(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成要素（Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ１０）を全て１つの同じ連続する光軸（１９）に関連付けることができるよう構成され、かつ少なくとも１つの物体平面（６；６ａ，６ｂ）の少なくとも１つの物体視野（４，５：４ａ，５ａ）を少なくとも１つの像平面（１１；１１，１１ａ）の少なくとも１つの像視野（９，１０；９，１０ａ）内に結像する結像光学系（８）であって、
互いに空間的に分離した少なくとも２つの物体視野であって、同様に互いに空間的に分離した２つの像視野（９，１０；９ａ，１０ａ）が関連付けられた少なくとも２つの物体視野（４，５；４ａ，５ａ）、
前記２つの物体視野（４，５；４ａ、５ａ）の一方と結像光学系（８）の瞳平面（２３）との間に各々配置される、２つの視野構成要素群（２０，２１）、及び
前記２つの視野構成要素群（２０，２１）を出射する２つの光ビームが前記瞳平面（２３）内で重ね合わされるように、前記少なくとも２つの物体視野と前記少なくとも２つの像視野との間の結像光路が、結像光学系の少なくとも１つの瞳平面を共通に用いること、
を特徴とする結像光学系（８）。
【請求項２】
その各々が、
厳密に１つの物体視野（４，５；４ａ，５ａ）から進行する結像光線（２５）が誘導される視野タイプ（２０，２１；２０，２１，４３，４４；３５，３６）、及び
全ての物体視野（４，５；４ａ，５ａ）から進行する結像光線（２５）が誘導される開口タイプ（２２；４１；４５）、
の２つの群からのタイプに関連付けることができる少なくとも３つの構成要素群（２０，２１，２２；２０，２１，４１，４３，４４；４５，２０，２１，２２；３５，３６）から成る構成、
を特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
前記構成要素群（２０，２１，２２；２０，２１，４１，４３，４４；４５，２０，２１，２２；３５，３６）のうちの少なくとも１つは、ミラー（Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ１０）のみを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系。
【請求項４】
前記少なくとも１つの視野構成要素群（２０，２１；２０，２１，４３，４４；３５，３６）は、前記少なくとも１つの開口構成要素群（２２；４１）よりも低い開口数を有することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項５】
厳密に２つの物体視野（４，５；４ａ、５ａ）、厳密に２つの像視野（９，１０）、及び少なくとも３つの構成要素群（２０，２１，２２；２０，２１，４１，４３，４４；４５，２０，２１，２２；３５，３６）と、
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、前記２つの物体視野（４，５；４ａ、５ａ）の一方と結像光学系（８）の瞳平面（２３）との間に配置されること、及び
開口構成要素群（２２）が、前記瞳平面（２３）と前記２つの像視野（９，１０）との間に配置されること、
を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項６】
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、前記２つの物体視野（４，５）の一方と結像光学系（８）の瞳平面（３７）との間に配置され、
２つの更に別の視野構成要素群（４３，４４）が、この瞳平面（３７）と結像光学系（８）の更に別の瞳平面（３９）との間に配置され、
開口構成要素群（２３）が、前記更に別の瞳平面（３９）と前記２つの像視野（９，１０）との間に配置される、
ことを特徴とする請求項５に記載の結像光学系。
【請求項７】
前記結像光学系（８）は、第２の物体視野（５；５ａ）とそれに関連付けられた第２の像視野（１０；１０ａ）との間の光路における結像光線（２５）の波長とは異なる、第１の物体視野（４；４ａ）とそれに関連付けられた第１の像視野（９）との間の光路における結像光線（２５）の波長に対して構成され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項に記載の結像光学系。
【請求項８】
前記２つの物体視野（４ａ，５ａ）は、互いに距離を置いた物体平面（６ａ，６ｂ）に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項９】
２次元光学感知手段（３０）が、前記２つの物体視野の一方（５）に配置され、かつこの物体視野（５）に関連付けられた前記像視野（１０）と該物体視野（５）の間の結像光線（１６）を感知す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項に記載の結像光学系。
【請求項１０】
前記光学感知手段（３０）が配置されていない前記物体視野（４）と前記像視野（９）の間の前記結像光路における結像光学系（８）の構成要素群（２０）の結像特性を補正するための補正手段（３３）と、
前記光学感知手段（３０）及び前記補正手段（３３）と信号接続（３１，３４）状態にある制御手段（３２）と、
を特徴とする請求項９に記載の結像光学系。
【請求項１１】
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）、及び１つの開口構成要素群（４１）が該２つの物体視野（４，５）と瞳平面（４２）の間に配置された少なくとも３つの構成要素群（２０，２１，４１，４３，４４）と、
少なくとも２つの視野構成要素群（４３，４４）の各々が、前記瞳平面（４２）と前記２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）の一方との間に配置されること、
を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１２】
前記２つの視野構成要素群（４３，４４）は、前記第２の像視野（１０ａ）が前記第１の像視野（９）の前記像平面（１１）から距離を置いて配置されるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の結像光学系。
【請求項１３】
前記２つの視野構成要素群（４３，４４）は、前記第２の像視野（１０ａ）の前記像視野平面（１１ａ）が前記第１の像視野（９）の前記像視野平面（１１）に対して平行にかつそれから距離を置いて配置されるように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の結像光学系。
【請求項１４】
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）、及び厳密に５つの構成要素群（２０，２１，４１，４３，４４）と、
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、前記２つの物体視野（４，５）の一方と結像光学系（８）の瞳平面（２３）との間に配置されること、
開口構成要素群が、この瞳平面（２３）と結像光学系（８）の更に別の瞳平面（４２）との間に配置されること、及び
２つの更に別の視野構成要素群（４３，４４）の各々が、前記更に別の瞳平面（４２）と前記２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）の一方との間に配置されること、
を特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１５】
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０）、及び厳密に４つの構成要素群（４５，２０，２１，２２）と、
開口構成要素群（４５）が、前記２つの物体視野（４，５）と結像光学系（８）の第１の瞳平面（４６）との間に配置されること、
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、この瞳平面（４６）と結像光学系（８）の更に別の瞳平面（２３）との間に配置されること、及び
更に別の開口構成要素群（２２）が、前記更に別の瞳平面（２３）と前記２つの像視野（９，１０）との間に配置されること、
を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１６】
視野ミラー群（２０，２１；２０，２１，３５，３６；２０，２１，４３，４４）のミラー（Ｍ１ａ／ｂ、Ｍ２ａ／ｂ、Ｍ３ａ／ｂ、Ｍ４ａ／ｂ、Ｍ５ａ／ｂ、Ｍ６ａ／ｂ）の反射面が、各々の場合に共通軸（１９）に関して回転対称である面の表面部分の対として構成されることを特徴とする請求項３から請求項１５のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの開口構成要素群（２２；４１；２２；４５）は、掩蔽瞳系として、すなわち、内部瞳遮光を有するミラー群として構成されることを特徴とする請求項３から請求項１６のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１８】
前記視野（４，５，９，１０；４ａ、５ａ；９，１０ａ）の少なくとも１つは、リング視野として構成されることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１９】
マイクロリソグラフィのための投影露光装置（１）であって、
請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の結像光学系（８）を含み、
照明及び結像光（３）のための光源（２）を含み、かつ
前記照明光（３）を前記結像光学系（８）の物体視野（４，５）の少なくとも１つに誘導するための照明光学系（７）を含む、
ことを特徴とする装置（１）。
【請求項２０】
前記光源（２）は、ＥＵＶ光源として構成されることを特徴とする請求項１９に記載の投影露光装置。
【請求項２１】
請求項１９又は請求項２０のいずれか１項に記載の投影露光装置（１）を用いて微細構造構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）及びウェーハ（１３）を準備する段階と、
前記レチクル（１２）上の第１の物体視野（４）に配置された構造を第１の像視野（９）の前記ウェーハ（１３）の感光層上に投影する段階と、
前記露光された感光層を前記第１の像視野（９）から第２の像視野（１０；１０ａ）まで変位させる段階と、
前記レチクル（１２）上の第２の物体視野（５）に配置された構造を前記第２の像視野（１０；１０ａ）の前記ウェーハ（１３）の以前に露光された感光層上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１３）上に微細構造を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１９又は請求項２０のいずれか１項に記載の投影露光装置（１）を用いて微細構造構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）及びウェーハ（１３）を準備する段階と、
結像光学系（８）を用いて第１の像視野（９）の前記ウェーハ（１３）の感光層を調整光（１５）で露光する段階と、
前記調整された感光層を前記第１の像視野（９）から第２の像視野（１０；１０ａ）まで変位させる段階と、
投影露光装置（１）を用いて、前記レチクル（１２）上の第２の物体視野（５）に配置された構造を前記第２の像視野（１０；１０ａ）の前記ウェーハ（１３）の前記調整された感光層上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１３）上に微細構造を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１９又は請求項２０のいずれか１項に記載の投影露光装置（１）を用いて微細構造構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）及びウェーハ（１３）を準備する段階と、
前記レチクル（１２）上の第１の物体視野（４）に配置された構造を第１の像視野（９）の前記ウェーハ（１３）の感光層上に投影する段階と、
前記露光された感光層を前記第１の像視野（９）から第２の像視野（１０；１０ａ）まで変位させる段階と、
結像光学系（８）を用いて、前記第２の像視野（１０；１０ａ）の前記ウェーハ（１３）の以前に露光された感光層を調整光（１６）で露光する段階と、
前記ウェーハ（１３）上に微細構造を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１０に記載の結像光学系を有する請求項１９又は請求項２０のいずれか１項に記載の投影露光装置（１）を用いて微細構造構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）及びウェーハ（１３）を準備する段階と、
前記像視野のうちの第１の像視野（１０）内の前記ウェーハ（１３）のトポグラフィ又は位置をこの像視野（１０）に関連付けられた更に別の物体視野（５）に配置された光学感知手段（３０）を用いて測定する段階と、
前記光学感知手段（３０）から伝達されたトポグラフィデータ又は位置データを用いて制御手段（３２）における補正値を計算する段階と、
前記計算された補正値に基づいて補正手段（３３）を制御することにより、結像光学系（８）の結像特性を補正する段階と、
前記補正された結像光学系（８）を用いて、前記レチクル（１２）上の該結像光学系（８）の第１の物体視野（４）に配置された構造をそれに関連付けられた像視野（９）の前記ウェーハ（１３）の感光層上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項９に記載の結像光学系を有する請求項１９又は請求項２０のいずれか１項に記載の投影露光装置（１）を用いて微細構造構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）及びウェーハ（１３）を準備する段階と、
前記レチクル（１２）上の結像光学系（８）の第１の物体視野（４）に配置された構造をそれに関連付けられた像視野（９）内の前記ウェーハ（１３）の感光層上に、補正された結像光学系（８）を用いて投影する段階と、
前記ウェーハ（１３）の前記露光された感光層を第２の像視野（１０）まで変位させる段階と、
前記結像光学系（８）の前記第２の像視野（１０）内の前記ウェーハ（１３）の前記投影手順によって影響を受けたトポグラフィを該結像光学系（８）の該第２の像視野（１０）に関連付けられた物体視野（５）に配置された光学感知手段（３０）を用いて測定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
構成要素（Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ１０）を全て１つの同じ連続する光軸（１９）に関連付けることができるよう構成され、かつ少なくとも１つの物体平面（６；６ａ，６ｂ）の少なくとも１つの物体視野（４，５：４ａ，５ａ）を少なくとも１つの像平面（１１；１１，１１ａ）の少なくとも１つの像視野（９，１０；９，１０ａ）内に結像する結像光学系（８）であって、
互いに空間的に分離した少なくとも２つの物体視野であって、同様に互いに空間的に分離した２つの像視野（９，１０；９ａ，１０ａ）が関連付けられた少なくとも２つの物体視野（４，５；４ａ，５ａ）、及び
前記少なくとも２つの物体視野と前記少なくとも２つの像視野との間の結像光路が、結像光学系の少なくとも１つの瞳平面を共通に用いること、
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）、及び１つの開口構成要素群（４１）が該２つの物体視野（４，５）と瞳平面（４２）の間に配置された少なくとも３つの構成要素群（２０，２１，４１，４３，４４）と、
少なくとも２つの視野構成要素群（４３，４４）の各々が、前記瞳平面（４２）と前記２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）の一方との間に配置されること、
を特徴とする結像光学系（８）。
【請求項２７】
構成要素（Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ１０）を全て１つの同じ連続する光軸（１９）に関連付けることができるよう構成され、かつ少なくとも１つの物体平面（６；６ａ，６ｂ）の少なくとも１つの物体視野（４，５：４ａ，５ａ）を少なくとも１つの像平面（１１；１１，１１ａ）の少なくとも１つの像視野（９，１０；９，１０ａ）内に結像する結像光学系（８）であって、
互いに空間的に分離した少なくとも２つの物体視野であって、同様に互いに空間的に分離した２つの像視野（９，１０；９ａ，１０ａ）が関連付けられた少なくとも２つの物体視野（４，５；４ａ，５ａ）、及び
前記少なくとも２つの物体視野と前記少なくとも２つの像視野との間の結像光路が、結像光学系の少なくとも１つの瞳平面を共通に用いること、
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）、及び厳密に５つの構成要素群（２０，２１，４１，４３，４４）と、
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、前記２つの物体視野（４，５）の一方と結像光学系（８）の瞳平面（２３）との間に配置されること、
開口構成要素群が、この瞳平面（２３）と結像光学系（８）の更に別の瞳平面（４２）との間に配置されること、及び
２つの更に別の視野構成要素群（４３，４４）の各々が、前記更に別の瞳平面（４２）と前記２つの像視野（９，１０；９，１０ａ）の一方との間に配置されること、
を特徴とする結像光学系（８）。
【請求項２８】
構成要素（Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ１０）を全て１つの同じ連続する光軸（１９）に関連付けることができるよう構成され、かつ少なくとも１つの物体平面（６；６ａ，６ｂ）の少なくとも１つの物体視野（４，５：４ａ，５ａ）を少なくとも１つの像平面（１１；１１，１１ａ）の少なくとも１つの像視野（９，１０；９，１０ａ）内に結像する結像光学系（８）であって、
互いに空間的に分離した少なくとも２つの物体視野であって、同様に互いに空間的に分離した２つの像視野（９，１０；９ａ，１０ａ）が関連付けられた少なくとも２つの物体視野（４，５；４ａ，５ａ）、及び
前記少なくとも２つの物体視野と前記少なくとも２つの像視野との間の結像光路が、結像光学系の少なくとも１つの瞳平面を共通に用いること、
厳密に２つの物体視野（４，５）、厳密に２つの像視野（９，１０）、及び厳密に４つの構成要素群（４５，２０，２１，２２）と、
開口構成要素群（４５）が、前記２つの物体視野（４，５）と結像光学系（８）の第１の瞳平面（４６）との間に配置されること、
２つの視野構成要素群（２０，２１）の各々が、この瞳平面（４６）と結像光学系（８）の更に別の瞳平面（２３）との間に配置されること、及び
更に別の開口構成要素群（２２）が、前記更に別の瞳平面（２３）と前記２つの像視野（９，１０）との間に配置されること、
を特徴とする結像光学系（８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１及び請求項２の前文に記載の結像光学系に関する。方法は、更に、請求項１９に記載の投影露光装置、並びに請求項２１、２２、２３、２４、及び２５に記載の微細構造構成要素を生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、マイクロリソグラフィのための投影露光装置に用いることができる結像光学系は、ＵＳ７，０４６，３３５Ｂ２，ＵＳ２００７／０１５３２４７Ａ１，ＵＳ６，６００，６０８Ｂ１，及びＵＳ６，６３１，０３６Ｂ２から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ７，０４６，３３５Ｂ２
【特許文献２】ＵＳ２００７／０１５３２４７Ａ１
【特許文献３】ＵＳ６，６００，６０８Ｂ１
【特許文献４】ＵＳ６，６３１，０３６Ｂ２
【特許文献５】ＵＳ２００７／００８０２８１Ａ１
【特許文献６】ＵＳ５，２６８，７４４
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ａ．Ｐｏｏｎａｗａｌａ、Ｙ．Ｂｏｒｏｄｏｖｓｋｙ、及びＰ．Ｍｉｌａｎｆａｒ著「従来及び最新の材料を用いた二重露光リソグラフィのためのＩＬＴ」、ＳＰＩＥ最新リソグラフィシンポジウム会報、２００７年２月
【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、冒頭で示した種類の結像光学系をその使用の柔軟性が高まるような方法で開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、この目的は、請求項１の特徴を有する結像光学系、及び請求項２の特徴を有する結像光学系によって達成される。
【０００７】
請求項１の本発明による解決法では、ミラーのみの使用により、広帯域の使用の可能性を提供し、かつ２つの物体視野及び２つの像視野を同時に小型の構成で用いることができる光学系がもたらされる。従って、例えば、ＵＳ２００７／０１５３２４７Ａ１の場合のように２つの結像光学系を用いるのではなく、２つの物体視野と２つの像視野の間の２つの結像光路によって共通に用いられる少なくとも１つの光学構成要素を有する厳密に１つの結像光学系が用いられ、この単一の結像光学系は、２つの物体視野及び２つの像視野を含む。全体的な結果は、小型の結像構成である。
【０００８】
請求項２に記載の本発明による解決法では、インライン構成により折り返し光路を不要にすることができる。２つの物体視野に関連付けられた光路は、好ましくは、光軸に関して反射対称に延びている。インライン配置は、結像光学系の生成を全体的に簡素化し、同じく小型の系を達成するのに寄与する。
【０００９】
少なくとも２つの物体視野の間の距離は、好ましくは少なくとも５０ｍｍ、より好ましくは少なくとも１００ｍｍ、更に好ましくは少なくとも１５０ｍｍ、及び更に好ましくは少なくとも１６４ｍｍである。少なくとも２つの像視野の間の距離は、少なくとも２つの物体視野の距離、及び結像光学系の結像係数から生じる。少なくとも２つの物体視野の間の少なくとも１００ｍｍという距離、及び１０という縮小結像スケールは、例えば、少なくとも２つの像視野の間で１０ｍｍという距離を生じる。
【００１０】
結像光学系の軸外に用いられる特定のミラー構成では、２つの物体視野を用いることにより、この構成において元来用いられる物体視野のサイズが倍加し、従って、像視野もサイズが倍加するような方法で本発明による解決法を用いて構成を拡幅することができる。
【００１１】
請求項３に記載の構成では、少なくとも２つの視野構成要素群及び少なくとも１つの開口構成要素群が各場合に必ず存在する。視野構成要素群は、少なくとも２つの物体視野、少なくとも２つ像視野、又は更に結像光学系の中間像視野に関連付けることができる。２つの視野構成要素群は、互いに構成的に分離するように構成することができる。それによってこれらの２つの視野構成要素群に、光学系の異なる品質を与えることが可能になり、更に例えば個々の結像構成要素を変位するためのアクチュエータ、又は例えば結像光学系の光学パラメータを測定するためのセンサに関して異なる補助構成要素を設けることも可能になる。
【００１２】
請求項４に記載のミラー群は、広帯域形態で構成することができ、特に、十分な品質の透過材料が存在しない波長を有する光を誘導することを可能にする。
【００１３】
請求項５に記載の相対開口サイズは、結像光学系の小型構成をもたらすが、それにも関わらず、視野構成要素群のビーム誘導構成要素の光学的有効面の間の空間的な分離が可能である。
【００１４】
請求項６に記載の構成は、２つの物体視野に関連付けられた構成要素の構成的な分離を提供することを可能にする。これは、これらの２つの物体視野の使用可能性を拡大する。特に、これらは、例えば、一方がレチクル、更に他方が光学感知手段である完全に異なるユニットによって用いることができる。２つの像視野に関連付けられた２つの視野構成要素を有し、更に物体視野と２つの視野構成要素群の間に開口構成要素を有する反対の配列も可能である。
【００１５】
請求項７に記載の４つの視野構成要素群を有する配列は、多様で互いに独立した方法で視野構成要素群の結像特性に影響を与えることを可能にする。
【００１６】
請求項８に記載の結像光学系の構成は、特に、視野構成要素群に対して、他方の視野構成要素群に用いられる波長とは異なる波長で影響を及ぼすことを可能にする。この構成は、多くの方法で、特に、調整及び測定目的で利用することができる。全く同一の結像光学系を例えばＥＵＶ露光のために用いることができ、同時にＵＶ範囲又は可視波長範囲における調整又は測定のために用いることができる。両方の波長によって共通に用いられるビーム誘導光学構成要素は、結像光学系を通した光の通過を最適化するコーティングを有することができ、用いられる両方の波長に対して調整される。
【００１７】
請求項９に記載の互いに距離を置いた物体平面は、ここでもまた、結像光学系の使用の柔軟性の増大をもたらす。例えば、異なる波長を用いる場合に、この方法で色効果を補償することができる。この方法は、結像光学系のビーム誘導光学構成要素のコーティングによって誘起される色変化を補償するのに用いることができる。結像光学系の互いに分離した物体平面に関連付けられた２つのサブシステム内で異なる結像基準を用いることができる。この場合、この方法は、物体視野の一方が関連付けられた第１の結像光路を用いて、例えば、２倍の縮小スケールで大まかな構造を結像し、物体視野の他方が関連付けられた別の結像光路を用いて、より高い、例えば、１６倍の縮小スケールで微細な構造を結像するために用いることができる。代替的に、物体視野間で２つの物体平面に対して平行に移動される同一の物体の互いに２つの物体平面の距離だけ分離した様々な層を像走査することができる。
【００１８】
請求項１０に記載の光学感知手段は、それに関連付けられた像視野から始まる光路内の結像特性を測定することを可能にする。このようにして、開口群の像特性は、例えば、他方の物体視野に配置された物体の投影中にオンラインで制御することができる。光学感知手段の測定結果は、結像光学系の結像特性を調節するための制御値として用いることができる。特に、ＣＣＤカメラは、光学感知手段として用いることができる。これには、実際の結像に用いられる照明光の波長とは異なる波長を有する測定光を作用させることができる。
【００１９】
請求項１１に記載の構成は、閉制御回路内で結像光学系の結像特性を再調節する可能性を提供する。
【００２０】
請求項１２に記載の配列は、２つの像視野に対して別々に像視野側の像特性に影響を与えることを可能にする。この配列も同様に多くの方法で利用することができる。
【００２１】
請求項１３に記載の１つの平面に配置されない複数の像視野は、結像光学系の使用の柔軟性を高める。
【００２２】
請求項１４に記載の互いに平行で互いに距離を置いた像視野は、２つの物体視野に配置された物体の像視野領域に配置された基板の異なる層位置での結像を可能にする。特に、この結像は、微細構造構成要素の生成における３次元構造化に対して用いることができる。
【００２３】
請求項１５に記載の配列は、例えば、１：１の結像スケールを有する結像光学系に対して用いることができる。この場合、結像光学系の結像特性における個々の変更、すなわち、視野構成要素群のそれぞれの視野に関連付けられた変更は、物体視野側と像視野側の両方で可能である。
【００２４】
請求項１６に記載の配列は、開口構成要素群の間における各視野に対する光路の個々の分離をもたらす。これを用いて２つの分離された光路の一方を解析し、すなわち、それを基準光路として用いるか、又は２つの光路の一方を他方と独立して操作することができる。この配列は、１：１の結像が生じるように構成することができる。
【００２５】
請求項１７に記載の視野構成要素群の構成は、視野構成要素群を構成するビーム誘導光学構成要素の製造費用を低減する。例えば、ミラーの各対を一緒に生成することができる。
【００２６】
請求項１８に記載の開口構成要素群は、高開口数を有する結像光学系を得ることを可能にする。
【００２７】
請求項１９に記載の少なくとも１つのリング視野は、所定の結像要件に対して、視野形状を結像光学系の構成に良好に適合させることを可能にする。リング視野として構成された２つの物体視野、及び／又はリング視野として構成された２つの像視野が用いられる場合には、これらの視野は、同じリングの部分リングとすることができ、それによって結像光学系の構成は対称化される。リング視野の場合には、結像光学系の全ての視野、すなわち、２つの物体視野と２つのリング視野の両方をリング視野として構成することが好ましい。
【００２８】
請求項２０及び請求項２１に記載の投影露光装置の利点は、本発明による結像光学系に関して既に解説したものに対応する。投影露光装置の光源は、広帯域光源の形態にあるとすることができ、例えば、１ｎｍよりも大きく、１０ｎｍよりも大きく、又は１００ｎｍよりも大きい帯域幅を有することができる。更に、投影露光装置は、特に、異なる物体視野に関連付けられた異なる波長の光源で作動させることができるように構成することができる。他の波長、特に、マイクロリソグラフィに用いられる波長、例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ、及び１０９ｎｍの波長を有する光源、及び特に１００ｎｍよりも短い波長を有する光源も本発明による結像光学系と共に用いることができる。
【００２９】
本発明の更に別の目的は、本発明による投影露光装置に起因して得られる使用柔軟性が特に有利である微細構造構成要素の製造方法を明示することである。
【００３０】
本発明によると、この目的は、請求項２２から請求項２６に明示する段階を有する方法によって達成される。
【００３１】
請求項２２に記載の製造方法は、ウェーハの感光層の単一露光手順で得られるものよりも小さい臨界寸法の構造の作成を可能にする。
【００３２】
請求項２３及び請求項２４に記載の方法は、相応の利点を有する。
【００３３】
請求項２５に記載の方法は、微細構造構成要素の製造にとって重要な投影段階の前にオンライン補正を行うことを可能にする。本方法では、像視野の一方が測定像視野として用いられ、他方が投影像視野として用いられる。測定されたウェーハトポグラフィの関数として、例えば、投影像視野に関連付けられた視野構成要素群の結像特性に変更を更に加えることができる。代替的又は追加的に、投影像視野内のウェーハの位置を更に調節することができる。これは、見通し線補正としても公知である。
【００３４】
請求項２６に記載の方法では、投影段階の成否のオンラインモニタリングが可能である。このようにして、投影露光装置の作動の迅速な品質管理検査を達成することが可能である。
【００３５】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置の概略図である。
【図２】各々が２つの物体視野の一方と結像光学系の入射瞳平面との間にある２つの視野ミラー群、及び入射瞳平面とそれぞれ物体平面に関連付けられた２つの像平面との間にある開口ミラー群を含む投影露光装置の結像光学系の概略図である。
【図３】図２の結像光学系の光学構成の第１の変形の子午断面図である。
【図４】図２の実施形態の光学構成の更に別の変形の子午断面図である。
【図５】図２の実施形態の光学構成の更に別の変形の子午断面図である。
【図６】各々が２つの物体視野の一方と結像光学系の入射瞳平面との間にある２つの視野ミラー群、結像光学系の入射瞳平面と射出瞳平面の間にある開口ミラー群、及び各場合に射出瞳平面と２つの像平面の一方との間にある２つの更に別の視野ミラー群を含む結像光学系の更に別の実施形態の図２と類似の概略図である。
【図７】２つの物体視野と結像光学系の入射瞳平面との間にある開口ミラー群、各々が結像光学系の入射瞳平面と射出瞳平面の間にある２つの分離した視野ミラー群、及び射出瞳平面と２つの分離した像平面との間にある更に別の開口ミラー群を含む結像光学系の更に別の変形の図２と類似の概略図である。
【図８】図２の実施形態と同様に配置されたミラー群を有し、第１の視野ミラー群に関連付けられた第１の物体視野の物体視野平面が、第２の視野ミラー群に関連付けられた第２の像視野の物体視野平面から距離を置いてこの平面に対して平行に存在するように配置された結像光学系の更に別の変形の図２と類似の概略図である。
【図９】２つのリング視野の間の距離の定義を示すための２つのリング視野の概略図である。
【図１０】２つの矩形視野の間の距離の定義を示すための２つの矩形視野の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１に略示しているマイクロリソグラフィのための投影露光装置１は、照明光のための光源２を有する。光源２は、特に、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長範囲の光を生成するＥＵＶ光源である。他のＥＵＶ波長も可能である。一般的に、あらゆる望ましい波長、例えば、可視波長、又は例えばマイクロリソグラフィに用いられ、適切なレーザ光源及び／又はＬＥＤ光源において取得可能なあらゆる他の波長、例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２９ｎｍ、又は１０９ｎｍが、投影露光装置１に対して誘導される照明光において可能である。図１では、照明光３の光路を非常に概略的に示している。
【００３８】
投影露光装置１及びその構成要素の説明を助けるために、図面内にｘｙｚ直交座標系を提供しており、図に示す構成要素のそれぞれの位置を示している。図１では、ｘ方向は、作図面に対して垂直にそれに向けて延びている。ｙ方向は右に延び、ｚ方向は下に向けて延びている。
【００３９】
照明光３は、互いにｙ方向に距離Ａだけ空間的に分離した（同じく図９及び図１０を参照されたい）図１の作図面に対して垂直な共通の物体平面６内に位置する２つの物体視野４，５を露光する。物体視野４，５は、リング視野とすることができ、又は矩形視野とすることができる。
【００４０】
レンズ系７は、照明光３を光源２から物体視野４，５へと誘導する。２つの物体視野４，５は、投影光学系８、すなわち、結像光学系を用いて共通の像平面１１内で同様に互いに離間されるように配置されたこれらの物体視野に関連付けられた２つの像視野９，１０内に事前指定された縮小スケールで結像される。像平面１１は、物体平面６に対して平行に位置する。図１では、像視野９，１０は小さいので、これらの像視野を像平面１１内で空間的に延びているようには示していない。下記の図に示す実施形態のうちの１つを投影光学系８に対して用いることができる。投影光学系８は、例えば、８という縮小係数を有する。他の結像係数又は縮小スケール、例えば、４倍、５倍、又は更には８倍よりも大きい縮小スケールも可能である。１：１の結像も可能である。８倍の結像倍率レベルは、特に、ＥＵＶ波長を有する照明光３に適し、これは、それによって反射マスク１２上の物体側入射角を小さく留めることができるからである。更に、８倍の結像倍率レベルは、不要に大きいマスクを用いることを必要としない。投影光学系８は、レチクルとも呼ぶ反射マスク１２の物体視野４，５に一致する部分を結像する。
【００４１】
像視野９，１０は、像平面１１内で円弧形状に湾曲しており、像視野９，１０の境界を定める２つの円弧曲線の間の距離は１ｍｍである。１ｍｍは、２つの円弧曲線の間で像視野９，１０の境界を形成し、互いに対して、更にｙ軸に対して平行に延びる真っ直ぐな側縁部の側長でもある。図１の作図面は、像平面９，１０のこれらの側縁部に対して平行に延びている。像視野９，１０のこれらの２つの真っ直ぐな側縁部は、互いに１３ｍｍの距離にある。２つの湾曲像視野９，１０の区域は、１ｍｍ×１３ｍｍの縁部長を有する矩形像視野に対応する。像視野９，１０の代わりに、この種の矩形像視野も可能である。矩形像視野は、例えば、自由曲面を反射面として有する反射系を用いる場合、又は反射屈折系を用いる場合に生成される。
【００４２】
結像は、基板支持体１４によって支持されるウェーハの形態にある基板１３の面上で発生する。図１は、レチクル１２と投影光学系８の間にこれらに入射する照明光３の光ビーム１５，１６を略示している。この場合、光ビーム１５は、物体視野４から出射し、光ビーム１６は、物体視野５から出射する。投影光学系８と基板１３の間には、投影光学系８から出射する照明光の２つの光ビーム１７，１８を示している。光ビーム１７は像視野９を露光し、光ビーム１８は像視野１０を露光する。
【００４３】
図１には、光ビーム１５から１８の経路を非常に概略的に示している。特に、片側の光ビーム１５及び１７と、他方の側の光ビーム１６及び１８とは、投影光学系８の割り当てられた軸に関して、特に、その光軸に関して対称に延びることができる。
【００４４】
投影露光装置１は、スキャナ形式のデバイスである。投影露光装置１の作動中に、レチクル１２と基板１３の両方がｙ方向に走査される。代替的に、投影露光装置１は、ステッパ形式のデバイスとすることができる。この場合、基板支持体１４と反射マスク１２に関連付けられたレチクル支持体（示していない）とは、個々の露光の間にｙ方向に段階的に変位する。
【００４５】
図２は、投影露光システム１の投影光学系８の変形を略示している。図１の類似の参照番号を参照して既に説明したものに対応する構成要素に対しては、再度詳細に解説しないことにする。
【００４６】
図２は、投影光学系８の第１の実施形態の構造を略示している。この投影光学系はインライン系として構成される。投影光学系８の全てのビーム誘導構成要素は、同一の連続する及び従って全体を通じて屈曲なしに延びる光軸１９に関連付けることができる。
【００４７】
図２の投影光学系８は、各々がビーム誘導光学構成要素として構成された３つの構成要素群２０，２１，２２を有する。
【００４８】
図２の左に示している２つの構成要素群２０，２１は、それぞれ物体平面４，５から進行する光ビーム１５，１６が誘導される視野群である。光ビーム１５，１６は、２つの視野群２０，２１内で互いに別々に誘導される。
【００４９】
図２では、視野群２０は、視野群２１の下に配置されている。視野群２０は、投影光学系８の物体視野４と瞳平面２３の間に位置する。視野群２０，２１を出射する２つの光ビーム１５，１６は、瞳平面２３内で重ね合わさる。
【００５０】
図２の右に示している構成要素群２２は、内部で物体平面４，５の全てから進行する光ビーム１５，１６、すなわち、結像光線が誘導される開口群である。開口群２２は、瞳平面２３と２つの像視野９，１０の間に配置される。
【００５１】
図２の実施形態の構成要素群２０から２２は、純ミラー群又は反射群、すなわち、ビーム誘導光学構成要素としてミラーのみを含む構成要素群である。原理的には、構成要素群２０から２２は、反射屈折群又は屈折群とすることができる。
【００５２】
２つの視野群２０，２１は、構成的に互いに完全に別々のものとすることができるが、図２に示しているように共通のハウジング２４を用いて１つの構成的ユニットを形成するように一体化することができる。
【００５３】
図３は、投影光学系８の第１の構成的変形を示している。図１及び図２を参照して既に説明したものに対応する構成要素は、類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細に解説しないことにする。
【００５４】
図３には、ｙ方向に互いに距離を置いた物体視野４及び５の２つの物体視野点から各場合に進行する３つの個々の光線２５の各々の光路を示している。これらの合計で４つの物体視野点のうちの１つに属する３つの個々の光線２５の各々は、像視野点に対する３つの異なる照明手段に関連付けられる。投影光学系８の瞳平面２３の中心を通って延びる主光線１６は、投影光学系８の実結像光路ではないので、図３にはこれらを例示目的のみで含めている。
【００５５】
各場合に視野点の同じ照明角度に関連付けられた個々の光線１５は、それぞれの物体平面４，５から発散して延びている。以下ではこれを入射瞳の負の後側焦点距離と呼ぶ。図３の投影光学系８の入射瞳は、投影光学系８の内側ではなく、光路内で物体平面４，５の前に位置する。代替的に、入射瞳の正の後側焦点距離が可能であり、又は例えば反射マスクを照明するための光線分割器要素を用いる場合又は透過マスクを用いる場合には、物体側でのテレセントリックな光路が可能である。それによって例えば照明光学系７の瞳構成要素は、これらの瞳構成要素と物体平面４，５の間に更に別の結像光学構成要素を存在させる必要なく光路内で投影光学系８の前にある投影光学系８の入射瞳に配置することが可能になる。
【００５６】
投影光学系８の視野群２０は、２つのミラーＭ１ａ、Ｍ２ａを有する。投影光学系８の視野群２１も同様に２つのミラーＭ１ｂ及びＭ２ｂを有する。以下で、例えば、視野群内で参照記号Ｍ１ｚ／ｂ、Ｍ２ａ／ｂの代わりに参照記号Ｍ１，Ｍ２を用いている場合には、これらは、各場合に両方のミラーＭ１ａ／ｂ、Ｍ２ａ／ｂを指すものとする。投影光学系８のミラーの番号には、物体視野４及び５から進行する光路の順序で番号を振っている。ミラーＭ１ａとＭ１ｂ、及びミラーＭ２ａとＭ２ｂの各々は、光軸１９に対して回転対称な同じ面上に配置された反射面を有する。従って、一方でミラーＭ１ａとＭ１ｂ、及び他方でミラーＭ２ａとＭ２ｂは、同一のミラーの一部分とすることができる。しかし、これは必須ではない。ミラーＭ１ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ２ａ、Ｍ２ｂは、同様に全てを互いに空間的に分離して配置することができる。
【００５７】
ミラーＭ１ａ／ｂ及びＭ２ａ／ｂの後に、投影光学系８は、開口群２２に属する４つの更に別のミラーＭ３，Ｍ４，Ｍ５，及びＭ６を同様に備えている。
【００５８】
図３は、ミラーＭ１からＭ６の反射面のみを示している。ミラーＭ１からＭ６の反射面は、全体として、各場合に、光軸１９に関して回転対称な面の少なくとも一部分である。ミラーＭ１，Ｍ４，Ｍ５，及びＭ６は、凹ミラーとして形成される。ミラーＭ２及びＭ３は、凸ミラーとして形成される。
【００５９】
図３の投影光学系８に関する光学データを２つの表を用いて以下に示している。
最初の表は、「半径」という列に、ミラーＭ１からＭ６の曲率ｃの逆数を示している。第３の列（厚み）は、物体平面６から、各場合に次の面までの距離を記載している。
【００６０】
第２の表は、ミラーＭ１からＭ６の反射面の厳密な面形状を記載しており、定数Ｋ、及びＡからＧは、矢状高さに関する次式に代入されるものである。
【００６１】
【数１】
0005431345.tif 000002
【００６２】
この場合、ｈは、光軸１９からの距離を表している。従って、ｈ2＝ｘ2＋ｙ2である。「半径」の逆数がｃに用いられる。
【００６３】
（表）
0005431345.tif 000003
【００６４】
（表）
0005431345.tif 000004
【００６５】
２つの視野群２０，２１のミラーＭ１ａ／ｂ及びＭ２ａ／ｂは、リングセグメントの形状で光軸１９に関して軸外に用いられる。従って、ミラーＭ１及びＭ２の用いられる光学反射面は、光軸１９から距離を置いている。
【００６６】
ミラーＭ３の用いられる光学反射面は、ほぼ光軸１９上に中心が定められる。
【００６７】
瞳平面２３は、投影光学系８の結像光路内のミラーＭ３上の個々の光線２５の反射領域内に位置する。ミラーＭ４とＭ５の間の結像光路内の空間的にミラーＭ６とＭ５の間には、投影光学系８の中間像平面２６が存在する。
【００６８】
個々の光線２５は、ミラーＭ２ａ／ｂとＭ３の間でミラーＭ４内の貫通開口部２７を通過する。ミラーＭ４は、貫通開口部２７の周囲に用いられる。従って、ミラーＭ４は掩蔽ミラーである。ミラーＭ４と同様に、ミラーＭ５及びＭ６も掩蔽され、同様に両方共に貫通開口部２７を含む。
【００６９】
ミラーＭ３、すなわち、像視野９及び１０の前の光路内で最後から４番目のミラーは掩蔽されない。ミラーＭ３の光学的有効反射面の外縁２８は、投影光学系８、すなわち、結像光学系の中心遮光を結像光路内でミラーＭ５上の反射領域内にある射出瞳平面２９内に生じる。すなわち、ミラーＭ３は、投影光学系８の瞳掩蔽を形成する。従って、ミラーＭ３は、ミラーＭ４とＭ５の間の光路を遮光する。
【００７０】
最後から４番目のミラーＭ３と最後のミラーＭ６との間の距離は、図３の投影光学系８の実施形態では像平面１１からの物体平面６の距離の約２２％に等しい。
【００７１】
図３の投影光学系８は、像側で０．５５の開口数を有する。図３の投影光学系８は、１．４ｎｍの最大二乗平均平方根（ｒｍｓ）波面誤差を有する。最大歪みは、１．４ｎｍである。瞳掩蔽率は、１６．８％である。
【００７２】
開口群２２内、すなわち、ミラーＭ３からＭ６上で、それまでは別々のミラーＭ１ａ／ｂ、Ｍ２ａ／ｂ上で誘導されてきた２つの結像光路の光ビーム１５，１６は重ね合わさる。
【００７３】
図３の投影光学系８では、２つの物体視野４と５の間の距離Ａ（同じく図９及び図１０を参照されたい）は、１６４ｍｍである。
【００７４】
投影光学系８は、微細構造構成要素の生成において投影露光装置１内で次の方法で用いることができる。最初に、レチクル１２及びウェーハ１３が準備される。次に、第１の物体視野４に配置されたレチクル１２上の構造が、第１の像視野９内のウェーハの感光層上に投影される。次に、露光された感光層は、基板支持体１４を用いてウェーハ１３を変位することにより、第１の像視野９から第２の像視野１０へと正のｙ方向に変位する。次に、第２の物体視野５に配置されたレチクル１２の構造が、第２の像視野１０内でウェーハ１３の予め露光された感光層上に投影される。この方法で微細構造がウェーハ１３上に生成される。本明細書に示している光学構成要素の使用に関してではなく、基本手順に関する限り、本方法は、「二重露光」法として公知であり、従来の「単一露光」法によって可能になるものよりも小さい構造を微細構造化することを可能にする。投影露光装置１に対して用いることができる二重露光法は、例えば、Ａ．Ｐｏｏｎａｗａｌａ、Ｙ．Ｂｏｒｏｄｏｖｓｋｙ、及びＰ．Ｍｉｌａｎｆａｒ著の専門論文「従来及び最新の材料を用いた二重露光リソグラフィのためのＩＬＴ」、ＳＰＩＥ最新リソグラフィシンポジウム会報、２００７年２月において開示されている。この専門論文では、以下に解説するウェーハのトポグラフィを受け取るための第２の視野領域の使用も説明されている。投影露光装置１の開示する変形に対して用いることができる更に別のウェーハモニタリング法は、ＵＳ２００７／００８０２８１Ａ１及びＵＳ５，２６８，７４４において説明されている。
【００７５】
投影露光装置１内での投影光学系８の代替的又は追加的に可能な応用では、レチクル１２及びウェーハ１３の準備の後に、最初に、第１の像視野９内のウェーハ１３の感光層が第１の物体視野４及び視野群２０を通じて第１の像視野９に結合される第１の光波長の調整光で露光される。次に、このようにして調整された感光層は、上記に既に説明されているように第１の像視野９から第２の像視野１０へと変位する。この後、第２の物体視野５に配置されたレチクル１２上の構造が、第２の像視野１０内でウェーハ１３の調整された感光層上に投影される。この方法で微細構造がウェーハ１３上に生成される。本方法の変形では、レチクル１２は、第１の物体視野４を覆わない。代替的に、調整光による感光層の調整の後に初めて物体視野５の位置にレチクル１２を準備することができる。
【００７６】
調整光による照射は、例えば、照明光３によるその後の照射処理において、ウェーハ１３上の感光層をより高感度にするために用いることができる。
【００７７】
投影露光装置１内での投影光学系８の代替的又は追加的に可能な応用では、ウェーハ１３の調整光を用いた一方の露光順序と、照明光を用いた他方の露光順序とは、上述の方法と比較して逆転される。第１の像視野９では、ウェーハ１３上の感光層は、最初に照明光３で露光される。ウェーハ１３上の予め露光された感光層の第２の像視野１０への変位の後に、予め露光された感光層は、第２の像視野１０内で調整光を用いて照射される。
【００７８】
投影露光装置１内での投影光学系８の更に別の応用では、投影光学系８は、図２に破線で示している補助的な構成要素を有する。この構成要素は、例えば、ＣＣＤカメラとすることができる光学感知手段３０を含む。光学感知手段３０は、その光学的高感度面が視野群２１の物体視野５を包含する(encompass)ように配置される。従って、光学感知手段３０は、像視野１０と物体視野５の間の結像光線を包含する。光学感知手段３０は、信号線３１を通じて投影露光装置１の中央制御手段３２と信号接続状態にある。
【００７９】
更に、この更に別の応用では、投影光学系８は、投影露光装置１内に視野群２０、すなわち、光学感知手段３０と直接関連付けられない視野群の結像特性の補正のための補正手段３３を有する。更に、補正手段３３は、信号線３４を通じて制御手段３２と信号接続状態にある。
【００８０】
補正手段３３は、例えば、少なくとも１つのアクチュエータ（示していない）を用いて変位させることができるミラー、又は調節可能な絞り又はフィルタ要素とすることができる。
【００８１】
投影露光装置１内での構成要素３０から３４が用いられる投影光学系８の応用では、レチクル１２は、物体視野４の領域内に準備され、ウェーハ１３は、２つの像視野９及び１０の領域内に準備される。次に、ウェーハのトポグラフィが光学感知手段３０を用いて像視野１０内で測定される。測定されたトポグラフィ、及び光学感知手段３０から制御手段３２に伝達される対応するトポグラフィデータを用いて、制御手段３２は、補正値を計算する。次に、投影光学系８の結像特性は、計算された補正値に基づいて制御手段３３を作動させることによって補正される。最後に、物体視野４に配置されたレチクル１２上の構造が、補正された投影光学系８を用いて像視野９内のウェーハの感光層上に投影される。
【００８２】
補助構成要素３０から３２、すなわち、光学感知手段３０，制御手段３２，及びこれらに関連付けられた信号線３１を有する投影光学系８の代替的又は追加的に可能な応用では、ここでもまた、レチクルは、物体視野４内に準備され、ウェーハは、視野９及び１０内に準備される。次に、第１の物体視野４に配置されたレチクル１２上の構造が、投影光学系８を用いて像視野９内のウェーハ１３の感光層上に投影される。次に、ウェーハ１３は、最初に像視野内に位置した部分が像視野１０内に転写されるように変位する。次に、投影光学系８の像視野１０内にあるウェーハ１３の上述の投影によって影響を受けたトポグラフィが、物体視野５に配置された光学感知手段３０を用いて測定される。このようにして、投影段階の結果に対して即座の検査を行うことができる。
【００８３】
図４は、投影露光装置１内での使用のための投影光学系８の更に別の実施形態を示している。図１から図３を参照して既に説明したものに対応する構成要素は、類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。図４の投影光学系の応用は、以下に別途示さない限り、上記に既に説明したものに同様に対応する。
【００８４】
図４の実施形態では、第１の視野群２０は、合計で４つのミラーＭ１ａ、Ｍ２ａ、Ｍ３ａ、及びＭ４ａを含む。第２の視野群２１は、図３の実施形態のミラーＭ１及びＭ２と同様に、光軸１９に対して回転対称であり、ミラーＭ１ａ、Ｍ２ａ、Ｍ３ａ、及びＭ４ａが一部分に位置する反射面のこれらの部分からそれぞれ空間的に分離した光軸１９に関して対称に配置された部分の上に同様に位置するミラーＭ１ｂ、Ｍ２ｂ、Ｍ３ｂ、及びＭ４ｂを含む。従って、ミラーＭ１ａとＭ１ｂ、ミラーＭ２ａとＭ２ｂ、ミラーＭ３ａとＭ３ｂ、及びミラーＭ４ａとＭ４ｂの反射面は、共通の光軸１９に関して回転対称で配置された同じ面上に対単位で存在する。この場合、Ｍ４ａとＭ４ｂの間の分離は、ミラーＭ１からＭ３の分離と比較して相対的に小さい。
【００８５】
開口群２２は、図４の投影光学系８のその後のミラーＭ５からＭ８を結像光路内に備えている。
【００８６】
一方をＭ３ａ及びＭ３ｂとし、他方をＭ６とするミラーは、これらの反射面に関して背中合わせで配置される。一方をＭ１ａ及びＭ１ｂとし、他方をＭ４ａ及びＭ４ｂとするミラーにも同じことが当て嵌まる。
【００８７】
瞳平面２３は、ミラーＭ５とＭ６の間の光路内でミラーＭ５上での個々の光線２５の反射の直後に位置する。中間像平面２６は、ミラーＭ６とＭ７の間の光路内に位置する。この平面は、空間的にミラーＭ５からＭ８への間に位置し、これらのミラーもまた、その反射面に関して背中合わせに用いられる。図４の実施形態では、射出瞳平面２９は、ミラーＭ７上の個々の光線２５の反射領域内にある。
【００８８】
図４の投影光学系８は、０．６ｎｍの二乗平均平方根（ｒｍｓ）最大波面誤差、１ｎｍよりも小さい歪み、及び６％の瞳掩蔽率を有する。
【００８９】
ミラーＭ１，Ｍ４，及びＭ５は凸のものである。ミラーＭ２，Ｍ３，Ｍ６，Ｍ７，及びＭ８は凹のものである。ミラーＭ５からＭ８の各々は、中心貫通開口部２７を含み、従って、掩蔽される。
【００９０】
また、図４の投影レンズシステム８は、８という縮小スケールを有する。図４の投影レンズシステム８の像側開口数は０．６０である。
【００９１】
図４の投影光学系８に関する光学データをレイアウトに関して図３に関する表に対応する２つの表を用いて以下に示す。
【００９２】
（表）
0005431345.tif 000005
【００９３】
（表）
0005431345.tif 000006
【００９４】
図４の投影光学系８では、２つの物体視野４と５の間の距離Ａ（同じく図９及び図１０を参照されたい）は、８８．３０８ｍｍである。
【００９５】
図５を用いて、以下に投影光学系８の更に別の実施形態を開示する。図１から図４を参照して既に説明したものに対応する構成要素は類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。図４の投影光学系の応用は、以下に別途示さない限り、上記に既に説明したものに同様に対応する。
【００９６】
物体視野４，５に続き、図５の投影光学系８は、最初に、片側がミラーＭ１ａ、Ｍ２ａを有し、他方の側がＭ１ｂ、Ｍ２ｂを有する図３の実施形態の視野群２０，２１と構成が類似する２つの視野群２０，２１を有する。
【００９７】
図５の実施形態は、２つの視野群２０，２１の後に配置された片側がＭ３ａ、Ｍ４ａ、Ｍ５ａ、Ｍ６ａ、及び他方の側がＭ３ｂ、Ｍ４ｂ、Ｍ５ｂ、Ｍ６ｂであるそれぞれ４つのミラーを含む２つの更に別の視野群３５，３６を有する。この場合、視野群３５は、物体視野から進行する個々の光線２５の光路内で視野群２０の後に配置される。視野群３６は、物体視野５から進行する個々の光線２５の光路内で視野群２１の後に配置される。図５では、視野群３５は、光軸１９よりも上に位置し、視野群３６は、光軸１９よりも下に位置する。更に、視野群２０，２１，３５，３６のミラーＭ１からＭ６の各々は、光軸から外れた共通の光軸１９に関して回転対称な共通面上に位置する反射面を有する２つのミラーａ／ｂを含む。
【００９８】
図５の投影光学系８の第１の瞳平面３７は、一方で視野群２０と３５との間、他方で視野群２１と３６の間に位置する。第１の瞳平面３７の後には、２つの物体視野４，５に関連付けられた個々の光線のビームは、再度完全に分離し、従って、それに続く視野群３５，３６の最初のミラーＭ３ａ／ｂも同様に互いに空間的に分離する。
【００９９】
一方をＭ１ａ及びＭ１ｂとし、他方をＭ４ａ及びＭ４ｂとするミラーは、その反射面に関して背中合わせに位置する。一方をＭ３ａ及びＭ３ｂとし、他方をＭ６ａ及びＭ６ｂとするミラーにも同じことが当て嵌まる。
【０１００】
ミラーＭ１，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ８，Ｍ９，及びＭ１０は凹のものである。ミラーＭ２，Ｍ３，Ｍ６，及びＭ７は凸のものである。
【０１０１】
ミラーＭ７からＭ１０は、図５の投影光学系の開口群２２に属する。ミラーＭ７からＭ１０の各々は、中心貫通開口部２７を含み、従って、掩蔽される。
【０１０２】
一方でミラーＭ５ａとＭ６ａの間、他方でミラーＭ５ｂとＭ６ｂの間の光路内には、投影光学系８の中間像平面３８が存在する。ミラーＭ７上の個々の光線２５の反射の近くには、図４の実施形態の瞳平面２３にほぼ対応する更に別の瞳平面３９が存在する。ミラーＭ８とＭ９の間の光路内には、図５の投影光学系８の更に別の中間像平面４０が存在する。この更に別の中間像平面４０は、空間的にミラーＭ７とＭ１０の間に位置する。
【０１０３】
一方をＭ５ａ及びＭ５ｂとし、他方をミラーＭ８とするミラーは、その反射面に関して互いに対して背中合わせに配置される。ミラーＭ７とＭ１０とは、その反射面に関して互いに対して背中合わせに配置される。
【０１０４】
射出瞳平面２９は、ミラーＭ９上の個々の光線２５の反射の近くに配置される。
【０１０５】
図５の投影光学系８は、８倍の縮小スケール、及び０．８０という開口数を有する。波面誤差の二乗平均平方根（ｒｍｓ）は２ｎｍである。歪みは最大１．５ｎｍであり、瞳掩蔽率は９％である。
【０１０６】
図５の投影光学系８に関する光学データをレイアウトに関して図３に関する表に対応する２つの表を用いて以下に示している。
【０１０７】
（表）
0005431345.tif 000007
【０１０８】
（表）
0005431345.tif 000008
0005431345.tif 000009
【０１０９】
図５の投影光学系８では、２つの物体視野４と５の間の距離Ａ（同じく図９及び図１０を参照されたい）は１０４ｍｍである。
【０１１０】
図６は、投影光学系８の更に別の実施形態を図２のものと類似の図で示している。図１から図５を参照して既に説明したものに対応する構成要素は類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。図６の投影光学系８の応用に対しても同じことが当て嵌まる。
【０１１１】
図６の実施形態では、２つの物体視野４，５及び像視野９，１０は、互いに空間的に分離する。物体視野側の２つの視野群２０，２１の配列は、図２の配列に対応する。図６の投影光学系８は、第３の構成要素群として第１の瞳平面２３と更に別の瞳平面４２との間に開口群４１を有する。更に、別の瞳平面４２と２つの像視野９，１０のうち一方との間には、各場合に２つの更に別の視野群４３，４４が存在する。これに関して、図６の投影光学系８の概略図では、構成要素群２０，２１，４１，４３，４４の配列は、開口群４１とその中心で交わるｘｙ平面に関して反射対称である。
【０１１２】
視野群４４は、図６に破線で示しているように、視野群４４の像平面１１ａが、像視野９の像平面１１から距離ΔＦだけ分離するように構成することができる。図６の実施形態では、像視野１０ａの像平面１１ａは、像視野９の像平面１１に対して正のｚ方向に変位する。この変位ΔＦは、例えば、僅か数マイクロメートルとすることができる。それによって上述の二重露光法の範囲内で、ウェーハ１３上の感光層内の異なる深度に像を生成することができる。このようにして、物体視野４及び５内で適切に選択されたレチクル構成を用いて、ウェーハ１３内に３次元構造を生成することができる。
【０１１３】
図７は、投影光学系８の更に別の実施形態を図２のものと類似の図で示している。図１から図６を参照して既に説明したものに対応する構成要素は類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。図７の投影光学系８の応用に対しても同じことが当て嵌まる。
【０１１４】
図７の投影光学系８では、物体視野４及び５と視野群２０，２１の間には、最初に、光ビーム１５，１６が内部で一緒に誘導される開口群４５が存在する。光ビーム１５，１６は、第１の瞳平面４６の後に初めて分離し、次に、視野群２０，２１に入射する。
【０１１５】
この場合、視野群２１は、例えば、図２の投影光学系８に関して既に説明したものと同等の機能を有する光学補正手段３３を含むことができる。
【０１１６】
図８は、投影光学系８の更に別の実施形態を図２のものと類似の図で示している。図１から図７を参照して既に説明したものに対応する構成要素は類似の参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。図８の投影光学系８の応用に対しても同じことが当て嵌まる。
【０１１７】
図８の実施形態では、２つの視野群２０，２１は、物体視野４ａ、５ａに属し、これらの物体視野の物体平面６ａ、６ｂは、互いに対して平行に延び、互いに距離を置いている。視野群２０は、その光学構成に関して、視野群２１のものとは異なる波長に向けて、例えば、調整光又は測定光に向けて構成される。この場合、光ビーム１５は、照明光、すなわち、光ビーム１６のものとは異なる波長を有することができる調整光である。
【０１１８】
上記以外に関しては図２にあるものと同じ方法で構成された図８の投影光学系８は、特に、測定トポグラフィデータを用いて結像特性を補正し、かつ投影露光手順の後にこの手順によって基板１３上に生成されたトポグラフィを検査するための上記に既に開示した方法に適している。
【０１１９】
一般的に、視野群は、投影光学系８の既に開示した実施形態のうちの１つの内部にある開口群よりも小さい開口を有する。
【０１２０】
図９及び図１０は、物体視野４と５の間の距離Ａの定義を示す働きをする。これに関して図９は、物体視野４，５がリング視野である場合を示しており、図１０は、物体視野４，５が矩形視野である場合を示している。
【０１２１】
リング視野の場合、従って、物体視野４，５の境界が特に光軸１９に向く内弧によって定められる場合には、距離Ａは、物体視野４，５内の中心高さ（ｘ＝０）における２つの円弧上の２つの点の間の距離として定められる。２つの内弧が光軸１９に対して同心である場合には、それに応じてこの距離Ａは、リング視野の境界を定める内弧の半径Ｒの２倍として定められる。矩形物体視野４，５の場合には、距離Ａは、物体視野４，５の互いに対面する２つの長手縁部の間の距離として定められる。
【符号の説明】
【０１２２】
４、５  物体視野
６  物体平面
８  結像光学系
９、１０  像視野
１１  像平面
【図１】
0005431345.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005431345.tif 000019