(57)【要約】      （修正有）【課題】偏光照明設定を柔軟に設定することを可能にするマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供する。【解決手段】ミラー配置によって反射された光の角度分布を変更するために互いに独立に調節可能な複数のミラー要素２００ａ，２００ｂ，２００ｃ．．．、を有するミラー配置２００と、少なくとも１つの偏光影響構成要素１０１，１０２，１０３を有し、この偏光影響構成要素を変位させることにより、偏光影響構成要素１０１，１０２，１０３とミラー配置の間のオーバーラップ度を可変方式で設定することができる偏光影響光学配置１００と、光伝播方向に関してミラー配置の上流及び下流にそれぞれの反射面３００ａ，３００ｂを有する偏向デバイス３００とを含む。【選択図】図１
2014131031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
ミラー配置（２００）によって反射される光の角度分布を変更する目的に対して互いに独立に調節可能である複数のミラー要素（２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，．．．）を有するミラー配置（２００）と、
少なくとも１つの偏光影響構成要素（１０１，１０２，１０３，４０１，４０２，４０３）を有し、該偏光影響構成要素を変位させることにより、該偏光影響構成要素（１０１，１０２，１０３，４０１，４０２，４０３）と前記ミラー配置（２００）の間のオーバーラップ度を可変方式で設定することができる偏光影響光学配置（１００，４００）と、
光伝播方向に関して前記ミラー配置（２００）の上流及び下流にそれぞれの反射面（３００ａ，３００ｂ，３５０ａ，３５０ｂ，３６０ａ，３６０ｂ，３７０ａ，３７０ｂ）を有する偏向デバイス（３００，３６０，３７０）と、
を含むことを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記偏向デバイス（３００，３６０，３７０）は、Ｒpolが、前記偏光影響光学配置（１００，４００）によって発生する偏光回転を表す場合に、光学系に望ましい偏光分布を発生させるのに必要とされる偏光回転Ｒが、
Ｒ＝Ｒpol＋Ｒsp
から得られる限り、入射光に対するｓ及びｐ偏光光に対する異なる反射率に起因して、該偏光影響光学配置（１００，４００）の設計に考慮されるか又は利用可能にされる有効偏光回転Ｒspをもたらすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記偏光影響光学配置（１００，４００）は、少なくとも２つ、特に少なくとも３つの偏光影響構成要素（１０１，１０２，１０３，４０１，４０２，４０３）を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記偏光影響構成要素（１０１，１０２，１０３）の少なくとも２つが、異なる厚みを有することを特徴とする請求項３に記載の光学系。
【請求項５】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（１０１，１０２，１０３）は、前記光伝播方向と平行な結晶軸を有する光学活性結晶材料、特に結晶石英（ＳｉＯ2）から生成され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項に記載の光学系。
【請求項６】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）は、前記光伝播方向に対して垂直な結晶軸を有する複屈折結晶材料、特に、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）、又は結晶石英（ＳｉＯ2）によって直線的に生成され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項に記載の光学系。
【請求項７】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）は、λ／４板であることを特徴とする請求項６に記載の光学系。
【請求項８】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）は、前記光学ビーム経路内の位置と該光学ビーム経路の外側の位置との間で変位可能であり、
入射光が、光学系の作動中に前記偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）を前記光学ビーム経路内のその位置で２度通過する、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の光学系。
【請求項９】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）は、λ／２板であることを特徴とする請求項６に記載の光学系。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）は、前記光学ビーム経路内の位置と該光学ビーム経路の外側の位置との間で変位可能であり、
入射光が、光学系の作動中に前記偏光影響構成要素（４０１，４０２，４０３）を前記光学ビーム経路内のその位置で一度通過する、
ことを特徴とする請求項９に記載の光学系。
【請求項１１】
前記偏向デバイス（３００）は、プリズムとして具現化され、
前記反射面（３００ａ，３００ｂ）は、前記プリズムの境界面によって形成される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１２】
前記偏向デバイス（３６０）は、前記反射面（３００ａ，３００ｂ）のうちの少なくとも１つが、光学系の作動中に入射光を内部全反射で反射するように具現化されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１３】
前記偏向デバイス（３７０）は、２つの偏向ミラー（３７１，３７２）を有す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項に記載の光学系。
【請求項１４】
光学系が、前記光伝播方向に前記偏光影響光学配置（１００）の上流に更に別のミラー配置を有し、該ミラー配置は、該ミラー配置によって反射された光の角度分布を変更する目的に対して互いに独立に調節可能である複数のミラー要素（３５０ａ−１，３５０ａ−２，３５０ａ−３，．．．）を有す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項に記載の光学系。
【請求項１５】
前記更に別のミラー配置の前記ミラー要素（３５０ａ−１，３５０ａ−２，３５０ａ−３，．．．）は、共同して第１の反射面（３５０ａ）を形成することを特徴とする請求項１４に記載の光学系。
【請求項１６】
２５０ｎｍよりも短い、特に２００ｎｍよりも短い、より特定的には１６０ｎｍよりも短い作動波長に向けて設計されることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１７】
照明デバイス（１０）と投影レンズ（２０）とを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置であって、
前記照明デバイス（１０）は、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の光学系を有する、
ことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項１８】
微細構造化構成要素をマイクロリソグラフィ的に生成する方法であって、
感光材料で構成された層が少なくとも部分的に付加された基板（４０）を与える段階と、
結像される構造を有するマスク（３０）を与える段階と、
請求項１７に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記マスク（３０）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】
本発明は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロリソグラフィは、例えば、集積回路又はＬＣＤのような微細構造化構成要素を生成するのに使用される。マイクロリソグラフィ処理は、照明デバイスと投影レンズとを含むいわゆる投影露光装置において実施される。この場合に、マスク構造を基板の感光コーティングに転写するために、照明デバイスを用いて照明されるマスク（＝レチクル）の像が、感光層（フォトレジスト）で被覆されて投影レンズの像平面に配置された基板（例えば、シリコンウェーハ）上に投影レンズを用いて投影される。
【０００３】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の作動中には、定められた照明設定、すなわち、照明デバイスの瞳平面内の強度分布をターゲット方式で設定しなければならない。この目的のために、回折光学要素（いわゆるＤＯＥ）の使用に加えて、ミラー配置の使用も、例えば、ＷＯ  ２００５／０２６８４３  Ａ２から公知である。そのようなミラー配置は、互いに独立して設定することができる複数のマイクロミラーを含む。
【０００４】
更に、照明デバイスにおいて結像コントラストを最適化するために、瞳平面及び／又はレチクル内に特定の偏光分布をターゲット方式で設定するための様々な手法が公知である。特に、照明デバイスと投影レンズの両方において、高コントラスト結像に関してタンジェンシャル偏光分布を設定することが公知である。「タンジェンシャル偏光」（又は「ＴＥ偏光」）は、個々の直線偏光光線の電界強度ベクトルの振動平面の向きが、光学系軸に向く円の半径に対してほぼ垂直に定められた偏光分布を意味すると理解しなければならない。それとは対照的に、「半径方向偏光」又は（「ＴＭ偏光」）は、個々の直線偏光光線の電界強度ベクトルの振動平面の向きが、光学系軸に関して半径方向に定められた偏光分布を意味すると理解しなければならない。
【０００５】
従来技術に関しては、例えば、ＷＯ  ２００５／０６９０８１  Ａ２、ＷＯ  ２００５／０３１４６７  Ａ２、ＵＳ  ６，１９１，８８０  Ｂ１、ＵＳ  ２００７／０１４６６７６  Ａ１、ＷＯ  ２００９／０３４１０９  Ａ２、ＷＯ  ２００８／０１９９３６  Ａ２、ＷＯ  ２００９／１００８６２  Ａ１、ＤＥ  １０  ２００８  ００９  ６０１  Ａ１、ＤＥ  １０  ２００４  ０１１  ７３３  Ａ１、ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ９０５  Ａ１、及びＵＳ  ２０１１／０２２８２４７  Ａ１を参照されたい。
【０００６】
この場合に偏光分布を柔軟に設定するための１つの可能な手法は、互いに独立に調節可能である多数のミラー要素を含むミラー配置と共に光伝播方向に対して横断方向に変位可能であるように配置された複数の偏光影響構成要素で構成された偏光影響光学配置の使用を含む。この場合に、偏光影響構成要素によるミラー配置のカバレージ度と共に、ミラー配置のミラー要素の同じく変更可能な設定に基づいて、照明デバイスの瞳平面内で異なる偏光分布を柔軟な方式で実現することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ  ２００５／０２６８４３  Ａ２
【特許文献２】ＷＯ  ２００５／０６９０８１  Ａ２
【特許文献３】ＷＯ  ２００５／０３１４６７  Ａ２
【特許文献４】ＵＳ  ６，１９１，８８０  Ｂ１
【特許文献５】ＵＳ  ２００７／０１４６６７６  Ａ１
【特許文献６】ＷＯ  ２００９／０３４１０９  Ａ２
【特許文献７】ＷＯ  ２００８／０１９９３６  Ａ２
【特許文献８】ＷＯ  ２００９／１００８６２  Ａ１
【特許文献９】ＤＥ  １０  ２００８  ００９  ６０１  Ａ１
【特許文献１０】ＤＥ  １０  ２００４  ０１１  ７３３  Ａ１
【特許文献１１】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ９０５  Ａ１
【特許文献１２】ＵＳ  ２０１１／０２２８２４７  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、構造的に比較的少ない経費しか伴わずに、取りわけ、既存のシステムの拡張又は改造としても比較的少ない経費しか伴わずに異なる偏光照明設定を柔軟に設定することを可能にするマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項１の特徴によって達成される。
【００１０】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の本発明による光学系は、ミラー配置によって反射される光の角度分布を変更するために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有するミラー配置と、少なくとも１つの偏光影響構成要素を有し、この偏光影響構成要素を変位させることにより、偏光影響構成要素とミラー配置の間のオーバーラップ度を可変方式で設定することができる偏光影響光学配置と、光伝播方向に関してミラー配置の上流及び下流にそれぞれの反射面を有する偏向デバイスとを含む。
【００１１】
本発明は、特に、異なる偏光分布を柔軟に設定するために、互いに独立して調節可能なミラー要素を有するミラー配置とミラー配置とのオーバーラップ度に関して可変方式で設定することができる少なくとも１つの偏光影響構成要素とを有する光学系内に光伝播方向に関してミラー配置の上流と下流の両方にそれぞれの反射面を有する偏向デバイスを設けるという概念に基づいている。これは、照明デバイスの光学設計の残りの部分において更に別の修正を必要とせずに、照明光が、偏向デバイスを用いて簡単な方式で光学ビーム経路から脱結合され、かつ光学ビーム経路に再度結合されるので、望ましい照明設定を設定するために、例えば、回折光学要素（ＤＯＥ）が装備された従来の照明デバイス内でこのＤＯＥを置換することにより、異なる偏光状態を柔軟に設定するためのミラー配置と少なくとも１つの偏光影響構成要素との組合せを偏向デバイスと共にモジュール方式に使用することを可能にする（「プラグ・アンド・プレイ」原理と同等な程度で）。
【００１２】
言い換えれば、本発明により、例えば、ＤＯＥが装備されたそれぞれ既存の照明デバイスの利用可能な光学設計との完全な適合性により、異なる偏光を有する照明設定をこのＤＯＥを本発明によるモジュールで置換することによって柔軟に補足設定することができるような照明デバイスを更に装備することができる。上述の照明光の結合及び脱結合は、適切な場合にそれによって利用可能な構造空間の最適な利用が可能になるという範囲において更に有利である。
【００１３】
Ｒpolが、偏光影響光学配置によって発生する偏光回転を表す場合に、偏向デバイス（ミラー配置の上流に配置された反射面、及び／又はミラー配置の下流に配置された反射面）は、入射光に対するｓ偏光光とｐ偏光光に対する異なる反射率に起因して、光学系内に望ましい偏光分布を発生させるのに必要とされる偏光回転Ｒが下式に従ってもたらされるという条件下で、偏光影響光学配置の設計において考慮又は利用可能にされる有効偏光回転Ｒspをもたらす。
Ｒ＝Ｒpol＋Ｒsp
【００１４】
この実施形態は、本発明による光学系の作動中に偏向デバイスにおいて（すなわち、偏向デバイスの「第２の」反射面、すなわち、ミラー配置の下流に配置された反射面において、及び／又はミラー配置の上流に配置された第１の反射面において既に）反射された光が反射面上に固有状態（すなわち、完全にｓ偏光された状態又は完全にｐ偏光された状態のいずれか）で入射しない場合に、この光が、ｓ偏光とｐ偏光とで異なる反射率に起因して付加的な（従って、初期的に望ましくない）偏光回転を実質的に受ける状況を考慮する。
【００１５】
この初期的に望ましくない付加的な偏光回転は、偏向デバイスの対応する反射面上に固有状態で入射しない光では、フレネルの式に従ってｐ偏光成分がｓ偏光成分に対してより大きい程度まで減衰され（「ｓ−ｐ分割」とも呼ぶ）、それによって対応する反射面において反射された光が、一方で強度減衰を有し、他方で比較的大きいｓ偏光成分比率を有し、従って、実質的に回転された偏光方向（依然として直線の）を有するという結果がもたらされることに帰することができる。その結果、それに関連付けられた照明デバイス内に最終的に発生する偏光状態の望ましい偏光状態からのずれが、結像収差及びコントラスト損失に起因する投影露光装置の性能劣化を招く可能性がある。
【００１６】
この洞察から始めて、本発明は、次に、特に少なくとも１つの偏光影響構成要素の偏光影響効果を上述の偏光回転を考慮して最初から相応に事前に設計することにより、偏向デバイスの第２及び／又は第１の反射面における上述の初期的に望ましくない偏光回転を光学系内に考慮するか又は「利用可能なままに保つ」という更に別の概念に基づいている。言い換えれば、偏光影響配置又はその構成要素は、その偏光影響効果に関して、最終的に望ましい偏光設定が、偏光影響光学配置の直後ほど早期にもたらされるわけではなく、上述の第２の偏向デバイスの偏光影響効果との組合せで初めてもたらされるように構成される。
【００１７】
下記で説明するように、本発明による光学系に使用される少なくとも１つの偏光影響構成要素の偏光影響効果は、特に光学活性（例えば、光学活性結晶石英から作られたこの偏光影響構成要素の構成による）を用いて、又は直線複屈折（特に、各場合に適切な向きの複屈折速軸を有するλ／４板又はλ／２板としての偏光影響構成要素の構成による）を用いて実施することができる。この関連において、偏向デバイスの第２及び／又は第１の反射面において発生する偏光回転を考慮する上述の本発明による概念の実現は、この場合に、光学活性を使用する場合は偏光影響構成要素の対応する厚み適合が行われ、又は例えばλ／４板又はλ／２板の直線複屈折を使用する場合は対応する偏光影響構成要素内の複屈折速軸の向きの適切な変更が行われることを意味する。
【００１８】
λ／４板としての偏光影響構成要素の構成は、関連の構成要素を２度通過する光（以下により詳細に説明する）に対して有利であり、それに対してλ／２板としての偏光影響構成要素の構成は、一度通過する光に対して好ましい。
【００１９】
１つの実施形態では、例えば、合計で３つの偏光影響構成要素の各々を４５°の偏光回転角で構成する代わりに、相応に「量子化された」偏光状態を柔軟に発生させるために、これらの構成要素のうちの第１のものを４５°よりも大きい偏光回転角（４５°＋γ1）で構成し、構成要素のうちの第２のものを４５°よりも小さい偏光回転角（４５°−γ2）で構成し、構成要素のうちの第３のものを同じく４５°よりも小さい偏光回転角（４５°−γ3）で構成することができる。第１の構成要素の「離調」は、上記に解説した偏向デバイスの第２の反射面における望ましくない偏光回転を補償するが（すなわち、この例において望ましい偏光回転角が、上述のｓ−ｐ分割との組合せにおいてのみ得られるように）、第１の偏光影響構成要素と第２の偏光影響構成要素のオーバーラップ時に、特に、第１の構成要素と第２の構成要素の両方を通過する光線においてγ1＝γ2＞０である場合には、これらの光線が、偏向デバイスの第２の反射面上に９０°だけ回転された偏光方向を伴い、従って、例えば、（元の偏光方向に依存して）固有状態で入射するという状況が発生し、従って、この場合「ｓ−ｐ分割」に起因する偏光回転はもたらされない。更に、特殊な例として、３つの偏光影響構成要素の可能なオーバーラップに関して、γ1＝γ2＝γ3＞０を選択することができる。
【００２０】
一実施形態により、偏光影響光学配置は、少なくとも２つ、特に少なくとも３つの偏光影響構成要素を有する。その結果、偏光影響構成要素とミラー配置の間のオーバーラップ度の変更だけではなく、複数の偏光影響構成要素の間の互いのオーバーラップ度の変更によっても偏光状態の柔軟な設定を行うことができる。
【００２１】
この場合、特に、上述した偏向デバイスにおいて発生する偏光回転を考慮するための偏光影響光学配置の「離調」をもたらすために、上述の偏光影響構成要素のうちの少なくとも２つは異なる厚みを有することができる。
【００２２】
一実施形態により、少なくとも１つの偏光影響構成要素は、光伝播方向と平行な結晶軸を有する光学活性結晶材料、特に結晶石英（ＳｉＯ2）から生成される。
【００２３】
更に別の実施形態により、少なくとも１つの偏光影響構成要素は、光伝播方向に対して垂直な結晶軸を有する複屈折結晶材料、特に、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）、又は結晶石英（ＳｉＯ2）によって直線的に生成される。この場合に、少なくとも１つの偏光影響構成要素は、特にλ／４板又はλ／２板とすることができる。
【００２４】
更に、少なくとも１つの偏光影響構成要素は、光学ビーム経路内の位置と光学ビーム経路の外側の位置との間で変位可能であり、（特にλ／４板としての構成の場合に）入射光は、光学系の作動中に光学ビーム経路内の位置で偏光影響構成要素を２度通過する。
【００２５】
一実施形態により、偏向デバイスは、プリズムとして具現化され、反射面は、このプリズムの境界面によって形成される。
【００２６】
更に別の実施形態により、偏向デバイスは、反射面のうちの少なくとも１つが光学系の作動中に入射光を内部全反射で反射するように具現化される。
【００２７】
一実施形態により、偏向デバイスは、２つの偏向ミラーを有する。
【００２８】
一実施形態により、光学系は、上記ミラー配置によって反射される光の角度分布を変更するために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有する更に別のミラー配置を光伝播方向に偏光影響光学配置の上流に有する。この場合、特に、上述の更に別のミラー配置のミラー要素は、共同して第１の反射面を形成する。
【００２９】
一実施形態により、光学系は、２５０ｎｍよりも短い、特に２００ｎｍよりも短い、より特定的には１６０ｎｍよりも短い作動波長に向けて設計される。
【００３０】
本発明は、更に、照明デバイスと投影レンズとを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置に関し、照明デバイスは、上述の特徴を有する光学系を含む。
【００３１】
本発明の更に別の構成は、以下に続く説明及び従属請求項から得ることができる。
【００３２】
下記では、本発明を好ましい例示的な実施形態に基づいて添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図２】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図３】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図４】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図５】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図６】異なる偏光状態を柔軟に設定するための本発明による光学系の可能な実施形態を解説するための概略図である。
【図７】本発明を実現することができるマイクロリソグラフィ投影露光装置の構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では、最初に本発明による光学系を含むマイクロリソグラフィ投影露光装置の基本構造を図７を参照して説明する。投影露光装置は、照明デバイス１０と投影レンズ２０とを含む。照明デバイス１０は、例えば、１９３ｎｍの作動波長のためのＡｒＦエキシマレーザと、平行光ビームを発生させるビーム成形光学ユニットとを含む光源ユニット１からの光で構造担持マスク（レチクル）３０を照明するように機能する。一般的に、照明デバイス１０及び投影レンズ２０は、好ましくは４００ｎｍよりも短い、特に２５０ｎｍよりも短い、より特定的には２００ｎｍよりも短い作動波長に向けて設計される。
【００３５】
本発明により、照明デバイス１０の一部は、特に、互いに独立して設定することができる複数のミラー要素を有するミラー配置２００である。光伝播方向にミラー配置２００の上流には、図１及びそれ以降を参照して下記でより詳細に説明する偏光影響光学配置１００が配置される。代替的に、偏光影響光学配置１００は、同じく下記でより詳細に説明するように、光伝播方向にミラー配置２００の下流に配置することができる。
【００３６】
図７により、それぞれ偏光影響光学配置１００及びミラー配置２００に割り当てられ、それぞれ適切なアクチュエータを用いてこれらの配置を調節することを可能にする駆動ユニット１０５、２０５が更に設けられる。配置１００、２００を調節するためのアクチュエータを単なる例として静電的に（いわゆる櫛歯電極を用いて）、又はあらゆる他の適切な方式で構成することができる。
【００３７】
照明デバイス１０は、図示の例では取りわけ偏向ミラー１２を含む光学ユニット１１を有する。光伝播方向に光学ユニット１１の下流には、例えば、光混合を提供するのに適するマイクロ光学要素をそれ自体公知の方式で有することができる光混合デバイス（例示していない）とレンズ要素群１４とがビーム経路に置かれ、その下流には、レチクルマスキングシステム（ＲＥＭＡ）を有する視野平面が置かれ、このレチクルマスキングシステムは、光伝播方向に下流に配置されたＲＥＭＡレンズ１５により、更に別の視野平面に配置された構造担持マスク（レチクル）３０上に結像され、それによってレチクル上の照明領域を区切る。構造担持マスク３０は、投影レンズ２０により、感光層が設けられた基板４０又はウェーハ上に結像される。投影レンズ２０は、特に液浸作動に向けて設計することができる。更に、投影レンズ２０は、０．８５よりも大きい、特に１．１よりも大きい開口数ＮＡを有することができる。
【００３８】
ミラー配置２００は、図１〜図６の各場合に示すように、複数のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．を有する。そのようなミラー配置は、時にはＭＭＡ（「マイクロミラーアレイ」）又は空間光変調器とも呼ばれる。ミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．は、ミラー配置２００によって反射される光の角度分布を変更するために互いに独立して調節可能であり、図１に記載の駆動ユニット２０５は、この目的においてなどに機能する。例示的な実施形態において、個々のミラーの間の領域内の光学的損失と迷光の発生と（個々のミラーからこぼれる放射線の結果として）を回避するためにミラー配置のミラー要素上にターゲットが定められた集束を行うための複数のマイクロレンズ要素を光伝播方向にミラー配置２００の上流に有する図１には示していない望ましいマイクロレンズ要素配置も置かれる。ミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．は、各々個々に、例えば、−２°から＋２°、特に−５°から＋５°、更に特定的には−１０°から＋１０°の角度範囲で傾斜させることができる。ミラー配置２００におけるミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．の適切な傾斜配置を使用すると、予め均一化され、かつ平行化されたレーザ光を各場合に望ましい照明設定に依存してミラー配置２００のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．を用いて対応する方向に誘導することにより、図７に記載の照明デバイス１０の瞳平面に望ましい光分布、例えば、輪帯照明設定、又は二重極設定又は四重極設定を形成することができる。
【００３９】
最初に、図７に関して上述した偏光影響光学配置１００とミラー配置２００との相互作用を図１を参照して以下に解説する。
【００４０】
図１の例示的な実施形態において、偏光影響光学配置１００は、（本発明がそれに制限されることなく）３つの偏光影響構成要素１０１〜１０３を有し、これらの構成要素は、互いに独立して調節可能であり、各場合に光伝播方向と垂直にビーム経路に導入することができ、図１の例示的な実施形態では各場合に光学活性結晶石英で構成された光学回転子の形態にあり、これらの回転子の各々は、それ自体で、通過する光に対して好ましい偏光方向の特定の角度α1、α2、及びα3それぞれの回転をもたらす。
【００４１】
偏光影響構成要素１０１、１０２、１０３によるミラー配置２００のカバレージ度と共に、ミラー配置２００のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．（個数は示すものよりも一般的に有意に多く、特に１００個又はそれよりも多くとすることができる）の変更可能な設定に基づいて、照明デバイスの瞳平面内の異なる偏光分布を図１に記載の構造を用いて柔軟な方式でもたらすことができる。マイクロレンズ要素配置（例示していない）を使用すると、ミラー配置２００の個々のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．上に個々の部分ビームをそれぞれ集束させることができ、そのようなマイクロレンズ要素配置は、光伝播方向に偏光影響光学配置１００の上流又は下流に代替的に配置することができる。
【００４２】
その結果、単なる例として、好ましい偏光方向は、光が回転子１０１のみを通過するときに角度α１だけ、光が回転子１０１及び１０２を通過するときに角度α１＋α２だけ、光が全ての回転子１０１〜１０３を通過するときに角度α１＋α２＋α３だけ回転される。図１にそれぞれの部分ビームに対して示す双方向矢印は、各場合に対応する場所における部分ビームの好ましい偏光方向を表している。
【００４３】
図１により、プリズムの形態にある偏向デバイス３００が更に設けられ、この偏向デバイス３００は、光伝播方向に関してミラー配置２００の上流及び下流にそれぞれの反射面３００ａ、３００ｂを有する。図１から明らかであるように、偏向デバイス３００は、照明デバイスの作動中に、偏向デバイス３００の第１の反射面３００ａ上に入射する光が、最初に元の伝播方向（すなわち、第１の反射面３００ａ上への入射の前に存在する伝播方向）に対して実質的に垂直に偏向され、それを受けてこの光が、配置１００の偏光影響構成要素１０１、１０２、及び１０３の挿入位置に基づいて、最初に関連の構成要素１０１、１０２、及び／又は１０３を通過し、次に、ミラー配置２００上に入射し、ミラー要素２００ａ〜２００ｄの位置に依存して第２の反射面３００ｂ上に入射するような光学ビーム経路の折り返しをもたらす。この第２の反射面３００ｂは、次に、元の伝播方向（すなわち、第１の反射面３００ａ上への入射の前に与えられた伝播方向）の偏向をもたらす。
【００４４】
従って、望ましい偏光照明設定を設定するために光が元のビーム経路からある程度まで一時的に偏向されるので、偏向デバイス３００は、光学ビーム経路に、又は照明デバイスの設計に更に別の修正を加えることなく、例えば、既存の照明デバイス内に設けられる回折光学要素（ＤＯＥ）の代わりに、偏光影響光学配置１００とミラー配置２００と偏向デバイス３００とを含む図１に示す全体の群を使用することを可能にする。
【００４５】
この場合に、ｓ偏光光及びｐ偏光光に対して異なる反射率（すなわち、「ｓ−ｐ分割」）に起因する例えば偏向デバイス３００の第２の反射面３００ｂにおける冒頭で記載した望ましくない偏光回転は、配置１００の偏光影響構成要素１０１、１０２、１０３の偏光影響効果をこの偏光回転を考慮して最初から事前に対応して設計することにより、光学系内に考慮されるか又は「利用可能なままに保たれる」。言い換えれば、偏光影響配置１００は、その偏光影響効果に関して、最終的に望ましい偏光設定が、偏光影響光学配置１００の直後ほど早期にもたらされるわけではなく、上述の偏向デバイス３００の偏光影響効果との組合せで初めてもたらされるように構成される。
【００４６】
図２は、偏光影響光学配置１００が、光伝播方向に関してミラー配置２００の下流に配置される点だけに関して図１に記載のものと異なる本発明の更に別の実施形態を全く概略的に示している。ミラー配置２００に対する偏光影響光学配置１００の位置決めは、好ましくは、個々のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、．．．にもたらされるか又はこれらから射出する光線のビーム経路が、偏光影響光学配置１００の領域内で依然として互いから分離されているか又は依然として互いにオーバーラップしないように各場合に行われる。
【００４７】
図３に略示する更に別の実施形態により、上述の実施形態において存在したミラー配置２００に加えて、互いに独立して設定することができるミラー要素３５０ａ−１、３５０ａ−２、３５０ａ−３、３５０ａ−４，．．．を含む更に別のミラー配置を設けることができ、これらのミラー要素３５０ａ−１、．．．３５０ａ−４、．．．は、共同して偏向デバイス３５０の第１の反射面３５０ａを形成する。ミラー要素３５０ａ−１、．．．３５０ａ−４、．．．の独立設定機能は、ミラー配置２００のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、．．．の柔軟なアドレス指定を可能にし、従って、異なる偏光照明設定を設定する際に全体として与えられる柔軟性を更に高める。
【００４８】
本発明は、偏光影響構成要素１０１、１０２、及び１０３を有する偏光影響光学配置１００の上述の実施形態において与えられる構成に限定されない。限定とは逆に、更に別の実施形態における偏光影響配置は、より少数（すなわち、１つだけ又は２つ）又はより多数の偏光影響構成要素を有することができる。
【００４９】
本発明は、更に、光学活性結晶材料から作られた偏光影響光学配置１００の偏光影響構成要素１０１、１０２、及び１０３の上述の実施形態において与えられた構成に限定されない。限定とは逆に、更に別の実施形態において、偏光影響光学配置の偏光影響構成要素は、望ましい作動波長において十分な透過性を有し、かつ光伝播方向に対して垂直な光結晶軸の向きを有する直線複屈折材料、例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）、又は結晶石英から作られる方式で構成することができる。直線複屈折を用いた対応する例示的な実施形態を図４及び図５に示している。
【００５０】
最初に、図４は、偏向デバイス３００が、図１〜図３を参照して上述した例示的な実施形態と同じくプリズムとして具現化され、図１〜図３とは対照的に、偏光影響光学配置４００の偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３が、直線複屈折構成要素、具体的な事例で正確に言えばλ／４板として構成される例示的な実施形態を示している。
【００５１】
偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３は、この点に関して図１〜図３を参照して上述した実施形態と同様に、各偏光影響構成要素４０１、４０２、４０３とミラー配置２００の間のオーバーラップ度を偏光影響構成要素４０１、４０２、４０３のそれぞれの変位を用いて可変方式で設定することができるように光伝播方向と垂直に変位可能である。
【００５２】
更に、図４により、偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３は、それぞれの偏光影響構成要素４０１、４０２、又は４０３が光学ビーム経路に位置決めされた時に、光が、ミラー配置２００における対応する光線の反射の前だけでなく後にも通過するので、偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３を２度通過するようにミラー配置２００の直近に配置される。
【００５３】
それによって光が構成要素を反対方向に再度通過する対応する配置が、光学活性に起因してもたらされる元の偏光回転の相殺又は「反転」をもたらすことになる光学活性を使用する場合とは異なり、直線複屈折構成要素の２度の通過が相殺をもたらさず、構成要素の偏光影響効果の倍加をもたらす状況が考慮される。図４の具体的な例示的な実施形態において、これは、偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３のそれぞれの偏光影響効果がそれぞれの複屈折速軸における偏光方向の鏡像反転に対応するように、各場合にλ／４板として設計された光が２度通過する偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３が、各場合にλ／２板として機能することを意味する。
【００５４】
しかし、直線複屈折材料から作られた偏光影響構成要素４０１〜４０３の構成に関しては、リターダーとして機能する構成要素４０１〜４０３の可換性の一般的な欠如に起因して、光学ビーム経路内への複屈折構成要素のうちの２つ又はそれよりも多くの配置の場合には、各場合にそれぞれ先行する構成要素内の複屈折速軸の位置を考慮する必要があるので、上述の光が２度通過するλ／４板のλ／２板としての効果が、単一の偏光影響構成要素４０１、４０２、又は４０３の場合（又は光学ビーム経路内へのこれらの構成要素のうちの１つだけの配置の場合）にのみ有効であることを考慮しなければならない。
【００５５】
更に別の実施形態において、λ／２板から作られた偏光影響構成要素４０１〜４０３の構成を実施することもでき、この場合に、λ／２板は、照明光が関連のλ／２板を一度しか通過しないように配置される。光が関連の構成要素を各場合に一度通過するλ／２板としての偏光影響構成要素の構成の場合には、第２のλ／２板による偏光回転に対して、それぞれの第１のλ／２板によって設定される偏光状態しか考慮しなくてもよいので、前節で記載した状況は問題をもたらさない。
【００５６】
上述した図４の例示的な実施形態において可能になるミラー配置２００の直近への偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３の配置は、特に、ミラー配置２００のミラー要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、．．．をより正確にアドレス指定することができ、個々のミラー要素の間のビーム経路の望ましくないオーバーラップをより良好に防ぐことができるという範囲において有利である。
【００５７】
上述したミラー配置２００の直近への偏光影響光学配置の偏光影響構成要素の位置決めは、以下に説明するように、偏向デバイスが内部全反射を用いて達成される場合に更に有利である。更に、偏光影響光学配置の偏光影響構成要素が、ミラー配置２００の直近に位置決めされる場合には、構造空間を節約することができる。
【００５８】
図５は、偏向デバイス３６０が反射面３６０ａ、３６０ｂにおける２度の内部全反射によって光線の望ましい偏向をもたらす点で図４に記載のものとは異なる例示的な実施形態を示している。この目的のために、この例示的な実施形態において、例えば、石英ガラス（ＳｉＯ2）であるプリズム形の本体として製造される偏向デバイス３６０は、光伝播方向に対して垂直な光入射面を有し、この光入射面を通って偏向デバイス３６０の比較的「光学的に密な」材料内に入射した光線は、ミラー配置２００における反射の前後で反射面３６０ａ、３６０ｂによる内部全反射をそれぞれ受け、その後にこれらの光線は、偏向デバイス３６０から元の伝播方向に光入射面と平行な光射出面を通って再度射出する。
【００５９】
図５の例示的な実施形態は、図４に記載のものと同様に直線複屈折結晶から作られた偏光影響光学配置１００の偏光影響構成要素４０１、４０２、及び４０３の構成と共に実現されるが、当然ながら、図１〜図３の例示的な実施形態と同様に光学活性を使用しても実現することができる。
【００６０】
図６に略示する更に別の例示的な実施形態において、偏向デバイス３７０は、ビーム経路をそれぞれ折り返すのに必要とされる反射面３７０ａ、３７０ｂを与える２つの偏向ミラー３７１、３７２を有することができる。この例示的な実施形態は、ここでもまた、、光学活性結晶材料から作られた偏光影響光学配置１００の偏光影響構成要素１０１、１０２、及び１０３の構成と共に実現されるが、当然ながら、図４及び図５の例示的な実施形態と同じく直線複屈折を使用しても実現することができる。
【００６１】
本発明を特定の実施形態に基づいて記載したが、当業者には、例えば、個々の実施形態の特徴の組合せ及び／又は置換によって多くの変形及び代替的な実施形態が明らかであろう。従って、そのような変形及び代替的な実施形態が本発明によって付随的に包含され、本発明の範囲が特許請求の範囲及びその均等物の意味の範囲でのみ限定されることは当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００６２】
１００  偏光影響光学配置
１０１、１０２、１０３  偏光影響構成要素
２００  ミラー配置
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ  個々のミラー要素
３００  偏向デバイス
【図１】
2014131031.tif 000003
【図２】
2014131031.tif 000004
【図３】
2014131031.tif 000005
【図４】
2014131031.tif 000006
【図５】
2014131031.tif 000007
【図６】
2014131031.tif 000008
【図７】
2014131031.tif 000009
【外国語明細書】
2014131031000001.pdf