(57)【要約】      （修正有）【課題】投影露光装置の光学的品質を改善できるミラーを提供する。【解決手段】多数の第１の領域２２と、少なくとも１つの第２の放射反射領域２３とを含む分断化された全表面区域を有するミラー２０であって、第１の領域が、いずれの場合にも、少なくとも１つの第２の領域から構造的に区切られ、それによって周辺を取り巻くように囲まれ、第１の領域が非周期的に配列され、第１の領域が、１ｍｍから２０ｍｍの範囲の直径を有する。【選択図】図１１ｂ
2018185521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．多数の第１の領域（２２）と、
ｂ．少なくとも１つの第２の放射反射領域（２３）と
を含む分断化された全表面区域（２４）を有するミラー（２０）であって、
ｃ．前記第１の領域が、いずれの場合にも、前記少なくとも１つの第２の領域から構造的に区切られ、それによって周辺を取り巻くように囲まれ、
ｄ．前記第１の領域（２２）が非周期的に配列され、
ｅ．前記第１の領域（２２）が、１ｍｍから２０ｍｍの範囲の直径を有する、ミラー（２０）。
【請求項２】
前記第１の領域（２２）は、格子の頂点上のすべての前記第１の領域（２２）の配列から発して、前記第１の領域（２２）の少なくとも１０％が前記第１の領域（２２）の直径の少なくとも半分だけ前記格子の頂点に対してオフセットされるように配列されるように配列されることを特徴とする請求項１に記載のミラー（２０）。
【請求項３】
前記第１の領域（２２）は、格子の前記頂点上の配列から発して、前記格子の隣接する頂点間の平均距離のせいぜい半分だけ前記格子の前記頂点に対してオフセットされるように配列されることを特徴とする請求項１または２に記載のミラー（２０）。
【請求項４】
前記第１の領域（２２）は、前記ミラー（２０）の直径の５０％未満の直径を有する領域の前記第１の領域（２２）の局所密度が、前記ミラー（２０）全体にわたる前記第１の領域（２２）の平均密度からせいぜい３０％の偏差を有するように均一に分布する方法で配列されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項５】
第１の領域（２２）の数が少なくとも１００であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項６】
前記第１の領域（２２）の総計が、前記ミラー（２０）の前記全表面区域（２４）のせいぜい３０％を占める表面区域を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項７】
前記第１の領域（２２）が放射透過性であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項８】
ａ．請求項１から７のいずれかに記載の少なくとも１つのミラー（２０）と、
ｂ．前記少なくとも１つのミラー（２０）を調節するための調節デバイス（３２）と
を含む光学構成要素（３３）。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載のミラー（２０）を少なくとも２つ有し、それらが前記調節デバイス（３２）によって交換可能であることを特徴とする請求項８に記載の光学構成要素（３３）。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれかに記載のミラーを含む、物体視野（５）を像視野（１０）に画像化するための投影光学ユニット（９）。
【請求項１１】
ａ．物体視野（５）を照明放射（１４）で照明するための照明光学ユニット（４）と、
ｂ．請求項１０に記載の投影光学ユニット（９）と
を含む光学システム（２７）であって、
ｃ．前記ミラー（２０）の第１の領域（２２）が、前記照明光学ユニット（４）のビーム経路に配列され、
ｄ．前記ミラー（２０）の少なくとも１つの第２の領域（２３）が、前記投影光学ユニット（９）のビーム経路に配列される、光学システム（２７）。
【請求項１２】
前記光学システム（２７）が物体側開口数（ＮＡＯ）と主光線角度（ＣＲＡ）とを有し、ａｒｃｓｉｎ（ＮＡＯ）≧ＣＲＡが当てはまることを特徴とする請求項１１に記載の光学システム（２７）。
【請求項１３】
ａ．放射源（３）と、
ｂ．請求項１１または１２に記載の光学システム（２７）と
を含むマイクロリソグラフィのための投影露光装置（１）。
【請求項１４】
請求項１から７のいずれかに記載のミラー（２０）の設計を最適化する方法であって、
ａ．格子の頂点上の前記ミラー（２０）のいくつかの第１の領域（２２）の配列を用いて前記ミラー（２０）の開始設計を予め定めるステップと、
ｂ．このタイプのミラー（２０）をもつ投影光学ユニット（９）の画像品質を評価するための適合関数（ｆ）を予め定めるステップと、
ｃ．少なくとも１つの目標値と終了規準を予め定めるステップと、
ｄ．予め定められたアルゴリズムにより前記第１の領域（２２）の前記配列を、前記少なくとも１つの予め定められた目標値または前記終了規準が達せられるまで変更するステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
マイクロまたはナノ構造構成要素を生成する方法であって、
−  レチクル（７）を用意するステップと、
−  感光被覆を有するウエハ（１２）を用意するステップと、
−  請求項１３に記載の投影露光装置（１）の助けによって前記レチクル（７）の少なくとも１つの部分を前記ウェハ（１２）上に投影するステップと、
−前記ウエハ（１２）の前記露光済み感光被覆を現像するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
独国特許出願第１０  ２０１２  ２１５  ５０２．９号の内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、ミラー、およびこのタイプのミラーを含む光学構成要素に関する。その上、本発明は、このタイプのミラーを含む投影光学ユニット、このタイプの投影光学ユニットを含む光学システム、およびこのタイプの投影光学ユニットを含む投影露光装置に関する。なおまた、本発明は、ミラーの設計を最適化する方法に関する。最後に、本発明は、マイクロまたはナノ構造構成要素を生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特にＥＵＶ投影露光装置のためのＥＵＶ放射用のミラーは、例えば、独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０４１  ６３２号から知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、投影露光装置、特にＥＵＶ投影露光装置の光学的品質を改善できるように、ミラー、特にＥＵＶ放射用のミラーを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１に記載のミラーによって達成される。
第１に、リソグラフィマスクとしての役割を果たすレチクルの反射率は、照明で使用されるＥＵＶ放射の特定の入射角から始まって大幅に減少する。第２に、小さい入射角を用いたレチクルの照明の場合には、特にレチクルの垂直照明の場合には、すなわち、光軸に平行な照明光学ユニットの主光線の進路および光軸に対するレチクルの垂直方位の場合には、照明および／または投影光学ユニットのビーム経路の掩蔽（ｏｂｓｃｕｒａｔｉｏｎ）が、構造上の指針のために生じる。特に、物体側開口数が増加するとき、主光線角度の対応する増加は、レチクルの反射率のかなりの損失なしにはもはや可能ではない。この問題を解決するための本発明による１つの手法は、分断化された（ｆｒａｇｍｅｎｔｅｄ）全表面区域をもつミラーを具現することにある。ミラーは、特に、多数の第１の領域を含み、第１の領域は各々少なくとも１つの第２の領域から構造的に区切られ、それによって周辺を取り巻くように囲まれる。第１の領域は、第２の放射反射領域に関して多数の掩蔽を形成する。言い換えれば、第１の領域の総計は、ミラーの、特に第２の放射反射領域の分断化された掩蔽を形成する。個々の第１の領域は、ここで、いずれの場合にも、単連結に具現されることが好ましい。２つの異なる第１の領域はそれぞれ離ればなれに具現される。特に、それらは第２の領域によって互いに分離される。
その上、本発明によれば、ミラーの第１の領域の配列は、光学品質、特に、テレセントリシティ、正規化画像対数勾配（ＮＩＬＳ）、およびそれの像視野にわたる変動（ＮＩＬＳ視野プロファイル）などの画像化パラメータによって特徴づけることができる、特に、画像特性に決定的な影響があることが認識されている。
本発明の核心は、第１の領域をミラーに非周期的に配列することにある。それらは、特に、非対称に、特に非点対称に配列される。
非周期的配列は、特に、平行移動不変でなく、および／または回転不変でない配列を意味すると理解されたい。１つの好ましい実施形態によれば、第１の領域の配列は、変位または回転のいずれかによってそれ自体に変換することができない、または、言い換えれば、第１の領域の配列のいかなる恣意的な変位および／または回転の際にも、第２の領域に重なる第１の領域の正の数がある。
第１の領域の直径は、特に１ｍｍから２０ｍｍの範囲に、特に２ｍｍから１５ｍｍの範囲に、特に３ｍｍから１０ｍｍの範囲に、特に４ｍｍから８ｍｍの範囲にある。
第１の領域の好ましい１つの配列は、例えば、第１の領域が、それぞれ、ペンローズタイルの格子点に配列されるものである。
第１の領域のそのような配列によって達成できることは、レチクルでの反射の際に生じ、一般に平行移動に不変である次数の回折が、第１の領域、すなわち、ミラーの掩蔽に統計的にランダムにしか突き当たらないことである。それによって特に達成することができることは、この次数の回折への掩蔽の影響が最小化されることである。逆に言えば、掩蔽の任意の周期的配列では、多くの次数の回折が第１の領域に入射し、すなわち、掩蔽され、それにより、レチクル構造の画像品質が低下するレチクル構造を見いだすことが可能である。
【０００５】
本発明のさらなる態様によれば、第１の領域の配列は、格子の頂点上のすべての第１の領域から発して、第１の領域の少なくとも１０％、特に少なくとも２０％、特に少なくとも３０％、少なくとも５０％が、第１の領域の直径の少なくとも半分だけ、好ましくは、少なくとも第１の領域の直径だけ格子の頂点に対してオフセットされるように配列されるようなものである。この場合、規則的な、特に、三角形、正方形、六角形、もしくは同心の格子、または非周期的な格子、特にペンローズ格子は、開始点の役割を果たすことができる。
本発明によるさらなる態様によれば、第１の領域が、格子の頂点上の配列から発して、格子の隣接する頂点間の平均距離のせいぜい４分の３、特にせいぜい３分の２、特にせいぜい半分だけ格子の頂点に対してオフセットされるように配列されることを規定することができる。それによって特に保証できることは、第１の領域がミラーに比較的均一に分布することである。これにより、画像化の良好なテレセントリシティがもたらされることが確証されている。
【０００６】
第１の領域は、特に、画像化性能が、設定およびピッチに無関係に、または、少なくとも、１組の設定およびピッチにとって改善されるようにミラーに配列される。第１の領域は、特に、テレセントリシティが１０ミリラジアン、特に最大で７ミリラジアン、好ましくは最大で４ミリラジアンの最大値であるように配列される。
【０００７】
本発明のさらなる態様によれば、第１の領域は、ミラーの全直径の５０％未満、特に３０％未満、特に２０％未満、特に１０％未満、特に５％未満の直径を有する領域の第１の領域の局所密度が、せいぜい３０％、特にせいぜい２０％、特にせいぜい１０％だけ第１の領域の平均密度から外れているように均一に分布するようにミラーに配列される。画像化の良好なテレセントリシティ値が、この手段によって同様に達成することができる。なおまた、この手段によって、画像品質が、照明設定の特定の選択に比較的に無関係になることが見いだされている。
【０００８】
ミラーの第１の領域の均一分布の代替として、前記第１の領域は、それらの平均密度が半径方向に外に向かって増加するように配列することもできる。第１の領域の配列は、特に、半径が互いにミラーの全半径のせいぜい３０％、特にせいぜい２０％、特にせいぜい１０％だけ外れるリング形状領域の第１の領域の平均密度が、半径方向に外に向かって増加する、特に単調に増加するようにすることができる。
本発明のさらなる態様によれば、第１の領域の数は、少なくとも１００、特に少なくとも２００、特に少なくとも３００、特に少なくとも５００、特に少なくとも７００、特に少なくとも１０００である。この場合の第１の領域の数が多いほど、テレセントリシティ誤差が小さくなる。
第１の領域の数は、特にせいぜい特に３００００、特にせいぜい１００００、特にせいぜい５０００、特にせいぜい３０００である。それは、さらに、せいぜい１０００、特にせいぜい５００、特にせいぜい３００、特にせいぜい２００、特にせいぜい１００とすることができる。第１の領域の数が少ないほど、ミラーの生成は簡単になる。
本発明のさらなる態様によれば、第１の領域の総計は、ミラーの全表面区域のせいぜい３０％、特にせいぜい２０％、特にせいぜい１０％を占める表面区域を有する。これは、ミラーの掩蔽が十分に小さいことを保証する。なおまた、これは、十分に高いＮＩＬＳ値、特にＮＩＬＳ＞１、すなわち、十分に高いコントラストを保証する。
【０００９】
本発明のさらなる態様によれば、第１の領域は、放射透過性、特にＥＵＶ放射透過性である。第１の領域は、特に、貫通開口として具現することができる。これにより、照明放射はミラーの後部側から縫うように進むことができるようになる。
第１の領域に別々のミラーを配列することも可能である。特に、瞳ファセットミラーの瞳ファセットを第１の領域に配列することが可能である。瞳ファセットミラーはミラーの一部とすることができる。この場合、瞳ファセットは第１の領域を形成する。
瞳ファセットミラーは、分断化されたミラーから切り離すこともできる。この場合、瞳ファセットは、第１の領域の場所に配列されることが好ましい。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、特にＥＵＶ投影露光装置のための光学構成要素を改善することである。
この目的は、請求項８の特徴によって達成される。
本発明の核心は、前の説明によるミラーを、前記ミラーを調節するための調節デバイスとともに提供することにある。
これにより、特に、投影露光装置のビーム経路中のミラーを調節することが可能になる。ミラーの調節の結果として、特に、第１の領域の配列も調節される。
調節デバイスは、特に少なくとも１つ、好ましくは２つの平行移動、すなわち、直線の自由度を、横に、特に光軸に垂直に、またはミラーシステムで表すと、ミラーの中心軸、特に、ミラーの中央領域のミラーの第２の領域の表面に対する法線に垂直に有することができる。代替としてまたは追加として、調節デバイスは、光軸のまわりに、または表面への前記法線のまわりに１つの回転自由度を有することができる。調節デバイスは、ミラーの連続的に可変な調節を可能にすることができる。それは、さらに、２つ以上の個別の位置を有するか、または可能にすることができる。
【００１１】
本発明のさらなる態様によれば、光学構成要素は前の説明による少なくとも２つのミラーを含み、少なくとも２つのミラーは調節デバイスによって交換可能である。この場合、調節デバイスは、特に、交換デバイスの機能を有する。その上、それは、上述の調節、特に、ミラーの正確な位置決めを調節するのに好適でありうる。これは、さらに、構成要素の柔軟性を向上させる。
本発明のさらなる目的は、物体視野を像視野に画像化するための投影光学ユニットを改善することである。この目的は、請求項１０の特徴によって達成される。利点は、上述のものに対応する。
【００１２】
投影光学ユニットのミラーが、ビーム経路の方向に物体視野から引き続いて連続的に番号付けされる場合、本発明によるミラーは、特に、投影光学ユニットの第１のミラー（Ｍ１）または第２のミラー（Ｍ２）として使用することができる。Ｍ２として使用されるとき、ミラーは、特に、瞳の近くに配列することができる。Ｐ（Ｍ）＝Ｄ（ＳＡ）／（Ｄ（ＳＡ）＋Ｄ（ＣＲ））≧０．５の条件が満たされる場合、瞳の近くのミラーＭの配列が存在する。
この場合、Ｄ（ＳＡ）は、ミラーＭの場所の物体視野点から生じる光線束のサブ開口直径であり、Ｄ（ＣＲ）は、画像化光学ユニットによって画像化され、光学システムの基準面で測定された、ミラーＭの表面上の有効物体視野の主光線間の最大距離である。基準面は、画像化光学ユニットの対称面または子午線面とすることができる。パラメータＰ（Ｍ）の定義は、国際公開第２００９／０２４１６４号に示されているものに対応する。視野面では、Ｐ（Ｍ）＝０が当てはまる。瞳面では、Ｐ（Ｍ）＝１が当てはまる。特に、本発明によるミラーＭの配列では、Ｐ（Ｍ）≧０．６、特にＰ（Ｍ）≧０．７、特にＰ（Ｍ）≧０．８、特にＰ（Ｍ）≧０．９が当てはまる。
既に上述したように、ミラーの第１の領域は、投影光学ユニットの掩蔽を形成する。それらは分断化された掩蔽を全体的に形成する。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、投影露光装置の光学系および投影露光装置を改善することである。
これらの目的は、請求項１１および１３の特徴によって達成される。利点は、上述のものに対応する。この光学系により、特に、大きい物体側開口数（ＮＡＯ）および小さい主光線角度（ＣＲＡ）でレチクルを照明することが可能になる。特に、ａｒｃｓｉｎ（ＮＡＯ）≧ＣＲＡ、特にａｒｃｓｉｎ（ＮＡＯ）≧２ＣＲＡが当てはまる。この場合、ＣＲＡ≦６°、特にＣＲＡ≦３°、特にＣＲＡ≦２°、特にＣＲＡ≦１°、特にＣＲＡ＝０°が当てはまることが好ましい。物体側開口数（ＮＡＯ）は、特に少なくとも０．４５、少なくとも０．５、特に少なくとも０．６、特に少なくとも０．７である。光学系は、最大で８：１、特に最大で６：１、好ましくは最大で４：１の減少がある。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、ミラーの設計を最適化する方法を明示することである。
この目的は、請求項１４の特徴によって達成される。
本発明は、最初に、格子の頂点上のミラーの特定の数の第１の領域の配列を用いてミラーの開始設計を予め定めることを準備する。加えて、このタイプのミラーをもつ投影光学ユニットの画像品質を評価するための適合関数ｆが予め定められる。最後に、少なくとも１つの目標値と終了規準が予め定められる。次に、第１の領域の配列が、少なくとも１つの予め定められた目標値および／または終了規準が達せられるまで予め定められたアルゴリズムよって変更される。
【００１５】
上述のように、三角形、正方形、六角形、同心の格子またはペンローズ格子が、開始格子としての役割を果たすことができる。
適合関数に組み込まれる適切なパラメータには、以下のパラメータ、すなわち、テレセントリシティ、ＮＩＬＳ、ＮＩＬＳ視野プロファイルのうちの１つまたは複数の選択が含まれる。適合関数は、これらのパラメータ、特にこれらのパラメータのすべての一次結合を含むことが好ましい。
いわゆる進化的アルゴリズムは、特に、第１の領域の配列を変更するためのアルゴリズムの役割を果たす。いわゆる焼きなまし法も適切である。好ましくは、進化戦略は、確実にまたは少なくともほとんど確実に収束する方法と組み合わされる。
アルゴリズムにおいて、例えば、第１の領域の分布の均一性の最小値などの一連の二次条件または境界条件を考慮に入れることができる。
最も簡単な場合には、アルゴリズムは、直線平行移動、および／または特に０．１°から５°の範囲の角度だけの回転を単に含む。これは、特に上述の調節デバイスと組み合わせて、特に、既に存在するミラーを最適化するのに有利である。
本発明のさらなる目的は、投影露光装置を使用して構成要素を生成する方法を明示することである。
この目的は、本発明により、請求項１５に記載の生成方法によって達成される。
利点は、既に上述したものに対応する。
本発明のさらなる詳細および明細は、図面に関連するいくつかの例示的な実施形態の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ投影露光装置の構成要素の概略説明図である。
【図２】投影露光の間物体を画像化することができるレチクルの形態の反射物体の領域における、図１による投影露光装置の照明光および画像化光のビーム経路の抜き書きを拡大した概略説明図である。
【図３】図２に類似しているが、ビーム経路の代替の経路設定による照明光および画像化光の抜き書きを拡大した概略説明図である。
【図４】ミラーの一実施形態の概略説明図である。
【図５】投影露光装置のビーム経路中のミラーの配列の概略説明図である。
【図６】投影露光装置のビーム経路中のミラーの代替配列の概略説明図である。
【図７】ミラーの調節能力を解明するための概略説明図である。
【図８ａ】ミラーの第１の領域の配列の変位および回転の効果の説明図である。
【図８ｂ】ミラーの第１の領域の配列の変位および回転の効果の説明図である。
【図８ｃ】ミラーの第１の領域の配列の変位および回転の効果の説明図である。
【図９】ミラーの回転の効果のさらなる説明図である。
【図１０】ミラーの横変位の効果のさらなる説明図である。
【図１１ａ】ミラーの第１の領域の最適化の前後のミラーの第１の領域の配列の例示的な説明図であり、第１の領域の同心配列は開始配列としての役割を果たす。
【図１１ｂ】ミラーの第１の領域の最適化の前後のミラーの第１の領域の配列の例示的な説明図であり、第１の領域の同心配列は開始配列としての役割を果たす。
【図１１ｃ】ミラーの第１の領域の配列の最適化の評価を考慮に入れた、様々な次数の回折の画像による照明瞳の充填の例示的な説明図である。
【図１２ａ】第１の領域のありうる開始配列の例示的な説明図である。
【図１２ｂ】第１の領域のありうる開始配列の例示的な説明図である。
【図１２ｃ】第１の領域のありうる開始配列の例示的な説明図である。
【図１２ｄ】第１の領域のありうる開始配列の例示的な説明図である。
【図１３】ミラーの第１の領域の配列の進化的最適化の間のいくつかの画像化関連パラメータのプロファイルの例示的な説明図である。
【図１４ａ】ミラーの第１の領域の最適化された配列の例示的な説明図である。
【図１４ｂ】ミラーでの０次および１次の回折の画像を示す図であり、掩蔽された次数の回折が識別される。
【図１４ｃ】図１４ｂによるその次数の画像の相対強度を示す図である。
【図１４ｄ】図１４による分布のヒストグラムを示す図である。
【図１５ａ】視野無依存照明瞳の視野依存掩蔽を明確にするための概略説明図である。
【図１５ｂ】視野無依存照明瞳の視野依存掩蔽を明確にするための概略説明図である。
【図１５ｃ】視野無依存照明瞳の視野依存掩蔽を明確にするための概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１の構成要素を子午線断面で概略的に示す。この点に関しては、追加として、独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０４１  ６２３号および独国特許出願第１０  ２０１１  ０８６  ３４５．１号を参照すべきであり、この出願の全体が参照により本明細書に組み込まれる。投影露光装置１の照明システム１は、放射源３と、物体平面６の物体視野５を露光するための照明光学ユニット４とを横に並べて含む。この場合、物体視野５に配列されたレチクル７が曝され、前記レチクルは、抜き書きとして単に示されているレチクルホルダによって保持される。
【００１８】
投影光学ユニット９は、物体視野５を画像平面１１の像視野１０に画像化する役割を果たす。レチクル７の構造は、画像平面１１の像視野１０の領域に配列されたウェハ１２の感光層上に画像化され、前記ウェハは、やはり概略的に示されているウェハホルダ１３によって保持される。
【００１９】
放射源３は、ＥＵＶ放射１４を放出するＥＵＶ放射源である。ＥＵＶ放射源３の放出されて用いられる放射の波長は、５ｎｍから３０ｎｍの範囲にある。リソグラフィで使用され、好適な光源を入手できる他の波長も可能であり、放射源３は、プラズマ源、例えば、ＤＰＰ源またはＬＰＰ源とすることができる。シンクロトロンに基づく放射源を放射源３として使用することもできる。当業者は、そのような放射源に関する情報を、例えば、米国特許第６，８５９，５１５号に見いだすことができる。コレクタ１５は、ＥＵＶ放射源３からのＥＵＶ放射１４を収束するために設けられる。
ＥＵＶ放射１４は、照明光または照明放射とも呼ばれる。
照明光学ユニット４は、多数の視野ファセット１７を有する視野ファセットミラー１６を含む。視野ファセットミラー１６は、物体平面６に対して光学的に共役である照明光学ユニット４の平面に配列される。ＥＵＶ放射１４は、視野ファセットミラー１６から照明光学ユニット４の瞳ファセットミラー１８まで反射される。瞳ファセットミラー１８は、多数の瞳ファセット１９を有する。瞳ファセットミラー１８の助けにより、視野ファセットミラー１６の視野ファセット１７は物体視野５に画像化される。
【００２０】
視野ファセットミラー１６の視野ファセット１７ごとに、少なくとも１つの関連する瞳ファセット１９が瞳ファセットミラー１８に存在する。光チャネルまたは放射チャネルが、それぞれの視野ファセット１７とそれぞれの瞳ファセット１９との間に形成される。ファセットミラー１６、１８の少なくとも１つのファセット１７、１９は、切替え可能なように具現することができる。それらは、特に、傾けることができるようにファセットミラー１６、１８に配列することができる。この場合、例えば、ファセット１７、１９のせいぜい３０％、せいぜい５０％、またはせいぜい７０％の部分のみを、傾けることができるように、具現することが可能である。ファセット１７、１９のすべてを傾けることができるように具現することも可能にすることができる。切替え可能なファセット１７、１９は、特に、視野ファセット１７である。視野ファセット１７を傾けることによって、視野ファセット１７のそれぞれの瞳ファセット１９への割当て、したがって、光チャネルの形成を変更することが可能である。視野ファセット１７のそれぞれの瞳ファセット１９への特定の割当ては、照明設定とも呼ばれる。傾けることができるファセット１７、１９を有するファセットミラー１６、１８のより詳細については、独国特許出願公開第１０  ２００８  ００９  ６００号を参照されたい。
【００２１】
照明光学ユニット４のより詳細については、独国特許出願公開第１０  ２００８  ００９  ６００号を同様に参照されたい。
照明光学ユニット４および投影光学ユニット９のＥＵＶ放射１４のビーム経路と、特に、視野ファセットミラー１６および瞳ファセットミラー１８の構造配列とは、図１から知ることはできない。
【００２２】
レチクルホルダ８は、投影露光の間、レチクル７を物体平面６で変位方向に変位させることができるように制御された方法で移動することができる。対応して、ウェハホルダ１３は、ウェハ１２が画像平面１１で変位方向に移動可能であるように制御された方法で移動することができる。その結果として、レチクル７およびウェハ１２は、一方では物体視野５によって、他方では像視野１０によって走査されうる。変位方向は走査方向とも呼ばれる。レチクル７およびウェハ１２の走査方向での変位は、互いに同期して達成されうることが好ましい。
投影光学ユニット９は、図１に示されていない多数の投影ミラーＭiを含む。投影光学ユニット９は、特に少なくとも３つ、特に少なくとも５つの投影ミラーＭ１からＭ５を含む。それは、特に少なくとも６つ、７つ、または８つの投影ミラーＭ１からＭ８を有することがある。
【００２３】
投影露光装置１を使用している間に、レチクル７と、照明光１４に感光性のある被覆を載せたウェハ１２との準備が行われる。続いて、レチクル７の少なくとも１つの部分が、投影露光装置１の助けによりウェハ１２上に投影される。この場合、レチクル７は、ＥＵＶ放射１４の主光線（ＣＲＡ、主光線角度）が、レチクル７にせいぜい６°、特にせいぜい３°、特にせいぜい１°、特に０°の入射角で突き当たるように、ＥＵＶ放射１４で照明される。この場合、入射角は、レチクル７を照明するのに役立つ光線のビームのうちの主光線と、レチクル７への法線２９との間の角度として定義される。主光線の入射角は、特に、物体側開口数（ＮＡＯ）よりも小さく、ＣＲＡ＜ａｒｃｓｉｎ（ＮＡＯ）である。物体側開口数（ＮＡＯ）は、特に少なくとも０．４５、特に少なくとも０．５、特に少なくとも０．６、特に少なくとも０．７である。
レチクル７をウェハ１２に投影している間に、レチクルホルダ８および／またはウェハホルダ１３は、物体平面６と平行な方向におよび／または画像平面１１と平行な方向に変位させることができる。レチクル７およびウェハ１２の変位は、互いに同期して達成されうることが好ましい。
【００２４】
最後に、照明光で露光されたウェハ１２上の感光層が現像される。マイクロまたはナノ構造構成要素、特に半導体チップが、このようにして生成される。
本発明による光学システム２７は照明光学ユニット４と投影光学ユニット９とを含む。本発明による光学システム２７はミラー２０を有しており、それは以下でさらに詳細に説明する。
【００２５】
ミラー２０は、全表面区域２４を有するミラー本体２１を有する。全表面区域２４は、全反射表面２４または単にミラー表面２４とも呼ばれる。それは必ずしも平坦状に具現されない。それは、特に湾曲状に、例えば凸状または凹状に具現することができる。それは、平面状に具現することもできる。全表面区域２４は、多数の第１の領域２２を含む。第１の領域２２は、離ればなれのように具現される。第１の領域２２の数は、少なくとも１０、特に少なくとも３０、特に少なくとも１００、好ましくは少なくとも２００、好ましくは少なくとも３００、好ましくは少なくとも５００、好ましくは少なくとも６００、好ましくは少なくとも８００、好ましくは少なくとも１０００である。
【００２６】
第１の領域の数は、特にせいぜい３００００、特にせいぜい１００００、特にせいぜい５０００、特にせいぜい３０００である。それは、せいぜい１０００、特にせいぜい５００、特にせいぜい３００、特にせいぜい２００、特にせいぜい１００とすることもできる。第１の領域の数が少ないほど、ミラーの生成は簡単になる。
第１の領域２２の数は、放射チャネルの数と規模において特に少なくとも等しい。第１の領域２２の数は、視野ファセット１７の数と規模において特に少なくとも等しい。第１の領域２２の数は、瞳ファセット１９の数と規模において等しくすることができる。放射チャネルの数、すなわち、照明放射１４を照射することができる瞳ファセット１９の数に対する第１の領域２２の数の比は、フレックス比（ｆｌｅｘ  ｒａｔｉｏ）とも呼ばれる。フレックス比は、特に１から２の範囲にある。
加えて、ミラー２０は、第２の放射反射領域、特にＥＵＶ放射反射領域２３を含む。第１の領域２２と第２の領域２３との組合せが、ミラー２０の全表面区域２４を形成する。
【００２７】
第１の領域２２は各々第２の領域２３から構造的に区切られている。第１の領域２２は各々第２の領域２３によって周辺を取り巻くように完全に囲まれる。したがって、第１の領域２２は、第２の領域２３中に島を形成する。第２の領域２３は単連結であるが可縮でないことが望ましい。
第１の領域２２は、全表面区域２４に非周期的に分布するように配列される。第１の領域２２の配列は、以下でさらに詳細に説明する。
第１の領域２２は、特に、いずれの場合にも、丸状に、特に円状に具現される。それらは、１ｍｍから２０ｍｍの範囲、特に２ｍｍから１５ｍｍの範囲、特に３ｍｍから１０ｍｍの範囲、好ましくは４ｍｍから８ｍｍの範囲の長さ寸法、特に直径を有する。原則として、第１の領域２２を、角張ったように、特に多角形状に、例えば正方形または六角形状に具現することも可能である。
第１の領域２２は、特に、ありうる変倍は別として、瞳ファセットミラー１８の瞳ファセット１９の形状に正確に対応する形状を有する。
第１の領域２２の総計は、ミラー２０の全表面区域のせいぜい３０％、特にせいぜい２０％、特にせいぜい１０％を占める表面区域を有する。
第１の領域２２は、特に放射透過式に、特にＥＵＶ放射透過式に具現される。ミラー本体２１の貫通開口３７を特に含むことができる。図２および３に概略的に示すように、この場合、照明放射１４は第１の領域２２を通過することができる。言い換えれば、照明放射１４は、レチクル７を照明するために第１の領域２２を通って特に投影光学ユニット９に縫うように進むことができる。
【００２８】
ミラー２０は、特に、投影光学ユニット９の一部である。それは、投影光学ユニット９において、特に、第１の領域２２が照明光学ユニット４のビーム経路に配列され、第２の領域２３が投影光学ユニット９のビーム経路に配列されるように配列される。
ミラー２０は、特に、第１の領域２２が照明の瞳平面の領域に配列されるように照明光学ユニット４のビーム経路に配列することができる。特に、レチクル７の均一発散照明の場合には、ミラー２０をこのように配列することができる。これにより、照明瞳が物体視野５にわたって変わらないことが保証される。言い換えれば、同じ照明瞳が、物体視野５のすべての点に存在する。照明瞳は、特に、視野非依存である。図１５ａから１５ｃに、これが第１の領域２２の格子によって概略的に示されている。この場合、図１５ａは、物体視野５の左手縁部の照明状況を概略的に示す。図１５ｂは、物体視野５の中心の照明状況を概略的に示す。図１５ｃは、物体視野５の右手縁部の照明状況を概略的に示す。この場合、第１の領域２２の格子は、単に、照明瞳の視野非依存性を解明するのに役立つ。それは、ミラー２０の第１の領域２２の実際の配列を表していない。
【００２９】
ミラー２０は投影光学ユニット９の瞳平面に必ずしも位置していないので、瞳掩蔽の視野依存性が、画像平面１１の領域に、特にウェハ１２の領域に存在する。これが、照明瞳に対する像視野１０の相対位置の変位によって図１５ａから１５ｃに概略的に示される。
図１５ａから１５ｃから明らかなように、瞳内で見ることができるよりも多くの領域２２をミラー２０に配列することを可能にすることができる。瞳が見ることができない領域２２は、少なくともウェハ１２の照明に直接寄与しない領域２２を意味することを理解されたい。瞳で見ることができるよりも多くの領域２２をミラー２０に配列することにより、像視野１０の上で見られるとき瞳から出ていく領域２２は、他の領域２２によって取り替えられることが可能になる。これにより、掩蔽された表面の幾何学的重心を実質的に一定に保持することが可能になる。これにより、結果として生じるテレセントリシティ誤差を減少させることが可能になる。
【００３０】
ミラー２０の寸法は、特に、像視野１０の所与の点を照明するように最大限に設けられた照明瞳の寸法よりも大きい。
さらに、瞳ファセットミラー１８の瞳ファセット１９を貫通開口３７に配列することも可能である。この場合、瞳ファセット１９は、補助基板３６に配列されることが好ましい。瞳ファセット１９は、いずれの場合にも間隙３８によってミラー２０のミラー本体２１から分離される。この場合、第１の領域２２は、照明光１４のための貫通開口を形成しない。この実施形態では、ミラー２０および瞳ファセットミラー１８は、単一構成要素の一部と解釈することができる。さらに、ミラー２０および瞳ファセットミラー１８は、この実施形態では２つの別個の構成要素と解釈することも可能である。両方の場合において、第１の領域２２は、投影光学ユニット９のビーム経路に関して、ミラー２０の、特に第２の領域２３の掩蔽を形成する。
【００３１】
第１の領域２２が放射反射するように具現され、各々が放射透過領域２３によって周辺を取り巻くように囲まれるミラー２０のような逆転した実施形態が、同様に可能である。詳細については、独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０４１  ６２３号を参照されたい。
図２は、例として、ミラー２０で達成することができるような照明放射１４のビーム経路を示す。いずれの場合にも貫通開口３７のうちの１つを通ってミラー２０を通過する照明放射１４の別個の光線１４1、１４2、１４3が、例として示されている。図２に示された光線経路は、単に、図面の平面への投影を示している。特に、それらは、図面の平面に対する照明放射１４の傾きを表していない。したがって、特にミラー２０を通過する光線１４1は、反射されてミラー２０上に戻る光線１４3に対応しておらず、むしろそれに対して斜行している。
【００３２】
例として図２に抜き書きとして示した照明放射１４のビーム経路の場合には、ミラー２０は、投影光学ユニット９のビーム経路中の第２のミラーＭ２としての役割を果たす。Ｍ２としての役割を果たすミラー２０は、特に瞳平面２６に、または少なくとも投影光学ユニット９の瞳の近くに配列することができる。次のことが特に当てはまる。Ｐ（Ｍ２）≧０．５、特にＰ（Ｍ２）≧０．７、特にＰ（Ｍ２）≧０．９。
【００３３】
図３は、例として、照明放射１４のビーム経路の代替配列に基づくミラー２０のありうる１つの機能を示す。図３に示したようなミラー２０の配列の場合には、前記ミラーはＭ１としての役割を果たす。視野ファセット１７のそれぞれの１つと瞳ファセット１９のうちの１つとの間に形成される光チャネルからのＥＵＶ放射１４は、第１の領域２２のうちの１つを通ってミラー２０を通過し、レチクル７で反射され、次に、ミラー２０の第２の領域２３に突き当たり、そこから、投影光学ユニット９の下流ミラーＭiに反射される。
【００３４】
図５および６は、例として、瞳ファセット１９が第１の領域２２に配列された図４によるミラーの配列を示す。図５において、ミラー２０はＭ２としての役割を果たす。図６は、例として、ミラー２０がＭ１を形成する実施形態を示す。
ミラー２０のすべての実施形態において、第１の領域２２は、第２の領域２３の掩蔽を形成する。それ故に、ミラー２０は、分断化された掩蔽を有するミラーとも呼ばれる。
第１の領域２２は、特に、像視野１０への物体視野５の画像化に寄与せず、特に、ウェハ１２上へのレチクル７の画像化に寄与しない。
【００３５】
物体視野５を像視野１０に、特にレチクル７をウェハ１２上にできるだけ損失がないように画像化するために、物体視野５、特にレチクル７の画像のできる限りすべての次数の回折、特に０次、１次、−１次の回折が像視野１０に投影されることが必要である。特定の次数の回折の掩蔽は、情報の損失をもたらし、したがって、一般に画像品質の低下をもたらす。ミラー２０の第１の領域２２の目標を定めた配列の結果として、個々の次数の回折の掩蔽の影響を最小にすることができ、または別の言い方をすると画像品質を改善することができる。特に、１つまたは複数の様々な照明設定に対して、および／またはレチクル７上に画像化されるべき様々な構造に対して画像品質を最適化することが可能である。適切な照明設定は、特に、以下の照明設定、すなわち、様々な半径による円形照明設定、様々な内側および外側境界半径をもつ環状照明設定、ｘ−ダイポール設定、ｙ−ダイポール設定、およびクエーサー照明設定からの選択を含む。ミラー２０の中心軸３１を基準とした第１の領域２２の非点対称配列により、鏡面反射とも呼ばれる０次の回折が第１の領域２２のうちの１つに突き当たらないことを保証することが可能になる。それ故に、本発明は、第１の領域２２をミラー２０に点非対称に、すなわち、非点対称に配列することを可能にする。本発明は、好ましくは、追加として、第１の領域をミラー２０に非周期的に配列するのを可能にする。非周期的分布は有利であるが、その理由は、そのとき、非周期的分布により、画像化性能の低下をもたらすことになる、特定の照明設定および／またはレチクル構造に関して多数の次数の回折が第１の領域２２に系統的に突き当たる場合、すなわち、掩蔽が、避けられるからである。図８ａから８ｃに示した例示的な実施形態によれば、第１の領域２２は、ペンローズ格子の頂点または格子点に配列される。この場合、ペンローズ格子は、非平行移動不変および非回転不変格子の特別な例を形成する。第１の領域２２のこの配列の場合には、一般に平行移動に不変な次数の回折は、前記第１の領域の最も不利な分布の場合でさえ第１の領域２２に統計的にランダムにしか突き当たらない。
１つの有利な実施形態では、ミラー２０は調節デバイス３２を備える。ミラー２０および調節デバイス３２は光学構成要素３３を形成する。調節デバイス３２は、図７に概略的に示される。それは、特にミラー２０の中心軸３１に垂直な方向に、ミラー２０の直線変位、すなわち平行移動変位を可能にする。したがって、調節デバイス３２は、少なくとも１つの、好ましくは２つの直線自由度を用いてミラー２０の調節機能を有効にする。それに加えてまたはそれの代替として、調節デバイス３２は、１つの回転自由度、特に、ミラー２０の中心軸３１のまわりまたは光軸に平行な軸のまわりのミラー２０の回転を用いてミラー２０の調節を可能にすることができる。調節デバイス３２がミラー２０の連続的な可変調節を可能にすることが好ましい。しかしながら、調節デバイス３２がミラー２０の異なる個別の位置を予め定めるように調節デバイス３２を具現することも可能である。調節デバイス３２は、特に、２つ以上の個別のミラー位置を予め定めることができる。
【００３６】
直線可動性の場合には、ミラー２０は平面状に具現されることが好ましい。回転可動性の場合には、ミラー本体２１は、第１の領域２２の配列は別として、中心軸３１に対して回転対称に具現されることが好ましい。
直線可動性は、マイクロメートル、ミリメートル、またはセンチメートルの範囲とすることができる。回転可動性は、数ミリラジアンから５°の範囲とすることができる。
１つの有利な実施形態によれば、調節デバイス３２は、２つのミラー２０を交換または変更するための交換デバイスまたは変更デバイスとして具現される。言い換えれば、光学構成要素３３は、１つ、２つ、またはそれを超えるミラー２０を含むことができる。ミラー２０は、調節デバイス３２によって交換することができる。
【００３７】
変位および／または回転によって、第１の領域２２の配列を全体として、すなわち、包括的に作り変えることが可能である。これが、例として、図８ａから８ｃに示される。図８ｂは、直線的に変位された図８ａによる配列を示す。図８ｃによる配列は、図８ｂによる配列から回転によって出現した。掩蔽の視野依存性のために、像視野１０の特定の点では、領域２２のすべてが必ずしも像視野１０の照明に寄与するわけではない。このことが、領域２２の位置を識別するための異なる記号で図８ａから８ｃに示される。例として選択された像視野点の照明に寄与する領域２２は、図８ａから８ｃにおいて記号＋によって識別され、一方、ミラー２０に存在するが、前記視野点の照明に寄与しない領域２２は、記号ｏによって識別される。
所与の配列の回転および／または変位のさらなる例が、図９および１０に示される。規則的な正方格子の頂点上の第１の領域２２の配列が、図９の開始配列としての役割を果たした。この配列は、中心から外れた軸３４のまわりにほぼ９°だけ回転された。
【００３８】
所与の配列の回転および／または変位によって、画像化性能は、個別の照明設定および／またはピッチに関して改善することができる。言い換えれば、調節デバイス３２による調節のそのような可能性は、特に、個々の、特に予め定められた、照明設定および／またはピッチの画像化性能を改善するのに有利である。
図１０による実施形態の場合には、三方格子が開始配列としての役割を果たした。前記格子は、隣接する第１の領域２２の間の距離のほぼ１／３だけ直線的に変位された。
【００３９】
ペンローズ格子の格子点に第１の領域２２を配列すると、既に画像化特性の改善がもたされているが、画像化特性は、ミラー２０の目標を定めた設計によって、特に第１の領域２２の配列の最適化によってさらに改善することができる。上述のような調節デバイス３２によるミラー２０の直線変位および／または回転は、最適化の最も簡単な形態として実現することができる。そのような平行移動および／または回転で最適化された配列は、いくつかのピッチおよび設定にとって良好な画像化性能をもたらすことができる。しかしながら、依然として存在する対称性のために、これらの配列が十分に良好な性能をもたらさないピッチおよび／または設定が常に存在することになる。本発明によれば、ミラーの個別の領域を別個に最適化する（以下で説明する）ことによってこれらの対称性を破り、それにより、ミラーの領域の統計的または非周期的な配列をもたらすことが有利であることが認識された。特に有利な実施形態によれば、第１の領域２２の配列は以下の方法により最適化される。第１に、予め定められた数の第１の領域２２の特定の配列をもつミラー２０の開始設計が予め定められる。開始配列としての役割を果たすことができる第１の領域２２のありうる配列が、例として図１２ａから１２ｄに示される。格子の頂点上の第１の領域２２の配列が、特に含まれている。図１２ａは、正方格子の頂点上の第１の領域２２の配列を示す。正方格子の頂点は、数度だけ回転されている。図１２ｂは、同心円上の第１の領域２２の配列を示す。図１２ｃは、三方格子の頂点上の配列を示す。図１２ｄは、ペンローズ格子の格子点上の配列を示す。原則として、任意の所望の開始配列が可能である。特に、回転および／または変位された形態の図１２ａ〜１２ｄに示された開始配列のすべてもまた開始配列としての役割を果たすことができる。
【００４０】
開始配列は、好ましくは、最低限の均一性を有するべきである。第１の領域２２は、均一に分布するように、特に、ミラー２０の全直径の５０％未満、特に３０％未満、特に２０％未満の直径を有する領域の局所密度が、せいぜい３０％だけ、特にせいぜい２０％だけ、特にせいぜい１０％だけ平均密度から外れているように配列される。第１の領域２２の分布の最低限の均一性から課せられるこの要件は、第１の領域２２の配列の最適化の際に境界条件として予め定められることが好ましい。その結果、特にミラー２０の第１の領域２２の最適化配列は、やはり、そのような最低限の均一性を有する。
【００４１】
その上、このタイプのミラー２０をもつ投影光学ユニット９の画像品質を評価するための適合関数ｆは、第１の領域２２の配列を最適化するように予め定められる。適合関数ｆは、画像品質を評価するための様々なパラメータ、特、テレセントリシティ（ＴＣ）および／または正規化画像対数勾配（ＮＩＬＳ）および／またはそれの像視野１０にわたる変動（ＮＩＬＳ視野プロファイル）を組み込む。適合関数ｆは、特に、これらの３つのパラメータの一次結合である。１つのありうる適合関数ｆは、正の重みｇ１、ｇ２を伴う次の形態を有する。ｆ＝ＴＣ＋ｇ１＊ＮＩＬＳ視野プロファイル−ｇ２＊ＮＩＬＳ
【００４２】
それにより、最適化問題、すなわち、汎関数ｆの最小化が定義される。特に、第１の領域２２の位置、すなわち、ミラー２０における第１の領域２２の配列は、変数としての役割を果たす。原則として、第１の領域２２の数、および／またはそのサイズおよび／または形状を、さらに、変数として組み込むことができる。必要とされる二次条件または境界条件には、上述の最低限の均一性と、特に、２つの異なる第１の領域２２が相互に重ならないこととが含まれる。
なおまた、適合関数ｆの少なくとも１つの目標値と終了規準とが、ミラー２０の第１の領域２２の配列を最適化するために予め定められる。
次に、第１の領域２２の配列は、少なくとも１つの予め定められた目標値および／または終了規準が達せられるまで予め定められたアルゴリズムよって変更される。
【００４３】
すべての第１の領域２２が同様の半径をもつ円形状に具現される特別な場合には、目標汎関数ｆは第１の領域２２の入れ換えで不変である。それ故に、パラメータ範囲の最適化問題には、等価システムを記述する多くの解がある。それ故に、目標関数ｆは必ずマルチモーダルである。それ故に、大域的最適化法が、最適化アルゴリズムとして用意される。特に、進化的アルゴリズムでは、例えば、遺伝的アルゴリズム、いわゆる焼きなまし法が、最適化アルゴリズムとして用意される。
進化戦略の変形として、（μ＋λ）進化戦略の選択演算子を使用することが可能である。この場合、パラメータμは集団サイズ、すなわち、極の記憶の範囲（ｔｈｅ  ｅｘｔｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅｍｏｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｏｌｅ）を示す。パラメータλは子孫の数である。
アルゴリズムの収束挙動を改善するために、後者はほとんど確実に収束する方法と組み合わされる。
第１の領域２２の配列を最適化するために、一般に、前記領域２２の各個別の領域の配列が個別に変更される。特に、格子の頂点上のすべての第１の領域２２の配列から発して、第１の領域２２の少なくとも１０％、それの特に少なくとも２０％、特に少なくとも３０％、特に少なくとも５０％が、最小量だけオフセットされるように配列されることが規定される。第１の領域２２の直径の半分または直径または直径の特定の倍数が、最小量としての役割を果たすことができる。格子の頂点を基準とした第１の領域２２のオフセットは、第１の領域２２がいずれの場合にも格子の隣接頂点間の平均距離のせいぜい半分だけオフセットされるという趣旨で制限することができる。第１の領域２２のオフセットは、各反復ステップの間動的に適応させることができる。それによって、最適化の収束挙動を改善することができる。第１の領域は、１／５成功ルールよってオフセットされることが好ましい。
【００４４】
図１１ａおよび１１ｂは、例として、最適化の前後のミラー２０の第１の領域２２の配列を示す。第１の領域２２の同心配列は開始配列としての役割を果たす（図１１ａを参照されたい）。
図８ａから８ｃ、９、１０、１２ａから１２ｄ、１４ａおよび１４ｂにおけるのと同様に、図１１ａおよび１１ｂの第１の領域２２の配列の説明図は、それのサイズではなくそれの位置のみを示す。図１１ａおよび１１ｂに示した例示的な実施形態の場合には、第１の領域２２は、ミラー２０の最大被照明領域の半径の０．０１８の半径を有する。この点に関して、ミラー２０を、好ましくは、照明瞳よりも大きくし、その結果として、視野依存掩蔽による望ましくないテレセントリシティ効果を避けることができることに再度留意されたい。
【００４５】
図１１ｃは、例として、第１の領域２２の配列の最適化の際に考慮に入れたすべての次数の回折の画像３０をもつ照明瞳を示す。図１１ｃから定性的に分るように、照明瞳は高密度に充填されている。それによって達成することができるものは、最適化が、照明設定および／またはレチクル７の画像化されるべき構造と可能な限り無関係である、画像化性能の改善をもたらすことである。
特に、最適化の際に、強度が所与の放射チャネルの入射強度の少なくとも２０％であるすべての次数の回折を考慮に入れることが可能である。特に、少なくとも０次および±１次の回折が考慮に入れられる。
【００４６】
その上、特に、好ましくは物体視野５にわたり均一に分布するように配列される複数の視野点を考慮に入れることが可能である。特に少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つ、特に少なくとも１２個の視野点が考慮に入れられる。
その上、特に、評価の際に異なるピッチを考慮に入れることが可能である。特に少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つ、特に少なくとも１２個、特に少なくとも２０個、特に少なくとも３０個のピッチを考慮に入れることができる。図に１１ｃに示した照明瞳の場合には、２２ｎｍから３２０ｎｍの範囲に対数的に等距離に分布した１２個の異なるピッチが考慮に入れられた。
【００４７】
その上、特に、異なる照明設定を考慮に入れることが可能である。考慮に入れられるべき照明設定は、特に、以下のリストから選択することができる。ｘ−ダイポール、ｙ−ダイポール、クエーサー、Ｃ−カッド、σmax≦０．７をもつ円形、σmax＝１をもつ円形、特に０．３≦σ≦０．５をもつ環状、および０．５≦σ≦１をもつ環状。好ましくは、これらの設定の少なくとも２つ、特に少なくとも３つ、特にすべての組合せが考慮に入れられる。
瞳のそのような高密度充填は、領域２２の各々の位置がその配列の最適化の間に考慮に入れられていることを保証することができる。領域２２の配列を最適化するため、画像化パラメータ（正規化画像対数勾配、テレセントリシティ誤差）は、いずれの場合にも異なる設定および／またはピッチに対して計算することができる。次に、引き続き、配列の適合性を計算するために、いずれの場合にもこれらのパラメータの最悪値を使用することを可能にすることができる。対応して決定された適合性が領域２２の以前の配列のものよりも大きい場合、新しい配列が最適として使用される。
【００４８】
図１３は、反復の数の関数として画像品質を評価するためのパラメータの推移を示す。この場合、曲線４０は、ＮＩＬＳ視野プロファイルの１００倍量を表す。曲線４１は、テレセントリシティのプロファイルを表す。テレセントリシティは、すべての視野点について１桁台前半のミリラジアン範囲にあった。テレセントリシティ誤差は、特に、すべての視野について、１０ミリラジアン未満、特に７ミリラジアン未満、特にせいぜい４ミリラジアンの最大値を有していた。曲線４２は、正規化画像対数勾配（ＮＩＬＳ）のプロファイルを表す。ＮＩＬＳ値は、すべての視野点について少なくとも２、特に少なくともの２．３であった。
【００４９】
曲線４３および４４は各々それぞれ第１の領域２２間の最大および最小の最小距離の１０倍量を表す。
曲線４５は、照明瞳の半径のパーセント（％σ）で表された、領域２２の位置がそれぞれの反復において変位される値を表す。領域２２の位置の変動は、最適化の間動的に適応される。動的な適応は、特に、いわゆる１／５成功ルールにより達成される。これは、アルゴリズムがより速く収束するという結果をもたらす。手順が既に最適に近い場合、変動はますます少なくなる。図示の例では、変動は、最初に、０．１ｍσ、すなわち、照明瞳の半径の１／１００％であった。おおよそ５０番目の反復から開始して、変動は０．０１ｍσ未満であった。
【００５０】
図１３から定性的に認めることができるように、アルゴリズムは１００未満の反復の後に収束している。
本発明による方法によって、画像化性能が、すべての適切な照明設定および／またはピッチに対して予め定められた最小値に達することを保証することが可能になる。画像化性能は、特にすべての適切な設定および／またはピッチに対して最適化することができる。最適化は、特に、画像化性能が照明設定および／またはピッチと実質的に無関係であるように実行することができる。
【００５１】
図１４ａは、ミラー２０の第１の領域２２のさらに最適化された配列を示す。図１４ｂは、それに対応する、０次の回折４６および±１次の回折４７の画像の分布を示す。この場合、掩蔽された次数の回折４８の画像、すなわち、図１４ａによる配列の第１の領域２２のうちの１つと重なる次数の回折の画像が識別される。定性的に認識することができるように、掩蔽された次数の回折４８の割合は、１０％よりもはるかに少なく、特に３％よりも少なく、特に１％よりも少ない。
図１４ｂからの結果が、再度、図１４ｃおよび１４ｄに要約されている。図１４ｃは、放射チャネルに対して、所与の放射チャネルの強度（１に正規化された）を基準とした０次、１次、および−１次の強度をプロットしている。掩蔽されない場合、０次の回折の強度は０．５であり、±１次の回折の強度は０．３３３である。０．５または０．３３３に存在しない入力値は、言い換えれば、第１の領域２２のうちの１つと少なくとも部分的に重なる、すなわち、掩蔽されている放射チャネルに対応する。図１４ｃによる分布が図１４ｄに要約されている。これらの図から知ることができるように、０次の回折の位置は、第１の領域２２との重なりが実質的にない。なおまた、±１次の回折のわずかな部分のみが領域２２によって掩蔽される。
本発明によるさらなる実施形態によれば、瞳の強度分布の微調節のために、個々の第１の領域２２の配列をわずかに変更して、それぞれの瞳スポットの強度の一部を部分的に掩蔽する、すなわち、その強度を低減することができる。
【００５２】
その上、１つの有利な実施形態によれば、個々の照明チャネルの次数の回折が掩蔽される、すなわち、第１の領域２２のうちの１つに入射する場合、個々の照明チャネルのビーム経路を調節することを可能にすることができる。これは、特に、切替え可能なファセットミラー１６、１８の場合に可能である。
【００５３】
ミラー２０を図４による瞳ファセットミラー１８と組み合わせた特に有利な１つの開発では、これらの２つのミラー２０、１８は単一の光学構成要素として具現される。それらは、特に、多数の個々のミラーを含むアレイ（マルチミラーアレイ、ＭＭＡ）を有する微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）として具現される。そのようなマイクロミラーおよびそれの駆動の詳細については、独国特許出願公開第１０  ２００９  ０３４  ５０２号を参照されたい。そのようなＭＥＭＳの場合には、第１の領域２２に配列された瞳ファセット１９への、および投影光学ユニット９のミラーＭiを形成する第２の領域２３へのマイクロミラーの割当ては、調整可能なように設定することができる。言い換えれば、第１の領域２２の駆動可能な位置、すなわち、配列が可能になる。その上、マイクロミラーの傾斜運動、したがって、第１の領域２２の傾斜運動は調節可能である。したがって、この実施形態では、第１の領域２２は、投影露光装置１の動作の間調整可能なように、すなわち、移動可能なようにミラー２０に配列される。
【００５４】
投影露光装置での使用の代替として、本発明によるミラー２０は、さらに、特に、反射型リソグラフィマスクを検査するための、または露光済みウェハ基板を検査するための検査装置で使用することができる。この場合、投影光学ユニット９の像視野１０は、検査装置の検査物体視野の構成要素となる。
【図１】
2018185521.tif 000003
【図２】
2018185521.tif 000004
【図３】
2018185521.tif 000005
【図４】
2018185521.tif 000006
【図５】
2018185521.tif 000007
【図６】
2018185521.tif 000008
【図７】
2018185521.tif 000009
【図８ａ】
2018185521.tif 000010
【図８ｂ】
2018185521.tif 000011
【図８ｃ】
2018185521.tif 000012
【図９】
2018185521.tif 000013
【図１０】
2018185521.tif 000014
【図１１ａ】
2018185521.tif 000015
【図１１ｂ】
2018185521.tif 000016
【図１１ｃ】
2018185521.tif 000017
【図１２ａ】
2018185521.tif 000018
【図１２ｂ】
2018185521.tif 000019
【図１２ｃ】
2018185521.tif 000020
【図１２ｄ】
2018185521.tif 000021
【図１３】
2018185521.tif 000022
【図１４ａ】
2018185521.tif 000023
【図１４ｂ】
2018185521.tif 000024
【図１４ｃ】
2018185521.tif 000025
【図１４ｄ】
2018185521.tif 000026
【図１５ａ】
2018185521.tif 000027
【図１５ｂ】
2018185521.tif 000028
【図１５ｃ】
2018185521.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月11日(2018.7.11)
【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】
ａ．多数の第１の領域（２２）と、
ｂ．少なくとも１つの第２の放射反射領域（２３）と
を含む分断化された全表面区域（２４）を有するミラー（２０）であって、
ｃ．前記第１の領域が、いずれの場合にも、前記少なくとも１つの第２の領域から構造的に区切られ、それによって周辺を取り巻くように囲まれ、
ｄ．前記第１の領域（２２）が非周期的に配列され、
ｅ．前記第１の領域（２２）が、１ｍｍから２０ｍｍの範囲の直径を有し、
ｆ．前記第１の領域（２２）が、前記少なくとも１つの第２の放射反射領域（２３）の掩蔽を形成する光学システム用のミラー（２０）。
【請求項２】
前記第１の領域（２２）は、格子の頂点上のすべての前記第１の領域（２２）の配列から発して、前記第１の領域（２２）の少なくとも１０％が前記第１の領域（２２）の直径の少なくとも半分だけ前記格子の頂点に対してオフセットされるように配列されるように配列されることを特徴とする請求項１に記載のミラー（２０）。
【請求項３】
前記第１の領域（２２）は、格子の前記頂点上の配列から発して、前記格子の隣接する頂点間の平均距離のせいぜい半分だけ前記格子の前記頂点に対してオフセットされるように配列されることを特徴とする請求項２に記載のミラー（２０）。
【請求項４】
前記第１の領域（２２）は、前記ミラー（２０）の直径の５０％未満の直径を有する領域の前記第１の領域（２２）の局所密度が、前記ミラー（２０）全体にわたる前記第１の領域（２２）の平均密度からせいぜい３０％の偏差を有するように均一に分布する方法で配列されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項５】
第１の領域（２２）の数が少なくとも１００であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項６】
前記第１の領域（２２）の総計が、前記ミラー（２０）の前記全表面区域（２４）のせいぜい３０％を占める表面区域を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項７】
前記第１の領域（２２）が放射透過性であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のミラー（２０）。
【請求項８】
ａ．請求項１から７のいずれかに記載の少なくとも１つのミラー（２０）と、
ｂ．前記少なくとも１つのミラー（２０）の位置を調節するための調節デバイス（３２）と
を含む光学構成要素（３３）。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載のミラー（２０）を少なくとも２つ有し、それらが前記調節デバイス（３２）によって交換可能であることを特徴とする請求項８に記載の光学構成要素（３３）。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれかに記載のミラーを含む、物体視野（５）を像視野（１０）に画像化するための投影光学ユニット（９）。
【請求項１１】
ａ．物体視野（５）を照明放射（１４）で照明するための照明光学ユニット（４）と、
ｂ．請求項１０に記載の投影光学ユニット（９）と
を含む光学システム（２７）であって、
ｃ．前記ミラー（２０）の第１の領域（２２）が、前記照明光学ユニット（４）のビーム経路に配列され、
ｄ．前記ミラー（２０）の少なくとも１つの第２の領域（２３）が、前記投影光学ユニット（９）のビーム経路に配列される、光学システム（２７）。
【請求項１２】
前記光学システム（２７）が物体側開口数（ＮＡＯ）と主光線角度（ＣＲＡ）とを有し、ａｒｃｓｉｎ（ＮＡＯ）≧ＣＲＡが当てはまることを特徴とする請求項１１に記載の光学システム（２７）。
【請求項１３】
ａ．放射源（３）と、
ｂ．請求項１１または１２に記載の光学システム（２７）と
を含むマイクロリソグラフィのための投影露光装置（１）。
【請求項１４】
請求項１から７のいずれかに記載のミラー（２０）の設計を最適化する方法であって、
ａ．格子の頂点上の前記ミラー（２０）のいくつかの第１の領域（２２）の配列を用いて前記ミラー（２０）の開始設計を予め定めるステップと、
ｂ．このタイプのミラー（２０）をもつ投影光学ユニット（９）の画像品質を評価するための適合関数（ｆ）を予め定めるステップと、
ｃ．少なくとも１つの目標値と終了規準を予め定めるステップと、
ｄ．予め定められたアルゴリズムにより前記第１の領域（２２）の前記配列を、前記少なくとも１つの予め定められた目標値または前記終了規準が達せられるまで変更するステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
マイクロまたはナノ構造構成要素を生成する方法であって、
−  レチクル（７）を用意するステップと、
−  感光被覆を有するウエハ（１２）を用意するステップと、
−  請求項１３に記載の投影露光装置（１）の助けによって前記レチクル（７）の少なくとも１つの部分を前記ウェハ（１２）上に投影するステップと、
−前記ウエハ（１２）の前記露光済み感光被覆を現像するステップと
を含む、方法。