(57)【要約】【課題】少なくとも２つの位置に移動可能な少なくとも１つの光学素子を備える、特に投影露光装置用の光学サブシステム【解決手段】光学サブシステムを通過する光線束（４）と、光線束（４）のビームが第１有効領域（１２、１０８．１、１５２、２０８．１、３０８．１）に入射する光学素子とを備えるマイクロリソグラフィ用の、特に投影露光装置用の光学サブシステムである。光学素子が別の有効領域（１４、１０８．２、１５４、２０８．１、３０８．１）を有し、かつ少なくとも２つの位置、すなわち第１位置および（別の）位置（群）へ光学素子を移動するための装置において、光線束が第１有効領域（１２、１５２、１０８．１、２０８．１、３０８．１）の第１位置および第２の（別の）有効領域（１４、１５４、１０８．２、２０８．２、３０８．２）の第２の（別の）位置で光学素子の表面に入射する。
2005536899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィ用の、特に投影露光装置用の光学サブシステムにおいて、
１．１  光学サブシステムを通過する光線束（４）と、
１．２  光線束（４）のビームが第１有効領域（１２、１０８．１、１５２、２０８．１、３０８．１）に入射する少なくとも１つの光学素子とを具備し、
１．３  この光学素子が少なくとも１つの別の有効領域（１４、１０８．２、１５４、２０８．１、３０８．１）を有し、かつ、
１．４  少なくとも２つの位置、すなわち第１位置および（別の）位置（群）へ光学素子を移動するための装置において、光線束が第１有効領域（１２、１５２、１０８．１、２０８．１、３０８．１）の第１位置と、第２の（別の）有効領域（１４、１５４、１０８．２、２０８．２、３０８．２）の第２の（別の）位置とで光学素子の表面に入射することを特徴とする光学サブシステム。
【請求項２】
前記光学サブシステムは、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の照明システムであることを特徴とする請求項１に記載の光学サブシステム。
【請求項３】
前記光学サブシステムは、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置の投影対物レンズ（２６）であることを特徴とする請求項１に記載の光学サブシステム。
【請求項４】
前記第１有効領域および別の有効領域（群）は、同一の光学的作用を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項５】
前記光学素子は、回転点（１６０）に対して対称的であることを特徴とする請求項４に記載の光学サブシステム。
【請求項６】
前記光学素子は、第１位置から別の位置へ移動するために回転点（１６０）周りに回転できることを特徴とする請求項５に記載の光学サブシステム。
【請求項７】
前記光学素子は、回転軸（１０６）に対して対称的であることを特徴とする請求項３に記載の光学サブシステム。
【請求項８】
前記光学素子は、第１の位置から別の位置へ移動するために回転軸（１０６）周りに旋回できることを特徴とする請求項７に記載の光学サブシステム。
【請求項９】
前記回転軸（１０６）の貫通点が、第１および別の有効領域の外部で光学素子の表面に位置することを特徴とする請求項８に記載の光学サブシステム。
【請求項１０】
前記光学素子は、移動軸（３０６）に沿って同一の光学的作用の第１および別の有効領域に分割されていることを特徴とする請求項４に記載の光学サブシステム。
【請求項１１】
第１および別の有効領域へ移動するために、前記光学素子は、移動軸（３０６）に沿って移動されることを特徴とする請求項１０に記載の光学サブシステム。
【請求項１２】
前記光学素子の第１および別の有効領域は、平面によって制限されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項１３】
前記光学素子は、屈折型光学素子であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項１４】
前記屈折型素子は、屈折力をもつレンズであり、このレンズがレンズ軸に対して楔状に第１（１０２）および第２レンズハーフ（１０３）に分割されており、第１（１０８．１）および第２有効領域（１０８．２）が第１レンズハーフ１０２に形成されることを特徴とする請求項１３に記載の光学サブシステム。
【請求項１５】
前記第１（１０８．１）および第２有効領域（１０８．２）は、回転軸（１０６）に対して対称的に配置され、前記回転軸（１０６）はレンズ軸（ＨＡ）と共に楔角αを取り囲み、この回転軸（１０６）は、第１および第２有効領域の外部で第１レンズハーフ（１０２）と交差することを特徴とする請求項１４に記載の光学サブシステム。
【請求項１６】
前記第１レンズハーフは、回転軸周りに第１および第２位置へ第１レンズハーフを移動するために旋回できることを特徴とする請求項１５に記載の光学サブシステム。
【請求項１７】
前記光学素子は、反射型光学素子であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項１８】
前記反射型素子は、屈折力をもつミラーであり、このミラーは、回転軸を有し、第１および第２有効領域が回転軸に対して対称的に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の光学サブシステム。
【請求項１９】
前記回転軸は、第１および第２の（別の）有効領域の外部でミラー表面と交差することを特徴とする請求項１８に記載の光学サブシステム。
【請求項２０】
前記ミラーは、回転軸周りに第１および第２位置へ第１レンズハーフを移動するために旋回できることを特徴とする請求項１９に記載の光学サブシステム。
【請求項２１】
前記光学サブシステムは、波長≦１９３ｎｍ用の光学サブシステムであり、前記光学素子は、第１および第２の（別の）有効領域で表面法線に対して相対的に角度α＜７０゜で光線束のビームが入射する多重層系をもつミラーであることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２２】
前記光学サブシステムは、波長≦１９３ｎｍ用の光学サブシステムであり、この光学サブシステムは、第１および別の有効領域で表面法線に対して相対的に角度α≧７０゜で光線束のビームが入射するかすり入射鏡であることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２３】
前記光学サブシステムは、洗浄チャンバ（１６）を含み、その中へ光線束（４）が入射しない光学素子の部分を移動できることを特徴とする請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２４】
前記洗浄チャンバ（１６）は、光学サブシステムを収容するチャンバから分離されていることを特徴とする請求項２３に記載の光学サブシステム。
【請求項２５】
前記洗浄チャンバは、光学サブシステムを収容するチャンバから真空技術的に広範囲に分離されている真空チャンバであることを特徴とする請求項２４に記載の光学サブシステム。
【請求項２６】
前記洗浄チャンバは、洗浄ガスの導入用のガス流入部（１５）および／または洗浄用の別の手段を含むことを特徴とする請求項２３ないし２５のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２７】
前記光学サブシステムは、投影露光装置の照明システムであり、また、前記光学素子は、集光器ユニットの一部であり、この集光器ユニットは、少なくとも１つのミラーシェルをもつ別の光学素子を含み、この光学素子に光線束（４）のビームがミラーシェルの平面接線に対して入射角＜２０゜に入射することを特徴とする請求項１ないし２６のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２８】
前記光学サブシステムは投影露光装置の照明システムであり、前記光学素子は、光源からフィールド面への光路内の第１光学素子であり、ここに光束のビームが光学素子の表面法線に対して角度＜７０゜に入射することを特徴とする請求項１ないし２７のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項２９】
前記光学サブシステムは、投影露光装置の照明システムであり、また、前記光学素子は、集光器ユニットの一部であり、この集光器ユニットは別の光学素子を含むことを特徴とする請求項１ないし２６のいずれか１項に記載の光学サブシステム。
【請求項３０】
特にＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置であって、
３０．１  フィールド面（２２）内のフィールドの照明用の照明システムと、
３０．２  フィールド面（２２）内の照明されたフィールドの領域に配置された構造支持マスクと、
３０．３  投影対物レンズ（２６）と、
３０．４  構造支持マスクが投影対物レンズによって感光性物体に結像される感光性物体とを具備する投影露光装置において、
３０．５  照明システムおよび／または投影対物レンズ（２６）は、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の光学サブシステムであることを特徴とする、投影露光装置。
【請求項３１】
マイクロエレクトロニクス構成部品、特に請求項３０に記載の投影露光装置を備える、半導体構成部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光線束がサブシステムを通過し、光学サブシステムが、第１有効領域で光線束のビームが入射する少なくとも１つの光学素子を有する、特に投影露光装置用の光学サブシステムに関する。特に波長≦１９３ｎｍ用の、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置が多数の出願から知られている。カタジオプトリック系に関してはドイツ国特許出願公開第１００２０５９２号を、屈折系に関してはドイツ国特許出願公開第１９８５５１５７号および第１９９０５２０３号を参照されたい。これらの開示内容は参照によりここに組み込まれる。本発明の分野は、好ましくは投影露光装置の領域、特に極短紫外線（ＥＵＶ−Ｓｔｒａｈｌｕｎｇ）で作動する領域にある。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶリソグラフィ用の波長として目下開口数０．２〜０．３で１１〜１４ｎｍの範囲、特に１３．５ｎｍの波長が検討されている。ＥＵＶリソグラフィにおける像品質は、一方で投影対物レンズ、他方で照明システムによって決定される。この照明システムは、構造支持マスク、いわゆるレチクルが配置されているフィールド面の可能な限り一様な照明を提供するものである。投影対物レンズは像面、いわゆる感光性物体が配置されているウェハ面にフィールド面を結像する。ＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置は反射型光学素子を用いて設計される。ＥＵＶ投影露光装置の像面内のフィールドの形状は、典型的に２ｍｍ（幅）×２２〜２６ｍｍ（円弧の長さ）の高いアスペクト比をもつリングフィールドの装置である。この投影システムは通常スキャニング法で駆動される。ＥＵＶ投影露光装置に関しては以下の刊行物を参照されたい。
【０００３】
Ｗ．Ｕｌｒｉｃｈ，Ｓ．Ｂｅｉｅｒｓｄｏｒｆｅｒ，Ｈ．Ｊ．Ｍａｎｎ，「ＵＶおよびＥＵＶリソグラフィのための投影レンズの光学設計における傾向（Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｅｎｓｅｓ  ｆｏｒ  ＵＶ−ａｎｄ  ＥＵＶ−Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」ｉｎ  Ｓｏｆｔ−Ｘ−Ｒａｙ  ａｎｄ  ＥＵＶ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｗ．Ｍ．Ｋａｉｓｅｒ，Ｒ．Ｈ．Ｓｔｕｌｅｎ（Ｈｒｓｇ），Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１４６（２０００），１３頁ないし４０頁および、
Ｍ．Ａｎｔｏｎｉ，Ｗ．Ｓｉｎｇｅｒ，Ｊ．Ｓｃｈｕｌｔｚ，Ｊ．Ｗａｎｇｌｅｒ，Ｉ．Ｅｓｃｕｄｅｒｏ−Ｓａｎｚ，Ｂ．Ｋｒｕｉｚｉｎｇａ，「ＥＵＶリソグラフィのための照明光学設計（Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ＥＵＶ−Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」ｉｎ  Ｓｏｆｔ  Ｘ  Ｒａｙ  ａｎｄ  ＥＵＶ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｗ．Ｍ．Ｋａｉｓｅｒ，Ｒ．Ｈ．Ｓｔｕｌｅｎ（Ｈｒｓｇ），Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１４６（２０００），２５頁ないし３４頁。
【０００４】
上記の開示内容は参照によりここに組み込まれる。
【０００５】
波長≦１９３ｎｍ、特に≦１５７ｎｍの範囲、特に波長＜３０ｎｍのＥＵＶ領域で作動する投影露光装置における問題点は、極短紫外線（ＥＵＶ）もしくは真空紫外線（ＶＵＶ）および深紫外線（ＤＵＶ）領域のビームが光学素子とも呼ばれる構成要素の光学表面の汚染および／または破壊を引き起こすことにある。
【０００６】
さらに、特に例えば屈折系の最初と最後の光学面は、この光学面が例えばソース、マスクまたは被露光ウェハの直接近傍にあるため、特に汚染の危険にさらされている。これを介して不純物が光学系の中に取り込まれ得る。そのため通常密閉する前記面を、例えば薄い箔である皮膜で保護する必要がある。しかしながらこの種の箔は吸収を引き起こし、さらに光学系の中に収差を持ち込む。
【０００７】
光源≦１９３ｎｍの高エネルギーのビームは、例えば残留酸素分がこのビームによってオゾンに転換され、これが再び光学素子の表面すなわちその被覆を侵食かつ破壊させ得る。
【０００８】
さらに、光学面の周囲雰囲気中の、例えば炭化水素のような残留ガス濃度によって前記光学面上に、例えば結晶形成あるいは例えば炭素または炭素化合物からなる層によって汚染が形成され得る。この種の汚染は反射型構成要素の場合に反射の低減と、透過型素子の場合に透過性の低減とを引き起こす。汚染はその際に照明強度に左右され得る。ＥＵＶリソグラフィの場合は広帯域スペクトルを放射するソースを使用してよい。例えば格子スペクトルフィルタまたはジルコニウム箔によるスペクトルフィルタ処理後でさえ、すでに広いスペクトルが高エネルギーのビームに存在する。特に高いのは、そこまで例えば１３．５ｎｍにおけるビームにソースの広帯域のビームが存在し、それによって光線負荷が最大になるので、ＥＵＶシステム内の第１多層ミラーまでの第１光学構成要素内の負荷である。ＥＵＶ投影露光装置では、特に第１光学構成要素で投影露光装置用の照明システム内の第１基準入射鏡までを含み反射が汚染によって低減される。本出願において基準入射鏡とは、入射する光線束のビームが表面法線に対して相対的に角度＜７０゜に入射するミラーである。
【０００９】
そのためＥＵＶ投影露光装置の照明システム内の第１基準入射鏡上の反射損失は、このミラーが光源の最大出力密度を受像するが、本質的に選択的にのみ多重被覆に基づき１３．５ｎｍで反射するため、最大となる。従ってＥＵＶソースを放射するその他の全てのビームは吸収出力に変換される。炭素または炭素化合物はミラーの定期的な洗浄によって、例えばＲＦプラズマ下のアルゴンおよび酸素の混加によって再び除去される。
【００１０】
汚染した光学系の洗浄に関しては以下の出版物を参照されたい。
【００１１】
Ｆ．Ｅｇｇｅｎｓｔｅｉｎ，Ｆ．Ｓｅｎｆ，Ｔ．Ｚｅｓｃｈｋｅ，Ｗ．Ｇｕｄａｔ，「Ｂｅｓｓｙ  ＩＩにおける汚染したＸＵＶ光学系の洗浄（Ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｏｆ  ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ  ＸＵＶ−ｏｐｔｉｃｓ  ａｔ  Ｂｅｓｓｙ  ＩＩ）」，Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｅｓ  ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａ  ４６７−４６８（２００１）３２５頁ないし３２８頁。
【００１２】
上記の開示内容は参照によりここに組み込まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ミラーのこの種の洗浄は、もちろん短い時間で必要になる。それによって機械利用時間が非常に大きく減少する。例えばＥＵＶ投影露光装置内の第１基準入射鏡をすでに約２０稼動時間後に新たに洗浄することが必要となる。この洗浄は例えば約２時間を要し、これは利用時間の１０％である。
【００１４】
従って、本発明の課題は、利用時間が従来技術から知られている装置よりも高くなることを特徴とする投影露光装置の光学サブシステムを提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これは、本発明により、光学サブシステムの少なくとも１つの光学素子が、前記光学構成要素上の第１有効領域の寸法より少なくとも２倍大きい表面を有することによって達成される。この措置によって、ミラーまたは透過型光学素子上の光学領域が定期的に光学サブシステム内の光路から取り外され、かつ洗浄され、洗浄された有効領域が光路内に残るようにすることができる。この方法によって、汚れた光学構成要素を定期的に機械利用時間の中断なしに洗浄することを可能にする。
【００１６】
特に有利であるのは、光学素子の第１有効領域および別の有効領域（群）が同一の光学的作用を有する場合である。これは光学素子が回転点に対して対称的に、回転軸に対して対称的であり、あるいは移動軸とも呼ばれる並進軸に沿って配置されている同一の光学的作用をもつ複数の有効領域を有することによって達成される。
【００１７】
光学素子が回転点を有する場合は、同一の光学的作用をもつ様々な有効領域を光路内に持ち込むために、光学素子を回転点周りに旋回させることができる。
【００１８】
回転点に対して対称的な実施形態と択一的に光学素子を軸に対して対称的に形成してもよい。その場合光学素子は回転軸を含む。
【００１９】
第１の位置から別の位置へ移動するために、この種の光学素子は回転軸周りに旋回させることができる。
【００２０】
本発明の別の実施形態において光学素子は並進不変性を有する。この種の光学素子の場合は、種々の光学的に同一の領域を、移動軸とも呼ばれる並進軸に沿って移動することによって光路内に移動させることができる。
【００２１】
特に好ましい実施形態において、光学素子は、反射型光学素子、例えば平面鏡、球面鏡、格子、ラスタ素子を含む光学素子（この場合ラスタ素子は同一のミラーから構成される）、一般的に回転もしくは並進不変性の特性をもつミラーであることを企図している。別の実施形態において、光学素子は、透過型光学素子、例えばフィルタ素子または屈折型光学素子であることを企図している。屈折型光学素子は、例えば平面板、レンズ、ラスタ素子を備える光学素子（この場合ラスタ素子は例えばレンズから構成される）、ビームスプリッタまたは、一般的に回転もしくは並進不変性の特性をもつ屈折素子としてよい。
【００２２】
特にＥＵＶリソグラフィの光学サブシステムにおいて、光学素子は反射型光学素子、例えば光線束のビームが有効領域で角度α＜７０゜に入射する多重被覆をもつミラーとしてよい。また、この場合、光線束のビームが表面法線に対して角度α＞７０゜に入射するかすり入射鏡を使用することも可能であろう。
【００２３】
本発明の特別の実施形態において、光学サブシステムは洗浄チャンバを含む。洗浄チャンバは、チャンバから、例えばその他の光学サブシステムの真空チャンバから雰囲気的に、例えば真空技術的に分離されている。その他の光学サブシステムから独立した洗浄チャンバの中に洗浄目的のために一定のガス濃度、例えば好ましくは酸素濃度および／またはアルゴン濃度またはガス流および、例えばＵＶ光源のような別の洗浄手段、高周波プラズマの生成用のＲＦアンテナ、フィールドの印加用の電極または機械的洗浄手段を取り込むことができる。利用しないミラー表面の洗浄は一方または他方の上記の方法で洗浄チャンバ内で行われる。
【００２４】
ＥＵＶリソグラフィシステムの場合、洗浄目的用の独立の真空チャンバの形成のほかに、被洗浄光学素子、特に被洗浄光学ミラーが、それ自体残りのシステムの真空チャンバに対して分離されていることも考慮できる。独立の真空チャンバ内の被洗浄光学構成要素の配列は、ミラーが運転中の一定の酸素濃度の混加によって常時自己洗浄することができ、完全な洗浄は長い耐用期間後にようやく必要になる利点を有する。独立の真空チャンバの中に配置することによって、残りのシステムは例えば生じ得る有害な洗浄の影響から保護される。光学サブシステムは投影露光装置の照明システムであることが好ましく、しかしまた本発明により１つまたは複数の光学構成要素が形成される投影対物レンズ自体としてもよく、それによってこの光学構成要素は運転中断なしの簡単な洗浄を可能にする。
【００２５】
光学サブシステムのほかに、本発明は、この種の光学サブシステムを備えるＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置ならびにマイクロエレクトロニクス構成部品の製造方法を提供する。本発明は以下図面を利用して説明することにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１に本発明に係る光学素子１を備えるＥＵＶ投影露光装置を示している。光学素子１は、光線束４のビーム２が光源３からフィールド面２２へ第１有効領域１２内で表面法線１０に対して角度α＜７０゜で入射する基準入射鏡である。
【００２７】
光学素子１、ここでは基準入射鏡の寸法は、図１から明らかなように、ミラーの第１有効領域１２よりも本質的に大きい。ミラーの第２有効領域１４は、洗浄チャンバ１６の中へ移動し、手前で洗浄され、かつ利用されない。洗浄チャンバ１６への移動は、この場合に回転軸１８周りの旋回によって行われる。本発明の思想から逸脱することなく洗浄チャンバの中へ移動する別の可能性も考え得る。この可能性は、平面光学構成要素の側面移動あるいは、例えば球面鏡または同心メニスカスの転動を含む。
【００２８】
図１から明らかに分かるように、洗浄チャンバ１６は、その他の照明システムの真空チャンバ２０から真空技術的に広範囲に分離されている。洗浄チャンバは、汚れた表面の洗浄用の洗浄ガスの導入用の流入管１５と、流出管１７とを含む。洗浄ガスは、好ましくは酸素および／またはアルゴンである。洗浄チャンバ１６の中には、さらに、例えばＵＶ光源、高周波プラズマ生成用ＲＦアンテナまたは電圧印加用の電極のような別のおよび／または択一的な洗浄手段があってもよい。これらの付加的または択一的な手段は図１に示していない。全ての汚染が光学素子１の第２領域１４のミラー表面から除去されたとき、ミラーは回転軸周りに回転することによって再び、洗浄された表面が利用され、現在汚れている表面を第１有効領域で洗浄される位置へ移動することができる。
【００２９】
ＥＵＶ投影露光装置は、さらに光源３と、収集光学構成要素と、ドイツ国特許出願公開第１０１０２９３４号（２００１年１月２３日に出願人のためにドイツ特許庁に提出され、この開示内容は参照によりここに組み込まれる）に記載の入れ子型集光器として形成した、いわゆる集光器５とを含む。集光器５は、照明システムの物体面にある光源３を、付加的に光路を折りたたむ選択式の平面鏡９を介して絞り面７．１の中またはその近傍の２次光源５．１へ結像する。
【００３０】
ここで、例えばレーザプラズマ源またはプラズマ放電源としてよい光源３が投影露光装置の照明システムの物体面に配置されている。
【００３１】
平面鏡９は、択一的に、例えば格子スペクトルフィルタとして設計されてよい。格子スペクトルフィルタは物理的シャッタ７．１と共に、特に波長３０ｎｍより大きい望ましくない波長の光を阻止する。例えばシャッタ７．１の平面内に−１次の焦点がおかれる。すなわち光源３は集光器５と格子スペクトルフィルタ９とによって−１次回折でほぼ無非点収差でシャッタ７．１の平面内に結像される。その他全ての回折次数における結像は無非点収差ではない。格子スペクトルフィルタの使用は本実施形態に示しており、それによって波長領域＞３０ｎｍのビームをフィルタ処理できるために有利であるが、決して必須ではない。つまり格子スペクトルフィルタ９が単に平面鏡として設計され、あるいは全くそれの無い配列も考え得るであろう。照明システムの全真空チャンバ２０が３つの各個チャンバに分割されることも明らかに識別される。第１の真空チャンバ２１．１の中に光源と、集光器と、格子スペクトルフィルタとが配置されている。第２の真空チャンバ２１．２の中には、光学素子１の利用した部分１２のみが配置されている。第３の真空チャンバ２１．３の中には、照明システムの光学構成要素が配置されており、これは環状のフィールドをもつフィールド面２２内のフィールドの形成および照明に利用される。個々の真空チャンバ２１．１、２１．２、２１．３の分離は、それぞれ差動排気区間を利用して光源３の両方の中間像５．１および５．２で行われる。３つの真空チャンバへの照明システムのこの種の分離は、独立の真空チャンバ２１．２への分離が被洗浄光学素子１に対して例えば真空チャンバ２１．２の中への酸素濃度とアルゴン濃度とからなる混合物の混加によって運転中の第１ミラー１の利用領域１２の常時洗浄を達成できる利点を有する。この方法により利用時間を明らかに延ばすことができる。しかし本発明にとって、照明システムの真空チャンバのこのような分割は必須ではない。
【００３２】
さらに投影システムの照明システムは環状のフィールドをもつフィールド面２２の成形および照明用の光学系を含む。この光学系はフィールドの均一な照明用の混合ユニットとして２つの切子（フェーセット）面鏡２９．１、２９．２と、２つの結像鏡３０．１、３０．２と、１つのフィールド形成かすり入射鏡３２とを含む。
【００３３】
第１切子面鏡２９．１、いわゆるフィールド切子面鏡は、第２切子面鏡２９．２の平面の中またはその近傍、いわゆる瞳切子面鏡に多数の２次光源を生成する。以下の結像光学系は、投影対物レンズ２６の入射瞳に置かれる照明システムの出射瞳の中に瞳切子面鏡２９．２を結像する。この場合、第１および第２切子面鏡２９．１、２９．２の個々の切子面の傾斜角は、第１切子面鏡２９．１の個々のフィールド切子面の像が照明システムのフィールド面２２の中に重なり合い、それによってこのフィールド面２２の中におかれる構造支持マスクの広範囲に均一化した照明が可能になるように設計されている。リングフィールドのセグメントはかすり入射で駆動されるフィールド形成かすり入射鏡３２を介して形成される。
【００３４】
二重切子面照明システムは、例えば米国特許第６１９８７９３号明細書に開示されており、結像およびフィールド形成構成要素は国際出願公開第０１／０９６８１号（出願番号ＵＳ第１０／０６０，９０９号で米国特許庁に提出）に開示されている。これらの公報の開示内容は参照によりここに組み込まれる。
【００３５】
フィールド面２２の中に配置された、レチクルとも呼ばれる構造支持マスクは、投影対物レンズ２６を利用してフィールド面２２の像面２８に結像される。投影対物レンズ２６は、例えば米国特許出願第６０／２５５２１４号明細書（出願人のために米国特許庁に２０００年１２月１３日に提出）もしくはドイツ国特許出願公開第１００３７８７０号明細書のような６鏡投影対物レンズが開示されており、これらの開示内容は参照によりここに組み込まれる。像面２８の中に被露光物体例えばウェハが配置されている。
【００３６】
この実施例は光学構成要素として照明システム内の基準入射鏡を例示しているが、本発明は決してそれに制限されるものではない。もちろんそれぞれ照明システム内あるいはまた投影対物レンズ内の別の光学構成要素をミラーが有効領域よりも本質的に大きく選択され、洗浄のために利用しない領域が洗浄チャンバの中へ移動されることによって、本発明に係る方法で洗浄されてもよい。また本発明は純屈折系例えば１５７ｎｍ用の投影露光装置に転用することもできる。
【００３７】
図２ないし６に本発明による屈折光学構成要素にも適用できる例を示している。
【００３８】
図２はレンズ１００の実施例であり、これは本発明による屈折態様の光学サブシステムの部分断面図である。レンズ１００は第１レンズハーフ１０２と、第２レンズハーフ１０３とに分割されている。第１レンズハーフ１０２は第２レンズハーフ１０３よりも本質的に大きい。第１レンズハーフ１０２は回転軸１０６周りに回転可能に設計されている。この回転軸１０６周りの回転によって第１レンズハーフ１０２の第１有効領域１０８．１が洗浄位置から利用位置へ、かつ第２有効領域１０８．２が利用位置から洗浄位置へ移動させ、その逆にすることもできる。利用領域で光学サブシステムを通過する光線束１０４のビームが屈折光学素子、ここではレンズに入射する。第１および第２レンズハーフへのレンズの分割は楔状に仕切線１１０に沿って行われる。楔状の分離によって、楔状の第１レンズハーフ１０２の回転軸１０６は楔角αを介して第１および第２レンズハーフ１０２、１０３から構成されるレンズ１００の光軸ＨＡと一致しない。回転軸１０６は、好ましくは第１レンズハーフの利用領域外で第１レンズハーフを突き抜ける。
【００３９】
図示しない、例えば洗浄チャンバとして形成してよい洗浄装置内の第１レンズハーフ１０２の被洗浄有効領域が洗浄位置にある。洗浄装置でレンズの負荷によってこの有効領域に生成する、例えば反応ガスの供給および／または照射もしくは機械洗浄のような別の手段によって結晶形成のような不純物が洗浄される。必要な場合は新規の被覆を行うこともでき、あるいは所望の被覆を再活性化もしくは修理してもよい。
【００４０】
第１レンズハーフ１０２は、回転可能な第１保持器１１２に保持されている。回転可能な第１保持器１１２は、案内部１１４に案内される。第２レンズハーフ１０３は、剛性の第２保持器１１６に保持されている。当業者は、屈折系のために提供された教示内容を発明的営為なしに反射系に転用することができ、逆に反射系の教示内容を屈折系に転用することもできる。各個別事例について明示的に記載していないが、これらの教示内容は本出願の保護範囲に併せて含まれる。
【００４１】
図３は、本発明の別の実施例として回転中心を有する光学構成要素の特殊ケースを示す。このような構成要素は、例えば同心メニスカスによって与えられている。同心メニスカス１５０は、２つの有効領域すなわち第１有効領域１５４と、第２有効領域１５６とを含む。各利用する領域の光軸、これは光路に移動される領域であり、ここでは第１有効領域１５６であるが、ＨＡで表している。同心メニスカスは、共通の湾曲中心点いわゆる回転点１６０に対して対称的に構成されている。各有効領域は、この回転点１６０周りの回転によって光路に移動し、および／または光路から洗浄チャンバに移動することができる。
【００４２】
図４は、洗浄装置の中へ回転送入し、かつそこから回転送出できる透過平面板２００の特殊ケースを示す。平面板２００は、２つの有効領域、すなわち第１有効領域２０８．１と、第２有効領域２０８．２とを含む。この図４では、洗浄装置の中に第１有効領域２０８．１と、光線束２０４のビームの光路の中に、すなわち平面板の利用領域の中に第２有効領域２８．２とがある。平面板の回転軸２０６は、光軸ＨＡと平行にオフセットしている。平面板は案内部２１０で回転する回転可能な保持器に保持されている。
【００４３】
図５および６は、第１有効領域３０８．１と、第２有効領域３０８．２とを備える透過平凸レンズ３００の例で洗浄装置へ各有効領域を移動する別の可能性を示す。この複数の光学的に同一に作用する有効領域の配列は、光学面がそれ自体回転もしくは並進に対して不変の幾何学的形状をもたない場合の特に好ましい本発明の実施形態である。移動軸３０６に沿って複数の光学素子相互の配列は、光学素子自体の光学面が回転または並進不変性の幾何学的形状を有するか否かに関係なく、光学素子の並進不変性を達成することを可能にする。従って、移動は図５および６により回転軸周りの回転によって達成する必要がなく、例えば移動軸３０６に沿った移動によってもよい。図５に、平凸レンズ３００の第１有効領域３０８．１が光学的利用領域すなわち光線束のビームが入射する領域に移動される。第１有効領域３０８．１は光軸ＨＡに対して芯合せされている。第２有効領域３０８．２は第１洗浄装置３０３．１内の洗浄位置にある。ここで第１有効領域３０８．１が洗浄される場合は、平凸レンズ３００が移動軸３０６に沿って移動される。これは図６に示している。移動軸３０６は、光軸ＨＡ上で垂直になる。図５および６に明らかなように、第１有効領域３０８．１の洗浄のために第２洗浄装置３０３．２が必要である。第１有効領域３０８．１が第２洗浄装置３０３．２で洗浄されるとき、平凸レンズの第２有効領域３０８．２は利用領域に、すなわち光線束のビームが光学素子に入射する領域にある。
【００４４】
本発明により初めて光学素子を設備の停止なしに洗浄することを可能にする投影露光装置用の光学サブシステムが提示される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】照明システムが本発明に係る第１光学サブシステムとして形成された、本発明に係る投影露光装置を示す図である。
【図２】第１の利用するハーフと、第２の洗浄位置に移動したハーフとを有する、本発明に係る光学構成部品を示す図である。
【図３】同心のメニスカスと湾曲中心点とから構成されるミラーまたは屈折レンズを示す図である。
【図４】第１および第２ハーフをもつ透過平面板を示す図である。
【図５】第１および第２ハーフをもつ透過平凸レンズを示す図である。
【図６】第１および第２ハーフをもつ透過平凸レンズを示す図である。
【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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【国際調査報告】
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