特許 6204922 投影露光装置のための照明及び変位デバイス

(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】6204922

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】投影露光装置のための照明及び変位デバイス

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20170914BHJP

   G02B 19/00 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 503

   G03F7/20 521

   G02B19/00

【請求項の数】22

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2014-542754(P2014-542754)

(86)(22)【出願日】2012年11月5日

(65)【公表番号】特表2015-503231(P2015-503231A)

(43)【公表日】2015年1月29日

(86)【国際出願番号】EP2012071846

(87)【国際公開番号】WO2013075930

(87)【国際公開日】20130530

【審査請求日】2015年11月5日

(31)【優先権主張番号】102011086949.2

(32)【優先日】2011年11月23日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】61/563,111

(32)【優先日】2011年11月23日

(33)【優先権主張国】US

(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】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100151987

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 信行

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー ソーニャ

(72)【発明者】

【氏名】ワブラ ノルベルト

(72)【発明者】

【氏名】フォン ホーデンベルク マーチン

(72)【発明者】

【氏名】ビットナー ボリス

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー リカルダ

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１００５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−００３８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１５９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３９５０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものであり、
前記補正デバイスは、前記視野の近くに配置された光学構成要素を含み、補正される結像収差に関するこの光学構成要素の寄与が、前記物体変位方向（ｙ）に沿って変化する、
ことを特徴とする照明及び変位デバイス。

【請求項2】

前記補正デバイスは、それが前記照明視野の少なくとも区画において前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記照明強度（Ｉ（ｙ））の再分配をもたらすように設計されることを特徴とする請求項１に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項3】

前記補正デバイスは、
前記照明光を減衰させる減衰体のための少なくとも１つの噴出チャネルを含む噴出デバイスと、
噴出された前記減衰体のための回収デバイスと、
を含み、
前記噴出デバイス及び前記回収デバイスは、該噴出デバイスと該回収デバイスの間の前記減衰体の少なくとも１つの軌道を通る前記照明光のビームの通過に向けて設計かつ配置され、
前記補正デバイスは、更に、
各場合に少なくとも１つの減衰体を前記少なくとも１つの噴出チャネルから噴出するための噴出瞬間を予め定めるために前記噴出デバイスに信号接続された制御デバイス、
を含む、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項4】

前記噴出デバイスは、少なくとも１つの行の噴出チャネルを含むことを特徴とする請求項３に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項5】

前記回収デバイス及び前記噴出デバイスは、互いに流体接続されることを特徴とする請求項４に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項6】

前記噴出デバイスと前記回収デバイスの間で前記減衰体の少なくとも１つの軌道が通って延び、照明光の前記ビームに対して透過性の入射窓と照明光の該ビームに対して透過性の射出窓とを含む真空チャンバを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項7】

前記補正デバイスは、光学ユニット担体に接続した複数の光学区画を含み、前記物体変位方向に沿って前記照明視野の区画を照明するための前記照明光の部分ビームに対するこの光学区画の効果に対して、それぞれの該光学区画を駆動することによってターゲット方式で影響を及ぼすことができることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項8】

前記補正デバイスの前記複数の前記光学区画は、ミラーアレイのミラーによって実現されることを特徴とする請求項７に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項9】

前記照明視野を３つの等距離物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）で照明するための前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、
前記補正デバイスによってもたらされる第１の影響を及ぼす状況において、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第１のもの（ｙ₁）での前記強度（Ｉ₁（ｙ₁））が、該第１の物体視野点（ｙ₁）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第１の強度に影響を及ぼす係数（ｋ１）だけずれ、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第２のもの（ｙ₂）での前記強度（Ｉ₁（ｙ₂））が、該第２の物体視野点（ｙ₂）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第２の強度に影響を及ぼす係数（ｋ２）だけずれ、
前記補正デバイスによってもたらされる第２の影響を及ぼす状況において、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）での前記第２のもの（ｙ₂）での前記強度（Ｉ₂（ｙ₂））が、該第２の物体視野点（ｙ₂）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から前記第１の強度に影響を及ぼす係数（ｋ１）だけずれ、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第３のもの（ｙ₃）での前記強度（Ｉ₂（ｙ₃））が、該第３の物体視野点（ｙ₃）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第３の強度に影響を及ぼす係数（ｋ３）だけずれる、
ようなものであり、
前記第３の強度に影響を及ぼす係数（ｋ３）は、前記第２の強度に影響を及ぼす係数（ｋ２）とは異なる、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明及び変位デバイス。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の照明及び変位デバイスを含み、
照明視野と一致するか又はそこに含まれる物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットを含み、
基板を該基板の少なくとも一部を前記像視野に配置することができるように装着するための基板ホルダを含み、
照明中に前記基板を物体変位方向（ｙ）と平行に変位させるための基板ホルダドライブを含み、
物体ホルダドライバを前記基板ホルダドライブと同期させるための同期ユニットを含む、
ことを特徴とする光学系。

【請求項11】

前記投影光学ユニットは、前記照明視野にわたって変化する結像収差の空間分布（Ａ（ｙ））を有し、補正デバイスが、それが前記照明の強度（Ｉ（ｙ））に対して該投影光学ユニット（１９）の該結像収差の該空間分布（Ａ（ｙ））に基づいて該照明視野の少なくとも区画で影響を及ぼすように具現化されることを特徴とする請求項１０に記載の光学系。

【請求項12】

少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って空間的に分解される前記像視野にわたる結像光の波面の測定のための測定デバイスであって、該測定デバイスが、開ループ／閉ループ制御デバイスに信号接続され、これが、次に、前記補正デバイスに信号接続される前記測定デバイスを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光学系。

【請求項13】

請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の光学系を含み、
照明及び結像光のための光源を含む、
ことを特徴とする投影露光装置。

【請求項14】

前記光源は、パルス方式で作動し、補正デバイスは、照明に使用される該光源の個々の光パルスの合間に照明視野にわたって物体変位方向（ｙ）に沿って空間的に分解される異なる照明強度分布（Ｉ（ｙ））を予め定めることに使えることを特徴とする請求項１３に記載の投影露光装置。

【請求項15】

構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料で構成された層が少なくとも部分的に付加されたウェーハを与える段階と、
結像される構造を含む物体としてレチクルを与える段階と、
補正デバイスを用いて設定された光学系を含む請求項１３又は請求項１４に記載の投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記レチクルの少なくとも一部を前記ウェーハの前記層の領域上に投影する段階であって、該レチクル及び該ウェーハが、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の前記光学系を用いて投影中に同期して変位される前記投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項16】

第２の視野点（（ｙ_A＋ｙ_E）／２）よりも小さい結像収差（Ａ_min）で結像される第１の視野点（ｙ_A，ｙ_E）が、該第２の視野点（（ｙ_A＋ｙ_E）／２）よりも高い強度（Ｉ_y）で照明されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記補正デバイスによってその照明強度が影響を受ける視野点が、物体変位方向（ｙ）と平行に延びる直線上に位置することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものであり、
前記補正デバイスは、
前記照明光を減衰させる減衰体のための少なくとも１つの噴出チャネルを含む噴出デバイスと、
噴出された前記減衰体のための回収デバイスと、
を含み、
前記噴出デバイス及び前記回収デバイスは、該噴出デバイスと該回収デバイスの間の前記減衰体の少なくとも１つの軌道を通る前記照明光のビームの通過に向けて設計かつ配置され、
前記補正デバイスは、更に、
各場合に少なくとも１つの減衰体を前記少なくとも１つの噴出チャネルから噴出するための噴出瞬間を予め定めるために前記噴出デバイスに信号接続された制御デバイス、
を含み、
前記噴出デバイスと前記回収デバイスの間で前記減衰体の少なくとも１つの軌道が通って延び、照明光の前記ビームに対して透過性の入射窓と照明光の該ビームに対して透過性の射出窓とを含む真空チャンバを特徴とする照明及び変位デバイス。

【請求項19】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものであり、
前記照明視野を３つの等距離物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）で照明するための前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、
前記補正デバイスによってもたらされる第１の影響を及ぼす状況において、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第１のもの（ｙ₁）での前記強度（Ｉ₁（ｙ₁））が、該第１の物体視野点（ｙ₁）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第１の強度に影響を及ぼす係数（ｋ１）だけずれ、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第２のもの（ｙ₂）での前記強度（Ｉ₁（ｙ₂））が、該第２の物体視野点（ｙ₂）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第２の強度に影響を及ぼす係数（ｋ２）だけずれ、
前記補正デバイスによってもたらされる第２の影響を及ぼす状況において、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）での前記第２のもの（ｙ₂）での前記強度（Ｉ₂（ｙ₂））が、該第２の物体視野点（ｙ₂）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から前記第１の強度に影響を及ぼす係数（ｋ１）だけずれ、
前記物体変位方向に沿う前記３つの物体視野点（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃）のうちの第３のもの（ｙ₃）での前記強度（Ｉ₂（ｙ₃））が、該第３の物体視野点（ｙ₃）で影響を受けていない強度（Ｉ₀）から第３の強度に影響を及ぼす係数（ｋ３）だけずれる、
ようなものであり、
前記第３の強度に影響を及ぼす係数（ｋ３）は、前記第２の強度に影響を及ぼす係数（ｋ２）とは異なる、
ことを特徴とする照明及び変位デバイス。

【請求項20】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものである、
ことを特徴とする照明及び変位デバイスを含み、
照明視野と一致するか又はそこに含まれる物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットを含み、
基板を該基板の少なくとも一部を前記像視野に配置することができるように装着するための基板ホルダを含み、
照明中に前記基板を物体変位方向（ｙ）と平行に変位させるための基板ホルダドライブを含み、
物体ホルダドライバを前記基板ホルダドライブと同期させるための同期ユニットを含み、
前記投影光学ユニットは、前記照明視野にわたって変化する結像収差の空間分布（Ａ（ｙ））を有し、補正デバイスが、それが前記照明の強度（Ｉ（ｙ））に対して該投影光学ユニット（１９）の該結像収差の該空間分布（Ａ（ｙ））に基づいて該照明視野の少なくとも区画で影響を及ぼすように具現化されることを特徴とする光学系。

【請求項21】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものである、
ことを特徴とする照明及び変位デバイスを含み、
照明視野と一致するか又はそこに含まれる物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットを含み、
基板を該基板の少なくとも一部を前記像視野に配置することができるように装着するための基板ホルダを含み、
照明中に前記基板を物体変位方向（ｙ）と平行に変位させるための基板ホルダドライブを含み、
物体ホルダドライバを前記基板ホルダドライブと同期させるための同期ユニットを含み、
少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って空間的に分解される前記像視野にわたる結像光の波面の測定のための測定デバイスであって、該測定デバイスが、開ループ／閉ループ制御デバイスに信号接続され、これが、次に、前記補正デバイスに信号接続される前記測定デバイスを特徴とする光学系。

【請求項22】

構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料で構成された層が少なくとも部分的に付加されたウェーハを与える段階と、
結像される構造を含む物体としてレチクルを与える段階と、
補正デバイスを用いて設定された光学系と、照明及び結像光のための光源を含む投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記レチクルの少なくとも一部を前記ウェーハの前記層の領域上に投影する段階であって、該レチクル及び該ウェーハが、前記光学系を用いて投影中に同期して変位される前記投影する段階と、
を含み、
前記光学系は、
前記投影露光装置のための照明及び変位デバイスであって、
照明視野を照明するための照明光学ユニットを含み、
物体を該物体の少なくとも一部を前記照明視野に配置することができるように装着するための物体ホルダを含み、
照明中に物体変位方向（ｙ）に前記物体を変位させるための物体ホルダドライバを含み、
前記照明視野の少なくとも区画の照明の強度（Ｉ（ｙ））に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスであって、少なくとも前記物体変位方向（ｙ）に沿って該照明視野の該照明の該強度（Ｉ（ｙ））に影響を及ぼすことの空間分解能が存在する前記補正デバイスを含み、
前記照明視野の前記照明の前記強度（Ｉ（ｙ））に対する前記補正デバイスの効果が、該照明視野の内側区画に対して該内側区画を取り囲む該照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものである、
ことを特徴とする照明及び変位デバイスを含み、
照明視野と一致するか又はそこに含まれる物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットを含み、
基板を該基板の少なくとも一部を前記像視野に配置することができるように装着するための基板ホルダを含み、
照明中に前記基板を物体変位方向（ｙ）と平行に変位させるための基板ホルダドライブを含み、
物体ホルダドライバを前記基板ホルダドライブと同期させるための同期ユニットを含み、
第２の視野点（（ｙ_A＋ｙ_E）／２）よりも小さい結像収差（Ａ_min）で結像される第１の視野点（ｙ_A，ｙ_E）が、該第２の視野点（（ｙ_A＋ｙ_E）／２）よりも高い強度（Ｉ_y）で照明されることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願への相互参照〕
ドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１１ ０８６ ９４９．２の内容が引用によって組み込まれている。

【0002】

本発明は、投影露光装置のための照明及び変位デバイスに関する。本発明は、更に、そのような照明及び変位デバイスを含む光学系、そのような光学系を含む投影露光装置、そのような投影露光装置を用いて構造化構成要素を生成する方法、並びにそのような方法に従って生成された微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素に関する。

【背景技術】

【0003】

投影露光装置のための照明及び変位デバイスは、ＷＯ ２００９／１３５５８６ Ａ１から公知である。照明視野の照明の強度に空間分解方式で影響を及ぼすための補正デバイスは、ＵＳ ２００９／００４０４９５ Ａ１及びＵＳ ２００６／０２６２２８８ Ａ１から公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＤＥ １０ ２０１１ ０８６ ９４９．２

【特許文献2】ＷＯ ２００９／１３５５８６ Ａ１

【特許文献3】ＵＳ ２００９／００４０４９５ Ａ１

【特許文献4】ＵＳ ２００６／０２６２２８８ Ａ１

【特許文献5】ＷＯ ２００９／０２４１６４ Ａ

【特許文献6】ＥＰ ０ ９５２ ４９１ Ａ２

【特許文献7】ＵＳ ６ ８５９ ５１５ Ｂ２

【特許文献8】ＤＥ １０ ２００６ ０４２ ４５２ Ａ１

【特許文献9】ＷＯ ２００９／０８７ ８０５ Ａ１

【特許文献10】ＥＰ １ ２２５ ４８１ Ａ２

【特許文献11】ＵＳ ７，３３３，２１６ Ｂ２

【特許文献12】ＵＳ ６，６５０，３９９ Ｂ２

【特許文献13】ＷＯ ２０１０／０３４６７４ Ａ１

【特許文献14】ＷＯ ２００７／０９３４３３ Ａ１

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】Ｗ．Ｈ Ｐｒｅｓｓ、Ｓ．Ａ．Ｔｅｕｋｏｌｓｋｙ、Ｗ．Ｔ．Ｖｅｔｔｅｒｌｉｎｇ、Ｂ．Ｐ．Ｆｌａｎｎｅｒｙ著「Ｃによる数値計算レシピ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｒｅｃｉｐｅｓ ｉｎ Ｃ）」、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００２年、第３章及び第４章

【非特許文献2】Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｂｏｙｄ、Ｌｉｅｖｅｎ Ｖａｎｄｅｎｂｅｒｇｈｅ著「凸最適化（Ｃｏｎｖｅｘ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）」、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００４年

【非特許文献3】Ｗａｌｔｅｒ Ａｌｔ著「非線形最適化（Ｎｉｃｈｔｌｉｎｅａｒｅ Ｏｐｔｉｍｉｅｒｕｎｇ）」、Ｖｉｅｗｅｇ、２００２年

【非特許文献4】Ｆｒａｎｋ Ｎａｔｔｅｒｅｒ著「コンピュータ断層撮影の数学（Ｔｈｅ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９８６年、特に第ＩＩ．１節及び第ＩＩ．２節、９ページから３０ページ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、投影露光中に存在する視野依存結像収差が投影結果に望ましくない影響を及ぼさないような照明及び変位デバイスを開発することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明により、この目的は、請求項１に指定する特徴を含む照明及び変位デバイスを用いて達成される。

【0008】

本発明により、投影結果に対する視野依存結像収差の望ましくない効果は、照明強度が相応に空間分解方式で影響を受ける場合には、照明視野にわたる照明強度に空間分解方式で影響を及ぼすことによって低減することができることが分かった。この場合に、補正デバイスは、結像が弱い視野領域、すなわち、像収差補正が不十分な視野領域が総結像力に低い強度比率でしか寄与しないように空間分解方式で照明強度に影響を及ぼすことができる。それとは対照的に、視野が十分に結像補正される場合には、補正デバイスを用いて高い照明強度が予め決定される。投影露光装置は、５ｎｍと３０ｎｍの間の領域、特に１３．５ｎｍ又は約６．９ｎｍの波長のＥＵＶ光で作動させることができる。この場合に、ＥＵＶ投影露光装置の照明系は、いずれにせよ真空内で作動されるので、補正デバイスの専用排気を割愛することができる。ＥＵＶ照明の代替として、補正デバイスが使用される投影露光装置は、ＤＵＶ光、特に２４８ｎｍの領域、又はＶＵＶ光、特に１９３ｎｍの領域で作動させることができる。この場合に、補正デバイスは、例えば、投影露光装置の照明系に含むことができる専用真空チャンバ内で作動させることができる。補正デバイスは、投影露光装置の光学系の投影光学ユニットに配置された少なくとも１つの光学構成要素を含むことができる。照明視野の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む照明視野の外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようにする照明視野の照明強度に対する補正デバイスの効果は、各場合に１つのかつ同じ瞬間(instant)に関連するものである。照明視野の照明強度に対する補正デバイスの効果は、照明視野の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む照明視野の外側区画に同時に影響を及ぼすことなく影響が及ぼされるようなものとすることができる。

【0009】

請求項２に記載の補正デバイスによる再分配の場合には、照明強度は、良好な像収差補正が行われた視野領域が他の領域よりもより中央に照明されるように配分される。補正デバイスは、照明及び変位デバイスの照明光学ユニットの視野平面及び／又は瞳平面に配置することができる。照明強度の再分配に対する代替として又はそれに加えて、照明強度には、照明光の減衰によって影響を及ぼすことができる。

【0010】

請求項３に記載の視野の近くに配置された光学構成要素は、像収差に対して空間分解方式の直接的な効果を有する。ＷＯ ２００９／０２４１６４ Ａによる光学構成要素のパラメータＰが最大で０．５、特に最大で０．１である時に、光学構成要素は視野の近くにあり、すなわち、光学的に視野平面に又はその近くに配置されている。視野の近くに配置された光学構成要素は、投影露光装置の光学系の投影光学ユニットの一部とすることができる。視野の近くに配置された光学構成要素は、照明光に対して透過性を有し、すなわち、特に屈折によって作動される光学構成要素とすることができる。

【0011】

減衰体を噴出するための噴出瞬間を予め定める請求項４に記載の補正デバイスは、特にＥＵＶ（極紫外）に適する照明光の強度に影響を及ぼすことを可能にする。減衰体は、その軌道に関して離散体として存在する。減衰体は、噴出デバイスと回収デバイスの間で自由に、すなわち、機械的案内なしに飛行する。減衰体は、吸収及び／又は散乱によって照明光を減衰させることができる。補正デバイスは、真空又は高真空において作動させることができ、それによる空気抵抗がないので減衰体の良好な軌道制御が可能になる。噴出デバイスの構成において、インクジェットプリンタの構成からの技術経験を使用することができる。この補正デバイスは、投影露光装置の物体視野にわたる照明光ビームの強度分布に影響を及ぼすために使用される。減衰体は、液体又は固体粒子とすることができる。

【0012】

請求項５に記載の噴出チャネルの行又はアレイ毎の配置は、照明光ビームの断面にわたって高い空間分解能で強度に影響を及ぼすことを可能にする。補正デバイスにおいて噴出チャネルアレイが使用される場合には、異なる行内の噴出チャネルの位置を互いに対してオフセットされた方式で配置することができ、それによってこの場合にも、行に沿う座標軸において分解能が高められる。噴出チャネルは、その全てが噴出チャネル平面内で延びることができる。それぞれ噴出チャネルに割り当てられた減衰体の軌道は、互いに平行に延びることができるが、互いに対してある角度で延びることもできる。互いに対してある角度にある軌道の進路は、ビーム強度のより強い減衰が達成されなければならないことが期待される場所においてより高い軌道密度を予め定めることを可能にする。

【0013】

請求項６に記載の独立駆動性は、照明視野又は物体視野の照明の対応する視野分布又は照明角度分布の補正を行うことができるような１次元又は２次元の照明光ビーム断面補正を可能にする。減衰体として液滴を使用することができる。液滴は、適切な減衰体であることが見出されている。液滴は、微小液滴とすることができる。液滴は、水銀液滴とすることができる。これに代えて、液滴の代わりに、固体、例えば、微粒子を噴出することができる。減衰体は、噴出デバイスにより、搬送ガスを用いて又は搬送ガスを用いずに噴出することができる。搬送ガスとして、照明光の使用波長で低い吸収率のみを有するガスを使用することができる。ＥＵＶ波長では、搬送ガスとしてヘリウム（Ｈｅ）を使用することができる。これに代えて、特にＥＵＶ波長よりも高い使用波長では、Ｈｅ／Ｎ混合物又は純窒素（Ｎ）を搬送ガスとして使用することができる。補正デバイスの回収デバイスと噴出デバイスは、互いに流体接続することができる。そのような流体接続は、補正デバイス内で減衰体材料に対する閉循環路を可能にする。照明光ビームの波面を検出するために、補正デバイスの一部とすることができる測定デバイスを制御デバイスに信号接続することができる。そのような測定デバイスは、補正デバイスを閉ループ制御で作動させることを可能にする。検出された視野強度分布計測値との比較と補正デバイスの対応する駆動とによる閉ループ制御を用いて、投影露光装置の物体視野にわたる視野強度分布の予め決定された所望値を予め定めることができる。これに代えて、測定デバイスによって検出された計測波面値と予め決定された望ましい波面値との間の比較に基づいて閉ループ制御を行うことができる。

【0014】

請求項７に記載の補正デバイスは、減衰体が、特に照明光ビームを通過するところで、取り囲む雰囲気の粒子の衝突によって不適切に配分されないことを確実にする。噴出デバイス及び／又は回収デバイスは、真空チャンバ内に封入することができる。それによって噴出デバイスと回収デバイスの間の減衰体の完全な軌道が、取り囲む雰囲気の粒子の衝突によって不適切に配分されないことを確実にする。真空チャンバを有する補正デバイスの構成は、照明光ビームのビーム経路が、真空空間内で他の方式で延びない場合に特に有利である。これに代えて、真空チャンバの外部に存在する圧力比と比較して真空チャンバ内で、この場合も減衰体の飛行要件を用いてターゲット方式で調整された圧力比を設定することができる。

【0015】

請求項８に記載の補正デバイスの光学区画は、ＬＣＤアレイとして具現化することができる。この場合に、照明光部分ビームに対して、アレイ要素の吸収率の制御された事前決定によってターゲット方式で影響を及ぼすことができる。この事前決定は、照明光の偏光を用いて行うことができる。

【0016】

請求項９に記載のミラーアレイは、望ましくない光損失を伴わない照明強度の再分配を可能にする。これに代えて、これらの光学区画は、制御方式で照明光路内に導入することができる要素を交換器内で利用可能にすることによって利用可能にすることができる。

【0017】

請求項１０に記載の照明及び変位デバイスの補正デバイスは、視野平面内又はその近くにおいて外部から照明ビーム経路に挿入される絞り又はニュートラルフィルタを用いては不可能な物体変位方向に沿った強度分布を設定することを可能にする。この補正デバイスは、例えば、ＵＮＩＣＯＭとして公知であり、例えば、ＥＰ ０ ９５２ ４９１ Ａ２に記載されている一様に影響を及ぼすデバイスと比較すると、照明視野にわたる強度分布を予め定める際に新しい自由度をもたらす。これらの新しい自由度は、投影露光装置の結像性能及び／又はスループットを最適化するために使用することができる。

【0018】

請求項１１に記載の光学系の利点は、照明及び変位デバイスに関して既に上述したものに対応する。物体ホルダに対する基板ホルダの変位は、物体変位方向に沿って同じ向き又は反対の向きに行うことができる。

【0019】

請求項１２に記載の光学系は、照明視野にわたって変化する結像収差の補正デバイスを用いた補正の可能性をもたらす。

【0020】

請求項１３に記載の測定デバイスは、波面測定の結果に依存するフィードバックを用いて照明強度に影響を及ぼすことを可能にする。これに代えて又はこれに加えて、波面は、シミュレーションを用いて計算することができる。測定デバイスを用いて検出及び／又は計算された計測波面値は、望ましい波面値と比較される。準備段階において、波面に対する補正デバイスの駆動の効果が検出される。波面の所望／計測比較の結果に基づいて、その後に、補正デバイスを閉ループ制御において駆動することができる。

【0021】

請求項１４に記載の投影露光装置の利点は、光学系に関して上述したものに対応する。

【0022】

請求項１５に記載のパルス方式で作動する光源の場合の補正デバイスの切り換えは、望ましい像収差の最小化の発射毎(shot-to-shot)の事前決定を可能にする。

【0023】

請求項１６から請求項１８に記載の生成方法の利点及び請求項１９に記載の微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素の利点は、投影露光装置に関して上述したものに対応する。全体的に、投影露光装置の作動中に物体の明確に定められた照明を提供することができ、従って、構成要素、例えば、電子半導体構成要素、例えば、メモリチップを微細構造方式で生成する可能性をもたらす相応に高い投影分解能を得ることができる。

【0024】

本発明の例示的な実施形態を図面を参照して下記で詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】照明及び変位デバイスを含む投影リソグラフィのための投影露光装置を照明光学ユニットに関して略例示する子午断面図である。

【図2】照明光ビームが図１に記載の図と比較してずれた光線方向を有する図１に記載の投影露光装置の照明系の照明光ビームの強度に影響を及ぼす補正デバイスの拡大図である。

【図3】図２の視線方向ＩＩＩからの補正デバイスの図である。

【図4】光パルスのうちの１つの時間強度プロフィールをより高い時間分解能で第２のグラフに例示する照明系のパルスＥＵＶ光源の時間強度プロフィールの図である。

【図5】図３による視線方向に対応する視線方向から液滴の形態にある減衰体の空間分布を示し、照明光の連続する光パルスに対するこれらの分布を具体的に例示する図である。

【図6】図１に記載の投影露光装置の照明光学ユニットの視野ファセットミラーのファセット配置の図である。

【図7】図１に記載の投影露光装置の照明光学ユニットの瞳ファセットミラーのファセット配置の図である。

【図8】視野ファセットミラーの更に別の実施形態のファセット配置を示す図６と類似の図である。

【図9】投影リソグラフィのための投影露光装置の更に別の実施形態内でコントローラを用いて駆動される傾斜アクチュエータを含むミラーアレイと２段ラスター配置を含むラスターモジュールとを含み、更に照明及び変位デバイスの更に別の一部の実施形態として照明系の照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスを含む照明光学ユニットの更に別の実施形態を含む本発明による照明系の更に別の実施形態を通る略子午断面図である。

【図10】照明系のうちの１つの照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスの更に別の実施形態を示す図である。

【図11】照明系のうちの１つの照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスの更に別の実施形態を示す図である。

【図12】図９に記載の補正デバイスの代わりに使用することができる視野分解結像に影響を及ぼすための補正デバイスの構成要素を示す図である。

【図13】照明系のうちの１つの照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスの更に別の実施形態を示す図である。

【図14】照明系のうちの１つの照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスの更に別の実施形態を示す図である。

【図15】物体変位方向と平行に延びる投影露光装置のうちの１つの像視野の像視野座標への結像収差パラメータの依存性のグラフである。

【図16】図１５に記載の像視野座標への照明強度の依存性のグラフである。

【図17】図１６と比較して変化した像視野座標にわたる照明強度の依存性を示す図１６と類似の図である。

【図18】図１６及び図１７に記載の２つの照明強度分布にわたって積分された結像収差パラメータのグラフである。

【図19】物体変位方向に対して同じく平行な更に別の像視野座標への結像収差パラメータの依存性のグラフである。

【図20】図１９に記載の像視野座標への照明強度の依存性のグラフである。

【図21】像視野を通る２つの走査経路に着目した投影露光装置の像視野の寸法比率を無視した平面図である。

【図22】補正デバイスによる影響を受けていない図１５に記載の像視野座標への照明強度の依存性を示す図１６と類似の図である。

【図23】補正デバイスによってもたらされる第１の影響を及ぼす状況における像視野座標への照明強度の依存性を示す図２２と類似の図である。

【図24】補正デバイスによってもたらされる第２の影響を及ぼす状況における像視野座標への照明強度の依存性を示す図２２と類似の図である。

【図25】物体変位方向に沿う３つの代表的な像視野座標において補正デバイスによって２つの影響を及ぼす状況においてもたらされる強度の比較を可能にする図２３に記載の依存性と図２４に記載の依存性との重ね合わせを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

マイクロリソグラフィのための投影露光装置１は、微細構造又はナノ構造の電子半導体構成要素の生成に使える。投影露光装置１は、高真空内で作動される。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長領域の照明のために使用されるＥＵＶ放射線を放出する。光源２は、ＧＤＰＰ（ガス放電生成プラズマ）光源又はＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）光源とすることができる。光源２においてシンクロトロンに基づく放射線源を使用することができる。当業者は、そのような光源に関する情報を例えばＵＳ ６ ８５９ ５１５ Ｂ２に見出すことができると考えられる。照明光ビーム又は結像光ビーム３の形態にあるＥＵＶ照明光又はＥＵＶ照明放射線は、投影露光装置１内での照明及び結像に使用される。ＥＵＶ照明光の使用代替として、投影露光装置１は、投影露光においてＶＵＶ照明光又はＤＵＶ照明光を使用することができる。ＶＵＶ照明光又はＤＵＶ照明光が使用される場合には、以下に説明する反射光学構成要素の代わりに屈折光学構成要素を使用することができる。ＶＵＶ照明又はＤＵＶ照明を含むそのような投影露光装置は、ＤＥ １０ ２００６ ０４２ ４５２ Ａ１及びＷＯ ２００９／０８７ ８０５ Ａ１から公知である。

【0027】

結像光ビーム３は、光源２の下流で最初にコレクター４を通過し、このコレクター４は、例えば、従来技術で公知のマルチシェル構造を有する多段コレクター、又はこれに代えて楕円体形のコレクターとすることができ、この場合に、光源２の下流に配置することができる。対応するコレクターは、ＥＰ １ ２２５ ４８１ Ａ２から公知である。コレクター４の下流では、ＥＵＶ照明光３は、最初に中間視野平面５を通過し、中間視野平面５は、結像光ビーム３を望ましくない放射線又は粒子部分から分離するために使用することができる。中間視野平面５を通過した後に、結像光ビーム３は、最初に視野ファセットミラー６上に入射する。

【0028】

位置関係の説明を容易にするために、図面内には、各場合に直交広域ｘｙｚ座標系を示している。図１では、ｘ軸は、作図面と垂直にかつ作図面から飛び出すように延びている。ｙ軸は、図１の右に向けて延びている。ｚ軸は図１の上方に延びている。

【0029】

投影露光装置１の個々の光学構成要素における位置関係の説明を容易にするために、以下に続く図では、各場合に直交局所ｘｙｚ座標系又は直交局所ｘｙ座標系を更に使用する。それぞれの局所ｘｙ座標は、別途記載しない限り、光学構成要素のそれぞれの主配置平面、例えば、反射平面にわたっている。広域ｘｙｚ座標系のｘ軸と局所ｘｙｚ座標系又は局所ｘｙ座標系のｘ軸とは互いに平行に延びている。局所ｘｙｚ座標系又は局所ｘｙ座標系のそれぞれのｙ軸は、広域ｘｙｚ座標系のｙ軸に対して、それぞれの光学構成要素のｘ軸に関する傾斜角に対応する角度にある。

【0030】

図６及び図８は、視野ファセットミラー６の視野ファセット７のファセット配置を例示的に示している。視野ファセット７は、矩形又は湾曲形のものであり、各場合に同じｘ／ｙアスペクト比を有する。ｘ／ｙアスペクト比は、例えば、１２／５とすることができ、２５／４とすることができ、又は１０４／８とすることができる。

【0031】

視野ファセット７は、視野ファセットミラー６の反射面を予め定め、各々が６つから８つの視野ファセット群８ａ、８ｂから構成される４つの列にグループ分けされる。視野ファセット群８ａは、各場合に７つの視野ファセット７を有する。２つの中央視野ファセット列の２つの付加的な縁部視野ファセット群８ｂは、各場合に４つの視野ファセット７を有する。視野ファセットミラー６のファセット配置は、２つの中央ファセット列の間、及び第３のファセット行と第４のファセット行の間に、視野ファセットミラー６がコレクター４の保持スポークによって遮蔽される隙間９を有する。ＬＰＰ光源が光源２として使用される場合には、コレクター４に隣接して配置され、図面内には例示していない錫液滴発生器によって対応する遮蔽がもたらされる可能性もある。

【0032】

視野ファセットミラー６における反射の後に、個々の視野ファセット７に割り当てられる結像光部分ビームに分割された結像光ビーム３は、瞳ファセットミラー１０上に入射する。結像光ビーム３全体のそれぞれの結像光部分ビームは、それぞれの結像光チャネルに沿って案内される。

【0033】

図７は、瞳ファセットミラー１０の円形瞳ファセット１１の例示的なファセット配置を示している。瞳ファセット１１は、中心の周囲に互いに内外に位置するファセット環で配置される。瞳ファセット１１は、視野ファセット７のうちの１つによって反射されたＥＵＶ照明光３の各結像光部分ビームに視野ファセット７のうちの１つと瞳ファセット１１のうちの１つとを含む、入射を受けるそれぞれのファセット対が、それに関連付けられたＥＵＶ照明光３の結像光部分ビームに対する結像光チャネルを予め定めるように割り当てられる。視野ファセット７に対する瞳ファセット１１のチャネル別割り当ては、投影露光装置１による望ましい照明に依存する方式で行われる。

【0034】

瞳ファセットミラー１０（図１）と、３つのＥＵＶミラー１２、１３、１４から構成される下流の転送光学ユニット１５とにより、視野ファセット７は、投影露光装置１の物体平面１６に結像される。ＥＵＶミラー１４は、かすめ入射のためのミラー（かすめ入射ミラー）として具現化される。光学平面１６内にはレチクル１７が配置され、レチクル１７からは、下流にある投影露光装置１の投影光学ユニット１９の物体視野１８によって調整された照明領域がＥＵＶ照明光３を用いて照明される。従って、この照明領域を照明視野１８とも表記する。結像光チャネルは、物体視野１８内で重ね合わされる。ＥＵＶ照明光３は、レチクル１７から反射される。レチクル１７は、照明中に物体変位方向ｙに沿って駆動方式で変位可能な物体ホルダ１７ａによって支持される。図１に略示する物体ホルダドライバ１７ｂは、ｘｙ平面内で物体変位方向ｙに沿った物体ホルダ１７ａの駆動変位に使える。

【0035】

投影光学ユニット１９は、物体平面１６の物体視野１８を像平面２１の像視野２０に結像する。この像平面２１内には、基板の例として、投影露光装置１を用いた投影露光中に露光される感光層を担持するウェーハ２２が配置される。ウェーハ２２、すなわち、結像が行われる基板は、物体ホルダ１７ａの変位と同期して変位方向ｙに沿って変位可能な基板ホルダ２２ａによって保持される。図１に略示する基板ホルダドライブ２２ｂは、基板ホルダ２２ａの駆動変位に使える。投影露光中に、レチクル１７とウェーハ２２の両方は、ｙ方向に同期して走査される。同期ユニット２２ｃは、物体ホルダドライバ１７ｂと基板ホルダドライブ２２ｂとの同期に使え、物体ホルダドライバ１７ｂと基板ホルダドライブ２２ｂに図１には例示していない方式で信号接続される。投影露光装置１は、スキャナとして具現化される。走査方向ｙを物体変位方向とも表記する。

【0036】

ＥＵＶミラー１４と物体視野１８の間の照明光ビーム３のビーム経路には、補正デバイス２３が配置される。補正デバイス２３は、投影露光装置１の照明系２４の照明光ビーム３の強度に物体視野１８にわたって空間的に分解された影響を及ぼすことに使える。照明系２４は、光源２とコレクター４と照明光学ユニット２５を含み、更に、照明光学ユニット２５は、２つのファセットミラー６及び１０と共にＥＵＶミラー１２から１４を含む。補正デバイス２３は、図２から図５を参照して以下に説明するように、照明光ビームの断面のｘｙ強度分布に影響を及ぼす。この強度に影響を及ぼすことは、物体視野１８全域又は少なくとも物体視野１８の一区画にわたる照明強度分布に影響を及ぼすことをもたらす。補正デバイス２３による強度への影響の作用の空間分解能は、少なくとも走査方向ｙ、すなわち、物体変位方向に沿って与えられる。補正デバイス２３が、ＤＵＶ投影露光装置又はＶＵＶ投影露光装置に使用される場合には、補正デバイス２３は、ＤＵＶ照明光学ユニット又はＶＵＶ照明光学ユニットのレチクルマスキングシステム（ＲＥＭＡ）の領域内の例えばＲＥＭＡ絞りの直ぐ上流又は直ぐ下流に配置することができる。照明光学ユニット２５、物体ホルダ１７ａ、及び物体ホルダドライバ１７ｂと共に、補正デバイス２３は、投影露光装置１のための照明及び変位デバイスを形成する。投影光学ユニット１９、基板ホルダ２２ａ、基板ホルダドライブ２２ｂ、及び同期ユニット２２ｃは、照明及び変位デバイスと共に光学系を形成する。

【0037】

更に、投影露光装置１は、像視野２０にわたる結像光３の波面の空間分解測定のための測定デバイス２５ａを含む。この波面測定の空間分解能は、少なくとも物体変位方向、すなわち、走査方向ｙに沿って与えられる。

【0038】

測定デバイス２５ａは、波面測定を完全な像視野２０にわたって実施するか又は像視野２０の一部にわたって実施され、その後にこうして得られた測定値を完全な像視野２０に内挿することができる。そのような測定デバイス２５ａの例は、ＵＳ ７，３３３，２１６ Ｂ２及びＵＳ ６，６５０，３９９ Ｂ２に示されている。波面の部分視野測定又は全視野測定は、異なる瞬間、例えば、周期的に反復する瞬間に実施することができる。像視野２０にわたる部分視野測定の場合には、例えば、（１３，３）アレイ、（１３，５）アレイ、又は（１３，７）アレイの形態にある（ｘ，ｙ）測定点アレイを使用することができる。同様に、例えば、１つの視野点（好ましくは、視野中心）、３つの視野点（好ましくは、視野中心、並びにそれぞれの左視野半域及び右視野半域の視野中心）、５つの視野点、又は異なる個数の視野点だけを測定することができる。その後に、次に、視野点アレイ、例えば、（１３，３）アレイ、（１３，５）アレイ、又は（１３，７）のうちの１つへの外挿を行うことができる。測定視野点の個数は、測定瞬間毎に変更することができる。例えば、弓形のものか又は矩形とは異なる境界を有する視野の場合には、波面測定において視野中心又は視野半域内の視野点の代わりに、視野形状に依存して選択される他の特徴的視野点を使用することができる。像視野２０にわたる波面の測定の代わりに、光学設計データを起点とする波面に関する計算シミュレーションを行うことができる。この場合に、照明光又は結像光３を伝達する光学構成要素の加熱、例えば、ミラー要素又はレンズ要素の加熱を考慮することができる。全体的に計算されるシミュレーションの代替として、波面決定を最適化するための通例の標準的方法、例えば、レーベンバーグ・マーカートアルゴリズムを用いて、計算シミュレーションモデルを補正することができる。計算シミュレーションの状況では、フィードフォワードモデル、例えば、線形外挿を使用することができる。計算シミュレーションと、像視野２０にわたる全視野波面測定又は部分視野波面測定とを互いに対して相補的に使用することができる。

【0039】

図２及び図３は、補正デバイス２３を図１と比較して拡大して示している。補正デバイスは、液滴の形態にある減衰体２８のための複数の噴出チャネル２７を含む噴出デバイス２６を有する。減衰体２８は、飛行方向に離散した微小液滴、すなわち、１μｍと１０００μｍの間の範囲の直径を有する液滴である。減衰体２８の直径は、例えば、１０μｍ、２５μｍ、５０μｍ、又は１００μｍとすることができる。減衰体２８は、水銀液滴である。噴出チャネル２７は、原理的にインクジェットプリンタとの関連で公知のもののような微小噴出ノズルの形態で存在する。噴出チャネル２７の全体の行の幅は、減衰体２８が照明光ビーム３のｘｙ断面全域を通って飛行することができるように照明光ビーム３のｘ方向の幅に適応される。

【0040】

減衰体２８の速度ｖに対して、ｖ≒５０ｍ／ｓが成り立つ。例えば、減衰体２８のサイズ及び材料、並びに例えば周辺パラメータに基づいて他の速度を生成することができる。

【0041】

噴出デバイス２６の噴出チャネル２７は、３×１４のアレイの形態で配置される。図２から明らかなように、３つのアレイ行は、ｚ方向に互いから分離して存在する。合計で１４個のアレイ列が、ｘ方向に互いから分離して存在する。噴出デバイス２６の変形では、噴出チャネル２７の異なるアレイ又は列配置、例えば、Ｍを１０と５００の間の範囲にあるとすることができる場合に、列が、ｘ方向に互いから分離したＭ個の噴出チャネル２７を有する配置も可能である。相応に、例えば、１個から１０個のチャネル行を配置することができる。

【0042】

例として、互いに横並びに置かれた１０００個よりも多い噴出チャネル２７、例えば、３０００個の噴出チャネル２７をｘ方向に存在させることができる。噴出デバイス２６のｘ分解能を高めるために、ｚ方向に互いに隣接するチャネル行をｘ方向に互いに対してオフセットすることができる。

【0043】

１００個のチャネル行又は更に多くのチャネル行を存在させることができる。補正デバイス２３は、投影光学ユニット１９の視野平面の近くに配置される。この場合に、照明光ビーム３の断面にわたる強度分布に影響を及ぼすことから、物体視野１８の照明の対応する強度分布がもたらされる。照明光ビーム３の断面に対する補正デバイス２３の強度に影響を及ぼすことの効果、すなわち、照明視野１８の照明強度に対する補正デバイス２３の効果は、照明視野１８の内側区画に対して、この内側区画を取り囲む外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるようなものである。光の速度は、減衰体２８の飛行速度よりも非常に大きいので、照明光ビーム３の照明パルスは、各場合に照明光ビーム３にわたる減衰体２８の分布の瞬間的な動態を捉える。従って、減衰体２８の対応する分布を使用することにより、照明光ビーム３の断面の周縁領域全体を影響を受けない状態に留めながら、この断面の特に内側の中心区画を減衰させることができる。

【0044】

補正デバイス２３の別の配置では、照明光ビーム３を通る減衰体２８の軌道３８は、図１に記載の補正デバイス２３の配置の場合のように照明光学ユニット２５又は投影光学ユニット１９の視野平面の近くで延びず、代わりに照明光学ユニット２５又は投影光学ユニット１９の瞳平面の近く、特に瞳ファセットミラー１０の近くで延びている。そのような配置は、補正デバイス２３を使用することによる物体視野１８の照明の照明角度分布の定められた影響を及ぼすことを提供することを可能にする。

【0045】

例示していない補正デバイス２３の実施形態において、減衰体２８としての液滴の代わりに、固体、例えば、微小粒子が噴出デバイス２６によって噴出され、回収デバイス３２によって回収される。原理的には、プラズマパルス又はガスパルスを減衰体として噴出することができる。

【0046】

流体ライン（図面には特に詳細には例示していない）が、噴出チャネル２７の各々につながっている。ライン経路内の噴出チャネル２７のノズル終端の上流には、各場合に駆動可能弁２９が配置される。そのような弁２９は、噴出チャネル２７の各々に割り当てられる。図３に、そのような弁２９のうちの１つを示している。補正デバイス２３の開ループ／閉ループ制御デバイス３０により、弁２９を通じて噴出チャネル２７を互いに独立して駆動することができる。この目的のために、図３の弁２９のうちの１つにおいて略示するように、制御デバイス３０は、噴出チャネル２７の弁２９に多極信号ライン３１を通じて信号接続される。制御デバイス３０は、噴出チャネル２７のそれぞれの１つからそれぞれの減衰体２８を噴出するための噴出瞬間を予め定めることに使える。噴出瞬間のこの事前決定は、原理的にインクジェットプリンタ技術からも公知である。制御デバイス３０は、同期ユニット２２ｃにも信号接続され、図１にはこの接続を示していない。更に、制御デバイス３０は、測定デバイス２５ａに信号接続され、図１にはこの接続を示していない。

【0047】

補正デバイス２３は、噴出された減衰体２８のための回収デバイス３２を更に含む。噴出デバイス２６と回収デバイス３２の間の経路上では、図２及び図３に示すように、減衰体２８は、照明光ビーム３を通って飛行する。この場合に、図２は、光線角度が、図１に示す光線角度からずれた照明光ビーム３の一部を側面図に示している。図３は、照明光ビーム３を断面に示している。

【0048】

回収デバイス３２は、回収皿３３と、回収された減衰体２８を排出するための排出ライン３４とを有する。排出ライン３４内には循環ポンプ３５が配置される。回収デバイス３２は、図１に破線で略示するように、排出ライン３４を通じて噴出デバイス２６に流体接続される。この場合に、排出ライン３４は、照明光ビーム３のビーム経路のそばを通過するように経路決定される。排出ライン３４により、減衰体２８を形成する水銀の閉循環路が設けられる。

【0049】

図３に説明の実施形態において、測定デバイス又は検出デバイス２５ａは、ｘ方向に互いに横並びに位置合わせされ、かつ照明光ビーム３のＥＵＶ光に敏感であるｙ方向に変位可能な検出要素を含む線形センサアレイとして具現化される。検出デバイス２５ａは、制御デバイス３０に多極信号ライン３７を通じて信号接続される。

【0050】

図４は、パルス光源として具現化されたＥＵＶ光源２の放出量の時間プロフィールを示している。パルス持続時間ｔａｕは、約５０ｎｓである。光源２のパルス周波数は、６ｋＨｚである。これに代えて、光源２のパルス周波数は、１００ｋＨｚまでとすることができる。ＥＵＶ光源２の代わりにＶＵＶ光源が使用される場合には、パルス持続時間ｔａｕは、約１５０ｎｓであり、パルス周波数は、６ｋＨｚである。それに応じて、時間的に連続する光パルスの間の時間分離量ｄＴは、２ｍｓ弱である。従って、負荷サイクルｔａｕ／ｄＴは、約１０^-4である。

【0051】

減衰体２８は、噴出チャネル２７のうちのそれぞれの１つから噴出された後に、図２では曲率を大幅に誇張している放物線軌道３８上を飛行する。

【0052】

照明光ビーム３を通る減衰体２８の飛行速度は、光源２のパルス周波数に適応される。

【0053】

この適合は、各ＥＵＶ光パルスが、制御デバイス３０による噴出チャネル２７の駆動によってこの光パルスに対して特別に発生させたｘｙ液滴分布を捉えるようなものである。この場合に、時間関係は、ストロボスコープにおけるものと同様である。この場合に、駆動は、ＥＵＶ光パルスが正確に同じｘｙ液滴分布を捉えるようなものとすることができる。この駆動は、例えば、低いパルス周波数の光源２の場合に使用される。図５には、３つの連続するＥＵＶ光パルスＮ、Ｎ＋１、及びＮ＋２に対して正確に等しいｘｙ液滴分布を示している。例示的に、考えている瞬間ｔ₁では、ｘｙ減衰体分布３９は、ＥＵＶ光パルスＮ＋１を覆う。従って、このＥＵＶ光パルスＮ＋１は、定められた点、すなわち、減衰体２８が現時点で存在する場所において２次元で、すなわち、ｘ方向とｙ方向に減衰される、減衰体２８の位置は、噴出チャネル２７の弁２９の対応する時間的駆動によって予め決定される。この瞬間ｔ₁では、時間的に先行するＥＵＶ光パルスＮ＋２を減衰させた減衰体分布４０は、回収デバイス３２に向う方向に更に進み、対応するｙの距離だけ既に飛行してしまっている。同じ瞬間ｔ₁において、更に別の減衰体分布４１が既に噴出チャネル２７を離れており、続くＥＵＶ光パルスＮが到着するときにそこに存在するために、照明光ビーム３の断面に向けて飛行する。

【0054】

図５に記載の減衰体分布の場合の駆動は、ＥＵＶ光パルスＮ、Ｎ＋１、及びＮ＋２が同じ減衰体分布を捉えるようなものである。

【0055】

減衰体２８のｘ位置は、それぞれの列に存在する噴出チャネル２７の弁２９の駆動によって予め決定される。ｙ位置は、噴出チャネル２７の弁２９の対応する時間的駆動によって予め決定される。同じｘ位置において複数の減衰体２８が異なるｙ位置に存在することが意図される場合には、同じ噴出チャネル２７をちょうど連続して駆動するか、又は同じ列の異なる噴出チャネル２７、すなわち、ｚ方向に互いから分離し、同じか又は少なくとも密接するｘ座標を有する噴出チャネル２７を対応する時間遅延を伴って駆動することができるかのいずれかである。

【0056】

従って、減衰体２８のｙ方向の密度は、減衰体の飛行時間によって定められる。ｖが減衰体２８の飛行速度である時に、ｙ＝ｄＴ／ｖという関係が成り立つ。

【0057】

ｘ方向及びｙ方向において、減衰体分布（図５の減衰体分布３９、４０、４１を参照されたい）の約１０μｍの位置決め精度を得ることができる。噴出チャネル２７のうちの１つは、毎秒２５０００個の減衰体２８を生成することができる。

【0058】

補正デバイス２３は、検出デバイス２５ａが、照明光ビーム３の波面をｙ方向だけに空間的に分解される方式、又はビーム断面全域にわたって、すなわち、ｘ方向とｙ方向にわたって空間的に分解される方式のいずれかで測定するように作動する。この計測波面は、予め決定された望ましい波面と比較される。この比較は、制御デバイス３０内で行われる。この比較の結果に基づいて、制御デバイス３０は、噴出デバイス２６の噴出チャネル２７の対応する弁２９を駆動し、照明光ビーム３の断面にわたって生成される減衰体分布を用いて、照明光ビーム３の対応する減衰を予め定める。減衰体２８は、ＥＵＶ照明光ビーム３を各場合に吸収又は散乱によって局所的に減衰させる。この減衰は、ｙ方向に空間分解方式で予め定めるか又は２つの次元で、すなわち、ｘ方向とｙ方向に定められた方式で予め定めることができる。

【0059】

下記では、照明及び変位デバイスの作動方法を図１５から図２０を参照して詳細に説明する。

【0060】

図１５は、ｙ像視野座標に沿った、すなわち、固定のｘ値ｘ＝ｘ₁における物体変位方向ｙへの結像収差パラメータＡの像視野依存性を示している。図２１において、略示する像視野２０におけるこの依存性を明らかにする。従って、図１５のＡ（ｙ）グラフは、以下ではｙ_Aｙ_Eとも表記する、走査経路Ｓ₁に沿った結像収差パラメータのプロフィールを示している。走査経路Ｓ₁に沿った走査中に、レチクル１７上の点の像が、場所ｘ₁，ｙ_Aにおいて像視野２０に進入し、場所ｘ₁，ｙ_Eにおいて像視野２０から出る。結像収差パラメータＡは、歪曲、又は結像品質を損ねるあらゆる他の結像収差とすることができる。異なる結像収差（歪曲、非点収差、コマ収差、球面収差、ペッツヴァル湾曲、又は高次の収差）の組合せ、特に重み付き組合せも可能である。走査経路Ｓ₁に沿って、結像収差パラメータＡは、最初に最小値Ａ_minの近くに留まり、次に、走査経路Ｓ₁の終端における最大値Ａ_maxまで非線形に増大する。Ａ_minよりも有意に大きい値への結像収差パラメータの増大は、走査経路Ｓ₁に沿ってｙ_Fというｙ値よりも大きいところで始まる。

【0061】

図１６は、ｘ＝ｘ₁におけるこの走査経路Ｓ₁に沿った照明光３の第１の強度走査プロフィールＩ₀（ｙ）を示している。走査プロフィールは、ほぼガウス分布の形態を有し、最小強度値Ｉ_minは、ｙ＝ｙ_A及びｙ＝ｙ_Eにおいて得られ、最大強度値Ｉ_maxは、（ｙ_A＋ｙ_E）／２において得られる。比Ｉ_max／Ｉ_minは、１．１と１００との間、特に１．１と２０の間の範囲の値を取ることができる。

【0062】

部分走査経路ｙ_Fｙ_Eに沿って結像されるレチクル点の像点は、全体の強度走査プロフィールのうちで図１６でハッチングしているＩ_FEと表記する部分強度を有する入射を受ける。走査積分合計強度Ｉ_AEと走査積分部分強度Ｉ_FEの間の比Ｉ_FE／Ｉ_AEに対して、例えば、Ｉ_FE／Ｉ_AE≒０．２が成り立つ。

【0063】

図１７は、補正デバイス２３の補正効果の後のｘ＝ｘ₁における走査経路Ｓ₁に沿った走査プロフィール強度比Ｉ_K1（ｙ）を実線形式に示している。走査経路Ｓ₁に沿って、領域ｙ_Fｙ_E内に減衰体２８を用いた減衰の結果として、強い強度減衰が発生している。更に、図１７は、いかなる減衰体２８の影響もない場合の走査プロフィールＳ₁にわたる強度プロフィールＩ₀（ｙ）を破線形式で例示している。補正デバイスによる影響付与後の走査積分合計強度をＩ_AE,K1と表記する。

【0064】

補正デバイス２３は、減衰体２８を使用することにより、照明視野１８の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすように入射光ビーム３に影響を及ぼすことができるので、例えば、照明視野１８の内側区画を照明する照明光ビーム３を減衰させる一方、走査経路Ｓ₁の始端と終端とにおいて実質的に影響を受けない状態に留めることができる。

【0065】

比Ｉ_FE／Ｉ_AE、すなわち、走査積分照明光強度のうちで大きい結像収差を受ける比率は、強度減衰に起因して、特に走査経路Ｓ₁の区画ｙ_Fｙ_E内で大幅に低下しており、約Ｉ_FE，Ｉ_AE,K1＝０．０５である。

【0066】

図１８は、走査経路Ｓ₁にわたって積分された収差Ａ_itに対する補正デバイス２３の効果の影響を示している。

【0067】

次式が成り立つ。

【0068】

図１６に記載の走査プロフィールＩ₀（ｙ）の場合には、積分走査収差Ａ_int,0は、図１７に記載の強度走査プロフィールＩ_K1（ｙ）の場合の積分走査収差Ａ_int,Kの約２倍である。

【0069】

図１９、２０は、ｘ＝ｘ₂における第２の走査経路Ｓ₂の場合（図２１を参照されたい）の補正デバイス２３の収差低減効果を示している。この場合に、結像収差パラメータＡは、（ｙ_A＋ｙ_E）／２において最大値を有する。走査経路Ｓ₂の２つの縁部に向けて、結像収差パラメータＡは、値Ａ_minに至るまでほぼガウス分布で低下する。図２０に記載の強度走査プロフィールＩ_K2（ｙ）は、図１９に記載の結像パラメータのこの分布を考慮している。この走査プロフィールは、走査点（ｙ_A＋ｙ_E）／２において強度低下を有し、従って、最も高い結像収差値は、低い強度にしか寄与しない。それによって図１６に記載のガウス強度入射と比較して、走査積分収差Ａ_intの低減がもたらされる。

【0070】

同様な方法で、走査プロフィールの変更によって収差をターゲット方式で生成することができる。このターゲット方式での収差生成は、補正又は補償の目的で、すなわち、例えば、光学系の調節中又は投影露光装置の作動中に検出される波面収差を補正するために使用することができる。

【0071】

像視野２０にわたって空間的に分解され、利用可能であって測定されたか又は計算された結像収差データを起点として、それに関して走査積分収差の対応する低減をもたらす走査プロフィールＩ（ｙ）は、例えばラドン変換を用いて求めることができる。この目的のために、視野にわたる必要とされる強度分布Ｉ（ｘ，ｙ）をもたらす、随伴ラドン変換に対する解析的な反転公式の適切な離散化を使用することができる。対応するアルゴリズムは、Ｗ．Ｈ Ｐｒｅｓｓ、Ｓ．Ａ．Ｔｅｕｋｏｌｓｋｙ、Ｗ．Ｔ．Ｖｅｔｔｅｒｌｉｎｇ、Ｂ．Ｐ．Ｆｌａｎｎｅｒｙ著「Ｃによる数値計算レシピ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｒｅｃｉｐｅｓ ｉｎ Ｃ）」、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００２年、第３章及び第４章に記載されている。この場合に、Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｂｏｙｄ、Ｌｉｅｖｅｎ Ｖａｎｄｅｎｂｅｒｇｈｅ著「凸最適化（Ｃｏｎｖｅｘ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）」、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００４年又はＷａｌｔｅｒ Ａｌｔ著「非線形最適化（Ｎｉｃｈｔｌｉｎｅａｒｅ Ｏｐｔｉｍｉｅｒｕｎｇ）」、Ｖｉｅｗｅｇ、２００２年、更に、Ｆｒａｎｋ Ｎａｔｔｅｒｅｒ著「コンピュータ断層撮影の数学（Ｔｈｅ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９８６年、特に第ＩＩ．１節及び第ＩＩ．２節、９ページから３０ページから引用することができる凸計画アルゴリズムを使用することができる。これらのアルゴリズムを用いて定式化される割り当て問題は、従来の数学プログラム、例えば、Ｍａｔｌａｂ（登録商標）のレパートリーの一部である標準的方法、例えば、逐次２次計画法（ＳＱＰ）によって解くことができる。異なる走査経路Ｓ₁、Ｓ₂、．．．Ｓ_nに沿った結像収差最小化の過程において、走査積分強度が各ｘ値において同一であるという２次条件を考慮することができる。収差関数Ａ（ｙ）への強度関数Ｉ（ｙ）の割り当て問題の定式化において、ＷＯ ２０１０／０３４６７４ Ａ１に記載されている仕様に達する階層的ターゲットを拠り所とすることができる。

【0072】

従来技術で公知の投影レンズ構造の通例の設計方法を土台として、結像収差パラメータの走査依存性Ａ（ｙ）に対する照明強度走査プロフィールＩ（ｙ）の効果を使用することにより、光学系の新しい設計方法をもたらすことができる。この新しい設計方法は、適切な強度走査プロフィールＩ（ｙ）を通じて特定の結像収差依存性Ａ（ｙ）を補償することができるということを考慮する。そのような設計方法では、最初に強度走査プロフィールＩ（ｙ）の標準偏差が事前選択される。その後に、補正デバイスの感度ｓが、変更されていない走査プロフィール、例えば、図１６に記載の走査プロフィールＩ₀（ｙ）を有する光学設計を、変更された走査プロフィールＩ_K（ｙ）を有する設計と比較することによって計算される。この場合に、感度ｓは、個々のベクトル座標が結像収差パラメータ、例えば、視野点分解のゼルニケ多項式による結像収差の展開係数を表すベクトルを表している。差の形成が実施された後に、結像収差に対する補正効果が評価される。評価又はメリット関数は、付加的な重み付け項を含むことができる。次に、補正デバイス２３が、結像収差の補正において必要とされる強度走査プロフィールＩ_K（ｙ）をもたらすように設定される。

【0073】

補正デバイス２３のこの作動方式を用いて、設計に依存する像視野２０のｙ座標に依存する結像収差、そうでなければ例えば照明系２４又は投影光学ユニット１９内の熱ドリフト又は光源２の不安定性を補正することができる。

【0074】

下記では、投影露光装置に対して使用するための照明系の更に別の実施形態、及び照明系の照明ビームの強度に影響を及ぼすための補正デバイスの２つの更に別の実施形態を図９から図１１を参照して説明する。図１から図８を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度詳細には解説しない。

【0075】

図１に記載の投影露光装置１の代わりに使用することができる図９に記載の投影露光装置４０ａの場合には、図９におけるいくつかの光学構成要素を反射構成要素ではなく屈折構成要素を略示している。そのような屈折構成要素が実際に使用される場合には、投影露光装置４０ａは、深紫外領域（ＤＵＶ又はＶＵＶ）内に波長を有する照明光又は結像光３を用いて作動される。

【0076】

図９から図１１には、位置関係の表現を容易にするために、直交ｘｙｚ座標系を再現している。図９では、ｘ方向は、作図面と垂直にかつ作図面に向けて延びている。ｙ方向は、図９の上方に延びている。ｚ方向は、図９の右に向けて延びている。

【0077】

投影露光装置４０ａの走査方向は、ｙ方向に、すなわち、図９の作図面内で延びている。図９に示す子午断面内では、投影露光装置４０ａの光学構成要素のうちの大部分は、ｚ方向に延びる光学軸４１ａに沿って並べられる。投影露光装置４０ａを小型にするために、光学軸４１ａを図９に示すもの以外の手法で折り返すことができることは言うまでもない。

【0078】

投影露光装置４０の全体的に２４で表記している照明系は、レチクル（具体的な詳細を示していない）の形態にある転写される構造が配置された物体平面又はレチクル平面１６の物体視野又は照明視野１８の定められた照明に使える。照明系２４は、１次光源２と、照明光又は結像光３を物体視野１８に向けて案内するための光学構成要素を有する照明光学ユニット２４とを含む。１次光源２は、１９３ｎｍの作動波長を有するＡｒＦレーザであり、その照明光線は、光学軸４１に関して同軸に位置合わせされる。他のＵＶ光源、例えば、１５７ｎｍの作動波長を有するＦ₂エキシマレーザ、２４８ｎｍの作動波長を有するＫｒＦエキシマレーザ、及びより高い又はより低い作動波長を有する１次光源も同じく可能である。

【0079】

光源２から発し、小さい矩形断面を有する照明光３の光線は、最初にビーム拡大光学ユニット４２に入射し、ビーム拡大光学ユニット４２は、実質的に平行な光を含み、大きい矩形断面を有する照明光３の射出光線を発生させる。ビーム拡大光学ユニット４２は、照明光３の望ましくない干渉効果を低減する要素を含むことができる。ビーム拡大光学ユニット４２によって実質的に平行化された照明光３は、次に、照明光角度分布を発生させるためのマイクロミラーアレイ（多ミラーアレイ、ＭＭＡ）４３上に入射する。マイクロミラーアレイ４３は、ｘｙ格子で配置された複数の矩形の個々のミラー４４を有する。個々のミラー４４の各々は、それに関連付けられた傾斜アクチュエータ４５に接続される。傾斜アクチュエータ４５の各々は、アクチュエータ４５を駆動するためのコントローラ４７に制御線４６を通じて接続される。アクチュエータ４５は、コントローラ４７を用いて互いに独立して駆動することができる。アクチュエータ４５の各々は、関連付けられた個々のミラー４４によって反射される照明光部分ビーム４８のｘｙ平面内の反射角ＡＳ_xを予め定め、相応にｘｚ平面内の反射角ＡＳ_x（図面内には例示していない）を予め定めることができるように、個々のミラー４４のｘ傾斜角（ｘｚ平面内の傾斜）を予め定め、それとは独立してｙ傾斜角（ｙｚ平面内の傾斜）を予め定めることができる。

【0080】

ＭＭＡ４３によって発生する照明光部分ビーム４８の反射角ＡＳの角度分布は、その焦点距離であるＭＭＡ４３からの距離のところに位置決めされたフーリエレンズ要素配置又はコンデンサー４９を通過するときに、２次元照明光強度分布、すなわち、光学軸４１と垂直に場所に依存する照明光強度分布に変換される。従って、こうして発生した強度分布は、照明系２４の第１の照明平面１７に存在する。従って、フーリエレンズ要素配置４９と共に、ＭＭＡ４３は、２次元照明光強度分布を発生させるための光分布デバイスを構成する。

【0081】

第１の照明平面５０の領域内には、フライアイコンデンサーとも表記するラスターモジュール５２の第１のラスター配置５１が配置される。ラスターモジュール５２上のｙｚ平面内の入射角ＥＲ_y（図９を参照されたい）及びｘｚ平面内の入射角ＥＲ_x（図面内には例示していない）は、ＭＭＡ４３からの照明光部分ビーム４８の反射角ＡＳ_y（図９を参照されたい）、ＡＳ_x（図面内には例示していない）、及び／又は照明光部分ビーム４８がＭＭＡ４３、すなわち、それぞれの個々のミラー４４から射出する場所と相関付けられる。この相関は、フーリエレンズ要素配置４９によって予め決定される。フーリエレンズ要素配置４９を使用する場合に、すなわち、コンデンサーを用いない場合に、フーリエレンズ要素配置４９が、角度の空間座標への変換を近似的にもたらされるので、第１のラスター配置５１上の照明光部分ビーム４８の入射の場所は、ＭＭＡ４３からの照明光部分ビーム４８の反射角ＡＳ_x、ＡＳ_yと直接的に相関付けられる。フーリエレンズ要素配置４９の使用とコンデンサー４９の使用の両方が、空間座標の角度への変換をもたらすので、フーリエレンズ要素配置４９が使用される場合とコンデンサー４９が使用される場合の両方において、ラスターモジュール５２上の照明光部分ビーム４８の入射角ＥＲ_x、ＥＲ_yは、ＭＭＡ４３上の照明光部分ビーム４８の位置、すなわち、それぞれの照明光部分ビーム４８が射出する個々のミラー４４と直接的に相関付けられる。

【0082】

ラスターモジュール５２は、２次光源の空間分布配置、すなわち、１次光源２の像の空間分布配置を発生させ、従って、ラスターモジュール５２から射出する照明光の定められた照明角度分布の発生に使える。

【0083】

第２のラスター配置５４が、更に別の照明平面５３に配置される。照明平面５０は、第２のラスター配置５４の個々の要素の前側焦点面内、又はその近くに存在する。２つのラスター配置５１、５４は、照明光学ユニット２５のフライアイコンデンサーを構成する。更に別の照明平面５３は、照明系２４の瞳平面であり、又は照明系２４の瞳平面に近い。従って、ラスターモジュール５２を視野定義要素（ＦＤＥ）とも表記する。

【0084】

照明光部分ビーム４８が第２のラスター配置５４を出るところにおけるｙｚ平面内の反射角ＡＲ_y（図９を参照されたい）及びｘｚ平面内の反射角ＡＲ_x（図面内には例示していない）は、それぞれの照明光部分ビーム４８が物体視野１８上に入射する物体視野１８内の空間領域に一意的に割り当てられる。

【0085】

ラスターモジュール５２の下流には、視野レンズ要素とも表記する更に別のコンデンサー５５が配置される。第２のラスター配置５４と共に、コンデンサー５５は、第１の照明平面５０を照明系２４の視野中間平面５６に結像する。視野中間平面５６内には、照明光強度分布の鮮明な縁部を発生させるための調節可能遮蔽絞りとして機能するレチクルマスキングシステム（ＲＥＭＡ）５７を配置することができる。下流のレンズ５８は、視野中間平面５６をレチクル平面１６内に置かれたレチクル、すなわち、リソグラフィの原画上に結像する。レチクル平面１６は、投影レンズ１９を用いて、ウェーハ又は像平面２１上に結像され、走査方向（ｙ）に断続的又は連続的に変位したウェーハ（図９には例示していない）上に結像される。

【0086】

ラスター構造及びラスターモジュール５２の機能は、原理的にＷＯ ２００７／０９３４３３ Ａ１及びＷＯ ２００９／１３５５８６ Ａ１に記載されているものに対応する。

【0087】

視野中間平面５６は、照明光ビーム３の強度への２次元影響付与のための補正デバイス５９の噴出チャネル平面と一致する。補正デバイス５９の機能は、図１から図８に関して上述した補正デバイス２３のものに対応する。上述した補正デバイス２３のものに対応する補正デバイス５９の構成要素は、同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度詳細には解説しない。

【0088】

図９には補正デバイス５９の入射窓６０及び射出窓６１しか例示しておらず、この補正デバイスの更なる詳細は、図１０を参照することで明らかになる。

【0089】

入射窓６０と射出窓６１の両方は、照明光又は結像光３に対して透過性を有する。補正デバイス５９の一部は、噴出デバイス２６と回収デバイス３２の間の減衰体２８の軌道が通過する真空チャンバ６２である。入射窓６０及び射出窓６１は、真空チャンバ６２のチャンバ壁内に気密方式で挿入される。噴出デバイス２６及び回収デバイス３２は、真空チャンバ６２内に封入される。

【0090】

図１０には、排出ライン３４と回収デバイス３２から噴出デバイス２６に向けての減衰体材料の帰路とを示していない。そのような帰路は、真空チャンバ６２内に経路決定するか又はチャンバ壁を貫通する気密通路を通過して誘導することができる。

【0091】

噴出チャネル平面５６は、図１０の作図面に対して垂直である。この噴出チャネル平面内で、噴出チャネルの軌道３８は互いに平行に延びている。図１０では、軌道３８は、上部から下部に垂直に延びている。

【0092】

異なる噴出チャネルの減衰体２８に対する噴出瞬間の制御を用いて、視野中間平面５６内の照明光ビーム３の強度分布、従って、物体平面１６内で対応する強度分布をここでもまた２次元で予め定めることができる。この場合に、更に、補正デバイス５９は、照明視野１８の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるような効果を照明視野１８の照明強度に対して有する。

【0093】

補正デバイス５９と、照明光学ユニット２５と、レチクルを物体平面１６内に装着するための物体ホルダ（図９には例示していない）と、図１に記載の実施形態の構成要素１７ａ、１７ｂに対応する物体ホルダドライバとは、図９に記載の実施形態における照明及び変位デバイスの更に別の実施形態を構成する。

【0094】

更に、投影露光装置４０は、像平面２１内のミラー視野２０にわたる波面を測定するために、図１に記載の実施形態の測定デバイス２５ａに対応する測定デバイスを含むことができる。投影光学ユニット１９と、基板ホルダドライブ及び物体ホルダドライバと基板ホルダドライブとを同期させるための同期ユニット（図９には例示していない）を有するウェーハ基板ホルダ（同じく図９には例示していない）とは、照明及び変位デバイスと共に光学系を構成する。

【0095】

補正デバイス５９は、図１から図８に記載の投影露光装置１内に使用することができる。それに応じて、図１から図８に記載の補正デバイス２３を図９に記載の投影露光装置４０内に使用することができる。

【0096】

図１１は、補正デバイス２３及び５９それぞれの代わりに使用することができる補正デバイスの更に別の実施形態６３を示している。

【0097】

噴出チャネル平面５６は、図１１の作図面内で延びている。噴出チャネル平面５６は、この場合にも図９に記載の照明系２４の視野中間平面と一致させることができ、又は図１から図８に記載の実施形態におけるものと同じく物体平面１６に近接させることができる。ｚ方向に互いから分離した複数の真空チャンバ平面５６を存在させることができる。図１１では、照明光ビーム３の光線方向は、作図面と垂直に延びている。

【0098】

補正デバイス６３の噴出デバイス２６は、各場合に減衰体２８を噴出チャネル２７から噴出チャネル平面５６内の軌道３８に沿って噴出する複数の部分噴出ユニット６４に更に分割される。図１１は、複数の部分噴出ユニット６４と、その噴出チャネル２７と、これらの噴出チャネル２７を通じて噴出される減衰体２８の軌道３８とを示している。従って、減衰体２８は、異なる部分噴出ユニット６４を用いて異なる周縁点から複数の注入角度で注入される。

【0099】

部分噴出ユニット６４は、照明光ビーム３の周囲に分散して配置される。図１１には、部分噴出ユニット６４のうちの一部しか例示していない。実際には照明光ビーム３の断面の周囲には非常に多くの部分噴出ユニット６４が配置されるので、軌道３８は、噴出チャネル平面５６内で部分的に高く、部分的に低い軌道密度を伴って照明光ビーム３の断面内の事実上すべての場所に到達する。

【0100】

部分噴出ユニット６４の各々には、減衰体２８に対する部分回収デバイス３２の対応する部分回収ユニットが割り当てられる。図１１には、減衰材料の排出ライン及び場合によって部分噴出ユニットへの帰路と同様に、これらの部分回収ユニットを示していない。補正デバイス６３の部分噴出ユニット６４の噴出チャネル２７の異なる角度で注入されて部分的に交差する軌道３８を使用することにより、照明光ビーム３の２次元強度分布を図１から図８に記載の補正デバイス２３に関して上述したものと同様に、定められた方法で減衰体２８による照明光ビーム３のそれぞれの局所減衰を用いて予め定めることができる。

【0101】

図１２は、補正デバイス２３、５９、又は６３の更に別の構成要素と併用することができる補正デバイス６５の更に別の構成要素を示している。補正デバイス６５は、付加的な構成要素として、視野の近くに非球面平面板の形態の補正要素を有する。平面板６６は、照明光及び結像光３に対して透明な材料から構成される。図１２に記載の配置の場合は後側６７である２つの光学面の一方は、平面形式に具現化される。図１２に記載の配置の場合は前側６８である平面板６８の２つの光学面のうちの他方は、非球面形式でｙ方向に沿って変化する屈折力を伴って具現化される。図１２には、これを拡大抜粋図に略示している。平面板６６は、投影レンズ１９の一部である。

【0102】

非球面平面板６６は、物体平面１６の近くにある平面１６’に配置することができる。そのような配置を視野に近い配置とも表記する。視野近接性を評価するために、ＷＯ ２００９／０２４１６４ Ａから公知のパラメータＰを使用することができる。非球面平面板では、Ｐ＜０．５、特にＰ＜０．１が成り立つ。

【0103】

非球面平面板６６は、走査方向ｙに沿った結像収差パラメータＡ（ｙ）の大幅な変化を有する。非球面平面板６６を使用することにより、結像収差パラメータのｙ依存性を照明光３の波面に対して空間分解方式で適用することができ、この依存性に対して、対応する強度走査プロフィールＩ（ｙ）の事前決定によって良好な補償が施される。この手法により、非球面平面板６６を用いない光学設計に起因して存在する結像収差パラメータの好ましくない場合がある分布Ａ（ｙ）を、対応する走査プロフィール強度分布Ｉ（ｙ）の事前決定による補償に対してより適切な依存性に変換することができる。

【0104】

非球面平面板６６は、物体視野１８の少なくとも一区画内に物体変位方向ｙに沿った照明光３の強度の再分配をもたらす。平面板６６も、照明視野１８の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む照明視野１８の外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるような照明視野又は物体視野１８の照明強度に対するそのような効果を有するように設計することができる。

【0105】

図１３は、補正デバイス２３、５９、６３、又は６５の代わりに使用することができる補正デバイスの更に別の実施形態６９を示している。

【0106】

補正デバイス６９は、液晶（ＬＣＤ）要素７０から構成されるｘｙアレイとして具現化され、これらの液晶（ＬＣＤ）要素７０は、制御デバイス３０のものに対応する機能を有する開ループ／閉ループ制御デバイス７１を用いて、照明光及び結像光３に対するそれぞれの液晶要素７０の透過率の事前決定に向けて個々に駆動することができる。液晶要素７０は、図１３に枠７０ａとして略示する光学ユニット担体に接続される。液晶要素７０は、透過状態と吸収状態の間で切り換えることができる。これに代えて、それぞれの液晶要素７０の最大透過率と最小透過率の間で連続的に透過率を予め定めることができる。補正デバイス６９の機能は、補正デバイス２３のものに対応し、減衰体２８は、相応に（部分的に）吸収性を有するように切り換えられる液晶要素７０によって置換される。

【0107】

補正デバイス６９は、ｉｊアレイとして構成され、ｉ及びｊは、２と１０００の間の範囲、又は更に大きい範囲にあるとすることができる。

【0108】

液晶要素７０を用いた吸収の設定は、照明光３の直線偏光を用いて行うことができる。

【0109】

補正デバイス６９も、照明視野１８の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む照明視野１８の外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるように具現化することができる。

【0110】

下記では、補正デバイス２３、５９、６３、６５、又は６９の代わりに使用することができる補正デバイスの更に別の実施形態７２を図１４を参照して説明する。図１から図１３及び図１５から図２０、特に図９を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度詳細には解説しない。

【0111】

ミラーアレイ、特にＭＭＡ７４の形態にある補正デバイス７２は、照明光学ユニット２５の瞳平面７３に配置される。ＭＭＡ４３と同様に、ＭＭＡ７４は複数の個々のミラー７５を含み、これらの個々のミラー７５は、コントローラ４７のような制御デバイス７７を用いて制御される、それぞれに割り当てられたアクチュエータを用いて傾斜させることができる。個々のミラー７５は、各場合にミラー担体（具体的な詳細を示していない）、すなわち、光学ユニット担体に接続される。

【0112】

図１４は、個々のミラー７５₁のうちの１つの初期位置における照明光部分ビーム４８の光路４８₀と、図１４に示す個々のミラー７５₁の傾斜位置における同じ部分ビーム４８の光路４８_Kとを示している。その結果として、物体視野１８にわたる照明強度のシフトがもたらされる。このシフトの効果を図１７に一点鎖線で例示している。この場合に、結果は、初期強度分布Ｉ₀（ｙ）に代わって、一点鎖線で示すシフトされた強度分布Ｉ_K2（ｙ）である。減衰又は吸収の結果として照明光が失われることがないので、個々のミラー７５の傾斜の効果と、物体視野１８にわたる照明強度の対応する再分配とは、補正デバイス７２の更に改善された効果をもたらす。図１７に示す例の場合には、補正デバイス２３の減衰体２８を用いた減衰によって生成される既に解説した比と比較して比Ｉ_AE,K2／Ｉ_FEは増大し、従って、収差補正が改善される。

【0113】

補正デバイス７２も、照明視野１８の内側区画に対してこの内側区画を取り囲む照明視野１８の外側区画に影響を及ぼすことなく影響を及ぼすことができるように具現化することができる。

【0114】

次に、補正デバイス２３、５９、６３、又は６５、６９、又は７２によって設定された照明を用いて、投影露光装置１又は４０それぞれによって構造化構成要素、特にマイクロチップの形態にある半導体チップ、例えば、メモリチップを生成することができる。この目的のために、感光材料で構成された層が少なくとも部分的に上部に付加されたウェーハ２２が与えられる。更に、結像される構造を含むレチクル１７が与えられる。次に、投影露光装置１を用いて、レチクル１７の少なくとも一部がウェーハ２２の層の領域上に投影される。その後に、感光層を現像することにより、微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素が生成される。

【0115】

補正デバイス２３、５９、６３、６５、６９、又は７２は、物体視野１８全域にわたって、又はこれに代えて物体視野１８の１つ又はそれよりも多くの区画にわたって効果を有することができる。対応する効果は、像視野２０にわたってもたらされる。

【0116】

個々に切換可能な液晶要素７０の代わりに、交換器(changer)内に所定の吸収率の吸収ラスター要素を有する透過ラスター要素で構成されたアレイ配置を利用可能にすることが可能であり、それぞれのラスターを挿入することにより、強度分布Ｉ（ｙ）を予め定めるための、それぞれに望ましい透過ラスター要素及び吸収ラスター要素の分布を発生させることができる。

【0117】

補正デバイス２３、５９、６３、６９、又は７２は、パルス作動方式の光源２の場合に、照明に使用される光源２の個々の光パルスの合間に、照明視野又は物体視野１８にわたる物体変位方向ｙに沿って空間的に分解された異なる照明強度分布Ｉ（ｙ）の事前決定に向けて、それぞれの補正デバイス２３、５９、６３、６９の切り換えが行われるように設計することができる。

【0118】

以下では、像視野座標ｙに基づいて、すなわち、物体変位方向に沿った座標に依存して照明強度Ｉに影響を及ぼす可能性を図２２から図２５を参照して再度解説する。この効果は、上述の補正デバイスのうちのいずれかを用いて、すなわち、特に、図面に示す補正デバイス２３、５９、６３、６５、６９、又は７２を用いて達成することができる。

【0119】

これを補正デバイス２３の効果の例に基づいて以下に例示する。図２２は、補正デバイス２３による影響を受けていない視野照明の理想的な場合を示している。

【0120】

３つ全ての視野点ｙ₁＝ｙ_A、ｙ₂、及びｙ₃＝ｙ_Eにおいて、照明強度Ｉ＝Ｉ０がもたらされる。３つの視野点ｙ₁、ｙ₂、及びｙ₃は、互いに対して等距離に置かれる。

【0121】

図２３は、第１の影響を及ぼす状況、すなわち、ｙ座標に沿った液滴２８の第１の分布の場合の補正デバイス２３の効果、又は例えば上述の補正デバイスの異なる変形の場合である異なるミラー傾斜位置の場合の効果を示している。座標ｙ₁では、照明強度Ｉ₁（ｙ₁）がもたらされ、すなわち、物体変位方向に沿う３つの物体視野点ｙ₁、ｙ₂、ｙ₃のうちの第１のものにおいて、第１の物体視野点ｙ₁の影響を受けていない強度Ｉ₀から第１の強度に影響を及ぼす係数ｋ₁だけずれた強度がもたらされる。強度に影響を及ぼす係数ｋ１に対しては、ｋ１＝Ｉ₁（ｙ₁）／Ｉ₀が成り立つ。この第１の影響を及ぼす状況では、物体変位方向に沿う第２の物体視野点ｙ₂における補正デバイス２３の効果から強度Ｉ₁（ｙ₂）がもたらされる。この強度は、第２の物体視野点（ｙ２）における影響を受けていない強度Ｉ０から第２の強度に影響を及ぼす係数ｋ２だけずれる。ｋ２＝Ｉ₁（ｙ₂）／Ｉ₀が成り立つ。更に、ｋ１≠ｋ２が成り立つ。

【0122】

図２４は、補正デバイス２３の第２の影響を及ぼす状況の場合に、すなわち、第１の影響を及ぼす状況と比較して変化した影響を及ぼす状況の場合の強度比を示している。この状況において、今度はｙ座標に沿った液滴２８の異なる分布、又は補正デバイスの異なる実施形態の場合には、例えば、異なるミラー傾斜位置が存在する。

【0123】

第２の影響を及ぼす状況において第１の物体視野点ｙ₁における強度に影響を及ぼすことは、この場合に更に関連のあるものではない。物体変位方向ｙ₂に沿う第２の物体視野点ｙ₂では、第２の影響を及ぼす状況において得られる照明強度Ｉ₂（ｙ₂）は、影響を受けていない強度Ｉ₀から、この場合にも正確に第１の強度に影響を及ぼす係数ｋ１だけずれる。従って、Ｉ₂（ｙ₂）＝ｋ１×Ｉ₀が成り立つ。更に、Ｉ₁（ｙ₁）＝Ｉ₂（ｙ₂）が成り立つ。

【0124】

補正デバイス２３の第２の影響を及ぼす状況では、第３の物体視野点ｙ₃における強度Ｉ₂（ｙ₃）は、影響を受けていない強度Ｉ₀から第３の強度に影響を及ぼす係数ｋ３だけずれる。従って、Ｉ₂（ｙ₃）＝ｋ３×Ｉ₀が成り立つ。補正デバイス２３の自由な調節機能に起因して、ｋ３≠ｋ２が成り立つ。従って、Ｉ₁（ｙ₂）＝Ｉ₂（ｙ₃）が成り立つ。この図は、補正デバイス２３の第１の照明状況のｙ座標に沿った強度プロフィールＩ₁を実線で、更に第２の影響を及ぼす状況におけるｙ座標に沿った強度プロフィールＩ₂を破線で示している。破線のＩ₂曲線は、物体視野点ｙ₃において値Ｉ₁（ｙ₂）に達せず、むしろＩ₂（ｙ₃）＜Ｉ₁（ｙ₂）が成り立つ。

【0125】

ｙ座標を用いた強度に影響を及ぼすことの調節可能な自由度に関して、例えば、ｙ座標に沿って挿入することができるニュートラルフィルタと比較して補正デバイス２３の卓越性がここで明らかである。そのようなニュートラルフィルタを用いた場合には、図２５の第３の物体視野点ｙ₃の領域内で一点鎖線で続く第２の影響を及ぼす状況における強度に影響を及ぼすＩ₂’を得ることしかできないであろう。この強度に影響を及ぼすＩ₂’は、物体視野点ｙ₃において必然的に値Ｉ₂’（ｙ₃）＝Ｉ₁（ｙ₂）に達する。従って、本発明によるものではないそのようなニュートラルフィルタでは、不等式Ｉ₁（ｙ₂）≠Ｉ₂（ｙ₃）を成り立たせることができない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【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19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】