影露光装置。
【請求項１１】
両グループの像視野（６０、６０’、６０”）が非直線状に延びる曲線（Ａ、Ｂ）に沿って配置されていることを特徴とする請求項１０記載の投影露光装置。
【請求項１２】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線とが互いに相対的に凹面状に湾曲していることを特徴とする請求項１１記載の投影露光装置。
【請求項１３】
複数の投影対物レンズ（２０）が、さらに走査方向を基準に第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）との間に配置された像視野（６０、６０’、６０”）の第３のグループを生成する投影対物レンズ（２０）の第３のグループを有することを特徴とする請求項１１または１２記載の投影露光装置。
【請求項１４】
像視野の第３のグループの像視野（６０、６０’、６０”）が直線に沿って走査方向と横方向に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の投影露光装置。
【請求項１５】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）とが互いに鏡像対称に配置されていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１６】
第１の非直線状の曲線（Ａ）と第２の非直線状の曲線（Ｂ）とがそれぞれ円の切片の形状を有することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１７】
像視野（６０）の第３のグループの像視野（６０、６０’、６０”）がそれぞれ１つの投影対物レンズ（３００）によって生成され、その投影対物レンズが純屈折性の構造を有することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１８】
少なくとも幾つかの投影対物レンズの中に各投影対物レンズの全部分系の光軸が前記投影対物レンズの統一的な光軸を形成することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項１９】
投影対物レンズの少なくとも幾つかが第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）と少なくとも１つの第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）とを有し、第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）がカタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）が純屈折性の部分系であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２０】
両部分系の光軸が互いに平行に変位されていることを特徴とする請求項１９記載の投影露光装置。
【請求項２１】
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）によって生成された中間像が、第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）の光軸に対して中心に配置されていることを特徴とする請求項２０記載の投影露光装置。
【請求項２２】
投影対物レンズ（２０）がそれぞれ同一の構造を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２３】
隣接する投影対物レンズ（２３０、２４０、２５０、２６０）がその投影対物レンズの光学素子の互いに逆になった配列を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２４】
投影対物レンズ（２０）が１つの結像倍率β＝１を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２５】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが折畳ミラーを備えていないことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２６】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが少なくとも１つの中間像を生成することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２７】
投影対物レンズ（２０）の少なくとも１つが奇数の中間像を生成することを特徴とする請求項２６記載の投影露光装置。
【請求項２８】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つの凹面鏡を備えた少なくとも１つのカタジオプトリック部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項２９】
投影対物レンズ（１４０，１５０、１６０）の少なくとも１つが、少なくとも１つのリッジ型プリズム（１４１、１５１、１６４）またはリッジ型ミラー配列（１７１〜１７４）を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３０】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのオフナー型部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３１】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのダイソン型部分系を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３２】
投影対物レンズの少なくとも１つが少なくとも１つのオフナー型部分系と、少なくとも１つのダイソン型部分系とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３３】
第１の投影対物レンズ（２３０）が第１のオフナー型部分系（２３０ａ）と、第２のダイソン型部分系（２３０ｂ）とを有し、かつ第１の投影対物レンズに隣接する第２の投影対物レンズ（２４０）が第１の投影対物レンズ（２３０）の第１の部分系（２３０ａ）に隣接する第１のダイソン型部分系（２４０ａ）と、第１の投影対物レンズ（２３０）の第２の部分系（２３０ｂ）に隣接する第２のオフナー型部分系（２４０ｂ）とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３４】
第１の投影対物レンズが第１のオフナー型部分系と、第２の純屈折性の部分系とを有し、かつ第１の投影対物レンズに隣接する第２の投影対物レンズが第１の投影対物レンズの第１の部分系に隣接する第１の純屈折性の部分系と、第１の投影対物レンズの第２の部分系に隣接する第２のオフナー型部分系とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３５】
第１の投影対物レンズ（２６０）が第１のダイソン型部分系（２６０ａ）と、第２の純屈折性の部分系（２６０ｂ）とを有し、かつ第１の投影対物レンズ（２６０）に隣接する第２の投影対物レンズ（２５０）が第１の投影対物レンズ（２６０）の第１の部分系（２６０ａ）に隣接する第１の純屈折性の部分系（２５０ａ）と、第１の投影対物レンズ（２６０）の第２の部分系（２６０ｂ）に隣接する第２のダイソン型部分系（２５０ｂ）とを有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３６】
投影対物レンズの少なくとも１つが２つのオフナー型部分系を有し、該部分系の間に１つの中間像が生成されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３７】
投影対物レンズの少なくとも１つが２つのダイソン型部分系を有し、該部分系の間に１つの中間像が生成されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項３８】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向（Ｓ）へ複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ 投影対物レンズの少なくとも１つが第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）と、少なくとも１つの第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）とを有し、
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）が、カタジオプトリック部分系であり、かつ第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）が、純屈折性の部分系であることを特徴とする投影露光装置。
【請求項３９】
両部分系の光軸が互いに平行に変位されることを特徴とする請求項３８記載の投影露光装置。
【請求項４０】
第１の部分系（２１０ａ、２２０ａ）によって生成された中間像が第２の部分系（２１０ｂ、２２０ｂ）の光軸に対して中心に配置されていることを特徴とする請求項３９記載の投影露光装置。
【請求項４１】
物体視野（５０）がレチクル領域（３０）の中に配置され、前記レチクル領域が所定の走査方向で複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４２】
物体視野（５０）が複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に一定の位置に配置されたことを特徴とする請求項１ないし４０のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４３】
物体視野の少なくとも１つの中に投影対物レンズによって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）によって生成可能であることを特徴とする請求項４２記載の投影露光装置。
【請求項４４】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）が少なくとも１つの１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を有することを特徴とする請求項４３記載の投影露光装置。
【請求項４５】
物体視野の少なくとも１つの中にそれぞれ投影対物レンズによって結像されるパターンが複数のＤＭＤによって生成されることを特徴とする請求項４４記載の投影露光装置。
【請求項４６】
複数のＤＭＤによって生成されたパターンが１つの共通の物体視野と組み合わされることを特徴とする請求項４５記載の投影露光装置。
【請求項４７】
動作波長が、２５０ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１６０ｎｍ以下に指定されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置。
【請求項４８】
複数の投影対物レンズ（２０）のうち各々が１つの物体視野（５０）を像視野（６０）の中に結像させる投影対物レンズを有し、
前記像視野（６０）が１つの基板領域（４０）の中に配置されており、前記基板領域が所定の走査方向へ複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に移動可能であり、かつ
物体視野（５０）が複数の投影対物レンズ（２０）と相対的に一定の位置に配置されたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項４９】
物体視野（５０）の中にそれぞれ投影対物レンズ（２０）によって結像されるパターンが超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）によって生成可能であることを特徴とする請求項４８記載の投影露光装置。
【請求項５０】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）が少なくとも１つの１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を有することを特徴とする請求項４９記載の投影露光装置。
【請求項５１】
微細構造化素子のマイクロリソグラフィによる製造のための方法において、
少なくとも領域ごとに感光性材料からなる層が塗布された基板（４０）を配置するステップと、
被結像構造を有するマスク領域（３０）を設けるステップと、
請求項１ないし５０のいずれか１項に記載の投影露光装置を形成するステップと、
投影露光装置を利用し、層の１つの領域へのマスク領域（３０）の少なくとも一部を投影するステップとを有する方法。
【請求項５２】
微細構造化素子のマイクロリソグラフィによる製造のための方法において、
少なくとも領域ごとに感光性材料からなる層が塗布されている基板（４０）を配置するステップと、
少なくとも１つのディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を利用する物体視野を生成するステップと、
上記請求項のいずれか１項に記載の投影露光装置を形成するステップと、
投影露光装置を利用し、層の１つの領域への物体視野の少なくとも一部を投影するステップとを有する方法。
【請求項５３】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造される微細構造化素子。
【請求項５４】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造されることを特徴とするＬＣＤ装置。
【請求項５５】
請求項５１または５２記載の方法の適用下に製造されることを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図２ｆ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図２ｆ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１２−１６８５５０（Ｐ２０１２−１６８５５０Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９４１２３（Ｐ２０１２−９４１２３）
【出願日】平成２４年４月１７日（２０１２．４．１７）
【分割の表示】特願２００８−５１８８４４（Ｐ２００８−５１８８４４）の分割
【原出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（５０３２６３３５５）カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー (435)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１７日（２０１２．４．１７）
【分割の表示】特願２００８−５１８８４４（Ｐ２００８−５１８８４４）の分割
【原出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（５０３２６３３５５）カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー (435)
【Ｆターム（参考）】
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