(57)【要約】  コレクター（１５）は、ＥＵＶ放射線源（３）の放射を主強度スポット（２３）に伝達する働きをする。コレクター（１５）は、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４）を有する。このかすめ入射ミラー（２５1から２５4）は、放射線源（３）からのＥＵＶ放射線（１４）を強度スポット（２３）に伝達する。楕円体ミラー面（２９）を有するコレクター（１５）の少なくとも１つの楕円体ミラー（２８）は、臨界かすめ入射角を超える入射角で入射を受ける。１つよりも多くないコレクターサブユニット（２４）が、ＥＵＶ放射線源（３）の位置と強度スポット（２３）の間のＥＵＶ放射線源（３）のビーム経路に配置される。ＥＵＶ光線（１４）の少なくとも一部は、かすめ方式でのみ反射される。ＥＵＶコレクターの別の実施形態では、コレクターサブユニットのうちの１つが、ＥＵＶ放射線を反射する働きをする外壁を有する少なくとも１つのかすめ入射ミラーシェルを有する。コレクターサブユニットのうちの別の１つはＥＵＶ放射線を反射する働きをする内壁を有する少なくとも１つのかすめ入射ミラーシェルを有する。その結果は、ＥＵＶ放射線源の最適化された集光可能立体角が所定量の構成労力で得られるＥＵＶコレクターである。【選択図】図２
2013526071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の放射を主強度スポット（２３）に伝達するためのＥＵＶコレクター（１５；３２；３６；４３）であって、
放射線源（３；３1；３2）からのＥＵＶ放射線（１４）を伝達強度スポット（２３，４８，４９）に伝達する少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）と、
臨界かすめ入射角よりも小さい入射角で入射を受ける楕円体ミラー面（２９；４１，４２；５２，５３）を有する少なくとも１つの楕円体ミラー（２８；３３，３４；３９，４０；５０，５１）と、
を含み、
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む１つよりも多くないコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）が、前記ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の位置と前記伝達強度スポット（２３，４８，４９）の間の該ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出されるＥＵＶ部分ビーム（１４）のビーム経路に、各ＥＵＶ部分ビーム（１４）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む１つよりも多くない単一のコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）によって反射されるように配置され、
前記ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出される前記ＥＵＶ部分ビーム（１４）の少なくとも一部が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４）によってのみ反射される、
ことを特徴とするコレクター。
【請求項２】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含むちょうど１つのコレクターサブユニット（２４）を特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項３】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含むちょうど２つのコレクターサブユニット（３７，３８；５３，５５）を特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項４】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記少なくとも１つのコレクターサブユニット（４５，４６）は、前記放射線源（３）からの前記ＥＵＶ放射線（１４2，１４3）を中間強度スポット（４８，４９）に伝達することを特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項５】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）及び楕円体ミラー（２８；３３；３９，４０；５０，５１）を含むちょうど１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４５，４６）が、前記ＥＵＶ放射線源（３；３1及び３2）の位置と前記主強度スポット（２３）の間の該ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出されるＥＵＶ部分ビーム（１４）の前記ビーム経路に配置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項に記載のコレクター。
【請求項６】
前記楕円体ミラー（２８；３３）によって反射されたＥＵＶ放射線（１４1）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４）内の貫通開口部（３１）を通じて前記主強度スポット（２３）に直接に案内されるような配列を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項７】
前記楕円体ミラー（３４）によって反射されたＥＵＶ放射線（１４a）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４）の周囲に配置された空間領域を通じて前記主強度スポット（２３）に直接に案内されるような配列を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項８】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む複数のコレクターサブユニット（４４から４６）が、ＥＵＶ放射線源（３）の前記位置の周囲に配置可能であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項９】
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の放射を主強度スポット（２３）に伝達するためのコレクター（１５；３３；３６；４３）であって、
放射線源（３）からのＥＵＶ放射線（１４）を強度スポット（２３）に伝達する少なくとも１つのかすめ入射ミラー（５４1，５４2；５６，５７）を含む少なくとも２つのコレクターサブユニット（５３，５５）、
を含み、
前記コレクターサブユニット（５５）のうちの１つが、前記ＥＵＶ放射線（１４）を反射するために利用される外壁を有する少なくとも１つかすめ入射ミラーシェル（５７）を含み、
前記コレクターサブユニット（５３）のうちの別の１つが、前記ＥＵＶ放射線（１４）を反射するために利用される内壁を有する少なくとも１つかすめ入射ミラーシェル（５４1，５４2）を含む、
ことを特徴とするコレクター。
【請求項１０】
結像光学系（９）によって結像可能である物体視野（５）を照明するための請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のコレクター、
を含むことを特徴とする照明光学系。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明光学系と、
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）と、
を含むことを特徴とする照明系。
【請求項１２】
請求項１１に記載の照明系と、
物体視野（５）を像視野（１０）に結像するための結像光学系（９）と、
を含むことを特徴とする投影露光装置（１）。
【請求項１３】
微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（７）を準備する段階と、
照明光束（１４）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１２）を準備する段階と、
請求項１２に記載の投影露光装置を用いて前記レチクルの少なくとも一部分を前記ウェーハ（１２）上に投影する段階と、
前記照明光束（１４）への露光の後に前記ウェーハ（１２）上の前記感光層を現像する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法に従って生成された構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶ（極紫外）光源の放射を主強度スポットに伝達するためのコレクターに関する。更に、本発明は、この種のコレクターを含む照明光学系、この種の照明光学系を含む照明系、この種の照明系を含む投影露光装置、この種の投影露光装置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の方法、及び本方法に従って製造された構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げたこの種のコレクターは、ＵＳ  ７，０７５，７１２  Ｂ２、ＵＳ  ７，５０１，６４１  Ｂ２、ＵＳ  ２００６／０１７６５４７  Ａ１、ＵＳ  ２００６／０１２０４２９  Ａ１、ＵＳ  ７，０７５，７１３  Ｂ２、ＥＰ  １  ４６９  ３４９  Ａ１、ＵＳ  ２００８／０２６６６５０  Ａ１、及びＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ  ７，０７５，７１２  Ｂ２
【特許文献２】ＵＳ  ７，５０１，６４１  Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ  ２００６／０１７６５４７  Ａ１
【特許文献４】ＵＳ  ２００６／０１２０４２９  Ａ１
【特許文献５】ＵＳ  ７，０７５，７１３  Ｂ２
【特許文献６】ＥＰ  １  ４６９  ３４９  Ａ１
【特許文献７】ＵＳ  ２００８／０２６６６５０  Ａ１
【特許文献８】ＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ１
【特許文献９】ＵＳ  ６，８５９，５１５  Ｂ２
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｈ．Ｗｏｌｔｅｒ著「Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｎ  Ｅｉｎｆａｌｌｓ  ａｌｓ  ａｂｂｉｌｄｅｎｄｅ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」及び「Ｖｅｒａｌｌｇｅｍｅｉｎｅｒｔｅ  Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄｓｃｈｅ  Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｒ  Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ａｌｓ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」、Ａｎｎａｌｅｎ  ｄｅｒ  Ｐｈｙｓｉｋ、第１０巻、９４〜１１４ページ及び２８６〜２９５ページ、１９５２年
【非特許文献２】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘ−ｒａｙ−ｏｐｔｉｃｓ．ｄｅ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、コレクターに対する所定量の構成労力を保証しながら、ＥＵＶ光源の適確なサイズの集光可能立体角を与えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明により、この目的は、請求項１及び請求項８に開示する特徴を有するコレクターによって達成される。
【０００７】
本発明により、全指向性ＥＵＶ放射線源の集光可能立体角を増大させるために、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットの利点を楕円体ミラーの利点と組み合わせることができることが見出されている。以下に続く説明においてコレクターサブユニットに言及する場合には、常に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットを指す。コレクターサブユニットは、放射線源によって放出されたＥＵＶ放射線の順方向、言い換えれば、主強度スポットの方向を向く立体角領域を集光することができる。相応に、逆方向に放出されたＥＵＶ放射線を少なくとも１つの楕円体ミラーが集光することができる。これらの集光対象立体角領域は有利に組み合わせることができ、２πよりも大きい、２．５πよりも大きい、３πよりも大きく、又は３．５πよりも大きい全体の集光対象立体角が形成される。少なくとも１つのコレクターサブユニットは、ミラーシェルの方式で設計された少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むことができる。ミラーシェルは、軸線に関して回転対称とすることができる。コレクターサブユニットは、いくつかのかすめ入射ミラー、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、又は更に多くのかすめ入射ミラーを含むことができる。これらのかすめ入射ミラーは、軸線に関して回転対称なミラーシェルとすることができる。少なくとも１つかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットによって放射線源からのＥＵＶ放射線が伝達される伝達強度スポットは、主強度スポットとすることができる。代替的に、伝達強度スポットは、別の光学系を用いて主強度スポットに伝達することができる中間強度スポットとすることができる。主強度スポットは、ターゲット物体を照明するために、照明光学系を通じてＥＵＶ放射線を伝達することを可能にする強度スポットである。ＥＵＶ放射線源の放射は、全指向性のものとすることができ、言い換えれば、この放射は、全ての空間方向に実質的に等方的に放出することができる。臨界かすめ入射角は７０°である。言い換えれば、ＥＵＶ放射線は、コレクターサブユニットの少なくとも１つのかすめ入射ミラーにより、少なくとも７０°の入射角で反射される。楕円体ミラーは、７０°よりも小さい入射角でＥＵＶ放射線源の放射による入射を受ける。各ＥＵＶ部分ビームは、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む１つよりも多くないコレクターサブユニットによって反射され、それによってこれらのコレクターサブユニットによって集光される立体角領域が、特に、効率的な方式で集光されることを保証する。光学系では一般的な慣例であるが、入射角は、反射平面に対する法線と入射放射線の間の角度として定義される。少なくとも１つかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコレクターサブユニットは、放射線源からのＥＵＶ放射線が、それぞれのかすめ入射ミラーにおいて順次発生する２回の反射によって伝達強度スポットに伝達されるように設計されたかすめ入射ミラーを含むことができる。少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコレクターサブユニットは、互いに背後に配置された２つのかすめ入射ミラーを含むことができる。少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコ���クターサブユニットは、Ｗｏｌｔｅｒコレクターサブユニットとすることができる。コレクターサブユニットは、Ｗｏｌｔｅｒ−Ｉ型のコレクター又はＷｏｌｔｅｒ−ＩＩ型のコレクターとして設計することができる。
【０００８】
特に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターの既知の設計を付加的な楕円体ミラーと組み合わせることにより、ちょうど１つのコレクターサブユニットを含むコレクターを得ることができる。
【０００９】
ちょうど２つのコレクターサブユニットを含むコレクターをこれらの２つのコレクターサブユニットの一方を用いて集光可能な立体角を増大させるように使用することができる。特に、このコレクターは、全指向性ＥＵＶ放射線源の放射の立体角領域を一方で主強度スポットに向けて順方向に、他方で逆方向に集光することを可能にする。
【００１０】
代替的に、ちょうど２つのコレクターサブユニットを含むコレクターは、１つの同じコレクターを用いて２つの離間ＥＵＶ放射線源の放射を集光するように使用することができる。
【００１１】
請求項４に記載の少なくとも１つのコレクターサブユニットは、別の下流のコレクターサブユニット又は下流の楕円体ミラーと相互作用するように使用することができる。コレクターの中間強度スポットは、有効波長範囲とは異なる波長を有するＥＵＶ放射線源の望ましくない放射に対する空間フィルタとして使用することができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を互いに分離した２つの中間強度スポットに伝達する少なくとも２つのコレクターサブユニットを設けることができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を中間強度スポットに伝達する２つのコレクターサブユニットは、各場合に１つの対称軸に関して回転対称とすることができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を中間強度スポットに伝達する少なくとも２つのコレクターサブユニットの２つの対称軸は、互いに一致しないように配置することができる。
【００１２】
請求項５に記載のビーム経路は、コレクター内でのＥＵＶ放射線の過剰な回数の反射を防止する。この種のコレクター内では、ＥＵＶ部分ビームは、最初に楕円体ミラーによって反射され、その後に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットによって反射されるか、又はその逆に最初にこのコレクターサブユニットによって反射され、その後に、楕円体ミラーによって反射されるかのいずれかとすることができる。
【００１３】
請求項６及び請求項７に記載の配列は、一方で小型設計をもたらし、他方で全指向性ＥＵＶ放射線源の放射の大きい立体角を集光することを可能にする。これらの配列の楕円体ミラーから主強度スポットに直接伝達される放射線は、それぞれの楕円体ミラーによって反射された後に、いずれのコレクターサブユニットによっても反射されない。ＥＵＶ放射線が、一方でコレクターサブユニット内の貫通開口部を通じて、他方でコレクターサブユニットの周囲に配置された空間領域を通じて伝達されるこれらの配列の組合せを考えることができる。
【００１４】
請求項８に記載の複数のコレクターサブユニットの配列は、ＥＵＶ放射線源の放射の効率的な伝達を保証し、同時に大きい立体角領域を利用することを可能にする。これらのコレクターサブユニットは、正多面体の形態又は不規則な多面体の形態でＥＵＶ放射線源の周囲に配置することができる。ＥＵＶ放射線源の周囲のコレクターサブユニットの配列は、特定の立体角領域が省略され、従って、プラズマ生成レーザ放射線を供給するか又は少なくとも１つの保持デバイスに向けて設置空間を設けることを可能にするようなものとすることができる。
【００１５】
ミラーシェルの外壁又は内壁のいずれがＥＵＶ放射線を反射する働きをするかにおいて異なる２つの種類のコレクターサブユニットを含むことを特徴とする請求項９に記載のコレクターは、一方の種類のコレクターサブユニットを主強度スポットに向う直接順伝達における小さい立体角に対して用い、他方の種類のコレクターサブユニットを大きい角度に対して使用することができる。この設計の２つのコレクターサブユニットは、特に、互いに内外に配置された（入れ子にされた）ミラーシェル又はミラーシェル群とすることができる。コレクターサブユニットのそのような配列は、上述の実施形態による少なくとも１つの楕円体ミラー又はいくつかの楕円体ミラーの配列と組み合わせることができる。
【００１６】
請求項１０に記載の照明光学系、請求項１１に記載の照明系、請求項１２に記載の投影露光装置、請求項１３に記載の製造方法、及び請求項１４に記載の構成要素の利点は、本発明によるコレクターの利点に関連して上述したものに対応する。ＥＵＶ放射線源は、ＬＰＰ光源とすることができる。ＥＵＶコレクターは、いくつかのＥＵＶ放射線源の放射が、１つの主強度スポットに伝達されるように設計することができる。相応に、照明系は、１つよりも多いＥＵＶ放射線源を含むことができる。いくつかのＥＵＶ放射線源が設けられる場合には、ＥＵＶコレクターを用いて伝達されるＥＵＶ放射線の経路は、これらのＥＵＶ放射線源のうちの１つからこれらのＥＵＶ放射線源のうちの別の１つを通って延びるとすることができる。いくつかのＥＵＶ放射線源が設けられる場合には、本発明による照明系は、各場合にＥＵＶ放射線源のうちの１つだけが活動中になるように作動させることができる。
【００１７】
ＥＵＶ放射線源の放射の効率的な集光は、所定の放射線源において投影露光に対して高い有効光エネルギが利用可能であることを保証する。それとは逆に、小さいＥＵＶ放射線源を用いて所定の有効光エネルギを得ることができる。それによって投影露光における収量又はＥＵＶ放射線源を準備するためのコストが高まる。
【００１８】
以下では、本発明の例示的な実施形態を図面を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＥＵＶ投影リソグラフィのための投影露光装置を通る模式的な子午断面図である。
【図２】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図３】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図４】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図５】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図６】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図７】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１を通る模式的な子午断面図である。放射線源３に加えて、投影露光装置１の照明系２は、物体平面６内で物体視野５を照明するための照明光学系４を有する。この過程では、物体視野５に配置され、部分的にしか示していないレチクルホルダ８によって固定されたレチクル７が照明される。投影光学系９は、物体視野５を像平面１１の像視野１０に結像する働きをする。この過程では、レチクル７上の構造が、像平面１１の像視野１０の領域に配置されたウェーハ１２の感光層に結像され、ウェーハ１２も、同じく模式的にしか示していないウェーハホルダ１３によって同様に固定される。
【００２１】
放射線源３は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲の放出される有効放射線を有するＥＵＶ放射線源である。ＥＵＶ放射線源は、プラズマ光源、特に、ＬＰＰ光源（レーザ生成プラズマ）とすることができる。ＥＵＶ放射線源は、例えば、ＧＤＰＰ光源（ガス放電生成プラズマ）とすることができる。シンクロトロンベースの放射線源を適切な放射線源３とすることができる。この種の放射線源に関する情報は、例えば、ＵＳ  ６，８５９，５１５  Ｂ２において当業者に提供されている。放射線源３によって放出されたＥＵＶ放射線１４は、コレクター１５によいって光束にされる。以下に説明する図２に、コレクター１５をより詳細に示している。コレクター１５の下流では、ＥＵＶ放射線１４は、中間焦点面１６を通って伝播し、その後に、視野ファセットミラー１７上に入射する。視野ファセットミラー１７は、物体平面６と光学的に共役な、照明光学系４の平面に配置される。
【００２２】
以下では、ＥＵＶ放射線１４を照明光又は結像光とも呼ぶ。
【００２３】
視野ファセットミラー１７の下流において、ＥＵＶ放射線１４は、瞳ファセットミラー１８によって反射される。瞳ファセットミラー１８は、投影光学系９の瞳平面と光学的に共役な照明光学系４の瞳平面に配置される。瞳ファセットミラー１８と、ビーム経路に配置された順番で番号が振られたミラー２０、２１、及び２２を含む伝達光学系１９の形態にある結像光学アセンブリとを用いて、以下により詳細に説明する視野ファセットミラー１７の視野ファセットが、物体視野５に結像される。伝達光学系１９の最後のミラー２２はかすめ入射ミラーである。瞳ファセットミラー１８及び伝達光学系１９は、照明光１４を物体視野５に伝達するための後続光学系を形成する。特に、瞳ファセットミラー１８が、投影光学系９の入射瞳に配置される場合には、伝達光学系１９を省くことができる。
【００２４】
位置関係の説明を容易にするために、図１には、物体平面６と像平面１１の間の投影露光装置１の構成要素の位置関係を表すための広域座標系としての働きをする直交座標系を提供している。図１では、ｘ軸は、作図面に向けてこの面に対して垂直な方向に延びている。ｙ軸は、図１では右に延びている。ｚ軸は、図１では下向きに、言い換えれば、物体平面６及び像平面１１と垂直に延びている。
【００２５】
投影露光中に一方では物体視野５により、他方では像視野１０によってレチクル７とウェーハ１２が変位方向、すなわち、ｙ方向に走査されるように、レチクルホルダ８とウェーハホルダ１３とは両方共に変位に向けて作動させることができる。以下では、変位方向ｙを走査方向とも呼ぶ。
【００２６】
以下では、コレクター１５を図２を用いてより詳細に説明する。コレクター１５は、ＥＵＶ放射線１４、言い換えれば、ＥＵＶ放射線源３の全指向性放射を中間焦点面１６内の主強度スポット、言い換えれば、中間焦点２３に伝達する働きをする。
【００２７】
コレクター１５は、合計で４つのかすめ入射ミラー２５1から２５4を含むコレクターサブユニット２４を有する。従って、ミラー２５1から２５4に対するＥＵＶ放射線の入射角は、臨界かすめ入射角を超える。この臨界かすめ入射角は７０°である。
【００２８】
コレクターサブユニット２４は、放射線源３によって放出された全ＥＵＶ放射線１５の一部分を中間焦点２３に伝達する。この過程では、コレクターサブユニット２４は、放射線源３の順方向の放射の立体角を集光する。放射線源３から見ると、順方向は、中間焦点２３が位置する半空間内への放射方向でもある。
【００２９】
ミラー２５1から２５4は、互いに内外に配置され、図２では外側から内側に番号が振られたミラーシェルである。代替的に、コレクターサブユニット２４は、異なる数のミラー２５、例えば、１つのミラーシェル、２つのミラーシェル、又は互いに内外に配置された２つよりも多いミラーシェル、例えば、互いに内外に配置された３つ、４つ、５つ、又は更に多くのミラーシェルを含むことができる。ミラー２５1から２５4の反射面は、それぞれのミラーシェルの内壁である。
【００３０】
ミラー２５1から２５4は、放射線源３が配置される中心軸２６に関して回転対称でもある。図２に示す子午断面図では、ミラー２５1から２５4の各々は、軸２６を取り囲む屈曲領域２７を有する。図２でＥＵＶ放射線１４の代表的なビーム経路において示すように、ミラー２５1から２５4によってかすめ方式で反射されたＥＵＶ放射線１４は、各場合にミラー２５1から２５4によって２度、すなわち、屈曲領域２７の上流と屈曲領域２７の下流とで反射される。
【００３１】
コレクターサブユニット２４の方式のコレクターは、ＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ２に開示されている。コレクターサブユニット２４は、Ｗｏｌｔｅｒ−Ｉ型のコレクターの方式で設計することができ、双曲体と楕円体との組合せで構成することができる。これらのコレクターに関するより詳細な情報は、Ｈ．Ｗｏｌｔｅｒ著「Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｎ  Ｅｉｎｆａｌｌｓ  ａｌｓ  ａｂｂｉｌｄｅｎｄｅ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」及び「Ｖｅｒａｌｌｇｅｍｅｉｎｅｒｔｅ  Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄｓｃｈｅ  Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｒ  Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ａｌｓ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」、Ａｎｎａｌｅｎ  ｄｅｒ  Ｐｈｙｓｉｋ、第１０巻、９４〜１１４ページ及び２８６〜２９５ページ、１９５２年、並びにインターネット上ではｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘ−ｒａｙ−ｏｐｔｉｃｓ．ｄｅというページ上（「Ｔｙｐｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ」、「Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ  ｏｐｔｉｃｓ」、及び「Ｃｕｒｖｅｄ  ｍｉｒｒｏｒｓ」というキーワードを参照されたい）に見出すことができる。
【００３２】
コレクターサブユニット２４に加えて、図２に記載のコレクター１５は、楕円体ミラー面２９を有する楕円体ミラー２８を有する。
【００３３】
放射線源３は、楕円形ミラー面２９の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３は、楕円形ミラー面２９の他方の強度スポットに配置される。ＥＵＶ放射線１４を反射するのに使用することができるミラー面２９の外径は、コレクターサブユニット２４の最内側ミラー２５4のミラーシェルの内径とほぼ同じサイズを有する。この外径に近いミラー面２９の縁部領域は、このミラー２５4の直近に配置される。楕円体ミラー２８は、放射線源３に対して後方に放出される全てのＥＵＶ放射線１４、言い換えれば、放射線源３から中間焦点２３が位置しない半空間内に放出される放射線を受光する。更に、楕円体ミラー２８は、順方向に放出されたＥＵＶ放射線の一部分を反射する。
【００３４】
順方向と逆方向とを定義する２つの半空間は、回転対称軸２６が垂直であり、放射線源３が位置する平面３０によって互いから分離される。
【００３５】
ミラー面２９は、臨界かすめ入射角よりも小さい入射角でＥＵＶ放射線１４による入射を受ける。光学系では一般的な慣例であるが、入射角は、反射平面に対する法線と入射放射線の間の角度として定義される。
【００３６】
コレクター１５は、ちょうど１つのコレクターサブユニット２４を有し、言い換えれば、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むいずれの他のコレクターサブユニットも持たない。ＥＵＶ放射線１４のかすめ入射に関して、ＥＵＶ放射線源３と中間焦点２３の間のＥＵＶ放射線１４のそれぞれの放出ＥＵＶ部分ビームのビーム経路にはコレクターサブユニット２４のみが配置される。言い換えれば、かすめ入射ミラー２５を含むコレクターサブユニット２４以外には、コレクターサブユニット２４によって既に誘導済みであるＥＵＶ放射線１４の上述の部分ビームを誘導するかすめ入射ミラーを含むいずれの他のコレクターサブユニットも存在しない。
【００３７】
下流照明光学系を含み、投影露光装置内に代替的に設けることができる実施形態のコレクター（図示せず）では、コレクターサブユニット２４及び楕円体ミラー２８によってＥＵＶ放射線１４が伝達されるコレクター１５の伝達強度スポット又は中間強度スポットと中間焦点面１６内の中間焦点２３との間にこの強度スポットを中間焦点２３に伝達する働きをする中継光学系が存在する。図２には示していないが、この場合には、伝達強度スポットは、中間焦点２３、言い換えれば、主強度スポットと一致しない。一方、図２に記載の場合には、伝達強度スポットは、主強度スポットと一致する。
【００３８】
楕円体ミラー２８によって反射されたＥＵＶ放射線１４は、コレクターサブユニット２４の最内側ミラー２５4内の貫通開口部３１を通じてもたらされる。
【００３９】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用することができる別の実施形態のコレクター３２の図３を用いた説明である。図１及び図２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、再度詳細には解説しない。
【００４０】
図３に記載の実施形態では、他の点では図２に記載の実施形態の楕円体ミラー２８に対応する楕円体ミラー３３は、逆方向に放出された放射線源３の事実上全てのＥＵＶ放射線１４を集光するように設計される。一方で楕円体ミラー３３の立体角集光領域と、他方でコレクターサブユニット２４との間には、対称軸２６を取り囲み、半平面を分離するための平面３０の直近にある方向を含む立体角のリングが存在する。これらの立体角は、ミラー面３５を有する別の楕円体ミラー３４によってコレクター３２内に集光される。同様に、ミラー面３５の楕円形状は、放射線源３がミラー面３５の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３が他方の強度スポットに配置されるようなものである。楕円体ミラー３４は、ＥＵＶ放射線１４を反射する働きをするミラー面３５を定義する内壁を有するリング形ミラーシェルの形状を有する。このミラーシェルは、軸２６の回りに回転対称方式で配置される。
【００４１】
ミラー面３５の有効領域の内径は、コレクターサブユニット２４の最外側ミラー２５1の有効領域の外径よりも大きい。楕円体ミラー３４によって反射されたＥＵＶ放射線１４aは、コレクターサブユニット２４の周囲に配置された空間領域を通じて中間焦点２３にもたらされる。
【００４２】
以下は、図１に記載の投影露光装置１において、この投影露光装置１に２つの離間ＥＵＶ放射線源３1及び３2が装備された場合に設けることができる別の実施形態のコレクター３６の図４を参照しての説明である。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、再度詳細には解説しない。
【００４３】
コレクター３６は、２つのコレクターサブユニット３７、３８を有する。これらの２つのコレクターサブユニット３７、３８の各々は、２つの放射線源３1、３2の一方に割り当てられる。コレクターサブユニット３７、３８の各々は、図２及び図３に記載の実施形態のミラー２５1から２５4の方式で互いに内外に配置されたミラーシェルの形態にあるいくつかのミラーを有する。図４にはこれを示していない。コレクターサブユニット３７、３８のミラーシェルは、各場合に放射線源３1、３2と中間焦点２３の間の接続線と一致する対称軸２６1、２６2に対して回転対称である。従って、２つのコレクターサブユニット３７、３８は、同じ対称軸に関して鏡面対称ではない。コレクターサブユニット３７、３８は、各場合に図２及び図３のコレクターサブユニット２４の方式で設計される。
【００４４】
コレクターサブユニット３７、３８は、各場合に放射線源３1、３2の一方によって順方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1、１４2を集光する。放射線源３1、３2の放射の順方向をその逆方向から区別するための半空間分離平面３０1、３０2は、各場合に放射線源３1、３2が配置され、対称軸２６1、２６2が垂直である平面として定義される。半空間分離平面３０1、３０2と少なくとも部分的に一致する方向に放出されるＥＵＶ放射線を以下では横方向の放射と呼ぶ。
【００４５】
２つのコレクターサブユニット３７、３８に加えて、コレクター３６は、２つの楕円体ミラー３９、４０を有する。放射線源３2に近い楕円体ミラー４０は、放射線源３1によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1を受光する。放射線源３1に近い楕円体ミラー３９は、放射線源３2によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４2を受光する。図４では、光源３1、３2によって放出され、コレクター３６が同様に使用することができるＥＵＶ放射線の立体角領域３９ａ、４０ａを強調表示している。２つの楕円体ミラー３９、４０のミラー面４１、４２は、１つの同じ楕円体上に配置され、２つの放射線源３1、３2は、この楕円体の２つの強度スポットに配置される。２つのミラー面４１、４２の各々は、この楕円体の一部分を形成する。ミラー面４１、４２は、楕円体ミラー３９、４０の凹内壁部分である。
【００４６】
放射線源３1によって横方向に放出され、楕円体ミラー４０のミラー面４２によって反射されたＥＵＶ放射線１４1は、次に、第２の放射線源３2の場所にもたらされ、第２の放射線源３2を通過し、その後にコレクターサブユニット３８によって受光され、中間焦点２３にもたらされる。コレクターサブユニット３８の集光立体角４０ａは、ミラー面４２によって反射された放射線を放射線源３2の場所を通過した後にコレクターサブユニット３８によって集光することができるように、楕円体ミラー４０のミラー面４２に適応される。
【００４７】
相応に、放射線源３2によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４2は、楕円体ミラー３９のミラー面４１によって反射され、その後に他方の放射線源３1の場所を通過し、次に、ミラー面４１の面に適応された集光立体角を有するコレクターサブユニット３７によって集光され、その後に、中間焦点２３にもたらされる。
【００４８】
コレクター３６を含む投影露光装置１の作動時には、２つのプラズマ放射線源３1、３2は、２つの放射線源３1、３2の一方が放射線を放出している時に、２つの放射線源３1、３2のうちの他方のものが作動中にならないように異なる時点で点火される。それによって作動中のそれぞれの放射線源３1、３2によって逆方向に放出され、ミラー面４２、４１によって他方の放射線源の場所に向けて反射されたＥＵＶ放射線１４2、１４1のこの他方の放射線源３2、３1のプラズマによる望ましくない吸収が阻止される。
【００４９】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用される別の実施形態のコレクター４３の図５を参照しての説明である。図１から図４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、再度詳細には解説しない。
【００５０】
前と同様にコレクター４３は、ちょうど１つのＥＵＶ放射線源３による作動に向けて設計される。図５に記載の放射線源３は、図５の前と同様に模式的な子午断面図に示す３つのコレクターサブユニット４４、４５、及び４６によって前と同様に囲まれる。ＥＵＶ放射線１４のうちで、放射線源３によって観測者の方向とその反対方向とに放出された部分を集光することができ、例えば、２つのこの種の更に別のコレクターサブユニットを図５の作図面の外に配置することができる。
【００５１】
一般的に、図５の作図面内だけでなく、放射線源３の周囲に、例えば、正多面体（いわゆるプラトンの立体）、不規則な多面体（いわゆるアルキメデスの立体）、又はいずれかの他の空間配列の形状でコレクターサブユニットを配置することができる。これらの構成の各々は、プラズマ生成レーザ放射線の供給に適するか又はデバイスを保持するための設置空間としての働きをすることができる中間領域を有することができる。
【００５２】
コレクターサブユニット４４は、図２及び図３に記載の実施形態のコレクターユニット２４と同様に配置され、図５に記載の子午平面内で放射線源３によって放出された反射角のほぼ３分の１を集光する。図５に記載の子午平面内の放射線源３の反射角の他の３分の２は、他の２つのコレクターサブユニット４５、４６によって集光され、従って、図５に記載の子午平面内で、３つのコレクターサブユニット４４から４６の入射前側領域４７が、放射線源３を正三角形方式で取り囲む。
【００５３】
コレクターサブユニット４４によって集光されると、放射線源３のＥＵＶ放射線１４は、図２から図４の記載を参照して上述したように中間焦点２３に直接に伝達される。
【００５４】
他の２つのコレクターサブユニット４５、４６は、集光したＥＵＶ放射線１４2、１４3を各場合にコレクターサブユニット４５、４６の下流にある中間強度スポット４８、４９に伝達する。コレクターサブユニット４４から４６の各々は回転対称である。コレクターサブユニット４４は、対称平面６１と作図面との交差部に一致する対称軸に関して回転対称である。２つのコレクターサブユニット４５、４６は、各場合に対称軸２６1、２６2に関して回転対称である。コレクターサブユニット４４から４６が回転対称にその周囲に配置される対称軸は、互いに一致しない。
【００５５】
コレクターサブユニット４５、４６の下流のＥＵＶ放射線１４2、１４3のビーム経路には、ミラー面５０ａ、５１ａを含む楕円体ミラー５０、５１が各場合に配置される。コレクターサブユニット４５の射出口にある中間強度スポット４８は、楕円体ミラー５０のミラー面５０ａによって定義される楕円体の強度スポットに配置される。中間焦点２３は、この楕円体の他方の強度スポットに配置される。コレクターサブユニット４６の射出口にある中間強度スポット４９は、楕円体ミラー５１のミラー面５１ａによって定義される楕円体の強度スポットに配置される。中間焦点２３は、この楕円体の他方の強度スポットに配置される。
【００５６】
付加的に設けることができて、例えば、図５に記載の作図面に対して垂直な方向から放射線源３の放射を集光する更に別のコレクターサブユニットには、相応に成形及び配置された楕円体ミラーが割り当てられる。
【００５７】
図５に記載のコレクター４３の別の実施形態では、コレクターサブユニット４４を省くことができる。
【００５８】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用される別の実施形態のコレクター５２の図６を用いた説明である。図１及び図５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、再度詳細には解説しない。
【００５９】
コレクター５２は、合計で２つのかすめ入射ミラー５４1及び５４2を含むコレクターサブユニット５３を有する。これらのミラー５４1及び５４2は、互いに内外に配置され、中心回転対称軸２６に関して回転対称であるミラーシェルである。コレクター５２は、２つのかすめ入射ミラー５６、５７を含む別のコレクターユニット５５を付加的に有する。ミラー５６は、コレクターサブユニット５３の最内側ミラー５４2の内側に配置され、同様に中心対称軸２６に対して回転対称である別のミラーシェルである。ミラー５７は、ミラー５６に配置された別のミラーシェルである。従って、コレクター５２は、合計で４つのミラー、すなわち、コレクターサブユニット５３の２つの外側ミラー５４1及び５４2、並びにコレクターサブユニット５５の２つの内側ミラー５６、５７を有する。
【００６０】
かすめ入射の場合には、コレクターサブユニット５３のミラー５４1及び５４2が、図２及び図３に記載の実施形態のミラー２５1から２５4のように使用される。ＥＵＶ放射線１４は、ミラー５４1及び５４2により、言い換えれば、そのミラーシェル内壁によって反射される。ミラーシェル内壁は、中心回転対称軸２６に向くミラーシェル壁である。相応に、ミラーシェルの外壁は、中心回転対称軸２６から対向するように配置された壁である。
【００６１】
２つの内側ミラーシェル、言い換えれば、コレクターサブユニット５５を形成するミラー５６及び５７は、放射線源３によって放出されてこれらの２つのミラー５６、５７の間の領域に入射するＥＵＶ放射線１４が、最初に最内側ミラーシェル、言い換えれば、ミラー５７の外壁によって反射され、その後に、ミラー５６、５７の屈曲領域２７の下流で最内側ミラー５７を取り囲むコレクターサブユニット５５のミラー５６のミラーシェル内壁によって反射されるように設計される。従って、内側コレクターサブユニット５５は、Ｗｏｌｔｅｒ−ＩＩコレクターである。
【００６２】
コレクター５２は、楕円体ミラー２８又は３３、３４の方式にある楕円体ミラーを付加的に含むことができる。更に、コレクター５２は、例えば、コレクターサブユニット３７、３８、及び４４から４６の機能を提供する図４及び図５に記載のコレクターシステムのうちの１つの一部とすることができる。
【００６３】
以下は、図４に記載のコレクター３６と同様に図１に記載の投影露光装置１においてこの投影露光装置１に２つの離間ＥＵＶ放射線源３1及び３2が装備された場合に同様に使用することができるコレクター５８の図７を用いた説明である。図１から図６、特に、図４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、再度詳細には解説しない。
【００６４】
コレクター３８のミラー及びコレクターに加えて、コレクター５８には、図２に記載のコレクター３２の楕円体ミラー３４のものと類似の機能を有する２つの更に別のシェル様の楕円体ミラー５９、６０が更に装備される。楕円体ミラー５９は部分リングシェル、例えば、半シェルであり、放射線源３1は、ミラー５９の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３は、他方の強度スポットに配置される。放射線源３2は、ミラー６０の楕円の２つの強度スポットの一方に配置され、それに対して中間焦点２３は、他方の強度スポットに配置される。
【００６５】
ミラー６０は、対称平面６１に関してミラー５９と鏡面対称である。２つの対称軸２６1、２６2の間の角二等分線を含み、図７の作図面に対して垂直な対称平面６１は、コレクター５８の全ての光束誘導構成要素に対する鏡面対称平面である。図４に記載のコレクター３６内にも、対応する対称平面が設けられる。
【００６６】
ミラー５９は、逆方向に放出され、最初に楕円体ミラー４０によって反射された放射線源３2のＥＵＶ放射線１４2を受光する働きをする。ミラー５９は、このＥＵＶ放射線１４2をコレクターサブユニット３７の外側のそばを通過して中間焦点２３の方向に誘導する。
【００６７】
同様に、放射線源３1によって逆方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1は、最初に楕円体ミラー３９により、次に、ミラー６０によって反射され、その後にコレクターサブユニット３８の外側のそばを通過して共通の中間焦点２３の方向に反射される。
【００６８】
図４に記載のコレクター３６を参照した以上の説明と同様に、ＥＵＶビーム経路１４2及び１４1は、その瞬間には作動状態にないそれぞれの他方のＥＵＶ放射線源３1及び３2を通過して、その後にミラー５０、６０によって反射される。
【００６９】
図３のミラー３４を参照した以上の説明と同様に、更にミラー５９は、放射線源３1によって横方向に放出された光を中間焦点２３に向けて反射する。
【００７０】
また、ミラー６０も、放射線源３2によって横方向に放出された光を中間焦点２３に向けて反射する。
【００７１】
結論付けると、この配列は、光源３1及び３2によって順方向及び逆方向、並びに２つの異なる横方向に放出された光を共通の強度スポットに集光することを可能にする。
【００７２】
投影露光装置１が、上述のコレクター実施形態のうちの１つを用いて作動される場合には、最初の段階でレチクル７と、照明光１４に対して感光性を有するコーティングが設けられたウェーハ１２とが準備され、次に、投影露光装置１を用いてレチクル７の少なくとも一部分がウェーハ１２に投影される。照明光束１４に露光されたウェーハ１２上の感光層は現像され、それによっ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。
【図１】
2013526071.tif 000003
【図２】
2013526071.tif 000004
【図３】
2013526071.tif 000005
【図４】
2013526071.tif 000006
【図５】
2013526071.tif 000007
【図６】
2013526071.tif 000008
【図７】
2013526071.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月11日(2013.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶ（極紫外）光源の放射を主強度スポットに伝達するためのコレクターに関する。更に、本発明は、この種のコレクターを含む照明光学系、この種の照明光学系を含む照明系、この種の照明系を含む投影露光装置、この種の投影露光装置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の方法、及び本方法に従って製造された構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げたこの種のコレクターは、ＵＳ  ７，０７５，７１２  Ｂ２、ＵＳ  ７，５０１，６４１  Ｂ２、ＵＳ  ２００６／０１７６５４７  Ａ１、ＵＳ  ２００６／０１２０４２９  Ａ１、ＵＳ  ７，０７５，７１３  Ｂ２、ＥＰ  １  ４６９  ３４９  Ａ１、ＵＳ  ２００８／０２６６６５０  Ａ１、及びＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ  ７，０７５，７１２  Ｂ２
【特許文献２】ＵＳ  ７，５０１，６４１  Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ  ２００６／０１７６５４７  Ａ１
【特許文献４】ＵＳ  ２００６／０１２０４２９  Ａ１
【特許文献５】ＵＳ  ７，０７５，７１３  Ｂ２
【特許文献６】ＥＰ  １  ４６９  ３４９  Ａ１
【特許文献７】ＵＳ  ２００８／０２６６６５０  Ａ１
【特許文献８】ＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ１
【特許文献９】ＵＳ  ６，８５９，５１５  Ｂ２
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｈ．Ｗｏｌｔｅｒ著「Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｎ  Ｅｉｎｆａｌｌｓ  ａｌｓ  ａｂｂｉｌｄｅｎｄｅ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」及び「Ｖｅｒａｌｌｇｅｍｅｉｎｅｒｔｅ  Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄｓｃｈｅ  Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｒ  Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ａｌｓ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」、Ａｎｎａｌｅｎ  ｄｅｒ  Ｐｈｙｓｉｋ、第１０巻、９４〜１１４ページ及び２８６〜２９５ページ、１９５２年
【非特許文献２】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘ−ｒａｙ−ｏｐｔｉｃｓ．ｄｅ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、コレクターに対する所定量の構成労力を保証しながら、ＥＵＶ光源の適確なサイズの集光可能立体角を与えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明により、この目的は、請求項１及び請求項８に開示する特徴を有するコレクターによって達成される。
【０００７】
本発明により、全指向性ＥＵＶ放射線源の集光可能立体角を増大させるために、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットの利点を楕円体ミラーの利点と組み合わせることができることが見出されている。以下に続く説明においてコレクターサブユニットに言及する場合には、常に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットを指す。コレクターサブユニットは、放射線源によって放出されたＥＵＶ放射線の順方向、言い換えれば、主強度スポットの方向を向く立体角領域を集光することができる。相応に、逆方向に放出されたＥＵＶ放射線を少なくとも１つの楕円体ミラーが集光することができる。これらの集光対象立体角領域は有利に組み合わせることができ、２πよりも大きい、２．５πよりも大きい、３πよりも大きく、又は３．５πよりも大きい全体の集光対象立体角が形成される。少なくとも１つのコレクターサブユニットは、ミラーシェルの方式で設計された少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むことができる。ミラーシェルは、軸線に関して回転対称とすることができる。コレクターサブユニットは、いくつかのかすめ入射ミラー、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、又は更に多くのかすめ入射ミラーを含むことができる。これらのかすめ入射ミラーは、軸線に関して回転対称なミラーシェルとすることができる。少なくとも１つかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットによって放射線源からのＥＵＶ放射線が伝達される伝達強度スポットは、主強度スポットとすることができる。代替的に、伝達強度スポットは、別の光学系を用いて主強度スポットに伝達することができる中間強度スポットとすることができる。主強度スポットは、ターゲット物体を照明するために、照明光学系を通じてＥＵＶ放射線を伝達することを可能にする強度スポットである。ＥＵＶ放射線源の放射は、全指向性のものとすることができ、言い換えれば、この放射は、全ての空間方向に実質的に等方的に放出することができる。臨界かすめ入射角は７０°である。言い換えれば、ＥＵＶ放射線は、コレクターサブユニットの少なくとも１つのかすめ入射ミラーにより、少なくとも７０°の入射角で反射される。楕円体ミラーは、７０°よりも小さい入射角でＥＵＶ放射線源の放射による入射を受ける。各ＥＵＶ部分ビームは、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む１つよりも多くないコレクターサブユニットによって反射され、それによってこれらのコレクターサブユニットによって集光される立体角領域が、特に、効率的な方式で集光されることを保証する。光学系では一般的な慣例であるが、入射角は、反射平面に対する法線と入射放射線の間の角度として定義される。少なくとも１つかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコレクターサブユニットは、放射線源からのＥＵＶ放射線が、それぞれのかすめ入射ミラーにおいて順次発生する２回の反射によって伝達強度スポットに伝達されるように設計されたかすめ入射ミラーを含むことができる。少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコレクターサブユニットは、互いに背後に配置された２つのかすめ入射ミラーを含むことができる。少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む少なくとも１つのコ���クターサブユニットは、Ｗｏｌｔｅｒコレクターサブユニットとすることができる。コレクターサブユニットは、Ｗｏｌｔｅｒ−Ｉ型のコレクター又はＷｏｌｔｅｒ−ＩＩ型のコレクターとして設計することができる。
【０００８】
特に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターの既知の設計を付加的な楕円体ミラーと組み合わせることにより、ちょうど１つのコレクターサブユニットを含むコレクターを得ることができる。
【０００９】
ちょうど２つのコレクターサブユニットを含むコレクターをこれらの２つのコレクターサブユニットの一方を用いて集光可能な立体角を増大させるように使用することができる。特に、このコレクターは、全指向性ＥＵＶ放射線源の放射の立体角領域を一方で主強度スポットに向けて順方向に、他方で逆方向に集光することを可能にする。
【００１０】
代替的に、ちょうど２つのコレクターサブユニットを含むコレクターは、１つの同じコレクターを用いて２つの離間ＥＵＶ放射線源の放射を集光するように使用することができる。
【００１１】
請求項４に記載の少なくとも１つのコレクターサブユニットは、別の下流のコレクターサブユニット又は下流の楕円体ミラーと相互作用するように使用することができる。コレクターの中間強度スポットは、有効波長範囲とは異なる波長を有するＥＵＶ放射線源の望ましくない放射に対する空間フィルタとして使用することができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を互いに分離した２つの中間強度スポットに伝達する少なくとも２つのコレクターサブユニットを設けることができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を中間強度スポットに伝達する２つのコレクターサブユニットは、各場合に１つの対称軸に関して回転対称とすることができる。放射線源からのＥＵＶ放射線を中間強度スポットに伝達する少なくとも２つのコレクターサブユニットの２つの対称軸は、互いに一致しないように配置することができる。
【００１２】
請求項５に記載のビーム経路は、コレクター内でのＥＵＶ放射線の過剰な回数の反射を防止する。この種のコレクター内では、ＥＵＶ部分ビームは、最初に楕円体ミラーによって反射され、その後に、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むコレクターサブユニットによって反射されるか、又はその逆に最初にこのコレクターサブユニットによって反射され、その後に、楕円体ミラーによって反射されるかのいずれかとすることができる。
【００１３】
請求項６及び請求項７に記載の配列は、一方で小型設計をもたらし、他方で全指向性ＥＵＶ放射線源の放射の大きい立体角を集光することを可能にする。これらの配列の楕円体ミラーから主強度スポットに直接伝達される放射線は、それぞれの楕円体ミラーによって反射された後に、いずれのコレクターサブユニットによっても反射されない。ＥＵＶ放射線が、一方でコレクターサブユニット内の貫通開口部を通じて、他方でコレクターサブユニットの周囲に配置された空間領域を通じて伝達されるこれらの配列の組合せを考えることができる。
【００１４】
請求項８に記載の複数のコレクターサブユニットの配列は、ＥＵＶ放射線源の放射の効率的な伝達を保証し、同時に大きい立体角領域を利用することを可能にする。これらのコレクターサブユニットは、正多面体の形態又は不規則な多面体の形態でＥＵＶ放射線源の周囲に配置することができる。ＥＵＶ放射線源の周囲のコレクターサブユニットの配列は、特定の立体角領域が省略され、従って、プラズマ生成レーザ放射線を供給するか又は少なくとも１つの保持デバイスに向けて設置空間を設けることを可能にするようなものとすることができる。
【００１５】
ミラーシェルの外壁又は内壁のいずれがＥＵＶ放射線を反射する働きをするかにおいて異なる２つの種類のコレクターサブユニットを含むことを特徴とする請求項９に記載のコレクターは、一方の種類のコレクターサブユニットを主強度スポットに向う直接順伝達における小さい立体角に対して用い、他方の種類のコレクターサブユニットを大きい角度に対して使用することができる。この設計の２つのコレクターサブユニットは、特に、互いに内外に配置された（入れ子にされた）ミラーシェル又はミラーシェル群とすることができる。コレクターサブユニットのそのような配列は、上述の実施形態による少なくとも１つの楕円体ミラー又はいくつかの楕円体ミラーの配列と組み合わせることができる。
【００１６】
請求項１０に記載の照明光学系、請求項１１に記載の照明系、請求項１２に記載の投影露光装置、請求項１３に記載の製造方法、及び請求項１４に記載の構成要素の利点は、本発明によるコレクターの利点に関連して上述したものに対応する。ＥＵＶ放射線源は、ＬＰＰ光源とすることができる。
【００１７】
ＥＵＶコレクターは、いくつかのＥＵＶ放射線源の放射が、１つの主強度スポットに伝達されるように請求項１０に従って設計することができる。相応に、照明系は、１つよりも多いＥＵＶ放射線源を含むことができる。いくつかのＥＵＶ放射線源が設けられる場合には、ＥＵＶコレクターを用いて伝達されるＥＵＶ放射線の経路は、これらのＥＵＶ放射線源のうちの１つからこれらのＥＵＶ放射線源のうちの別の１つを通って延びるとすることができる。いくつかのＥＵＶ放射線源が設けられる場合には、本発明による照明系は、各場合にＥＵＶ放射線源のうちの１つだけが活動中になるように作動させることができる。
【００１８】
請求項１１に記載のＥＵＶコレクターの利点は、請求項１に記載のＥＵＶコレクターに関連して上で議論したものに対応する。請求項１０及び請求項１１に記載のＥＵＶコレクターは、請求項１から請求項９に関連して上で議論した更に別の特徴を含むことができる。
【００１９】
ＥＵＶ放射線源の放射の効率的な集光は、所定の放射線源において投影露光に対して高い有効光エネルギが利用可能であることを保証する。それとは逆に、小さいＥＵＶ放射線源を用いて所定の有効光エネルギを得ることができる。それによって投影露光における収量又はＥＵＶ放射線源を準備するためのコストが高まる。
【００２０】
以下では、本発明の例示的な実施形態を図面を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＥＵＶ投影リソグラフィのための投影露光装置を通る模式的な子午断面図である。
【図２】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図３】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図４】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図５】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図６】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【図７】図１に記載の投影露光装置の全指向性ＥＵＶ放射線源の放射を中間焦点の位置に伝達するためのコレクターの実施形態の子午断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１を通る模式的な子午断面図である。放射線源３に加えて、投影露光装置１の照明系２は、物体平面６内で物体視野５を照明するための照明光学系４を有する。この過程では、物体視野５に配置され、部分的にしか示していないレチクルホルダ８によって固定されたレチクル７が照明される。投影光学系９は、物体視野５を像平面１１の像視野１０に結像する働きをする。この過程では、レチクル７上の構造が、像平面１１の像視野１０の領域に配置されたウェーハ１２の感光層に結像され、ウェーハ１２も、同じく模式的にしか示していないウェーハホルダ１３によって同様に固定される。
【００２３】
放射線源３は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲の放出される有効放射線を有するＥＵＶ放射線源である。ＥＵＶ放射線源は、プラズマ光源、特に、ＬＰＰ光源（レーザ生成プラズマ）とすることができる。ＥＵＶ放射線源は、例えば、ＧＤＰＰ光源（ガス放電生成プラズマ）とすることができる。シンクロトロンベースの放射線源を適切な放射線源３とすることができる。この種の放射線源に関する情報は、例えば、ＵＳ  ６，８５９，５１５  Ｂ２において当業者に提供されている。放射線源３によって放出されたＥＵＶ放射線１４は、コレクター１５によいって光束にされる。以下に説明する図２に、コレクター１５をより詳細に示している。コレクター１５の下流では、ＥＵＶ放射線１４は、中間焦点面１６を通って伝播し、その後に、視野ファセットミラー１７上に入射する。視野ファセットミラー１７は、物体平面６と光学的に共役な、照明光学系４の平面に配置される。
【００２４】
以下では、ＥＵＶ放射線１４を照明光又は結像光とも呼ぶ。
【００２５】
視野ファセットミラー１７の下流において、ＥＵＶ放射線１４は、瞳ファセットミラー１８によって反射される。瞳ファセットミラー１８は、投影光学系９の瞳平面と光学的に共役な照明光学系４の瞳平面に配置される。瞳ファセットミラー１８と、ビーム経路に配置された順番で番号が振られたミラー２０、２１、及び２２を含む伝達光学系１９の形態にある結像光学アセンブリとを用いて、以下により詳細に説明する視野ファセットミラー１７の視野ファセットが、物体視野５に結像される。伝達光学系１９の最後のミラー２２はかすめ入射ミラーである。瞳ファセットミラー１８及び伝達光学系１９は、照明光１４を物体視野５に伝達するための後続光学系を形成する。特に、瞳ファセットミラー１８が、投影光学系９の入射瞳に配置される場合には、伝達光学系１９を省くことができる。
【００２６】
位置関係の説明を容易にするために、図１には、物体平面６と像平面１１の間の投影露光装置１の構成要素の位置関係を表すための広域座標系としての働きをする直交座標系を提供している。図１では、ｘ軸は、作図面に向けてこの面に対して垂直な方向に延びている。ｙ軸は、図１では右に延びている。ｚ軸は、図１では下向きに、言い換えれば、物体平面６及び像平面１１と垂直に延びている。
【００２７】
投影露光中に一方では物体視野５により、他方では像視野１０によってレチクル７とウェーハ１２が変位方向、すなわち、ｙ方向に走査されるように、レチクルホルダ８とウェーハホルダ１３とは両方共に変位に向けて作動させることができる。以下では、変位方向ｙを走査方向とも呼ぶ。
【００２８】
以下では、コレクター１５を図２を用いてより詳細に説明する。コレクター１５は、ＥＵＶ放射線１４、言い換えれば、ＥＵＶ放射線源３の全指向性放射を中間焦点面１６内の主強度スポット、言い換えれば、中間焦点２３に伝達する働きをする。
【００２９】
コレクター１５は、合計で４つのかすめ入射ミラー２５1から２５4を含むコレクターサブユニット２４を有する。従って、ミラー２５1から２５4に対するＥＵＶ放射線の入射角は、臨界かすめ入射角を超える。この臨界かすめ入射角は７０°である。
【００３０】
コレクターサブユニット２４は、放射線源３によって放出された全ＥＵＶ放射線１５の一部分を中間焦点２３に伝達する。この過程では、コレクターサブユニット２４は、放射線源３の順方向の放射の立体角を集光する。放射線源３から見ると、順方向は、中間焦点２３が位置する半空間内への放射方向でもある。
【００３１】
ミラー２５1から２５4は、互いに内外に配置され、図２では外側から内側に番号が振られたミラーシェルである。代替的に、コレクターサブユニット２４は、異なる数のミラー２５、例えば、１つのミラーシェル、２つのミラーシェル、又は互いに内外に配置された２つよりも多いミラーシェル、例えば、互いに内外に配置された３つ、４つ、５つ、又は更に多くのミラーシェルを含むことができる。ミラー２５1から２５4の反射面は、それぞれのミラーシェルの内壁である。
【００３２】
ミラー２５1から２５4は、放射線源３が配置される中心軸２６に関して回転対称でもある。図２に示す子午断面図では、ミラー２５1から２５4の各々は、軸２６を取り囲む屈曲領域２７を有する。図２でＥＵＶ放射線１４の代表的なビーム経路において示すように、ミラー２５1から２５4によってかすめ方式で反射されたＥＵＶ放射線１４は、各場合にミラー２５1から２５4によって２度、すなわち、屈曲領域２７の上流と屈曲領域２７の下流とで反射される。
【００３３】
コレクターサブユニット２４の方式のコレクターは、ＷＯ  ２００９／０９５２２０  Ａ２に開示されている。コレクターサブユニット２４は、Ｗｏｌｔｅｒ−Ｉ型のコレクターの方式で設計することができ、双曲体と楕円体との組合せで構成することができる。これらのコレクターに関するより詳細な情報は、Ｈ．Ｗｏｌｔｅｒ著「Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｎ  Ｅｉｎｆａｌｌｓ  ａｌｓ  ａｂｂｉｌｄｅｎｄｅ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」及び「Ｖｅｒａｌｌｇｅｍｅｉｎｅｒｔｅ  Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄｓｃｈｅ  Ｓｐｉｅｇｅｌｓｙｓｔｅｍｅ  ｓｔｒｅｉｆｅｎｄｅｒ  Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ａｌｓ  Ｏｐｔｉｋｅｎ  ｆｕｒ  Ｒｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｈｌｅｎ」、Ａｎｎａｌｅｎ  ｄｅｒ  Ｐｈｙｓｉｋ、第１０巻、９４〜１１４ページ及び２８６〜２９５ページ、１９５２年、並びにインターネット上ではｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘ−ｒａｙ−ｏｐｔｉｃｓ．ｄｅというページ上（「Ｔｙｐｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ」、「Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ  ｏｐｔｉｃｓ」、及び「Ｃｕｒｖｅｄ  ｍｉｒｒｏｒｓ」というキーワードを参照されたい）に見出すことができる。
【００３４】
コレクターサブユニット２４に加えて、図２に記載のコレクター１５は、楕円体ミラー面２９を有する楕円体ミラー２８を有する。
【００３５】
放射線源３は、楕円形ミラー面２９の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３は、楕円形ミラー面２９の他方の強度スポットに配置される。ＥＵＶ放射線１４を反射するのに使用することができるミラー面２９の外径は、コレクターサブユニット２４の最内側ミラー２５4のミラーシェルの内径とほぼ同じサイズを有する。この外径に近いミラー面２９の縁部領域は、このミラー２５4の直近に配置される。楕円体ミラー２８は、放射線源３に対して後方に放出される全てのＥＵＶ放射線１４、言い換えれば、放射線源３から中間焦点２３が位置しない半空間内に放出される放射線を受光する。更に、楕円体ミラー２８は、順方向に放出されたＥＵＶ放射線の一部分を反射する。
【００３６】
順方向と逆方向とを定義する２つの半空間は、回転対称軸２６が垂直であり、放射線源３が位置する平面３０によって互いから分離される。
【００３７】
ミラー面２９は、臨界かすめ入射角よりも小さい入射角でＥＵＶ放射線１４による入射を受ける。光学系では一般的な慣例であるが、入射角は、反射平面に対する法線と入射放射線の間の角度として定義される。
【００３８】
コレクター１５は、ちょうど１つのコレクターサブユニット２４を有し、言い換えれば、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含むいずれの他のコレクターサブユニットも持たない。ＥＵＶ放射線１４のかすめ入射に関して、ＥＵＶ放射線源３と中間焦点２３の間のＥＵＶ放射線１４のそれぞれの放出ＥＵＶ部分ビームのビーム経路にはコレクターサブユニット２４のみが配置される。言い換えれば、かすめ入射ミラー２５を含むコレクターサブユニット２４以外には、コレクターサブユニット２４によって既に誘導済みであるＥＵＶ放射線１４の上述の部分ビームを誘導するかすめ入射ミラーを含むいずれの他のコレクターサブユニットも存在しない。
【００３９】
下流照明光学系を含み、投影露光装置内に代替的に設けることができる実施形態のコレクター（図示せず）では、コレクターサブユニット２４及び楕円体ミラー２８によってＥＵＶ放射線１４が伝達されるコレクター１５の伝達強度スポット又は中間強度スポットと中間焦点面１６内の中間焦点２３との間にこの強度スポットを中間焦点２３に伝達する働きをする中継光学系が存在する。図２には示していないが、この場合には、伝達強度スポットは、中間焦点２３、言い換えれば、主強度スポットと一致しない。一方、図２に記載の場合には、伝達強度スポットは、主強度スポットと一致する。
【００４０】
楕円体ミラー２８によって反射されたＥＵＶ放射線１４は、コレクターサブユニット２４の最内側ミラー２５4内の貫通開口部３１を通じてもたらされる。
【００４１】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用することができる別の実施形態のコレクター３２の図３を用いた説明である。図１及び図２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、再度詳細には解説しない。
【００４２】
図３に記載の実施形態では、他の点では図２に記載の実施形態の楕円体ミラー２８に対応する楕円体ミラー３３は、逆方向に放出された放射線源３の事実上全てのＥＵＶ放射線１４を集光するように設計される。一方で楕円体ミラー３３の立体角集光領域と、他方でコレクターサブユニット２４との間には、対称軸２６を取り囲み、半平面を分離するための平面３０の直近にある方向を含む立体角のリングが存在する。これらの立体角は、ミラー面３５を有する別の楕円体ミラー３４によってコレクター３２内に集光される。同様に、ミラー面３５の楕円形状は、放射線源３がミラー面３５の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３が他方の強度スポットに配置されるようなものである。楕円体ミラー３４は、ＥＵＶ放射線１４を反射する働きをするミラー面３５を定義する内壁を有するリング形ミラーシェルの形状を有する。このミラーシェルは、軸２６の回りに回転対称方式で配置される。
【００４３】
ミラー面３５の有効領域の内径は、コレクターサブユニット２４の最外側ミラー２５1の有効領域の外径よりも大きい。楕円体ミラー３４によって反射されたＥＵＶ放射線１４aは、コレクターサブユニット２４の周囲に配置された空間領域を通じて中間焦点２３にもたらされる。
【００４４】
以下は、図１に記載の投影露光装置１において、この投影露光装置１に２つの離間ＥＵＶ放射線源３1及び３2が装備された場合に設けることができる別の実施形態のコレクター３６の図４を参照しての説明である。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、再度詳細には解説しない。
【００４５】
コレクター３６は、２つのコレクターサブユニット３７、３８を有する。これらの２つのコレクターサブユニット３７、３８の各々は、２つの放射線源３1、３2の一方に割り当てられる。コレクターサブユニット３７、３８の各々は、図２及び図３に記載の実施形態のミラー２５1から２５4の方式で互いに内外に配置されたミラーシェルの形態にあるいくつかのミラーを有する。図４にはこれを示していない。コレクターサブユニット３７、３８のミラーシェルは、各場合に放射線源３1、３2と中間焦点２３の間の接続線と一致する対称軸２６1、２６2に対して回転対称である。従って、２つのコレクターサブユニット３７、３８は、同じ対称軸に関して鏡面対称ではない。コレクターサブユニット３７、３８は、各場合に図２及び図３のコレクターサブユニット２４の方式で設計される。
【００４６】
コレクターサブユニット３７、３８は、各場合に放射線源３1、３2の一方によって順方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1、１４2を集光する。放射線源３1、３2の放射の順方向をその逆方向から区別するための半空間分離平面３０1、３０2は、各場合に放射線源３1、３2が配置され、対称軸２６1、２６2が垂直である平面として定義される。半空間分離平面３０1、３０2と少なくとも部分的に一致する方向に放出されるＥＵＶ放射線を以下では横方向の放射と呼ぶ。
【００４７】
２つのコレクターサブユニット３７、３８に加えて、コレクター３６は、２つの楕円体ミラー３９、４０を有する。放射線源３2に近い楕円体ミラー４０は、放射線源３1によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1を受光する。放射線源３1に近い楕円体ミラー３９は、放射線源３2によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４2を受光する。図４では、光源３1、３2によって放出され、コレクター３６が同様に使用することができるＥＵＶ放射線の立体角領域３９ａ、４０ａを強調表示している。２つの楕円体ミラー３９、４０のミラー面４１、４２は、１つの同じ楕円体上に配置され、２つの放射線源３1、３2は、この楕円体の２つの強度スポットに配置される。２つのミラー面４１、４２の各々は、この楕円体の一部分を形成する。ミラー面４１、４２は、楕円体ミラー３９、４０の凹内壁部分である。
【００４８】
放射線源３1によって横方向に放出され、楕円体ミラー４０のミラー面４２によって反射されたＥＵＶ放射線１４1は、次に、第２の放射線源３2の場所にもたらされ、第２の放射線源３2を通過し、その後にコレクターサブユニット３８によって受光され、中間焦点２３にもたらされる。コレクターサブユニット３８の集光立体角４０ａは、ミラー面４２によって反射された放射線を放射線源３2の場所を通過した後にコレクターサブユニット３８によって集光することができるように、楕円体ミラー４０のミラー面４２に適応される。
【００４９】
相応に、放射線源３2によって横方向に放出されたＥＵＶ放射線１４2は、楕円体ミラー３９のミラー面４１によって反射され、その後に他方の放射線源３1の場所を通過し、次に、ミラー面４１の面に適応された集光立体角を有するコレクターサブユニット３７によって集光され、その後に、中間焦点２３にもたらされる。
【００５０】
コレクター３６を含む投影露光装置１の作動時には、２つのプラズマ放射線源３1、３2は、２つの放射線源３1、３2の一方が放射線を放出している時に、２つの放射線源３1、３2のうちの他方のものが作動中にならないように異なる時点で点火される。それによって作動中のそれぞれの放射線源３1、３2によって逆方向に放出され、ミラー面４２、４１によって他方の放射線源の場所に向けて反射されたＥＵＶ放射線１４2、１４1のこの他方の放射線源３2、３1のプラズマによる望ましくない吸収が阻止される。
【００５１】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用される別の実施形態のコレクター４３の図５を参照しての説明である。図１から図４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、再度詳細には解説しない。
【００５２】
前と同様にコレクター４３は、ちょうど１つのＥＵＶ放射線源３による作動に向けて設計される。図５に記載の放射線源３は、図５の前と同様に模式的な子午断面図に示す３つのコレクターサブユニット４４、４５、及び４６によって前と同様に囲まれる。ＥＵＶ放射線１４のうちで、放射線源３によって観測者の方向とその反対方向とに放出された部分を集光することができ、例えば、２つのこの種の更に別のコレクターサブユニットを図５の作図面の外に配置することができる。
【００５３】
一般的に、図５の作図面内だけでなく、放射線源３の周囲に、例えば、正多面体（いわゆるプラトンの立体）、不規則な多面体（いわゆるアルキメデスの立体）、又はいずれかの他の空間配列の形状でコレクターサブユニットを配置することができる。これらの構成の各々は、プラズマ生成レーザ放射線の供給に適するか又はデバイスを保持するための設置空間としての働きをすることができる中間領域を有することができる。
【００５４】
コレクターサブユニット４４は、図２及び図３に記載の実施形態のコレクターユニット２４と同様に配置され、図５に記載の子午平面内で放射線源３によって放出された反射角のほぼ３分の１を集光する。図５に記載の子午平面内の放射線源３の反射角の他の３分の２は、他の２つのコレクターサブユニット４５、４６によって集光され、従って、図５に記載の子午平面内で、３つのコレクターサブユニット４４から４６の入射前側領域４７が、放射線源３を正三角形方式で取り囲む。
【００５５】
コレクターサブユニット４４によって集光されると、放射線源３のＥＵＶ放射線１４は、図２から図４の記載を参照して上述したように中間焦点２３に直接に伝達される。
【００５６】
他の２つのコレクターサブユニット４５、４６は、集光したＥＵＶ放射線１４2、１４3を各場合にコレクターサブユニット４５、４６の下流にある中間強度スポット４８、４９に伝達する。コレクターサブユニット４４から４６の各々は回転対称である。コレクターサブユニット４４は、対称平面６１と作図面との交差部に一致する対称軸に関して回転対称である。２つのコレクターサブユニット４５、４６は、各場合に対称軸２６1、２６2に関して回転対称である。コレクターサブユニット４４から４６が回転対称にその周囲に配置される対称軸は、互いに一致しない。
【００５７】
コレクターサブユニット４５、４６の下流のＥＵＶ放射線１４2、１４3のビーム経路には、ミラー面５０ａ、５１ａを含む楕円体ミラー５０、５１が各場合に配置される。コレクターサブユニット４５の射出口にある中間強度スポット４８は、楕円体ミラー５０のミラー面５０ａによって定義される楕円体の強度スポットに配置される。中間焦点２３は、この楕円体の他方の強度スポットに配置される。コレクターサブユニット４６の射出口にある中間強度スポット４９は、楕円体ミラー５１のミラー面５１ａによって定義される楕円体の強度スポットに配置される。中間焦点２３は、この楕円体の他方の強度スポットに配置される。
【００５８】
付加的に設けることができて、例えば、図５に記載の作図面に対して垂直な方向から放射線源３の放射を集光する更に別のコレクターサブユニットには、相応に成形及び配置された楕円体ミラーが割り当てられる。
【００５９】
図５に記載のコレクター４３の別の実施形態では、コレクターサブユニット４４を省くことができる。
【００６０】
以下は、図１に記載の投影露光装置１においてコレクター１５の代わりに使用される別の実施形態のコレクター５２の図６を用いた説明である。図１及び図５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、再度詳細には解説しない。
【００６１】
コレクター５２は、合計で２つのかすめ入射ミラー５４1及び５４2を含むコレクターサブユニット５３を有する。これらのミラー５４1及び５４2は、互いに内外に配置され、中心回転対称軸２６に関して回転対称であるミラーシェルである。コレクター５２は、２つのかすめ入射ミラー５６、５７を含む別のコレクターユニット５５を付加的に有する。ミラー５６は、コレクターサブユニット５３の最内側ミラー５４2の内側に配置され、同様に中心対称軸２６に対して回転対称である別のミラーシェルである。ミラー５７は、ミラー５６に配置された別のミラーシェルである。従って、コレクター５２は、合計で４つのミラー、すなわち、コレクターサブユニット５３の２つの外側ミラー５４1及び５４2、並びにコレクターサブユニット５５の２つの内側ミラー５６、５７を有する。
【００６２】
かすめ入射の場合には、コレクターサブユニット５３のミラー５４1及び５４2が、図２及び図３に記載の実施形態のミラー２５1から２５4のように使用される。ＥＵＶ放射線１４は、ミラー５４1及び５４2により、言い換えれば、そのミラーシェル内壁によって反射される。ミラーシェル内壁は、中心回転対称軸２６に向くミラーシェル壁である。相応に、ミラーシェルの外壁は、中心回転対称軸２６から対向するように配置された壁である。
【００６３】
２つの内側ミラーシェル、言い換えれば、コレクターサブユニット５５を形成するミラー５６及び５７は、放射線源３によって放出されてこれらの２つのミラー５６、５７の間の領域に入射するＥＵＶ放射線１４が、最初に最内側ミラーシェル、言い換えれば、ミラー５７の外壁によって反射され、その後に、ミラー５６、５７の屈曲領域２７の下流で最内側ミラー５７を取り囲むコレクターサブユニット５５のミラー５６のミラーシェル内壁によって反射されるように設計される。従って、内側コレクターサブユニット５５は、Ｗｏｌｔｅｒ−ＩＩコレクターである。
【００６４】
コレクター５２は、楕円体ミラー２８又は３３、３４の方式にある楕円体ミラーを付加的に含むことができる。更に、コレクター５２は、例えば、コレクターサブユニット３７、３８、及び４４から４６の機能を提供する図４及び図５に記載のコレクターシステムのうちの１つの一部とすることができる。
【００６５】
以下は、図４に記載のコレクター３６と同様に図１に記載の投影露光装置１においてこの投影露光装置１に２つの離間ＥＵＶ放射線源３1及び３2が装備された場合に同様に使用することができるコレクター５８の図７を用いた説明である。図１から図６、特に、図４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、再度詳細には解説しない。
【００６６】
コレクター３８のミラー及びコレクターに加えて、コレクター５８には、図２に記載のコレクター３２の楕円体ミラー３４のものと類似の機能を有する２つの更に別のシェル様の楕円体ミラー５９、６０が更に装備される。楕円体ミラー５９は部分リングシェル、例えば、半シェルであり、放射線源３1は、ミラー５９の一方の強度スポットに配置され、それに対して中間焦点２３は、他方の強度スポットに配置される。放射線源３2は、ミラー６０の楕円の２つの強度スポットの一方に配置され、それに対して中間焦点２３は、他方の強度スポットに配置される。
【００６７】
ミラー６０は、対称平面６１に関してミラー５９と鏡面対称である。２つの対称軸２６1、２６2の間の角二等分線を含み、図７の作図面に対して垂直な対称平面６１は、コレクター５８の全ての光束誘導構成要素に対する鏡面対称平面である。図４に記載のコレクター３６内にも、対応する対称平面が設けられる。
【００６８】
ミラー５９は、逆方向に放出され、最初に楕円体ミラー４０によって反射された放射線源３2のＥＵＶ放射線１４2を受光する働きをする。ミラー５９は、このＥＵＶ放射線１４2をコレクターサブユニット３７の外側のそばを通過して中間焦点２３の方向に誘導する。
【００６９】
同様に、放射線源３1によって逆方向に放出されたＥＵＶ放射線１４1は、最初に楕円体ミラー３９により、次に、ミラー６０によって反射され、その後にコレクターサブユニット３８の外側のそばを通過して共通の中間焦点２３の方向に反射される。
【００７０】
図４に記載のコレクター３６を参照した以上の説明と同様に、ＥＵＶビーム経路１４2及び１４1は、その瞬間には作動状態にないそれぞれの他方のＥＵＶ放射線源３1及び３2を通過して、その後にミラー５０、６０によって反射される。
【００７１】
図３のミラー３４を参照した以上の説明と同様に、更にミラー５９は、放射線源３1によって横方向に放出された光を中間焦点２３に向けて反射する。
【００７２】
また、ミラー６０も、放射線源３2によって横方向に放出された光を中間焦点２３に向けて反射する。
【００７３】
結論付けると、この配列は、光源３1及び３2によって順方向及び逆方向、並びに２つの異なる横方向に放出された光を共通の強度スポットに集光することを可能にする。
【００７４】
投影露光装置１が、上述のコレクター実施形態のうちの１つを用いて作動される場合には、最初の段階でレチクル７と、照明光１４に対して感光性を有するコーティングが設けられたウェーハ１２とが準備され、次に、投影露光装置１を用いてレチクル７の少なくとも一部分がウェーハ１２に投影される。照明光束１４に露光されたウェーハ１２上の感光層は現像され、それによっ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。
【手続補正２】
【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】
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の放射を主強度スポット（２３）に伝達するためのＥＵＶコレクター（１５；３２；３６；４３）であって、
放射線源（３；３1；３2）からのＥＵＶ放射線（１４）を伝達強度スポット（２３，４８，４９）に伝達する少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）と、
臨界かすめ入射角よりも小さい入射角で入射を受ける楕円体ミラー面（２９；４１，４２；５２，５３）を有する少なくとも１つの楕円体ミラー（２８；３３，３４；３９，４０；５０，５１）と、
を含み、
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む１つよりも多くないコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）が、前記ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の位置と前記伝達強度スポット（２３，４８，４９）の間の該ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出されるＥＵＶ部分ビーム（１４）のビーム経路に、各ＥＵＶ部分ビーム（１４）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラーを含む１つよりも多くない単一のコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）によって反射されるように配置され、
前記ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出される前記ＥＵＶ部分ビーム（１４）の少なくとも一部が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４）によってのみ反射され、
前記少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）は、互いに背後に配置された２つのかすめ入射ミラーを含む、
ことを特徴とするコレクター。
【請求項２】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含むちょうど１つのコレクターサブユニット（２４）を特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項３】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含むちょうど２つのコレクターサブユニット（３７，３８；５３，５５）を特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項４】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記少なくとも１つのコレクターサブユニット（４５，４６）は、前記放射線源（３）からの前記ＥＵＶ放射線（１４2，１４3）を中間強度スポット（４８，４９）に伝達することを特徴とする請求項１に記載のコレクター。
【請求項５】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）及び楕円体ミラー（２８；３３；３９，４０；５０，５１）を含むちょうど１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４５，４６）が、前記ＥＵＶ放射線源（３；３1及び３2）の位置と前記主強度スポット（２３）の間の該ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出されるＥＵＶ部分ビーム（１４）の前記ビーム経路に配置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項に記載のコレクター。
【請求項６】
前記楕円体ミラー（２８；３３）によって反射されたＥＵＶ放射線（１４1）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４）内の貫通開口部（３１）を通じて前記主強度スポット（２３）に直接に案内されるような配列を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項７】
前記楕円体ミラー（３４）によって反射されたＥＵＶ放射線（１４a）が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４）の周囲に配置された空間領域を通じて前記主強度スポット（２３）に直接に案内されるような配列を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項８】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む複数のコレクターサブユニット（４４から４６）が、ＥＵＶ放射線源（３）の前記位置の周囲に配置可能であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のコレクター。
【請求項９】
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）の放射を主強度スポット（２３）に伝達するためのコレクター（１５；３３；３６；４３）であって、
放射線源（３）からのＥＵＶ放射線（１４）を強度スポット（２３）に伝達する少なくとも１つのかすめ入射ミラー（５４1，５４2；５６，５７）を含む少なくとも２つのコレクターサブユニット（５３，５５）、
を含み、
前記コレクターサブユニット（５５）のうちの１つが、前記ＥＵＶ放射線（１４）を反射するために利用される外壁を有する少なくとも１つかすめ入射ミラーシェル（５７）を含み、
前記コレクターサブユニット（５３）のうちの別の１つが、前記ＥＵＶ放射線（１４）を反射するために利用される内壁を有する少なくとも１つかすめ入射ミラーシェル（５４1，５４2）を含む、
ことを特徴とするコレクター。
【請求項１０】
いくつかのＥＵＶ放射線源（３1，３2）の前記放射が１つの主強度スポット（２３）に伝達されるように設計されることを特徴とする請求項９に記載のコレクター（３６；５８）。
【請求項１１】
前記放射線源（３；３1；３2）からのＥＵＶ放射線（１４）を伝達強度スポット（２３，４８，４９）に伝達する少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）と、
臨界かすめ入射角よりも小さい入射角で入射を受ける楕円体ミラー面（２９；４１，４２；５２，５３）を有する少なくとも１つの楕円体ミラー（２８；３３，３４；３９，４０；５０，５１）と、
を含み、
前記ＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）によって放出された前記ＥＵＶ部分ビーム（１４）の少なくとも一部が、少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記コレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４）によってのみ反射され、
前記少なくとも１つのかすめ入射ミラー（２５1から２５4）を含む前記少なくとも１つのコレクターサブユニット（２４；３７，３８；４４から４６）は、互いに背後に配置された２つのかすめ入射ミラーを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載のコレクター（３６；５８）。
【請求項１２】
結像光学系（９）によって結像可能である物体視野（５）を照明するための請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のコレクター、
を含むことを特徴とする照明光学系。
【請求項１３】
請求項１２に記載の照明光学系と、
少なくとも１つのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）と、
を含むことを特徴とする照明系。
【請求項１４】
請求項１２に記載の照明光学系と、
いくつかのＥＵＶ放射線源（３；３1；３2）と、
を含むことを特徴とする照明系。
【請求項１５】
請求項１４に記載の照明系と、
物体視野（５）を像視野（１０）に結像するための結像光学系（９）と、
を含むことを特徴とする投影露光装置（１）。
【請求項１６】
微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（７）を準備する段階と、
照明光束（１４）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１２）を準備する段階と、
請求項１５に記載の投影露光装置を用いて前記レチクルの少なくとも一部分を前記ウェーハ（１２）上に投影する段階と、
前記照明光束（１４）への露光の後に前記ウェーハ（１２）上の前記感光層を現像する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法に従って生成された構成要素。
【国際調査報告】
2013526071.tif 000010
2013526071.tif 000011
2013526071.tif 000012