(57)【要約】  本発明は、各々が少なくとも１つの反射面（５）を有する複数の反射ファセット要素（１）を含むＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明光学ユニットに使用するための光学要素に関する。この場合、少なくとも１つのファセット要素（１）は、このファセット要素（１）の少なくとも１つの反射面（５）と交わる回転軸（９）の回りに回転可能な方式で配置される。そのような光学要素を使用すると、照明光学ユニット内の照明放射線の少なくとも一部の方向及び／又は強度を簡単な方式で変更することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置（３２３）の照明光学ユニット（３２５）に使用するための光学要素（３３１，４３１）であって、
複数の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を含み、
少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）が、少なくとも１つの第１の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）及び１つの第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）を有し、かつ回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りに回転可能な方式で配置される、
ことを特徴とする光学要素（３３１，４３１）。
【請求項２】
前記回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）は、前記第１の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）に対する第１の法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）との第１の角度、及び前記第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）に対する第２の法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）との第２の角度を形成し、該第１の角度と該第２の角度は、１°よりも大きく異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項３】
前記第１及び前記第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、異なる反射率を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項４】
ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置（３２３）の照明光学ユニット（３２５）に使用するための光学要素（３３１，４３１）であって、
各々が少なくとも１つの反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）を有する複数のファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を含み、
少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）は、回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りに回転可能な方式で配置され、該回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）は、該ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）の前記少なくとも１つの反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）と交差する、
ことを特徴とする光学要素（３３１，４３１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）が、２つの回転終端位置（１３，１５）の間でのみ回転可能であるように設計される、
ことを特徴とする請求項４に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項６】
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）は、担体要素（３，４０３，５０３）に回転可能な方式で配置され、担体要素（３，４０３，５０３）及びファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）の各々は、前記回転終端位置（１３，１５）を定義する終端止め（１９，２１９ａ，２１９ｂ）を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項７】
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）の前記反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）を有し、その方向は、該反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）の向きを空間的に定義し、該法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）と前記回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の間の角度は、ゼロとは異なる、
ことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項８】
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）の前記反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）を有し、その方向は、該反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）の向きを空間的に定義し、該法線ベクトル（７，４０７，５０７，７０７ａ，７０７ｂ）と前記回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の間の角度は、２０°よりも小さい、
ことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項９】
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）は、前記回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りの回転に向けてアクチュエータ（３３２，３３４）に接続される、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学要素（３３１，４３１）。
【請求項１０】
ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置（３２３）に使用するための照明光学ユニット（３２５）であって、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学要素（３３１，４３１）、
を含むことを特徴とする照明光学ユニット（３２５）。
【請求項１１】
複数の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を有する光学要素（３３１，４３１）を含むＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置に使用するための照明光学ユニットであって、
少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）が、少なくとも１つの第１の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）及び１つの第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）を有し、かつ回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りに回転可能な方式で配置され、
光学要素（３３１，４３１）が、照明光学ユニットの作動中に放射線が前記ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）の第１の回転位置において前記第１の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）にのみ印加され、かつ第２の回転位置において前記第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）にのみ印加されるような方法で具現化される、
ことを特徴とする照明光学ユニット。
【請求項１２】
前記第１の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、前記第１の回転位置において第１の法線ベクトル（７０７ａ）を有し、
前記第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、前記第２の回転位置において第２の法線ベクトル（７０７ｂ）を有し、前記第１及び該第２の法線ベクトル（７０７ａ，７０７ｂ）は、１°よりも大きい角度を形成する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明光学ユニット。
【請求項１３】
前記第１及び前記第２の反射面（５，５０５，６０５，７９３，７９４，８０５）は、異なる反射率を有する、
ことを特徴とする請求項１１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項１４】
測定系（３４２）と、該測定系（３４２）にかつ前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を前記回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りに回転させるためのアクチュエータ（３３２，３３４）に該アクチュエータ（３３２，３３４）を該測定系（３４２）の信号に基づいて駆動することができるように信号接続された制御系（３４４）とを含む、
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項１５】
前記測定系（３４２）は、物体視野（３４１，４４１）での角度依存強度分布を測定するように設計される、
ことを特徴とする物体平面（３４３）内の物体視野（３４１，４４１）を照明するための請求項１４に記載の照明光学ユニット。
【請求項１６】
物体平面（３４３）内の物体視野（３４１，４４１）を照明するための照明光学ユニット（３２５）であって、
少なくとも１つの第１の及び１つの第２の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を有する第１の光学要素（３２７，４２７）と、少なくとも１つの第１の及び１つの第２の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を有する第２の光学要素（３３１，４３１）とを含み、
前記第２の光学要素（３３１，４３１）は、該第２の光学要素（３３１，４３１）の前記反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）のうちの少なくとも１つが、照明光学ユニットの作動中にそれが前記第１の光学要素（３２７，４２７）の該第１の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）から射出する放射線ビームを物体視野（３４１，４４１）の方向に向ける第１の位置と、照明光学ユニットの作動中にそれが該第１の光学要素（３２７，４２７）の該第２の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）から射出する放射線ビームを該物体視野（３４１，４４１）の方向に向ける第２の位置とを取ることができるような方法で具現化される、
ことを特徴とする照明光学ユニット（３２５）。
【請求項１７】
前記第２の光学要素（３３１，４３１）は、該第２の光学要素（３３１，４３１）の前記反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）のうちの少なくとも１つが、前記物体視野の方向にどの放射線ビームも向けない第３の位置を取ることができるような方法で具現化される、
ことを特徴とする請求項１６に記載の照明光学ユニット。
【請求項１８】
前記第１の光学要素（３２７，４２７）は、該第１の光学要素（３２７，４２７）の前記反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）のうちの少なくとも１つが、照明光学ユニットの作動中にそれが前記第２の光学要素（３３１，４３１）の該第１の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）上に放射線を向ける第１の位置と、照明光学ユニットの作動中にそれが該第２の光学要素（３３１，４３１）の該第２の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）上に放射線を向ける第２の位置とを取ることができるような方法で具現化される、
ことを特徴とする請求項１７に記載の照明光学ユニット。
【請求項１９】
前記第２の光学要素（３３１，４３１）は、請求項１から請求項６のいずれか１項に従って実具現化される、
ことを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の照明光学ユニット（３２５）。
【請求項２０】
請求項９から請求項１８のいずれか１項に記載の照明光学ユニット（３２５）、
を含むことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置（３２３）。
【請求項２１】
物体視野（３４１，４４１）の場所での放射線の角度依存強度分布を変更する方法であって、
角度依存強度分布が、請求項７から請求項１４のいずれか１項に記載の照明光学ユニット（３２５）を用いて生成され、
前記照明光学ユニットの作動中に、複数の放射線ビームが複数の反射ファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）での反射の後に生じるように、放射線が、光学要素（３２７，４２７）上に入射し、
前記少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）は、少なくとも１つの放射線ビームの反射角及び／又は強度が変化するように回転軸（９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９）の回りに回転される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１４に記載の角度依存強度分布を変更する方法であって、
ａ．物体視野（３４１，４４１）の場所での角度依存強度分布を測定する段階、
ｂ．前記物体視野（３４１，４４１）の場所での前記角度依存強度分布が変化するように、前記測定に基づいて少なくとも１つのファセット要素（１，２０１，３３３，４０１，４３３，５０１，６０１，８０１）を回転させる段階、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の反射ファセット要素を有してＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明光学ユニットに使用するための光学要素、ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置に使用するための照明光学ユニット、この種のマイクロリソグラフィ投影露光装置、及び本発明による照明光学ユニットを用いて生成される照明分布を変更する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロリソグラフィ投影露光装置は、フォトリソグラフィ法を用いて微細構造化構成要素を生成するためなどに機能する。この場合、構造担持マスク、いわゆるレチクルが、光源ユニット及び照明光学ユニットを用いて照明され、投影光学ユニットを用いて感光層上に結像される。この場合、光源ユニットは、照明光学ユニット内にもたらされる放射線を供給する。照明光学ユニットは、所定の角度依存強度分布を有する均一な照明を構造担持マスクの場所に供給するように機能する。この目的のために、照明光学ユニット内に様々な適切な光学要素が設けられる。このようにして照明された構造担持マスクは、投影光学ユニットを用いて感光層上に結像される。この場合、投影光学ユニットを用いて結像することができる最小構造幅は、取りわけ、使用される放射線の波長によって判断される。放射線の波長が小さい程、投影光学ユニットを用いて結像することができる構造は小さい。この場合、主に１９３ｎｍの範囲の波長を有する結像放射線又は極紫外（ＥＵＶ）範囲、すなわち、５ｎｍから１５ｎｍまでの範囲の結像放射線が使用される。１９３ｎｍの範囲の波長を有する放射線が使用される場合には、照明光学ユニット及び投影光学ユニット内では、屈折光学要素と反射光学要素の両方が使用される。それとは対照的に、５ｎｍから１５ｎｍまでの範囲の波長を有する結像放射線が使用される場合には、反射光学要素（ミラー）のみが使用される。
【０００３】
マイクロリソグラフィ投影露光装置では、作動を通して感光層において均一な照射条件が存在することが必要である。このようにしてのみ、均一な品質を有する微細構造化構成要素を生成することができる。従って、構造担持マスクにおける照射条件も、可能な限り均一でなければならない。この場合、構造担持マスクでは、マスク上の場所にわたる入射放射線の強度分布及びマスクの各場所における角度依存強度分布の両方が、所定の条件を満たさなければならない。しかし、作動中に、構造担持マスクにおいて様々な影響が強度分布及び角度依存強度分布を変化させる可能性がある。この影響は、例えば、反射光学要素の加熱である可能性があり、この場合、反射光学要素は、加熱を受けてその位置又は形状を僅かに変化させる。更に、光源ユニットが変化を被る可能性がある。例示的に、放射線を生成する光源プラズマのコレクターに対する位置変更が考えられている。更に、一例として、汚染が、光源ユニット又は照明光学ユニットの個々又は全ての光学要素の反射率を変化させる作用を有する恐れもある。これら全ての影響は、構造担持マスクにおける放射線分布の変化を招く。この理由から、説明したそのような系の変化に対応するために、照明光学ユニットを簡単な方式で再構成することができるように実施することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２００７  ０６１  １９４  Ａ１
【特許文献２】ＵＳ２００５／０１７４６５０  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、照明光学ユニット内で照明放射線の少なくとも一部の方向及び／又は強度を簡単な方式で変更することを可能にするＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明光学ユニットに使用するための光学要素を提供することである。更に、本発明の目的は、対応する照明光学ユニット及び相応に開発されるマイクロリソグラフィ投影露光装置を提供することである。
【０００６】
更に、本発明の目的は、照明光学ユニット内で照明放射線の少なくとも一部の方向及び／又は強度を簡単な方式で変更することができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、各々が少なくとも１つの反射面を有する複数の反射ファセット要素を含むＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明光学ユニットに使用するための光学要素を用いて達成される。この場合、少なくとも１つのファセット要素は、このファセット要素の少なくとも１つの反射面と交わる回転軸の回りに回転可能な方式で配置される。この配列は、回転のための所要の機械的な懸架及びアクチュエータ系を反射面の放射線に関わらない側に取り付けることができるという利点を有する。それによって本発明による多数のファセット要素を個々のファセット要素の反射面が互いから短い距離の位置に存在するように、互いに横並びに密充填方式で配置することを可能にする非常に小型の設計がもたらされる。
【０００８】
一実施形態では、光学要素は、少なくとも１つのファセット要素が、２つの回転終端位置の間でのみ回転可能であるように設計される。多くの用途では、ファセット要素を正確に２つの位置に設定することができれば十分である。そのような場合には、回転終端位置を機械的に正確に定義するだけで十分であり、それと同じ精度で全ての可能な回転位置を設定することができることを不要とすることができるので、ファセット要素が２つの回転終端位置の間でのみ回転可能であるならば有利である。それによって一例として高精度のサーボモータを不要とすることができるので、機械的な実現が簡素化される。その代わりに、その精度は、静的な回転終端位置によって予め判断される。
【０００９】
そのような実施形態に対する１つの特定の場合には、少なくとも１つのファセット要素は、担体要素内に回転可能な方式で配置され、担体要素及びファセット要素の各々は、回転終端位置を定義する終端止めを有する。これは、回転終端位置の十分な精度が、製造することが機械的に容易な高精度終端止めを用いて簡単な方式で得られるという利点を有する。
【００１０】
光学要素の更に別の実施形態では、少なくとも１つのファセット要素の反射面は、方向が反射面の向きを空間的に定義する法線ベクトルを有し、法線ベクトルと回転軸の間の角度は２０°よりも小さい。
【００１１】
反射面に対する法線ベクトルは、この反射面の中点において反射面に対して垂直な長さ１のベクトルとして定義される。従って、法線ベクトルの方向は、反射面の向きを空間的に定義する。２０°よりも小さい角度は、上述の小型設計の利点を更に強化する。一般的に、回転軸に実質的に沿って、回転のための機械的懸架及びアクチュエータ系が配置される。従って、法線ベクトルと回転軸の間に２０°よりも小さい角度が与えられた場合には、多数の本発明によるファセット要素を反射面の間に大きい距離が発生することなく互いに横並びで密充填することができるように、回転のための所要の機械的懸架及びアクチュエータ系の大部分を反射面の放射線に関わらない側に取り付けることができる。
【００１２】
光学要素の一実施形態では、少なくとも１つのファセット要素の反射面は、方向が反射面の向きを空間的に定義する法線ベクトルを有し、法線ベクトルと回転軸の間の角度はゼロとは異なる。特に、角度は、１°よりも大きく、好ましくは、１°よりも大きく、特に、好ましくは、２°よりも大きい。これは、ファセット要素を回転軸の回りに回転させることにより、法線ベクトルの方向、従って、反射面の向きを変更することができるという利点を有する。この変更は、回転軸と法線ベクトルの間の角度が大きい程大きい。
【００１３】
更に別の実施形態では、ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明光学ユニットに使用するための光学要素は、複数の反射ファセット要素を含み、少なくとも１つのファセット要素は、少なくとも１つの第１の反射面と１つの第２の反射面とを有し、回転軸の回りに回転可能な方式で配置される。そのような要素は、回転軸の回りの回転を用いて、異なる反射面をビーム経路内に持ってくることを可能にする。
【００１４】
１つの有利な発展形において、この場合には、回転軸は、第１の光学面に対する第１の法線ベクトルと第１の角度を形成し、第２の光学面に対する第２の法線ベクトルと第２の角度を形成し、第１の角度と第２の角度は、１°よりも大きく異なる。これは、光学要素が使用される際に、放射線が第１の光学面又は第２の光学面のいずれに印加されるかを回転軸の回りの回転を用いて定義することができるという利点を有する。２つの反射面の法線ベクトルが回転軸と異なる角度を形成するということによって得られることは、入射放射線が、２つの面のうちのいずれの上に入射するかに依存して異なる反射角で反射されるということである。この場合、反射角は、入射放射線と反射放射線の間の角度を意味すると理解される。
【００１５】
代替的又は補足的に、入射放射線が、２つの面のうちのいずれの上に入射するかに依存して異なる強度で反射されるように、第１の反射面と第２の反射面は異なる反射率を有する。
【００１６】
更に別の変形では、反射放射線の異なる反射角と異なる強度とが得られるように、回転軸に対する法線ベクトルの角度と２つの反射面の反射率の両方が異なる。
【００１７】
１つの発展実施形態では、少なくとも１つのファセット要素は、回転軸の回りの回転に向けてアクチュエータに接続される。その結果、回転位置の高速変化をもたらすことができ、光源ユニット又は照明光学ユニットの変化に非常に柔軟に対応することができる。
【００１８】
本発明による光学要素を含むＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置に使用するための照明光学ユニットは、光学要素に関して説明したものと同じ利点を有する。
【００１９】
本発明による目的は、複数の反射ファセット要素を有する光学要素を含み、少なくとも１つのファセット要素が、少なくとも１つの第１の反射面と１つの第２の反射面とを有し、かつ回転軸の回りに回転可能な方式で配置されたＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置に使用するための照明光学ユニットによっても同様に達成される。この場合、光学要素は、照明光学ユニットの作動中に、放射線が、ファセット要素の第１の回転位置において第１の反射面にのみ印加され、第２の回転位置において第２の反射面にのみ印加されるが、両方の反射面に同時に印加されないように実施される。これは、光学要素が使用される際に、回転軸の回りの回転を用いて、放射線が第１の光学面又は第２の光学面のいずれに印加されるかを簡単な方式で定義することを可能にするという利点を有する。２つの反射面の特性に基づいて、反射放射線に異なる具合に影響を及ぼすことができる。
【００２０】
１つの発展形では、第１の反射面は、第１の回転位置において第１の法線ベクトルを有し、第２の反射面は、第２の回転位置において第２の法線ベクトルを有する。この場合、入射放射線が、２つの面のうちのいずれの上に入射するかに依存して異なる反射角で反射されるように、第１の法線ベクトルと第２の法線ベクトルの間の角度は、１°よりも大きい。
【００２１】
代替的又は補足的な発展形では、第１の反射面と第２の反射面は、入射放射線に対して異なる反射率を有する。それによって低い反射率を有する反射面をこの反射面に放射線が印加される位置内に持ってくることにより、反射放射線の放射線強度のターゲットを定めた容易な減衰が可能になる。
【００２２】
１つの有利な発展形では、照明光学ユニットは、測定系と、測定系に信号接続され、更に少なくとも１つのファセット要素を回転軸の回りに回転させるためのアクチュエータに信号接続された制御系とを含み、アクチュエータを測定系の信号に基づいて駆動することを可能にする。それによって測定系によって記録された変化にターゲット方式で迅速に対応することができ、従って、照明光学ユニットを停止しなくてもよいか又は長時間停止しなくてもよい。測定系によって制御系に供給された情報が、許容することができない変化を示すや否や、ファセット要素を回転軸の回りに回転させるアクチュエータを駆動する制御信号を生成することができ、それによって補正がもたらされる。
【００２３】
１つの発展形態では、測定系は、物体視野における角度依存強度分布を測定するように設計される。この場合、角度依存強度分布は、ある場所において入射方向に依存する入射放射線の強度を示す関数であると理解される。この場合、入射方向は、２つの入射角によってパラメータ化することができる。測定系のそのような実施形態は、その後の結像の品質に直接影響を及ぼす測定変数が識別されるという利点を有する。更に、第２の光学要素は、通常は照明光学ユニットの瞳平面に配置されるので、角度依存強度分布は、第２の光学要素上の強度分布と単純な関係にある。従って、角度依存強度分布に対する第２の光学要素のファセット要素の回転軸回りの回転の影響を特に良好に予想することができ、それによって望ましくない変化の補正を簡単な方式に実施することができる。
【００２４】
本発明の更に別の態様では、物体平面の物体視野を照明するための照明光学ユニットは、少なくとも１つの第１の反射ファセット要素及び１つの第２の反射ファセット要素を有する第１の光学要素と、少なくとも１つの第１の反射ファセット要素及び１つの第２の反射ファセット要素を有する第２の光学要素とを含む。この場合、第２の光学要素は、第２の光学要素の反射ファセット要素のうちの少なくとも１つが、照明光学ユニットの作動中に第１の光学要素の第１の反射ファセット要素から射出する放射線ビームを物体視野の方向に誘導する第１の位置と、照明光学ユニットの作動中に第１の光学要素の第２の反射ファセット要素から射出する放射線ビームを物体視野の方向に誘導する第２の位置とを取ることができるように実施される。それによって第２の光学要素の少なくとも１つの反射ファセット要素は、第１の位置では第１の光学要素の第１の反射ファセット要素に割り当てられ、第２の位置では第１の光学要素の第２の反射ファセット要素に割り当てられる。従って、この割り当てに基づいて、第１の光学要素の第１の反射ファセット要素から射出する放射線ビーム又は第２の光学要素の第２の反射ファセット要素から射出する放射線ビームのいずれかが、第２の光学要素の少なくとも１つの反射ファセット要素によって物体視野の方向に偏向される。従って、少なくとも１つの反射ファセット要素の位置変化の結果として、すなわち、第２の光学要素のファセット要素への第１の光学要素のファセット要素の割り当ての変化の結果として、位置に依存して異なる放射線ビームが物体視野上にもたらされるので、物体視野にわたる強度分布及び物体視野の場所における角度依存強度分布において変化をもたらすことができる。
【００２５】
照明光学ユニットの１つの発展形態では、上記に加えて第１の光学要素は、第１の光学要素の反射ファセット要素のうちの少なくとも１つが、照明光学ユニットの作動中に第２の光学要素の第１の反射ファセット要素上に放射線を誘導する第１の位置と、照明光学ユニットの作動中に第２の光学要素の第２の反射ファセット要素上に放射線を誘導する第２の位置とを取ることができるように実施される。
【００２６】
この発展形は、第１の光学要素のファセット要素及び第２の光学要素のファセット要素の位置に基づいて、第１の光学要素の第１のファセット要素から射出する放射線ビームが、照明光学ユニット内の異なる経路で物体視野に到達することができることを可能にする。それによって同じ放射線ビームが、ファセット要素の第１の設定の場合に第１の方向から物体視野に到達し、ファセット要素の第２の設定の場合に第２の方向から物体視野に到達するので、物体視野の場所における角度依存強度分布の非常に柔軟な調整を提供する。このようにして、例えば、作動中の光学要素の汚染の結果として発生する物体視野の場所における角度依存強度分布の変化を少なくとも部分的に補正することができる。
【００２７】
本発明の第１の変形では、第２の光学要素は、第２の光学要素の反射ファセット要素のうちの少なくとも１つが、説明した第１及び第２の位置に加えて、物体視野の方向にいずれの放射線ビームも導かない第３の位置を取ることができるように実施される。
【００２８】
本発明の第２の変形では、物体平面の物体視野を照明するための照明光学ユニットは、少なくとも１つの第１の反射ファセット要素を有する第１の光学要素と、少なくとも１つの第１の反射ファセット要素を有する第２の光学要素とを含む。この場合、第２の光学要素は、第２の光学要素の反射ファセット要素のうちの少なくとも１つが、照明光学ユニットの作動中に第１の光学要素の第１の反射ファセット要素から射出する放射線ビームを物体視野の方向に誘導する第１の位置と物体視野の方向にいずれの放射線ビームも導かない第２の位置とを取ることができるように実施される。
【００２９】
両方の変形において、物体視野の場所における角度依存強度分布の変化を少なくとも部分的に補正することができる。この補正は、１つの位置において、第２の光学要素の少なくとも１つの反射ファセット要素の反射面の法線ベクトルが、この反射面上に入射する光線ビームが物体視野の方向ではなく、例えば、照明光学ユニットの絞り又は筺体の方向に反射されるように向けられるということによって発生する。従って、光線ビームは遮蔽され、物体視野に到達しない。従って、単純にファセット要素の位置を変更することにより、光線ビームをターゲット方式で遮蔽することができる。この位置では、反射光線ビームの精密な方向は重要ではなく、従って、法線ベクトルの精密な方向は重要ではないので、そのような位置は簡単な方式で達成することができる。
【００３０】
最後に説明した照明光学ユニットを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置は、この照明光学ユニットに関して説明したものと同じ利点を有する。
【００３１】
本発明は、更に、上述の照明光学ユニットを用いて生成された物体視野の場所における放射線の角度依存強度分布を変更する方法を提供する。そのような照明光学ユニットの場合には、放射線は、複数の反射ファセット要素における反射の後に複数の放射線ビームが発生するように作動中に本発明による光学要素上に入射する。少なくとも１つのファセット要素の回転軸回りの回転の結果として、少なくとも１つの放射線ビームに対して反射角又は強度のいずれか又はこれらの両方が変化する。これは、簡単なファセット要素の回転を用いて角度依存強度分布の柔軟な変更を提供することができるという利点を有する。
【００３２】
本発明による方法の１つの発展形態は、最初に物体視野の場所における角度依存強度分布を測定する段階と、次に、物体視野の場所における角度依存強度分布が変化するように、この測定に基づいて少なくとも１つのファセット要素を回転させる段階とを含む。その結果、測定中に記録される角度依存強度分布変化を少なくとも１つのファセット要素を回転させることによって少なくとも部分的に補正することができる。
【００３３】
図面を参照して本発明をより詳細に以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】２つの回転位置にある反射ファセット要素の実施形態を２つの部分図に示す図である。
【図２】図１に記載の反射ファセット要素を通る断面図である。
【図３ａ】照明光学ユニットを含む本発明による投影露光装置を示す図である。
【図３ｂ】第１の光学要素の平面図である。
【図３ｃ】第２の光学要素の平面図である。
【図４ａ】本発明による光学要素の図３ａに記載の照明光学ユニットにおける第２の光学要素としての機能を略示する図である。
【図４ｂ】本発明による光学要素の図３ａに記載の照明光学ユニットにおける第２の光学要素としての機能を略示する図である。
【図４ｃ】発展形態にある本発明による光学要素からの抜粋部分を示す図である。
【図５】アクチュエータによって回転可能に装着されたファセット要素の機械的装着技術に対する実施形態を示す図である。
【図６】複数の反射面を有する反射ファセット要素の実施形態を示す図である。
【図７】複数の反射面を有する反射ファセット要素の第２の実施形態を示す図である。
【図８ａ】複数のファセット要素が互いに接続された図７に記載の実施形態の発展形を示す図である。
【図８ｂ】図８ａに記載の実施形態に従って互いに群で接続された複数の反射ファセット要素を含む光学要素の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１に例示する物体に１桁又は２桁の番号が付与されるように参照符号を選択した。更に別の図に例示する物体は、３つ又はそれよりも多い桁を有する参照符号を有し、下位２桁は物体を示し、それよりも上位の桁は、その物体が例示されている図の番号を示している。従って、複数の図に例示する同等の物体の参照番号は、下位２桁に関して一致する。適切な場合には、これらの物体の説明は、先行する図に関する文章に見出される。
【００３６】
図１は、担体要素３内に回転可能な方式で配置された反射ファセット要素１を示している。この場合、反射ファセット要素１は、法線ベクトル７を有する反射面５を有し、法線ベクトル７の方向は、反射面５の向きを空間的に定義する。この場合、反射ファセット要素１は、回転軸９の回りに回転可能な方式で配置される。回転軸９は、第１に反射面５と交わり、第２に法線ベクトル７と０°とは異なる角度１１を構成する。この構成は、反射ファセット要素１を回転軸９の回りに回転させることによって法線ベクトル７の方向を変更することを可能にする。特に、回転軸９が反射面５と交わる特徴は、回転のための所要の機械的な懸架及びアクチュエータ系を反射面の放射線に関わらない側に取り付けることができるという利点を有する。それによって本発明による多数のファセット要素を互いに横並びに密充填方式で配置することを可能にする非常に小型の設計がもたらされる。これらの利点は、法線ベクトルと回転軸の間の角度が２０°よりも小さい場合に更に強化される。回転軸９の回りの反射ファセット要素１の回転時に、法線ベクトル７は、回転軸９と法線ベクトル７の間の角度１１のマグニチュードの２倍の開口角を有する円錐を取り囲む。この場合、円錐線の渦は、回転軸９と反射面５の間の交点に位置する。
【００３７】
図１は、第１の回転位置１３及び第２の回転位置１５にある反射ファセット要素１を示している。この場合、２つの回転位置１３と１５は、１８０°の回転によって異なる。この１８０°の回転は、第１の回転位置１３にある法線ベクトル７と第２の回転位置１５にある法線ベクトル７との間の角度が、回転軸９と法線ベクトル７の間の角度１１のマグニチュードの２倍であるという効果を有する。これは、回転軸９が、２つの回転位置にある法線ベクトル７の和と平行である場合に常に発生する。従って、２つの回転位置にある法線ベクトルが、２°よりも大きい角度だけ異なるという効果を有するためには、回転軸と法線ベクトル７の間の角度を１°よりも大きく選ばなければならない。２°よりも大きい角度は、図４ａ及び図４ｂを参照して説明するように、回転を用いて、入射放射線ビームの反射角における十分な変化を保証するという目的において有利である。
【００３８】
図１に記載の実施形態では、反射ファセット要素１は、回転軸９の回りの反射ファセット要素１の回転時に位置を変更するように、反射ファセット要素１上に配置されたカム１７を有する。この場合、担体要素３は、回転軸９の回りの回転中にカム１７の移動を制限する停止面１９を有する。このようにして、ファセット要素１は、いずれか任意の回転位置を取ることができず、その代わりに２つの回転終端位置の間でのみ回転可能である。この場合、回転及び位置は、カム１７及び終端止めと呼ぶ停止面１９の機械的配列によって定義される。より明快な例示のために、図２は、担体要素３内の反射ファセット要素１を通る断面を示している。この場合、断面は、カム１７及び停止面１９の領域内で図１に記載の破線２１に沿って取っている。図１に記載の第１の回転位置１３が示されている。この場合、カム２１７は、停止面２１９ａに対して直接に当たり、従って、反射ファセット要素２０１は、カム２１７が停止面２１９ｂに衝突するまで時計方向（矢印２１６に示す）に回転することしかできない。その結果、停止面２１９ｂは、時計方向の回転に関する第１の回転終端位置を規定する。相応に、停止面２１９ａは、カム２１７と共に反計時方向の回転に関する第２の回転終端位置を定義する。終端止め（カム２１７、停止面２１９ａ、２１９ｂ）は、非常に精密に機械製作することができるので、回転終端位置は、非常に精密に事前に判断することができる。その結果、反射ファセット要素１が回転終端位置に配置される場合には、法線ベクトル７の方向（図１）も非常に精密に定義される。更に、更に別の第３の位置を得るために、ファセット要素を回転終端位置の間で停止させることができる。この停止は、特に、入射光線ビームの遮蔽を第３の位置を用いて達成することが意図される場合に有利である。一般的に、２つの回転終端位置の間のそのような第３の位置は、２つの回転終端位置の一方ほどには精密に設定することができない。しかし、入射光線ビームを遮蔽するためには、放射線ビームが物体視野の方向に反射されないような方向に反射されれば十分であるので、精密な設定は必要でもない。
【００３９】
図２に記載の実施形態では、２つの回転終端位置は、回転軸の回りの１８０°の角度の回転によって異なる。カム２１７、並びに停止面２１９ａ及び２１９ｂの適切な機械的な実施形態を用いて、１８０°以外の回転角を同様に達成することができる。終端止めを使用する実施形態は、任意的なものと理解すべきである。終端止めを用いない実施形態も同様に可能である。
【００４０】
図３ａは、照明光学ユニット３２５を含む本発明による投影露光装置３２３の一構成を示している。この場合の照明光学ユニット３２５は、複数の第１の反射ファセット要素３２９を有する第１の光学要素３２７と、複数の第２の反射ファセット要素３３３を有する第２の光学要素３３１とを含む。第２の光学要素３３１の下流の光路内には、第１のテレスコープミラー３３５及び第２のテレスコープミラー３３７が配置され、これらのテレスコープミラーは、両方共に法線入射で作動され、すなわち、放射線は、０°と４５°の間の入射角で両方のミラー上に入射する。この場合、入射角は、入射放射線と反射面に対する法線の間の角度であると理解される。下流には偏向ミラー３３９が配置され、偏向ミラー３３９は、その上に入射する放射線を物体平面３４３の物体視野３４１上に誘導する。偏向ミラー３３９は、かすめ入射で作動され、すなわち、放射線は、このミラー上に４５°と９０°の間の入射角で入射する。物体視野３４１の場所には反射構造担持マスクが配置され、この反射構造担持マスクは、投影レンズ３４５を用いて像平面３４７上に結像される。投影レンズ３４５は、６つのミラー３４９、３５１、３５３、３５５、３５７、及び３５９を含む。投影レンズ３４５の６つ全てのミラーの各々は、光軸３６０の回りに回転対称な面に沿って延びる反射面を有する。
【００４１】
図３ｂは、複数の第１の反射ファセット要素３２９を含む第１の光学要素３２７の平面図を示している。
【００４２】
図３ｃは、複数の第２の反射ファセット要素３３３を有する第２の光学要素３３１の対応する平面図を示している。第１の反射ファセット要素３２９の数は、第２のファセット要素３３１の数と正確に同じマグニチュードのものとすることができる。代替的に、第１のファセット要素３２９の数は、第２のファセット要素３３１の数よりも多いか又は少ないとすることができる。
【００４３】
図３ａに記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置は、放射線を第１の光学要素３２７上に誘導する光源ユニット３６１を更に含む。この場合、光源ユニット３６１は、光源プラズマ３６５及びコレクターミラー３６３を含む。光源要素３６１は、様々な実施形態に設計することができる。光源要素３６１は、小さい材料液滴が高エネルギレーザで照射されることにより、幅狭に境界が定められた光源プラズマ３６５が生成されるレーザプラズマ光源（ＬＰＰ）とすることができる。代替的に、光源要素３６１は、放電を用いて光源プラズマ３６５が生成される放電光源とすることができる。両方の場合に、特に、５ｎｍ〜１５ｎｍの波長範囲の放射線を放出する発光光源プラズマ３６５が発生する。この放射線は、コレクターミラー３６３を用いて集光され、第１の光学要素３２７上にもたらされる。この場合、コレクターミラー３６３及び第１のファセット要素３２９は、光源プラズマ３６５の像が、第２の光学要素３３１のファセット要素３３３の場所に発生するような光学効果を有する。この目的のために、第１にコレクターミラー３６３の焦点距離及び第１のファセット要素３２９の焦点距離は、空間距離に従って選択される。この選択は、例えば、適切な曲率を有する第１の反射ファセット要素３２９の反射面を設けることによって行われる。第２に、第１のファセット要素３２９は、法線ベクトルを有する反射面を有し、法線ベクトルの方向は、反射面の向きを空間的に定義し、第１のファセット要素３２９の反射面の法線ベクトルは、第１のファセット要素３２９によって反射された放射線が、特定的に割り当てられた第２のファセット要素３３３上に入射するように向きが定める。第１のファセット要素３２９と第２のファセット要素３３３の間のこの割り当ては、第２の光学要素３３１上の放射線の強度分布を調整することを可能にする。一般的に光源ユニット３６１は、第１の光学要素３２７上に均一な強度分布を生成せず、従って、他の第１のファセット要素よりも高い強度を有する放射線で照射される第１のファセット要素が存在する。第１のファセット要素３２９の反射面の向きの設定は、どの第１のファセット要素３２９がどの第２のファセット要素３３３に割り当てられるか、すなわち、第１のファセット要素３２９がどの第２のファセット要素３３３上に放射線を誘導するかを事前に判断する。その結果、第１の光学要素３２７上の放射線の強度分布が、光源ユニットの特性、又は光源ユニットと第１の光学要素の間の可能な更に別の光学要素の特性によって予め判断されるのに対して、第２の光学要素３３１上の強度分布は、第１のファセット要素３２９の反射面の向きの選択によって設定することができる。第２の光学要素３３１上の強度分布は、第１の光学要素３２７上の強度分布とは異なるので、この設定を光学要素３２７及び３３１による放射線の混合と呼ぶ。第２の光学要素は、照明光学ユニット３２５の瞳平面内、従って、投影光学ユニット３４５の入射瞳平面に対して光学的に共役な平面に配置されるので、第２の光学要素３３１上の強度分布は、特別な重要性を有するものである。この理由から、第２の光学要素３３１上の放射線の強度分布は、物体視野３４１の領域内の放射線の角度依存強度分布と単純な関係にあり、投影光学ユニット３４５による結像の品質に対して有意な影響をもたらす。従って、第１のファセット要素３２９の反射面の向きは、第２の光学要素３３１上で望ましい強度分布をもたらすように設定される。しかし、第１の光学要素３２７上の強度分布の比較的大きな変更は、第２の光学要素３３１上の強度分布の変化をもたらす。作動中のコレクター３６３の汚染は、例えば、第１の光学要素３２７上の強度分布において有意な変化をもたらす。その結果、第２の光学要素３３１上の強度分布も同様に変化し、望ましい強度分布から逸脱する。本発明により、この変化は、放射線の角度依存強度分布を例えば物体視野３４１の縁部領域内で測定することによって作動中に測定することができる。この目的のために、物体視野３４１の近くに測定系３４２が配置される。この種の測定系は、ＤＥ  １０  ２００７  ０６１  １９４  Ａ１から公知である。測定系３４２は、制御系３４４に信号接続される。更に、制御系は、少なくとも１つの第１のファセット要素３２９に接続された少なくとも１つのアクチュエータ３３２に信号接続される。更に、制御系３４４は、少なくとも１つの第２のファセット要素３３３に接続された更に別のアクチュエータ３３４に信号接続される。測定系の測定に基づいて、制御系３４４は、第２のファセット要素３３３を回転させるための少なくとも１つのアクチュエータ３３４を駆動するのに使用される制御信号を生成する。更に、制御系は、第１のファセット要素３２９の反射面の向きを変更するための少なくとも１つのアクチュエータ３３２を駆動するのに使用される第２の制御信号を生成する。この場合、第１のファセット要素３２９は、ファセット要素３２９の少なくとも一部分が、接続されたアクチュエータ３３２を用いて方向を空間的に変更することができる法線ベクトルを有する反射面を有するように実施される。この目的のために、第１のファセット要素３２９は、１つの軸又は複数の軸の回りに回転可能又は傾斜可能な方式に実施される。対応するファセット要素は、例えば、ＵＳ２００５／０１７４６５０  Ａ１から公知である。その結果、反射ファセット要素３２９によって反射された放射線を単一の所定の第２のファセット要素３３３上のみならず、異なる第２のファセット要素３３３上に代わりに誘導することができ、それによって第２の光学要素３３１上の強度分布の変化、従って、物体視野の場所における放射線の角度依存強度分布の変化がもたらされる。このようにして、第２のファセット要素３３３への第１のファセット要素３２９の割り当てを簡単な方式で変更することができるように照明光学ユニットが実施されるので、第２の光学要素３３１上の強度分布の望ましい強度分布からの逸脱を少なくとも部分的に補正することができる。
【００４４】
第２のファセット要素３３３及びミラー３３５、３３７及び３３９を含む下流光学系を用いて、第１のファセット要素３２９は、物体平面３４３の物体視野３４１上に重ね合わせ方式で結像される。この場合、重ね合わせ結像は、第１の反射ファセット要素３２９の像が物体平面内に発生し、そこで少なくとも部分的に重なり合うことを意味すると理解される。この目的のために、第２のファセット要素は、法線ベクトルを有する反射面を有し、この法線ベクトルの方向が反射面の向きを空間的に定義する。各第２のファセット要素３３３において、この場合の法線ベクトルの方向は、各第２のファセット要素３３３に割り当てられた第１のファセット要素３２９が、物体平面３４３の物体視野３４１上に結像されるように選択される。その結果、物体平面内で第１のファセット要素３２９の全ての像の重ね合わせが発生する。第１のファセット要素３２９の傾斜の結果として第２のファセット要素３３３への第１のファセット要素３２９の割り当てが変化する場合には、対応する第２のファセット要素３３３の向きを対応する第１のファセット要素３２９の像が依然として必ず物体視野３４１の場所に発生するように調整する必要がある。この目的のために、第２のファセット要素３３３は、図１に従って実施される。
【００４５】
第１のファセット要素３２９は物体視野３４１上に結像されるので、照明される物体視野３４１の形態は、第１のファセット要素３２９の外側形態に対応する。従って、通常、第１のファセット要素３２９の外側形態は、照明される物体視野３４１の長い境界線が、投影光学ユニット３４５の光軸３６０の回りに実質的に円弧形態に延びるように弓形であるように選択される。
【００４６】
図４ａ及び図４ｂは、照明光学ユニットにおける第２の光学要素４３１としての本発明による光学要素の使用を略示している。この図は、合計で５つの第２のファセット要素４３３を含む第２の光学要素４３１からの抜粋部分を示している。第１のファセット要素４２９を含む第１の光学要素４２７及び物体視野４４１の平面図を更に示している。一例として、特定の第１のファセット要素４６７ａ及び４６７ｂ及び特定の第２のファセット要素４６９ａ及び４６９ｂを参照して正確な機能を説明する。図４ａに記載の状態では、第１のファセット要素４６７ａの反射光学面は、光源ユニット（例示していない）から第１のファセット要素４６７ａ上に入射する放射線が、第２のファセット要素４６９ｂの方向に反射されるように向けられる。従って、第１のファセット要素４６７ａと第２のファセット要素４６９ｂの間に実線に示す放射線ビームが存在する。第２のファセット要素４６９ｂは、反射された放射線ビームが物体視野４４１の方向にもたらされるように反射面が向けられるような第１の回転位置に置かれる。
【００４７】
図３ａに記載のミラー３３５、３３７、及び３３９のような付加的な光学構成要素の例示は、この概略図では省略した。第１のファセット要素４６７ｂの光学面は、第２のファセット要素４６９ａ上にもたらされる放射線ビームが発生するように相応に方向付けられる。この場合、第２のファセット要素４６９ａの光学面が、入射放射線ビームが物体視野４４１の方向に反射されるように方向付けられるように、第２のファセット要素４６９ａも同様に第１の回転位置に置かれる。それとは対照的に、図４ｂに記載の状態では、第１のファセット要素４６７ａの光学面は、第２のファセット要素４６９ａ上にもたらされる放射線ビームが発生するように向けられる。それに応じて第２のファセット要素４６９ａ上に入射する放射線は、図４ｂに記載の状態では図４ａに記載の状態とは異なる方向を有する。それに応じてこの位置では、放射線ビームは、物体視野４４１の方向には反射されず、代わりに、例えば、照明光学ユニットの絞り又はハウジング上に入射する。それによってこの位置では光線ビームは遮蔽される。それにも関わらず放射線ビームが物体視野４４１の方向に反射されるためには、入射放射線ビームと反射放射線ビームの間の反射角、従って、第２のファセット要素４６９ａの光学面の向きを適切に調整する必要がある。この目的のために、第２のファセット要素４６９ａは、図４ａに例示する第１の回転位置から第２の回転位置（図４ｂ）に持ち込まれ、すなわち、回転軸の回りに回転されている。このようにして、図４ａ及び図４ｂに記載の両方の状態において、第１のファセット要素４６７ａから射出する放射線ビームは、第２のファセット要素４６９ａにおいて物体視野４４１の方向に反射される。相応に同じことは、第２のファセット要素４６９ｂにも適用される。図４ａに記載の第１の回転位置では、第２のファセット要素４６９ｂの反射光学面は、第１のファセット要素４６７ａから射出する放射線ビームが、物体視野４４１の方向に反射されるように向けられる。第２のファセット要素４６９ｂには第１の反射角が存在する。図４ｂに記載の状態では、第２のファセット要素４６９ｂは、第２のファセット要素４６９ｂの光学面が、今度は第１のファセット要素４６７ｂから射出する放射線ビームが物体視野４４１の方向に反射されるように向けられる第２の回転位置に置かれる。それに応じて、第１の反射角とは異なる第２の反射角が存在する。第１のファセット要素４２９の向き及び第２のファセット要素４３３の回転位置を簡単に変更することにより、第２の光学要素４３１上の強度分布、従って、物体視野４４１の場所における放射線の角度依存強度分布を変更するためにこうして第１のファセット要素４２９と第２のファセット要素４３３の間の割り当てを変更することができる。５００個の第１のファセット要素４２９及び同じく５００個の第２のファセット要素４３３が与えられた場合には、上述の方式で互いに割り当てられたそれぞれ２つの第１のファセット要素及び２つの第２のファセット要素の対を２５０個形成することができる。これらの２５０個の対の各々は、図４ａ及び図４ｂに対応する２つの状態を取ることができ、従って、簡単な切り換えによって設定することができる５００個の第２のファセット要素への５００個の第１のファセット要素の合計で２250通りの可能な割り当てがもたらされる。
【００４８】
図４ｃは、更に別の実施形態における第２の光学要素４３１からの抜粋部分を示している。この図は、回転軸４０９が異なる方向を有する５つの第２のファセット要素４０１を示している。第１及び第２の回転位置における望ましい反射角に基づいて、各ファセット要素４０１に対して回転軸４０９及び法線ベクトル４０７が個々に定義される。この場合、必然的に、少なくとも２つのファセット要素が、回転軸４０９と法線ベクトル４０７の間の異なる角度を有するという結果が存在する。異なる回転軸４０９に起因して、更に、必然的に、回転軸４０９が担体要素４０３の面４７０に対して異なる角度で配置されるという結果が存在する。一般的な場合、面４７０とファセット要素４０１の回転軸４０９の間の角度は９０°とは異なる。
【００４９】
図５は、本発明によるファセット要素を反射面と交わる回転軸の回りに回転可能な方式で装着することができる機械的装着技術に対する実施形態を例示的に示している。この場合、ファセット要素５０１は、担体要素５０３に配置される。この場合、回転軸５０９は、担体要素５０３の面５７０に対して９０°とは異なる角度にある。担体要素５０３とファセット要素５０１の間には、ファセット要素５０１の位置を担体要素５０３に対して固定するための硬質金属リング５７１が置かれる。この場合、硬質金属リング５７１は、位置の固定と回転軸５０９の回りの回転性とを同時に可能にし、この回転性は、回転軸５０９の回りの回転自由度が制限されないことによる。硬質金属リング５７１の代わりに、例えば、テフロン（登録商標）リングの使用も可能である。ファセット要素５０１は、反射面５０５から離れて回転軸５０９に沿って延びるシャフト５７３を有する。光学要素５０１は、シャフト５７３の終端で機械的補償要素５７５に接続される。この目的のために、シャフトは、雌ネジ５７９を有し、機械的補償要素は、対応するネジ山付きボルト５８１を有する。光学要素５０１の回転軸５０９が、機械的補償要素５７５に対してオフセットされないことを保証するために、シャフト５７３と機械的補償要素５７５の両方の上に適切な円錐接合面５８３が配置される。機械的補償要素５７５は、回転軸５０９の回りに機械的補償要素５７５を回転させ、従って、それに接続されたファセット要素５０１を同様に回転させるために、アクチュエータとして機能するモータ５８９の駆動回転軸５８７にネジ５８５を用いて接続される。この場合、回転位置は、例えば、区分式変換器（例示していない）を用いて識別し、モニタすることができる。担体要素５０３とモータ５８９の間には、光学要素５０１を硬質金属リング５７１に対して圧迫する際に必要な接触圧を生成する複数の組合せ皿バネ５９１で構成されたバネ系が配置される。この場合、複数の皿バネ５９１の組合せは、バネ力の強度を非常に正確に設定することができるという利点を有する。皿バネ５９１の代わりに圧縮バネを使用することができる。光学要素５０１と機械的補償要素５７５の間のネジ接続が時間と共に離れるのを防止するために、円錐接合面５８３の間の接触場所には、ネジ接続に続いて保護コーティングを設けることができる。光学要素５０１を冷却するために、担体要素５０３には、冷却液を導通させることができる冷却チャンネル５７７が装備される。
【００５０】
図６は、第１の回転位置にある複数の反射面６０５を有する反射ファセット要素６０１の実施形態を示している。この場合、ファセット要素６０１は、一例として６つの反射光学面６０５を有する。この場合、ファセット要素６０１の反射光学面６０５は、第１の回転位置において、第１の反射面６９３が、放射線ビーム６９５が反射面６９３上に入射する作動位置に置かれ、第２の回転位置において、第２の反射面６９４が、放射線ビーム６９５が第２の反射面６９４上に入射する作動位置に置かれるように回転軸６０９に関して配置される。この図には第１の回転位置のみを示している。第２の回転位置は、第２の反射面６９４が第１の反射面６９３の以前の場所に置かれることになるように、回転軸６０９の回りの約６０°の角度の回転によってもたらされる。従って、照明光学ユニットの作動中には、放射線は、ファセット要素の第１の回転位置において第１の反射面６９３にのみ印加され、第２の回転位置において第２の反射面６９４にのみ印加される。それに応じて、入射放射線ビーム６９５は、第１の回転位置において第１の反射面６９３から反射され、第２の回転位置において第２の反射面６９４から反射される。この場合、反射面６９３は、回転軸６０９と第１の角度を形成する法線ベクトルを有する。それとは対照的に、第２の光学面６９４は、回転軸６０９と、第１の角度とは１°よりも大きく異なる第２の角度を形成する。ファセット要素の第１の回転位置における第１の反射面６９３に対する法線ベクトルが、ファセット要素の第２の回転位置における第２の反射面６９４の法線ベクトルと１°よりも大きい角度だけ異なる場合には、同じことが成り立つ。両方の場合に、その結果は、ファセット要素６０１が現時点で置かれている回転位置に基づいて、放射線ビーム６９５が異なる反射角で反射されるということである。この異なる反射角での反射は、回転位置に基づいて、放射線ビームが、異なる向きを有する異なる反射面６０５上に入射するということに起因する。代替的に、反射面６０５は、その反射率に関してのみ異なるとすることができる。この場合、この反射率の差異は、ファセット要素６０１が置かれている回転位置に基づいて、反射放射線ビーム６９５が異なる強度を有するという影響を有する。上述の２つの実施形態の組合せも同様に可能であり、すなわち、ファセット要素６０１は、例えば、反射光学面６０５のうちの２つが、その法線ベクトルと、その反射率とに関して異なるように実施することができる。
【００５１】
図７は、２つの反射面７９３及び７９４を有するファセット要素７０１の実施形態を示しており、２つの反射面に絞ったことは、単により明確な例示のために役立つものである。更に別の反射面を有する実施形態も同様に可能である。第１の回転位置７１３では、第１の光学面７９３は、放射線ビーム７９５が光学面７９３上に入射する作動位置に置かれる。第２の回転位置７１５では、第２の光学面７９４は、放射線ビーム７９５が光学面７９４上に入射する作動位置に置かれる。この場合、ファセット要素７０１は、第１の回転位置における光学面７９３に対する法線ベクトル７０７ａが、第２の回転位置における第２の光学面の法線ベクトル７０７ｂの方向とは異なるように構成される。この理由から、回転位置に基づいて、放射線ビーム７９５は、異なる反射角で反射される。この実施形態においても、反射面７９３と７９４は、反射放射線ビーム７９５が回転位置に依存して異なる強度を有するように、これらの反射面の反射率に関して異なるとすることができる。
【００５２】
図８ａは、ファセット要素８０１の群が互いに接続され、共通の回転軸８０９の回りに回転可能な方式で装着された実施形態を示している。この場合、ファセット要素８０１の各々は、複数の反射面８０５を有する。この場合、ファセット要素８０１の各個々の１つは、図７に記載の実施形態に従って実施される。複数のファセット要素８０１の接続及び共通回転軸８０９の回りの回転は、多数のファセット要素８０１を１つのモータのみを用いて回転位置に関して変更することができるという効果を有する。
【００５３】
図８ｂは、図８ａに記載の実施形態に従って群で互いに接続された複数の反射ファセット要素８０１を有する光学要素の平面図を示している。この光学要素は、列を構成するファセット要素の２次元配列であり、同じ列内の全てのファセット要素８０１が共同でのみその回転位置を変更することができる２次元配列をもたらす。図８ａ及び図８ｂに記載の実施形態の場合には、ファセット要素の中心を通る回転軸に沿って延びる冷却チャンネルを用いて回転可能ファセット要素の冷却を達成することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  反射ファセット要素
５  反射面
９  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
2013514639.tif 000007
【図４ａ】
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【図４ｂ】
2013514639.tif 000009
【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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