(57)【要約】      （修正有）【課題】結像光学系の物体視野を配置することができる投影リソグラフィ用の照明光学系、照明系、投影露光系、を提供する。【解決手段】第１のファセットミラーは、照明光束のうちの部分光束（２４）の反射誘導のための複数のファセット（７）を有し、ファセット（７）の反射面（２５）は傾斜可能である。第１の照明傾斜位置では、ファセット（７）は、入射する部分光束（２４）を第１の物体視野照明チャンネル（２６）に沿って照明視野に誘導する。照明光学系は、複数の第２のファセット（１１）を有する第２のファセットミラー１０を含み、第１のファセット（７）は、照明傾斜位置に依存して物体視野照明チャンネル（２６）を事前に判断する。第１のファセット（７）に割り当てられた第２のファセット（１１1，１１は、第２のファセットミラー（１０）の２つの円錐断面線によって制限された部分上に位置する。【選択図】図５
2011228698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後続の結像光学系（１９）の物体視野（１８）を配置することができる照明視野の照明のための投影リソグラフィ用の照明光学系（２３；４０）であって、
照明光（３）の光束の部分光束（２４）の反射誘導のための複数の第１のファセット（７；３２；３５）を有し、
前記第１のファセット（７；３２；３５）の反射面（２５；３６）を、各場合に、
前記第１のファセット（７；３２；３５）上に入射する前記部分光束（２４）を第１の物体視野照明チャンネル（２６1）に沿って照明視野に誘導する第１の照明傾斜位置と、
前記第１のファセット（７；３２；３５）上に入射する前記部分光束（２４）を更に別の物体視野照明チャンネル（２６2）に沿って前記照明視野に誘導する少なくとも１つの更に別の照明傾斜位置と、
の間で傾斜させることができる、
第１のファセットミラー（６）と、
前記第１のファセットミラー（６）の前記第１のファセット（７；３２；３５）によって反射された前記部分光束（２４）の前記反射誘導のための複数の第２のファセット（１１）を有する、
前記ファセットミラー（６）の下流に配置された第２のファセットミラー（１１；４１）と、
を有し、
それによって前記物体視野照明チャンネル（２６）は、前記反射光束誘導によって予め判断され、各場合に、前記２つのファセットミラー（６／１０；６／４１）のうちの１つのファセット（７／１１；３２／１１；３５／１０）が、前記物体視野照明チャンネルに割り当てられ、
前記物体視野照明チャンネル（２６）を形成するために各場合に前記第１のファセットミラー（６）の前記第１のファセット（７；３２；３５）のうちの１つに前記少なくとも２つの照明傾斜位置を用いて割り当てられる前記第２のファセット（１１1，１１2，１１3）は、２つの円錐断面線（２８ａ，２８ｂ）によって制限される前記第２のファセットミラー（１０；４１）の部分（２８）上に位置し、該２つの円錐断面線（２８ａ，２８ｂ）の各々は、該第１のファセット（７；３２；３５）上の前記部分光束（２４）と同じ反射角で該第２のファセットミラー（１０；４１）上の該部分光束（２４）の入射部位を定めてそれぞれの物体視野照明チャンネル（２６）を指定する、
ことを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
前記傾斜可能ファセット（７）のうちの１つの前記少なくとも２つの照明傾斜位置に割り当てられた前記少なくとも２つの物体視野照明チャンネル（２６1，２６2）は、該少なくとも２つの照明傾斜位置にある前記部分光束（２４）が、前記反射面（２５）上で±１０％の公差範囲内で一致する入射角βで反射されるように該傾斜可能ファセット（７）上の反射領域に誘導される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】
前記少なくとも２つの物体視野照明チャンネル（２６1，２６2）は、前記反射面（２５）上に入射する前記部分光束（２４）に沿った反射によって互いの中に通ることを特徴とする請求項２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記傾斜可能ファセット（３５）の前記反射面（３６）は、少なくとも２つの反射部分（３７，３８）に分割され、その反射率Ｒが、各場合に前記照明傾斜位置の１つに対して最適化されることを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項５】
前記少なくとも１つの傾斜可能ファセット（７；３２；３５）の前記反射面（２５；３６）は、反射コーティング（２７）を担持す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】
前記反射コーティング（２７）は、前記少なくとも２つの照明傾斜位置に対応する前記傾斜可能ファセット（７；３２；３５）上の入射角βに対する前記部分光束（２４）が、±１０％の公差範囲内で一致する反射率Ｒで該反射コーティング（２７）によって反射されるように設計されることを特徴とする請求項５に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記反射コーティング（２７）は、広帯域反射コーティングとして設計されることを特徴とする請求項６に記載の照明光学系。
【請求項８】
前記反射コーティング（２７）は、前記少なくとも２つの照明傾斜位置に割り当てられた前記入射角βに対して、前記照明光（３）に対する該反射コーティング（２７）の最大反射率Ｒmaxよりも１％を超えて小さく、かつ±１０％の公差範囲内で一致する反射率をもたらすように設計されることを特徴とする請求項５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】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明光学系において少なくとも２つの第２のファセット（１１）を第１のファセット（７；３２；３５）のうちの１つの照明傾斜位置に割り当てる方法であって、
第２のファセットのうちの１つ（１１1）が、第１のファセット（７）によって反射された部分光束（２４）による入射を受ける第１の照明傾斜位置を事前に判断する段階と、
前記第１のファセット（７；３２；３５）上の前記部分光束（２４）の入射角βを入射角公差範囲内に保持しながら該第１のファセット（７；３２；３５）の第２の照明傾斜位置を判断する段階と、
前記判断された第２の照明傾斜位置において前記第１のファセット（７；３２；３５）によって反射された前記部分光束（２４）による入射を受ける少なくとも更に別の第２のファセット（１１2，１１3）を前記第２のファセットミラー（１０；４１）の円錐断面部分（２８）内で選択する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１及び請求項８のいずれか１項に記載の照明光学系（２３；４０）を有し、かつ
物体視野（１８）を像視野（２０）に結像するための投影光学系（１９）を有する、
ことを特徴とする照明系。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明系を有し、かつ
ＥＵＶ光源（２）を有する、
ことを特徴とする投影露光系（１）。
【請求項１２】
構造化構成要素を製造する方法であって、
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（２２）を準備する段階と、
結像される構造を有するレチクル（１７）を準備する段階と、
第１のファセットミラー（６）の傾斜可能な第１のファセット（７）の少なくとも一部が請求項９に記載の方法に従って割り当てられた照明傾斜位置を有する請求項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（１７）の少なくとも一部を前記ウェーハ（２２）の前記層のある一定の領域上に投影する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法によって製造される構造化構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後続の結像光学系の物体視野を配置することができる照明視野を照明するための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、第２のファセットミラーの少なくとも２つの第２のファセットをこの種の照明光学系の第１のファセットミラーの第１のファセットのうちの１つの照明傾斜位置に割り当てる方法、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、この種の投影露光系を用いた微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素の製造方法、及びこの種の製造方法によって製造された微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な照明傾斜位置の間で変位させることができるファセット、すなわち、変位可能視野ファセットを有する照明光学系は、ＵＳ  ６，６５８，０８４  Ｂ２及びＵＳ  ７，１９６，８４１  Ｂ２から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ  ６，６５８，０８４  Ｂ２
【特許文献２】ＵＳ  ７，１９６，８４１  Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ  ６  ８５９  ５１５  Ｂ２
【特許文献４】ＥＰ  １  ２２５  ４８１  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、照明光学系の照明光収量、特に、照明光学系の全伝達率に対する傾斜可能ファセットの照明傾斜位置の望ましくない影響が回避されるような冒頭で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】
本発明によると、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】
本発明によると、様々な照明傾斜位置の入射角に対する公差範囲内で一致する反射率は、傾斜可能視野ファセットが、視野ファセットの照明傾斜位置に関わらず、それ自体の上に入射する照明光を反射率の一致に従って所定の公差範囲内で一致するエネルギを伴って照明視野に伝達するという事実をもたらすことが認識された。傾斜可能ファセットのそれぞれの照明傾斜位置には依存しない恐らくはこれらのファセットに続く光学構成要素の反射率を仮定すると、照明傾斜位置には依存しない照明視野の強力な照明が公差範囲でもたらされる。部分光束は、少なくとも２つの照明傾斜位置において、±５％、±２％、±１％の公差範囲内で一致する反射率、又は更に良好に一致する反射率で反射することができる。一般的にファセットミラーの複数のファセットは、少なくとも２つの照明傾斜位置で傾斜可能である。例えば、ファセットミラーの１つの所定のファセット群、又はそうでなければ全てのファセットを傾斜可能にすることができる。傾斜可能ファセットは、厳密に２つの照明傾斜位置の間で傾斜可能にすることができる。代替的に、傾斜可能ファセットは、２つよりも多く、例えば、３つ又は更に多くの照明傾斜位置の間で傾斜可能にすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の公差範囲内で一致する入射角は、傾斜可能ファセット、特にその反射面上の反射コーティングをこの一致する入射角に対して最適化された方式で構成する可能性をもたらす。この場合、他の入射角に対してはいかなる最適化も必要ではない。
【０００８】
請求項３に記載の鏡面対称性は、照明光学系の単純に構造化された構造をもたらす。２つの物体視野照明チャンネルは、反射面上に入射する部分光束を含んでかつ部分光束の入射平面と垂直に位置する平面に関する反射によって互いの中に通すことができる。
【０００９】
請求項４に記載の反射部分は、様々な照明傾斜位置において非常に異なる入射角に対して同じ反射率を可能にする。原理的に、反射面はまた、２つよりも多くの反射部分に分割することができ、これは、次に、照明傾斜位置に従って割り当てることができる。
【００１０】
請求項５による反射コーティングは、ファセットの特に高い反射率を可能にする。反射コーティングは、単層コーティングとして構成することができる。反射コーティングは、二層コーティングとして構成することができる。反射コーティングは、多層コーティングとして構成することができる。多層コーティングは、例えば、５個の層、１０個の層、２０個の層、３０個の層、又は更に多くの層を有することができる。多層コーティングは、交替材料層のコーティングとして構成することができる。例えば、交替するモリブデン／シリコンの層を用いることができる。
【００１１】
請求項６に記載の反射コーティングの設計は、反射コーティングが設けられたファセットが、様々な照明傾斜位置に割り当てられた異なる入射角、特に、非常に異なる入射角に対して同じ反射率を有するように行うことができる。反射コーティングは、２つよりも多くの照明傾斜位置において反射率の一致が存在するように設計することができる。
【００１２】
請求項７に記載の広帯域反射コーティングは、指定値付近の入射角度範囲内で一定の反射率を可能にする。
【００１３】
請求項８に記載の反射コーティングの設計は、最大反射率を有する入射角付近の２つの特定の入射角においてこれらの反射コーティングを公差範囲内で同じ反射率を有するように設計することを可能にする。少なくとも２つの照明傾斜位置において公差範囲内で一致する反射率は、照明光に対する反射コーティングの最大反射率よりも２％を超えて小さく、５％を超えて小さく、又は１０％を超えて小さいとすることができる。
【００１４】
請求項９に記載の割り当て方法は、この割り当てが所定の許容限界内で第１のファセットの照明傾斜位置に依存しないファセット反射率をもたらすように、物体視野照明チャンネルを通じて第１のファセットに割り当てられた第２のファセットで第２のファセットミラーを占有することを可能にする。この割り当て方法において円錐断面部分を用いて選択される更に別のファセットは、反射率最適化の過程で割り当て時に調べられる第１のファセットと第２のファセットの組合せにおいて有利な低減が生じるという結果をもたらす。
【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に記載の製造方法、及び請求項１３に記載の微細構造化構成要素又はナノ構造化構成要素の利点は、本発明による照明光学系及び本発明による方法を参照して上記に既に解説したものに対応する。特に、極めて微細で特に複雑な構造を有する半導体チップを製造することができるように、製造される構成要素又はユニット構造に対して厳密に適応された照明を指定することができる。
【００１６】
本発明の実施形態を図面を用いてより詳細に以下に説明する。
【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に関して子午断面に略示する図である。
【図２】図１に記載の投影露光系の照明光学系の視野ファセットミラーのファセット配列の平面図である。
【図３】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平面図である。
【図４】更に別の構成の視野ファセットミラーのファセット配列の図２と類似の図である。
【図５】入射照明光部分光束が２つの照明傾斜位置において±１０％の公差範囲内で一致する入射角で反射される図２又は図４に記載の視野ファセットミラーの図示の傾斜可能視野ファセットの２つの照明傾斜位置に割り当てられた２つの物体視野照明チャンネルの一部分の概略図である。
【図６】入射照明光部分光束の同じ入射角を有する視野ファセットの照明傾斜位置に割り当てられた３つの瞳ファセットを強調して示す図２に記載の視野ファセットミラーの視野ファセット及び図３に記載の瞳ファセットミラーの縮尺を無視した概略的な垂直投影図である。
【図７】第１の照明傾斜位置にある図６に記載の視野ファセットの側面図である。
【図８】更に別の照明傾斜位置にある図６に記載の視野ファセットの側面図である。
【図９】入射部分光束が２つの照明傾斜位置において１０°よりも大きく異なる入射角で反射される同じ視野ファセットの様々な照明傾斜位置に同様に割り当てられた２つの物体視野照明チャンネルの図５と類似の図である。
【図１０】第１の照明傾斜位置にある更に別の構成の視野ファセットの図７と類似の側面図である。
【図１１】更に別の照明傾斜位置にある図１０に記載の視野ファセットの図である。
【図１２】視野ファセットのうちの１つの反射面上の層設計の反射率の入射角への依存性を２つの異なる層に対して実線と破線とで示すグラフである。
【図１３】投影露光系において図１に記載の照明光学系への代替物として用いることができる変形の照明光学系の別の構成の視野ファセットミラー及び瞳ファセットミラーにおける照明光束の誘導の図１と類似の詳細図である。
【図１４】図１３に記載の照明光学系構成内の１つの同じ視野ファセットの物体視野照明チャンネルを通じて同じ入射角でアクセス可能な瞳ファセットの図６と類似の図である。
【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造要素を生成するのに用いられる。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長範囲の照明に用いられるＥＵＶ放射線を放出する。光源２は、ＧＤＰＰ光源（ガス放電生成プラズマ）又はＬＰＰ光源（レーザ生成プラズマ）とすることができる。光源２においてシンクロトロンに基づく放射線源を用いることができる。当業者は、例えば、この種の光源に関する情報をＵＳ  ６  ８５９  ５１５  Ｂ２に見出されるであろう。ＥＵＶ照明光又は照明放射線３は、投影露光系１内での照明及び結像に用いられる。ＥＵＶ照明光３は、光源２の後に、例えば、従来技術で公知のマルチシェル構造を有する入れ子式コレクター又は代替的に楕円体形のコレクターであるコレクター４を最初に通過する。対応するコレクターは、ＥＰ  １  ２２５  ４８１  Ａから公知である。コレクター４の後に、ＥＵＶ照明光３は、ＥＵＶ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ために用いることができる中間焦点面５を最初に通過する。中間焦点面を通過した後に、ＥＵＶ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】
位置関係の説明を容易にするために、図面内には各場合に直交広域ｘｙｚ座標系を最初に示している。図１のｘ軸は、作図面と垂直にそこから現れるように延びている。図１のｙ軸は右に延びている。ｚ軸は、図１では上方に延びている。
【００２０】
投影露光系１の個々の光学構成要素における位置関係の説明を容易にするために、続く図では各場合に直交局所ｘｙｚ又はｘｙ座標系を同様に用いる。それぞれの局所ｘｙ座標は、別途説明しない場合には、光学構成要素のそれぞれの主配列平面、例えば、反射面に張られる。広域ｘｙｚ座標系のｘ軸と局所ｘｙｚ又はｘｙ座標系のｘ軸とは互いと平行に延びている。局所ｘｙｚ又はｘｙ座標系のそれぞれのｙ軸は、広域ｘｙｚ座標系のｙ軸に対してｘ軸の回りのそれぞれの光学構成要素の傾斜角に対応する角度を有する。
【００２１】
図２は、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例示的に示している。視野ファセット７は矩形であり、各場合にそれぞれ同じｘ／ｙアスペクト比を有する。ｘ／ｙアスペクト比は、例えば、１２／５、２５／４、又は１０４／８とすることができる。
【００２２】
視野ファセット７は、視野ファセットミラー６の反射面を指定し、各々が６つから８つの視野ファセット群８ａ、８ｂを有する４つの列にグループ分けされる。視野ファセット群８ａは、各場合に７つの視野ファセット７を有する。２つの中心視野ファセット列の２つの更に別のエッジ側視野ファセット群８ｂは、各場合に４つの視野ファセット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つの中心ファセット列の間、及び第３のファセット行と第４のファセット行の間に、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間隙空間９を有する。
【００２３】
視野ファセットミラー６上での反射の後に、個別視野ファセット７に割り当てられたペンシルビーム又は部分光束に分割されたＥＵＶ照明光３は、瞳ファセットミラー１０上に入射する。
【００２４】
図３は、瞳ファセットミラー１０の円形の瞳ファセット１１の例示的ファセット配列を示している。瞳ファセット１１は、互いの内側に位置するようにファセットリングの中心の回りに配置される。少なくとも１つの瞳ファセット１１が、視野ファセット７のうちの１つによって反射されたＥＵＶ照明光３の各部分光束に割り当てられ、各場合に、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つとにおいて入射を受ける１つのファセット対が、ＥＵＶ照明光３の関連付けられた部分光束に対する物体視野照明チャンネルを指定するようにする。瞳ファセット１１の視野ファセット７へのチャンネル別割り当ては、投影露光系１による望ましい照明に依存して行われる。
【００２５】
視野ファセット７は、瞳ファセットミラー１０（図１を参照されたい）、及び３つのＥＵＶミラー１２、１３、１４から構成される後続伝達光学系１５を用いて投影露光系１の物体平面１６内に結像される。ＥＵＶミラー１４は、かすめ入射ミラーとして構成される。物体平面１６内には、投影露光系１の下流の投影光学系１９の物体視野１８と一致する照明視野の形態にある照明領域をＥＵＶ照明光３で照明するレチクル１７が配置される。物体視野照明チャンネルは、物体視野１８内で重ね合わされる。ＥＵＶ照明光３はレチクル１７によって反射される。
【００２６】
投影光学系１９は、物体平面１６内の物体視野１８を像平面２１内の像視野２０内に結像する。この像平面２１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有するウェーハ２２が配置される。投影露光中には、レチクル１７とウェーハ２２の両方が、ｙ方向に同期方式で走査される。投影露光系１は、スキャナとして構成される。以下では、走査方向を物体変位方向とも呼ぶ。
【００２７】
視野ファセットミラー６、瞳ファセットミラー１０、及び伝達光学系１５のミラー１０から１４は、投影露光系１の照明光学系２３の構成要素である。投影光学系１９と合わせて、照明光学系２３は、投影露光系１の照明系を形成する。
【００２８】
視野ファセットミラー６は、照明光学系２３の最初のファセットミラーである。視野ファセット７は、照明光学系２３の最初のファセットである。
【００２９】
瞳ファセットミラー１０は、照明光学系２３の第２のファセットミラーである。瞳ファセット１１は、照明光学系２３の第２のファセットである。
【００３０】
図４は、更に別の構成の視野ファセットミラー６を示している。図２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２に記載の視野ファセットミラー６の構成要素と異なる点に限って以下に説明する。図４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つの列で配置される。視野ファセット配列は、視野ファセットミラーの保持板２４の円形の制限内に書き込まれる。
【００３１】
図４に記載の実施形態の視野ファセット７は、全て同じ面積を有し、かつ図２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を有する。
【００３２】
瞳ファセットミラー１０の瞳ファセット１１のうちの厳密に２つは、視野ファセットミラー６のそれぞれの構成の視野ファセット７の各々に各場合に物体視野照明チャンネルを通じて割り当てられる。従って、瞳ファセットミラー１０は、視野ファセットミラー６が有する視野ファセット７の２倍多くの瞳ファセット１１を有する。
【００３３】
視野ファセット７の機械的な傾斜機能の構成に基づいて、瞳ファセットミラー１０の瞳ファセット１１のうちの２つよりも多くをそれぞれの物体視野照明チャンネルを通じて視野ファセット７のうちの１つに割り当てることができる。この場合、視野ファセット７を対応する数の照明傾斜位置に変位させることができる。
【００３４】
図５は、照明光３の全光束のうちの部分光束２４の反射誘導を示している。例示的に示している視野ファセット７の反射面２５は、反射面２５上に入射する部分光束２４を第１の物体視野照明チャンネル２６1に沿って物体視野１８又は照明視野に誘導する第１の照明傾斜位置と、部分光束２４を更に別の物体視野照明チャンネル２６2に沿って物体視野１８に誘導する更に別の照明傾斜位置との間で傾斜可能である。
【００３５】
部分光束２４は、視野ファセット７上での反射の後に、第１の照明チャンネル２６1に沿って第１の瞳ファセット１１1上で反射される。従って、視野ファセット７には、物体視野照明チャンネル２６1を通じて瞳ファセット１１1が割り当てられる。物体視野照明チャンネル２６2に沿って、言い換えれば視野ファセット７の別の照明傾斜位置では、部分光束２４は、視野ファセット７上での反射の後に瞳ファセットミラー１０の別の瞳ファセット１１2上で反射される。図５に記載の概略図では、瞳ファセットミラー１０のうちの２つの瞳ファセット１１1及び１１2のみを示している。部分光束２４が、視野ファセットミラー７の反射面２５上で、物体視野照明チャンネル２６1に割り当てられた第１の照明傾斜位置で反射される際の入射角β1は、部分光束２４が、反射面２５上で、物体視野照明チャンネル２６2に割り当てられた視野ファセットミラー７の別の照明傾斜位置で反射される際の入射角β2に一致する。入射角β1/2は、入射部分光束２４と視野ファセット７の反射面２５に対する法線Ｎとの間の角度として定められる。
【００３６】
反射面２５は、多層コーティング、言い換えれば、交替して連続するモリブデン層とシリコン層とを有する多層コーティングを有する。この多層反射コーティング２７の層設計は、入射角β1/2における視野ファセット７の高い反射率に対して最適化される。図５に記載の視野ファセットミラー７を２つの物体視野照明チャンネル２６1、２６2に割り当てられた２つの照明傾斜位置の間で切り換える時に、入射角β1/2は変化しないので、視野ファセットミラー７は、照明傾斜位置に関わらず同じ反射率を有する。図５に示している２つの照明傾斜位置における視野ファセットミラー７の反射率は、±１％の公差範囲内で一致する。
【００３７】
多層反射コーティング２７の代わりに、非常に狭い入射角公差範囲を有する単層又は二層の反射コーティングを用いることができる。０°に近い範囲の入射角、言い換えれば垂直入射、及び多層反射コーティング２７の周期的な層のスタックでは、入射角公差範囲を７°とすることができる。１５°の範囲の入射角では、入射角公差範囲を１°と２°の間の範囲にあるとすることができる。非周期的な層のスタック、言い換えればいわゆる広帯域コーティングを有する多層反射コーティングを用いる場合には、入射角公差範囲は拡大する。この種の広帯域コーティングは、一般的に低い平均反射率を有する。
【００３８】
図６は、図５に記載の配列をｚ軸に沿った垂直投影で示している。例示的に、瞳ファセットの方向に視野ファセット７上に入射する部分光束２４を同じ入射角βで反射することができる３つの瞳ファセット１１1、１１2、及び１１3を示している。視野ファセット７の傾斜機構が２つの照明傾斜位置における調節を可能にする場合には、例えば、これらの３つの瞳ファセット１１1から１１3のうちの２つをこれらの２つの照明傾斜位置に割り当てることができる。視野ファセット７の傾斜機構が、例えば、３つの照明傾斜位置の指定を可能にする場合には、例えば、全ての３つの瞳ファセット１１1から１１3をこれらの照明傾斜位置に割り当てることができる。基本的に、それぞれの視野ファセット７の傾斜軸の対応する向き、及び入射角βに対する所定の公差範囲にあるその視野ファセット７の傾斜機構により、瞳ファセットミラー１０の全ての瞳ファセット１１を図６に示している視野ファセット７から進む物体視野照明チャンネル２６を通じて作動させることができ、この照明チャンネルは、図６に略示している瞳ファセットミラー１０の円錐断面部分２８内に位置する。円錐断面部分２８は、２つの円錐断面線２８ａ、２８ｂによって制限され、瞳ファセットミラー１０の外側輪郭によって更に制限される。図６では、この外側輪郭の外側に２つの円錐断面線２８ａ、２８ｂを破線で示している。幾何学比に基づいて、円錐断面線２８ａ、２８ｂは、放物線、楕円、円、又は双曲線とすることができる。２つの円錐断面線２８ａ、２８ｂの各々は、部分光束２４がそれぞれの円錐断面線２８ａ、２８ｂ上に反射されるような視野ファセット７における対応する傾斜の向きによってそれぞれの物体視野照明チャンネル２６を指定する最初のファセット７上の部分光束２４の同じ反射角の位置を定める。円錐断面部分２８の範囲に位置する瞳ファセット１１は、円錐断面線２８ａ、２８ｂによって定められる２つの制限角度の間に位置する入射角における視野ファセット７上での部分光束２４の反射によって得ることができる。言い換えれば、これらの制限角度を指定した後に、それらに関連付けられる円錐断面線２８ａ、２８ｂを判断することにより、瞳ファセットミラー１０全体の範囲で瞳ファセット１１が位置する円錐断面部分２８を割り出すことができ、これらの瞳ファセット１１は、ファセット７上でのこれらの２つの制限角度の範囲の反射角における部分光束２４の反射によって得ることができる。従って、円錐断面部分２８を用いて、全ての瞳ファセット１１のうちから瞳ファセット部分群を指定することができ、又は着目している視野ファセット７への物体視野照明チャンネルの割り当てに対してある特定個数の瞳ファセット候補を指定することができる。
【００３９】
図６に記載の視野ファセット７の照明傾斜位置は、以下の方法によって少なくとも２つの瞳ファセット１１に割り当てることができ、最初に、割り当てられる物体視野照明チャンネルを通じて、瞳ファセット１１のうちの１つ、例えば、図６の瞳ファセット１１1が視野ファセット７によって反射された部分光束２４による入射を受ける視野ファセット７の第１の照明傾斜位置が予め判断される。次に、視野ファセット７の反射面２５上の多層反射コーティング２７の入射角公差範囲によって予め判断される円錐断面部分２８の範囲で、視野ファセット７の第２の照明傾斜位置が、視野ファセット７上での部分光束２４の入射角をこの入射角公差範囲に保持しながら判断される。この時点で、判断された第２の照明傾斜位置において、更に別の物体視野照明チャンネル２６を通じて、視野ファセット７によって反射された部分光束２４による入射を受ける更に別の瞳ファセット、例えば、瞳ファセット１１2が選択される。
【００４０】
視野ファセット７の２つの照明傾斜位置における入射角β1とβ2の一致を図７及び図８を用いて再度明確にする。図７及び図８のｘｙｚ座標系は、全視野ファセットミラー６の主反射面に関連している。
【００４１】
図７は、入射部分光束２４が、入射角β1で物体視野照明チャンネル２６1内に反射される第１の照明傾斜位置にある視野ファセット７を示している。
【００４２】
図８は、入射部分光束２４が、視野ファセット７によって入射角β2で物体視野照明チャンネル２６2内に反射される更に別の照明傾斜位置にある視野ファセット７を示している。この場合、β1＝β2が適用される。
【００４３】
図７及び図８に記載の２つの照明傾斜位置の間で、視野ファセット７は、図７に概略的にのみ示す制御デバイス３０への信号接続を有するアクチュエータ２９を用いて、ｙ軸と平行に延びる傾斜軸３１の回りに傾斜角２β1だけ傾斜される。
【００４４】
入射部分光束２４は、視野ファセット７上での反射までは、図７及び図８における空間内でのその位置を変化させない。
【００４５】
図７及び図８に記載の２つの物体視野照明チャンネル２６1及び２６2は、反射面２５上に入射する部分光束２４を含んで視野ファセット７上の部分光束２４の入射平面に対して垂直である平面に関する反射、言い換えれば、ｙｚ平面と平行な平面に関する反射によって互いの中に通る。２つの物体照明チャンネル２６1、２６2は、反射面２５上に入射する部分光束２４に沿った反射によって互いの中に通る。
【００４６】
図９は、図５から図８に記載の視野ファセット７の代わりに用いることができる更に別の構成の視野ファセット３２を図５と類似の図に示している。図１から図８を参照して上述した構成要素又は参照番号は、同じ参照番号を有し、再度詳細には解説しなことにする。
【００４７】
図９は、同様に入射部分光束２４、並びに２つの物体視野照明チャンネル２６1及び２６2を示している。瞳ファセット１１1は、図９に破線で示している第１の照明傾斜位置において入射部分光束２４がもたらされる物体視野照明チャンネル２６1を通じて入射を受ける。瞳ファセット１１2は、図９に実線で示している更に別の照明傾斜位置において入射部分光束２４がもたらされる更に別の物体視野照明チャンネル２６2を通じて入射を受ける。図９に示している２つの照明傾斜位置における部分光束２４の入射角は、絶対値で１０％よりも大きくは異ならず、特に１０°よりも大きくは異ならない。
【００４８】
視野ファセット３２の反射面２５上の多層反射コーティング３３は、大きい入射角公差範囲を有する層設計を有し、従って、±１０％の公差範囲内で一致する反射率により、物体視野照明チャンネル２６1、２６2の入射角をも含むある一定範囲の入射角にわたって入射部分光束２４を反射する。この種の反射コーティングを広帯域反射コーティングとも呼ぶ。図１２には、反射率Ｒの入射角βへの依存性を反射率曲線３４として破線で示している。この場合、反射率Ｒは、視野ファセット７によって反射された部分光束２４のエネルギＥoutと、視野ファセット７上に入射する部分光束２４のエネルギＥinとの間のエネルギ比Ｅout／Ｅinとして定められる。小さい公差範囲の反射率Ｒは、約９．５°の範囲の最小入射角βminと、約１７．３°からの範囲の最大入射角βmaxとの間で約Ｒ＝０．６で一定であり、僅かに制限値Ｒ＝．０５８とＲ＝０．６２の間の範囲［βmin，βmax］内で変動する。
【００４９】
図９には、入射角公差範囲［βmin，βmax］内で視野ファセット３２の対応する照明傾斜位置によって得ることができる複数の瞳ファセット１１iを例示的に示している。例として、図９に記載の視野ファセット３２の傾斜調節の機械的な設計に基づいて、瞳平面１１iから２つ又はそれよりも多くの瞳ファセット１１1、１１2．．．、１１nを選択することができ、この場合、これらの瞳ファセットは、物体視野照明チャンネル２６1、２６2．．．、２６nを通じて入射を受ける。反射率曲線３４の推移に起因して、様々な物体視野照明チャンネル２６iを通じてもたらされる部分光束２４のエネルギは、視野ファセット３２のそれぞれの照明傾斜位置に関わらず±１０％の公差範囲内で一定である。
【００５０】
以下では、図１０及び図１１を用いて、視野ファセット７又は３２の代わりに用いることができる視野ファセット３５上の更に別の構成の反射コーティングを以下に説明する。図１から図８を参照して上述した構成要素又は参照変数は、同じ参照番号を有し、再度詳細には説明しないことにする。
【００５１】
視野ファセット３５の反射面３６は、２つの反射部分３７、３８に分割され、これらの反射部分の反射率Ｒは、各場合に視野ファセット３５の２つの照明傾斜位置の一方に対して最適化される。第１の反射部分３７は、単層、二層、又は多層のコーティングとして構成され、かつ入射部分光束２４における第１の入射角β1に対して最適化された第１の反射コーティングを有する。第２の反射部分３８は、同様に単層、二層、又は多層のコーティングとして構成することができ、かつその反射率に関して入射部分光束２４の第２の入射角β2に対して最大にされた更に別の反射コーティングを有する。この場合、入射角β1に対する反射部分３７の反射率Ｒは、±１０％の公差範囲内で入射角β2に対する反射部分３８の反射率Ｒと一致する。反射部分３７、３８の反射コーティングの対応する設計により、５％、２％、１％、又は１％よりも小さい公差範囲での反射率の一致も可能である。
【００５２】
図１０は、入射部分光束２４が、入射角β1で第１の物体視野照明チャンネル２６1内に偏向される第１の照明傾斜位置にある視野ファセット３５を示している。反射部分３７の反射コーティングは、専らこの第１の照明傾斜位置で作用する。
【００５３】
図１１は、入射部分光束２４が、入射角β2で更に別の物体視野照明チャンネル２６2内に偏向される第２の照明傾斜位置にある視野ファセット３５を示している。反射部分３８の反射コーティングは、専らこの更に別の照明傾斜位置で作用する。
【００５４】
一致する反射率Ｒに起因して、視野ファセット３５上での反射の後に照明チャンネル２６1、２６2に反射される部分光束２４は、それぞれの照明傾斜位置に関わらず同じエネルギを有する。
【００５５】
以下では、図９に記載の視野ファセット３２の反射コーティング３３の代わりに用いられる更に別の設計の反射コーティングを図１２に実線で示している反射率曲線３９を用いて説明する。
【００５６】
反射率曲線３９は、入射角度範囲［βmin、βmax］に沿って特定の反射率値で実質的に一定に延びることはなく、２つの入射角βmin、βmaxの間に位置する反射率の最大値Ｒmaxを有する反射率曲線３９の推移を有し、この場合、Ｒmax≒０．７１が適用される。また、２つの制限入射角βmin及びβmaxでは、反射率曲線３９を有する反射コーティングは、各場合に０．６という同じ反射率Ｒを有する。視野ファセット、例えば、図９に記載の視野ファセット３２が、公差範囲で各場合に入射角βmin又はβmaxに対応する入射部分光束２４における入射角に対応する照明傾斜位置で作動される限り、これらの照明傾斜位置を用いて視野ファセット３２によって反射される部分光束２４は、選択された照明傾斜位置に関わらず、いずれも同じエネルギを有する。
【００５７】
以下では、図１３及び図１４を用いて、投影露光系１内で図１に記載の照明光学系２３の構成要素１０から１４の代わりに用いることができる更に別の構成の照明光学系４０を説明する。図１から図１２を参照して上述した構成要素又は参照変数は、同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には説明しないことにする。
【００５８】
照明光学系４０内の瞳ファセットミラー４１は、照明光３のための貫通開口部４２を有する。照明光３は、貫通開口部４２を通過した後に、最初に視野ファセットミラー６の視野ファセット７上で反射され、次に、瞳ファセットミラー４１の詳細には示していない瞳ファセット上で反射され、そこから物体視野１８に誘導され、そこで様々な物体視野照明チャンネル２６が重ね合わさる。図１３には、照明光３の光束のエッジを定める２つの物体視野照明チャンネル２６、及び略示しているファセット７の２つの照明傾斜位置に割り当てられた２つの物体視野照明チャンネル２６1及び２６2を示している。図１３では、視野ファセット７は、同様に照明光３の部分光束２４による入射を受ける。物体視野照明チャンネル２６1、２６2に割り当てられた部分光束２４の２つの入射角β1とβ2は、±１０％の公差範囲で同じである。視野ファセットミラー６の領域内及び瞳ファセットミラー４１の領域内の照明光３のビーム経路に関する照明光学系４０の事実上対称な構造に起因して、視野ファセットミラー６の視野ファセット７の照明傾斜位置において、入射角β1，β2のより高度な一致、例えば、±５％、±２％、±１％の公差範囲内の一致、又は更に良好な一致を得ることができる。
【００５９】
２つの照明傾斜位置の間では、図１３に記載の視野ファセットは、ｘ軸に平行な傾斜軸３１の回りに約１２°の角度だけ傾斜される。
【００６０】
照明光３の全光束は、中間焦点４３の領域内で視野ファセットミラー４１の貫通開口部４２を通じた収量に近い０．１２５という開口数を有する。照明光は、全ての物体視野照明チャンネル２６を通じて０．１２５という開口数で物体視野１８を照明する。
【００６１】
図１４は、入射部分光束２４に対する所定の公差範囲で同じ入射角βで１つの同じ視野ファセット７からの入射を受けることができる瞳ファセットミラー４１の瞳ファセット１１を図６と類似の図に示している。これらの瞳ファセット１１は、円錐断面の特殊な場合を表すリング４４内に位置する。図１４には、リング４４の範囲に位置する３つの代表的な瞳ファセット１１1、１１2、１１3を示している。図６に記載の視野ファセット７に対する対応する割り当てに関連して上述したものは、これらの瞳ファセット１１1から１１3の図１４に記載の視野ファセット７の照明傾斜位置への割り当てに適用される。
【００６２】
円錐断面部分２８は、たとえ領域毎であっても、楕円、放物線、双曲線、又はリングの形状を有することができる。
【００６３】
投影露光中に、レチクル１７と、ＥＵＶ照明光３に対する感光コーティングを有するウェーハ２２とが設けられる。次に、レチクル１７の少なくとも一部分が、投影露光系１を用いてウェーハ２２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２２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、半導体チップが製造される。
【００６４】
以上の実施形態は、ＥＵＶ照明を用いて説明したものである。ＥＵＶ照明の代替として、ＵＶ照明又はＶＵＶ照明、例えば、１９３ｎｍの波長を有する照明光を用いることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
７  傾斜可能ファセット
１０  第２のファセットミラー
１１1，１１2，１１3  第２のファセット
２４  照明光束の部分光束
２６  第１の物体視野照明チャンネル
２８ａ，２８ｂ  第２のファセットミラーの２つの円錐断面線
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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