JP2013507768A - エンハンストインテグリティー投影レンズアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】 エンハンストインテグリティー投影レンズアセンブリを提供することである。
【解決手段】 本発明は下流方向に位置づけられる画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリモジュール、および、このような投影レンズアセンブリを組立てる方法に関する。特に、本発明は、エンハンスト構造的完全性を有し、および／または、その最も下流の電極の配置精度を増加させたモジュラ投影レンズアセンブリを開示する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、画像平面上への多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリに関する。特に、本発明は、簡単なハンドリングを可能とする丈夫でコンパクトな投影レンズアセンブリに関する。

米国特許６，９４６，６６２号は、画像平面上への多数の荷電粒子ビームレットを導くためのレンズ装置を開示する。レンズアセンブリは、複数の荷電ビーム開口が形成されるビーム通過領域を有する複数の電極を備える。電極は、電極と離れて置かれるインシュレータ部材を伴って光学通路に沿って積み重ねられる。電極の端にて、前記電極は、レンズアセンブリを形成するために、一緒に固定される。レンズアセンブルによって提供される画像は、縮小電子光学系を介して縮小され、ウェーハに投影される。レンズアセンブルは、ビームが縮小されるとき、投影のパス中に後で生じるビーム収差を修正するのに使用される。

米国特許６，９４６，６６２号において開示されるシステムの不利な点は、レンズアセンブリが必要な修正を提供するために複雑なことを要するということである。

出願人に対する米国特許７，０９１，５０４号は、静電レンズのアレイを備えている集束電子光学システムを備えている電子ビーム露光装置を開示する。そこにおいて、各々のレンズは、直接ウェーハ上へ、３００ナノメートルより小さい横断面に、対応する個々のビームレットに焦点を合わせる。このシステムが縮小電子光学システムを必要としないので、この縮小電子光学システムによるビーム収差の影響は回避されることができる。

米国特許７，０９１，５０４号において開示されるシステムの不利な点は、電子光学システムがターゲットの非常に近くに配置されることを必要とするということである。

さらにまた、下流方向（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に安定した静電界を提供するために、従来技術の電極基板は、米国特許６，９４６，６６２号において開示される実施例に関しては、薄くて、互いに近くに配置される。そして、すなわち、電極側でインシュレータ部材を使用して短い距離離れて置かれた。このような薄い電極は、投影レンズアセンブリで最も弱い部分を形成する。電極は、ハンドリングされる際に、容易に破損または変形することがありえる。そして、高い電位差の結果として電極間にスパークが発生した際には、電極は、通常、更に使用することができないほど激しい損害を受ける。電極の交換は、それらが使用されるリソグラフィ装置の重大なダウンタイムを引き起こすことになりえる。

本発明の目的は、直接、ターゲット上に、多数の荷電粒子ビームレット、例えば数万の、またはより多くのビームレットを投影するための構造的に丈夫でコンパクトなモジュラ投影レンズアセンブリを提供することである。本発明の更なる目的は、容易に取り扱われることができ、維持されることができ、そして、１つのユニットとして配置されることができるモジュラ投影レンズアセンブリを提供することである。

本発明の更なる目的は、正確なスペック内で容易に組立てられるコンパクトなモジュラ投影レンズアセンブリ、および、このような投影レンズアセンブリを組立てる方法を提供することである。

この目的のために、第１の態様によれば、本発明は、画像面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリおよびハウジングを提供し、前記投影レンズアセンブリは、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極を備えており、ハウジングは、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えている。前記第１および第２の電極は、各々、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部と位置合わせされたレンズ孔−アレイを備えている。そこにおいて、前記ハウジングは、周囲の壁を備え、および上流のおよび下流の遠位縁部（ｄｉｓｔａｌ ｅｄｇｅ）を有する。投影レンズアセンブリは、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えている少なくとも１つの支持素子（ｓｕｐｐｏｒｔ ｅｌｅｍｅｎｔ）を更に備えている。そこにおいて、前記少なくとも１つの支持素子は、ハウジングに接続され、第１の電極および第２の電極は、少なくとも１つの支持素子によってサポートされ、第１および第２の電極は、ハウジングの下流の遠位縁部によって規定される平面にまたはその近くに配置される。投影レンズアセンブリのハンドリングの間、電極は、ハウジングの周囲の壁によって、実質的に保護されている。さらに、電極がハウジングの下流部分に位置づけられるとき、荷電粒子ビームレットのための投影レンズは、ターゲットの近くに配置されることができる。

実施形態において、第１の電極および第２の電極は、接着性の接続によって支持素子に取り付けられる。更に第２の電極自体より下流に投影（ｐｒｏｊｅｃｔ）するクランプまたはネジが使用されないように、第２の電極は、従って、ターゲットに対して非常に近くに、すなわち５０〜１００ミクロンの範囲の距離で、配置されうる。さらに、投影レンズアセンブリの組立の間、電極間の距離は、接着性の接続の多少の接着剤を使用して、そして、接着剤をキュア（硬化）させることによって、容易に調整されることができる。

実施形態において、支持素子は、不導体材料で構成される。支持素子は、従って、絶縁物として使用されることができる。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、ハウジングの下流のおよび上流の遠位縁部の一方または両方で、１つ以上の支持素子のうちの支持素子を備える。好ましい実施態様において、投影レンズアセンブリは、ハウジングの上流の遠位縁部で支持素子を備え、ハウジングの下流の遠位縁部で他の支持素子を備える。

実施形態において、第２の電極は、下流方向の投影レンズアセンブリの末端を形成する。それで、第２の電極は、ターゲットに対して５０ミクロン以内の非常に近くに配置される。

実施形態において、第１および第２の電極は、それぞれ、支持素子の上流の表面および下流の表面に配置される。そして、第１の電極が前記周囲の壁から離れて置かれ、および支持素子が第１の電極と周囲の壁との間の距離に架橋する。投影レンズアセンブリの最も下流の電極は、また、投影レンズアセンブリの下流の末端であるように、投影レンズアセンブリの最も下流の電極とパターン化されるターゲットとの間の距離は、最小化されることができる。さらに、支持素子は、電極をサポートすることに加えて、電極に動作する力を分散させるために役に立っており、およびその変形を予防する。好ましくは、支持素子は、絶縁体、例えば硼酸塩ガラスのメイン層を備える。そして、それは正確なスペックおよび公差へと容易に機械加工されることができる。電極は、それで投影レンズアセンブリにおいて頑健にマウントされ、およびショックおよび他の衝撃力からある程度保護されている。本発明は、比較的容易に、そして１つのピースとして交換されうる丈夫なモジュールを提供する。

実施形態において、支持素子の上流の表面は、第１の電極に接続している第１の導電コーティングで、少なくとも部分的におおわれている。リードは、荷電粒子ビームレットに焦点を合わせるためのポテンシャルを第１の電極に提供するために、第１のコーティング上のどこでも、容易に接続されることができる。あるいは、リードは、第１の電極に直結されることができる。

実施形態において、支持素子の下流の表面は、第２の電極に接続している第２の導電コーティングで実質的におおわれている。２つのコーティングは、二重の機能を有する。第１に、それらは電極間の電位差を決めるためのコンダクタとして作用し、第２に、コーティングは実質的に外部の電磁放射からレンズアセンブリの下流側端部を保護し、およびそれでファラデー箱（Ｆａｒａｄａｙ ｃａｇｅ）の部分を形成することができる。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、第１の電極の上流に配置される第３の電極を更に備える。望ましくは、第３の電極および第２の電極は、一定のポテンシャルに保たれ、第１の電極のポテンシャルは、指定されたレベルに、個々の投影レンズアセンブリに対して焦点を合わせる強さを固定させるように調整されることができる。それで、焦点調整式荷電粒子ビームレット（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｃｈａｒｇｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｅａｍｌｅｔｓ）のためのレンズのアレイは形成される。そのために、焦点の調整は、第３および第２の電極によってまたがられる（ｓｐａｎｎｅｄ）体積の外の電気的な電界に実質的に影響しない。

実施形態において、第２のコーティングは、支持素子の外縁部に渡って支持素子の下流表面の貫通開口部から支持素子の上流の表面の外側の周縁領域へと、半径方向に延びる。第１のコーティングは、支持素子の上流の表面の貫通開口部から外へ半径方向に延びる。好ましくは、第２のコーティングは、支持素子の下流の対向面および外縁部を完全にカバーする。第１の電極に対する導電リードは、それとともに導電的に接続される第１のコーティング上のどこでも接続されることができる。これは、電極に対するリードの配置を容易にする。

実施形態において、支持素子の下流の外装および／または上流の外装の表面は、接着剤の半径方向に延びている細片で強化される。その製造の後でさえ、支持素子の支持能力は、それで増加することができる。

実施形態において、周囲の壁は、電気的な導電であり、および第２のコーティングに接続される。周囲の壁および第２のコーティングは、それで相当な電磁遮蔽を投影レンズアセンブリを通り抜けている荷電粒子ビームレットに提供する。さらに、この組立の支持素子は、第２のコーティングまたは第２の電極に取り付けられるいかなるリードも必要とせずに、導電性接着剤を使用して周囲の壁の下流の遠位縁部に接着されることができる。

実施形態において、支持素子は、貫通開口部で、又はその周辺の近くで、絶縁破壊保護構造を更に備える。好ましくは、支持素子の貫通開口部は、支持素子の上流の表面の近くでより小さい、および、支持素子の下流表面の近くでより大きいステップ直径を有する。加えて、絶縁破壊保護構造は、また、第１のおよび／または第２のコーティングの外面にまたはその間にあることができる。保護構造は、第１および第２の電極間の火花発生を予防する。そして、荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１および第２の電極およびそれでより均一な電界の間で印加されるより高い電圧を可能にする。

実施形態において、支持素子の不導体材料は、好ましくは硼酸塩ガラスを備え、約２００ミクロン以下の距離にて第１および第２の電極を分離される。

実施形態において、支持素子と同様に、第１の電極および／または第２の電極は、実質的に平らである。

実施形態において、少なくとも１つの支持素子は、第１の支持素子、第２の支持素子およびカバー素子を備え、各々が多数の荷電粒子ビームレットのための貫通開口部を有する。そこにおいて、前記カバー素子は、周囲の壁の上流の遠位縁部に配置される。そして、第２の支持素子が第１の電極または第１の支持素子とカバー素子を相互接続する。レンズアセンブリの製造の間、一旦周囲の壁および支持素子が互いに取り付けられるならば、カバー素子はハウジングの上流の側面を実質的に密閉するのに使用されることができる。第２の支持素子とカバー素子との間のいかなる空間も、接着剤で満たされることができる。全体の投影レンズアセンブリのための構造的完全性を増加させるのに対して、このデザインは製作公差のなんらかの緩和を可能にする。

実施形態において、第２の支持素子は、走査方向のビームレットの多数の偏向を提供するためのデフレクタユニットを提供される。長所として、デフレクタユニットおよび集束レンズ電極は投影レンズアセンブリの組立の間、位置合わせされなければならないだけである。リソグラフィシステムの投影レンズアセンブリの導入の間ではない。そして、投影レンズアセンブリが検査されるかまたは交換されるときに、それでリソグラフィシステムのダウンタイムを減らす。

実施形態において、カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面およびハウジングの周囲の壁に当接している不導体材料上の導電材料を備える。導電性の上流の表面は、デフレクタユニットと導電的に関係がありうる。周囲の壁から電気的に絶縁されるのに対して、カバー素子は、それで外部の電磁放射からなんらかの遮蔽を提供することがありえる。

実施形態において、投影レンズアレイは、少なくとも部分的にターゲットに達することからビームブランカーアレイによって偏向した荷電粒子ビームレットを止めるためのビームストップアレイを更に備える。ビームストップアレイがデフレクタユニットの上流に配置されるときに、そのスキャン動作に対する荷電粒子ビームレットの枢着点は少なくとも２つの電極によって形成されるレンズの画像平面の近くに実質的に配列されることがありえる。あるいは、ビームストップアレイは、レンズとデフレクタユニットとの間に配置されることがありえる。そのスキャン動作に対するビームレットの枢着点は、それで実質的にビームストップアレイと同じ面に配列されることがありえる。

実施形態において、デフレクタユニットは、ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在しており、それらの関連した枢着点周辺で多数のビームレットを偏向させるために構成される。その結果、デフレクタユニットによる荷電粒子ビームレットのいかなるスキャン偏向も、ビームストップアレイ上のビームレット点のポジションを実質的に変更しない。ビームストップアレイの開口は、それで小さく保たれることができる。そして、特に単一のビームレットの直径より小さい。明らかに、ビームレットのいかなる非スキャン偏向も、例えばデフレクタユニットの上流に配置されるビームブランカーによって、ビームストップアレイ上のビームレット点（スポット）をその関連した開口から間隔をおいて配置されるポジションへ動かす。そして、ビームレットをビームストップアレイを通り越して進行することから予防する。

実施形態において、少なくとも１つの支持素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を有するカバー素子を備える。そこにおいて、ハウジングは、上流の端によって規定される上流の開放端を備える。そこにおいて、カバー素子は、ハウジングの上流の開放端を実質的にカバーするために構成される。そこにおいて、第１および第２の電極は、ビーム光学部品において備えられる。そして、そこにおいて、ビーム光学部品は、カバー素子の下流の外装の表面に適用される接着剤のボディによって、カバー素子によってサポートされる。本実施例において、ビーム光学部品の下流の部分は、実質的にフリーに掛ける（ｆｒｅｅ−ｈａｎｇｉｎｇ）ことができる。それで、ビーム光学部品が実質的に垂直に方向付けされるとき、荷電粒子ビームリソグラフィシステムにおいて典型として、ハウジングの周囲の壁の下流の部分上のビーム光学部品の重量を支持する更なる必要性がない。投影レンズアセンブリの高さは、下流の支持素子とハウジングの下流の遠位縁部との間の距離を考慮せずに、カバー素子とビーム光学部品との間の距離を変えることによって、組立の間、調整されることができる。

実施形態において、カバー素子は、少なくともレンズアセンブリの組立の間、前記カバー素子の上流の位置から接着剤をカバー素子の下流の外装の表面に適用するための追加の貫通開口部によって提供される。加えて、これらの貫通開口部は、一旦、カバーが周囲の壁に配置されると、投影レンズアセンブリの内部の部分に達するために、更に使用されることがありえる。例えば、これらの貫通開口部を介してカバー素子をビーム光学部品に接着する可能性がある。投影レンズアセンブリの組立を容易にする他に、追加の貫通開口部は、また、ガスが投影レンズアセンブリの内部から排気されるときに、ガス分子が伝播しなければならない経路を短くする。

実施形態において、下流方向の接着剤のボディの高さは、所定の距離、好ましくは２ミリメートル〜２センチメートルの範囲内で、離されたカバー素子および第２の電極の間に間隔を置くのに適している。

実施形態において、第２の電極は、下流方向のビーム光学部品の末端を形成する。

実施形態において、第２の電極は、下流方向の投影レンズアセンブリの末端を形成する。第２の電極の非常に近くに荷電粒子ビームレットにさらされるターゲットを配置することはそれで可能性がある。そして、前記ビームレットの鋭い集束を提供する。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、貫通開口部の方向に対して実質的に垂直な方向の前記ビーム光学部品および周囲の壁に確定的に取り付けられる１つ以上の位置決め素子を更に備え、および周囲の壁から実質的に固定された距離でビーム光学部品を配置するために適応される。投影レンズアセンブリが有用な実質的に垂直ポジションにあるときに、これらの位置決め素子が通常、ビーム光学部品の全体の重量を支持するように構成されていないにもかかわらず、ビーム光学部品の水平アラインメントおよび／または固定はこのような位置決め素子によって適切に遂行される。そして、より丈夫なおよびより正確に位置合わせされた投影レンズアセンブリを提供する。

実施形態において、周囲の壁は電気導電材料を備える。そして、投影レンズアセンブリの内部の改良された電磁遮蔽を提供する。

実施形態において、位置決め素子の少なくとも１つは、電気的に導電でおよび導電的に第２の電極と前記周囲の壁を接続する。ハウジングおよび第２の電極は、それで追加の配線を用いずに同じポテンシャルに保たれることができる。好ましくは、電気的な導電の位置決め素子またはその複数の素子は、導電性接着剤を使用して、ビーム光学部品におよび周囲の壁に取り付けられる。

別の実施例において、位置決め素子は、電気的にビーム光学部品の他の部分と、例えば他の電極と、周囲の壁を接続する。

実施形態において、カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面およびハウジングの周囲の壁に当接している不導体材料上の導電性の表面を備える。カバー素子は、それで外部の電磁放射からなんらかの遮蔽を提供し、一方、周囲の壁から電気的に絶縁される。

実施形態において、カバー素子の下流の外装の表面は、導電性の表面を備える。そして、上流の表面上の前記導電性の表面およびカバー素子の下流表面が接続し、およびカバー素子の１つ以上の貫通開口部に沿って延びる。更なる導電性の表面は、電磁遮蔽を改良し、更にカバー素子上の静電気の増強を減らす。

実施形態において、接着剤のボディは、導電的にビーム光学部品およびカバー素子の下流の外装の表面上の導電性の表面を接続している電気導電接着剤のボディである。カバー素子の上流のおよび下流の外装導電性の表面の両方は、それで、その間に取り付けられる追加の導線を必要とすることなしでビーム光学部品の少なくとも一部と、導電的に接続あされることがありえる。

実施形態において、カバー素子は、電気的絶縁材料を備えている１つ以上の封止リングを更に備え、および導電性の表面とカバー素子の不導体材料との間の境界を超えて配置される。これらの封止リングは、実質的に、投影レンズアセンブリの中で発生するスパークの機会を減らす。

実施形態において、ビーム光学部品は、第１の電極の上流に配列され、およびビームレットの多数のスキャン偏向を提供するために構成されるデフレクタユニットを更に備える。好ましくは、デフレクタユニットは、高度な電磁遮蔽をビーム光学部品を通過しているビームレットに提供するためにカバー素子の導電性の表面に導電的に接続している導電性の外部表面を備える。

実施形態において、ビーム光学部品は、デフレクタユニットと第２の電極との間に配置されるビームストップアレイを更に備える。第２の電極の相対的に近くにビームストップアレイを配置することによって、ビームレットの分散は、それらが第２の電極を通過する前に、減らされ、すなわちビームレットプロファイルは鋭く規定されて残る。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、導電性のスペーサを更に備える。そして、前記スペーサは、ビームストップアレイおよび第１の電極に当接し、および導電的に接続する。本実施例において、第１の電極およびビームストップアレイは、同じポテンシャルである。ビームストップアレイ上への荷電粒子の入射または前記ビームストップアレイを介する通過によって誘導された電圧は、第１の電極のポテンシャルを測定することで測定されることができる。さらに、本実施例において、それらが同じポテンシャルでいるときに、ビームストップアレイと第１の電極との間の荷電粒子の加速は回避される。

実施形態において、デフレクタユニットは、ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在しているそれらの関連した枢着点周辺でスキャン偏向を多数のビームレットに提供するために構成される。本実施例において、荷電粒子ビームレットのいかなるスキャン偏向も、ビームストップアレイ上のビームレット点（スポット）のポジションを実質的に変更しない。ビームストップアレイの開口はそれで小さく保たれることができる。そして、特に単一のビームレットの直径より小さい。明らかに、ビームレットのいかなる非スキャン偏向も、例えばデフレクタユニットの上流に配置されるビームブランカーによって、ビームストップアレイ上のビームレット点（スポット）をその関連した開口から間隔をおいて配置されるポジションへ動かす。そして、ビームレットをビームストップアレイを通り越して進行することから予防する。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、デフレクタユニットの上流に配置されるビームストップアレイを備え、および、デフレクタユニットは、第１および第２の電極の間に実質的に平面に位置している関連した枢着点周辺で多数のビームレットを偏向させるために構成される。ビームレットは、ターゲット平面に対して非常に近いそれらの枢着点を有することができ、一方、スキャン偏向から独立して焦点を合わせられて維持される。

実施形態において、接着剤のボディは、カバー素子と次の下流の構造との間に適用され、それは、実質的にリング形状にされた接続をそこの間に形成する。好ましい実施態様において、この接続は、気密である。

実施形態において、アセンブリは、単一ユニットとして、リソグラフィシステム内に配置され、および／または、交換されるのに適している。

第２の態様によれば、本発明は、ターゲット上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための荷電粒子ビームリソグラフィシステムを提供する。そして、ここに記載されているように、前記システムは投影レンズアセンブリを備える。特に、このようなシステムは、多数の荷電粒子ビームレットを提供するための投影レンズアセンブリの上流に配置されるビーム源と、多数のビームレットのうちの選択されたビームレットのブランキング偏向を提供するためのビームブランカーとを備える。さらに、特に、このようなシステムは、真空環境において操作するために構成される。ターゲットのパターニングの間、ターゲットおよび周囲の壁は、同じポテンシャルに好ましくは保たれる。例えば、導電的に両方ともアースに接続することによってなされる。

第３態様によって、本発明は画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリを組立てる方法を提供することであって、前記投影レンズアセンブリは：
周囲の壁を備え、上流のおよび下流の遠位縁部を有しているハウジングと、
多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極を備えているビーム光学部品と、
カバー素子と、を具備し、
前記ハウジングおよびカバー素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備え、前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするためのレンズ−孔アレイを備えており、
そこにおいて、カバー素子は、ハウジングの上流の端を実質的にカバーするために構成されており、
そこにおいて、前記方法は、
− 多数の荷電粒子ビームレットが通過することができるように、およびビーム光学部品およびカバー素子がギャップによって離れて置かれるように、カバー素子の貫通開口部とビーム光学部品を位置合わせする工程と、
− ハウジングの上流の端に重なるように、ハウジングにカバー素子を固定する工程と、
− ビーム光学部品とカバー素子との間のギャップを、ビーム光学部品をカバー素子に実質的に支持的に結合するために接着剤のボディで埋める工程と、
− 接着剤のボディをキュアする工程と、を具備する。

投影レンズアセンブリを組立てるこの方法は、手元に異なる高さを有する多数のスペーサを保持せずに容易に調整されるレンズアセンブリの全部の高さを可能にする。さらに、ビーム光学部品は、また、ビームレットのスキャン偏向を提供するためのデフレクタユニットを含むことがありえて、それは、カバー素子に実質的に支持的に結合されるように、アセンブリの組立および保守は単純化される。カバー素子に対するビーム光学部品の距離だけは、位置合わせされなければならず、および、投影レンズアセンブリが下流側に実質的に開いていることがありえるので、ハウジング内部のコンポーネントは容易にアクセスされる。最後に、追加の支持素子が下流側上のビーム光学部品をサポートするために必要でないように、より軽く、よりコンパクトな投影レンズアセンブリは製造されることができる。

実施形態において、方法は、接着剤がまだキュア（硬化）しなかった際には、ビーム光学部品とカバー素子との間の距離を調整する追加の工程を備える。予め形成した個体のスペーサを使用するときよりも、より短い時間で、このような距離は、非常に正確に調整されることができる。投影レンズアセンブリの組立の間、カバー素子およびビーム光学部品が更に離れて置かれるときに、接着剤のボディの高さは増加され、および、その幅は減少し、より多くの接着剤はこの減少に対して補償するために適用されることができる。同様に、ビーム光学部品およびカバー素子が共に近づかれて持ってこられるときに、接着剤のボディの高さは減少し、その幅は増加される。この場合、いくつかの接着剤は、除去されることがありえる。対照的に、単一の接着剤の薄いシートが使用されるときに、カバー素子およびビーム光学部品が互いから離れて動かされるときに、このようなシートが引き離されるので、このような調整は可能ではない。好ましくは、キュアされるときに、それが接着する表面に類似した熱膨張係数を有する接着剤が使用される。投影レンズアセンブリが加熱するかまたは冷却するときでも、ビーム光学部品に対してカバー素子の方位は、それで実質的に一定のままである。接着剤が超低収縮接着剤であるときに、キュア（硬化）プロセスの間、それが結合する表面に対する負荷は最小化される。

実施形態において、第２の電極とカバー素子との間の距離が所定の距離に等しいように、ビーム光学部品とカバー素子との間の距離は調整される。それで、個々のビーム光学部品の高さがある程度変化することがありえるときでも、実質的に等しい高さの投影レンズアセンブリが製造されることができる。

実施形態において、方法は、前記距離を調整する工程の間、ターゲット面に配置されるビームレットプロファイルセンサの方へビーム光学部品を介して多数のビームレットを導く工程を備える。前記ビームレットプロファイルセンサは、対応する多数のビームレットプロファイルを測定するために、そして多数のビームレットに対して最適の測定された焦点に達するまで前記距離を変化されるために構成されている。接着剤がまだキュアしない限り、投影レンズアセンブリの焦点および他の特性は、測定されることができ、およびカバー素子に対してビーム光学部品の位置をわずかに変えることによって少なくとも部分的に調整される。好ましくは、この工程の間、ビームレットの強度は、概してターゲットの照射の間に使用されるビームレットの強度より少ない。

実施形態において、カバー素子は、少なくともアセンブリの間、貫通開口部周辺に配置された追加の貫通開口部を備える。ビーム光学部品とカバー素子との間のギャップを埋める工程は、前記追加の貫通開口部を介して接着剤を注入することを備える。接着剤のボディの内側が多数のビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を介して達されることがありえるように、接着剤のボディは、それで、さまざまな角度からカバー素子上の接着剤を適用することによって容易に形成されることができ、および、接着剤のボディの外側は、追加の貫通開口部を介して達されることがありえる。逆にいえば、それがキュアしない限り、貫通開口部は、また、過剰な接着剤を除去するために使用されることがありえる。接着剤のボディが形成されたあと、例えば同様に追加の貫通開口部に接着剤を充填することによって、追加の貫通開口部は閉じられることがありえる。あるいは、追加の貫通開口部は、開いているままにされているとき、投影レンズアセンブリ内で真空に引くか、または投影レンズアセンブリを介してクリーニングガスまたはプラズマを循環させるために使用されることがありえる。

実施形態において、投影レンズアセンブリは、周囲の壁から所定の距離でビーム光学部品を配置するように調整される位置決め素子を更に備え、および、方法は、ビーム光学部品および周囲の壁に位置決め素子を取り付ける工程を更に備える。組立および接着剤のキュアの間、これらの位置決め素子は、周囲の壁から所望の距離離されて、ビーム光学部品置く際に助ける。さらに、一旦、投影レンズアセンブリが構成されるならば、位置決め素子はビーム光学部品の下流側端部の振り子状（ｐｅｎｄｕｌｕｍ−ｌｉｋｅ）運動を予防する。

第４の態様によれば、本発明は、画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリを提供する。前記投影レンズアセンブリは、周囲の壁を有し、および上流のおよび下流の遠位縁部を提供されているハウジングと、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の集束のための第１の電極および第２の電極と、不導体材料を備えている支持素子とを具備する。前記ハウジングおよび支持素子は、多数の荷電粒子ビームの通過を可能にするための貫通開口部を備えている。および前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットから１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部と位置合わせされたレンズ孔−アレイを具備する。そこにおいて、支持素子は、ハウジングの下流の遠位縁部に取り付けられる。そしてそれは、下流方向の投影レンズアセンブリの末端を形成する第２の電極を有し、および前記周囲の壁から離れて置かれている第１の電極を有する。支持素子は、第１の電極と周囲の壁との間の距離に架橋している。

実施形態において、第１の電極および第２の電極は、支持素子によって支持され、および支持素子上にまたはその近くに配置される。それで、両方の電極は、支持素子の下流に配置されることがありえる。

好ましい実施態様において、第１および第２の電極は、それぞれ、支持素子の上流の表面および下流の表面に配置される。それで、第１の電極は、ハウジングおよび支持素子によるダメージから保護されている。

明細書に記載され、示されているさまざまな態様および形態は適用されることができ、それは可能な場合には、個々に適用される。これらの個々の態様、特に従属する請求項に記載されている態様および形態は、分割される特許出願の対象とされ得るものである。

本発明は、添付の図面に示された典型的な実施例を基礎として説明される。

図１Ａは、従来技術荷電粒子露光システムの概略図を示す。 図１Ｂは、代わりの荷電粒子露光システムの概略図およびそれの詳細を示す。 図１Ｃは、代わりの荷電粒子露光システムの概略図およびそれの詳細を示す。 図２Ａは、本発明による投影レンズアセンブリの実施形態の断面図を示す。 図２Ｂは、図２の部分２６０の拡大を示す。 図２Ｃは、投影レンズアセンブリの別の実施例の断面図を示す。 図２Ｄは、投影レンズアセンブリの更なる別の実施例の断面図を示す。 図３は、本発明による投影レンズアセンブリの代わりの電極配置の概略図を示す。 図４Ａは、投影レンズアセンブリの図２ＢのラインＡＡに沿った断面図を示す。 図４Ｂは、投影レンズアセンブリの上面図を示す。 図５Ａは、デフレクタユニットと電極との間に配置されるビームストップを有する本発明に係る投影レンズアセンブリの断面概略図を示す。 図５Ｂは、デフレクタユニットの上流に配置されるビームストップを有する本発明に係る投影レンズアセンブリの断面概略図を示す。 図６は、本発明の他の実施例に係る投影レンズアセンブリの実施形態の概略断面図を示す。 図７は、本発明に係る投影レンズアセンブリの更なる実施形態の概略断面図を示す。 図８Ａは、本発明に係る投影レンズアセンブリの更なる実施形態の概略断面図を示す。 図８Ｂは、本発明に係る投影レンズアセンブリの更なる実施形態の上面図を示す。 図８Ｃは、本発明に係る投影レンズアセンブリの更なる実施形態の下面図を示す。 図９は、本発明に係る投影レンズアセンブリの更なる実施形態の一部の断面概略図を示す。 図１０は、本発明に係る投影レンズアセンブリの一部の断面概略図を示す。 図１１は、本発明に係る投影レンズアセンブリの一部の断面概略図を示す。 図１２Ａは、本発明に係る方法の実施形態のフローチャートを示す。 図１２Ｂは、本発明に係る方法の実施形態のフローチャートを示す。

従来技術から知られている光学のカラム１は、図１Ａに示される。荷電粒子ビーム源２は、開口アレイ５に当たる前に、二重の八重極（ｏｃｔｏｐｏｌｅ）３およびコリメータレンズ４を通り抜ける荷電粒子ビームを発する。開口アレイは、そこでビームをコンデンサアレイ６によって集光される（ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ）多数の荷電粒子ビームレットに分割する。ビームブランカーアレイ７で個々のビームレットは、ブランクされることができ、すなわちビームストップアレイ８の開口を通過する代わりに、それらの軌道上のビームストップアレイ８に後で直面するように偏らされることができる。ブランクされなかったビームレットは、それで、Ｘ−およびＹ−方向の前記ビームレットのスキャン偏向を提供するのに適しているデフレクタユニット９を通過する。デフレクタユニットは、概して、その外部表面の上に延びている導電材料を備えているマクロデフレクタである。それらの軌道の終わりに、ブランクされなかったビームレットは、前記ビームレットをターゲット１１の表面に焦点を合わせるために構成されるレンズアレイ１０を通過する。ビームストップアレイ８、デフレクタユニット９およびレンズアレイ１０は、共に、ブランクされるビームレットのブロッキング、多数のビームレットの偏向の走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ）、およびブランクされないビームレットの縮小を提供する投影レンズアセンブリ１２を備える。

図１Ｂは、他の光学カラム３１を示す。荷電粒子ビーム源３２は、開口アレイ３５に当たる前に二重の八重極３３およびコリメータレンズ３４を通り抜ける荷電粒子ビームを発する。開口アレイは、それでビームをコンデンサアレイ３６によって集光される複数の荷電粒子サブビームに分割する。ビームブランカーアレイ３７で、サブビームは、多数のビームレットに分割される。個々のビームレットは、ブランクされることができ、すなわちビームストップアレイ３８の開口を通過する代わりに、それらの軌道のビームストップアレイ３８に後で直面するように、偏らさせることができる。それでブランクされなかったビームレットは、Ｘ−および／またはＹ−方向の前記ビームレットのスキャン偏向を提供するのに適しているデフレクタユニット３９を通過する。デフレクタユニットは、概して、前記ビームレットのグループの提供されたスキャン偏向に適応するマイクロエレクトロ機械システム（ＭＥＭＳ）素子を備えている。それらの軌道の終わりに、ブランクされなかったビームレットは、前記ビームレットをターゲット４１の表面に焦点を合わせるために構成されるレンズアレイ４０を通過する。ビームストップアレイ３８、デフレクタユニット３９およびレンズアレイ４０は、共に、ブランクされるビームレットのブロッキング、多数のビームレットのスキャン偏向およびブランクされないビームレットの縮小を提供する投影レンズアセンブリ４２を備える。

図１Ｃは、図１Ｂに示すように図式的に光学カラムの詳細を示す。そして、３つのビームレットｂ１，ｂ２，ｂ３の軌道を示す。荷電粒子ビーム源からのビームのサブビームは、開口アレイ３５から出てきて、コンデンサアレイ３６によって集光される。サブビームは、個々のビームレットにブランキング偏向を提供するために構成されるビームブランカーアレイ３７でビームレットｂ１，ｂ２，ｂ３にその後分けられる。図示されるように、ビームレットｂ１，ｂ２，ｂ３のいずれもブランキング偏向を提供されない。その結果、前記ビームレットは、ビームストップアレイ３８の共通の開口を通過する。

ブランクされないビームレットは、それでデフレクタユニット３９によってスキャン偏向を提供される。それは複数のビームレットにスキャン偏向を提供することに適しているＭＥＭＳ素子３９ａおよび３９ｂを備える。それらの軌道の終わりに、ブランクされないビームレットは、前記ビームレットをターゲット４１の表面に焦点を合わせるために構成されるレンズアレイ４０を通過する。ビームストップアレイ３８、デフレクタユニット３９およびレンズアレイ４０は、共に、ブランクされたビームレットのブロッキング、多数のビームレットのスキャン偏向およびブランクされないビームレットの縮小を提供する投影レンズアセンブリ４２を備える。

図２Ａは、本発明に係る改良された投影レンズアセンブリ２００の実施形態の断面図を示す。図示した実施例は、電気導電周囲の壁２３０を有するハウジングを備える。そして、好ましくは金属である。投影レンズアセンブリは、カバー素子２１０および前記ハウジングの下流側端部の支持素子２４０を更に備える。荷電粒子ビームレットの通路のための貫通開口部２１３は、カバー素子２１０の上流の表面から延び、第１の電極２０１の方の投影レンズアセンブリの内部を介し、支持素子２４０を介し、そして最後に第２の電極２０２に進出する。多数の荷電粒子ビームレットは、ターゲット２７０に当たる前に、前記貫通開口部を通り抜けることができる。図の実施形態では、支持素子は、第１のおよび第２の電極と平行して延びる。望ましくは、支持素子は、第１および第２の電極のレンズ−孔アレイから離れて、半径方向に延びる。

ターゲットと投影レンズアセンブリと間の電気的な電界の形成を回避するために、両方とも、グラウンドに接続していることができ、および／または、導電的に各々に接続していることができる。本発明の構造的に丈夫な投影レンズアセンブリは、周知のリソグラフィシステム内に一体的に配置されることができ、または、保守目的のために交換されることができ、または除去されることができる。

多数の第１の荷電粒子ビームレットは、カバー素子２１０の直通通路２１３を通過する。カバー素子２１０の本体は、不導体材料から形成されるが、その上流の表面は導電コーティング２１１を備え、および、その下流表面の一部は他の導電コーティング２１２を備える。そして、それは外部の電磁影響からレンズアセンブリの内部を保護するために両方とも役に立つ。好ましくは、２つの導電コーティングは貫通開口部の側面に接続される。そして、単一の隣接する表面を形成する。封止リング（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｒｉｎｇｓ）２５１および２５２は、不導体、好ましくはセラミック材料から形成され、それらの角で生成されるスパークの機会を減少させるために、コーティングとカバー素子２１０との間の角を封止する。

一旦荷電粒子ビームレットが貫通開口部を通り抜けると、それらは多数のビームレットのスキャン偏向を提供するのに適しているデフレクタユニット２２０を通過する。デフレクタユニットは、対応する多数のデフレクタを使用して多数回、荷電粒子ビームレットを偏向させることができる。好ましい実施態様において、デフレクタユニットは、Ｘ−およびＹ−デフレクタを備える。デフレクタユニットのベース２２２でのリード２２４ａおよび２２４ｂ、好ましくは三軸のリード（ｔｒｉａｘｉａｌ ｌｅａｄｓ）は、デフレクタユニットが適切に機能しているかどうかを示している制御信号を伝えるために構成される。デフレクタユニットは、支持素子２４０によって実質的にサポートされ、好ましくは、また、カバー素子２１０への導電性の接着性接続２２１を介して付着する。デフレクタユニットは、それで、支持素子２４０とカバー素子を相互接続する第２の支持素子として働く。それによって、アセンブリの構造的な堅固性を増やす。優位なものとして、導電性接着剤は、投影レンズアセンブリの組立を容易にするために適用される。すなわち、公差の拡大を許容する。このことにより、一方では、素子の製造についての、同様に他方ではそのアセンブリについての経費および労力を減らす。この関係の本発明の根底にある洞察によれば、カバー素子２１０の下流の外装の導電塗料２１２と、デフレクタユニット２２０との間の距離におけるわずかな変化は、多少の導電性接着剤の量でギャップを満たすことによって補正される。好ましい実施例において、それが結合する表面と同類でないならば、接着剤は、一度キュアされて、真空の超低揮発性を有し、および対応する熱膨張係数を有するタイプである。デフレクタユニットのベース２２２は、第１の電極２０１から電気的にデフレクタユニットを絶縁するインシュレータ２２３にマウントされる。第１のおよび第２の電極２０１，２０２の両方は、レンズ孔−アレイを備え、各々のレンズ孔は、それを介して通過しうる荷電粒子ビームレットに対応する。

支持素子２４０は、非導電性材料の層２４３と、支持素子の上流の外装表面上の第１の導電コーティング２４１と、支持素子の下流の外装表面上の第２の導電コーティング２４２とを備えている。第１および第２の導電コーティングは、各々から電気的に絶縁される。第１の電極２０１は、支持素子の上流の外装の表面上の第１の導電コーティング２４１に、導電的に接続している。好ましくは、第１および第２の電極間の電位差が荷電粒子ビームレットの集束のための電界を生成するように、第１のコーティングに取り付けられるリード２０９ａおよび２０９ｂは、第１の電極に電気信号を提供するために構成される。そこにおいて、前記電極間の電位差は、４ｋＶの範囲である。支持素子２４０の下流の外装表面に配置される第２の電極２０２は、好ましくは、前記下流の外装表面の全てまたは大部分をカバーする前記第２の導電コーティング２４２に、導電的に接続している。好ましい実施例において、第２のコーティングは、支持素子の外縁部全体に延びて、および、ハウジングの周囲の壁２３０と導電的に接触している。周囲の壁および第１のコーティングは、それで、レンズアセンブリの内部の少なくとも部分的な電磁遮蔽を提供するのに適している。

優位なる点として、支持素子の絶縁層２４３は、好ましくは硼酸塩ガラスを備えており、それは、実質的にデフレクタユニットの重量をサポートするのに十分強いが、第１および第２の電極の間で生成される強くおよび均一な電気的な電界を許容するために十分に薄い。

図２Ｂは、図２Ａの部分２６０の拡大図を示す。絶縁層２４３に堆積した第１および第２のコーティング２４１，２４２は、絶縁層によっておよびギャップ２４４ａによって各々から電気的に隔離されるということを明らかに理解できる。ギャップ２４４ａは、不導体接着剤で満たされる。好ましくは、投影レンズアセンブリにおいて使用される接着剤は、低い熱膨張係数を有する。スパークが第１および第２のコーティングの角で起こることを予防するために、絶縁破壊保護構造２５３は、周囲の壁２３０と支持素子２４０との間の接触点に配置される。支持素子２４０の貫通開口部の絶縁層２４３の小さい凹所２４６は、スパークが貫通開口部の近くで、第１および第２の電極と、それらの対応するコーティングとの間で起こるのを防ぐために役に立つ。

図２Ｃは、デフレクタユニット２２０の重量が支持素子２４０によって実質的に完全にサポートされる投影レンズの別の実施例を示す。すなわち、デフレクタユニットは、カバー素子２１０にサポート的には接続されていない。分離された電気的リード２２５は、好ましくは着脱可能なコネクタによってデフレクタユニットに取り付けられ、それは、導電的にデフレクタユニットの外面をカバー素子の下流の外装導電コーティングに接続する。そして、これらが実質的に同じポテンシャルを有することを確実にする。本実施例において、カバー素子は、周囲の壁２３０に取り外しできるように取り付けられる。もう一つの実施例では、リード２２５は、カバー素子の上流の外装の表面と接続するために周囲の壁を通過する。

図２Ｄは、本発明に係る投影レンズアセンブリの別の実施例を示す。第２の電極２０２および第３の電極２０３は、ハウジングに、実質的にグラウンド電位で電気的に接続される。第１の電極２０１は、支持素子２４０によって第２の電極２０２から電気的に絶縁されて、およびインシュレータ２２３によって第３の電極２０３から電気的に絶縁される。荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるために、電気的な電界が第１および第２の電極の間でおよび第１のおよび第３電極の間で生成されるように、リード２０９ａおよび２０９ｂは第１の電極に電気信号を提供するために第１の電極２０１に取り付けられる。概して、本実施例において、第１の電極２０１と、第２および第３の電極２０２，２０３との間の電位差は、−３，４ ｋＶの範囲（ｒａｎｇｅ）である。第１の電極２０１の外側端縁でのスパークの形成を予防するために、第１の電極２０１の外縁部は、不導体接着剤のボディによって封止される。

図３は、本発明に係る他の投影レンズアセンブリのセクションの概略図を示す。投影レンズアセンブリは、図２に示される投影レンズアセンブリに類似した方法で構成され、および、第１の電極３０１および第２の電極３０２の他に、第１の電極３０１の上流に配置される第３の電極３０３を備える。支持素子３４０は、第１の導電コーティング３４１に堆積される接着剤３４５の帯で補強された。望ましくは、隣接した素子は、適切な接着剤を使用して、互いに結合される。

第３および第１の電極３０３，３０１は、離れて置かれ、および絶縁スペーサ３２４によって、互いに電気的に絶縁される。導電性のビームストップアレイ３２２および導電性のスペーサ３２３を介して、第３の電極は、デフレクタユニット３２０の外面に、導電的に接続される。デフレクタユニット３２０の外面は、すなわち、第３の電極３０３は同様に、好ましくは一定のポテンシャルに、例えばグラウンドに対して−４ｋＶで保たれる。第２の電極３０２は、第２の導電コーティング３４２を介して周囲の壁（図示せず）に再び導電的に接続される。好ましくは、周囲の壁および第２の電極３０２は、概してグラウンド電位で、パターン化されるターゲットと同じ実質的に一定のポテンシャルに保たれる。第１の電極３０１のポテンシャルを変えることによって、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間の電気的な電界と同様に、第１の電極と第３の電極３０３との間の電気的な電界は変化することができる。第１の電極のポテンシャルは、概して−４．３ｋＶの範囲で変えることができる。このように、静電レンズのアレイは形成される。そして、多数の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるために適合できる電気的な電界を生成することが可能である。

代替実施形態では、第３の電極および第２の電極がグラウンド電位に実質的に保たれ、および第１の電極では、実質的に一定のポテンシャル， 例えば第３の電極および第２の電極に対して−３，４ｋＶに保たれる。本実施例において、第１の電極および第３の電極の互いから電気的に絶縁する絶縁スペーサ３２４は、第１の電極と第３の電極との間に電気絶縁接着剤を適用して、好ましくは形成される。

図４Ａは、ラインＡＡに沿った図２Ｂの投影レンズアセンブリの断面図を示す。支持素子２４０は、第１の電極２０１および第２の電極２０２（図示せず）のレンズ−孔アレイから離れて半径方向に延び、それは、その上流の表面上の第１の導電コーティング２４１を備えている。周囲の壁２３０および誘電保護構造（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）２５３は、同様により詳細に示される。支持素子２４０の上流の表面は、更に支持素子の支持能力を増やす接着剤の半径方向に延びている細片（ｓｔｒｉｐｓ）２４５を提供される。細片が、好ましくは不導体で、接着剤で、支持素子の下流の外装の表面に提供される場合、細片の隆起が下流方向の第２の電極を通って投影しないことに注意を払わなければならない。第２の電極は、それでターゲットの非常に近くに配置されることがありえる。

図４Ｂは、図２Ａの投影レンズアセンブリの上面図を示す。そこにおいて、多数のビームレットに対する貫通開口部２１３、絶縁破壊保護リング２５１およびカバー素子２１０の上流の外装導電コーティング２１１は、見える。リング２５１は、好ましくは不導体セラミック材料を備え、その端でスパークの形成を予防するために、上流の外装導電コーティング２１１の外縁部を封止する（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｓ）。

本発明の投影レンズアセンブリの実施形態の荷電粒子ビームレット軌道の概略図は、図５Ａにおいて与えられる。本実施例において、ビームストップアレイ５２２は、デフレクタユニット５２０と第３の電極５０３との間に配置された。ビームレット５１０ａ、５１０ｂおよび５１０ｃは、Ｘ−および／またはＹ−方向の前記ビームレットのスキャン偏向を提供するのに適しているデフレクタユニット５２０を通過する。デフレクタユニット５２０の導電性の外部表面によって包囲されている偏向板５２７は、絶縁材料５２６を備えているスペーサによってデフレクタユニットの外部表面から電気的に絶縁される。

デフレクタユニットに達する前に、ビームレット５１０ａは、ブランキング偏向を与えられ、そして、それゆえに、ビームストップアレイ５２２のビームレット通過領域でない方向へと向けられる。ブランクされないビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、デフレクタユニットを通り抜けて、およびビームストップアレイ５２２と実質的に同じ面に位置づけられるそれらの対応する枢着点ＰｂおよびＰｃの中心に偏らされる。ビームストップアレイ各々のビームレットの枢着点が実質的に同じ面にあるように、ブランクされないビームの点はビームストップアレイ上を移動しない。すなわち、デフレクタユニットによる偏向は、それらの対応する枢着点でブランクされないビームレットの強さ分布に実質的に影響しない。ブランクされないビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、それで、ターゲット５７０上へ荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるのに適している電界５０５ａが生成される第１および第２の電極５０１、５０２のレンズ孔を通過する。電極は、スペーサ５２３、５２４および５２５によって、離れて置かれる。ビームストップアレイおよびこの配置のビームレットの枢着点がレンズ電極の相対的近くに配置されることができ、特に、ビームストップアレイがデフレクタユニットの上流に配置される場合よりもレンズ電極の主平面により近くに配置でき、ビームレット収差は非常に減らされる。これは、ターゲット上のより鋭く規定されたビームレット点に帰結し、およびより高い解像度でターゲットのパターニングを可能にする。

図５Ｂは、本発明に係る投影レンズアセンブリの別の実施例を示す。そこにおいて、ビームストップアレイ５２２は、デフレクタユニット５２０の上流に配置される。荷電粒子ビームレット５１０ａは、ビームストップアレイに達する前にブランキング偏向を与えられて、そして、それゆえに、そのビームレットが通過しない領域に当たる。荷電粒子ビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、ビームストップにアレイ５２２を通り抜け、そしてデフレクタユニット５２０によってスキャン偏向を与えられる。ビームレットは、それで、ターゲット５７０に当たる前に電極５０１，５０２，５０３を使用して焦点を合わせられる。第２の電極５０２が投影レンズアセンブリの下流の末端を形成するので、荷電粒子ビームレットは、ターゲット５７０の非常に近くに配置されるそれらの枢着点を有することができ、一方、実質的にスキャン偏向から独立して焦点を合わせられて維持される。

図６は、本発明に係る改良された投影レンズアセンブリ６００の実施形態を示す。図示した実施例は、電気的に導電性の周囲の壁２３０を有するハウジングを備える。そして、それは好ましくは金属である。投影レンズアセンブリは、前記ハウジングの上流端で、実質的に開口をカバーしているカバー素子２１０を更に備えている。荷電粒子ビームレットの通路のための貫通開口部２１３は、カバー素子２１０の上流の表面から延びて、第１の電極２０１の方の投影レンズアセンブリの内部を介して、不導体スペーサ２１５を介して、そして第２の電極２０２に最後に進出する。多数の荷電粒子ビームレットは、ターゲット２７０に当たる前に、前記貫通開口部を通り抜けることができる。

ターゲットと投影レンズアセンブリとの間の電気的な電界の形成を回避するために、両方とも、グラウンドに接続され、および／または、互いに導電的に接続されることができる。本発明の投影レンズアセンブリは、周知のリソグラフィシステム内に一体的に配置されることができ、または、保守目的のために交換または除去されることができる。

多数の第１の荷電粒子ビームレットは、カバー素子２１０の直通通路２１３を通過する。カバー素子２１０の本体は不導体材料から形成されるが、その上流の表面は導電性の表面２１１を備える。その下流表面の一部は、他の導電性の表面２１２を備える。そして、それは外部の電磁影響からレンズアセンブリの内部を保護するために両方とも役に立つ。好ましくは、２つの導電性の表面は、貫通開口部の側面で接続して、単一の隣接する表面を形成する。不導体、好ましくはセラミック材料から形成される封止リング２５１および２５２は、それらの角でのスパークの形成の機会を減らすために、導電性の表面とカバー素子２１０との間の角を封止する。

一旦、荷電粒子ビームレットがカバー素子の貫通開口部を通り抜けると、それらはターゲット２７０上へ多数のビームレットを導くビーム光学部品（ｂｅａｍ ｏｐｔｉｃｓ）２１７を通過する。図示した実施例において、ビーム光学部品は、不導体スペーサ２２３上のそのベース２２２でマウントされるスキャンデフレクタユニット２２０を備え、および第１の電極２０１、不導体スペーサ２１５および第２の電極２０２を更に備える。デフレクタユニット２２０は、多数のビームレットのスキャン偏向を提供するために構成される。デフレクタユニットは、対応する多数のデフレクタを使用して多数回、荷電粒子ビームレットを偏向させることができる。好ましい実施態様において、デフレクタユニットは、Ｘ−およびＹ−デフレクタを備える。デフレクタユニットのベース２２２のリード２２４ａおよび２２４ｂは、好ましくは三軸のリードであり、それは、デフレクタユニットが適切に機能しているかどうか指し示している制御信号を伝えるために構成される。ビーム光学部品は、実質的にカバー素子２１０によってサポートされ、および導電性の接着性接続２２１を介して、それに対して接続される。この関係における本発明の基礎をなす洞察によれば、ギャップを埋める導電性接着剤２２１のボディの高さを調整することによって、カバー素子２１０の下流の外装導電性の表面２１２とデフレクタユニット２２０との間の距離の変化は、投影レンズアセンブリの組立の間、補正されることができる。好ましい実施例において、それが結合する表面と同類でないならば、接着剤は、一度キュアされて、真空の超低揮発性を有し、および対応する熱膨張係数を有するタイプである。デフレクタユニットのベース２２２は、第１の電極２０１から電気的にデフレクタユニットを絶縁するインシュレータ２２３にマウントされる。第１のおよび第２の電極２０１，２０２の両方は、レンズ−孔アレイを備え、前記アレイの各々の孔は、それを介して通過しうる荷電粒子ビームレットに対応する。

好ましくは荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための電界を生成する第１および第２の電極２０１，２０２間の電位差が４ｋＶの範囲であるように、リード２０９は第１の電極２０１に取り付けられ、およびそれに対して電気信号を提供するために構成される。第２の電極２０２は、位置決め素子２４０の下流の外装の表面に配置され、それは、導電性の導線２１８によって周囲の壁２３０に導電的に接続される。

概して、ビーム光学部品の高さは、この場合， 第２のレンズアレイ２０２の下流の末端からデフレクタユニット２２０の上流の末端までの距離であり、それは、一旦ビーム光学部品が組立てられるならば、調整されることができない。しかしながら、本発明の方法によれば、第２の電極の遠位縁部からカバー素子の上流の表面までの総距離は、２つ一緒に結合する接着剤２２１のボディの高さを変化することによって、全く容易に調整されることができる。追加として、カバー素子２１０の開口２１４ａ、２１４ｂを介して、ビーム光学部品とカバー素子との間のギャップを埋めるように接着剤が注入されるように、投影レンズアセンブリの組立の間、使用される。

図７は、本発明に係る投影レンズアセンブリ７００の別の実施例を示す。本実施例において、ビーム光学部品７１７は、多数の荷電粒子ビームレットのスキャン偏向を提供するためのデフレクタユニットを備えない。デフレクタユニットは、リソグラフィシステムの投影レンズアセンブリの上流に配置されることができる。ビーム光学部品７１７は、また、ビーム光学部品の一部を形成する不導体スペーサ２１５によって離れて置かれる第１の電極２０１および第２の電極２０２を備える。第１の電極２０１は、カバー素子２１０の下流の外装の表面に、導電的に接続される。導電性の表面２１２を備える下流の外装の表面と第１の電極との間の結合は、導電性接着剤２２１のボディによって形成される。リード２１８は、電気的に第２の電極２０２と周囲の壁２３０とを接続する。そうすると、両方ともグラウンド電位である。特に、強く均一な電界を提供するために、電極は、薄く、かつ、互いに近くに配置されるときに、接着剤のボディの高さは全体の投影レンズアセンブリの高さにおける重要なファクタである。投影レンズアセンブリの組立の間、この高さは、接着剤のボディの高さを変えることによって、所望の高さに便利に調整できる。

図８Ａは図６に示されるのと類似する投影レンズアセンブリの別の実施例を示す。そして、それは、位置決め素子２４９ａ、２４９ｂを更に備える。ハウジングの下流の開口の近くで、ビーム光学部品は、これらの位置決め素子２４９ａ、２４９ｂによって貫通開口部の方向に対して実質的に垂直に位置合わせされる。ハウジングに対してビーム光学部品のポジションの追加的な安定を提供する他に、位置決め素子は、また、投影レンズアセンブリの組立を容易にすることができる。すなわち、貫通開口部の方向に対して垂直なビーム光学部品のアラインメントを単純化する。本実施例において、位置決め素子は、細長く、薄く、かつ、実質的に剛性構造を備えており、そして電気導電接着剤を使用して周囲の壁２３０およびビーム光学部品２１７に好ましくは取り付けられる。図の実施形態では、位置決め素子は、電気導電材料を備え、そして第２の電極２０２および周囲の壁２３０に取り付けられ、それでこれらを同じポテンシャルに保っている。位置決め素子２４９ａ、２４９ｂは、他の点では、フリーに掛けているビーム光学部品の末端と周囲の壁との間の距離を実質的に一定に保つ。そして、それは投影レンズアセンブリの構造的完全性を増やし、および周囲の壁に対して第２の電極２０２の移動および／または振動を抑制する。代替の実施形態では、位置決め素子は、投影レンズアセンブリの組立の間だけ使用されて、完成品には存在しない。

図８ＢはラインＡによって示されるセクションに沿った図６の投影レンズアセンブリの上面図を示す。そして、すなわちカバー素子２１０の最も外部の周縁領域を示さない。前記カバー素子２１０の貫通開口部２１３から外側の半径方向へと移動してみると、上流の外装導電性の表面２１１は、周囲の追加の貫通開口部２１４ａ、２１４ｂを見ることができる。追加の貫通開口部は、貫通開口部２１３の周りに配列され、およびカバー素子の下流の外装の表面とビーム光学部品の上流の外装の表面との間の接着剤のボディを堆積させるための注入針等の通路を容易にする。更に外側に移動してみると、上流の外装導電性の表面２１１とカバー素子２１０の不導体部分との間の端は、不導体材料を備える封止リング２５１によって封止される。そして、その端で発生するスパークの機会を減らす。

図８Ｃは、ラインＡによって示されるセクションに沿った図６の投影レンズアセンブリの下面図を示す。第２の電極２０２は、位置決め素子２４９ａ，２４９ｂによって周囲の壁２３０に電気的に接続されている。第２の電極２０２の後ろに、追加の貫通開口部２１４ａ，２１４ｂの一部があり、不導体スペーサ２１５の部分は見えることができる。これらの追加の貫通開口部は、カバー素子２１０の導電性の表面２１２に進出する。そして、前記材料が投影レンズアセンブリの電磁遮蔽特性を強化する。導電性の表面２１２とカバー素子２１０の不導体部分との間の端は、封止リング２５２によって封止される。そして、その端でスパークが起こることを予防する。位置決め素子２４９ａ，２４９ｂは、貫通開口部２１３の方向に対して実質的に垂直に延び、および、それらがまたがる平面に沿って実質的にビーム光学部品の位置を固定するのに適している。換言すれば、第２の電極２０２および位置決め素子２４９ａ，２４９ｂが水平に向きを定められるときに、位置決め素子は周囲の壁に対して実質的にビーム光学部品の水平の動きを拘束する。位置決め素子がそれらが延びる方向に沿った動きを制限するように、位置決め素子がビーム光学部品におよび周囲の壁にすでに確定的に取り付けられたときでも、ビーム光学部品とカバー素子との間の距離の小さい調整はなされることができる。代替の実施形態では、位置決め素子は、ビーム光学部品に、および貫通開口部の方向に対して実質的に垂直な方向の周囲の壁に確定的に取り付けられる膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）によって形成されることがありえて、および周囲の壁から実質的に固定する距離でビーム光学部品を配置するために適応される。

図９は、本発明に係る他の投影レンズアセンブリのセクションの概略図を示す。投影レンズアセンブリは、図８Ａに示される投影レンズアセンブリに類似した方法で構成されており、加えて第１の電極３０１および第２の電極３０２、第３の電極３０３を備え、開口アレイも提供され、それは第１の電極３０１の上流に配列される。望ましくは、隣接した素子は、適切な接着剤を使用して、互いに結合される。

第３および第１の電極３０３，３０１は、離れて置かれ、および絶縁スペーサ３２４によって、互いから電気的に絶縁される。導電性のビームストップアレイ３２２および導電性のスペーサ３２３を介して、第３の電極は、デフレクタユニット３２０の外面に、導電的に接続している。デフレクタユニット３２０の外面は、したがって、同様に第３の電極は、一定のポテンシャル、例えばグラウンドに対して−４ｋＶに好ましくは保たれる。第２の電極３０２は、位置決め素子３４９ａおよび３４９ｂを介して周囲の壁（図示せず）に電気的に接続され、および、不導体スペーサ３１５によって第１の電極３０１から絶縁され、離れて置かれる。位置決め素子は、第２の電極によってまたがられる平面に沿ったビーム光学部品の下流側端部を位置合わせするために役に立つ。すなわち、示される方位で、位置決め素子は、ビーム光学部品の下流側端部を水平に位置合わせする。不導体スペーサ３１５は、スペーサ３１５の表面に沿って第１の電極から第２の電極までの経路の長さを増やす段部３４６を提供される。この増加した経路の長さは、第１および第２の電極の間で発生するスパークの機会を減らすのを助ける。

周囲の壁および第２の電極３０２は、パターン化されるターゲットと同じで実質的に一定のポテンシャルに、概してグラウンド電位に好ましくは保たれる。第１の電極３０１のポテンシャルを変えることによって、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間の電気的な電界と同様に、第１の電極３０１と第３の電極３０３との間の電気的な電界は、変化される。第１の電極のポテンシャルは、概して−４．３ｋＶの範囲で変化されることができる。このように、静電レンズのアレイは形成される。そして、多数の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための適合できる電気的な電界を生成することが可能である。

本発明の投影レンズアセンブリ７００の実施形態の荷電粒子ビームレット軌道の概略図は、図１０にて与えられる。本実施例において、ビームストップアレイ５２２は、デフレクタユニット５２０と第３の電極５０３との間に配置された。ビームレット５１０ａ、５１０ｂおよび５１０ｃは、Ｘ−およびＹ−方向の前記ビームレットのスキャン偏向を提供するのに適しているデフレクタユニット５２０を通過する。デフレクタユニット５２０の導電性の外部表面によって包囲される偏向板５２７は、絶縁材料５２６を備えるスペーサによってデフレクタユニットの外部表面から電気的に絶縁される。

デフレクタユニットに達する前に、ビームレット５１０ａは、ブランキング偏向を与えられ、そして、それゆえに、ビームストップアレイ５２２のビームレット通過領域でない方向へと向けられる。ブランクされないビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、デフレクタユニットを通り抜けて、およびビームストップアレイ５２２と実質的に同じ面に位置づけられるそれらの対応する枢着点ＰｂおよびＰｃの中心に偏らされる。ビームストップアレイ各々のビームレットの枢着点が実質的に同じ面にあるように、ブランクされないビームの点はビームストップアレイ上を移動しない。すなわち、デフレクタユニットによる偏向は、それらの対応する枢着点でブランクされないビームレットの強さ分布に実質的に影響しない。ブランクされないビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、それで、ターゲット５７０上へ荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるのに適している電界５０５ａが生成される第１および第２の電極５０１、５０２のレンズ孔を通過する。電極は、スペーサ５２３、５２４および５１５によって、離れて置かれる。ビームストップアレイおよびこの配置のビームレットの枢着点が電極の相対的近くに配置されることができ、特に、ビームストップアレイがデフレクタユニットの上流に配置される場合よりも電極によってまたがわれる平面により近くに配置でき、ビームレット収差は非常に減らされる。これは、ターゲット上のより鋭く規定されたビームレット点に帰結し、およびより高い解像度でターゲットのパターニングを可能にする。

図１１は、本発明に係る投影レンズアセンブリの別の実施例を示す。そこにおいて、ビームストップアレイ５２２は、デフレクタユニット５２０の上流に配置される。荷電粒子ビームレット５１０ａは、ビームストップアレイに達する前にブランキング偏向を与えられて、そして、それゆえに、そのビームレットが通過しない領域に当たる。荷電粒子ビームレット５１０ｂおよび５１０ｃは、ビームストップにアレイ５２２を通り抜け、そしてデフレクタユニット５２０によってスキャン偏向を与えられる。ビームレットは、それで、ターゲット５７０に当たる前に電極５０１，５０２，５０３を使用して焦点を合わせられる。第２の電極５０２が投影レンズアセンブリの下流の末端を形成するので、荷電粒子ビームレットは、ターゲット５７０の非常に近くに配置されるそれらの枢着点を有することができ、一方、実質的にスキャン偏向から独立して焦点を合わせられて維持される。図示した実施例においてビームレットのスキャン偏向が２つの電気的な電界を提供するために構成されるマクロデフレクタを使用して実行されるが、別の実施例で、デフレクタユニットは、ビームレットのスキャン偏向のためのいくつかの電界を、例えば、図１Ａに示すように、ビームレットあたりに１つ以上の電気的な電界、またはビームレットのグループあたりに１つ以上の電気的な電界を提供するのに適している。

図１２Ａは、前述のいくつかの実施形態を組立てる方法のフローチャートを示す。ステップ９０１において、ビーム光学部品は、ビーム光学部品およびカバー素子が互いから所定の距離にあるように、カバー素子の貫通開口部によって位置合わせされる。次に、ステップ９０２で、位置合わせされたカバー素子は、それがハウジングの上流の端に重なるように、ハウジングの上流端に取り付けられる。ステップ９０３において、ビーム光学部品とカバー素子との間のギャップは、カバー素子に実質的に支持的にビーム光学部品を結合するための接着剤のボディで満たされる。最後に、ステップ９０４で、接着剤のボディは、キュアすることを許容される。方法は、このような投影レンズアセンブリのより便利な製造を可能にする。そして、それはまた、方法を使用して、より正確に寸法を決めされる（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）ことができる。

図１２Ｂは方法の別の実施例を示す。そこにおいて、接着剤のキュアの前に、カバー素子と投影レンズアセンブリのビーム光学部品の下流の遠位縁部との間の距離は、ステップ９０３ｂの投影レンズアセンブリの組立の間、調整される。この方法は、予め決められた値になるように前記距離の調整を可能にする。この調整工程の間、ビーム集束特性を測定することは、可能性である。例えば、組立の間、投影レンズアセンブリの下流に多数のビームレットに対してビームプロフィルセンサを配置すること、および、距離を調整する一方、対応するビームプロフィルを測定することによってなされる。別の実施例において、距離は、予め定められた値に調整される。

要約すると、本発明は、下流方向において位置づけられる画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリ、およびこのような投影レンズアセンブリを組立てる方法を開示する。特に、本発明は、エンハンスト構造的完全性を有するモジュラ投影レンズアセンブリを開示し、および／または、その最も下流の電極の配置精度を増加させた。

前記説明が好ましい実施態様のオペレーションを示すために含まれており、および本発明の範囲を制限するものではないと理解されるものである。上記説明から、多くのバリエーションが本発明の趣旨および範囲によっていまだ含まれることは、当業者にとって明らかである。例えば、本発明の原則は、また、画像平面上へ光の１つ以上のビームを導くための投影レンズアセンブリに適用されることができる。この場合、電極は軽い光学部品と交換されることがありえて、および、ビームブランカーは光変調器と交換されることがありえる。さらなる例として、多重ビームレットは、第１および第２の電極のレンズ孔アレイの同じ孔を通過することがありえる。さらに、本発明の投影レンズアセンブリは、本発明の範囲からそれることのない２以上の多くの電極を備えることがありえる。

前記説明が好ましい実施態様のオペレーションを示すために含まれており、および本発明の範囲を制限するものではないと理解されるものである。上記説明から、多くのバリエーションが本発明の趣旨および範囲によっていまだ含まれることは、当業者にとって明らかである。例えば、本発明の原則は、また、画像平面上へ光の１つ以上のビームを導くための投影レンズアセンブリに適用されることができる。この場合、電極は軽い光学部品と交換されることがありえて、および、ビームブランカーは光変調器と交換されることがありえる。さらなる例として、多重ビームレットは、第１および第２の電極のレンズ孔アレイの同じ孔を通過することがありえる。さらに、本発明の投影レンズアセンブリは、本発明の範囲からそれることのない２以上の多くの電極を備えることがありえる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリであって、
前記投影レンズアセンブリは、
多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極と、
多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えているハウジングと、を具備し、
前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部と位置合わせされるレンズ孔−アレイを備え、
前記ハウジングは、周囲の壁を備え、上流および下流の遠位縁部を有し、
前記投影レンズアセンブリは、
多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えている少なくとも１つの支持素子を更に具備し、
前記少なくとも１つの支持素子は、ハウジングに取り付けられ、
前記第１の電極および第２の電極は、少なくとも１つの支持素子によって支持されており、
前記第１および第２の電極は、ハウジングの下流の遠位縁部によって規定される平面にまたは近くに配置される、投影レンズアセンブリ。
［２］
前記第１の電極および第２の電極は、接着性の接続によって前記支持素子に取り付けられる［１］に記載の投影レンズアセンブリ。
［３］
前記支持素子は、不導体材料で構成されている［１］または［２］に記載の投影レンズアセンブリ。
［４］
前記ハウジングの下流および上流の遠位縁部の一方または両方で１つ以上の支持素子のうちの支持素子を備える［１］〜［３］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［５］
前記第２の電極は、下流方向の投影レンズアセンブリの末端を形成する［１］〜［４］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［６］
前記第１および第２の電極は、それぞれ、前記支持素子の上流の表面および下流の表面に配置され、
前記第１の電極は、前記周囲の壁から離れて置かれており、
前記支持素子は、前記第１の電極と前記周囲の壁との間の距離に架橋している［１］〜［５］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［７］
前記支持素子の上流の表面は、前記第１の電極に接続している第１の導電コーティングによって少なくとも部分的にカバーされている［６］に記載の投影レンズアセンブリ。
［８］
前記支持素子の下流の表面は、前記第２の電極に接続している第２の導電コーティングによって、実質的にカバーされている［６］または［７］に記載の投影レンズアセンブリ。
［９］
前記第２のコーティングは、前記支持素子の外縁部に渡って前記支持素子の下流の表面上の前記貫通開口部から前記支持素子の上流の表面の外側の周縁領域まで半径方向に延びており、
前記第１のコーティングは、前記支持素子の上流の表面上の前記貫通開口部から外側へ半径方向に延びている［８］に記載の投影レンズアセンブリ。
［１０］
前記第１の電極の上流に配置される第３の電極を更に具備する［１］〜［９］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１１］
前記第３の電極および前記第２の電極は、実質的に一定のポテンシャルに各々、保たれ、
前記第１の電極のポテンシャルは、荷電粒子ビームレットの予め規定された焦点の方へと適合される［１０］に記載の投影レンズアセンブリ。
［１２］
前記周囲の壁は、電気的に導電であり、前記第２のコーティングに導電的に接続される［５］〜［１１］のいずれか１に記載の投影レンズアセンブリ。
［１３］
前記支持素子の下流の外装のおよび／または上流の外装の表面は、キュアされた接着剤の細片で、好ましくは、半径方向に延びる細片で強化される［１］〜［１２］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１４］
前記支持素子は、前記貫通開口部で、又は、その近くで、絶縁破壊保護構造を更に備える［１］〜［１３］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１５］
前記絶縁破壊保護構造は、前記支持素子の前記貫通開口部の方向に沿ったステップ直径を有する［１４］に記載の投影レンズアセンブリ。
［１６］
前記支持素子は、２００ミクロン未満の距離によって前記第１および第２の電極を分離させる［１］〜［１５］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１７］
前記支持素子、前記第１の電極および前記第２の電極は、実質的に平らである［１］〜［１６］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１８］
電極の上流に配列され、および多数の荷電粒子ビームレットのスキャン偏向を提供するために構成されるデフレクタユニットを備える［１］〜［１７］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［１９］
前記少なくとも１つの支持素子は、第１の支持素子、第２の支持素子およびカバー素子を備え、各々は、多数の荷電粒子ビームレットのための貫通開口部を有しており、
前記カバー素子は、前記周囲の壁の上流の遠位縁部に配置され、
前記第２の支持素子は、前記カバー素子を前記第１の電極または第１の支持素子と相互接続する［１］〜［１８］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［２０］
前記第２の支持素子は、デフレクタユニットを備える［１８］および［１９］に記載の投影レンズアセンブリ。
［２１］
前記カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面に導電材料およびハウジングの周囲の壁に当接する不導体材料を備える［１９］または［２０］に記載の投影レンズアセンブリ。
［２２］
デフレクタユニットと前記第２の電極との間に配置されるビームストップアレイを更に具備する［１８］〜［２１］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［２３］
前記ビームストップアレイおよび最も上流の電極は、導電性のスペーサによって離れて置かれ、および導電的に接続される［２２］に記載の投影レンズアセンブリ。
［２４］
前記デフレクタユニットは、ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在し、それらの関連した枢着点周辺で多数の荷電粒子ビームレットを偏向させるために構成される[２２]または［２３］に記載の投影レンズアセンブリ。
［２５］
前記デフレクタユニットの上流に配置されるビームストップアレイを具備し、
前記デフレクタユニットは、前記第１および第２の電極の間に実質的に平面に位置しているそれらの関連した枢着点周辺で多数の荷電粒子ビームレットを偏向させるために構成されている［１８］〜［２１］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［２６］
［１］〜［２５］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリを備えている、ターゲット上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための荷電粒子ビームリソグラフィシステム。
［２７］
前記少なくとも１つの支持素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えているカバー素子を備え、
前記ハウジングは、上流の端によって規定される上流の開放端を備え、
前記カバー素子は、前記ハウジングの上流の開放端を実質的にカバーすることに適しており、
前記第１および第２の電極は、ビーム光学部品内に備えらており、
前記ビーム光学部品は、前記カバー素子の下流の外装の表面に適用される接着剤のボディによって前記カバー素子に支持されている［１］〜［２６］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［２８］
少なくとも組立の間、前記カバー素子は、追加の貫通開口部を提供される［２７］に記載の投影レンズアセンブリ。
［２９］
前記接着剤のボディの高さは、所定の距離によって離れて前記カバー素子と前記第２の電極との間に置くように構成されている［２７］または［２８］に記載の投影レンズアセンブリ。
［３０］
前記第２の電極は、下流方向のビーム光学部品の末端を形成する［２７］−［２９］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３１］
前記貫通開口部の方向に対して実質的に垂直な方向に前記ビーム光学部品および前記周囲の壁に固定的に取り付けられ、および前記周囲の壁から実質的に固定された距離でビーム光学部品を配置するために構成される１つ以上の位置決め素子を更に具備する［２７］〜［３０］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３２］
前記周囲の壁は、電気的な導電材料を備える［１］〜［３１］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３３］
前記位置決め素子のうちの少なくとも１つは、電気的に導電であり、および前記第２の電極と前記周囲の壁とを導電的に接続する［３１］または［３２］に記載の投影レンズアセンブリ。
［３４］
前記カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面上および前記ハウジングの前記周囲の壁に当接している不導体材料上に導電性の表面を備える［２７］−［３３］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３５］
前記カバー素子は、前記カバー素子の下流の外装の表面上の導電性の表面と、前記カバー素子の１つ以上の貫通開口部に沿って接続し、延びている前記カバー素子の上流の表面と下流の表面上の導電性の表面とを備える［３４］に記載の投影レンズアセンブリ。
［３６］
前記接着剤のボディは、前記ビーム光学部品および前記カバー素子の下流の外装の表面上の導電性の表面を導電的に接続している電気的な導電接着剤のボディである［３５］に記載の投影レンズアセンブリ。
［３７］
前記カバー素子は、電気的な絶縁材料を備えている１つ以上の封止リングを更に備えて、前記カバー素子の導電性の表面および不導体材料の境界を超えて配置される［２７］〜［３６］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３８］
前記ビーム光学部品は、前記第１の電極の上流に配置され、および多数のビームレットのスキャン偏向を提供するために構成されるデフレクタユニットを更に備える［２７］−［３７］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［３９］
前記ビーム光学部品は、前記デフレクタユニットと前記第２の電極との間に配置されるビームストップアレイを更に備える［３８］に記載の投影レンズアセンブリ。
［４０］
前記ビームストップアレイおよび前記第１の電極を導電的に接続し、当接している導電性のスペーサを更に具備する［３９］に記載の投影レンズアセンブリ。
［４１］
前記デフレクタユニットは、前記ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在しており、それらの関連した枢着点周辺でスキャン偏向を多数のビームレットに提供するために構成される［３８］または［３９］に記載の投影レンズアセンブリ。
［４２］
前記デフレクタユニットの上流に配置されたビームストップアレイを更に備え、
前記デフレクタユニットは、前記第１および第２の電極の間の実質的に平面に位置している関連した枢着点周辺で多数のビームレットを偏向させるために構成される［３８］に記載の投影レンズアセンブリ。
［４３］
前記接着剤のボディは、前記カバー素子と次の下流の構造との間に適用され、実質的にリング形状にされた接続を形成する［２７］〜［４２］のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
［４４］
前記接着剤のボディは、下流方向に２ミリメートルと２センチメートルとの間の高さを有する［２７］〜［４３］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［４５］
前記カバー素子は、実質的に完全にビーム光学部品を支持する［２７］〜［４４］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［４６］
前記カバー素子は、少なくとも１つ以上の支持素子のうちの１つである［２７］〜［４５］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［４７］
前記アセンブリは、単一ユニットとしてリソグラフィシステム内に配置および／または交換されるように構成されている［１］〜［４６］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
［４８］
［１］〜［４７］のいずれかに記載の投影レンズアセンブリを備えている多重荷電粒子ビームリソグラフィシステム。
［４９］
画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリを組立てる方法であって、前記投影レンズアセンブリは：
周囲の壁を備え、上流のおよび下流の遠位縁部を有しているハウジングと、
多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極を備えているビーム光学部品と、
カバー素子と、を具備し、
前記ハウジングおよびカバー素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備え、前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするためのレンズ−孔アレイを備えており、
前記カバー素子は、前記ハウジングの上流の端を実質的にカバーするために構成されており、
前記方法は、
− 多数の荷電粒子ビームレットが通過することができるように、および前記ビーム光学部品および前記カバー素子がギャップによって離れて置かれるように、前記カバー素子の前記貫通開口部と前記ビーム光学部品を位置合わせする工程と、
− 前記ハウジングの上流の端に重なるように、前記ハウジングに前記カバー素子を固定する工程と、
− 前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間のギャップを、前記ビーム光学部品を前記カバー素子に実質的に支持的に結合するために接着剤のボディで埋める工程と、
− 接着剤のボディをキュアする工程と、を具備する方法。
［５０］
− 接着剤がまだキュアしない間に、前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間の距離を調整する工程を更に具備する［４９］に記載の方法。
［５１］
前記第２の電極と前記カバー素子との間の距離は、所定の距離に等しいように、前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間の距離が調整される［５０］に記載の方法。
［５２］
前記距離を調整する工程の間、ターゲット面に配置されるビームレットプロファイルセンサの方へビーム光学部品を介して多数のビームレットを導く工程を具備し、
前記ビームレットプロファイルセンサは、対応する多数のビームレットプロファイルを測定し、多数のビームレットの最適の測定された焦点に達するまで前記距離を変えるために構成されている、［５１］に記載の方法。
［５３］
少なくとも組立の間、前記カバー素子は、前記貫通開口部周辺に配置される追加の貫通開口部を備え、
前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間のギャップを埋める工程は、前記追加の貫通開口部を介して接着剤を注入することを備える［４９］〜［５２］のいずれかの請求項に記載の方法。
［５４］
前記投影レンズアセンブリは、前記周囲の壁から所定の距離の前記ビーム光学部品を位置づけるために構成された位置決め素子を更に備え、
前記方法は、前記ビーム光学部品および前記周囲の壁に前記位置決め素子を取り付ける工程を更に備える、［４９］〜［５３］のいずれかに記載の方法。

Claims (54)

1. 画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリであって、
   前記投影レンズアセンブリは、
   多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極と、
   多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えているハウジングと、を具備し、
   前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部と位置合わせされるレンズ孔−アレイを備え、
   前記ハウジングは、周囲の壁を備え、上流および下流の遠位縁部を有し、
   前記投影レンズアセンブリは、
   多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えている少なくとも１つの支持素子を更に具備し、
   前記少なくとも１つの支持素子は、ハウジングに取り付けられ、
   前記第１の電極および第２の電極は、少なくとも１つの支持素子によって支持されており、
   前記第１および第２の電極は、ハウジングの下流の遠位縁部によって規定される平面にまたは近くに配置される、投影レンズアセンブリ。
2. 前記第１の電極および第２の電極は、接着性の接続によって前記支持素子に取り付けられる請求項１に記載の投影レンズアセンブリ。
3. 前記支持素子は、不導体材料で構成されている請求項１または２に記載の投影レンズアセンブリ。
4. 前記ハウジングの下流および上流の遠位縁部の一方または両方で１つ以上の支持素子のうちの支持素子を備える先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
5. 前記第２の電極は、下流方向の投影レンズアセンブリの末端を形成する先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
6. 前記第１および第２の電極は、それぞれ、前記支持素子の上流の表面および下流の表面に配置され、
   前記第１の電極は、前記周囲の壁から離れて置かれており、
   前記支持素子は、前記第１の電極と前記周囲の壁との間の距離に架橋している先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
7. 前記支持素子の上流の表面は、前記第１の電極に接続している第１の導電コーティングによって少なくとも部分的にカバーされている請求項６に記載の投影レンズアセンブリ。
8. 前記支持素子の下流の表面は、前記第２の電極に接続している第２の導電コーティングによって、実質的にカバーされている請求項６または７に記載の投影レンズアセンブリ。
9. 前記第２のコーティングは、前記支持素子の外縁部に渡って前記支持素子の下流の表面上の前記貫通開口部から前記支持素子の上流の表面の外側の周縁領域まで半径方向に延びており、
   前記第１のコーティングは、前記支持素子の上流の表面上の前記貫通開口部から外側へ半径方向に延びている請求項８に記載の投影レンズアセンブリ。
10. 前記第１の電極の上流に配置される第３の電極を更に具備する先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
11. 前記第３の電極および前記第２の電極は、実質的に一定のポテンシャルに各々、保たれれ、
    前記第１の電極のポテンシャルは、荷電粒子ビームレットの予め規定された焦点の方へと適合される請求項１０記載の投影レンズアセンブリ。
12. 前記周囲の壁は、電気的に導電であり、前記第２のコーティングに導電的に接続される請求項５〜１１のいずれか１つの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
13. 前記支持素子の下流の外装のおよび／または上流の外装の表面は、キュアされた接着剤の細片で、好ましくは、半径方向に延びる細片で強化される先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
14. 前記支持素子は、前記貫通開口部で、又は、その近くで、絶縁破壊保護構造を更に備える先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
15. 前記絶縁破壊保護構造は、前記支持素子の前記貫通開口部の方向に沿ったステップ直径を有する請求項１４に記載の投影レンズアセンブリ。
16. 前記支持素子は、２００ミクロン未満の距離によって前記第１および第２の電極を分離させる先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
17. 前記支持素子、前記第１の電極および前記第２の電極は、実質的に平らである先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
18. 電極の上流に配列され、および多数の荷電粒子ビームレットのスキャン偏向を提供するために構成されるデフレクタユニットを備える先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
19. 前記少なくとも１つの支持素子は、第１の支持素子、第２の支持素子およびカバー素子を備え、各々は、多数の荷電粒子ビームレットのための貫通開口部を有しており、
    前記カバー素子は、前記周囲の壁の上流の遠位縁部に配置され、
    前記第２の支持素子は、前記カバー素子を前記第１の電極または第１の支持素子と相互接続する先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
20. 前記第２の支持素子は、デフレクタユニットを備える請求項１８および１９に記載の投影レンズアセンブリ。
21. 前記カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面に導電材料およびハウジングの周囲の壁に当接する不導体材料を備える請求項１９または２０に記載の投影レンズアセンブリ。
22. デフレクタユニットと前記第２の電極との間に配置されるビームストップアレイを更に具備する請求項１８−２１のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
23. 前記ビームストップアレイおよび最も上流の電極は、導電性のスペーサによって離れて置かれ、および導電的に接続される請求項２２に記載の投影レンズアセンブリ。
24. 前記デフレクタユニットは、ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在し、それらの関連した枢着点周辺で多数の荷電粒子ビームレットを偏向させるために構成される請求項２２または２３に記載の投影レンズアセンブリ。
25. 前記デフレクタユニットの上流に配置されるビームストップアレイを具備し、
    前記デフレクタユニットは、前記第１および第２の電極の間に実質的に平面に位置しているそれらの関連した枢着点周辺で多数の荷電粒子ビームレットを偏向させるために構成されている請求項１８〜２１のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
26. 先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリを備えている、ターゲット上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための荷電粒子ビームリソグラフィシステム。
27. 前記少なくとも１つの支持素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備えているカバー素子を備え、
    前記ハウジングは、上流の端によって規定される上流の開放端を備え、
    前記カバー素子は、前記ハウジングの上流の開放端を実質的にカバーすることに適しており、
    前記第１および第２の電極は、ビーム光学部品内に備えらており、
    前記ビーム光学部品は、前記カバー素子の下流の外装の表面に適用される接着剤のボディによって前記カバー素子に支持されている先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
28. 少なくとも組立の間、前記カバー素子は、追加の貫通開口部を提供される請求項２７に記載の投影レンズアセンブリ。
29. 前記接着剤のボディの高さは、所定の距離によって離れて前記カバー素子と前記第２の電極との間に置くように構成されている請求項２７または２８に記載の投影レンズアセンブリ。
30. 前記第２の電極は、下流方向のビーム光学部品の末端を形成する請求項２７−２９のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
31. 前記貫通開口部の方向に対して実質的に垂直な方向に前記ビーム光学部品および前記周囲の壁に固定的に取り付けられ、および前記周囲の壁から実質的に固定された距離でビーム光学部品を配置するために構成される１つ以上の位置決め素子を更に具備する請求項２７〜３０のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
32. 前記周囲の壁は、電気的な導電材料を備える先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
33. 前記位置決め素子のうちの少なくとも１つは、電気的に導電であり、および前記第２の電極と前記周囲の壁とを導電的に接続する請求項３１または３２に記載の投影レンズアセンブリ。
34. 前記カバー素子は、カバー素子の上流の外装の表面上および前記ハウジングの前記周囲の壁に当接している不導体材料上に導電性の表面を備える請求項２７−３３のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
35. 前記カバー素子は、前記カバー素子の下流の外装の表面上の導電性の表面と、前記カバー素子の１つ以上の貫通開口部に沿って接続し、延びている前記カバー素子の上流の表面と下流の表面上の導電性の表面とを備える請求項３４に記載の投影レンズアセンブリ。
36. 前記接着剤のボディは、前記ビーム光学部品および前記カバー素子の下流の外装の表面上の導電性の表面を導電的に接続している電気的な導電接着剤のボディである請求項３５に記載の投影レンズアセンブリ。
37. 前記カバー素子は、電気的な絶縁材料を備えている１つ以上の封止リングを更に備えて、前記カバー素子の導電性の表面および不導体材料の境界を超えて配置される請求項２７〜３６のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
38. 前記ビーム光学部品は、前記第１の電極の上流に配置され、および多数のビームレットのスキャン偏向を提供するために構成されるデフレクタユニットを更に備える請求項２７−３７のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
39. 前記ビーム光学部品は、前記デフレクタユニットと前記第２の電極との間に配置されるビームストップアレイを更に備える請求項３８に記載の投影レンズアセンブリ。
40. 前記ビームストップアレイおよび前記第１の電極を導電的に接続し、当接している導電性のスペーサを更に具備する請求項３９に記載の投影レンズアセンブリ。
41. 前記デフレクタユニットは、前記ビームストップアレイと実質的に同じ面に存在しており、それらの関連した枢着点周辺でスキャン偏向を多数のビームレットに提供するために構成される請求項３８または３９に記載の投影レンズアセンブリ。
42. 前記デフレクタユニットの上流に配置されたビームストップアレイを更に備え、
    前記デフレクタユニットは、前記第１および第２の電極の間の実質的に平面に位置している関連した枢着点周辺で多数のビームレットを偏向させるために構成される請求項３８に記載の投影レンズアセンブリ。
43. 前記接着剤のボディは、前記カバー素子と次の下流の構造との間に適用され、実質的にリング形状にされた接続を形成する請求項２７〜４２のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
44. 前記接着剤のボディは、下流方向に２ミリメートルと２センチメートルとの間の高さを有する請求項２７〜４３のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
45. 前記カバー素子は、実質的に完全にビーム光学部品を支持する請求項２７〜４４のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
46. 前記カバー素子は、少なくとも１つ以上の支持素子のうちの１つである請求項２７〜４５のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリ。
47. 前記アセンブリは、単一ユニットとしてリソグラフィシステム内に配置および／または交換されるように構成されている先行する請求項のいずれかに記載の投影レンズアセンブリ。
48. 請求項１〜４７のいずれかの請求項に記載の投影レンズアセンブリを備えている多重荷電粒子ビームリソグラフィシステム。
49. 画像平面上へ多数の荷電粒子ビームレットを導くための投影レンズアセンブリを組立てる方法であって、前記投影レンズアセンブリは：
    周囲の壁を備え、上流のおよび下流の遠位縁部を有しているハウジングと、
    多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの焦点を合わせるための第１の電極および第２の電極を備えているビーム光学部品と、
    カバー素子と、を具備し、
    前記ハウジングおよびカバー素子は、多数の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするための貫通開口部を備え、前記第１および第２の電極の各々は、多数の荷電粒子ビームレットの１つ以上の荷電粒子ビームレットの通過を可能にするためのレンズ−孔アレイを備えており、
    前記カバー素子は、前記ハウジングの上流の端を実質的にカバーするために構成されており、
    前記方法は、
    − 多数の荷電粒子ビームレットが通過することができるように、および前記ビーム光学部品および前記カバー素子がギャップによって離れて置かれるように、前記カバー素子の前記貫通開口部と前記ビーム光学部品を位置合わせする工程と、
    − 前記ハウジングの上流の端に重なるように、前記ハウジングに前記カバー素子を固定する工程と、
    − 前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間のギャップを、前記ビーム光学部品を前記カバー素子に実質的に支持的に結合するために接着剤のボディで埋める工程と、
    − 接着剤のボディをキュアする工程と、を具備する方法。
50. − 接着剤がまだキュアしない間に、前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間の距離を調整する工程を更に具備する請求項４９に記載の方法。
51. 前記第２の電極と前記カバー素子との間の距離は、所定の距離に等しいように、前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間の距離が調整される請求項５０に記載の方法。
52. 前記距離を調整する工程の間、ターゲット面に配置されるビームレットプロファイルセンサの方へビーム光学部品を介して多数のビームレットを導く工程を具備し、
    前記ビームレットプロファイルセンサは、対応する多数のビームレットプロファイルのを測定し、多数のビームレットの最適の測定された焦点に達するまで前記距離を変えるために構成されている、請求項５１に記載の方法。
53. 少なくとも組立の間、前記カバー素子は、前記貫通開口部周辺に配置される追加の貫通開口部を備え、
    前記ビーム光学部品と前記カバー素子との間のギャップを埋める工程は、前記追加の貫通開口部を介して接着剤を注入することを備える請求項４９〜５２のいずれかの請求項に記載の方法。
54. 前記投影レンズアセンブリは、前記周囲の壁から所定の距離の前記ビーム光学部品を位置づけるために構成された位置決め素子を更に備え、
    前記方法は、前記ビーム光学部品および前記周囲の壁に前記位置決め素子を取り付ける工程を更に備える、請求項４９〜５３のいずれかの請求項に記載の方法。

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