特表 2024-541842 マルチミラーアレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-13

(54)【発明の名称】マルチミラーアレイ

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20241106BHJP

   G02B 26/08 20060101ALI20241106BHJP

   B81B 3/00 20060101ALI20241106BHJP

   B81B 7/04 20060101ALI20241106BHJP

   B81B 7/02 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 503

G03F7/20 521

G02B26/08 E

B81B3/00

B81B7/04

B81B7/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024522397

(86)(22)【出願日】2022-09-21

(85)【翻訳文提出日】2024-06-04

(86)【国際出願番号】 EP2022076274

(87)【国際公開番号】W WO2023061713

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】102021211619.1

(32)【優先日】2021-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【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】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100230514

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 卓也

(72)【発明者】

【氏名】モーリツ ベッカー

(72)【発明者】

【氏名】ヤンコ サロフ

(72)【発明者】

【氏名】ウド ディンガー

(72)【発明者】

【氏名】ダーク エーム

(72)【発明者】

【氏名】ファビアン ハッカー

(72)【発明者】

【氏名】ステファン ヴォルフガング シュミット

(72)【発明者】

【氏名】アヒム ショル

【テーマコード（参考）】

2H141

2H197

3C081

【Ｆターム（参考）】

2H141MA12

2H141MA13

2H141MB24

2H141MB63

2H141MD13

2H141MD20

2H141ME01

2H141ME09

2H141ME11

2H141ME25

2H141MF24

2H141MG08

2H141MZ12

2H141MZ16

2H141MZ25

2H197CA10

2H197CB04

2H197DA02

2H197GA11

2H197GA20

2H197GA23

2H197HA03

3C081AA01

3C081BA28

3C081BA43

3C081BA47

3C081BA48

3C081BA55

3C081BA72

3C081DA03

3C081DA22

3C081EA07

(57)【要約】

マルチミラーアレイ（ＭＭＡ）は、キャリア構造と、キャリア構造上に格子配列で並んで配置された複数のミラーユニット（ＭＵ）とを備える。各ミラーユニットは、ベース素子（ＢＥ）及びミラー素子（ＭＥ）を含み、ミラー素子（ＭＥ）は、ベース素子に対して個別に可動に装着され且つミラー基板（ＳＵＢ）を有し、ミラー基板（ＳＵＢ）は、ＥＵＶ放射線を反射するミラー面（ＭＳ）を形成するためにベース素子（ＢＥ）とは反対側の前面に反射コーティング（ＲＥＦ）を有する。反射コーティングは、例えばＥＵＶ放射線又はＤＵＶ放射線用に設計することができる。ミラー面は、表面積を実質的に充填するように並んで配置される。隣り合うミラー素子同士の衝突のない相対移動を確保するために、隣接するミラー基板の側面により画定されるギャップ（ＳＰ）が、直接隣り合うミラー素子間に残る。各ミラーユニットの場合に、マルチミラーアレイの機能コンポーネントが、ベース素子とミラー素子との間に配置される。ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の側面（ＳＦ１、ＳＦ２）のそれぞれが、少なくとも部分的に、割り当てられたミラー面（ＭＳ）に対して斜めに９０°以外の角度に向けられる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチミラーアレイ（２０、２２、ＭＭＡ）であって、
キャリア構造（ＴＳ）と、
該キャリア構造上に格子配列で並んで配置された複数のミラーユニット（ＭＵ）と
を備え、各ミラーユニット（ＭＵ）が、ベース素子（ＢＥ）と、該ベース素子（ＢＥ）に対向して個別に可動に装着されたミラー素子（ＭＥ）とを含み、該ミラー素子（ＭＥ）は、紫外線を反射するミラー面（ＭＳ）を形成するために前記ベース素子（ＢＥ）とは反対側の前面に反射コーティング（ＲＥＦ）を有するミラー基板（ＳＵＢ）を含み、該ミラー基板（ＳＵＢ）は、前記ベース素子に対向する背面及びその周上の側面を含み、
前記ミラー素子のアレイは、該ミラー素子の相互に対する相対移動が該ミラー素子の想定される移動範囲で相互に衝突せずに実施されるように構造的に設計され、
前記ミラー面（ＭＳ）は、面積を実質的に充填するように並んで配置され、隣り合うミラー素子同士の衝突のない相対移動を確保するために、隣り合うミラー基板（ＳＵＢ）の側面（ＳＦ１、ＳＦ２）により画定されるギャップ（ＳＰ）が、直接隣り合うミラー素子間に残り、且つ
各ミラーユニット（ＭＵ）の場合に、該ミラーユニットの機能コンポーネントが、前記ベース素子（ＢＥ）と前記ミラー素子（ＭＥ）との間の中間空間（ＺＲ）に配置される、マルチミラーアレイ（２０、２２、ＭＭＡ）において、
前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の前記側面（ＳＦ１、ＳＦ２）のそれぞれの少なくとも一部が、割り当てられたミラー面（ＭＳ）に対して９０°からずれた角度で斜め向きであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項2】

請求項１に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー素子（ＭＥ）を前記ベース素子（ＢＥ）上に可動に装着するためのサスペンションシステム（ＳＵＳ）のコンポーネントと、制御信号の受け取りに応答して前記ベース素子（ＢＥ）に対する前記ミラー素子（ＭＥ）の移動を発生させるアクチュエータシステム（ＡＫＴ）のコンポーネントとが、前記ベース素子（ＢＥ）と前記ミラー基板（ＭＥ）との間の前記中間空間（ＺＲ）に配置され、好ましくは前記ベース素子（ＢＥ）、前記サスペンションシステム（ＳＵＳ）、及び前記アクチュエータシステム（ＡＫＴ）は、シリコン（Ｓｉ）又はシリコン化合物でできたＭＥＭＳ構造として設計されることを特徴とし、且つ／又は前記反射コーティング（ＲＥＦ）は、ＥＵＶ放射線及び／又はＤＵＶ放射線を反射するミラー面（ＭＳ）を形成することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、直接隣り合うミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）のミラー基板（ＳＵＢ）の前記側面はそれぞれ、直接隣り合うミラー基板間に形成された前記ギャップ（ＳＰ）のギャップ幅（ＳＢ）が、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けたミラー素子の前記前面（ＶＦ）から前記ベース素子（ＢＥ）の方向に大きくなるような設計及び向きであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けたミラー素子の前記前面（ＶＦ）は、該前面と平行に延びることが好ましい前記背面の外縁により囲まれた面積よりも大きな表面積を有し、前記背面の前記外縁は、前記前面の外縁に対して全ての周方向位置で横方向オフセット（ＬＶ）だけ内側に引っ込んでおり、好ましくは前記ミラー基板は、前記前面と前記背面との間で測定された厚さを有し、前記オフセット（ＬＶ）は、前記厚さの３％以上、好ましくは５％以上、及び／又は前記厚さの１０％以下であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記前面（ＶＦ）と隣の前記側面（ＳＦ）との間の移行部の夾角（Ｗ）が、８０°～８９°の範囲、特に８４°～８８°の範囲にあることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）は、対向する側面間を通る断面で前記前面（ＶＦ）の側の底が広い実質的に台形の断面形態を有することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記側面（ＳＦ）は、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けた前記前面（ＶＦ）の表面粗さよりも少なくとも１桁大きい表面粗さを有し、前記側面の表面粗さは、好ましくは１００ｎｍ ＲＭＳ以上であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項8】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、直接隣り合うミラー基板（ＳＵ１、ＳＵＢ２）のミラー基板（ＳＵＢ）のエッジ領域が、前記割り当てられたミラー面（ＭＳ）に対して９０°からずれた角度でそれぞれ斜めに向くことで、斜めの側面が前記ミラー面（ＭＳ）に対して斜め向きのギャップ（ＳＰ）を画定することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項9】

請求項８に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ギャップ（ＳＰ）は、前記ミラー面（ＭＳ１、ＭＳ２）の隣の第１ギャップ幅を有する第１ギャップ開口（ＳＯ１）と前記ミラー基板の裏側の隣の第２ギャップ幅を有する第２ギャップ開口（ＳＯ２）とを有し、前記第１ギャップ開口及び前記第２ギャップ開口が前記ギャップ（ＳＰ）の斜めの向きに起因して横方向オフセット（ＬＶ）を有することで、直接放射線通過のための実効ギャップ幅が前記第１ギャップ幅及び／又は前記第２ギャップ幅よりも小さく、前記横方向オフセット（ＬＶ）は、好ましくは前記第１ギャップ幅（ＳＢ１）及び前記第２ギャップ幅（ＳＢ２）の最大値と少なくとも同じ大きさであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー基板は、対向する側面間を通る断面で実質的に台形の断面形態を有し、連続した一列のミラー素子は、好ましくは交互に逆台形の断面形態を有することで、挟まれた斜めギャップの向きがギャップ毎に交互に変わるマルチミラーアレイ。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、制御信号に応答して個々のミラー素子（ＭＥ）を隣のミラー素子（ＭＥ）に対して可逆的且つ連続的に高さ調整するための制御可能な高さ調整デバイス（ＨＶＥ）であり、特に前記キャリア素子と前記ベース素子との間の少なくとも１つの厚さ変更可能な圧電層により、前記ベース素子を好ましくは前記キャリア構造に対して個別に高さ調整可能である高さ調整デバイス（ＨＶＥ）、及び／又は２つの回転自由度及び１つの並進自由度でミラー素子（ＭＥ）の移動を発生させるよう設計された前記アクチュエータシステムであり、前記並進自由度は前記回転自由度の回転軸に対して垂直な又は角度をなす並進軸に沿った前記ミラー素子（ＭＥ）の移動に対応する前記アクチュエータシステムを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項12】

請求項１１に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記高さ調整デバイス（ＨＶＥ）のコントローラが、隣のミラー素子の傾斜位置に応じてミラー素子の高さ調整が可能であるように構成されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ギャップ（ＳＰ）の領域で前記ミラー面とは反対側の前記ミラー基板（ＳＵＢ）の裏側に配置された放射線入射面（ＡＦ）を含む、放射線トラップ素子（ＴＲＰ）であり、該放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の少なくとも前記放射線入射面（ＡＦ）の領域を構成する機能性材料（ＦＭ）が、以下の特性：
前記機能性材料（ＦＭ）は、ＥＵＶ放射線に対して吸収効果を有する吸収材料である、
前記機能性材料（ＦＭ）は、水素イオンと接触すると水素イオンの再結合確率を高める再結合触媒である、
前記機能性材料（ＦＭ）は、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｈ）ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び鉄（Ｆｅ）の群から選択される、
のうち少なくとも１つを有する放射線トラップ素子（ＴＲＰ）を特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項14】

請求項１３に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記放射線トラップ素子（ＴＲＰ）は、部分的に調整可能であり、各放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の高さ調整が、好ましくは隣り合うミラー素子（ＭＥ）の傾斜位置及び／又は高さ位置に応じて可能であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項15】

請求項１～１４のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、少なくとも１つの保護膜（ＭＥＭ）が設けられ、該保護膜（ＭＥＭ）は、直接隣り合うミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）間に形成されたギャップ（ＳＰ）に跨り該ギャップを画定する前記ミラー基板と接触するギャップ被覆部（ＡＡ）を含み、特に前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）に固定されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項16】

請求項１５に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記保護膜（ＭＥＭ３）は、前記ギャップ被覆部（ＡＡ）の領域に、ＥＵＶ放射線に対して吸収効果を有する吸収材料を含み、該吸収材料は、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｈ）ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び鉄（Ｆｅ）の群から好ましくは選択されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項17】

請求項１５又は１６に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記保護膜（ＭＥＭ）は、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の表側で該ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）と前記反射コーティング（ＲＥＦ）との間に多層配列で配置されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項18】

請求項１５、１６、又は１７に記載のマルチミラーアレイにおいて、以下の特徴：
保護膜（ＭＥＭ４）が、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の裏側に配置される、
保護膜（ＭＥＭ５）が、前記ミラー基板（ＳＵＢ）の裏側と放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の裏側との間に配置される、
前記ミラーユニット（ＭＵ）と放射線トラップ素子（ＴＲＰ）との間の前記保護膜（ＭＥＭ５）の層応力により、放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の傾斜位置に応じた高さ調整が行われる、
のうち少なくとも１つがあることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項19】

請求項１～１８のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、腐食攻撃を受けやすい領域でコンポーネント材料からなる前記ミラーユニットのコンポーネントに塗布される、防食層（ＳＳ）の形態の防食構造であり、前記防食層は、水素イオンによる腐食攻撃に対して前記コンポーネント材料よりも耐食性が高い少なくとも１つの保護層材料を含む、防食構造を特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項20】

請求項１～１９のいずれか１項に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記反射コーティング（ＲＥＦ）がＥＵＶ放射線に対して高反射率を有することで、マルチミラーアレイがＥＵＶマルチミラーアレイとして設計されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項21】

ＵＶ装置（１）の照明系（２）であって、前記ＵＶ装置の動作中に、ＵＶ放射源（３）からのＵＶ放射線を受光し、且つ受光したＵＶ放射線の少なくとも一部から前記照明系の出射面（６）の照野に指向された照明放射線を整形するよう設計された、照明系（２）において、照明系（４）は、請求項１～２０のいずれか１項に記載の少なくとも１つのマルチミラーアレイ（ＭＭＡ、２０、２２）を備えることを特徴とする照明系。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年１０月１４日に出願された独国特許出願整理番号１０２０２１２１１６１９．１号に基づく。当該独国出願の開示内容を参照により本願の内容に援用する。

【0002】

本発明は、請求項１の前文に記載のマルチミラーアレイと、少なくとも１つの当該マルチミラーアレイを備えた装置の照明系とに関する。好ましい適用分野は、ＥＵＶ装置、すなわち極端紫外（ＥＵＶ）域からの動作波長を用いる装置の分野である。

【背景技術】

【0003】

今日では、マイクロリソグラフィ投影露光方法は、半導体コンポーネント及び他の微細構造コンポーネントの製造に主に用いられている。その際、結像対象の構造のパターン、例えば半導体コンポーネントの層のラインパターンを担持又は形成するマスク（レチクル）又は他のパターン生成デバイスが利用される。パターンは、一次放射源の放射線から照明放射線を形成する照明系を用いて照明され、照明放射線は、パターンに向けられ、特定の照明パラメータを特徴とし、且つ規定の形状及びサイズを有する照野内のパターンに入射する。パターンにより変更された放射線は投影レンズを通過し、投影レンズは、放射線感応層で被覆された被露光基板にパターンを結像する。

【0004】

多くの現在のマイクロリソグラフィ投影露光方法及び装置は、紫外域（ＵＶ域）の比較的短い波長部分の放射線、特に２６０ｎｍ未満の波長の放射線を利用する。これらは、深紫外（ＤＵＶ）域の、例えば約２４８ｎｍ又は約１９３ｎｍの動作波長を用いる、多くのミドルクリティカル構造の作製に用いることができるシステムを特に含む。場合によっては、約２００ｎｍ以下ＥＵＶ域までの波長域を真空紫外（ＶＵＶ）域と称することもある。

【0005】

より微細な構造を製造することができるように、近年、実質的に極端紫外域（ＥＵＶ）の使用電磁放射線の短波長により高分解能を得る、特に５ｎｍ～３０ｎｍの範囲の動作波長の光学系が開発されている。短波長は、高波長で透明な既知の光学材料により吸収されるので、ＥＵＶ放射線は、屈折光学素子を用いて集光も誘導もできない。したがって、例えばＥＵＶリソグラフィ用のＥＵＶ装置では、ミラー系が用いられる。

【0006】

結像される構造のタイプに応じて、照明系の瞳面における照明放射線の異なる局所強度分布を特徴とすることができる異なる照明モード（照明設定とも称する）が通常は用いられる。これらを柔軟に設定することができるように、照明系は、一次放射源から放射線を受けて照明系の瞳領域で可変に設定可能な２次元強度分布を生じさせる瞳整形ユニットを有する。

【0007】

概念によっては、瞳整形ユニットの少なくとも１つの制御可能なマルチミラーアレイ（ＭＭＡ）を用いるものとしており、上記マルチミラーアレイは、複数の個別ミラー素子を備えており、これらは、ジョイントキャリア構造により担持され、瞳面で所望の空間照明強度分布をもたらすようにミラー素子全体に入射する放射線の角度分布を目標通りに変更するために、相互に独立して傾斜させることができる。ミラー面は、実質的に面積を充填するように配置される。ミラー基板側面により画定されてミラー素子の衝突しない相対移動を確保するよう働くギャップが、直接隣り合うミラー素子間に残る。このようなマルチミラーアレイは、ファセットミラーとも称することが多く、ミラー素子の反射性の表側がファセットを形成する。

【0008】

制御可能なマルチミラーアレイの幾何学的反射特性を目標通りに設定することができるように、マルチミラーアレイは概して、ミラー素子毎に、ミラー素子を担持するキャリア構造に対するミラー素子の姿勢を制御可能に変更するためにミラー素子に結合されたアクチュエータシステムを有する。アクチュエータシステムのアクチュエータ移動は、マルチミラーアレイに割り当てられた制御ユニットにより制御される。制御デバイスの制御下で、ミラー素子のミラー面の向きをゼロ位置から目標通りに変更することが可能である。

【0009】

ＭＭＡの幾何光学的反射特性を高空間分解能で設定することができるように、個別に設定可能なミラー面のサイズのさらなる縮小が目標となることが多い。そこで、ミラー面とキャリア構造との間の領域にＭＥＭＳ構造として駆動素子、センサ素子、及び機械素子を形成するために、微小電気機械システム（略してＭＥＭＳ）の製造分野からの技術が製造目的で繰り返し用いられることが多い。

【0010】

特許文献１（特許文献２に対応）は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されたミラー素子を２つの旋回自由度で旋回させる変位デバイスを記載している。この変位デバイスは、櫛形電極として設計されたアクチュエータ電極を有する電極構造を含み、アクチュエータ電極は、単一平面に配置され、ミラー素子を旋回させるための直接駆動部を形成する。例えば、ＭＥＭＳミラー素子を有するＭＭＳの他の例は、特許文献３、特許文献４、又は特許文献５に開示されている。

【0011】

高エネルギーＥＵＶ放射線でのＥＵＶ装置の動作は、その根底にある基本原理により、ＥＵＶ装置の劣化現象につながり得る。特許文献６（特許文献７に対応）は、ＥＵＶ放射線の生成にスズ液滴が用いられるＥＵＶ光源で例えば汚染物質が生じることを記載している。スズ液滴は、レーザビームによりプラズマ状態に変わり、このためスズ液滴の一部が蒸発してスズ粒子が生じてＥＵＶリソグラフィ装置内に広がり、例えば照明系又は投影系内の光学素子の光学面、及びＥＵＶリソグラフィ装置の機械部品又は電子機械部品にも直接、又はスズ層の形態で堆積する。スズ汚染は、ＥＵＶリソグラフィ装置に存在する水素又は水素プラズマにより誘発される、ＥＵＶリソグラフィ装置におけるスズ含有成分へのアウトガス効果によっても引き起こされる可能性がある。ＭＥＭＳ技術を用いて製造されたＭＭＡの個別ミラーを保護するために、保護素子が記載されており、これは、グリッド状構造を有するフレームにより担持され、それぞれがＭＭＡの表面の一部、例えば隣接ミラー素子の群を汚染物質から保護する複数の薄膜セグメントにより形成される薄膜を含む。フレームにより担持される膜は、ミラー面の前方に離れて配置される。

【0012】

特許文献８は、マルチミラーアレイを有する光学アセンブリを記載している。ＥＵＶ放射源に由来するスズ粒子及び他の汚染物質によるミラー素子の汚染を回避するために、光学アセンブリは、少なくとも２つの隣り合う個別ミラーのミラー本体間のギャップを通過するパージガス流を発生させるパージデバイスを備え、パージガス流は、ミラー本体のうちキャリア構造に対向する第２面からミラー本体の放射線入射側の方向に揃えられる。

【0013】

特許文献９は、個別に傾斜可能なミラー素子を有するマルチミラーアレイを開示している。隣り合うミラー素子同士の衝突のない相対移動を可能にするために、隣り合うミラー基板の側面により画定されるギャップが直接隣り合うミラー素子間にそれぞれ位置する。ミラー面の後方に位置付けられたマルチミラーアレイのコンポーネントを放射線関連損傷（加熱、放射線劣化）から保護するために、種々の対策が提案されており、これらの対策は、入射光がギャップを通ってミラー面の後方の領域に達することができないようにするためのものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１７／３６３８６１号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０ ２０１５ ２０４ ８７４号明細書

【特許文献3】米国特許第１０，２６１，４２４号明細書

【特許文献4】独国特許出願公開第１０ ２０１３ ２０１ ５０９号明細書

【特許文献5】国際公開第２０２１／０３２４８３号パンフレット

【特許文献6】国際公開第２０１７／０７２１９５号パンフレット

【特許文献7】独国特許出願公開第１０ ２０１５ ２２１ ２０９号明細書

【特許文献8】独国特許出願公開第１０ ２０１６ ２０６ ２０２号明細書

【特許文献9】米国特許出願公開第２０１４／０２１８７０８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

このような背景から、本発明は、紫外域の比較的短波長の放射線で動作する装置で用いる場合に、短波長のＵＶ放射線の影響下で比較的長期間にわたって機能を維持するマルチミラーアレイを提供するという課題に基づく。

【課題を解決するための手段】

【0016】

この課題を解決するために、本発明は、請求項１の特徴を有するマルチミラーアレイ及び請求項２１の特徴を有する照明系を提供する。有利な発展形態は、従属請求項で指定される。全ての請求項の文言を参照により本明細書の内容に援用する。

【0017】

特許請求の範囲に記載の発明によるマルチミラーアレイは、キャリア構造と、キャリア構造上に格子配列で並んで配置された複数のミラーユニットとを備える。ミラーユニットのそれぞれが、ベース素子と、ベース素子に対して個別に可動に装着されたミラー素子とを含む。ミラー素子は、使用放射線を良好に反射するミラー面を形成するためにベース素子とは反対側の前面に反射コーティングを有するミラー基板を含む。各ミラー基板は、ベース素子に対向する背面及びその周上の側面も含む。ミラー素子のアレイは、ミラー素子の相互に対する相対移動がミラー素子の指定の移動域（範囲）全体で相互に衝突せずに実施されるように構造的に設計されるので、ミラー素子の相互接触が意図的に防止される。

【0018】

マルチミラーアレイのミラー面は、実質的に面積を充填するように並んで配置される。したがって、ミラー面は、個々のミラー面よりも大幅に大きな反射総面積を形成する。しかしながら、総面積は全体が反射するのではない。その代わりに、隣り合うミラー基板の側面により画定されたギャップが、直接隣り合うミラー素子間に位置する。隣り合うミラー素子同士の衝突のない相対移動を可能にすることが機能的に必要である。

【0019】

各ミラーユニットの場合に、ミラーユニットの機能コンポーネントは、ベース素子とミラー素子との間の中間空間に配置される。例えば、ベース素子とミラー基板との間の中間空間において、各ミラーユニットは、ミラー素子をベース素子上に可動に装着するためのサスペンションシステムのコンポーネントと、制御信号の受け取りに応答してベース素子に対するミラー素子の移動を発生させるアクチュエータシステムのコンポーネントとを含み得る。さらに、ベース素子に対するミラー面の各向きを感知するセンサ素子、例えば位置センサ素子も、この中間空間に配置され得る。制御エレクトロニクスのコンポーネントは、ミラー素子に対向するベース素子の上側に配置され得る。

【0020】

サスペンションシステムは、ミラー素子をベース素子に機械的に接続する。サスペンションシステムは、例えば、必要な可動性を与える弾性又は可撓性の部分又はコンポーネントを含むことができる。サスペンションシステムは、例えばフレクシャの形態で、そのコンポーネント又は部分を関節式に接続する関節を収容し得る。アクチュエータシステムは、サスペンションシステムから独立して構成されたシステムとすることができ、ミラー素子の移動のための力及びトルクを提供する。サスペンションシステムの一部がアクチュエータシステムの機能部品としても働くことにより、サスペンションシステム及びアクチュエータシステムを統合することも可能である。センサシステムのコンポーネントも同様に統合することができる。

【0021】

したがって、アクチュエータシステム、センサシステム、及びさらなる機械素子の全体が、ミラー面の下に、すなわちこの設計の場合はミラー面とキャリア構造との間に配置され得る。結果として、マルチミラーアレイの総面積における個別ミラーの反射ミラー面の面積率を非常に大きくすることができる。

【0022】

より高い集積密度を得るために、製造プロセスは、例えば駆動素子（アクチュエータシステムの素子）、機械素子（例えば、サスペンションシステムの素子）、及び／又はセンサ素子等の作製のために微小電気機械システム（略してＭＥＭＳ）の製造分野からの技術を利用することが多くなっている。今日では、このようなＭＥＭＳプロセスは、例えばシリコン又はシリコン化合物のからなる初期基板を構造化して必要なコンポーネントを設計する構造化プロセスに実質的に基づく。

【0023】

本発明者らの認識では、マルチミラーアレイの製造にＭＥＭＳ技術を適用する利点は、欠点により相殺される。これは特に、ＥＵＶ放射線を用いる用途に当てはまる。これらの用途では、高エネルギーＥＵＶ放射線の作用下での水素含有雰囲気中のイオン化プロセスにより、正に帯電した水素イオン（Ｈ^＋イオン）及び中性のＨ^＊ラジカルを含有するＥＵＶ誘起水素プラズマが生じ得ることが特に考慮される。水素イオン及びラジカルは、特にシリコンに対して強い腐食作用を及ぼすので、水素プラズマの作用下でミラーユニットのコンポーネントに腐食によるアブレーション、したがって構造変化及び他の劣化プロセスが生じ得る。

【0024】

個々のミラー基板間にギャップがあることより、ミラー面又はミラー基板とキャリア構造との間でその後方に位置付けられた中間空間に配置された機能的に重要なコンポーネントも攻撃され得る。これは、特にＭＥＭＳ構造に当てはまる。多くの影響がこれに寄与し得る。最初に、水素イオンを含有する水素プラズマがミラー面の前方の領域で発生し、続いてギャップを通過して中間空間に入り、そこで構造を攻撃し得る。ＥＵＶ放射線がギャップを通過してミラー基板とキャリア構造との間の中間空間に入り、そこにあるＭＥＭＳ構造の体積内で水素イオンを発生させる可能性がある場合は、特に危険である。例えば、これは、個々のミラー面の通常の横方向の広がりよりも大きな横方向の広がりを有するＭＭＡ上の領域にＥＵＶ放射線が照射される場合であり得る。

【0025】

ミラー面の後方に位置付けられたミラーユニットのコンポーネントの腐食によるアブレーション、特にシリコンの腐食は、特に２つの問題を引き起こし得る。第１に、シリコンが光学面に、正確にはマルチミラーアレイの表面だけでなく広がる結果として他の光学面にも堆積し得る。これにより、比較的短期間で著しい透過損失が起こり得る結果として、ＥＵＶ装置の実際に利用可能な使用期間が、理論的に予想される使用時間よりも大幅に短くなる。さらに、内部及び外部光電効果が誘発され得ると共に、ミラーユニットの機能構造素子の特性、特に電気特性を変える可能性があるので、それ以上は許容不可能な特性の変化、場合によっては完全な故障さえもが比較的短期間で（例えば、１年以内に）生じ得る。

【0026】

腐食攻撃が制御されないことにより生じるこれらの欠陥に加えて、例えばミラー基板とキャリア構造との間の領域にスズ又はスズ化合物からなる汚染粒子が流入する結果として、性能の低下があることが既に知られている。これらは、相互に対して移動可能である構造素子の移動を阻止又は妨害する場合があり、アクチュエータとセンサとの間の相互作用を妨げることにより、制御下の傾斜中のミラーの位置決めにも影響を及ぼす場合がある。さらに、特に入射ＥＵＶ放射線に直接曝される表面の領域において、放射線による加熱及び劣化プロセスに起因して、且つプラズマ流及び光電効果による電気的外乱に起因して、さらなる問題が生じ得る。

【0027】

腐食の問題がＤＵＶ用途で際立ったものでないとしても、放射線による加熱効果及び誘起された光電効果による不具合に起因して、機能性及び耐用寿命がＤＵＶ装置でも著しく制限され得る。

【0028】

本発明者らは、このような問題の大幅な軽減又は回避に寄与し得る解決手段を開発した。

【0029】

本発明の１つの文言によれば、特に上記腐食の問題に鑑みて、ミラー基板の側面のそれぞれの少なくとも一部又はその全体を、割り当てられたミラー面に対して又はミラー基板の前面に対して９０°からずれた角度で斜め向きにすることにより、大きな改善を達成することができる。これは、反射コーティングを設けた前面又はミラー面に対して側面が実質的に垂直であるようにミラー素子がそれぞれ設計される既知の設計原理からの逸脱を表す。この場合、「実質的に垂直」という文言は、特に、それぞれの製造公差内で、従来のミラー基板の側面がミラー面のエッジ領域において反射性の表側に対して垂直な向きであったことを意味する。換言すれば、本発明者らの知る限り、一般的なマルチミラーアレイには、この従来の設計から逸脱する重点対策が今までのところない。

【0030】

そこから逸脱して、ここで提案するのは、各製造プロセスの製造公差から大幅に外れるミラー面に対する斜め位置となるように、側面全体、又は側面のそれぞれの少なくとも機能的に重要な部分を意図的に製造することである。したがって、本発明のこの態様によれば、直接隣り合うミラー基板のミラー基板側面が、関連するミラー面に対してそれぞれ完全に又は少なくとも部分的に又は平均して９０°からずれた角度で斜めに向くことにより、ミラー基板のエッジ領域が保護構造として設計される。

【0031】

これに関して、斜めの側面の異なる構成が可能である。巨視的平面としての側面の全高（前面と背面との間に位置する）は、ミラー面に対して同じ角度で斜めに向くことができる。背面が前面と平行に延びる場合、及び同じミラー素子の対向する側面がそれに対して対称に斜めである場合、ミラー基板は、対向する側面間を通る断面で実質的に台形の断面形態を得る。

【0032】

側面を、完全に又は少なくとも一部で凸状又は凹状に湾曲させることもできる。このような曲面部分は、生産性を理由として且つ／又は機能の点で有利であり得る。側面は、ミラー面に対して実質的に垂直な向きの少なくとも１つの部分を含み得る。しかしながら、このような垂直部分は、面積が小さいことが好ましく、すなわち斜め部分が大部分を占めるべきである。

【0033】

しかしながら、側面は、より小規模の段状形態を有することで当該側面の巨視的な斜めの向きとなることも可能である。

【0034】

斜め向きの側面のこの概念を実現するための様々な選択肢がある。

【0035】

一発展形態によれば、直接隣り合うミラー基板のミラー基板側面は、直接隣り合うミラー基板間に形成されたギャップのギャップ幅（少なくとも非傾斜ミラー素子の場合）が、反射コーティングを設けた前面からベース素子の方向に連続的に又は少なくとも１つ又は複数の部分で平均して増加するような設計及び向きである。ミラー素子の中立位置の場合、ギャップは、結果としてミラー面の側、すなわち放射線入射側の方がベース素子に対向する側（放射線出射側）よりも狭い。

【0036】

好ましくは、設計は、反射コーティングを設けたミラー素子の前面が背面の外縁により囲まれた面積よりも大きな表面積を有するように選択され、背面の外縁は、全ての周方向位置で前面の外縁に対して横方向オフセット分だけ内側に引っ込んでいる。この幾何学的形状は、反射性の表側から裏側の方向又はベース素子の方向へのミラー基板のテーパとしても表すことができる。背面は、前面と実質的に平行に延びることが好ましい。

【0037】

この手法の利点を理解することができるように、本発明者らの知見の一部を以下で簡単に説明する。本発明者らの認識によれば、側面は、特に隣り合うミラー素子が相互に対して傾斜している場合に、隣り合うミラー素子の中間空間への入射放射線の入力結合に大きく寄与し得る。この望まれない役割の一因は、マルチミラーアレイの製造プロセス中に、前面に加えて前面に隣接する側面にも概して反射コーティングが与えられることである。マルチミラーアレイの目的の用途には必要ないが、この状況は、概して何も対策がされなければ自動的に生じる。関連するミラー素子がその非傾斜中立位置（傾斜角＝０°）にあり、ベース面の法線に対する放射線の入射角が大きすぎない場合、側面は概して直接放射を受けないか、又は比較的僅かな直接放射しか受けないが、ミラー素子が傾斜した場合、入射放射線の比較的大きな部分が程度の差はあるが大きな入射角（斜入射）で側面に直接入射する場合もある。そうすると、側面において低損失で又は大きな反射率で反射されると共に、大幅に変更されたビーム方向で隣り合うミラーユニットの中間空間に入射結合する可能性がある放射線は、決して少なくない。よって、傾斜したミラー素子の側面に対する入射放射線の１回又は複数回の反射により、非傾斜ミラー素子の場合には「暗所」にあり、すなわちミラー素子の陰にある隣り合うミラー素子の後方の領域に、有害な放射線を到達させる場合もある。したがって、ミラー素子の後方のベース素子と同じ高さには、特に放射線感応性のコンポーネントの取り付けに用いることができる直接照射から保護される領域が、ごく僅かしか残らない場合もある。

【0038】

これに対して、側面がミラー素子の後方で部分的に又は全高にわたって「内側に下がる」ように斜めに配置される場合、この有害な効果を減衰させて、ミラー素子の後方の放射線から保護された領域のサイズを大きくすることができる。これにより、各ミラー素子の後方の放射線から保護された設置空間が大きくなり、有害な放射線に起因して生じ得る劣化プロセス及び電気的外乱（プラズマ流、光電効果）を減速させるか又は完全に抑制することができる。

【0039】

斜め位置の範囲は、使用中の各設置状況に適合させることができる。ＥＵＶ放射線の局所入射角範囲を特に考慮することができる。概して、斜め位置は特に顕著である必要はない。いくつかの実施形態では、オフセットは、ミラー基板の（前面と背面との間で測定した）厚さ又は高さの１０％以下のオーダとすることができる。特に、オフセットは、厚さ／高さの３％以上、好ましくは５％以上、及び／又は厚さ／高さの１５％以下であるものとすることができる。

【0040】

代替として又は追加として、前面と隣の側面との間の移行部の夾角が８０°～８９°の範囲、特に８４°～８８°の範囲であれば有利であり得る。

【0041】

角度が上限よりも大幅に大きい場合、通常は従来の垂直な側壁に対して改善を得ることはほとんど不可能である。これに対して、角度が下限よりも大幅に小さい場合、特にミラー素子の中立位置では、比較的大きな入射角で斜入射する放射線の場合には保護すべき領域により高い強度が到達し且つ／又は保護（暗）領域が垂直な側壁の従来の解決手段の場合よりも小さくなり得る。

【0042】

さらに別の手法は、反射コーティングを設けた前面の表面粗さよりも１桁以上（すなわち、１０倍以上）大きな表面粗さを側面が有するように、製造を制御することにある。例えば、側面の表面粗さは、１００ｎｍ ＲＭＳ以上又は１０００ｎｍ ＲＭＳ以上とすることができる。比較すると、ここで考慮される用途の場合、研磨された光学面の表面粗さは、１ｎｍ ＲＭＳ未満、又はさらに０．２ｎｍ ＲＭＳ未満の範囲である。この値は、いわゆる二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）に関するものである。側面が適切な対策により大きな表面粗さで製造される場合、側面における正反射を大幅に抑制することが可能であり、入射放射線は、大きな立体角範囲に散乱することができるだけである。結果として、粗い側面に入射した放射線は、そのエネルギーが空間に分散され且つ／又は側面の領域で吸収されるので「無害」となる。

【0043】

この対策（表面粗さが大きい側面の設計）は、側面の他の特徴とは関係なく、特にミラー面に対して実質的に垂直な側面の場合にも有利であり得る。

【0044】

斜めの側面の解決手段は、異なる方法で実施することもできる。

【0045】

一発展形態では、直接隣り合うミラー素子のミラー基板側面がそれぞれ、割り当てられたミラー面に対して９０°からずれた角度で斜め向きとなって、隣り合うミラー素子の斜めの側面が形成するギャップが、ミラー面に対して斜め且つ／又は入射ＥＵＶ放射線に対して斜め且つ／又はマルチミラーアレイのベース面に対して斜め向きとなるようにすることにより、ミラー基板のエッジ領域が防食構造として設計されるものとする。ギャップは、少なくともミラー素子がそのゼロ位置にある場合は常に、ギャップを通過する直接放射線が（ベース面に対して）垂直な放射線入射（垂直入射）に対して遮断されるように設計することができる。結果として、中間空間は、ギャップ領域でもミラー基板を用いて透過ＥＵＶ放射線に対して遮蔽される。遮蔽は完全又は全体であり得る。しかしながら、他の部分的な遮蔽が行われる場合もある。

【0046】

ミラー基板のエッジ領域は、ギャップが、ミラー面の隣の第１ギャップ幅を有する第１（前部）ギャップ開口とミラー基板の裏側の隣の第２ギャップ幅を有する第２（後部）ギャップ開口とを有し、第１ギャップ開口及び第２ギャップ開口がギャップの斜めの向きに起因して横方向オフセットを有することで、（直接）放射線通過に効果的な斜めギャップの実効ギャップ幅が第１ギャップ幅及び／又は第２ギャップ幅よりも小さいように設計され得る。特に、実効ギャップ幅が消滅する、すなわち放射線不透過性のギャップが達成される。所与の絶対ギャップ幅では、放射線透過に対する実効ギャップ幅は、絶対ギャップ幅未満だがゼロよりも大きい場合もある。例えば、エッジ長が１ミリメートル又は数ミリメートルの範囲で厚さが１ミリメートル又は１０分の数ミリメートルの範囲であるミラー基板の場合、ギャップ幅は、１０μｍ～１００μｍの範囲、特に２０μｍ～６０μｍの範囲とすることができる。

【0047】

第１ギャップ開口と第２ギャップ開口との間の横方向オフセットは、第１ギャップ幅及び第２ギャップ幅の最大値と少なくとも同じ大きさであることが好ましい。設置場所におけるビーム方向は、実効横方向オフセット、すなわちビーム方向に対して垂直な横方向オフセットが決め手となるように、設計段階で考慮すべきである。これにより、ミラー面に入射するＥＵＶ放射線が垂直若しくは事実上垂直な入射又は斜めの放射線入射の場合のいずれにおいても、ギャップを通りその後方の中間空間に直接達することができるＥＵＶ放射線をなくすことができる。

【0048】

好ましくは、ミラー基板側面は、ミラー素子がそれぞれの中立位置にある場合に実質的に平行平面ギャップが生じるような向きである。この意味で、ギャップを画定する側面が製造公差の範囲内で相互に平行に延びるか又は１０°以下の角度を含む場合に、ギャップは「実質的に平行平面」である。特に、これは調整により容易になる。

【0049】

隣り合うミラー素子のミラー基板側面は、上記ミラー素子間に形成されたギャップの一方の側でミラー基板側面とミラー面との間に９０°未満の角度（鋭角）が生じ、反対側で９０°を超える角度（鈍角）が生じ、両側で９０°からずれた絶対値が同じ又は事実上同じ（５°以下のずれ）であるような向きにすることができる。

【0050】

多くの場合、ミラー基板側面の斜めの向きは、ミラー面に対する９０°の向きからのずれが１０°以上であり、特に２０°～３０°の範囲とすることができるように選択されれば有利であることが分かった。結果として、比較的小さな絶対ギャップ幅の場合に、ギャップ幅（これは概してできる限り小さくすべきである）と衝突せずに利用可能な旋回領域との間で適切な妥協点を実現することができる。

【0051】

各ミラー基板がそれぞれ両側に斜めのミラー基板側面を有し、当該ミラー基板側面が一方の側でミラー面に対して９０°を超える角度又は９０°未満の角度を含み、反対側で逆方向ではあるが同じ絶対角度を含む配置が特に好ましい。結果として、ミラー基板は、対向する側面間を通る断面で実質的に台形の断面形態を得る。その場合、連続した一列のミラー素子は、交互に逆台形の断面形態を有することで、挟まれた斜めギャップの向きがギャップ毎に交互に変わる。好ましくは、これはミラー基板が一列に連続する全ての方向に当てはまるので、例えば正方形のミラー面を有する個別ミラーの場合にはミラー基板が正四角錐台の形態を有し得る。

【0052】

したがって、直接隣り合うミラー基板のミラー基板側面を関連するミラー面に対してそれぞれ９０°からずれた角度で斜め向きにすることにより、ミラー基板のエッジ領域は、防食構造として設計される場合もある。

【0053】

側面の斜め位置の結果として、ミラー基板のエッジ領域は、その後方のコンポーネントの保護に様々な方法で寄与することができ、したがって防食システム及び／又は電気的外乱に対する保護システムの構成部分としても働くことができる。

【0054】

したがって、本発明のこの態様の１つの文言によれば、マルチミラーアレイは、防食システムを備えており、これは、ミラー面とキャリア構造との間に配置されたミラーユニットのコンポーネントに対するＥＵＶ放射線誘起水素プラズマの材料除去及び／又は構造変更をもたらす腐食攻撃を防止するか、又は防食システムのないミラーユニットに比べて低減するよう特に構成される。この場合、防食システムは防食構造を含む。記載のように、防食構造はミラー素子上に形成又は配置され得る。防食構造は、ベース素子及び／又はサスペンションシステムのコンポーネント及び／又はアクチュエータシステムのコンポーネント及び／又は任意に存在するセンサシステムのコンポーネント上にも形成又は配置され得る。

【0055】

本願の意味の範囲内での「防食構造」は、上記腐食の問題に対処するために特に設計され且つこれに有効であるマルチミラーアレイの構造コンポーネントである。従来技術からのマルチミラーアレイに比べて、追加の構造特徴として従来の構造に取り付けることにより防食構造を設けることができる。従来のマルチミラーアレイにあるコンポーネントに、腐食攻撃に対する保護を改善する特定の設計又は構造を与えることにより、防食構造を作製することも可能である。

【0056】

防食システム又は防食構造を用いて上記腐食攻撃の効果を低減又はさらに完全に防止することができる結果として、防食システムがない場合よりも大幅に長い使用期間にわたって生産稼働が可能であるように、腐食による劣化現象をほとんど回避するか又はいずれの場合もその経時的な発生を遅らせることができる。防食システムがミラーユニットの１つ又は複数のコンポーネントに防食構造を含み、当該防食構造が各コンポーネント上に形成されるか又は各コンポーネントに取り付けられる結果として、これらは、マルチミラーアレイの製造中に適宜直ちに作製し且つ／又は取り付けることができ、別個のユニットとして製造される必要はなく、場合によってはマルチミラーアレイに対して別個に設置して調整する必要がない。

【0057】

腐食攻撃により生じる問題は、防食構造を用いて様々な方法で低減又は回避することができる。例えば、防食構造は、例えばＥＵＶ放射線がミラー面とキャリア構造との間の中間空間に放射されるか、又は防食構造のない設計よりも入射放射線量が低減されるように設計することができる。これにより、中間空間での腐食性プラズマの発生を回避することができ、結果としてこの領域での腐食速度を低減することができる。代替として又は追加として、ミラー面の前方で発生したプラズマが、ギャップを通って中間空間に侵入して腐食攻撃に寄与するのが防止されるように、防食構造を設計することも可能である。

【0058】

好ましくは、少なくともベース素子、サスペンションシステム、及びアクチュエータシステムは、シリコン（Ｓｉ）又はシリコン化合物でできたＭＥＭＳ構造として形成される。その場合、小型構造を製造するための従来のＭＥＭＳ技術を適切に適合させることができる。しかしながら、構造の少なくともいくつか、特にミラー基板を、腐食攻撃により攻撃できない又はシリコンよりも攻撃の程度が小さい材料、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）から設計するものとすることができる。

【0059】

一発展形態によれば、直接隣り合うミラー素子又はそのミラー面は、ミラー面の１つにより規定される第１基準点及びすぐ隣のミラー面により規定される第２基準点が高さ方向に離間して上下に位置付けられるように、恒久的又は一時的に相互に対して高さをオフセットして配置されるものとすることができ、基準点は、ミラー面の幾何中心に対応する。高さオフセットは、ミラー素子間に形成されたギャップの領域にも同じ又は同様のサイズで存在し、ミラー素子の各対向エッジにより形成される干渉輪郭を相互に大きく離すので、衝突せずに利用可能な比較的大きな傾斜範囲を実現することができるようになる。高さオフセットは、事前に規定されて固定された形で存在し得る。例えば、これは、基板の厚さの２５％～７５％の範囲にあり得る。その結果、隣り合うミラー基板との特に効果的な重なりが実現可能である。

【0060】

マルチミラーアレイは、制御信号に応答して個々のミラー素子を隣のミラー素子に対して可逆的且つ連続的に高さ調整するための制御可能な高さ調整デバイスを備え得る。

【0061】

この目的で、実施形態によっては、ミラー素子の移動を発生させるためのアクチュエータシステムを、２つの回転自由度だけでなく１つの並進自由度がある設計とし、並進自由度は制御可能な高さ調整に用いることができる。並進自由度は、回転自由度の回転軸に対して垂直な又は角度をなす並進軸に沿ったミラー素子の移動に対応し得る。回転自由度の回転軸は、平面内に実質的に相互に直交して位置付けられることが好ましく、並進自由度の並進軸は、その平面に対して垂直に延びる。

【0062】

代替として又は追加として、ベース素子は、個別に高さ調整可能とすることができるので、例えばキャリア構造とベース素子との間の少なくとも１つの厚さ変更可能な圧電層を用いて、ミラーユニット全体を再度昇降させることができる。

【0063】

記載のように、高さオフセットは、特に衝突の理由から有利であり、したがって望ましい場合がある。ＥＵＶマルチミラーアレイを収容する光学系全体では、すなわち例えばＥＵＶ装置の照明系では、ＥＵＶマルチミラーアレイの隣り合うミラー素子の高さが相互に対してオフセットする結果としてミラー素子が入射放射線方向に相互にオフセットした平面又は表面で反射することを考慮するために、対応する許容値が設けられ得る。

【0064】

実施形態によっては、高さ調整デバイスのコントローラが、隣のミラー素子の傾斜位置に応じてミラー素子の高さ調整が可能であるように構成されるものとする。特に、これにより、切替位置に依存した衝突を回避することができ、切替状態に従って照明を最適化することができる。

【0065】

ＥＵＶマルチミラーアレイの隣り合うミラー素子の制御可能な相対高さ調整は、本明細書に記載のＥＵＶマルチミラーアレイの他の特徴とは無関係に有利であることもでき、例えばミラー素子がミラー面に対して垂直な向きの側面を含むことで斜めのギャップがないＥＵＶマルチミラーアレイにおいて、それ自体が保護に値する発明であり得る。

【0066】

これまでに記載した対策の代替として又は追加として、実施形態によっては、防食システムは、ミラー面とは反対側のミラー基板の裏側でギャップの領域にそれぞれ配置された放射線入射面を含む、放射線トラップ素子の形態の防食構造を含むものとする。このような放射線入射面は、ギャップのキャリア側の第２ギャップ開口のすぐ近くに配置することができ、角度をなしてギャップを通過するＥＵＶ光線でさえも放射線入射面に入射し、したがってその悪影響が緩和され得るように、両側が第２ギャップ開口を越えて突出することができる。放射線トラップ素子は、場合によっては、任意にミラーユニットの製造中に他の構造と一体的にＭＥＭＳ構造として作製され得る。

【0067】

場合によっては、放射線トラップ素子は、異なる機能機構を個別に又は相互に組み合わせて用いることができる。一実施形態によれば、放射線トラップ素子の少なくとも放射線入射面の領域は、ＥＵＶ放射線に対して吸収効果を有する吸収材料であり且つ／又は水素イオン及び水素原子と接触するとＨ_２分子の形成に関する再結合確率を高める再結合触媒である、機能性材料からなる。現在の知識によれば、特に適切な機能性材料は、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｈ）ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び鉄（Ｆｅ）の群からの材料である。これらは、吸収特性及び再結合促進特性の両方を有する。

【0068】

放射線トラップ素子は、部分的に高さ調整可能であるものとすることができる。個別の防食をより良好にするために、隣り合うミラー素子の傾斜位置及び／又は高さ位置に応じて、各放射線トラップ素子の高さ設定を任意にもたらすことができる。

【0069】

一発展形態によれば、腐食の問題を軽減するためのさらに別の手法は、少なくとも１つの保護膜を含む防食システムからなり、保護膜は、直接隣り合うミラー基板間に形成されたギャップに跨りギャップを画定するミラー基板と接触するギャップ被覆部を含み、特にミラー基板に固定される。したがって、保護膜及び／又はギャップ被覆部は、隣り合うミラー素子により直接担持されることにより、それらと共に着脱することができる。したがって、別個の要素がない代わりに、ギャップ被覆部を担持する隣り合うミラー素子と共にギャップ被覆部を製造することができる。場合によっては、保護膜又はギャップ被覆部は、ミラー素子に後日固定してもよい。ギャップ被覆部は、ミラー素子の表側に配置されて第１ギャップ開口を覆うことができる。これにより、ギャップの領域は既に保護されている。しかしながら、ギャップ被覆部が第２ギャップ開口の領域に取り付けられ、すなわちギャップの通過後にのみ作用することも可能である。

【0070】

ギャップ被覆部の設計に関しては様々な選択肢がある。いくつかの実施形態では、ギャップ被覆部の全体がＥＵＶ透過材料からなる。これにより、ＥＵＶ放射線がギャップ被覆領域を通って中間空間に到達することができる。しかしながら、水素プラズマがミラー配置の領域から中間空間に到達することは防止されるので、この点で腐食攻撃の低減が得られる。この配置は、粒子汚染に起因する２つの隣り合う照明チャネルの遮断も防止する。

【0071】

他の実施形態では、保護膜は、ミラー被覆部の領域に、ＥＵＶ放射線に対する吸収効果を有する吸収材料を含み、吸収材料は、例えば、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｆｅの群から選択される可能性がある。これらの変形形態では、ギャップ被覆部は、中間空間に侵入する水素プラズマに対する保護を提供するだけでなく、ＥＵＶ放射線も遮断するので、この点で、新たな水素プラズマも中間空間で生成されることができない。

【0072】

保護膜がギャップの入射側に、すなわちミラー表側と同じ高さに取り付けられる実施形態では、上記保護膜は、ミラー面のエッジ領域でその外面に取り付けることができる。これがＥＵＶ透過保護膜に関する場合、複数の隣り合うミラー面にわたって延びる大面積膜として適用することもでき、その際に介在ギャップにも跨ることができる。膜は、非常に可撓性に富む設計にすることができるので、介在ギャップを被覆するギャップ被覆部に過大な機械荷重をかけることなくミラーを相互に対して傾斜させることもできる。

【0073】

一発展形態では、ミラー基板の表側の保護膜は、ミラー基板と反射コーティングとの間の多層配列の一部として配置されるものとする。反射コーティングの自由表面が保護膜により占められないことにより、多層配列が膜により覆われないので特に高い反射率を可能にすることができる。

【0074】

保護膜をミラー基板の裏側に配置することも可能である。放射線トラップ素子を有する変形形態では、保護膜を、例えばミラー基板の裏側と放射線トラップ素子の表側又は裏側との間に配置することができる。高さ調整式に装着された放射線トラップ素子の場合、放射線トラップ素子は、ミラーユニットと放射線トラップ素子との間の保護膜の層応力の結果として高さ調整方向に動かされ得るので、放射線トラップ素子の傾斜位置に応じた高さ調整を達成することができる。その結果、放射線トラップ素子の高さを調整するための別個のアクチュエータを省くことができる。

【0075】

上記対策の１つ又は複数の代替として又は追加として、防食システムは、腐食攻撃を受けやすい領域でコンポーネント材料からなるミラーユニットのコンポーネントに塗布される、防食層の形態の少なくとも１つの防食構造を含むものとすることができ、防食層は、水素イオンによる腐食攻撃に対してコンポーネント材料よりも耐食性が高い少なくとも１つの保護層材料を含む。シリコン又はシリコン化合物でできたコンポーネントの場合、防食層は、例えば非酸化状態又は酸化状態のアルミニウム、すなわちＡｌ_２Ｏ_３からなり得る。

【0076】

本発明及びその例示的な実施形態の適用は、ＭＥＭＳ製造技術を用いてシリコン又はシリコン化合物に基づきコンポーネントが製造されるミラーユニットに限定されない。したがって、腐食攻撃を受けやすい一部又は全部のコンポーネントを、少なくとも腐食攻撃に曝される可能性のあるコンポーネントの表面領域において、腐食攻撃に特に耐性のある材料から、例えば酸化アルミニウムから製造することが可能である。

【0077】

本発明は、ＥＵＶ装置の照明系であって、ＥＵＶ装置の動作中に、ＥＵＶ放射源からのＥＵＶ放射線を受光し、且つ受光したＥＵＶ放射線の少なくとも一部から照明系の出射面の照野に指向された照明放射線を整形するよう具現された、照明系にも関する。照明系は、本願に記載のタイプの少なくとも１つのＥＵＶマルチミラーアレイを有する。

【0078】

ＥＵＶ装置は、例えば、ＥＵＶマイクロリソグラフィ用の投影露光装置、又はＥＵＶマイクロリソグラフィ用のマスク（レチクル）を検査するためのＥＵＶ放射線を用いるマスク検査装置とすることができる。

【0079】

本発明のさらなる利点及び態様は、特許請求の範囲と、図を参照して以下で説明する本発明の例示的な実施形態の説明とから明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0080】

【図1】例示的な一実施形態による１つ又は複数のＥＵＶマルチミラーアレイを収容する照明系を有するＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学コンポーネントを概略的に示す。

【図2】Ｈ^＋イオンを含有するプラズマ環境中の従来のＥＵＶマルチミラーアレイの概略断面を示す。

【図3】ＥＵＶ放射線を遮断する斜めギャップがミラー基板間に位置付けられた、２つの直接隣り合うミラーユニット間の移行領域の垂直断面を示す。

【図4A】従来技術からの垂直方向に延びるギャップに比べた斜めギャップの遮蔽効果を示す。

【図4B】従来技術からの垂直方向に延びるギャップに比べた斜めギャップの遮蔽効果を示す。

【図4C】従来技術からの垂直方向に延びるギャップに比べた斜めギャップの遮蔽効果を示す。

【図4D】従来技術からの垂直方向に延びるギャップに比べた斜めギャップの遮蔽効果を示す。

【図5A】直接隣り合うミラー素子が恒久的に又は断続的に高さを相互からオフセットして配置される例を示す。

【図5B】直接隣り合うミラー素子が恒久的に又は断続的に高さを相互からオフセットして配置される例を示す。

【図5C】直接隣り合うミラー素子が恒久的に又は断続的に高さを相互からオフセットして配置される例を示す。

【図6】ギャップの後方に放射線トラップ素子の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7A】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7B】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7C】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7D】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7E】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図7F】ミラー素子により担持された、ギャップ被覆部を有する保護膜の形態の防食構造を有する例示的な実施形態を示す。

【図8A】反射コーティングの領域に保護膜を取り付けるための１つの選択肢を示す。

【図8B】反射コーティングの領域に保護膜を取り付けるための１つの選択肢を示す。

【図9A】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第１変形形態を概略的に示す。

【図9B】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第１変形形態を概略的に示す。

【図9C】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第１変形形態を概略的に示す。

【図10A】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第２変形形態を概略的に示す。

【図10B】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第２変形形態を概略的に示す。

【図10C】斜めギャップを有するマルチミラーアレイの製造方法の第２変形形態を概略的に示す。

【図11】ギャップ幅がベース素子の方向に大きくなるように斜めに位置決めされた側面をミラー基板が含む例示的な実施形態を概略的に示す。

【図12A】斜めに位置決めされた側面の代替的な設計選択肢を示す。

【図12B】斜めに位置決めされた側面の代替的な設計選択肢を示す。

【図12C】斜めに位置決めされた側面の代替的な設計選択肢を示す。

【図13】ミラー素子の傾斜位置とベース素子の照射との関係を表す例示的なシミュレーション計算を説明する図を示す。

【図14A】垂直な側面を有する従来のミラー素子の照射条件の比較を示す。

【図14B】斜めの側面を有する例示的な実施形態の照射条件の比較を示す。

【発明を実施するための形態】

【0081】

マルチミラーアレイ設計の例を、マイクロリソグラフィの分野からのＥＵＶ装置で考えられる使用を参照して以下で例として説明する。ＥＵＶ放射線に対して反射効果を有する反射層を有するマルチミラーアレイを、ここではＥＵＶマルチミラーアレイと称する。

【0082】

マイクロリソグラフィ投影露光装置１の必須コンポーネントを、最初に例として図１を参照して以下で説明する。投影露光装置１及びそのコンポーネントの基本構成の説明は、ここでは限定的なものとみなすべきではない。

【0083】

投影露光装置１の照明系２は、放射源３に加えて、物体面６の物体視野５を照明する照明光学ユニット４を有する。ここでは、物体視野５に配置されたレチクル７が露光される。レチクル７は、レチクルホルダ８により保持される。レチクルホルダ８は、レチクル変位ドライブ９により特に走査方向に変位可能である。

【0084】

説明のために、図１は、直交ｘｙｚ座標系を示す。ｘ方向は図の平面に対して垂直に延びる。ｙ方向は水平に延び、ｚ方向は鉛直に延びる。図１では、走査方向はｙ方向に延びる。ｚ方向は物体面６に対して垂直に延びる。

【0085】

投影露光装置１は、投影光学系１０を備える。投影光学系１０は、物体視野５を像面１２の像視野１１に結像する働きをする。像面１２は、物体面６と平行に延びる。代替として、物体面６と像面１２との間で０°以外の角度も可能である。

【0086】

レチクル７上の構造が、像面１２の像視野１１の領域に配置されたウェハ１３の感光層に結像される。ウェハ１３は、ウェハホルダ１４により保持される。ウェハホルダ１４は、ウェハ変位ドライブ１５により特にｙ方向に沿って変位可能である。一方ではレチクル変位ドライブ９によるレチクル７の変位及び他方ではウェハ変位ドライブ１５によるウェハ１３の変位の両方が、相互に同期し得る。

【0087】

放射源３は、ＥＵＶ放射源である。放射源３は、特に、以下で使用放射線又は照明放射線とも称するＥＵＶ放射線１６を出射する。特に、使用放射線は、５ｎｍ～３０ｎｍの範囲の波長を有する。放射源３は、プラズマ源、例えばＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）源又はＧＤＰＰ（ガス放電プラズマ）源であり得る。これは、シンクロトロンベースの放射源でもあり得る。放射源３は、自由電子レーザ（ＦＥＬ）であり得る。

【0088】

放射源３から出る照明放射線１６は、コレクタ１７により集束される。コレクタ１７は、１つ又は複数の楕円反射面及び／又は双曲反射面を有するコレクタであり得る。照明放射線１６は、コレクタ１１の少なくとも１つの反射面に斜入射（ＧＩ）で、すなわち４５°よりも大きな入射角で、又は垂直入射（ＮＩ）で、すなわち４５°よりも小さな入射角で入射し得る。コレクタ１７は、使用放射線に対する反射率を最適化するため及び外来光を抑制するために構造化且つ／又はコーティングされ得る。

【0089】

コレクタ１７の下流で、照明放射線１６は中間焦点面１８の中間焦点を伝播する。中間焦点面１８は、放射源３及びコレクタ１７を有する放射源モジュールと照明光学ユニット４との間の分離をなし得る。

【0090】

照明光学ユニット４は、偏向ミラー１９と、ビーム経路でその下流に第１ファセットミラー２０とを備える。偏向ミラー１９は、平面偏向ミラー、あるいは純粋な偏向効果を超えたビーム影響効果を有するミラーであり得る。代替として又は追加として、偏向ミラー１９は、照明放射線１６の使用光波長を異なる波長の外来光から分離する分光フィルタの形態であり得る。第１ファセットミラー２０が、視野面として物体面６と光学的に共役な照明光学ユニット４の平面に配置される場合、このファセットミラーを視野ファセットミラーとも称する。第１ファセットミラー２０は、以下で視野ファセットとも称する複数の個別の第１ファセット２１を含む。図１は、当該ファセット２１のいくつかのみを例として示す。

【0091】

第１ファセット２１は、巨視的なファセットの形態、特に矩形ファセットの形態、又は弧状のエッジ輪郭若しくは部分円として形成されたエッジ輪郭を有するファセットの形態とすることができる。第１ファセット２１は、平面ファセットの形態、あるいは凸状又は凹状に湾曲したファセットの形態であり得る。

【0092】

例えば独国特許出願公開第１０ ２００８ ００９ ６００号から既知のように、第１ファセット２１自体も、それぞれ複数の個別ミラー、特に複数のマイクロミラーから構成することができる。第１ファセットミラー２０は、特に微小電気機械システム（ＭＥＭＳシステム）の形態であり得る。詳細は独国特許出願公開第１０ ２００８ ００９ ６００号を参照されたい。

【0093】

照明放射線１６は、コレクタ１７と偏向ミラー１９との間で水平に、すなわちｙ方向に沿って進む。

【0094】

照明光学ユニット４のビーム経路で、第１ファセットミラー２０の下流に第２ファセットミラー２２が配置される。第２ファセットミラー２２が照明光学ユニット４の瞳面に配置される場合、これを瞳ファセットミラーとも称する。第２ファセットミラー２２は、照明光学ユニット４の瞳面から離れて配置することもできる。この場合、第１ファセットミラー２０及び第２ファセットミラー２２の組み合わせを鏡面反射器とも称する。鏡面反射器は、米国特許出願公開第２００６／０１３２７４７号、欧州特許第１ ６１４ ００８号、及び米国特許第６，５７３，９７８号から既知である。

【0095】

第２ファセットミラー２２は、複数の第２ファセット２３を含む。瞳ファセットミラーの場合、第２ファセット２３を瞳ファセットとも称する。

【0096】

第２ファセッ２３も同様に、例えば円形、矩形、又は六角形の周囲を有し得る巨視的なファセットであり得るか、あるいはマイクロミラーから構成されたファセットであり得る。この点に関して、独国特許出願公開第１０ ２００８ ００９ ６００号を同様に参照されたい。

【0097】

第２ファセット２３は、平面反射面、あるいは凸状又は凹状に湾曲した反射面を有し得る。

【0098】

したがって、照明光学ユニット４は二重ファセットシステムを形成する。この基本原理は、フライアイインテグレータとも称する。

【0099】

第２ファセットミラー２２を投影光学ユニット７の瞳面と光学的に共役な平面に正確に配置しないことが有利であり得る。

【0100】

第２ファセットミラー２２を用いて、個々の第１ファセット２１が物体視野５に結像される。第２ファセットミラー２２は、物体視野５の上流のビーム経路で最後のビーム整形ミラー又は実際に照明放射線１６に対する最終ミラーである。

【0101】

照明光学ユニット４のさらに別の実施形態（図示せず）において、転写光学ユニットを第２ファセットミラー２２と物体視野５との間のビーム経路に配置することができ、これは特に物体視野５への第１ファセット２１の結像に寄与する。転写光学ユニットは、厳密に１つのミラー、あるいは照明光学ユニット４のビーム経路に連続して配置された２つ以上のミラーを有することができる。転写光学ユニットは、特に、１つ又は２つの垂直入射ミラー（ＮＩミラー）及び／又は１つ又は２つの斜入射ミラー（ＧＩミラー）を含むことができる。

【0102】

図１に示す設計では、照明光学ユニット４は、コレクタ１７の下流に厳密に３つのミラー、具体的には偏向ミラー１９、視野ファセットミラー２０、及び瞳ファセットミラー２２を有する。

【0103】

照明光学ユニッ４のさらに別の実施形態では、偏向ミラー１９を省くこともできるので、照明光学ユニット４は、その場合はコレクタ１７の下流に厳密に２つのミラー、具体的には第１ファセットミラー２０及び第２ファセットミラー２２を有することができる。

【0104】

第２ファセット２３による、又は第２ファセット２３及び転写光学ユニットを用いた、物体面６への第１ファセット２１の結像は、通常は近似的な結像にすぎない。

【0105】

投影光学ユニット１０は、複数のミラーＭｉを含み、これらには投影露光装置１のビーム経路におけるそれらの配置に従って番号を付す。

【0106】

図１に示す例において、投影光学ユニット１０は、６個のミラーＭ１～Ｍ６を含む。４個、８個、１０個、１２個、又は任意の他の数のミラーＭｉでの代替も同様に可能である。最後から２番目のミラーＭ５及び最終ミラーＭ６はそれぞれ、照明放射線１６用の通過開口を有する。投影光学ユニット１０は、二重遮蔽光学ユニットである。投影光学ユニット１０は、０．５よりも大きく、０．６よりも大きくてもよく、例えば０．７又は０．７５であり得る像側開口数を有する。

【0107】

ミラーＭｉの反射面は、回転対称軸のない自由曲面の形態とすることができる。代替として、ミラーＭｉの反射面は、反射面形状の回転対称軸が厳密に１つである非球面として設計することができる。照明光学ユニット４のミラーと同様に、ミラーＭｉは、照明放射線１６に対して高反射コーティングを有することができる。これらのコーティングは、特にモリブデン及びシリコンの交互層を有する多層コーティングの形態であり得る。

【0108】

投影光学ユニット１０は、物体視野５の中心のｙ座標と像視野１１の中心のｙ座標との間にｙ方向の大きな物体－像オフセットを有する。ｙ方向で、この物体－像オフセットは、物体面６と像面１２との間のｚ距離と略同じ大きさを有し得る。

【0109】

投影光学ユニット１０は、特にアナモルフィックな形態を有することができる。特にこれは、ｘ方向及びｙ方向に異なる結像スケールβｘ、βｙを有する。投影光学ユニット７の２つの結像スケールβｘ、βｙは、好ましくは（βｘ，βｙ）＝（＋／－０．２５，＋／－０．１２５）である。正の結像スケールβは、像反転のない結像を意味する。結像スケールβの負の符号は、像反転のある結像を意味する。

【0110】

投影光学ユニット７は、結果として、ｘ方向に、すなわち走査方向に対して垂直な方向に４：１の比でサイズを縮小させる。

【0111】

影光学ユニット１０は、ｙ方向に、すなわち走査方向に８：１でサイズを縮小させる。

【0112】

他の結像スケールも同様に可能である。ｘ方向及びｙ方向で同じ符号及び同じ絶対値の、例えば０．１２５又は０．２５の絶対値の結像スケールも可能である。

【0113】

物体視野５と像視野１１との間のビーム経路におけるｘ方向及びｙ方向の中間像面の数は、同じであってもよく、又は投影光学ユニット１０の設計に応じて異なっていてもよい。ｘ方向及びｙ方向のこのような中間像の数が異なる投影光学ユニットの例は、米国特許出願公開第２０１８／００７４３０３号から既知である。

【0114】

瞳ファセット２３のそれぞれが、物体視野５を照明する照明チャネルをそれぞれ形成するために視野ファセット２１の厳密に１つに割り当てられる。特に、これによりケーラーの原理に従った照明を得ることができる。遠視野は、視野ファセット２１を用いて複数の物体視野５に分解される。視野ファセット２１は、それぞれに割り当てられた瞳ファセット２３に中間焦点の複数の像を生成する。

【0115】

視野ファセット２１は、それぞれ割り当てられた瞳ファセット２３により、物体視野５を照明するために重なり合ってレチクル７に結像される。物体視野５の照明は、特にできる限り均一である。その均一性誤差は２％未満であることが好ましい。異なる照明チャネルを重ね合わせることにより、視野均一性を得ることができる。

【0116】

投影光学ユニット１０の入射瞳の照明は、瞳ファセットの配置により幾何学的に規定することができる。導光する照明チャネル、特に瞳ファセットのサブセットを選択することにより、投影光学ユニット１０の入射瞳における強度分布を設定することができる。この強度分布を照明設定とも称する。

【0117】

照明光学ユニット４の照明瞳の規定の照明部分の領域における同様に好ましい瞳均一性を、照明チャネルの再分配により達成することができる。

【0118】

物体視野５の、特に投影光学ユニット１０の入射瞳の照明のさらなる態様及び詳細を、以下で説明する。

【0119】

投影光学ユニット１０は、特に共心入射瞳を有し得る。これはアクセス可能とすることができる。これはアクセス不可能とすることもできる。

【0120】

投影光学ユニット１０の入射瞳は、概して瞳ファセットミラー２２を用いて正確に照明することはできない。瞳ファセットミラー２２の中心をウェハ１３にテレセントリックに結像する投影光学ユニット１０の結像の場合、開口光線は一点で交わらないことが多い。しかしながら、開口光線の対で求められた距離が最小になる面を見つけることが可能である。この面は、入射瞳又は実空間におけるそれと共役な面を表す。特に、この面は有限の曲率を示す。

【0121】

投影光学ユニット１０は、タンジェンシャルビーム経路とサジタルビーム経路とで入射瞳の位置が異なる場合がある。この場合、結像素子、特に転写光学ユニットの光学コンポーネントを、第２ファセットミラー２２とレチクル７との間に設けるべきである。この光学素子を用いて、タンジェンシャル入射瞳及びサジタル入射瞳の位置の相違を考慮することができる。

【0122】

図１に示す照明光学ユニット４のコンポーネントの配置において、瞳ファセットミラー２２は、投影光学ユニット１０の入射瞳と共役な面に配置される。視野ファセットミラー２０は、物体面５に対して傾斜して配置される。第１ファセットミラー２０は、偏向ミラー１９により画定された配置面に対して傾斜して配置される。

【0123】

第１ファセットミラー２０は、第２ファセットミラー２２により画定された配置面に対して傾斜して配置される。

【0124】

照明ビーム経路を規定する照明系１のミラーモジュールは、少量の水素（Ｈ_２）を含有する負圧雰囲気で囲まれたハウジングの内部の真空排気可能なチャンバに収容される。チャンバは、遮断弁を収容した流体ラインを介して真空ポンプに連通する。真空排気可能なチャンバ内の作動圧力は数パスカルである。例えば、水素（Ｈ_２）の分圧は２Ｐａ～２０Ｐａの範囲であり得る。全ての他の分圧は通常はｐｐｍ範囲である。

【0125】

第１ファセットミラー（視野ファセットミラー）２０及び第２ファセットミラー（瞳ファセットミラー）２２は、マルチミラーアレイ（ＭＭＡ）の形態の制御可能なＥＵＶマルチミラーアレイの例である。

【0126】

図２を用いて、従来技術からのこのようなＥＵＶマルチミラーアレイ（参照符号ＭＭＡ－ＲＥＦの基準システム）の例示的な構成を説明する。

【0127】

ベースプレートの形態の寸法安定性のあるキャリア構造ＴＳに、多数のミラーユニットＭＵが配置され、これらは、キャリア構造ＴＳ上に行列状にマトリックス型の２次元格子配列で並んで配置される。

【0128】

ミラーユニットＭＵのそれぞれが、キャリア構造及びミラー素子ＭＥに固定され、ミラー素子ＭＥは、可撓性のサスペンションシステムＳＵＳによりベース素子ＢＥに対して個別に可動であるように装着される。この例の場合、ミラー素子ＭＥは、関連するベース素子ＢＥに対して２つの回転自由度で個別に傾斜させることができる。各ミラー素子ＭＥは、実質的に板状のミラー基板ＳＵＢを有し、これは、ベース素子ＢＥとは反対側の前面に、ＥＵＶ放射線に対して反射性のミラー面ＭＳを形成する反射コーティングＲＥＦを有する。反射コーティングは、交互に高屈折率及びそれに対して低屈折率の複数対の層材料（例えば、Ｍｏ－Ｓｉ）を有する多層構造（多層）を、場合によっては中間層と共に有する。前面又は対応するミラー面ＭＳは、平面状又は僅かに凹状又は凸状に湾曲させることができる。曲面は、球面又は非球面の曲面とすることができる。

【0129】

ミラーユニットＭＵは、相互に非常に近接して取り付けられるので、ミラー面ＭＳは、実質的に面積を充填するように並んで配置される。これは特に、ミラーユニットが占めるミラーアレイの総面積に対する個々のミラー素子ＭＥのミラー面の和の比、いわゆる集積密度が、比較的高く、例えば０．７を超えるか又は０．８を超えるか又は０．９を超えることを意味する。隣接するミラー基板ＳＵＢの側面ＳＦにより画定されるギャップＳＰが、直接隣り合うミラー素子ＭＥ間に残り、そこを通して隣り合うミラー素子の相互に対する無衝突相対移動が確保されるので、面積の完全な充填は不可能である。相互に対向する直接隣り合うミラー基板の側面間のギャップ幅は、例えば、数十マイクロメートルのオーダ、例えば２０μｍ～１００μｍの範囲とすることができる。

【0130】

各ミラーユニットＭＵにおいて、ミラー素子ＭＥとベース素子ＢＥとを構造的に接続し、規定の自由度でのベース素子に対するミラー素子の可動支持をもたらし、且つアクチュエータ力なくても傾くことなくミラー素子を自動的にゼロ位置にする復元力を提供する弾性のサスペンションシステムＳＵＳのコンポーネントが、ベース素子ＢＥとミラー素子ＭＥとの間に配置される。さらに、制御デバイスからの制御信号の受信に応答してベース素子に対するミラー素子の移動を発生させるためのアクチュエータシステムのコンポーネント（詳細には図示せず）が、ミラー基板とベース素子との間の中間空間に配置される。これらは、例えば制御信号に応答して長さを変え且つ／又は曲がる部分の形態で、サスペンションシステムの構造に組み込まれ得る。さらに、例えば静電容量型位置センサのコンポーネント（図示せず）が存在し、これにより、ベース素子に対するミラー素子の現在の相対位置を感知することができ、対応する信号を制御ユニットに出力することができる。こうして、キャリア構造に対するミラー基板の個々の傾斜角の閉ループ制御が確保される。傾斜可能なミラー素子は、例えば±５０ｍｒａｄ、特に±１００ｍｒａｄ以上の変位域（範囲）でゼロ位置回りに傾斜させることができ、設定精度は、例えば０．２ｍｒａｄよりも良好、特に０．１ｍｒａｄよりも良好とすることができる。

【0131】

特に、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の製造分野からの技術を用いてミラーアレイを製造することにより、高集積密度を達成することができる。図２の例では、少なくともベース素子ＢＥ、サスペンションシステムＳＵＳ、アクチュエータシステム、及び位置センサシステムが、ＭＥＭＳ構造として形成される。今日では、ＭＥＭＳ構造は、通常はシリコン又はシリコン化合物から製造される。特許文献２（特許文献１に対応）は、シリコン又はシリコン化合物でできたＭＥＭＳ構造を有するＥＵＶマルチミラーアレイを記載しており、これは、従来のＥＵＶマルチミラーアレイの例となり得るものであり、この点で参照により本明細書の内容に援用される。

【0132】

図２は、ＥＵＶマルチミラーアレイの、特にＭＥＭＳ構造を収容するＥＵＶマルチミラーアレイの機能性の早期劣化につながり得るいくつかの問題を概略的に示す。言及したように、マルチミラーシステムは、概ね真空排気されたチャンバで用いられ、概して水素（Ｈ_２）の分圧は低い。照明ビーム経路の高エネルギーＥＵＶ放射線（ＥＵＶ矢印）は、Ｈ_２分子を正に帯電した水素イオン（Ｈ_３ ^＋、Ｈ^＋）及び電子にかなりの程度イオン化させる。結果として、放射線が通過する領域で水素イオン含有プラズマが生じる。ミラー面の前方の、すなわちマルチミラーアレイのキャリア構造ＴＳとは反対側の照射領域では、高い水素イオン濃度が発生し得る。しかしながら、ＥＵＶ放射線は、ギャップＳＰを通過してミラー基板ＳＵＢとキャリア構造ＴＳとの間の中間空間ＺＲにさえも入り、そこで水素イオンを発生し得る。

【0133】

ＥＵＶ放射線により誘起される水素イオン含有プラズマは、特にＥＵＶマルチミラーアレイの機械コンポーネントがシリコン又はシリコン化合物からなる場合にこれに腐食作用を及ぼす。結果として、図２の細部により示すように、プラズマに曝された表面は材料除去により攻撃される。腐食攻撃は、シリコン化合物を放出させる場合もあり、これが構造内の別の点に再度堆積する可能性がある。腐食による材料除去及びそれにより生じる堆積物の結果としての構造変化は、ＭＥＭＳの機能性を損なわせ得る。ミラー面ＭＳ上に形成された堆積物は、さらに反射率を低下させ、したがって照明系の透過率を低下させる。

【0134】

この問題に鑑みて、本発明によるＥＵＶマルチミラーアレイの例示的な実施形態は、防食システムの防食構造を備えており、これは、ミラー面とキャリア構造との間に配置されたミラーユニットのコンポーネントに対するＥＵＶ放射線誘起水素プラズマの、記載された材料除去及び／又は構造変更をもたらす腐食攻撃を防止するか、又は少なくとも防食システムのないミラーユニットに比べて低減するよう特に設計及び適合される。この場合、防食システムは、ＥＵＶマルチミラーアレイの選択されたコンポーネント上に位置するか又はこれらのコンポーネント上に形成された防食構造を含む。腐食攻撃による問題を軽減又は回避するための防食構造の形態のいくつかの好ましい構造対策を、以下で例示的に説明する。

【0135】

概略的な図３は、正確な縮尺ではないが、２つの隣り合うミラー素子ＭＥ１、ＭＥ２のミラー基板（第１ミラー基板ＳＵＢ１、第２ミラー基板ＳＵＢ２）の領域におけるＭＭＡの２つの直接隣り合うミラーユニットＭＵ１、ＭＵ２間の移行領域の垂直断面を示す。ミラー基板間には、第１ミラー基板ＳＵＢ１の側でその第１側面ＳＦ１と第２ミラー基板ＳＵＢ２の側でその最も近い第２側面ＳＦ２とにより画定されるギャップＳＰがある。２つのミラー素子は、中立位置にあり、すなわち相互に対して傾斜していない。入射ＥＵＶ放射線ＥＵＶに面するミラー面ＭＳ１、ＭＳ２は、他方のミラー素子のミラー面と共に全ミラー面を規定し、当該全ミラー面の全体的な表面法線ＮＯＲは、入射ＥＵＶ放射線の主入射方向に対して斜めに延びる。実際の場合には、入射ＥＵＶ放射線は、主入射方向を中心に例えば±５°又は±１０°で延びる入射角範囲から生じる。

【0136】

基本設計に関しては、マルチミラーアレイＭＭＡは、図２からの例に対応することができ、この点でその説明を参照する。しかしながら、図２に示す従来技術から逸脱して、側面ＳＦ１、ＳＦ２は、ミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のエッジ領域において各ミラー面ＭＳ１、ＭＳ２に対して垂直ではなく斜めに、９０°から大幅にずれた角度で延びる。具体的には、第１側面ＳＦ１は、割り当てられたミラー面ＭＳ１と９０°未満の鋭角Ｗ１をなし、Ｗ１は、例えば５０°～８０°の範囲とすることができる。それに正対する第２側面ＳＦ２は、割り当てられたミラー面ＭＳ２と鈍角Ｗ２をなし、当該角度は、例えば１００°～１３０°のオーダであり得る。

【0137】

この例では、９０°からのずれ角度の絶対値は両側で同じであり、側面は平面である。側面ＳＦ１、ＳＦ２は、ギャップＳＰを画定し、これは、隣り合うミラー面ＭＳ１、ＭＳ２に対して斜めに延び、したがってＥＵＶ放射線の主入射方向ＨＥに対しても斜めに延びる。ギャップＳＰは、ギャップＳＰに沿った各位置で全体的なミラー法線ＮＯＲに対して垂直な平面で測定した側面間の内法幅に対応するギャップ幅ＳＢを有する。

【0138】

ギャップＳＰは、反射コーティングＲＥＦの領域の入射側第１ギャップ開口ＳＯ１とその反対側のミラー基板の裏側、したがってベース素子に対向する側の第２ギャップ開口ＳＯ２との間に深さ方向に（ミラー法線ＮＯＲと平行に）延びる。ミラー素子が（図３に示すように）中立位置にある場合、第１ギャップ開口ＳＯ１と第２ギャップ開口ＳＯ２との間のギャップ幅ＳＢは実質的に一定であり、相対的に傾斜している場合、深さ方向に変わるギャップ幅となる。

【0139】

ギャップＳＰの斜めの向きに起因して、ギャップ幅ＳＢを測定する方向で第１ギャップ開口ＳＯ１と第２ギャップ開口ＳＯ２との間に横方向オフセットＬＶが生じ、これは例えば第１ミラー基板ＳＵＢ２の側にあるギャップ開口の端間で測定することができる。横方向オフセットＬＶは、ギャップ幅に対応し得るが、この例示的な場合では、ギャップ幅ＳＢよりも例えば１０％以上又は２０％以上又は３０％以上又はそれ以上大きい。その結果、主入射方向ＨＥでミラー素子に入射したＥＵＶ放射線は、ミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２により完全に遮断されるので、この入射方向でミラー基板ＳＵＢとベース素子ＢＥとの間の中間空間ＺＲに到達できるＥＵＶ放射線はない。より正確には、ギャップＳＰに入射したＥＵＶ放射線は、第２基板の側面ＳＦ２の上部にしか入射せず、そこで吸収され得る。

【0140】

この例示的な場合では、横方向オフセットは、主入射方向ＨＥを中心に±２０°の入射角範囲からのＥＵＶ放射線がギャップを通ってミラー基板の後方の中間空間ＺＲに直接到達できないような寸法にされる。したがって、ギャップの斜め配置により、ギャップは、ＥＵＶ放射線がミラー基板の後方の中間空間に直接放射されるのを防止する放射線トラップとなる。

【0141】

高エネルギーのＥＵＶ放射線が入射しないことによりこの中間空間で水素イオンが生成されないので、ミラー基板のエッジ領域のこの特定の形状は、ミラー基板に組み込まれる防食構造を形成し、ミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２等の後方に位置付けられたコンポーネントの腐食速度の実質的な低減に全体としてつながる。ミラー素子のミラー面ＭＳの前方の領域に生じ、拡散に起因してギャップＳＰを通って進む水素イオンにより、僅かな腐食攻撃が引き起こされる可能性がある。

【0142】

ちなみに、ギャップの斜め位置は、ミラー基板の後方の領域に直接放射されるＥＵＶ放射線の完全な遮断が、それぞれの許容傾斜範囲内の隣り合うミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の全ての傾斜角に対して提供されるような寸法にされる。ギャップの角度Ｗ１、Ｗ２又は斜め位置は、そこでの入射方向に局所的に適合させることができる。

【0143】

概略的な図４Ａ～図４Ｄは、従来技術からの（斜め位置ではなく）垂直方向に延びるギャップに比べた斜めギャップの遮蔽効果の明確な概観を示す。ＥＵＶ放射線（矢印）は、放射線入射側（図の上部）から、キャリアに対して固定のミラー座標系のｚ軸（高さ軸）と平行に延びる主入射方向ＨＥと平行に入射する。図４Ａは、隣り合うミラー素子がゼロ位置にある従来のミラー配置を示す。この場合、ミラー面ＭＳは、ミラー座標系のｘｙ平面と平行に並ぶ。ＥＵＶで示す矢印の太さは、表側（ミラー面ＭＳ）からの比較的多量のＥＵＶ放射線が後方に位置付けられた中間空間ＺＲに到達することを示す。図４Ｃは、隣り合うミラー素子をゼロ位置から均一に数度傾斜させた従来の配置を示す。これは実効ギャップ幅を僅かに小さくするが、ＥＵＶ放射線が依然として比較的大きな割合でミラー基板ＳＵＢの後方に到達する。

【0144】

図４Ｂ及び図４Ｄは、直接隣り合うミラー基板ＳＵＢがそれぞれ台形の断面を有し、その短辺が光入射側と光出射側とに交互に位置付けられることで、ミラー面に対して斜めに延びるギャップＳＰが直接隣り合うミラー基板間に生じる、例示的な実施形態の類似の構成を示す。放射線矢印ＥＵＶの太さの減少は、法線方向（ｚ方向）に入射するＥＵＶ放射線の大部分がミラー基板の後方の中間空間ＺＲへの通過を遮断されていることを示し、完全な遮蔽が場合によっては得られ得る。図４Ｄに示すように、遮蔽効果は、ミラー素子をゼロ位置に対してそれぞれ均一に僅かに傾斜させた場合にも存在する。結果として、これにより、特定のギャップが不都合なほど大きくなる場合がある。必要であれば、それにより生じる欠点をさらなる対策により補償することができる。

【0145】

概略的な図５Ａ～図５Ｃを用いて、直接隣り合うミラー素子が恒久的に又は断続的に高さを相互からオフセットして配置されることにより、ＥＵＶ放射線の遮蔽の改善に寄与する、例示的な実施形態を説明する。この場合、高さ方向は、ＥＵＶ放射線の主入射方向とある程度正確に平行に揃えられたミラー座標系のｚ方向を指す。図５Ａは、相互に直接並んで位置付けられた３つのミラー素子ＭＥ１、ＭＥ２、及びＭＥ３のミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、ＳＵＢ３を概略的に示し、これらのミラー素子は、それらのミラー面ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３の領域で、並んで位置付けられる方向（ｙ方向）でそれぞれ測定して２つの異なる幅、具体的にはＢ１及びＢ２を交互に有する。外側のミラー素子ＭＥ１及びＭＥ３では、相互に対向する斜めの側面は、キャリア構造（底部）に対向する基板裏側がミラー側よりも狭いような向きである。この状況は、介在するミラー素子ＭＥ２では逆である。この場合、ミラー面は、基板裏側よりも幅方向に狭い。したがって、ミラー基板は、その幅広側及び幅狭側を交互に異なる向きにして配置される。

【0146】

幅方向でミラー面が基板裏側よりも大きいミラー素子ＭＥ１、ＭＥ３は、別の向きのミラー基板に対して、高さ方向で光入射側に向かってオフセットした高さを有する。高さオフセットΔｚは、ミラー面の幾何中心にある第１ミラー面ＭＳ１により規定される基準点ＲＰ１と直接隣り合うミラー面ＭＳ２により規定される対応する基準点ＲＰ２との間で高さ方向に測定された距離として定義することができる。概して、高さオフセットは、高さ方向に測定してミラー基板の厚さよりも小さく、例えばこの厚さの２０％～８０％とすることができる。高さオフセットは、ミラー素子間にあるギャップＳＰの領域にも同一又は同様のサイズで存在する。ゼロ位置に位置するミラー素子の場合に法線方向に入射するＥＵＶ放射線の完全なブロックが達成されることが、図５Ａから明らかである。高さオフセットにより、相互のミラー素子により形成される干渉輪郭がミラー基板を同じレベルに配置した場合よりも大きく離れて位置付けられるので、衝突せずに利用可能な個別ミラーの傾斜角範囲を大きくすることができる（図５Ｂ）。

【0147】

前掲の実施形態に比べて、相対高さオフセットは、傾斜角を変えない場合に図示の断面に沿ってより明確な台形も可能にし、それにより実効横方向オフセットが増加する。

【0148】

隣り合うミラー素子の相対高さオフセットは、固定的に定めることができる。その場合、ミラー素子は、２つの異なるレベルに交互に配置されることが好ましく、共通の高さ位置にある２つのミラー基板の間に、他方の高さ位置のミラー基板が位置付けられる。したがって、２つの高さレベルが交互に設けられる。相対高さオフセットは、隣り合うミラー素子の予想傾斜範囲（光学設計により規定される）に適合されて、さらなる高さレベルを含むこともできる。

【0149】

図５Ｃは、隣り合うミラー基板間の高さオフセットを有する別の例示的な実施形態を示す。図５Ｃの例示的な実施形態のマルチミラーアレイには、制御信号に応答して隣り合うミラー素子に対して個々のミラー素子を可逆的に連続して高さ調整するための制御可能な高さ調整デバイスＨＶＥが設けられる。これを特に用いて、隣り合うミラー基板の実際の傾斜位置及び高さ位置（高さ方向又はｚ方向の位置）に応じて高さ位置を設定する概念を実現することができる。この点で、図５Ｃは、３つのミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、ＳＵＢ３を図５Ｂと同じ傾斜位置で示す。しかしながら、図５Ｂでは異なる傾斜角に起因して第２ミラー基板ＳＵＢ２と第３ミラー基板ＳＵＢ３との間に比較的大きなギャップＳＰ＋が生じるのに対して、図５Ｃの変形形態では高さ調整デバイスを用いて（両矢印参照）第３ミラーを後退させて、直接隣り合う第２ミラー素子ＭＥ２の高さレベルに近付けている。結果として、介在するギャップＳＰ－は非常に狭くなるので、その後方に位置する中間空間は法線方向に入射するＥＵＶ放射線に対して完全に遮断される。

【0150】

傾斜により生じる変位に加えて与えられ得るミラー素子の変位成分は、高さ方向にのみ働き得る。しかしながら、高さ方向及びそれに対して垂直な横方向（ｙ及びｘ方向）の変位の組み合わせでの変位が可能であるようにアクチュエータを設計することも可能である。

【0151】

例えば、厚さを制御下で変更することができる圧電層をキャリア構造とベース素子との間に位置付けることにより、ミラーユニット全体（ベース素子を含む）が高さ方向に変位する可能性がある。代替として又は追加として、ベース素子とミラー基板との間に位置付けられるＭＥＭＳ構造の部品のアクチュエータシステムにより、高さ調整を実現することが可能である。

【0152】

概略的な図６は、個々のミラーユニットの防食構造を用いてミラー基板ＳＵＢとキャリア構造ＴＳとの間の中間空間ＺＲに放射されるＥＵＶ放射線を低減又は回避するためのさらなる任意の対策を示す。２つの直接隣り合うミラーユニットＭＵ１及びＭＵ２が図示されており、そのミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２は、斜めに位置決めされたギャップＳＰがミラー基板間に生じるような斜めの側面を有する。さらに、放射線トラップ素子ＴＲＰとして働くＭＥＭＳ構造の部分が、各ミラーユニットに形成される。例えば、放射線トラップ素子は、コンポーネントの構造化時にベース素子ＢＥと一体的に作製することができる。

【0153】

概略的にのみ示す放射線トラップ素子ＴＲＰはそれぞれ、ギャップＳＰのキャリア側の第２ギャップ開口のすぐ後方の領域にｘｙ平面と平行に揃えられた放射線入射面ＡＦを有し、上記放射線入射面は、キャリア側のギャップ開口ＳＯ２よりも広く、両側でこれを多少越えて突出する。放射線入射面は、ギャップに沿って延び、すなわち図平面に対して垂直に延びる長手方向の方が幅方向よりも数倍長い。放射線入射面ＡＦと基板裏側との間の高さ間隔は、ミラー基板が放射線トラップ素子と衝突せずに最大傾斜角範囲で傾斜可能であるような寸法である。衝突を伴わない実効ギャップを最小化するために、放射線トラップ素子ＴＲＰの一部の高さをその上に位置付けられたミラーの現在の傾斜位置に適合させることも可能である。

【0154】

放射線トラップ素子の基本構造は、ベース素子の材料（例えば、シリコン）からなり得るが、放射線入射面は、機能性材料ＦＭでの適当なコーティングの結果として特別な特性を有することができる。第１に、機能性材料は、ＥＵＶ放射線に対する吸収効果を有するように設計することができるので、放射線トラップ素子はＥＵＶ吸収体として働く。代替として又は追加として、機能性材料は、水素イオン及び水素原子に対する再結合触媒として働くようにも設計することができるので、ギャップを通って侵入する可能性がある水素イオンはそこで再結合されて水素原子を形成し、それらが再結合されて水素分子を形成して、腐食のリスクに関して無害となることが好ましい。このような放射線トラップ構造は、ギャップを通って侵入する可能性がある汚染粒子も捕捉することができ、この点で、その後方に位置付けられた構造の保護にも役立つ。

【0155】

放射線トラップ素子は、従来のマルチミラーアレイ（垂直ギャップを有する）と組み合わせて設けられて、そこで防食素子として働くこともできる。

【0156】

図６の両矢印は、放射線トラップ素子が部分的に高さ調整可能である任意の実施形態を示す。各傾斜位置でギャップからの最適距離を設定するために、各放射線トラップ素子の高さ設定は、隣り合うミラー素子の傾斜位置及び／又は高さ位置に応じて作動させることができる。例えば、ピエゾアクチュエータ又は空気圧アクチュエータを高さ調整用に設けることができる。ベース素子上に放射線トラップ素子を配置する代わりに、隣り合うベース素子間の中間空間でキャリア構造に固定することも可能である。

【0157】

図７Ａ～図７Ｆは、被覆されるギャップ毎に各ギャップに跨るか又は各ギャップを被覆するギャップ被覆部ＡＡを含む保護膜ＭＥＭの形態の、防食構造を有する防食システムの各部分の異なる例を示す。ギャップは、２つの直接隣り合うミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２間に形成される。膜ＭＥＭ又はギャップ被覆部ＡＡは、ミラー基板ＳＵＢにより担持され、この目的で、例えば図７Ａ～図７Ｃの場合には反射コーティングを設けた放射線入射側（図７Ａ～図７参照）又はミラー基板の裏側（図７Ｄ～図７Ｆ参照）でそれぞれミラー基板に固定される。

【0158】

保護膜ＭＥＭは、可撓性且つ／又は僅かに伸縮性の膜とすることができ、ミラー素子の相互に対する僅かな傾斜移動を辿るか又はギャップの領域で生じ得る寸法変化（図７Ｂ参照）を補償することもできる。例えば、保護膜は、薄い金属箔及び／又は薄いポリイミド箔を含み得るか、又はこのような箔により形成され得る。

【0159】

図７Ａの例では、保護膜ＭＥＭ１は、非常に薄く上記材料でできているので、ＥＵＶ放射線に対する透過率が高い。したがって、ＥＵＶ放射線は、放射線被覆部ＡＡの領域でもギャップに侵入することができるが、ギャップの斜め位置によりそこでほとんど又は完全に遮断される。とはいえ、ギャップを通ってその後方の中間空間への水素イオン含有プラズマの流入は膜より完全に防止されるので、膜はその後方のＭＥＭＳ構造を腐食による劣化から保護する。膜ＭＥＭ１は、大きな面積にわたって同じ透過特性を有することができる。これにより、膜で被覆されたミラー面でも反射率の低下をごく僅かにすることができる。

【0160】

保護膜を横方向に構造化された膜として設計することも可能であり、最も広義には、これは、製造上の理由から所与の構造に従って特性が異なる領域を膜が有することを意味する。図７Ｃの例では、構造化された膜ＭＥＭ３がミラー素子の反射側に取り付けられる。これは、全てのミラー面にわたって延び、対応するギャップ被覆部ＡＡを用いて介在ギャップに跨る。保護膜は、膜がミラー面の領域に位置付けられた領域よりもギャップ被覆部ＡＡの領域の方が実質的に低いＥＵＶ透過率を有するように構造化される。結果として、ギャップの領域において、ギャップをＥＵＶ放射線の侵入に対して少なくとも部分的に遮蔽することができるので、侵入する汚染物質及びプラズマが遮断されるだけでなく、ミラー基板とベース素子との間の中間領域での新たな水素イオンの生成の可能性も低減又は防止される。

【0161】

構造化された保護膜の利点は、膜を担持するミラー素子に膜を塗布した後に反射コーティングの領域から除去するか、又は反射率低減効果がない若しくはごく僅かしかないような程度にまでエッチング等により薄膜化することにより、強化することができる。ギャップ被覆部ＡＡの領域において、膜は、その対向するエッジ領域をギャップの隣の隣り合うミラー基板間のエッジ領域に固定することができるような程度まで残ることができる。

【0162】

図７Ａ～図７Ｃの例では、保護膜がミラー素子の反射側に、すなわちミラー基板の表側に固定される。これは必須ではない。ギャップ被覆部を相互に隣接するミラー基板の裏側に固定して、第２ギャップ開口が覆われるようにすることもできる（図７Ｄ参照）。その場合、汚染物質が依然としてギャップの領域に侵入することができるが、その後方の中間空間への侵入は防止される。放射線遮断効果も、ギャップ被覆部の適当な設計の場合に維持することができる。その場合、ミラー素子の反射面には膜部分がなく、これは高反射率を得ることに関して有利である。

【0163】

図７Ｅの変形形態では、保護膜ＭＥＭ５がミラー基板の裏側と放射線トラップ素子の裏側との間に配置される。この場合、保護膜は、隣り合うミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の裏側にまず固定され、介在部分により放射線トラップ素子ＴＲＰの表側に固定される。放射線トラップ素子ＴＲＰは、高さ可動に装着される。隣り合うミラー素子を相互に対して傾斜させた場合、ミラーユニットと放射線トラップ素子との間の保護膜ＭＥＭ５の層応力により、放射線トラップ素子ＴＲＰがｚ方向に沿って動かされることにより、放射線トラップ素子の傾斜位置に応じた高さ調整を達成することができる。

【0164】

図７Ｆは、放射線トラップ素子がない図７Ｅからの配置の変形形態を示す。この場合、保護膜ＭＥＭ６は、隣り合うミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＳＢ２の裏側に固定され、ギャップを通過するＥＵＶ放射線を吸収する僅かに弛んだ吸収部ＡＡでギャップ領域に跨る。弾性シールのように、保護膜は、固定位置に引張応力をかけることも傾斜を妨げることもなく、ミラー基板の傾斜時に生じ得るギャップサイズの増加を補償することができる。

【0165】

図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、反射コーティングＲＥＦ及び保護膜ＭＥＭの領域の介在ギャップＳＰの領域における隣り合うミラー基板ＳＵＢの概略断面を示す。この場合、図８Ａは、図７Ａ～図７Ｃの例でも選択された保護膜の配置を拡大して示す。この場合、反射コーティングＲＥＦの層配列は、ミラー基板ＳＵＢの表側に位置する。続いて、ギャップＳＰをギャップ被覆部ＡＡで被覆する安定した保護膜ＭＥＭが、上記反射コーティングの自由外面側に塗布される。

【0166】

図８Ｂは、保護膜ＭＥＭを有する防食構造の代替例を示す。隣り合うミラー基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２は、介在ギャップＳＰを画定する。保護膜ＭＥＭは、最初にミラー基板の自由表面に直接（又は１つ又は複数の機能層を挟んで）塗布される。続いて、多層反射コーティングＲＥＦの層配列が保護膜ＭＥＭの外側に塗布されるので、ミラー面ＭＳは、反射コーティングＲＥＦの自由表面により形成される。保護膜ＭＥＭは、この場合もギャップをそのギャップ被覆部ＡＡで被覆するが、反射コーティングの反射効果は保護膜により損なわれない。したがって、保護膜の選択及び設計時に特に低いＥＵＶ透過率を考慮する必要がない。その代わりに、ＥＵＶ透過率は、放射線遮断効果が大きくなるように比較的低くすることができる。反射コーティングの反射率は、このような防食構造により損なわれない。

【0167】

いくつかの実施形態では、防食システムは、上記タイプの防食構造の１つのみを有する。例えば、斜めに位置決めされたギャップが単に設けられれば十分であり得る。しかしながら、上記防食構造の２つ以上を組み合わせる防食システムが有利であることが多い。例えば、個々のミラー基板の高さ調整を、放射線トラップ構造と組み合わせて且つ／又は保護膜と組み合わせて設けることができる。

【0168】

腐食攻撃の結果としての劣化を回避するためのさらなる対策が、ミラーユニットの機能構造に対して提供され得る。例えば、腐食攻撃に曝されることが好ましい表面領域の少なくとも一部又は全部におけるＭＥＭＳ構造が、ＭＥＭＳ構造に通常用いられるシリコンよりも水素イオンによる腐食攻撃に実質的に耐性がある材料から製造されるものとすることができる。例えば、酸化アルミニウム又はアルミニウムでできた防食層を、例えばミラー基板の裏側又は側壁、ミラー基板を担持し得るプランジャ、及びベース素子の一部に設けることができる。このような防食層ＳＳの例を、図６の右側に概略的に示す。

【0169】

次に、図９Ａ～図９Ｃ及び図１０Ａ～図１０Ｃを用いて、隣り合うミラー素子間の斜めに位置決めされたギャップを有するマルチミラーアレイの製造のための２つの選択肢を説明する。図９Ａは、シリコン板の形態のキャリア構造ＴＳに取り付けられたミラーユニットの行又は列に沿った完成マルチミラーアレイＭＭＡの概略断面を示す。各ミラーユニットは、ミラー素子ＭＥと、その中央に取り付けられた中実のスタンド又は支柱ＳＴＤとを有する。概略的にのみ図示するキャリア構造ＴＳは、メカトロニクス部品を含む。これらは特に、可撓性のサスペンション、アクチュエータ、任意にセンサ、例えば方位センサ等を含む。ミラー面ＭＳは、キャリア構造とは反対側に形成される。図示の断面では、ミラー基板は、実質的に台形の断面を有し、台形は、ミラー素子の幅狭側と幅広側とが１つおきに同じ向きであるように向きが交互になっていることで、斜めギャップＳＰがミラー素子間に存在する。

【0170】

例示的な製造プロセスは、２つの製造ステップを含み、各製造ステップにおいて、同じ向きを有するミラーユニットＭＵの群が接合によりサスペンションシステムと共にキャリア構造に固定される。図９Ｂは、第１製造ステップを示す。平面ウェハの形態の保持基板ＨＳの片側に分離層ＳＥＰが設けられる。同じ向きの台形の第１ミラー素子ＭＵ１の群がそれに取り付けられる。この例示的な場合では、ミラー素子のそれぞれが、ミラーコーティングを塗布すべき表側が支柱ＳＴＤを取り付けるミラー基板の裏側よりも小さいような向きである。図示の切断方向及びそれに対して斜交いに、個々のミラーユニット間に反対向きの第２ミラー基板ＳＵＢ２のためのギャップが残る。保持基板により保持されたままのミラー素子は、続いて接合ステップ（例えば、共晶接合又は熱接合）において圧力及び温度の作用下でキャリア構造ＴＳの上側に接続固定されるので、中央支柱ＳＴＤはキャリア構造に固定される。続いて、分離層は、保持基板を除去することができる程度に加熱又は溶解される。代替として、保持基板を有する保持層を化学的に又はプラズマエッチングによりエッチング除去することができる。

【0171】

続いて、第２ステップ（図９Ｃ）において、第２ミラーユニットＭＵ２の第２群が同様にしてキャリア構造に接続される。第２群は、それぞれ幅広側が保持基板ＨＳに取り付けられた第２ミラー基板を含み、サスペンションのある幅狭側がキャリア構造ＴＳに対向する。第１ステップにおいて適用された第１群の第１ミラーユニットＭＵ１が上向きに広がることで、それらの間に配置される反対向きの第２ミラーユニットを１ステップで全て挿入することができるので、第２接合ステップが可能である。

【0172】

図１０Ａ～図１０Ｃを用いて、付加製造の様式で実施される第２変形形態を説明する。この場合、ミラー基板をそれぞれ形成するために、横方向の広がりが異なる層を積み重ねて連続して作製することにより、側面が段状のミラー基板が生じる。ここでも、図１０Ａは、個々のミラー素子間で斜めの向きのギャップを有する完成マルチミラーアレイＭＭＡの断面を示す。この場合も、断面が実質的に台形であり幅広側と幅狭側との向きが交互になっているミラー素子が、直接隣り合うミラー素子間で横方向境界が段状のそれぞれ斜めに位置決めされたギャップが生じるように配置される。

【0173】

第１ステップにおいて、ミラー素子は、それに取り付けられたサスペンションと共に、保持基板ＨＳ上に作製される（図１０Ｂ）。保持基板は、最初に分離層ＳＥＰで覆われる。その後、全体がミラー基板用の材料、例えばシリコンからなる第１層が塗布される。この第１層は、隣り合うミラーユニット間のギャップが生じる箇所においてリソグラフィプロセスで構造化され、エッチングにより材料が除去される。第１層に生じるギャップは、続いて犠牲材料（例えば、ＳｉＯ_２）を充填される。この後に、次の層を塗布するための平面を形成するために平坦化ステップが行われ、上記平面は、一部は第１層の材料により、ギャップの領域は犠牲材料により形成される。

【0174】

続いて、ミラー基板の形成に選択される材料（例えば、シリコン）でできた連続した第２層が塗布される。続いて、ギャップの領域で、第２層の材料をエッチングにより除去することにより、第２層がリソグラフィプロセスで構造化される。左に延びる斜めギャップを形成するか右に延びる斜めギャップを形成するかに応じて、エッチングにより除去する第２層の領域は、第１層の対応する領域の左側又は右側に位置付けられる。エッチングステップ後に空く領域には、犠牲材料が充填され、さらなる平坦化ステップが続く。この構造化プロセスを適当な回数繰り返した後に、ミラー基板は、犠牲材料を充填したままのギャップが交互に配置されて利用可能である。サスペンション構造の適用又は作製の後に、接合ステップが続き（図１０Ｂ）、これにより、力及び温度の作用下で個々のミラー素子がキャリア構造ＴＳに接続（接合）される。犠牲材料を除去するために、犠牲材料を充填した体積領域が接合ステップ後にエッチングされる。その後、分離層ＳＥＰの材料も除去されることで、ミラー基板の前面が露出する。これらは続いて反射コーティングで覆われる。図１０Ｃは、完成したマルチミラーアレイの断面を示す。

【0175】

後続の図１１以降を用いて、上述の問題を解決するための手法を例として説明する。明確化のために、構造的且つ／又は機能的観点から同等又は同様である特徴には上記例と同じ参照符号を用いる。特に、これらの解決手段は以下に記載の知見を考慮する。

【0176】

放射線、例えばＥＵＶ放射線が反射後に直接又は間接的に到達することができるミラー面の後方の領域の位置及び空間的広がりは、特に、ミラー素子のサイズと、ミラー素子の厚さと、ベース素子の表面ＢＥ－Ｏにより形成されるベース平面からのミラー素子の高さと、個々の傾斜軸の位置からのミラー面の高さと、達成可能な最大傾斜角と、ギャップＳＰの寸法及び位置と、入射放射線の角度分布とに応じて変わる。中間領域に侵入する放射線に曝される表面領域及び／又は体積領域は、ミラー素子が相互に対して傾斜した場合に大きくなり得る。

【0177】

ミラー基板ＳＵＢの前面ＶＦ上に反射コーティングＲＥＦを作製するためのコーティングプロセス中に、コーティング材料がギャップにも侵入して、側面ＳＦが程度の差はあるがＥＵＶ放射線を反射するコーティングを得る可能性があり得る。

【0178】

側縁ＳＦで反射したＥＵＶ光線は、入射方向に対する伝播方向を大幅に変える可能性があり、偏向角の範囲は、特にミラー素子の入射角及び傾斜角に応じて変わる。結果として、ＥＵＶ放射線は、側面反射がなければミラー素子の陰になるベース素子の表面ＢＥ－Ｏの領域にも入射し得る。

【0179】

その結果、直接放射線に曝されない「放射線保護された」表面構成部分及び体積構成部分は、側面反射のない理想的な場合よりも実際には小さい。これは、放射線による加熱、腐食による放射線の影響下での劣化、機能的電気部品の電気的不具合等、及びそれに伴う使用期間の短縮等、冒頭で述べた問題を増幅し得る。

【0180】

図１１のＥＵＶマルチミラーアレイＭＭＡの例示的な実施形態では、ミラーユニットＭＵは、その基本コンポーネント（ベース素子ＢＥ、ミラー素子ＭＥ、可撓性のサスペンションシステムＳＵＳ、反射コーティングＲＥＦ）が、図２に関して説明した従来技術に概ね対応するので、この点に関しては、それに関する説明を参照されたい。

【0181】

ミラー基板ＳＵＢの側面ＳＦの領域におけるミラー素子のエッジ領域では、これに対して大きな相違がみられる。ミラー面のエッジ、すなわち前面ＶＦと側面ＳＦとの間の移行部において、側面は反射前面に対して実質的に垂直に揃えられるのではなく、それぞれが割り当てられたミラー面に対して９０°からずれた角度Ｗで系統的に斜めに向いている。したがって、その際に、反射コーティングＲＥＦを設けた前面ＶＦが、ミラー基板の反対側、具体的にはベース素子ＢＥに対向する背面ＲＦよりも大きな表面積を有するといえる。これにより、全体として略板状のミラー基板の場合に、背面の側縁又は外縁ＲＤＲが全ての周方向位置で前面ＶＦの外縁ＲＤＶに対して横方向オフセットＬＶだけ内側に引っ込む。結果として、ミラー基板は、図示の断面では反射前面の方の底が広い台形の形態を得る。全ての隣り合う方向で隣り合うミラー基板も同じ形態を有するので、隣り合うミラー基板間に各ギャップＳＰが生じ、そのギャップ幅ＳＢは、前面の平面に位置付けられた放射線入射側からベース素子に対向する放射線出射側に向かって大きくなる。

【0182】

図１１の例示的な場合には、側面はいずれの場合も巨視的平面なので、前面に対して均一な角度Ｗで角度をなす。斜め位置が部分的にのみ存在することで前面に対して略垂直な向きの部分もある、例示的な実施形態もある（図１２Ａ参照）。側面は、少なくとも部分的に凸（図１２Ｃ参照）又は凹（図１２Ｂ参照）曲率も有し得る。

【0183】

斜め角度位置Ｗは、この用途に適合させることができる。概して、９０°からのずれは比較的小さく、例えば２°～１０°、特に３°～８°である。ミラー基板の厚さ又は高さＨＳに応じて、これは数マイクロメートルのオーダの、例えば２μｍ～１０μｍの横方向オフセットＬＶにつながり得る。例えば、横方向オフセットは、基板の厚さＨＳの３％～１０％であり得る。これらの例示的な寸法からのずれが可能である。この構成の有利な技術的効果を以下でより詳細に説明する。

【0184】

記載のように側面を斜めに位置決めする技術的効果を、図１３及び図１４に基づいて以下で説明する。この効果を推定するために、本発明者らは、例示的なモデルシステムでレイトレーシングを実行して、所与の入射角分布でＥＵＶ放射線又はＤＵＶ放射線が直接又は側面での反射を介して到達することができるミラー基板ＳＵＢの後方の領域を確認した。この場合、垂直な側面を有する板状のミラー基板の参照例と、それと比較して斜めに位置決めされた側面を有する例示的な実施形態とをそれぞれ検討した。一般性を失うことなく、対向する側面間の幅Ｂに対して、厚さＨＲが７５μｍの場合、前面では値ＢＶ＝９５０μｍ、背面では値ＢＲ＝９４０μｍと仮定した。したがって、横方向オフセットＬＶは各側で５μｍとした。ベース平面（ベース素子の表面ＢＥ－Ｏ）に対するミラー基板の裏側の高さの典型的なサイズとして、値は２５０μｍと仮定した。

【0185】

図１３は、非傾斜の中立位置にある基板ＳＵＢを平坦な矩形として実線で示す。破線を用いて、左右の傾斜の極値を示す。最大想定傾斜角は、各側に向かって１００ｍｒａｄのオーダとした。概して、各側の傾斜角は、例えば５０ｍｒａｄ～１５０ｍｒａｄの範囲にあり得る。傾斜は、ミラー素子とベース平面（図のｙ軸上の幅座標０）との間で約１２５μｍの高さに位置付けられる傾斜軸又は回転軸ＲＯＴを中心に実現される。ｘ＝－５００及びｘ＝５００μｍの鉛直破線は、隣り合うミラーユニット間のギャップの中心面ＭＩＴに、したがって単一のミラーユニットの領域のエッジに対応する。

【0186】

入射（ＥＵＶ）放射線では、入射角が垂直入射（非傾斜ミラー基板の表面法線に対して０°の入射角）と約１０°～２０°のオーダの最大入射角との間にある入射角スペクトルを仮定する。

【0187】

種々の代表光線をミラー基板のエッジ領域にプロットする。

【0188】

実線Ｒ１は、非傾斜ミラー基板の場合の入射方向スペクトルの最も不利な光線を表す。この光線Ｒ１は、側面と背面との間に形成されたミラー基板の下縁と正接し、場所Ｒ１－Ａ０でベース平面ＢＥ－Ｏに入射する。ミラー素子を左側に傾斜させた場合、ミラー基板の右後縁は、空間座標ｘの絶対値が小さい方向に内側に移動する。結果として、光線Ｒ１と同じ入射角を有する光線Ｒ１－１があるが、これは、傾斜したミラー基板の後縁と正接し、場所Ｒ１－Ａ１でベース平面に入射する。ミラーが左側に傾斜するので、この場所はミラー素子の中心（ｘ＝０）に近接する。これは、ミラーを傾斜させると、ベースプレートＢＥ－Ｏで照射されないミラーユニットの中心付近の面積又は体積のサイズが小さくなり得ることを示す。

【0189】

ミラー基板を右側に傾斜させた場合、最も不利な入射角を有する光線Ｒ１－２は、非傾斜基板の場合よりも中心から離れて位置付けられる入射場所Ｒ１－Ａ２を有する。これは、ミラー基板の後方の非照射領域のサイズが、特に傾斜角及び入射角スペクトルに応じて変わることを示す。

【0190】

シミュレーション又はレイトレーシングは、側面ＳＦでの光線の反射も考慮する。この目的で、この例示的な場合には、この例示的な場合に右側に傾斜したすぐ隣りのミラー基板の側面ＳＦ－Ｎでの反射を考慮する。光線Ｒ２は、比較的大きな入射角（程度の差はあるが斜入射）で反射性であると仮定した側面ＳＦ－Ｎに入射し、ベース平面の方向にそこから反射される最も不利な反射光線を表す。この１回反射光線の入射点Ｒ２－Ａ２は、ミラー基板内のさらに内側に、すなわちミラー基板の中心に近接して位置付けられ、その結果、ＥＵＶ放射線が直接当たらない中心付近の領域のサイズが小さくなる。この領域のサイズは、傾斜角とベース平面からのミラー素子の高さとが増加するにつれて小さくなる。対応する条件は、ミラー基板の反対側及び他の側面でも生じる。

【0191】

この幾何学的モデルを基礎として用いて、所与の入射角範囲について、直接照射されないミラー基板の下の領域のサイズに対する側面の斜め位置の影響を調べた。図１４Ａ及び図１４Ｂは比較を示す。この場合、図１４Ａは、側面が前面に対して垂直な従来の基板を表し、図１４Ｂは、側面が数度（約５°）斜めに位置決めされることにより内側に引っ込んでいる基板での計算を示す。

【0192】

所与の入射角分布では、側面が垂直な従来の基板の場合（図１４Ａ）、ミラー基板の後方の中央に位置付けられ直接ＥＵＶ放射線を受けない領域ＥＵＶ－Ｎの外縁は、約３４１μｍ（ｘ座標Ｘ１に対応）に位置決めされる。これに対して、側面が斜め内側に引っ込んでいる場合（図１４Ｂ）、ＥＵＶ放射線に直接曝されない内側領域ＥＵＶ－Ｎのこの外縁は、外側に変位して約３５９μｍ（ｘ座標Ｘ２に対応、Ｘ２＞Ｘ１）となる。したがって、非照射領域ＥＵＶ－Ｎは、垂直側壁の場合よりも大幅に大きくなる。

【0193】

この結果は、側面の傾斜角を適切に選択し、入射角分布を典型的なものとした多くの例を表す。したがって、ミラーユニットのベース素子上の「確実な」暗所は、斜め内側に位置決めされた側面により大きくなり、直接ＥＵＶ又はＤＵＶ放射線に曝されるギャップＳＰの下の領域は小さくなる。

【0194】

以下では、従来技術とのさらなる相違点に言及する。反射コーティングＲＥＦを施される前面ＶＦは、できる限り低い表面粗さを得るために、例えば研磨により高い光学的品質で準備されなければならない。通常、表面粗さは１ｎｍ ＲＭＳ（二乗平均平方根粗さ）未満の範囲であり、特に、表面粗さは、０．２ｎｍ ＲＭＳ未満の範囲とすることができる。

【0195】

側面ＳＦは、従来はそのような高精度でエッチングされないが、表面粗さは間違いなく比較的低く、例えば数ｎｍ ＲＭＳ又は数十ｎｍ ＲＭＳの範囲とすることができる。

【0196】

これに対して、例示的な実施形態の側面ＳＦは、適切な表面処理により大幅に粗面化されるので、側面には、前面ＶＦの表面粗さよりも少なくとも１桁、好ましくは２桁以上大きい表面粗さが設けられる。例えば、表面粗さは、１００ｎｍ ＲＭＳ以上又はさらには１μｍ ＲＭＳを超える範囲とすることができる。非常に粗い表面では、原理上は反射効果を有するコーティングを担持していても、正反射を起こすことはできない。このような表面は、入射し得るＥＵＶ放射線に主に散乱効果を及ぼす。

【0197】

側面を斜めにする幾何学的対策を側面の粗面化と組み合わせた、図１１に示すタイプの組み合わせは、ミラー面の平面のすぐ後方にＥＵＶ放射線が放射されるのを防止するという点で特に有利である。これはさらに、側面ＳＦとの相互作用の結果としてミラー基板の後方の領域に向けられるＥＵＶ放射線の割合を減らす。その際に、放射線エネルギーの一部は側面で吸収される可能性があり、別の部分は散乱により比較的大きな立体角にわたり分散される可能性があるので、局所的に有効な強度は低いままである。したがって、あらゆるタイプのＥＵＶ放射線による問題に起因するリスクを低減することができる。

【0198】

微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の製造分野から自体公知の技術を、側面が斜め内側にオフセットしたミラー基板の製造に用いることができる。特に、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ、ボッシュプロセスとしても知られる）の変形形態を用いて、ミラー基板として働くことが意図される基板材料（特に、シリコン）の体積領域に斜め側壁を有する適当な深さのトレンチを作製することができる。ＤＲＩＥ法に関しては、例として以下の刊行物を参照されたい： R Li, Y Lamy, W F A Besling, F Roozeboom, P M Sarro, “Continuous deep reactive ion etching of tapered via holes for three-dimensional integration”, J. Micromech. Microeng. 18 (2008) 125023 doi:10.1088/0960-1317/18/12/125023。

【0199】

適切なＤＲＩＥ法は、パッシベーション及びエッチングでのサイクルを含む。パッシベーションでは、テフロン状のパッシベーション層の堆積により孔を保護することができる。高異方性であり得るエッチングステップにおいて、側壁のパッシベーションを同時に維持しつつトレンチの底からパッシベーション材料を除去するためにイオンを実質的に垂直に加速する。続いて、次のパッシベーションステップが行われる前に、数マイクロメートルの基板材料（例えば、シリコン）をエッチングすることができる。エッチングされたトレンチの深さプロファイルは、ガスフロー、イオンパワー、圧力、パッシベーション時間とエッチング時間との比等の様々なプロセスパラメータにより設定することができる。したがって、特に、深部よりも入口領域が狭い又は広いトレンチを作製することも可能である。このようなプロセスは自体公知なので、製造プロセスの詳細な説明は省略する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A-4D】

【図5A-5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチミラーアレイ（２０、２２、ＭＭＡ）であって、
キャリア構造（ＴＳ）と、
該キャリア構造上に格子配列で並んで配置された複数のミラーユニット（ＭＵ）と
を備え、各ミラーユニット（ＭＵ）が、ベース素子（ＢＥ）と、該ベース素子（ＢＥ）に対向して個別に可動に装着されたミラー素子（ＭＥ）とを含み、該ミラー素子（ＭＥ）は、紫外線を反射するミラー面（ＭＳ）を形成するために前記ベース素子（ＢＥ）とは反対側の前面に反射コーティング（ＲＥＦ）を有するミラー基板（ＳＵＢ）を含み、該ミラー基板（ＳＵＢ）は、前記ベース素子に対向する背面及びその周上の側面を含み、
前記ミラー素子のアレイは、該ミラー素子の相互に対する相対移動が該ミラー素子の想定される移動範囲で相互に衝突せずに実施されるように構造的に設計され、
前記ミラー面（ＭＳ）は、面積を実質的に充填するように並んで配置され、隣り合うミラー素子同士の衝突のない相対移動を確保するために、隣り合うミラー基板（ＳＵＢ）の側面（ＳＦ１、ＳＦ２）により画定されるギャップ（ＳＰ）が、直接隣り合うミラー素子間に残り、且つ
各ミラーユニット（ＭＵ）の場合に、該ミラーユニットの機能コンポーネントが、前記ベース素子（ＢＥ）と前記ミラー素子（ＭＥ）との間の中間空間（ＺＲ）に配置される、マルチミラーアレイ（２０、２２、ＭＭＡ）において、
前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の前記側面（ＳＦ１、ＳＦ２）のそれぞれの少なくとも一部が、割り当てられたミラー面（ＭＳ）に対して９０°からずれた角度で斜め向きであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項2】

請求項１に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー素子（ＭＥ）を前記ベース素子（ＢＥ）上に可動に装着するためのサスペンションシステム（ＳＵＳ）のコンポーネントと、制御信号の受け取りに応答して前記ベース素子（ＢＥ）に対する前記ミラー素子（ＭＥ）の移動を発生させるアクチュエータシステム（ＡＫＴ）のコンポーネントとが、前記ベース素子（ＢＥ）と前記ミラー基板（ＭＥ）との間の前記中間空間（ＺＲ）に配置され、好ましくは前記ベース素子（ＢＥ）、前記サスペンションシステム（ＳＵＳ）、及び前記アクチュエータシステム（ＡＫＴ）は、シリコン（Ｓｉ）又はシリコン化合物でできたＭＥＭＳ構造として設計されることを特徴とし、且つ／又は前記反射コーティング（ＲＥＦ）は、ＥＵＶ放射線及び／又はＤＵＶ放射線を反射するミラー面（ＭＳ）を形成することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、直接隣り合うミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）のミラー基板（ＳＵＢ）の前記側面はそれぞれ、直接隣り合うミラー基板間に形成された前記ギャップ（ＳＰ）のギャップ幅（ＳＢ）が、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けたミラー素子の前記前面（ＶＦ）から前記ベース素子（ＢＥ）の方向に大きくなるような設計及び向きであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項4】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けたミラー素子の前記前面（ＶＦ）は、該前面と平行に延びることが好ましい前記背面の外縁により囲まれた面積よりも大きな表面積を有し、前記背面の前記外縁は、前記前面の外縁に対して全ての周方向位置で横方向オフセット（ＬＶ）だけ内側に引っ込んでおり、好ましくは前記ミラー基板は、前記前面と前記背面との間で測定された厚さを有し、前記オフセット（ＬＶ）は、前記厚さの３％以上、好ましくは５％以上、及び／又は前記厚さの１０％以下であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項5】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記前面（ＶＦ）と隣の前記側面（ＳＦ）との間の移行部の夾角（Ｗ）が、８０°～８９°の範囲、特に８４°～８８°の範囲にあることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項6】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）は、対向する側面間を通る断面で前記前面（ＶＦ）の側の底が広い実質的に台形の断面形態を有することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項7】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記側面（ＳＦ）は、前記反射コーティング（ＲＥＦ）を設けた前記前面（ＶＦ）の表面粗さよりも少なくとも１桁大きい表面粗さを有し、前記側面の表面粗さは、好ましくは１００ｎｍ ＲＭＳ以上であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項8】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、直接隣り合うミラー基板（ＳＵ１、ＳＵＢ２）のミラー基板（ＳＵＢ）のエッジ領域が、前記割り当てられたミラー面（ＭＳ）に対して９０°からずれた角度でそれぞれ斜めに向くことで、斜めの側面が前記ミラー面（ＭＳ）に対して斜め向きのギャップ（ＳＰ）を画定することを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項9】

請求項８に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ギャップ（ＳＰ）は、前記ミラー面（ＭＳ１、ＭＳ２）の隣の第１ギャップ幅を有する第１ギャップ開口（ＳＯ１）と前記ミラー基板の裏側の隣の第２ギャップ幅を有する第２ギャップ開口（ＳＯ２）とを有し、前記第１ギャップ開口及び前記第２ギャップ開口が前記ギャップ（ＳＰ）の斜めの向きに起因して横方向オフセット（ＬＶ）を有することで、直接放射線通過のための実効ギャップ幅が前記第１ギャップ幅及び／又は前記第２ギャップ幅よりも小さく、前記横方向オフセット（ＬＶ）は、好ましくは前記第１ギャップ幅（ＳＢ１）及び前記第２ギャップ幅（ＳＢ２）の最大値と少なくとも同じ大きさであることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項10】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ミラー基板は、対向する側面間を通る断面で実質的に台形の断面形態を有し、連続した一列のミラー素子は、好ましくは交互に逆台形の断面形態を有することで、挟まれた斜めギャップの向きがギャップ毎に交互に変わるマルチミラーアレイ。

【請求項11】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、制御信号に応答して個々のミラー素子（ＭＥ）を隣のミラー素子（ＭＥ）に対して可逆的且つ連続的に高さ調整するための制御可能な高さ調整デバイス（ＨＶＥ）であり、特に前記キャリア素子と前記ベース素子との間の少なくとも１つの厚さ変更可能な圧電層により、前記ベース素子を好ましくは前記キャリア構造に対して個別に高さ調整可能である高さ調整デバイス（ＨＶＥ）、及び／又は２つの回転自由度及び１つの並進自由度でミラー素子（ＭＥ）の移動を発生させるよう設計された前記アクチュエータシステムであり、前記並進自由度は前記回転自由度の回転軸に対して垂直な又は角度をなす並進軸に沿った前記ミラー素子（ＭＥ）の移動に対応する前記アクチュエータシステムを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項12】

請求項１１に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記高さ調整デバイス（ＨＶＥ）のコントローラが、隣のミラー素子の傾斜位置に応じてミラー素子の高さ調整が可能であるように構成されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項13】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記ギャップ（ＳＰ）の領域で前記ミラー面とは反対側の前記ミラー基板（ＳＵＢ）の裏側に配置された放射線入射面（ＡＦ）を含む、放射線トラップ素子（ＴＲＰ）であり、該放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の少なくとも前記放射線入射面（ＡＦ）の領域を構成する機能性材料（ＦＭ）が、以下の特性：
前記機能性材料（ＦＭ）は、ＥＵＶ放射線に対して吸収効果を有する吸収材料である、
前記機能性材料（ＦＭ）は、水素イオンと接触すると水素イオンの再結合確率を高める再結合触媒である、
前記機能性材料（ＦＭ）は、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｈ）ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び鉄（Ｆｅ）の群から選択される、
のうち少なくとも１つを有する放射線トラップ素子（ＴＲＰ）を特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項14】

請求項１３に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記放射線トラップ素子（ＴＲＰ）は、部分的に調整可能であり、各放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の高さ調整が、好ましくは隣り合うミラー素子（ＭＥ）の傾斜位置及び／又は高さ位置に応じて可能であることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項15】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、少なくとも１つの保護膜（ＭＥＭ）が設けられ、該保護膜（ＭＥＭ）は、直接隣り合うミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）間に形成されたギャップ（ＳＰ）に跨り該ギャップを画定する前記ミラー基板と接触するギャップ被覆部（ＡＡ）を含み、特に前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）に固定されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項16】

請求項１５に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記保護膜（ＭＥＭ３）は、前記ギャップ被覆部（ＡＡ）の領域に、ＥＵＶ放射線に対して吸収効果を有する吸収材料を含み、該吸収材料は、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｈ）ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び鉄（Ｆｅ）の群から好ましくは選択されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項17】

請求項１５に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記保護膜（ＭＥＭ）は、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の表側で該ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）と前記反射コーティング（ＲＥＦ）との間に多層配列で配置されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項18】

請求項１５に記載のマルチミラーアレイにおいて、以下の特徴：
保護膜（ＭＥＭ４）が、前記ミラー基板（ＳＵＢ１、ＳＵＢ２）の裏側に配置される、
保護膜（ＭＥＭ５）が、前記ミラー基板（ＳＵＢ）の裏側と放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の裏側との間に配置される、
前記ミラーユニット（ＭＵ）と放射線トラップ素子（ＴＲＰ）との間の前記保護膜（ＭＥＭ５）の層応力により、放射線トラップ素子（ＴＲＰ）の傾斜位置に応じた高さ調整が行われる、
のうち少なくとも１つがあることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項19】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、腐食攻撃を受けやすい領域でコンポーネント材料からなる前記ミラーユニットのコンポーネントに塗布される、防食層（ＳＳ）の形態の防食構造であり、前記防食層は、水素イオンによる腐食攻撃に対して前記コンポーネント材料よりも耐食性が高い少なくとも１つの保護層材料を含む、防食構造を特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項20】

請求項１又は２に記載のマルチミラーアレイにおいて、前記反射コーティング（ＲＥＦ）がＥＵＶ放射線に対して高反射率を有することで、マルチミラーアレイがＥＵＶマルチミラーアレイとして設計されることを特徴とするマルチミラーアレイ。

【請求項21】

ＵＶ装置（１）の照明系（２）であって、前記ＵＶ装置の動作中に、ＵＶ放射源（３）からのＵＶ放射線を受光し、且つ受光したＵＶ放射線の少なくとも一部から前記照明系の出射面（６）の照野に指向された照明放射線を整形するよう設計された、照明系（２）において、照明系（４）は、請求項１又は２に記載の少なくとも１つのマルチミラーアレイ（ＭＭＡ、２０、２２）を備えることを特徴とする照明系。

【国際調査報告】