(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影リソグラフィのための照明光学系（２６）であって、
物体平面（１７）内で照明される物体視野（１９）に照明光（３）を案内するための光学アセンブリ（２６ａ）、
を備え、
前記照明光（３）の光束を前記物体視野の照明の様々な照明方向に割り当てられる複数の部分光束に分割し、
前記部分光束の少なくとも一部が、
第１の重ね合わせ規定に従って第１の重ね合わせ平面（３１）内で、かつ
前記第１の重ね合わせ規定とは異なる第２の重ね合わせ規定に従って前記第１の重ね合わせ平面（３１）から離間した第２の重ね合わせ平面（１６）内で、
互いに重ね合わされるように構成される、
ことを特徴とする照明光学系（２６）。
【請求項２】
前記２つの重ね合わせ平面（１６，３１）のうちのいずれも、前記物体平面（１７）と一致しないことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項３】
前記２つの重ね合わせ平面（１６，３１）のうちのいずれも、前記物体平面（１７）に結像されないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記第２の重ね合わせ規定に従って、前記部分光束の少なくとも一部が、重ね合わされる部分光束の縁部が少なくとも部分的に縁線（３６；３９）に沿って一致するように前記第２の重ね合わせ平面（１６）内で互いに重ね合わされることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項５】
強度規定平面である前記重ね合わせ平面の一方（１６）に、前記物体視野（１９）にわたる前記照明光（３）の強度分布を調節するための視野強度規定デバイス（２４）が配置され、
重ね合わされる部分光束の縁部が、少なくとも部分的に縁線（３６；３９）に沿って一致し、前記視野強度規定デバイス（２４）によって影響を及ぼされることができることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項６】
前記第１の重ね合わせ規定に従って、前記部分光束の少なくとも一部が、前記第１の重ね合わせ平面（３１）内で、該第１の重ね合わせ平面（３１）内の少なくとも１つの空き領域（２９，３０）に部分光束縁部が全く存在しないように互いに重ね合わされることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記第１の重ね合わせ規定に従って、前記部分光束の少なくとも一部が、重ね合わされた部分光束の縁部が少なくとも部分的に一致するように、前記第２の重ね合わせ規定による重ね合わせ方向（ｙ）とは異なる重ね合わせ方向（ｘ）に前記第１の重ね合わせ平面（３１）内で互いに重ね合わ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項に記載の照明光学系。
【請求項８】
前記第１の重ね合わせ平面（３１）内に位置する少なくとも１つの感応センサ領域（２９，３０）を有するエネルギセンサ（２８）を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項９】
前記エネルギセンサ（２８）の前記感応センサ領域（２９，３０）は、前記空き領域内に位置するか又はそれと一致することを特徴とする請求項８に記載の照明光学系。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の照明光学系（２６）を備え、
物体視野（１９）を像視野（２１）に結像するための投影光学系（２０）を備える、
ことを特徴とする照明系。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明系を備え、
ＥＵＶ光源（２）を備える、
ことを特徴とする投影露光系（１）。
【請求項１２】
構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料の層が少なくとも部分的に付加されたウェーハ（２３）を準備する段階と、
結像される構造を有するレチクル（１８）を準備する段階と、
請求項１１に記載の投影露光系（１）を準備する段階と、
前記投影露光系（１）を用いて前記レチクル（１８）の少なくとも一部を前記ウェーハ（２３）の前記層のある一定の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ドイツ特許出願ＤＥ  １０  ２０１０  ０６２  ７７９．８の内容が、引用によって組み込まれている。
【０００２】
本発明は、投影リソグラフィのための照明光学系に関する。更に、本発明は、この種の照明光学系を有する照明系、この種の照明系を有する投影露光系、構造化構成要素を生成する方法、及びこの種の方法によって製造された構造化構成要素に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ  ２００９／０７４  ２１１  Ａ１
【特許文献２】ＷＯ  ２０１０／０３７４５３  Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、可能な限り照明角度分布に影響を及ぼすことなく、物体視野にわたる照明強度分布への影響付与及び／又はそのモニタリングが可能になるような冒頭に示した種類の照明光学系を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により、この目的は、請求項１に開示する特徴を有する照明光学系によって達成される。
【０００６】
本発明により、部分光束の少なくとも一部が、対応する重ね合わせ規定(specification)に従って互いから離間した重ね合わせ平面内で互いに重ね合わされるように構成された照明光学系が、一方で照明強度分布を規定するために、それによって同時に有害に照明角度分布に影響を及ぼすことなく２つの重ね合わせ平面の一方において照明光に影響を及ぼし、２つの重ね合わせ平面のうちの他方において、部分光束の僅かな変動による外乱を受けることなく、照明光のエネルギ又は強度をモニタリングする可能性をもたらすことが認識された。本発明は、ちょうど１つの平面内での照明光の部分光束の重ね合わせを最適化するという要求から発出したものである。２つの重ね合わせ規定に従って互いから離間した２つの重ね合わせ平面内での重ね合わせの規定は、照明光の部分光束の可能な影響付与及び／又はモニタリングに関する自由度を高める。その結果は、十分に再現することができる、狭い所定の許容誤差内の物体視野の照明の可能性である。
【０００７】
請求項２に記載の照明光学系は、照明における自由度の更に別の増大をもたらす。物体平面と一致しない２つの重ね合わせ平面内での重ね合わせ規定が固持される限り、物体平面内での厳密な重ね合わせ規定に固執するこが重要ではないことが認識された。物体平面内では、重ね合わせにおいて、ある一定の境界条件、例えば、物体視野によって予め決定される対象領域内での照明光の入射を満たすだけでよい。
【０００８】
請求項３に記載の照明光学系は非常に小型にすることができ、少数の光学構成要素を用いて設計することができる。
【０００９】
請求項４に記載の部分光束の重ね合わせは、部分光束が少なくとも部分的に照明角度又は照明方向とは無関係に一致する照明光への影響付与を可能にする。
【００１０】
請求項５に記載の視野強度規定デバイスを使用すると、重ね合わせ平面のうちの１つにおける照明光の部分光束の影響付与、特に照明角度に依存しない影響付与を行うことができる。対応する視野強度規定デバイスが、ＷＯ  ２００９／０７４  ２１１  Ａ１から公知である。第２の重ね合わせ平面内で、照明光の部分光束への影響付与を行うことができる。
【００１１】
請求項６に記載の少なくとも１つの空き領域は、第１の重ね合わせ平面内でのこれらの空き範囲の部分光束の僅かな変位が、空き領域の入射又は照明光を有する３つの領域内に完全に位置するコア領域の入射において大幅な変化をもたらさないことを保証する。
【００１２】
請求項７に記載の重ね合わせ規定は、照明方向又は照明角度とは無関係に第２の方向からの照明光に影響を及ぼすか又はそれをモニタリングする可能性をもたらす。第１の重ね合わせ平面内での入射感度の低下に関しては、少なくとも１つの空き領域に関して上述したことが適用される。
【００１３】
請求項８に記載のエネルギセンサは、照明光のエネルギ又は強度、及び／又はエネルギセンサの前に設けられて照明光を案内する構成要素の透過率のモニタリングを可能にする。
【００１４】
請求項９に記載の少なくとも１つのセンサ領域の配列は、部分光束の僅かな変位が、センサ領域の入射において大幅な変化をもたらさないことを保証する。従って、この変位は、光源の効率又は照明光を案内する構成要素の透過率の変動として有害に変換されることはない。
【００１５】
請求項１０に記載の照明系、請求項１１に記載の投影露光系、請求項１２に記載の構造化構成要素を生成する方法、及び請求項１３に記載のこのようにして製造された構成要素の利点は、照明光学系に関して上述したものに対応する。光源は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲に有用光波長を有するＥＵＶ光源とすることができる。この投影露光系は、微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素のリソグラフィ製造に使用される。
【００１６】
本発明の実施形態を図面を用いて以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】マイクロリソグラフィのための投影露光系を照明光学系との関係で子午断面内に概略的に示す図である。
【図２】レチクル平面の領域内の図１からの詳細拡大図である。
【図３】図２の視線方向ＩＩＩからの投影露光系の視野強度規定デバイスの図である。
【図４】図１に記載の投影露光系の照明光学系のファセットミラーのファセット配列の図である。
【図５】図１に記載の投影露光系の照明光学系の瞳ファセットミラーのファセット配列の図である。
【図６】試験点パターンの第１の割り当てを有する視野ファセットミラーの更に別の構成のファセット配列を示す図４と類似の図である。
【図７ａ】照明光学系によって照明され、レチクル平面に配置された物体視野の照明の図６に記載の視野ファセットミラーの視野ファセット上の予め決定された試験点パターンから進む部分光束の重ね合わせを様々な照明状況に示すグラフである。
【図７ｂ】試験点パターンから進む部分光束の視野強度規定デバイスの平面内での対応する重ね合わせを同じく様々な照明状況に示すグラフである。
【図７ｃ】視野ファセットの縁側試験点パターンから発する部分光束の結像ビームの重ね合わせを同じく様々な照明状況に示すグラフである。
【図８ａ】図４に記載の視野ファセットミラーの視野ファセット上の試験点パターンから発する部分光束の結像ビームの物体平面内での重ね合わせを示す図７と類似の図である。
【図８ｂ】図４に記載の視野ファセットミラーの視野ファセット上の試験点パターンから発する部分光束の結像ビームの視野強度規定デバイスの平面内での重ね合わせを示す図７と類似の図である。
【図８ｃ】図４に記載の視野ファセットミラーの視野ファセット上の試験点パターンから発する部分光束の結像ビームのエネルギセンサ平面内での重ね合わせを示す図７と類似の図である。
【図９】試験点パターンの別の割り当てを有する視野ファセットミラーを示す図６と類似の図である。
【図１０】図９に記載の詳細部Ｘによる詳細拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
マイクロリソグラフィのための投影露光系１は、微細構造又はナノ構造の電子半導体構成要素を生成するのに使用される。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長範囲のＥＵＶ放射線を放出する。照明光３の有効放射線束は、投影露光系１内での照明及び結像に使用される。照明光３は、光源２の後に、最初に、例えば、従来技術で公知の多シェル構造を有する多段コレクター、例えば、ウォルター光学系とすることができるコレクター４を通過する。コレクター４の後に、照明光３は、最初に、照明光３を望ましくない放射線又は粒子部分から分離するのに使用することができる中間焦点面５を通過する。中間焦点面５を通過した後に、照明光３は、最初に視野ファセットミラー６上に入射する。
【００１９】
図面内には、各場合に位置関係の説明を容易にするために、ｘｙｚ座標系を示している。図１では、ｘ軸は、作図面と垂直に作図面に向けて延びている。ｙ軸は、図１では左に延びている。ｚ軸は、図１では上方に延びている。以下に続く図では、各場合に、投影露光系１の個々の光学構成要素内の位置関係の説明を容易するために、直交局所ｘｙｚ座標系又は直交局所ｘｙ座標系を使用する。それぞれの局所ｘｙ座標は、別途説明がない場合には、光学構成要素のそれぞれの主配列平面、例えば、反射平面又は視野平面を張る。広域ｘｙｚ座標系のｘ軸と、局所ｘｙｚ座標系又は局所ｘｙ座標系のｘ軸とは、互いに平行に延びている。局所ｘｙｚ座標系又は局所ｘｙ座標系のそれぞれのｙ軸は、ｘ軸回りのそれぞれの光学構成要素の傾斜角に対応する広域ｘｙｚ座標系のｙ軸に対する角度を有する。
【００２０】
図４は、一例として、視野ファセットミラー６の視野ファセット７のファセット配列を示している。視野ファセット７は矩形であり、各場合に同じｘ／ｙアスペクト比を有する。視野ファセット７は、視野ファセットミラー６の反射面を予め決定し、かつ各々が６つの視野ファセット群８を有する４つの列にグループ分けされる。一般的に視野ファセット群８は、各場合に７つの視野ファセット７を有する。２つの中央視野ファセット列の２つの縁側視野ファセット群８は、これらの視野ファセット群８が合計で１１個の視野ファセット７を有するように、各場合に４つの付加的な視野ファセット７を有する。視野ファセットミラー６のファセット配列は、２つの中央ファセット列の間及び３番目のファセット行と４番目のファセット行の間に内部で視野ファセットミラー６がコレクター４の保持スポークによって遮蔽される中間空隙９を有する。
【００２１】
視野ファセットミラー６上での反射の後に、個々の視野ファセット７に割り当てられた部分光束に分割された照明光３は、瞳ファセットミラー１０上に入射する。
【００２２】
図５は、一例として、瞳ファセットミラー１０の円形瞳ファセット１１のファセット配列を示している。瞳ファセット１１は、瞳ファセットミラーの中心１０ａの回りに互いに内外に位置するファセット環に配置される。瞳ファセット１１は、視野ファセット７のうちの１つによって反射される照明光３の各部分光束に割り当てられ、それによって視野ファセット７のうちの１つと瞳ファセット１１のうちの１つを有する入射を受けるそれぞれのファセット対が、照明光３の関係する部分光束に対するビーム案内チャンネル又は照明チャンネルを規定する。このようにして生成された部分光束は、この場合、物体視野照明の異なる照明方向に割り当てられる。視野ファセット７への瞳ファセット１１のチャンネル毎の割り当ては、投影露光系１による望ましい照明に依存して行われる。ある一定の瞳ファセット１１を作動させるために、視野ファセットミラー７は、一方でｘ軸の回りに、他方でｙ軸の回りに個々に傾斜される。
【００２３】
視野ファセット７は、瞳ファセットミラー１０及びそれに続く３つのＥＵＶミラー１２、１３、１４から構成される伝達光学系１５を用いて投影露光系１の視野平面１６に結像される。ＥＵＶミラー１４は、かすめ入射ミラーとして構成される。視野平面１６の下流には、ｚ方向に約５ｍｍから２０ｍｍだけ分離して、レチクル１８が配置されたレチクル平面１７があり、このレチクル平面１７により、下流にあって投影露光系１の投影光学系２０の物体視野１９と一致する照明領域が照明光３で照明される。従って、投影露光系１では、伝達光学系１５によって視野ファセット７がファセット像で内部に結像される視野平面１６と、同時に投影光学系２０の物体平面であるレチクル平面１７とは一致しない。照明光３は、レチクル１８によって反射される。
【００２４】
投影光学系２０は、レチクル平面１７の物体視野１９を像平面２２の像視野２１に結像する。この像平面２２内には、投影露光系１による投影露光中に露光される感光層を担持するウェーハ２３が配置される。投影露光中には、レチクル１８とウェーハ２３の両方が、同期してでｙ方向に走査される。投影露光系１は、スキャナとして構成される。下記では、走査方向を物体変位方向とも呼ぶ。
【００２５】
視野平面１６内には、以下により詳細に説明する視野強度規定デバイス２４が配置される。視野強度規定デバイス２４は、走査積分される、言い換えれば、物体視野１９にわたってｙ方向に積分される強度分布を調節するのに使用される。従って、視野平面１６は、同時に照明光学系２６の強度規定平面である。視野強度規定デバイス２４は、制御デバイス２５によって作動される。
【００２６】
視野ファセットミラー６、瞳ファセットミラー１０、伝達光学系１５のミラー１２から１４、及び視野強度規定デバイス２４は、投影露光系１の照明光学系２６の構成要素である。この場合、照明光学系２６の構成要素６、１０、１２、１３、及び１４は、照明光３を案内するのに使用される。
【００２７】
視野平面１６とレチクル平面１７の間に照明光学系２６又は投影光学系２０の瞳平面が位置することはない。
【００２８】
図２及び図３は、視野強度規定デバイス２４をより詳細に示している。視野強度規定デバイス２４は、互いに隣に配置された複数の指状の個々の絞り２７を有する。図２及び図３に記載の構成では、４ｍｍのそれぞれの幅を有する合計で２６個の個々の絞り２７が存在し、図３は、これらのうちの一部のみを略示している。これらの個々の絞り２７は、互いに直接に隣接し、又はそうでなければ部分的に重なり合って配置される。部分的に重なり合う場合には、隣接する個々の絞り２７は、照明光３のビーム方向と垂直に互いに可能な限り近い平面に設置すべきである。
【００２９】
全ての個々の絞り２７は、照明光３の有効放射線束内に１つのかつ同じ側から挿入される。
【００３０】
個々の絞り２７は、予め決定された位置に制御デバイス２５を用いてｙ方向に互いに独立して調節することができる。どの視野高さ、言い換えれば、どのｘ位置でレチクル１８上の物体点が物体視野１９を通過するかに基づいて、この物体点のｙ方向の走査経路、従って、この物体点が受ける積分照明光強度は、それぞれの個々の絞り２７のｙ位置によって決定される。従って、レチクル１８を照明し、次に、投影光学系２０を用いてウェーハ２３を照明する有効放射線強度の均一化又は予め決定された分布を個々の絞り２７のｙ位置の規定によって達成することができる。視野強度規定デバイス２４をＵＮＩＣＯＭとも呼ぶ。
【００３１】
視野強度規定デバイス２４の前の照明光３のビーム経路には、２つのセンサユニット２９、３０（図７ｃを参照されたい）を有するエネルギセンサ２８（図２を参照されたい）が配置される。センサユニット２９、３０は、照明光３に敏感なセンサとして、例えば、ＥＵＶ光を検出するように装備されたＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサとして設計される。
【００３２】
エネルギセンサ２８は、視野平面１６及びレチクル平面１７と平行に、言い換えれば、同じくｘｙ平面と平行に拡がるエネルギセンサ平面３１に配置される。エネルギセンサ平面３１は、レチクル平面１７から約２０ｍｍから８０ｍｍのｚ方向間隔で分離される。センサユニット２９、３９は、ｘ方向に物体視野１９が拡がるｘ値の僅かに外側にある。センサユニット２９、３０を用いて、レチクル平面１７に到達する照明光３のエネルギモニタリングが行われる。エネルギセンサ２８は、工程中に、照明光３のうちで、レチクル１８を露光するのには使用されないが、結像される構造の隣に位置する領域、言い換えれば、露光されるレチクル１８の領域の隣の領域を照明することになる部分を吸収する。エネルギセンサ２８を使用すると、一方で光源２の効率のモニタリング、他方で光源２とレチクル１８との間で照明光を案内する構成要素の反射率又は透過率のモニタリングが可能である。
【００３３】
視野平面１６又はエネルギセンサ平面３１のいずれも、レチクル平面１７の像平面ではない。従って、これらの平面１７、３１のいずれも、投影光学系２０の物体平面１７に結像されない。
【００３４】
図６は、視野ファセットミラー６の更に別の構成を示している。図４に記載の視野ファセットミラー６を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては、図４に記載の視野ファセットミラー６の構成要素とは異なる場合にのみ以下に説明する。図６に記載の視野ファセットミラー６は、湾曲視野ファセット７を有する視野ファセット配列を有する。これらの視野ファセット７は各々が複数の視野ファセット群８を有する合計で５つの列に配置される。この視野ファセット配列は、視野ファセットミラーの支持体板３２の円形の境界内に入れられる。
【００３５】
図６に記載の構成の視野ファセット７は全て、同じ面積と、図４に記載の構成の視野ファセット７のｘ／ｙアスペクト比に対応するｘ方向の幅とｙ方向の高さとの同じ比とを有する。
【００３６】
図７は、個々の視野ファセット７から発する照明光３の様々な部分光束の重ね合わせ比を示している。図７に記載の配列では、視野平面１６、言い換えれば、視野強度規定デバイス２４の配列平面は、レチクル平面１７から１５ｍｍの間隔を有する。エネルギセンサ平面３１は、レチクル平面１７から４０ｍｍの間隔を有する。この場合、図７ｂは、レチクル平面１７内の重ね合わせ比を示している。図７ｂは、視野平面１６、言い換えれば、視野強度規定デバイス２４の配列平面内の重ね合わせ比を示している。図７ｃは、エネルギセンサ平面３１内の重ね合わせ比を示している。各場合に視野ファセット７上に同じく配置された試験点パターンから発する照明光３の部分光束のビームの入射点を各場合に示している。結像ビーム３２ａの対応する試験パターンは、視野ファセット７後の１つを拡大した図６の挿入図に示している。試験パターン３２ａは、各場合にそれぞれの視野ファセット７のプロフィールを均一に分割する１１個の試験点を各々が有する２つの試験点行を含む。代替的に、２つの縁側の線の間に視野ファセット７の中心線を分割する試験点の３番目の行が更に存在する３線試験パターンを使用することができる。この種の３行試験パターンを以下に説明する図７及び図８のグラフに対して使用する。特に、まだ最適化されていない個々の視野ファセット７の試験パターンの重ね合わせにおいて、各々が１１個の試験点を有する３行の試験点配列が依然として推側されることができる（菱形を参照されたい）。図７ａに記載の最適化されていない重ね合わせでは、正及び負のｘ値における物体視野１９の縁部の近くで、様々な視野ファセット７に属する試験点の帯を見ることができる。
【００３７】
図７ａは、各場合に物体視野１９の縁部を超える＋符号に示す正のｘ値と負のｘ値とを用いた第１のまだ最適化されていない照明状況において視野ファセット７の試験点パターンから発する照明光３のビームの重ね合わせを示している。これらの図では、＋符号（図７ａ及び図７ｃの３３を参照されたい）の各々は、各場合に視野ファセット７の隅から放出された照明ビームがレチクル平面１７（図７ａを参照されたい）を通過して、エネルギセンサ平面３１（図７ｃを参照されたい）上に入射する点を表している。これらの入射点３３のうちの一部は、図７ｃに矩形に示すエネルギセンサ２８のセンサユニット２９、３０の感応領域内に位置する。この場合、視野ファセット７の隅の領域内で反射される照明光３の部分光束の僅かな変動は、この種の部分光束３がセンサユニット２９、３０のそれぞれの感応領域に依然として僅かに到達するか又はもはや到達しないという結果をもたらすので、この種の状況は回避すべきである。この場合、センサユニット２９、３０上の縁側に入射するこれらの部分光束３のｘ方向の僅かな変動は、センサユニット２９、３０上に入射するエネルギの大きい変動を不適切に招くことになる。
【００３８】
図７ａ及び図７ｃに正方形３４に示す入射点は、この場合、視野ファセット７上の試験点パターンから発し、最適化されていない照明状況から進む照明光３のビームの事前最適化された照明状況を示している。事前最適化は、視野ファセット７の隅から発する結像ビームが、特にセンサユニット２９、３０の感応領域上に入射しないように、瞳ファセット１１を第１の重ね合わせ規定及びそこからもたらされる個々の視野ファセット７の像のｘ方向の変位に従って瞳ファセット１１のそれぞれの局所ｘｙ座標系のｙ軸の回りに傾斜させることによって行われる。従って、図７ｃのエネルギセンサ２８のセンサユニット２９、３０の感応領域内には、入射点３４のうちのただの１つも位置しない。
【００３９】
従って、第１の重ね合わせ規定は、エネルギセンサ平面３１、言い換えれば、第１の重ね合わせ平面内での視野ファセット７に割り当てられた照明光３の部分光束の重ね合わせに関連する。第１の重ね合わせ規定により、この場合、照明光３の部分光束は、エネルギセンサ平面３１内で互いに重ね合わされ、言い換えれば、エネルギセンサ平面３１内の少なくとも１つの空き領域、すなわち、センサユニット２９、３０の感応領域に部分光束縁部が全く存在しないように重ね合わされる。
【００４０】
この場合、視野ファセット７上の試験点パターンから放出された照明光３のビームの図７ａ及び図７ｂに円３５に示す入射点は、完全に最適化された照明状況に対応する。完全な最適化は、上述の第１の重ね合わせ規定が追加条件として有効性を保持したままで、第２の重ね合わせ規定を用いて行われる。
【００４１】
第２の重ね合わせ規定は、視野平面１６、言い換えれば、第２の重ね合わせ平面内での照明光３の部分光束の重ね合わせに関連する。この第２の重ね合わせ規定は、視野平面１６内での個々の視野ファセット７の像のｘ方向とｙ方向の両方への変位によって達成され、更にこの変位は、それぞれの瞳ファセット１１のそれぞれの局所ｘｙ座標系の一方でｘ軸のかつ他方でｙ軸の回りの瞳ファセット１１の対応する傾斜によって達成される。視野ファセット７の像、従って、視野平面１６内での入射点３５は、視野ファセット像の縁部のｙ方向の良好な縁側の重なり、例えば、図７ｂに示す縁線３６に沿ったファセット像縁部の良好な重ね合わせが提供されるように変位される。第２の重ね合わせ規定により、部分光束は、視野平面１６内で互いに重ね合わされ、言い換えれば、重ね合わされる部分光束の縁部が少なくとも部分的に縁線３６に沿って一致するように重ね合わされる。個々のファセット像のｘ変位及びｙ変位によるこの種の変位規定は、ＷＯ  ２０１０／０３７４５３  Ａに説明されている。ＷＯ  ２００９／０７４  ２１１  Ａ１に説明されているように、この重ね合わせは、照明光３の全ての部分光束に対する視野強度規定デバイス２４の個々の絞り２７の一様な作用を可能にする。第２の重ね合わせ規定は、追加条件として、第２の重ね合わせ規定に従ったファセット像の変位の終了後に、視野ファセット７に割り当てられた部分光束の縁部がセンサユニット２９、３０の感応領域上にないことを含む。従って、第１の重ね合わせ規定は、第２の重ね合わせ規定において追加条件として含まれる。第２の重ね合わせ規定の更に別の追加条件として、入射点３５がレチクル平面１７の物体視野１９を離れてはならないことが適用される。
【００４２】
第１の重ね合わせ規定による重ね合わせ方向はｘ方向である。第２の重ね合わせ規定による重ね合わせ方向はｙ方向である。
【００４３】
図７に記載のものに対応する図にある図８を用いて、図４に記載の視野ファセットミラー６を有する照明光学系を用いた更に別の重ね合わせ状況を説明する。従って、レチクル平面１７内（図８ａを参照されたい）、視野平面１６内（図８ｂを参照されたい）、及びエネルギセンサ平面３１内（図８ｃを参照されたい）で、図４に記載の視野ファセットミラー６の矩形視野ファセット７から発する矩形部分光束が重ね合わされる。この場合、視野ファセット７上の試験点パターンから発する照明光３のビームの重ね合わせを図８の３つの平面１７、１６、３１に示している。この場合、図４に記載の視野ファセットミラー６の視野ファセット７の各々は、各々が３つの等距離試験点を有するｙ方向に沿って延びる１１個の列と、ｘ方向から互いに等距離で延びる試験点の３つの行とから、言い換えれば、合計で３３個の試験点からｘ／ｙ格子として構成される試験点パターンを有する。
【００４４】
図１から図７を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しない。
【００４５】
図８には、２つの照明状況、すなわち、第１に、円３７に示す部分光束のまだ最適化されていない重ね合わせと、プラス符号３８に示す２つの重ね合わせ状況に従って最適化された重ね合わせ状況とを示している。試験点構造から進む照明光３のビームの入射点を再現する円及びプラス符号を用いたこの基本図は、図７に記載の図に対応する。図８ｂ及び図８ｃでは、互いに重ね合わされた試験点構造内に円３７及び８つのプラス符号３８の分布が出現する「例示的な雲」を拡大して強調し、概略的に間引いている。
【００４６】
正のｘ方向の最大ｘ値に割り当てられた試験点と、負のｘ方向の最小ｘ値に割り当てられた試験点とは、物体視野１９を照明する上で使用されずに主にセンサユニット２９、３０上に入射する照明光３が反射される視野ファセット７の領域上に位置する。
【００４７】
図７に関して上述した２つの重ね合わせ規定を用いて同様に発生する最適化された重ね合わせ状況（プラス符号３８）では、センサユニット２９、３０のセンサ領域は、同様に、部分光束縁部がないままであり（センサ領域内にプラス符号３８が位置しない）、言い換えれば、空き領域である。更に、視野平面１６内では、光束縁部は、視野強度規定デバイス２４の部分光束非依存の効果が保証されるように、ｙ方向には共通の縁線３９上に位置する。最後に、物体視野１９を照明する上で使用される部分光束の一部は、図８ａに破線の矩形で再現している物体視野１９内に位置する。
【００４８】
図８ａ、図８ｂ、及び図８ｃにプラス符号３８に示す最適化された重ね合わせ状況では、照明光３の重ね合わされた部分光束の縁部が少なくとも部分的に一致するように、照明光３の部分光束は、エネルギセンサ平面３１内で第１の重ね合わせ規定に従って第２の重ね合わせ規定によるｙ方向の重ね合わせ方向とは異なるｘ方向に互いに重ね合わされる。従って、照明光３の部分光束の縁部は、エネルギセンサ平面３１内で、ｘ方向に共通の縁線４０を有する。従って、視野平面１６、言い換えれば、視野強度規定デバイス２４の配列平面内での照明光３の部分光束の縁部は、ｙ方向に共通の縁線３９を有する。
【００４９】
図９及び図１０を用いて、ファセットミラーのファセットの照明幾何学形状の更に別の実施形態を図６に記載の視野ファセットミラー６のように以下に説明する。図１から図８、特に図６を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しない。
【００５０】
図９の拡大挿入図は、代表的な視野ファセット上の照明光３の部分光束のビームの入射点の試験パターンを試験点４１の配列として示しており、この試験パターンのこれらの入射点、言い換えれば、試験点は、物体視野１９内のそれぞれの同じ視野点上に結像される。従って、図９に記載の試験パターンの試験点４１の割り当ては、図６に記載の試験パターン３２ａにおける割り当てとは異なる。試験パターン３２ａにおいては、任意的にそれぞれの重ね合わせ規定に従ってｘ方向及び／又はｙ方向に互いに対して変位し、レチクル平面１７、視野平面１６、又はエネルギセンサ平面３１内で物体視野１９内にあり、視野ファセット７上の入射点の位置に関して互いに等しく対応する入射点が、様々な視野ファセット７上で観察される。試験点４１を有する試験パターンでは、観察は逆方向に行われる。この場合、各場合に物体視野１９内の同じ点上に結像される、様々な視野ファセット７の試験点４１のパターンが観察される。
【００５１】
図１０は、視野ファセットミラー６のうちの一部のファセット群の視野ファセット７上の試験点４１の例示的な分布を示している。
【００５２】
点記号「＋」を有する試験点４１は、ここでは物体視野１９のｘ方向に左手の縁部と右手の縁部とに結像される。点記号「ｘ」を有する試験点４１は、物体視野１９の中心に結像される。点記号「ｏ」を有する試験点４１は、物体視野１９のそれぞれの半域内の中心に結像される。
【００５３】
試験点４１の全ては、各場合に、隣接する視野ファセット７が観察される時に互いに対してｘ方向にある一定の量だけ変位している。このｘ変位量は、隣接する視野ファセット７においてゼロとすることができる。
【００５４】
図１０で「Ａ」と示すファセット群では、２つの隣接する視野ファセット７の間で各場合に小さいｘ変位しか発生しない。
【００５５】
ファセット群Ｂでは、隣接する視野ファセット７の間で測定点４１のｘ方向の明確な変位が発生し、この変位は、ファセット群Ｂの視野ファセット７の上から見て部分的にジグザグ線を辿る。
【００５６】
ファセット群Ｃ内のｘ変位は、視野群Ａ内のｘ変位パターンと視野群Ｂ内のｘ変位パターンとの混合と理解することができるパターンを辿る。
【００５７】
図９及び図１０によるｘ変位に起因して、視野ファセット７の同じｘ座標を有する全ての領域が、物体視野１９内の１つの同じｘファセット座標の照明に寄与するわけではない。従って、このｘ変位は、各場合に物体視野１９にわたって照明光の入射を受ける視野ファセット７のｘ位置の平均化をもたらす。例えば、視野ファセット７上の特定のｘ位置が低い照明光強度の入射を受ける場合、又は更に遮蔽される場合には、説明したｘ変位は、低い照明又は更には遮蔽された照明が物体視野上で完全に同じｘ位置に作用しないという結果をもたらす。
【００５８】
投影露光においては、レチクル１８と、ＥＵＶ照明光３に対して感光性を有するコーティングを担持するウェーハ２２とが準備される。次に、レチクル１８の少なくとも１つの部分が、投影露光系１を用いてウェーハ２３上に投影される。最後に、ＥＵＶ照明光３で露光された感光層が、ウェーハ２３上で現像される。このようにして、微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素、例えば、半導体チップが生成される。
【図１】
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【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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