特許 5767221 少なくとも２つの鏡面を有するミラーを製造する方法、マイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラー、及び投影露光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767221

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】少なくとも２つの鏡面を有するミラーを製造する方法、マイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラー、及び投影露光装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20150730BHJP

   G02B 5/10 20060101ALI20150730BHJP

   G02B 17/06 20060101ALN20150730BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 521

   G02B5/10 C

   !G02B17/06

【請求項の数】26

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-523302(P2012-523302)

(86)(22)【出願日】2010年7月30日

(65)【公表番号】特表2013-501370(P2013-501370A)

(43)【公表日】2013年1月10日

(86)【国際出願番号】EP2010061148

(87)【国際公開番号】WO2011020690

(87)【国際公開日】20110224

【審査請求日】2013年2月13日

(31)【優先権主張番号】102009036484.6

(32)【優先日】2009年8月7日

(33)【優先権主張国】DE

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】503263355

【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(72)【発明者】

【氏名】ヨッヘン へッツラー

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ ミューラー

(72)【発明者】

【氏名】ウォルフガング シンガー

【審査官】 松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−１１１５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２３５４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１５２５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１１１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２２８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３１９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５０６７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１４９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２００８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２９０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１０１７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置の光学系であって、
相対配置および相対配向が定められた、ミラー群とミラーとを備え、
該ミラー（Ｍ）は、基板本体（Ｂ）と、第１鏡面（Ｓ）と、第２鏡面（Ｓ′）とを有し、
前記第１鏡面（Ｓ）は、前記基板本体（Ｂ）の第１面（ＶＳ）に形成され、
前記第２鏡面（Ｓ′）は、前記基板本体（Ｂ）の第２面（ＲＳ）に形成され、該第２面は、前記基板本体（Ｂ）の前記第１面とは異なり、
前記基板本体（Ｂ）は、ガラスセラミック材料から製造され、
前記第１鏡面（Ｓ）に反射された光は、前記ミラー群を介して、前記第２鏡面（Ｓ’）に導光され、該第２鏡面（Ｓ’）で反射され、前記感光材料の露光に寄与する光学系。

【請求項2】

感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置の光学系であって、
相対配置および相対配向が定められた、ミラー群とミラーとを備え、
該ミラー（Ｍ）は、基板本体（Ｂ）と、第１鏡面（Ｓ）と、第２鏡面（Ｓ′）とを有し、
前記第１鏡面（Ｓ）は、前記基板本体（Ｂ）の第１面（ＶＳ）に形成され、
前記第２鏡面（Ｓ′）は、前記基板本体（Ｂ）の第２面（ＲＳ）に形成され、該第２面は、前記基板本体（Ｂ）の前記第１面とは異なり、
前記基板本体（Ｂ）は、該基板本体の体積内で少なくとも１ｐｐｍ変わる屈折率を有し、
前記第１鏡面（Ｓ）に反射された光は、前記ミラー群を介して、前記第２鏡面（Ｓ’）に導光され、該第２鏡面（Ｓ’）で反射され、前記感光材料の露光に寄与する光学系。

【請求項3】

請求項２に記載のミラーにおいて、前記基板本体の前記屈折率は、前記基板本体の前記体積内で少なくとも１０ｐｐｍ変わる光学系。

【請求項4】

感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラーであって、
該ミラー（Ｍ）は、基板本体（Ｂ）と、第１鏡面（Ｓ）と、第２鏡面（Ｓ′）とを有し、
前記第１鏡面（Ｓ）は、前記基板本体（Ｂ）の第１面（ＶＳ）に形成され、
前記第２鏡面（Ｓ′）は、前記基板本体（Ｂ）の第２面（ＲＳ）に形成され、該第２面は、前記基板本体（Ｂ）の前記第１面とは異なり、
前記ミラー（Ｍ）は、少なくとも１つの反射補助表面（ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３）を有し、
前記補助表面（ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３）は、前記感光材料の露光に寄与しない光を反射するミラー。

【請求項5】

請求項４に記載のミラーにおいて、前記補助表面（ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３）は、少なくともいくつかの領域で球面状に具現されるミラー。

【請求項6】

請求項４又は５に記載のミラーにおいて、前記補助表面（ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３）は、前記第１鏡面（Ｓ）の所望の位置及び前記第２鏡面（Ｓ′）の所望の位置を事前規定する基準として具現されるミラー。

【請求項7】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）に対する所
望の位置が、前記第２鏡面（Ｓ′）に関して事前規定される光学系。

【請求項8】

請求項７に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）及び／又は前記第２鏡面（Ｓ′）の実際の位置の、所望の位置からのずれは、変位距離が１００ｎｍ以下であり、回転角が１００ｎｒａｄ以下である光学系。

【請求項9】

請求項１〜３、７および８のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）は、前記感光材料の露光に寄与する１００ｎｍ未満の波長を有する光を反射する光学系。

【請求項10】

請求項１〜３および７〜９のいずれか１項に記載の光学系において、前記基板本体（Ｂ）の前記第１面（ＶＳ）は前面として具現され、前記基板本体（Ｂ）の前記第２面（ＲＳ）は前記前面とは逆向きの後面として具現される光学系。

【請求項11】

請求項１〜３および７〜１０のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）はそれぞれ、垂直入射時の露光光の反射率が少なくとも２０％である光学系。

【請求項12】

請求項１〜３および７〜１１のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）は、垂直入射時の露光光の反射率が少なくとも２０％である領域により相互に分離される光学系。

【請求項13】

請求項１〜３および７〜１２のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）は第１部分領域を有し、前記第２鏡面（Ｓ′）は第２部分領域を有し、前記第１部分領域及び前記第２部分領域は、前記第１部分領域で反射された光ビームが前記第２部分領域で反射された光ビームと交わらないよう具現される光学系。

【請求項14】

請求項１〜３および７〜１３のいずれか１項に記載の光学系において、前記第１鏡面（Ｓ）及び／又は前記第２鏡面（Ｓ′）は曲率を有する光学系。

【請求項15】

請求項１〜３および７〜１４のいずれか１項に記載の光学系において、前記感光材料の露光に寄与する光は、前記第１ミラー（Ｓ）での反射後に少なくとも２回反射された後に前記第２鏡面（Ｓ′）に衝突する光学系。

【請求項16】

請求項４〜６のいずれか１項に従って具現された少なくとも１つのミラー（Ｍ）を備える、感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置。

【請求項17】

基板本体（Ｂ）と、第１鏡面（Ｓ）と、第２鏡面（Ｓ′）とを有するミラー（Ｍ）を製造する方法であって、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）を相互に対する位置に関して干渉測定し、そのプロセスにおいて、光を前記第１鏡面（Ｓ）に直接指向させ、光を前記第２鏡面（Ｓ′）に追加ミラー（２４）を介して指向させる方法。

【請求項18】

請求項１７に記載の方法において、前記第１鏡面（Ｓ）及び／又は前記第２鏡面（Ｓ′）の加工を、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）の測定の結果に応じて実行する方法。

【請求項19】

請求項１７又は１８に記載の方法において、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）の測定中、光を前記第１鏡面（Ｓ）及び／又は前記第２鏡面（Ｓ′）に集束させる方法。

【請求項20】

請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の方法において、前記第１鏡面（Ｓ）及び前記第２鏡面（Ｓ′）の測定中、光を前記第１鏡面（Ｓ）及び／又は前記第２鏡面（Ｓ′）に垂直入射で指向させる方法。

【請求項21】

請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の方法において、前記第１鏡面（Ｓ）を第１回折構造組により測定し、前記第２鏡面（Ｓ′）を第２回折構造組により測定する方法。

【請求項22】

請求項２１に記載の方法において、前記第１回折構造組及び前記第２回折構造組を相互に対して規定の位置に配置する方法。

【請求項23】

請求項１７〜２２のいずれか１項に記載の方法において、前記第１鏡面（Ｓ）の測定及び前記第２鏡面（Ｓ′）の測定を、前記ミラー（Ｍ）の同じ位置で実行する方法。

【請求項24】

請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の方法において、前記追加ミラー（２４）を、前記第２鏡面（Ｓ′）に対するその位置に関して測定する方法。

【請求項25】

請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の方法において、前記鏡面（Ｓ′）の測定のために、光を前記ミラー（Ｍ）の切欠部（ＺＯ）を通して指向させる方法。

【請求項26】

請求項１７〜２５のいずれか１項に記載の方法において、前記第２鏡面（Ｓ′）の測定のために、光を前記ミラー（Ｍ）の周辺に指向させる方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも２つの鏡面を有するミラーを製造する方法に関する。さらに、本発明は、マイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラー及び該ミラーを備える投影露光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロリソグラフィ用投影露光装置は、通常は照明系及び投影対物光学系に細分される。照明系は、マスク又はレチクルのパターンを照明するための所望の光分布を生成する。投影対物光学系により、照明パターンは非常に高い分解能で感光材料に結像され、それにより感光材料はパターンで構造化されるように露光される。感光材料に露光されるパターンに基づき、実際の構造を半導体材料に、例えば後続の加工ステップにより作製することができる。

【0003】

照明系及び投影対物光学系はいずれも、概して多数の光学素子、例えばレンズ及び／又はミラー等を有する。非常に短い波長で、例えば１００ｎｍ未満の波長で動作するよう設計した投影露光装置の場合、十分に高く同時に十分に均一な透過率を有する材料が利用可能でなく、したがってレンズを十分な品質で製造することができないので、ミラーの使用がすでに必要である。約１００ｎｍ未満の波長範囲は、極紫外、略してＥＵＶとも称する。ＥＵＶ範囲で動作するリソグラフィシステムは、多くの場合、１３．６ｎｍの作動波長用に設計される。しかしながら、光源及び光学素子の利用可能性に応じて、他の作動波長を用いることもできる。

【0004】

パターンを感光材料に高精度で露光することを可能にするために、投影露光装置で用いるミラーを高精度に製造及び配向する（oriented）必要がある。さらに、投影露光装置の動作中に、ミラーの正確な整形及び正確な配向からのずれを許容公差内に確実に留めるよう留意しなければならない。これらの理由から、多くの場合のミラーは、ミラーに高い機械的安定性を与える非常に堅牢な基板本体を有する。しかしながら、ミラーのこの堅牢な実施形態及びそれに関連した大きな外形寸法の結果として、特に投影露光装置の基礎をなす光学設計が相互に僅かな距離を開けた後面合わせの２つのミラーの構成を必要とする場合、構造空間に関する問題が生じ得る。

【0005】

これに関連して、特許文献１は、遮光瞳を有するマイクロリソグラフィ用の高開口率投影対物光学系の場合に、鏡面をそれぞれ基板の前面及び後面に配置したダブルミラーとして１つのミラーを用いることを開示している。

【0006】

しかしながら、従来の製造法及び測定法を用いてダブルミラーを製造する場合に生じる２つの鏡面間の誤配向は、それに伴う結像収差があるので、さらに他のミラー又は投影対物光学系の他の光学素子による大幅な補正を必要とする。これは、存在する光学素子の数が比較的少ないことで補正の可能性が非常に限られている場合に、特に問題につながり得る。

【0007】

さらに別の問題は、２つの光学表面間、例えばレンズの２つの光学表面間の誤配向を測定する既知の方法において、測定は概して基板本体を通して行われるので、正確な測定結果を得るために基板本体に関して厳しい要件を課す必要があることである。レンズの場合、概してこれには追加費用はかからない。露光に用いる光も基板本体を通過するので、該レンズがすでにこの理由で高い光学的品質を有さなければならないからである。これに対して、結像特性がその基板本体の体積特性によってではなくその表面によって特徴付けられるミラーの場合、透過率の正確な測定に適した基板本体には相当な追加費用がかかり、さらに、適した材料が大幅に制限される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０ ２００５ ０４２ ００５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の１つの目的は、マイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラーを、構造空間に関する問題が回避され且つ感光材料へのパターンの正確な露光が投影露光装置で可能となるよう具現することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的は、独立請求項に記載のミラー及びミラーを製造する方法により達成される。

【0011】

感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置の本発明によるミラーは、基板本体と、第１鏡面と、第２鏡面とを備える。第１鏡面は基板本体の第１面に形成される。第２鏡面は基板本体の第２面に形成され、該第２面は基板本体の第１面とは異なる。基板本体はガラスセラミック材料から製造される。

【0012】

本発明によるミラーには、非常に小型に具現することができ、したがって投影露光装置内で必要な構造空間が比較的小さいという利点がある。さらに別の利点は、非常に低い熱膨張率を有するガラスセラミック材料が利用可能であることで、温度が変化した場合でも鏡面の形態及び位置が事実上不変のままとなることである。

【0013】

本発明はさらに、感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラーであって、基板本体と、第１鏡面と、第２鏡面とを有し、第１鏡面は基板本体の第１面に形成され、第２鏡面は基板本体の第２面に形成され、該第２面は基板本体の第１面とは異なり、基板本体は基板本体の体積内で少なくとも１ｐｐｍ変わる屈折率を有するミラーに関する。屈折率の変化に関するこの指示は、干渉測定における測定波長として用いられることが多い６３３ｎｍの波長に関するものである。

【0014】

このように具現したミラーには、多数の適当な材料が基板本体の実施形態に利用可能であり、したがって基板本体の所望の特性を材料の選択により実現することができるという利点がある。

【0015】

基板本体の屈折率は、特に基板本体の体積内で少なくとも１０ｐｐｍ変わり得る。屈折率の変化に関するこの指示は、やはり６３３ｎｍの波長に関するものである。

【0016】

さらに、本発明は、感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラーであって、基板本体と、第１鏡面と、第２鏡面とを有し、第１鏡面は基板本体の第１面に形成され、第２鏡面は基板本体の第２面に形成され、該第２面は基板本体の第１面とは異なり、ミラーは少なくとも１つの反射補助表面を有するミラーに関する。本発明によるミラーは、少なくとも３つの補助表面を有することが好ましい。

【0017】

少なくとも１つの反射補助表面を有するミラーには、第１鏡面の位置及び第２鏡面の位置を比較的低費用で非常に正確に決定できるという利点がある。

【0018】

ミラーは、補助表面が感光材料の露光に寄与しない光を反射するよう具現され得る。特に、補助表面は、感光材料の露光に寄与しない光のみを反射することができる。これには、補助表面を露光の要件から切り離して測定目的で最適化できるという利点がある。

【0019】

補助表面は、少なくともいくつかの領域で球面状に具現され得る。これにより、補助表面を含めることで可能な測定が単純化される。

【0020】

さらに、補助表面は、第１鏡面の所望の位置及び第２鏡面の所望の位置を事前規定する基準として具現され得る。第１ミラーに対する所望の位置を、第２鏡面に対して同様に事前規定することができる。このように、ミラーを高確度で指定することができる。

【0021】

第１鏡面及び／又は第２鏡面の実際の位置の、所望の位置からのずれは、変位距離が１００ｎｍ以下であり、回転角が１００ｎｒａｄ以下であり得る。第１鏡面及び／又は第２鏡面の実際の位置の、所望の位置からのずれを、最大１０ｎｍ、特に最大１ｎｍの変位距離及び最大１０ｎｒａｄ、特に最大１ｎｒａｄの回転角とすることも同様に可能である。このような高精度を有する鏡面の実施形態には、残っている可能性のある位置ずれを投影露光装置のさらに他のコンポーネントにより容易に補償できるか又は補償が一切必要ないという利点がある。

【0022】

ミラーは、第１鏡面及び第２鏡面が感光材料の露光に寄与し１００ｎｍ未満の波長を有する光を反射するよう具現され得る。

【0023】

ミラーは、正確には２つの鏡面を有し得る。しかしながら、ミラーが３つ以上の鏡面を有することも同様に可能である。

【0024】

基板本体の第１面は前面として、基板本体の第２面は前面とは逆向きの後面として具現され得る。

【0025】

第１鏡面及び第２鏡面はそれぞれ、垂直入射時の露光光の反射率が少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％であり得る。

【0026】

さらに、第１鏡面及び第２鏡面は、垂直入射時の露光光の反射率が少なくとも２０％である領域により相互に分離され得る。

【0027】

第１鏡面は第１部分領域を有することができ、第２鏡面は第２部分領域を有することができ、これらは第１部分領域で反射された光ビームが第２部分領域で反射された光ビームと交わらないよう具現される。これは、第１鏡面及び第２鏡面が相互に空間的に大きく分離され得ることを意味する。

【0028】

第１鏡面及び／又は第２鏡面は曲率を有し得る。

【0029】

ミラーはさらに、第１鏡面での反射後に感光材料の露光に寄与する光が第２鏡面への衝突前に少なくとも２回反射されるよう具現され得る。

【0030】

本発明はさらに、本発明による少なくとも１つのミラーを備える、感光材料の構造露光のためのマイクロリソグラフィ用投影露光装置に関する。

【0031】

本発明はさらに、基板本体と、第１鏡面と、第２鏡面とを有するミラーを製造する方法に関する。本発明による方法では、第１鏡面及び第２鏡面を相互に対する位置に関して干渉測定し、そのプロセスにおいて、光を第１鏡面に直接指向させ、光を第２鏡面に追加ミラーを介して指向させる。

【0032】

本発明による方法には、相互に対して非常に正確に配向された少なくとも２つの鏡面を比較的小さな構造空間内で実現することを可能にするという利点がある。この場合、測定中に光を基板本体に通過させる必要がなく、したがって基板本体の光学特性が測定に重要でないことが特に有利である。したがって、ミラーの製造中、基板本体に関しては、基板本体を通して可能な測定がその光学特性により高確度とならない、特にマイクロリソグラフィ用投影露光装置でのミラーの使用時に必要な確度とならない材料を用いることが可能である。さらに別の利点は、第１鏡面及び第２鏡面を、測定構成体を変更せずに測定することができることである。この場合、第１鏡面及び第２鏡面をさらに同時に測定することができる。特に、第１鏡面及び第２鏡面を、相互に対する位置からずらして製造することができ、該位置は、最大１００ｎｒａｄ、特に最大１０ｎｒａｄ、又はさらには最大１ｎｒａｄの回転と組み合わせた、最大１００ｎｍ、特に最大１０ｎｍ、又はさらには最大１ｎｍの変位に対応する光学設計により事前規定される。

【0033】

ミラーは、１００ｎｍ未満の波長範囲、特に１３．６ｎｍの波長で用いるよう具現することができ、垂直入射時のこの波長範囲における第１鏡面及び／又は第２鏡面の反射率は、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％であり得る。

【0034】

第１鏡面及び／又は第２鏡面の加工は、第１鏡面及び第２鏡面の測定の結果に応じて実行され得る。ミラーの所望の精度を、このようにして確実に達成することができる。この場合、材料除去の過多を回避するために最初に許容値を用いることが可能である。２つの鏡面の所望の位置に達した場合、鏡面が相互から所望の距離になるまで均一な除去のみが行われる。しかしながら、許容不可能なほど程度の大きな材料除去を材料の塗布により軽減又は排除することも同様に可能である。これは、例えば気相からの材料成長により行う（affected）ことができる。

【0035】

第１鏡面及び第２鏡面の測定中、光を第１鏡面及び／又は第２鏡面に集束させることができる。このように、プローブ場所の位置を比較的高精度で決定することができる。さらに、第１鏡面及び第２鏡面の測定中、光を第１鏡面及び／又は第２鏡面に垂直入射で指向させることができる。これは、第１鏡面及び／又は第２鏡面の形態の非常に正確な測定を可能にする。集束による測定及び垂直入射による測定の組み合わせにより、鏡面の形態及び空間的配置を非常に正確に求めることができる。

【0036】

第１鏡面は、第１回折構造組により測定することができ、第２鏡面は、第２回折構造組により測定することができる。回折構造は、例えば、計算器ホログラム、略してＣＧＨとしてそれぞれ具現され得る。ＣＧＨは、事実上任意の所望の様式で具現される測定対象表面について維持可能な費用で高精度に製造することができる。

【0037】

第１回折構造組及び第２回折構造組は、相互に対して規定の位置に配置することができる。特に、第１回折構造組及び第２回折構造組の相対位置は、相互に対して１０ｎｍよりも高い確度又は１ｎｍよりも高い確度で把握される。この微細構造の位置確度は、例えばリソグラフィマスクでも求められる。

【0038】

例として、第１回折構造組及び第２回折構造組は、共通のキャリア上に一緒に配置することができる。これには、回折構造の位置がキャリアの位置の変化により変わった場合でも回折構造の相互に対する配向が永久に維持されるという利点がある。

【0039】

第１回折構造組及び第２回折構造組が２つのキャリア間、特にそれぞれ同一の２つのキャリア間にそれぞれ分配されることも同様に可能である。さらに、第１回折構造組及び第２回折構造組それぞれに対して別個のキャリアを設ける可能性もある。

【0040】

第１鏡面の測定及び第２鏡面の測定は、ミラーの同じ位置で実行することができる。これにより、ミラーの再位置決めに関連した新たな調整又は新たな位置判定を回避することが可能である。

【0041】

例として、光を第１回折構造により第１鏡面に、また第２回折構造により追加ミラーに指向させることができる。

【0042】

追加ミラーは、第２鏡面に対するその位置に関して測定することができる。これにより、事前規定された位置からの追加ミラーの生じ得るずれにより測定結果が乱されるのを防止することができる。ミラーの鏡面の測定中に、追加ミラーの位置を監視することも可能である。この目的で必要な回折構造は、ミラーの鏡面の測定用の回折構造も有する同じキャリア上にそれぞれ収容することができる。

【0043】

本発明による方法の一変形形態では、第２鏡面の測定用に、ミラーの切欠部を通して光を指向させる。この手順は、非常に小型の測定構成体を可能にする。

【0044】

本発明による方法のさらに別の変形形態では、第２鏡面の測定のために、光をミラーの周辺に指向させる。この手順は、特に切欠部を有さないミラーの場合を含めて普遍的に適用可能である。

【0045】

本発明を、図面に示す例示的な実施形態に基づき以下でより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】本発明に従って具現したマイクロリソグラフィ用投影露光装置の例示的な実施液体を概略図で示す。

【図2】本発明による投影対物光学系の例示的な実施形態を概略図で示す。

【図3】本発明に従って具現したミラーの例示的な実施形態を概略図で示す。

【図4】第１測定ステップを実行中の本発明によるミラー測定用の測定構成体の例示的な実施形態を概略図で示す。

【図5】第２測定ステップを実行中の図４からの測定構成体を概略図で示す。

【図6】第１測定ステップを実行中の本発明によるミラー測定用の測定構成体のさらに別の例示的な実施形態を概略図で示す。

【図7】第２測定ステップを実行中の図６からの測定構成体を概略図で示す。

【図8】ミラー測定用の測定構成体のさらに別の例示的な実施形態を概略図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0047】

図１は、本発明に従って具現したマイクロリソグラフィ用投影露光装置の例示的な実施形態を概略図で示す。投影露光装置は、照明系１及び投影対物光学系２を有する。図示の例示的な実施形態では、投影露光装置は、反射光学システムとして具現され、したがって光学素子としてミラーのみを有し、レンズを有さない。

【0048】

照明系１は、光源３、ミラーＭ１、ミラーＭ２、ミラーＭ３、及びミラーＭ４を有する。図示の例示的な実施形態では、照明系１の各ミラーは、基板本体及び基板本体上に具現された鏡面を有し、すなわち、ミラーＭ１は基板本体Ｂ１及び鏡面Ｓ１を有し、ミラーＭ２は基板本体Ｂ２及び鏡面Ｓ２を有し、ミラーＭ３は基板本体Ｂ３及び鏡面Ｓ３を有し、ミラーＭ４は基板本体Ｂ４及び鏡面Ｓ４を有する。

【0049】

基板本体Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、熱膨張率の低い材料、例えばＺｅｒｏｄｕｒ又はＵＬＥ等のガラスセラミック材料からなり得る。例えばケイ素又は炭化ケイ素が、ミラー材料としてさらに適している。基板本体Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の材料は、屈折率に関して比較的高い不均一性を有し得る。特に、屈折率はそれぞれ、基板本体Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の体積内で少なくとも１ｐｐｍ（百万分率）又はさらに少なくとも１０ｐｐｍ変わり得る。屈折率の変動に関するこれらの指示は、干渉測定における測定波長として用いられることが多い６３３ｎｍの波長に関するものである。鏡面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、例えば層スタックとして、特にケイ素及びモリブデンから構成される交互層のスタックとして形成することができる。

【0050】

ミラーＭ１は、特に凹面鏡面Ｓ１を有するコレクタミラーとして具現され得る。ミラーＭ２及びＭ３は、ファセット鏡面Ｓ２及びＳ３を有し得る。ミラーＭ４は、特に凹面鏡面Ｓ４を有する集束ミラーとして具現され得る。

【0051】

光源３は、例えばプラズマ源として具現され、１００ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ範囲の光を発生させる。例として、光源３が発生させる光の波長は１３ｎｍ又は７ｎｍであり得る。

【0052】

光源３が発生させる光は、ミラーＭ１の鏡面Ｓ１、ミラーＭ２の鏡面Ｓ２、ミラーＭ３の鏡面Ｓ３、及びミラーＭ４の鏡面Ｓ４により順に反射されてから、レチクル４に衝突する。この場合、照明系１の設計は、レチクル４が全面積にわたって照明されるのではなく、例えば環の形態又はその弧の形態を有し得る部分領域のみが照明されるようなものである。

【0053】

レチクル４は、衝突光を投影対物光学系２に向けて反射するパターンを有する。レチクル４のパターンは、例えば集積回路の構成部品を表し得る。投影対物光学系２を、図１では単に「ブラックボックス」として示す。投影対物光学系の構成は、図２を参照してより詳細に後述する。

【0054】

投影対物光学系２は、ウェーハ５をコーティングする感光材料にレチクル５のパターンを結像する。したがって、ウェーハ５は、ビーム経路内で投影対物光学系２の下流に配置される。ウェーハ５の感光材料へのパターンの結像は、特に走査プロセスに関連して行うことができ、走査プロセスでは、走査方向で、結像対象パターンの部分領域のみを照明してレチクル４及びウェーハ５を投影対物光学系２に対して同期移動させる。結像と同期した移動を可能にするために、投影対物光学系２の結像縮尺を、レチクル４及びウェーハ５の前進移動において考慮に入れる。レチクル４及びウェーハ５の前進移動は、図１に示すｙ方向と平行にそれぞれ行われる。ｚ方向は、レチクル４の表面及びウェーハ５の表面が配置される平面に対して垂直に延びる。

【0055】

図２は、本発明による投影対物光学系２の例示的な実施形態を概略図で示す。

【0056】

投影対物光学系２は、ミラーＭ５、ミラーＭ６、ミラーＭ７、ミラーＭ８、及びミラーＭ９を有し、これらはビーム経路内でレチクル４から進んで順次配置される。ミラーＭ５は基板本体Ｂ５及び実質的に平面の鏡面Ｓ５を有し、ミラーＭ６は基板本体Ｂ６及び凹面鏡面Ｓ６を有し、ミラーＭ７は基板本体Ｂ７及び凸面鏡面Ｓ７、及び凹面鏡面Ｓ７′も有する。したがって、ミラーＭ７は、その基板本体Ｂ７上に２つの鏡面Ｓ７及びＳ７′を有し、該鏡面は基板本体Ｂ７の相互に反対側で具現される。ミラーＭ８は基板本体Ｂ８及び凹面鏡面Ｓ８を有し、ミラーＭ９は基板本体Ｂ９及び凸面鏡面Ｓ９を有する。

【0057】

したがって、光は、レチクル４からウェーハ５へ向かう途中に、ミラーＭ５の鏡面Ｓ５、ミラーＭ６の鏡面Ｓ６、ミラーＭ７の鏡面Ｓ７、ミラーＭ８の鏡面Ｓ８、ミラーＭ９の鏡面Ｓ９、及びミラーＭ７の鏡面Ｓ７′において順に反射される。

【0058】

図示の例示的な実施形態では、全鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９が、投影対物光学系２の光軸６に対して回転対称に具現され、球面又は非球面の形態を有し得る。しかしながら、完全な回転体が実際にそれぞれ存在する必要はない。正確には、鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９が、ウェーハ５の感光材料の露光に寄与する光を鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９に衝突させるようなものとして実際に形成されれば十分である。それぞれ遮光が生じるような鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９は形成されない。それ以外の点では、生産技術的な考慮事項及び可能な限り最適な投影対物光学系２の動作に関する考慮事項が、回転体において鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９を実際に形成する場所及びそれらを形成しない場所を決定するための基準として用いられる。

【0059】

回転対称鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９の代替形態として、回転対称性を有さない鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９を用いることも可能であり、これらを自由曲面と称する。回転対称に具現された鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９に関する上記説明は、自由曲面にも類似して準用される。さらに、投影対物光学系２の鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９に関する説明は、照明系の鏡面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４にも類似して適用される。特に、照明系１が共通の基板本体上に２つの鏡面を有するミラーを有することも可能である。

【0060】

ウェーハ５の感光材料へのレチクル４のパターンの結像中に高い結像品質を得るために、投影対物光学系２の鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ７′，Ｓ８、及びＳ９をそれらの整形に関して高精度に製造し、それらを相互に対して高精度で調整する必要がある。しかしながら、ミラーＭ７の製造後、鏡面Ｓ７及びＳ７′は、基板本体Ｂ７上に一緒に具現されるので相互に独立して調整されることが不可能となる。２つの鏡面Ｓ７とＳ７′は一緒にのみ調整され得る。これは、２つの鏡面Ｓ７及びＳ７′の相互に対する誤配向を後から修正できなくなることを意味する。このような誤配向から生じる収差の補正は、残りの鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８、及びＳ９に対する調整作業によって試みるしかない。しかしながら、これは非常に複雑であり得る。さらに、補正の可能性は、鏡面Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８、及びＳ９が比較的少数であることに起因して制限され、その結果、鏡面Ｓ７とＳ７′との間の誤配向により生じる収差を概して一部しか補正できない。

【0061】

この問題を少なくとも軽減するために、鏡面Ｓ７とＳ７′との間の、又はより一般的にはミラーＭの共通の基板本体Ｂ上に具現される２つの鏡面ＳとＳ′との間の誤配向を最小化するための措置が、本発明において講じられる。これは、本発明によれば、両方の鏡面Ｓ，Ｓ′を含む干渉測定を実行し、２つの鏡面Ｓ，Ｓ′間の誤配向を減らすためのミラーＭの後続加工を測定結果に応じて行うことにより達成される。

【0062】

このような手順は、最初は不可能であるように思われる。レンズに関して既知である干渉測定法は、各前面側光学表面が光学的に直接プローブされ、各後面側光学表面がレンズを通して光学的にプローブされる方法であり、鏡面Ｓ，Ｓ′の場合に用いることはできないからである。これは、この方法が、例えば鏡面Ｓ及び基板本体Ｂを通した測定を必要とするからである。ＥＵＶ範囲の透過性がないので、このような測定は、鏡面Ｓ及び基板本体Ｂが十分に透明であるような長い波長であれば辛うじて可能であるが、基板本体Ｂに光学的均一性がないことに起因して不可能となる。

【0063】

そのため、本発明では異なる手順が採用される。したがって、本発明の一変形形態によれば、補助表面をミラーＭに設けて測定に含める。これを、図３〜図５を参照してより詳細に後述する。

【0064】

図６及び図７に示し、特に遮光ミラー（obscured mirrors）の測定で用いることもできるさらに別の変形形態では、測定対象のミラーＭの構成部分ではない表面が測定に含められる。

【0065】

図８に示す変形形態では、上述の付加的な表面のいずれも鏡面Ｓ，Ｓ′の測定に必要ない。

【0066】

図３は、本発明に従って具現したミラーＭの例示的な実施形態を概略図で示す。ミラーＭは、基板本体Ｂと、基板本体Ｂの相互に逆向きの面に具現した２つの鏡面Ｓ及びＳ′とを有する。明確にする理由で、基板本体Ｂのうち鏡面Ｓを具現した面を以下で前面ＶＳと称し、基板本体Ｂのうち鏡面Ｓ′を具現した面を後面ＲＳと称する。

【0067】

ミラーＭは、全体的にシリンダの基本形態を有し、鏡面Ｓを有する基板本体Ｂの前面ＶＳ及び鏡面Ｓ’を有する基板本体Ｂの後面ＲＳは、シリンダの上部及び底部を形成する。球面状に具現した３つの補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３が、シリンダの外側面の周囲に分配されるようにして基板本体Ｂに配置される。補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３は、非常に精密に整形され、反射型であるよう具現される。この場合、さらにより詳細に後述する本発明による方法では、主に重要なのは、球の絶対サイズすなわち半径よりむしろ整形の精度、すなわち球形態からの最小限のずれである。特に、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３は、鏡面Ｓ及びＳ′と同じ材料から製造することができ、したがって同様の反射特性を有することができる。

【0068】

鏡面Ｓ及びＳ′の適当な実施形態があれば、図３に示すミラーＭを、例えば図２に示す投影対物光学系２のミラーＭ７として用いることができる。

【0069】

補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３を含めたミラーＭの鏡面Ｓ及びＳ′の測定について、図４及び図５を参照して説明する。

【0070】

図４は、第１測定ステップを実行中のミラーＭの測定用の測定構成体の例示的な実施形態を概略図で示す。測定は、例えばフィゾー干渉計として具現される干渉計ＩＦを用いて以下のように実行される。

【0071】

例えばヘリウムネオンレーザとして具現される測定光源６により、平行光ビーム７を発生させる。平行光ビーム７はレンズ８に衝突し、レンズ８は光ビーム７を空間フィルタ９に集束させる。レンズ８の代わりに、光ビーム７を集束させるための対物系を設けることも可能である。空間フィルタ９は、例えばピンホールとして具現され、球面波面を有する発散光ビーム１０の束を発生させる。異なる形で具現した空間フィルタ９をピンホールの代わりに用いることもできる。発散光ビーム１０は、ビームスプリッタ１１を通過してからコリメータレンズ１２に衝突する。コリメータレンズ１２は、発散光ビーム１０からの平面波面を有する平行光ビーム１３を発生させる。平行光ビーム１３は、楔形プレート１４を通過し、楔形プレート１４から垂直に平面表面１５を通って出る。

【0072】

平面表面１５は、部分透過性である結果として平行光ビーム１３の一部をそのまま反射し戻すよう具現される。楔形プレート１４を通して反射し戻された光ビームは、コリメータレンズ１２により再度集束されてからビームスプリッタ１１により空間フィルタ１６の方向に偏向される。空間フィルタ１６を通過後、反射し戻された光ビームは、カメラ対物系１７に衝突してから、例えばＣＣＤチップとして具現され得る空間分解検出器１８に衝突する。評価エレクトロニクス１９が空間分解検出器１８に接続される。

【0073】

楔形プレート１４の平面表面１５から出た光ビームは、ＣＧＨ構成体２０に衝突する。ＣＧＨ構成体２０は、共通のキャリア上に配置される複数の回折構造（図示せず）、特に計算器ホログラム、略してＣＧＨを有し、一連の試験ビームを発生させる。ＣＧＨ構成体２０が発生させた試験ビーム２１は、ミラーＭの補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３に指向される。試験ビーム２１は、ミラーＭの補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３に垂直入射で衝突し、したがってそのまま反射し戻される。さらに、ＣＧＨ構成体２０は、試験ビーム２２を発生させ、これはミラーＭの前面ＶＳにおける鏡面Ｓに垂直に衝突してそのまま反射し戻される。最後に、ＣＧＨ構成体２０は、ビーム２３を発生させ、これはミラーＭの前面ＶＳにおける鏡面Ｓに集束されて鏡面ＳからＣＧＨ構成体２０へ反射し戻される。

【0074】

反射し戻された試験ビームの全てがＣＧＨ構成体２０、楔形プレート１４、及びコリメータレンズ１２を通過して、続いてビームスプリッタ１１により空間フィルタ１６に向けて偏向される。空間フィルタ１６及びカメラ対物系１７を通過後、反射し戻された試験ビームは空間分解検出器１８に衝突し、空間分解検出器１８において、反射し戻された試験ビームは、基準ビームとしての役割を果たす楔形プレート１４の平面表面１５において反射し戻された光ビームに干渉する。このようにして、それぞれ空間分解検出器１８により検出され評価エレクトロニクス１９により解析される一連のインターフェログラムが生成される。

【0075】

試験ビーム２１で生成されたインターフェログラムは、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の正確な位置判定に用いることができる。補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３は、高精度で球面状に具現される。したがって、それらの表面形態、したがって試験ビーム２１に対するそれらの影響が非常に正確に把握される。補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３における試験ビーム２１の反射は、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の表面形態及び位置に応じて変わるので、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の位置を、試験ビーム２１で生成されたインターフェログラムからそれぞれ判定することができる。結果として、例えば、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３を高精度で事前規定された位置に配置することが可能であるが、これらの位置は、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の剛接合により事前規定された制約に適合しなければならない。このように、ミラーＭの位置は全体的に高精度で規定される。補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の大まかな予備位置決めは、触覚測定又は他の何らかの方法で行うことができる。事前規定された場所での補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の正確な位置決めが行われない場合でも、それら実際の位置が、したがってミラーＭの実際の位置も、高確度で把握される。

【0076】

ミラーＭの上述の正確な配向又は位置判定の後、鏡面Ｓの形態及び位置が試験ビーム２２及び２３を用いて測定される。この目的で、鏡面Ｓにおいて反射し戻された試験ビーム２２及び２３が楔形プレート１４の平面表面１５において反射し戻された光ビームに干渉することにより生成されたインターフェログラムが評価される。反射し戻された試験ビーム２２のインターフェログラムから、ＣＧＨ構成体２０内に符号化された所望の形態からの鏡面Ｓの形態ずれを、それ自体が既知の方法で判定することができる。しかしながら、この判定は、同様の表面で、すなわち表面に関して法線方向に沿った伝播により相互に変換可能な表面で、同じ結果をもたらす場合は明確ではない。したがって、試験ビーム２３が付加的に評価される。反射し戻された試験ビーム２３のインターフェログラムから、それ自体が既知の方法で、鏡面Ｓに対する試験ビーム２３の集束ずれの程度、したがって鏡面Ｓの照射領域とＣＧＨ構成体２０との間の距離を判定することが可能である。距離判定は、ＣＧＨ構成体２０が試験ビーム２３を規定の方法で集束させること、すなわちＣＧＨ構成体２０に対する焦点の位置が正確に分かっていることに基づく。

【0077】

ミラーＭの前面ＶＳにおける鏡面Ｓの測定は、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の測定と同じＣＧＨ構成体２０により実行されるので、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３により規定された座標系に対して鏡面Ｓを測定することが上述のように可能である。

【0078】

鏡面Ｓの測定後、ＣＧＨ構成体２０は、鏡面Ｓ′の測定用及び補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３のプロ―ビング用の回折構造を有するＣＧＨ構成体２０で置き換えられる。さらに、ミラーＭは、鏡面Ｓ′がＣＧＨ構成体２０に面するよう位置決めされる。これは、例えば、ミラーＭをＣＧＨ構成体２０の表面と平行に延びる軸に関して１８０°回転させることにより達成することができる。このように再位置決めされたミラーＭの鏡面Ｓ′の測定について、図５を参照して説明する。

【0079】

鏡面Ｓの測定及び鏡面Ｓ′の測定を、ＣＧＨ構成体２０を用いて実行することも同様に可能である。この場合、ＣＧＨ構成体２０は、鏡面Ｓの測定用の回折構造及び鏡面Ｓ′の測定用の回折構造を有し、それぞれに必要な回折構造が確実に照明されるよう留意すべきである。これは、例えば光を部分的に遮断することにより達成することができる。

【0080】

図５は、第２測定ステップを実行中の図４からの測定構成体を概略図で示す。図５において、干渉計ＩＦは、内部構成が図４と変わらないので単に「ブラックボックス」として示してある。干渉計ＩＦのほかに、ＣＧＨ構成体２０及び測定対象のミラーＭを図５に示す。図５に示す第２測定ステップ中、測定構成体は図４と事実上変わらないままである。ＣＧＨ構成体２０に対するミラーＭの配向だけが、図４に示す第１測定ステップと比較して変わり、ミラーＭの後面ＲＳが測定のためにアクセス可能となる。さらに、実施形態の変形に応じて適切であれば、ＣＧＨ構成体２０が他の回折構造を有するＣＧＨ構成体２０で置き換えられるか、又はＣＧＨ構成体２０の他の回折構造が確実に照明されるよう留意される。

【0081】

第１測定ステップと同一の方法で、第２測定ステップにおいて、ミラーＳが最初に補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３により高確度で配向されるか、又は補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の実際の位置が、したがってミラーＭの実際の位置も高確度で判定される。したがって、第１測定ステップでも用いたのと同じ座標系が第２測定ステップで利用可能である。

【0082】

次に、鏡面Ｓ′が、第１測定ステップにおいて鏡面Ｓで行われた方法と同様に測定される。第２測定ステップの実行後、鏡面Ｓの形態及び鏡面Ｓ′の形態が高精度で把握される。さらに、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３に対する、したがって同じく相互に対する鏡面Ｓの位置及び鏡面Ｓ′の位置が、それぞれ高精度で把握される。

【0083】

すでに説明したように、２つの測定ステップ中、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の正確な位置決めを省き、その代わりに単にそれらの位置を判定することがそれぞれ可能である。しかしながら、この場合、第１測定ステップと第２測定ステップとの間の補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３の位置ずれを、鏡面Ｓ及びＳ′の相互に対する位置の判定時にそれぞれ考慮に入れなければならない。

【0084】

ミラーＭの製造において、例えば研削法、研磨法、又はコーティング法等の既知の加工技術により形成した鏡面Ｓ，Ｓ′は、適切であれば、上記測定法又は後述する変形形態若しくは他の何らかの変形形態により少なくとも１回は試験され再加工される。それ自体が既知の加工技術を再加工時に用いることができる。

【0085】

ミラーＭの測定及び再加工は、所望の形態及び所望の位置からの鏡面Ｓ，Ｓ′の形態及び鏡面Ｓ，Ｓ′の相互に対する位置の両方のずれが、許容公差以下となるまで繰り返される。これを達成するために、形態に関してまだ公差内にない鏡面Ｓ，Ｓ′がそれぞれ再加工される。２つの鏡面Ｓ，Ｓ′間の位置ずれを、鏡面Ｓの後続加工により、鏡面Ｓ′の後続加工により、又は鏡面Ｓ，Ｓ′両方の後続加工により任意に補正することができる。位置ずれの補正のために再加工すべき鏡面Ｓ，Ｓ′の選択は、形態ずれの補正要件と結び付けることができる。例として、形態ずれを補正するためにいずれにせよ再加工しなければならない鏡面Ｓ又はＳ′を、位置ずれの補正に用いることができる。位置ずれのための再加工を、形態ずれの補正に必要な各鏡面Ｓ，Ｓ′の後続加工の範囲に制限することも同様に試みることができる。この手順は、特に、鏡面Ｓ，Ｓ′の両方を形態ずれの補正のために再加工しなければならず、位置ずれの補正を２つの鏡面Ｓ，Ｓ′間でどのように分配すべきかを決める必要がある場合に適している。

【0086】

挽回できないか又はできてもかなり複雑である材料除去の過多を回避するために、最初に許容値を用いることができる。２つの鏡面Ｓ，Ｓ′の所望の形態及び位置に達した場合、鏡面が相互から所望の位置になるまで均一な除去のみが行われる。しかしながら、許容不可能なほど程度の大きな材料除去を材料の塗布により軽減又は排除することも同様に可能である。これは、例えば気相からの材料成長により行うことができる。

【0087】

概説した方法で、ミラーＭを、鏡面Ｓ，Ｓ′それぞれが高精度に具現された形態を有し且つ相互に対して高精度で配向されるよう製造することができ、この場合の相互に対する配向は、角度配向だけでなく相互からの距離も包含する。特に、ミラーＭを、投影露光装置で用いられることを可能にする精度で製造することができる。

【0088】

３つ以上の鏡面を有するミラーも同様に製造することができる。

【0089】

形態に関する鏡面Ｓ及び鏡面Ｓ′の精度は、所望の形態からの実際の形態のずれによりそれぞれ表現することができる。具体的な数値を求めるために、形態ずれを二乗平均平方根値Ｆ＿ＲＭＳとして定義することができ、これは以下の方法で計算することができる。

【0090】

【数1】

【0091】

この場合、Ｚ_ｉは、支持点ｉに関する実際値と所望値との間のずれを表す。支持点ｉの数はｎとして示される。

【0092】

値Ｆ＿ＲＭＳを求める際、支持点密度と鏡面Ｓ，Ｓ′の形態の最大勾配との整合性をとり、値Ｆ＿ＲＭＳに最大限の有意味性（meaningfulness）が与えられるようにすることを確実にするよう留意すべきである。高い勾配の場合、それに対応して高い支持点密度を提供すべきである。

【0093】

鏡面Ｓ，Ｓ′の形態に関する許容公差は、超えてはならない値Ｆ＿ＲＭＳの上限により表現することができる。値Ｆ＿ＲＭＳの上限として、例として値１ｎｍ又は０．１ｎｍそれぞれを両方の鏡面Ｆ及びＦ′に関して事前規定することができる。

【0094】

用途の要件に応じて、値Ｆ＿ＲＭＳについて同一の又は異なる上限を両方の鏡面Ｓ及びＳ′に関して事前規定することができる。

【0095】

値Ｆ＿ＲＭＳは、所望の形態からのずれから生じる寄与のみを含む。所望の位置からのずれは、値Ｆ＿ＲＭＳに影響を及ぼさない。この分離は、値Ｆ＿ＲＭＳを求める前に実際の形態への所望の形態のフィッティングを行うことにより、位置の影響を排除する、すなわち位置をフィットパラメータとして用いることにより達成することができる。

【0096】

鏡面Ｓ，Ｓ′の位置は、３つの空間座標及び３つの角度によりそれぞれ規定することができる。したがって、位置ずれは、座標の３つの異なる値及び角度の３つの異なる値によりそれぞれ記述することができ、これらは形態のフィッティングの過程で求めた所望値及び実際値の比較によりそれぞれ判定することができる。この場合、所望値は、例えば補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３を用いて規定することができる任意の座標系に対して事前規定することができる。空間座標の３つの異なる値それぞれから、各変位距離を計算することが可能であり、角度の３つの異なる値それぞれから、各回転角を計算することが可能であり、これらが組み合わさって位置ずれを特徴付ける。これは、変位距離による単一変位と回転角による単一回転との組み合わせにより、実際の位置から所望の位置への移行が行われることを意味する。この場合、変位は、絶対値として変位距離を求めた変位ベクトルの方向に沿って実行すべきである。回転は、角度の種々の値からそれ自体が既知の方法で求めることができる回転軸に対して実行すべきである。

【0097】

説明したようにして、実際の位置と所望の位置との間の位置ずれを、鏡面Ｓ及び鏡面Ｓ′それぞれで定量的に検出することができる。特に、相互に対する鏡面Ｓ及びＳ′の相対位置は、多くの場合に重要であるから、鏡面Ｓの位置ずれ及び鏡面Ｓ′の位置ずれの代わりに、又はそれらに加えて、鏡面Ｓ及び鏡面Ｓ′の相互に対する位置ずれを判定することが得策である。これは例えば、鏡面Ｓ又はＳ′の一方について実際の位置が所望の位置と一致するよう座標系を選択することにより可能となる。同じ座標系における他方の鏡面Ｓ又はＳ′の実際の位置のずれは、このとき相対位置ずれに対応する。鏡面Ｓ及びＳ′の相対位置ずれに関する許容公差は、変位距離及び回転角の上限により表現することができる。例として、１００ｎｍ、１０ｎｍ、又は１ｎｍを、変位距離の上限として事前規定することができる。例として、１００ｍｒａｄ、１０ｍｒａｄ、又は１ｍｒａｄを、回転角の上限として事前規定することができる。これは、形態ずれに関する許容公差が位置ずれに関する許容公差よりも大幅に小さいことを意味する。

【0098】

変位距離の代替形態として、例として、位置ずれの評価のために空間座標の種々の値を用いることも可能である。同様に、角度の種々の値を回転角の代わりに用いることができる。数値データを減らすために、この場合は例えば最大値のみをそれぞれ評価する可能性がある。この評価はさらに、すでに述べた大きさを有し得る上限との比較により行うことができる。この変形形態でも、鏡面Ｓ及びＳ′の相対位置ずれが特に対象となる。

【0099】

図４及び図５に示す測定構成体の例示的な実施形態の代替形態として、測定構成体の異なる構成の例示的な実施形態もミラーＭの製造に用いることができる。これについて図６〜図８を参照して以下で説明する。

【0100】

図６は、第１測定ステップを実行中のミラーを測定する測定構成体のさらに別の例示的な実施形態を概略図で示す。図４と同様に、図６に示す測定構成体は、干渉計ＩＦ、ＣＧＨ構成体２０、及びミラーＭを有する。図４における例示的な実施形態との相違点は、ミラーＭの実施形態が異なること、及びミラーＭと共に共通のマウント２５に取り付けられる追加ミラー２４の形態の付加的なコンポーネントがあることにある。図４とは対照的に、図６に示すミラーＭは、補助表面ＨＦ１，ＨＦ２，ＨＦ３を有さない。さらに別の相違点は、図６に示すミラーＭが光を通すことができる中央切欠部ＺＯを有することである。さらに、ＣＧＨ構成体２０は図６では傾斜して示されており、これは、例えば干渉計ＩＦに出入りする光ビームがＣＧＨ構成体２０に対して垂直に指向されなくてもよいことを示すためである。ＣＧＨ構成体２０の傾斜は、反射の妨害の回避に関して有利でさえあり得る。言うまでもなく、ＣＧＨ構成体２０は、図６における測定構成体の傾斜を伴わずに用いることもできる。これを示すために、ＣＧＨ構成体２０は図７では傾斜なしで示されており、図７はその他の点で同じ測定構成体を示す。

【0101】

ＣＧＨ構成体２０から出た試験ビーム２６は、ミラーＭの前面ＶＳにおける鏡面Ｓに垂直に衝突してそのまま反射し戻され、すなわちＣＧＨ構成体２０を通過してから干渉計ＩＦに入る。上記試験ビーム２６は、鏡面Ｓの形態を判定するのに用いられる。

【0102】

さらに、試験ビーム２７が図６に示されており、この試験ビームは、ＣＧＨ構成体２０から出て、ミラーＭの切欠部ＺＯを通過してから追加ミラー２４に衝突する。追加ミラー２４は、ミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′に垂直に衝突するよう試験ビーム２７をミラーＭの方向に反射する。この目的で、追加ミラー２４は曲面を有する。ミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′に衝突する試験ビーム２７は、そのまま反射し戻されることで追加ミラー２４において新たな反射を引き起こしてから、ミラーＭの切欠部ＺＯを通過する。試験ビーム２７は、続いてＣＧＨ構成体２０を通過して干渉計ＩＦに入る。干渉計ＩＦを用いて、鏡面Ｓ′の形態が試験ビーム２７から判定される。

【0103】

最後に、第３タイプの試験ビーム２８が図６に示されており、この試験ビームは、ＣＧＨ構成体から出て、ミラーＭの切欠部ＺＯを通過してから追加ミラー２４に垂直入射で衝突し、追加ミラー２４によりそのまま反射し戻される。反射し戻された試験ビーム２８は、ミラーＭの切欠部ＺＯを通過してＣＧＨ構成体２０を通過してから干渉計ＩＦに入る。干渉計ＩＦを用いて、追加ミラー２４の表面の形態を試験ビーム２８から判定することができる。追加ミラー２４の表面の形状が十分な確度ですでに分かっている場合、試験ビーム２８は不要である。

【0104】

ミラーＭの鏡面Ｓ，Ｓ′の形態の判定に加えて、鏡面Ｓ，Ｓ′の位置の判定が実行される。これについて図７を参照して説明する。

【0105】

図７は、第２測定ステップを実行中のミラーＭの測定用の測定構成体の図６に示す例示的な実施形態を概略図で示す。ＣＧＨ構成体２０を除いて、図示のコンポーネントは図６に対応する。ビーム経路のみが図６とは異なる。これは、ＣＧＨ構成体２０が、図６における測定構成体と比較して異なった形で具現される回折構造を有することにより達成される。さらに別の相違点は、図７に示すＣＧＨ構成体２０が傾斜していないことにある。しかしながら、図７と同様にＣＧＨ構成体２０を傾斜させることも可能である。

【0106】

試験ビーム２９が図７に示されており、ＣＧＨ構成体２０から出たこの試験ビームは、ミラーＭの前面における鏡面Ｓに集束される。

【0107】

試験ビーム３０がさらに図示されており、これは、ＣＧＨ構成体２０から出て、ミラーＭの切欠部ＺＯを通過してから追加ミラー２４によりミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′の方向に反射され、鏡面Ｓ′上で焦点に衝突する。

【0108】

最後に、試験ビーム３１も図７に示されており、この試験ビームは、ＣＧＨ構成体２０から出てミラーＭの切欠部ＺＯを通過し、追加ミラー２４に集束される。

【0109】

図７に示す試験ビーム２９，３０，３１は全て、ＣＧＨ構成体２０とそれぞれプロ―ビングされた表面上の衝突領域との間の距離を判定することをそれぞれが可能にする。プローブ表面の形態に関する図６により判定した情報と共に、ミラーＭの前面ＶＳ及び後面ＲＳにおける鏡面Ｓ及びＳ′の相互に対する位置を判定することが可能である。

【0110】

図６及び図７に示す測定構成体の場合の手順が図４及び図５による手順と異なるのは、ミラーの前面ＶＳ及び後面ＲＳにおける鏡面Ｓ，Ｓ′の両方が第１測定ステップにおいて面状に測定され、両方の鏡面Ｓ，Ｓ′が第２測定ステップにおいて焦点的に測定される点に限る。図４及び図５に示す測定構成体の場合、ミラーの前面ＶＳのミラー面Ｓが第１測定ステップにおいて面状に且つ焦点的に測定され、ミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′が第２測定ステップにおいて面状に且つ焦点的に測定される。

【0111】

図６及び図７における説明の代替形態として、原理上、試験ビーム２７，３０をミラーＭの周辺でミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′へ指向させることも可能である。この変形形態は、特に、中央切欠部ＺＯを有さないミラーＭの場合に用いることもできる。この変形形態でも、ミラーＭの必要な点全てをアクセス可能にするために追加ミラー２４を用いることができる。

【0112】

さらに、第１測定ステップ及び第２測定ステップを組み合わせて共通の測定ステップを形成する可能性があり、これは、ＣＧＨ構成体２０に第１測定ステップ及び第２測定ステップの測定に必要な全回折構造が設けられている場合、２つの測定ステップ間で測定構成体を変更する必要がないからである。この場合、特に、全測定を同時に行うことも可能である。

【0113】

第１測定ステップの面状測定を実行し、焦点測定での第２測定ステップをなくすことも同様に可能である。この場合、第２測定ステップにより求めることができる距離情報は、他の何らかの方法で得られる。例として、必要な距離情報は、確度要件により許される限り、レーザ距離測定デバイスを用いて求めることができる。

【0114】

図８は、ミラーＭの測定用の測定構成体のさらに別の例示的な実施形態を概略図で示す。図８に示す測定構成体は、ＣＧＨ構成体２０の回折構造が２つのキャリア上に配置される、すなわちＣＧＨ構成体２０がコンポーネント２０ａ及びコンポーネント２０ｂを有することにより区別される。

【0115】

ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ａは、図８の図ではＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ａに左側から衝突する平面波から一連の試験ビーム３２，３３，３４，３５，３６，３７を発生させる。平面波は、図４に示すのと同様の方法で発生させることができる。

【0116】

試験ビーム３２，３３，３４，３５は、ミラーＭにおいて反射されてからＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ｂに衝突する。この場合、試験ビーム３２は焦点において反射され、試験ビーム３３はミラーＭの前面ＶＳにおける鏡面Ｓにおいて面状に反射される。試験ビーム３４は焦点において反射され、試験ビーム３５はミラーＭの後面ＲＳにおける鏡面Ｓ′において面状に反射される。

【0117】

試験ビーム３６，３７は、直接、すなわちミラーＭにおいて反射されずに、ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ｂに至り、ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ａ及び２０ｂの相互に対する距離判定、したがって位置決めの役割を果たす。

【0118】

ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ｂを通過後、試験ビーム３２，３３，３４，３５，３６，３７は干渉計ＩＦに供給される。基準ビーム（図示せず）が、ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ａの上流で平面波から取り出され、ＣＧＨ構成体２０及びミラーＭの周辺で偏向されてから干渉計ＩＦに供給される。干渉計ＩＦは、図４と同様に構成することができるが、ビーム発生コンポーネント（beam-generated components）は、ＣＧＨ構成体２０のコンポーネント２０ｂに隣接して配置されるため省略する。

【0119】

先の例示的な実施形態と同様に、図８でも、面状に反射された試験ビーム３３，３５が鏡面Ｓ及びＳ′の形態の判定に用いられる。焦点において反射された試験ビーム３２，３４を加えることにより、鏡面Ｓ及びＳ′の相互に対する位置判定が可能である。しかしながら、先の例示的な実施形態との１つの相違点は、試験ビーム３２，３３，３４，３５が鏡面Ｓ，Ｓ′に垂直にも対称にも衝突せず、したがってそのまま反射し戻されることも相互に反射し戻されることもないことである。

【0120】

測定結果に基づくミラーＭの加工を、続いてすでに説明したのと同様の方法で行うことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】