特許 6332758 ＥＵＶ投影リソグラフィのための照明光学ユニット

(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】6332758

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】ＥＵＶ投影リソグラフィのための照明光学ユニット

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20180521BHJP

   G02B 19/00 20060101ALI20180521BHJP

   G02B 5/10 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 503

   G02B19/00

   G02B5/10 Z

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-511982(P2015-511982)

(86)(22)【出願日】2013年4月30日

(65)【公表番号】特表2015-517733(P2015-517733A)

(43)【公表日】2015年6月22日

(86)【国際出願番号】EP2013059016

(87)【国際公開番号】WO2013171071

(87)【国際公開日】20131121

【審査請求日】2016年4月28日

(31)【優先権主張番号】102012208064.3

(32)【優先日】2012年5月15日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】61/646965

(32)【優先日】2012年5月15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】パトラ ミヒャエル

【審査官】 赤尾 隼人

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５３５８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１２６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２８６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５０４３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１４９４８７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１２−２４４１８４（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】

リソグラフィマスク（７）を配置することができる物体視野（５）に照明光（１６）を案内するためのＥＵＶ投影リソグラフィのための照明光学ユニット（４）であって、
少なくとも２つの傾斜位置の間で切り換えることができ、照明光部分ビームを前記物体視野（５）に案内するための個々のミラー照明チャネル（３５ａ）を与える多数の個々のミラー（２６）を含む第１のファセットミラー（１９；３６）を有し、
前記照明光（１６）のビーム経路内で前記第１のファセットミラー（１９；３６）の下流に配置され、かつ群ミラー照明チャネル（３５）を通じた前記物体視野（５）内への該第１のファセットミラー（１９；３６）の、前記個々のミラー（２６）を複数含むミラー群（２４ａ）の結像にそれぞれ寄与する複数のファセット（３４）を有する第２のファセットミラー（２０）であって、個々の該ミラー群（２４ａ）の該像が、該物体視野（５）内で互いの上に重ね合わされる前記第２のファセットミラー（２０）を有し、
前記個々のミラー（２６）の少なくとも一部（２６₀）が、該個々のミラーのそれぞれの前記傾斜位置に応じて少なくとも１つの専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて少なくとも１つの専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けることができる前記個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）のうちの少なくとも２つの異なる群に属し、
前記第１のファセットミラー（１９；３６）の前記個々のミラー（２６）のうちの過半数が、専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けられた前記個々のミラー群のうちの少なくとも２つ（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）に属し、
前記個々のミラー群（２４ａ）の前記像は、前記物体視野（５）の寸法（ｘ，ｙ）について同じアスペクト比を有する、
ことを特徴とする照明光学ユニット（４）。

【請求項2】

前記第１のファセットミラー（１９；３６）の前記個々のミラー（２６）の少なくとも一部が、専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けられた前記個々のミラー群のうちのちょうど２つ（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）に属することを特徴とする請求項１に記載の照明光学ユニット。

【請求項3】

前記第１のファセットミラー（１９；３６）の前記個々のミラー（２６）のうちの過半数が、専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けられた前記個々のミラー群のうちのちょうど２つ（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）に属することを特徴とする請求項２に記載の照明光学ユニット。

【請求項4】

前記第１のファセットミラー（１９；３６）の前記個々のミラー（２６）のうちのいずれも、専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けられた前記個々のミラー群のうちの２つ（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）よりも多いものに属さないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。

【請求項5】

専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄；３５₁，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₃）にそれぞれ関連付けられた２つの個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）が、該２つの個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）の前記個々のミラー（２６）の全てのうちの２０％と８０％の間のものが両方の個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄；２４ａ₁，２４ａ₃）に同時に属するように互いに重なることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。

【請求項6】

専用群ミラー照明チャネル（３５₁，３５₄，３５₅；３５₁，３５₂，３５₃）を通じて専用の第２のファセット（３４₁，３４₄，３４₅；３４₁，３４₂，３４₃）にそれぞれ関連付けられた３つの個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄，２４ａ₅；２４ａ₁，２４ａ₂，２４ａ₃）が、該３つの個々のミラー群（２４ａ₁，２４ａ₄，２４ａ₅；２４ａ₁，２４ａ₂，２４ａ₃）のうちの第１の群（２４ａ₄；２４ａ₁）が該３つの個々のミラー群のうちの第２の群（２４ａ₁；２４ａ₃）に重なり、かつ該３つの個々のミラー群のうちの該第２の群（２４ａ₁；２４ａ₃）が該３つの個々のミラー群のうちの第３の群（２４ａ₅；２４ａ₂）に重なるように互いに重なり、
前記３つの個々のミラー群のうちの前記第１の群（２４ａ₄；２４ａ₁）及び前記第３の群（２４ａ₅；２４ａ₂）は、互いに重なり合わない、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明光学ユニットを有し、
物体視野（５）を像視野（１１）に結像するための投影光学ユニット（１０）を有する、
ことを特徴とする照明系。

【請求項8】

請求項７に記載の照明系（３）を有し、
ＥＵＶ光源（２）を有し、
物体変位ドライブ（９）を用いて変位方向（ｙ）に沿って変位可能である物体視野（５）に物体（７）を保持するための物体ホルダ（８）を有し、
ウェーハ変位ドライブ（１５）を用いて前記変位方向（ｙ）に沿って変位可能である像視野（１１）にウェーハ（１３）を保持するためのウェーハホルダ（１４）を有する、
ことを特徴とする投影露光装置。

【請求項9】

個々のミラー群（２４ａ）のうちの少なくとも２つが、前記変位方向（ｙ）に沿って互いに重なることを特徴とする請求項８に記載の投影露光装置。

【請求項10】

微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料の層が少なくとも部分的に塗布されたウェーハ（１３）を与える段階と、
結像される構造を有するレチクル（７）を与える段階と、
請求項８又は請求項９に記載の投影露光装置（１）を与える段階と、 前記投影露光装置（１）の投影光学ユニット（１０）を用いて前記レチクル（７）の少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１２ ２０８ ０６４．３の内容が引用によって組み込まれている。

【0002】

本発明は、リソグラフィマスクを配置することができる物体視野に照明光を案内するためのＥＵＶ投影リソグラフィのための照明光学ユニットに関する。これに加えて、本発明は、そのような照明光学ユニットと物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットとを有する照明系に関する。更に、本発明は、そのような照明系を有する投影露光装置、そのような投影露光装置を用いて微細構造化又はナノ構造化構成要素、特に半導体チップを生成する方法、及びこうして生成された微細構造化又はナノ構造化構成要素に関する。

【背景技術】

【0003】

冒頭に示したタイプの照明光学ユニットは、ＵＳ ２０１１／０００１９４７ 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 ２０１２ ２０８ ０６４．３

【特許文献2】ＵＳ ２０１１／０００１９４７ Ａ１

【特許文献3】ＵＳ ６，８５９，５１５ Ｂ２

【特許文献4】ＥＰ １ ２２５ ４８１ Ａ

【特許文献5】ＷＯ ２００９／１００ ８５６ Ａ１

【特許文献6】ＵＳ ６，４３８，１９９ Ｂ１

【特許文献7】ＵＳ ６，６５８，０８４ Ｂ２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、異なる照明幾何学形状又は照明設定を設定するときの柔軟性が高められるような冒頭に示したタイプの照明光学ユニットを開発することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明により、この目的は、リソグラフィマスクを配置することができる物体視野に照明光を案内するためのＥＵＶ投影リソグラフィのための照明光学ユニットであって、
少なくとも２つの傾斜位置の間で切り換えることができ、照明光部分ビームを前記物体視野に案内するための個々のミラー照明チャネルを与える多数の個々のミラーを含む第１のファセットミラーを有し、
前記照明光のビーム経路内で前記第１のファセットミラーの下流に配置され、かつ群ミラー照明チャネルを通じた前記物体視野内への該第１のファセットミラーの前記個々のミラーの群の結像にそれぞれ寄与する複数のファセットを有する第２のファセットミラーであって、該個々のミラー群の該像が、該物体視野内で互いの上に重ね合わされる前記第２のファセットミラーを有し、
前記個々のミラーの少なくとも一部が、該個々のミラーのそれぞれの前記傾斜位置に応じて少なくとも１つの専用群ミラー照明チャネルを通じて少なくとも１つの専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けることができる前記個々のミラー群のうちの少なくとも２つの異なる群に属する、
ことを特徴とする照明光学ユニットによって達成することができる。

【0007】

本発明は、各個々のミラーが厳密に１つの個々のミラー群だけに関連付けられた特定の個々のミラー群への第１のファセットミラーの全ての個々のミラーの固定された割り当てを指示することから解放される。本発明による照明光学ユニットでは、個々のミラーの傾斜は、個々のミラー照明チャネルを通じて関連付けられた第２のファセットの間の変更をもたらすことができるだけではなく、少なくとも１つの群照明チャネルを通じて少なくとも１つの第２のファセットに関連付けられたそれぞれ１つの個々のミラー群への個々のミラーのグループ割り当てを変更することができる。個々のミラーの傾斜位置に応じて、１つの同じ個々のミラー群をそれぞれ１つの群照明チャネルを通じて異なる第２のファセットに関連付けることができる。個々のミラーの少なくとも一部が、少なくとも２つの異なる個々のミラー群に属することができることの結果として、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた第１のファセットミラー内の所定の個数の個々のミラーの場合に、従来技術のグループ割り当ての場合に可能であったものよりも遥かに多数の個々のミラー群を形成することができる。従って、所定の個数の個々のミラーを有する第１のファセットミラーを用いて、それぞれの群ミラー照明チャネルを通じて遙かに多数の第２のファセットを照明することができる。それに応じて、原理的に第２のファセットミラーのファセットを通じて照明視野内に個々のミラー群を結像することによって得ることができる照明角度分布の個数及び従って利用可能な照明幾何学形状又は照明設定の個数の増加がある。それとは逆に、より少数の個々のミラーを有する第１のファセットミラーを用いて、所定の個数の必要とされる照明角度分布を得ることができる。第２のファセットミラーのファセットは、個々に又は照明光学ユニットのその後の構成要素と相互作用して、第１のファセットミラーのそれぞれの個々のミラー群を照明視野に結像することに寄与することができる。群ミラー照明チャネルは、第２のファセットミラーの関連付けられたファセットを通じての結像の結果として全体の照明視野を照明する上で互いに相補し合う個々のミラー群の全ての個々のミラー照明チャネルの総計である。個々のミラー群は、物体視野が配置されるか又は物体視野と一致する照明視野の原像であると考えることができる。これらの原像は、それぞれ実質的に同じアスペクト比を有する。個々のミラー群もまた、それぞれ実質的に同じアスペクト比を有する。それぞれの個々のミラー群を物体視野に結像するときに個々のミラーの傾斜位置に依存するビーム幾何学形状の変化の結果として発生するアスペクト比の差は、本明細書では考慮しないままに留める。照明視野の照明は、次に、照明視野内での原像の重ね合わせを構成し、原像は、いかなる場合にも物体視野内で一致する。異なる個々のミラー群は、同じ個々のミラーで構成されない個々のミラー群である。すなわち、異なる個々のミラー群の場合に、両方の個々のミラー群に同時に属さない少なくとも１つの個々のミラーが常に存在する。既に上述したように、１つの同じ個々のミラー群は、傾斜位置に依存して異なる第２のファセットに関連付けることができる。それぞれの個々のミラー群を形成するための個々のミラーの割り当て及びそれぞれの第２のファセットへのそれぞれの個々のミラー群の割り当ては、それぞれ形成される個々のミラー群に属する個々のミラーの対応する位置又はスイッチ位置を指定することによってもたらされる。

【0008】

第１のファセットミラーの個々のミラーのうちの過半数が、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた個々のミラー群のうちの少なくとも２つに属する割り当ては、特に高い照明柔軟性に導くものである。

【0009】

第１のファセットミラーの個々のミラーの少なくとも一部が、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた個々のミラー群のうちのちょうど２つに属する割り当ては、それぞれの個々のミラーが、それぞれの群割り当てを達成するために過度に多くの異なる傾斜位置をとらなければならないことを回避する。対応する陳述は、第１のファセットミラーの個々のミラーのうちの過半数が、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた個々のミラー群のうちのちょうど２つに属する割り当てに適用される。

【0010】

第１のファセットミラーの個々のミラーのうちのいずれも、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた個々のミラー群のうちの２つよりも多いものに属さない割り当てでは、専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた個々のミラー群のうちの最大で２つの重なりが存在する。これはまた、個々のミラーの傾斜調節の要件を程よい程度に保つことに寄与する。

【0011】

専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた２つの個々のミラー群が、２つの個々のミラー群の個々のミラーの全てのうちの２０％と８０％の間のものが両方の個々のミラー群に同時に属するように互いに重なる重なりは、実際の用途に適することが見出されている。特に、重なり領域は、個々のミラーの全体の行又は列を含むことができる。

【0012】

専用群ミラー照明チャネルを通じて専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた３つの個々のミラー群が、３つの個々のミラー群のうちの第１の群が３つの個々のミラー群のうちの第２の群に重なり、かつ３つの個々のミラー群のうちの第２の群が３つの個々のミラー群のうちの第３の群に重なり、更に、３つの個々のミラー群のうちの第１の群と第３の群が互いに重なり合わないような互いに重なる割り当ても、個々のミラーの傾斜機能に対する要件を程よい程度に保つ。

【0013】

本発明による照明光学ユニットと物体視野を像視野に結像するための投影光学ユニットとを有する照明系の利点と、本発明による照明系を有し、ＥＵＶ光源を有し、物体変位ドライブを用いて変位方向に沿って変位可能である物体視野内に物体を保持するための物体ホルダを有し、ウェーハ変位ドライブを用いて変位方向に沿って変位可能である像視野内にウェーハを保持するためのウェーハホルダを有する投影露光装置の利点と、感光材料の層が少なくとも部分的に塗布されたウェーハを与える段階と、結像される構造を有するレチクルを与える段階と、本発明による投影露光装置を与える段階と、投影露光装置の投影光学ユニットを用いてレチクルの少なくとも一部を層の領域上に投影する段階とを含む微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法の利点と、本方法によって生成される構成要素の利点とは、本発明による照明光学ユニットを参照して上述したものに対応する。個々のミラー群のうちの少なくとも２つが変位方向に沿って互いに重なる投影露光装置の場合に、実質的に１つの軸の回りに傾斜可能であるように設計された個々のミラーを使用することができる。原理的には、個々のミラー群のうちの少なくとも２つが変位方向に対して横断する方向に重なることも可能である。個々のミラー群のうちの少なくとも２つの変位方向に沿う及び横切る両方の同時重なりも可能である。

【0014】

本発明の例示的実施形態を図面に基づいて以下により詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ＥＵＶ投影リソグラフィのための投影露光装置を通る略子午断面図である。

【図2】個々のミラーからなり、かつ図１に記載の投影露光装置内での使用に向けて設計された視野ファセットミラーの区画の概略上面図である。

【図3】図２の視線方向ＩＩＩからの図２に記載のファセットミラーの個々のミラー行の区画の図である。

【図4】図３に示す個々のミラー行の個々のミラーから形成された行反射面の異なる形態を３つの異なる構成のうちの１つに非常に概略的に示す図である。

【図5】図３に示す個々のミラー行の個々のミラーから形成された行反射面の異なる形態を３つの異なる構成のうちの１つに非常に概略的に示す図である。

【図6】図３に示す個々のミラー行の個々のミラーから形成された行反射面の異なる形態を３つの異なる構成のうちの１つに非常に概略的に示す図である。

【図7】個々のミラー群の配置において個々のミラーの例示的グループ分けによる個々のミラーからなる視野ファセットミラーの実施形態の区画の上面図である。

【図8】個々のミラーのうちの一部が、同じく図８の左手側に上面図で例示する第２のファセットミラーの専用の第２のファセットと専用群ミラー照明チャネルを通じてそれぞれ関連付けられた少なくとも２つの異なる個々のミラー群に属するようなグループ分け割り当てによる個々のミラー群内の図２に記載のファセットミラーの個々のミラーの様々なグループ分けの例を示す図である。

【図9】個々のミラーのうちの一部が、同じく図９の左手側に上面図で例示する第２のファセットミラーの専用の第２のファセットと専用群ミラー照明チャネルを通じてそれぞれ関連付けられた少なくとも２つの異なる個々のミラー群に属するようなグループ分け割り当てによる個々のミラー群内の図２に記載のファセットミラーの個々のミラーの様々なグループ分けの例を示す図である。

【図10】個々のミラーのうちの一部が、同じく図１０の右手側に上面図で例示する第２のファセットミラーの専用の第２のファセットにそれぞれ関連付けられた少なくとも２つの異なる個々のミラー群に属するような個々のミラーグループ分け割り当てによる個々のミラーからなる視野ファセットミラーの更に別の実施形態の区画の非常に概略的な上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１を子午断面に略示している。投影露光装置１は、放射線源２を含む。投影露光装置１の照明系３は、物体平面６の物体視野５と一致する照明視野を露光するための照明光学ユニット４を有する。照明視野は、物体視野５よりも大きいとすることができる。この場合に、露光されるものは、物体視野５に配置されて物体ホルダ又はレチクルホルダ８によって保持されたレチクル７の形態にある物体である。物体ホルダ８は、物体変位ドライブ９を用いて変位方向に沿って変位可能である。投影光学ユニット１０は、物体視野５を像平面１２の像視野１１に結像するように機能する。レチクル７上の構造は、像平面１２の像視野１１の領域に配置されたウェーハ１３の感光層上に結像される。ウェーハ１３は、ウェーハホルダ１４（同じく例示していない）によって保持される。ウェーハホルダ１４もまた、ウェーハ変位ドライブ１５を用いて物体ホルダ８と同期させて変位方向に沿って変位させることができる。

【0017】

放射線源２は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲の放出使用放射線を有するＥＵＶ放射線源である。この場合に、ＥＵＶ放射線源は、プラズマ光源、例えば、ＧＤＰＰ光源（ガス放電生成プラズマ）又はＬＰＰ光源（レーザ生成プラズマ）を含むことができる。シンクロトロン又は自由電子レーザ（ＦＥＬ）に基づく放射線源を放射線源２として使用することができる。一例として、当業者は、そのような放射線源に関する情報をＵＳ ６，８５９，５１５ Ｂ２に見出すことができる。放射線源２によって放出されたＥＵＶ放射線１６は、コレクター１７によってフォーカスされる。対応するコレクターは、ＥＰ １ ２２５ ４８１ Ａから公知である。コレクター１７の後に、ＥＵＶ放射線１６は、中間焦点面１８を通って伝播し、その後に視野ファセットミラー１９上に入射する。視野ファセットミラー１９は、照明光学ユニット４の第１のファセットミラーである。視野ファセットミラー１９は、図１には例示していない多数の個々のミラーを有する。視野ファセットミラー１９は、物体平面６に対して光学的に共役である照明光学ユニット４の平面に配置される。

【0018】

以下に続く本文では、ＥＵＶ放射線１６を照明光又は結像光とも表している。

【0019】

視野ファセットミラー１９の後に、ＥＵＶ放射線１６は、瞳ファセットミラー２０によって反射される。瞳ファセットミラー２０は、照明光学ユニット４の第２のファセットミラーである。瞳ファセットミラー２０は、中間焦点面１８及び投影光学ユニット１０の瞳平面に対して光学的に共役であるか又はこの瞳平面と一致する照明光学ユニット４の瞳平面に配置される。瞳ファセットミラー２０は、図１には例示してない複数の瞳ファセットを有する。瞳ファセットミラー２０の瞳ファセットと、ビーム経路の順序で表記しているミラー２２、２３、及び２４を有する伝達光学ユニット２１の形態にある下流結像光学アセンブリとを用いて、下記で尚もより詳細に説明する視野ファセットミラー１９の個々のミラー群２４ａ（図７を参照されたい）が物体視野５に結像される。伝達光学ユニット２１の最後のミラー２４は、かすめ入射ミラーである。

【0020】

位置関係の説明を簡単にするために、図１には、物体平面６と像平面１２の間にある投影露光装置１の構成要素の位置関係の説明のための広域座標系として直交ｘｙｚ座標系を描示している。図１では、ｘ軸は、作図面と垂直に作図面に向けて延びている。ｙ軸は、図１の右に向けて物体ホルダ８及びウェーハホルダ１４の変位方向と平行に延びている。図１では、ｚ軸は下向きに、すなわち、物体平面６及び像平面１２と垂直に延びている。

【0021】

図２は、視野ファセットミラー１９の設計の詳細を非常に概略的な図に示している。視野ファセットミラー１９の全体の反射面２５は、行と列に再分割され、個々のミラー２６の格子が形成される。個々のミラー２６の個々の反射面は平坦であり、湾曲していない。個々のミラー行２７は、互いに直接隣り合って位置する複数の個々のミラー２６を有する。１つの個々のミラー行２７上には数十個から数百個の個々のミラー２６を設けることができる。図２に記載の例では、個々のミラー２６は正方形である。可能な限り少ない間隙を有する反射面２０の占有を可能にする他の形状の個々のミラーを使用することができる。そのような代替の個々のミラー形状は、モザイク細工の数学理論から公知である。この点に関しては、ＷＯ ２００９／１００ ８５６ Ａ１に指定されている引用文献を参照されたい。

【0022】

視野ファセットミラー１９の実施形態に基づいて、個々のミラー列２８も同じく複数の個々のミラー２６を有する。一例として、個々のミラー列２８毎に数十個から数百個の個々のミラー２６が設けられる。

【0023】

位置関係の説明を簡単にするために、図２には、ファセットミラー１９の局所座標系として直交ｘｙｚ座標系を描示している。ファセットミラー又はその区画を上面図に示すその後の図においても対応する局所ｘｙｚ座標系を示している。図２では、ｘ軸は、右に向けて水平に個々のミラー行２７と平行に延びている。図２では、ｙ軸は、上方に個々のミラー列２８と平行に延びている。ｚ軸は、図２の作図面と垂直に作図面から飛び出すように延びている。

【0024】

図１に記載の広域座標系のｙ方向、すなわち、レチクル７及びウェーハ１３の変位方向、すなわち、個々のミラーアレイの列方向は、互いに厳密に平行に延びる必要はなく、その代わりに例えば互いに対して小さい角度を取ることができる。

【0025】

視野ファセットミラー１９の反射面２５は、ｘ方向にｘ₀という広がりを有する。ｙ方向には、視野ファセットミラー１９の反射面２５はｙ₀という広がりを有する。

【0026】

視野ファセットミラー１９の実施形態に基づいて、個々のミラー２６は、例えば５００μｍ×５００μｍから例えば２ｍｍ×２ｍｍまでの領域内のｘ／ｙ広がりを有する。個々のミラー２６は、照明光１６に対してフォーカス効果を有するように成形することができる。個々のミラー２６のそのようなフォーカス効果は、照明光１６による視野ファセットミラー１９の発散照明が使用される場合は特に有利である。全体の視野ファセットミラー１９は、実施形態に依存して例えば３００ｍｍ×３００ｍｍ又は６００ｍｍ×６００ｍｍのｘ₀／ｙ₀広がりを有する。個々のミラー群２４ａ（図７を参照されたい）は、一般的に２５ｍｍ×４ｍｍ又は１０４ｍｍ×８ｍｍのｘ／ｙ広がりを有する。それぞれのミラー群２４ａのサイズとこれらの個々のミラー群２４ａを構成する個々のミラー２６のサイズとの比に基づいて、個々のミラー群２４ａの各々は、適切な個数の個々のミラー２６を有する。

【0027】

個々のミラー２６の各々は、図２に反射面２５の左下手コーナに配置された２つの個々のミラー２６に基づいて破線で示し、かつ図３に個々のミラー行２７の区画に基づいてより詳細に示すように、入射照明光１６の個々の偏向の目的でそれぞれアクチュエータ２９に接続される。アクチュエータ２９は、個々のミラー２６の反射側から離れる方向に向く個々のミラー２６の各々の側に配置される。一例として、アクチュエータ２９は、圧電アクチュエータとして構成することができる。そのようなアクチュエータの実施形態は、マイクロミラーアレイの設計から公知である。

【0028】

個々のミラー行２７のアクチュエータ２９は、それぞれ信号線３０を通じて行信号バス３１に接続される。１つの個々のミラー行２７は、行信号バス３１のそれぞれ１つに関連付けられる。個々のミラー行２７の行信号バス３１は、更に主信号バス３２に接続される。主信号バス３２は、視野ファセットミラー１９の制御デバイス３３への信号接続を有する。制御デバイス３３は、特に線毎、すなわち、行毎又は列毎の個々のミラー２６の作動に向けて構成される。個々のミラー行２７及び個々のミラー列２８の範囲での個々のミラー２６の個々の作動も可能である。

【0029】

個々のミラー２６の各々は、互いに対して垂直な２つの傾斜軸の回りに個々に独立して傾斜させることができ、これらの傾斜軸のうちの第１のものは、ｘ軸と平行に延び、これらの２つの傾斜軸のうちの第２のものは、ｙ軸と平行に延びる。２つの傾斜軸は、それぞれの個々のミラー２６の個々の反射面内に位置する。

【0030】

更に、アクチュエータ２９は、個々のミラー２６をｚ方向に個々に変位させることも可能にする。従って、個々のミラー２６は、反射面２５に対する法線に沿って互いに分離して作動可能な方式で変位させることができる。その結果、反射面２５全体のトポグラフィを変更することができる。これを図４から図６に基づいて非常に概略的な形式で例示している。その結果、ミラー区画の形態で平面に全体的にフレネルレンズの方式で配置された大きいサグ高、すなわち、反射面のトポグラフィにおいて大きい変化を有する輪郭の反射面を製造することも可能である。フレネルゾーンの様式での区画へのそのような再分割により、大きいサグ高を有するそのようなミラー面トポグラフィの基本的な湾曲が除かれる。

【0031】

図４は、個々のミラー行２７の全ての個々のミラー２６が制御デバイス３３及びアクチュエータ２９によって同じ絶対ｚ位置に設定された個々のミラー行２７の区画の個々のミラー２６の個々の反射面を示している。それによって個々のミラー行２７の平坦な行反射面がもたらされる。視野ファセットミラー１９の全ての個々のミラー２６が図４に従って位置合わせされる場合に、視野ファセットミラー１９の全体の反射面２５が平坦である。

【0032】

図５は、中心の個々のミラー２６_mが、隣接する個々のミラー２６_r1、２６_r2、２６_r3に対して負のｚ方向にオフセット設定された個々のミラー行２７の個々のミラー２６の作動を示している。これの結果は、段状装置であり、それは、図５に記載の個々のミラー行２７上に入射するＥＵＶ放射線１６の対応する位相オフセットに導く。この場合に、２つの中心の個々のミラー２６ｍによって反射されたＥＵＶ放射線１６は、最大の位相リターデーションを受ける。縁部側の個々のミラー２６_r3は、最小の位相リターデーションを発生させる。中間の個々のミラー２６_r1、２６_r2は、中心の個々のミラー２６_mによる位相リターデーションから始まって相応に段毎に次第に小さい位相リターデーションを発生させる。

【0033】

図６は、第１に個々のミラー２６の互いに対するｚ方向のオフセット及び第２に個々のミラー２６の互いに対する向きの結果として、全体として凸面の個々のミラー行２７がもたらされるような図示の個々のミラー行２７の区画の個々のミラー２６の作動を示している。これは、視野ファセットミラー１９の個々のミラー群の結像効果を発生させるのに使用することができる。当然ながら同じ方法で、例えば、個々のミラー２６の群の凹状配置も可能である。

【0034】

図５及び図６を参照して上述したものに対応する設計は、ｘ次元に限定されず、制御デバイス３３を用いた作動に基づいて視野ファセットミラー１９のｙ次元にわたって続けることもできる。

【0035】

制御デバイス３３を用いたアクチュエータ２９の個々の作動の結果として、それぞれ少なくとも２つの個々のミラー２６から構成された上述の個々のミラー群２４ａを形成するために個々のミラー２６の予め決定された傾斜グループ分けを設定することができる。個々のミラー群２４ａを照明光１６に対する少なくとも１つの専用群ミラー照明チャネルを通じて物体視野５に結像するために、個々のミラー群２４ａは、瞳ファセットミラー２０の少なくとも１つの専用瞳ファセットにそれぞれ関連付けられる。この割り当ては、個々のミラー群２４ａに属する個々のミラーのそれぞれの傾斜位置又はスイッチ位置を予め決定することによってもたらされる。ここで、群ミラー照明チャネルは、全体の照明視野又は物体視野５を照明するための瞳ファセットを通じての結像の結果として互いに相補し合うそれぞれの個々のミラー群２４ａの全ての個々のミラー照明チャネルの総計である。従って、個々のミラー群２４ａの各々は、照明視野５の原像であると考えることができる。照明視野又は物体視野５の全体照明は、次に、これらの原像の重ね合わせを構成する。

【0036】

従って、視野ファセットミラーのファセットの機能は、例えば、ＵＳ ６，４３８，１９９ Ｂ１又はＵＳ ６，６５８，０８４ Ｂ２に開示するように、各場合に個々のミラー群２４ａのうちの１つによって受け持たれる。

【0037】

図７は、そのようなグループ分けを例示している。図２に記載の図と比較して複数の個々のミラー２６を有する視野ファセットミラー１９の代替の視野ファセット板の反射面２５の区画が示されている。図２から図６を参照して上述したものに対応する構成要素を同じ参照記号で表記し、これらに対しては再度詳細に説明することはしない。

【0038】

図７の例では、制御デバイス３３による作動の適切な組合せにより、反射面２５内に合計で１２個の個々のミラー群２４ａが形成される。個々のミラー群２４ａは、それぞれ同じｘ／ｙアスペクト比を有する。個々のミラー群２４ａの各々は、個々のミラー２６の２４×３アレイから構成され、すなわち、それぞれ２４個の個々のミラー２６を有する３つの個々のミラー行を有する。従って、個々のミラー群２４ａの各々は、８対１のアスペクト比を有する。このアスペクト比は、照明される物体視野５のアスペクト比に対応する。

【0039】

個々のミラー群２４ａの各々内では、個々のミラー２６は、個々のミラー群２４ａの各々の形状が従来の視野ファセットミラーの個々の視野ファセットの形状に対応するように互いに対して位置合わせされる。

【0040】

図８及び図９は、個々のミラー群２４ａを形成するための視野ファセットミラー１９の個々のミラー２６のグループ分けの例を示している。この図では、個々のミラー行２７に上部から下部に連続して番号を振った添字を付与している。従って、最上部の個々のミラー線を２７₁で表記し、最下部の個々のミラー線を２７₈で表記している。

【0041】

図８に記載のグループ分けでは、互いに上下に位置するそれぞれ２つの個々のミラー行、すなわち、個々のミラー行２７_2/3、２７_4/5、及び２７_6/7が組み合わされ、３つの個々のミラー群２４ａ₁、２４ａ₂、及び２４ａ₃を形成する。群ミラー照明チャネル３５₁、３５₂、及び３５₃を通じてのこれらの個々のミラー群２４ａ₁から２４ａ₃と３つの瞳ファセット３４₁、３４₂、及び３４₃との割り当ても図８に略示している。図８に記載の割り当てでは、照明光は、これらの個々のミラー群２４ａ₁から２４ａ₃に属する個々のミラー２６の個々のミラー照明チャネルを通り、瞳ファセット３４₁から３４₃を通って照明視野５に案内され、それぞれの個々のミラー群２４ａ₁から２４ａ₃が物体視野又は照明視野５に結像される。個々のミラー群２４ａ₁から２４ａ₃の個々のミラー２６は、照明光１６がそれぞれの瞳ファセット３４₁から３４₃に案内されるように制御デバイス３３を用いて傾斜される。

【0042】

図９は、個々のミラー群を形成するための視野ファセットミラー１９の個々のミラー２６の異なる割り当てを示している。この場合に、個々のミラー行２７_1/2は、個々のミラー群２４ａ₄に関連付けられ、個々のミラー行２７_3/4は、個々のミラー群２４ａ₅に関連付けられ、個々のミラー行２７_5/6は、個々のミラー群２４ａ₆に関連付けられ、個々のミラー行２７_7/8は、個々のミラー群２４ａ₇に関連付けられる。個々のミラー群２４ａ₄から２４ａ₇は、更に、図８に記載の割り当てによる瞳ファセット３４₁から３４₃とは異なる瞳ファセット３４₄から３４₇に群ミラー照明チャネル３５₄から３５₇を通じて関連付けられる。個々のミラー群２４ａ₄から２４ａ₇は、ここでもまた、群ミラー照明チャネル３５₄から３５₇を通じ、瞳ファセット３４₄から３４₇を通じて物体視野又は照明視野５に結像される。

【0043】

図９に記載の割り当てでは、瞳ファセット３４₁から３４₃は、照明されないままに留まる。相応に図８に記載の割り当てでは、瞳ファセット３４₄から３４₇が照明されないままに留まる。

【0044】

瞳ファセット３４への個々のミラー群２４ａの２つの異なる割り当ては、物体視野又は照明視野５の照明において相応に異なる照明角度分布をもたらす。これらの異なる照明角度分布を照明設定とも呼ぶ。

【0045】

図８及び図９の割り当て例では、個々のミラー行２７₂から２７₇の個々のミラー２６は、２つの異なる個々のミラー群２４ａに属する。一例として、個々のミラー行２７₂は、第１に個々のミラー群２４ａ₁に属し、第２に個々のミラー群２４ａ₄に属する。これらの異なる個々のミラー群、すなわち、例えば個々のミラー群２４ａ₁，２４ａ₄は、それぞれ専用の第２のファセット、すなわち、図示の例では瞳ファセット３４₁及び３４₄に専用群ミラー照明チャネル、すなわち、例えば群ミラー照明チャネル３５₁及び３５₄を通じて関連付けられる。

【0046】

図８及び図９に記載の実施形態において、視野ファセットミラー１９の個々のミラー２６の過半数、すなわち、個々のミラー行２７₂から２７₇の個々のミラーは、専用群ミラー照明チャネル３５を通じて専用の第２のファセット３４にそれぞれ関連付けられた少なくとも２つの個々のミラー群２４ａに属する。個々のミラー行２７₂から２７₇のこれらの個々のミラーは、上述したように、それぞれちょうど２つの個々のミラー群２４ａに属する。ある一定の個々のミラー２６が多数の個々のミラー群２４ａに属する照明幾何学形状も可能であることは自明である。一例として、個々のミラー群２４ａが３つの個々のミラー行２７から構成される場合に、図８及び図９に関して上述したものと同様に、これらの３つの個々のミラー行のうちの１つが、第１のグループ分けにおいて第１の個々のミラー群の上側の個々のミラー行を構成し、第２のグループ分けにおいて第２の個々のミラー群の中心行を構成し、第３のグループ分けにおいて第３の個々のミラー群の下側行を構成するグループ分け割り当てを予め決定することが可能である。

【0047】

図８及び図９に記載の実施形態において、個々のミラー２６のうちのいずれも、２つよりも多い個々のミラー群２４ａに属さない。図８及び図９に記載の代替のグループ分け割り当てでは、個々のミラー群２４ａ、すなわち、例えば、図８に記載のグループ分け割り当ての個々のミラー群２４ａ₁と図９に記載のグループ分け割り当ての個々のミラー群２４ａ₄とは、これらの個々のミラー群２４ａ₁，２４ａ₄の個々のミラー２６、すなわち、個々のミラー行２７₂の個々のミラー２６の全てのうちの５０％が両方の個々のミラー群２４ａ₁，２４ａ₄に同時に属するように重なる。図８及び図９に記載の実施形態において、それぞれ３つの個々のミラー群が存在し、すなわち、例えば、個々のミラー群２４ａ₄及び２４ａ₅の各々が、個々のミラー群２４ａ₁と重なるが、互いには重なり合わないように互いに重なる図９に記載のグループ分け割り当ての個々のミラー群２４ａ₄、２４ａ₅と図８に記載のグループ分け割り当ての個々のミラー群２４ａ₁とが存在する。

【0048】

視野ファセットミラー３６の変形を使用する場合のグループ分け割り当ての代替実施形態を図１０に例示している。図１から図９を参照して上述したものに対応する構成要素を同じ参照記号で表記し、これらに対して、再度詳細に説明することはしない。

【0049】

視野ファセットミラー１９と同様に、視野ファセットミラー３６は、個々のミラー２６の格子に再分割される。しかし、視野ファセットミラー３６では、この格子の行及び列は、それぞれ物体変位方向ｙに対して４５°の角度で延びている。図１０に記載の視野ファセットミラー３６と視野ファセットミラー１９の間の更に別の相違点は、個々のミラー群２４ａが矩形ではなく弓形の様式で囲まれる点である。これらの弓形の個々のミラー群２４ａは、それぞれ関連付けられた瞳ファセット３４と、任意的に、原則的に従来技術で公知の下流伝達光学ユニットとを通じて弓形の物体視野又は照明視野内に相応に結像される。

【0050】

図１０では、個々のミラー群２４ａの弓形縁部をそれぞれ実線で例示している。５０％を超えるものがそれぞれこの縁部内に位置する個々のミラー２６は、それぞれの個々のミラー群２４ａに属する。

【0051】

図１０には、瞳ファセット３４への個々のミラー群２４ａの２つの異なるグループ分け割り当てを示している。第１のグループ分け割り当てでは、上下に位置して互いに接する２つの個々のミラー群２４ａ₁，２４ａ₂の個々のミラー２６が、群ミラー照明チャネル３５₁、３５₂を通じて２つの瞳ファセット３４₁、３４₂に関連付けられる。代替のグループ分け割り当てでは、半分がこれらの２つの第１の個々のミラー群２４ａ₁、２４ａ₂と重なる第３の個々のミラー群２４ａ₃が、第３の群ミラー照明チャネル３５₃を通じて第３の瞳ファセット３４₃に関連付けられる。

【0052】

図１０では、２つの異なる個々のミラー群２４ａ₂及び２４ａ₃に属する個々のミラー２６₀のうちの１つを例示的に強調表示している。この個々のミラー２６₀は、ちょうど２つの個々のミラー群、すなわち、個々のミラー群２４ａ₂及び２４ａ₃に属する。

【0053】

図１０には、個々のミラー照明チャネル３５ａのうちの一部も例示的に示している。照明光１６の照明光部分ビームは、それぞれの個々のミラー２６から個々のミラー照明チャネル３５ａを通じ、それぞれの瞳ファセット３４を通じて照明視野又は物体視野５に案内される。

【0054】

図１０に記載の実施形態において、２つの個々のミラー群２４ａ₁と２４ａ₃は、例えば、これら２つの個々のミラー群２４ａ₁、２４ａ₃の個々のミラー２６の全てのうちの約５０％が両方の個々のミラー群２４ａ₁、２４ａ₃に同時に属するように互いに同じく重なる。一方で２つの個々のミラー群２４ａ₁と２４ａ₃、及び他方で個々のミラー群２４ａ₂と２４ａ₃は、それぞれ約５０％だけ重複し、それに対して２つの個々のミラー群２４ａ₁と２４ａ₃は、互いに重なり合わない。

【0055】

視野ファセットミラー１９及び３６では、瞳ファセットミラー２０が、関連付けられた群ミラー照明チャネル３５を通じて照明光１６が入射することができる遥かにより多数の瞳ファセット３４を有することができるように、個々のミラー群２４ａを形成するための個々のミラー２６の代替の割り当てにより、個々のミラー群２４ａを形成するのに多くの異なる方法で個々のミラー２６をグループ分けすることができる。これによって異なる照明設定の選択が著しく増加する。

【0056】

微細構造化又はナノ構造化構成要素、特に半導体構成要素、例えばマイクロチップのリソグラフィを用いる生成に対して、投影露光装置１を用いて、物体視野５内のレチクルの少なくとも一部は、像視野１１内のウェーハ１３上の感光層の領域上に結像される。投影露光装置１がスキャナ又はステッパとしてそのいずれに具現化されるかに応じて、レチクル７とウェーハ１３は、スキャナ動作で連続的に又はステッパ動作で逐次にいずれかで時間同期でｙ方向に変位される。

【符号の説明】

【0057】

２０ 瞳ファセットミラー
２６ 個々のミラー
２６₀ ２つの異なる個々のミラー群２４ａ₂及び２４ａ₃に属する個々のミラーのうちの１つ
３５ａ 個々のミラー照明チャネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】