(57)【要約】      （修正有）【課題】照明視野にわたる照明強度に目標を定め、かつ照明角度依存態様で影響を及ぼすことができる照明光学技術を提供する。【解決手段】照明光学ユニットは、照明視野３の形状を予め定めるためのラスター配置１２，１６、照明視野３に向けた照明光８の重ね合わせ伝達のための伝達光学ユニット１７、照明角度変更デバイス１４とを有する。照明角度変更デバイス１４は、照明光８を異なる偏向角で偏向させ、照明光８に対する偏向角を発生させるための少なくとも１つの変位可能照明角度変更ユニット１４ｂを有する。変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、物体変位方向ｙに垂直な偏向平面ｘｚに変位可能照明角度変更ユニット１４ｂによって発生された第２の偏向角の大きさに影響を及ぼすためにラスター配置１２，１６に対して変位可能である。【選択図】図１
2015038975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次光源（６）の照明光（８）を用いて照明視野（３）を照明するための投影リソグラフィのための照明光学ユニットであって、
ラスター行とラスター列に配置されて前記照明視野（３）の形状を予め定めるために前記照明光（８）に影響を及ぼすラスター要素（１２ａ，１６ａ）を含む少なくとも１つのラスター配置（１２，１６）を含み、
物体変位方向（ｙ）に変位可能な物体（２３）を配置することができる前記照明視野（３）に向けた前記ラスター要素（１２ａ，１６ａ）からの前記照明光（８）の重ね合わせ伝達のための伝達光学ユニット（１７）を含み、
照明角度変更デバイス（１４，１４’；３４；４４ａ；５１；６３；６３ａ；８８；９５；９８；１０１；１０４；１１０；１１３）を含み、これが、該照明角度変更デバイス（１４；３４；４４ａ；５１；６３；６３ａ；８８；９５；９８；１０１；１０４；１１０；１１３）上に入射する前記照明光（８）を前記物体変位方向（ｙ）に垂直な偏向平面（ｘｚ）において異なる偏向角を用いて場所依存態様で偏向し、
前記照明角度変更デバイス（１４，１４’；３４；４４ａ；５１；６３；６３ａ；８８；９５；９８；１０１；１０４；１１０；１１３）は、少なくとも、
前記ラスター配置（１２，１６）に対して全体的に変位可能であり、かつ前記物体変位方向（ｙ）に垂直な前記偏向平面（ｘｚ）に前記照明光（８）に対する偏向角を発生させるように機能する照明角度変更ユニット（１４ｂ，１４ｂ’；３４ｂ；４５，４６；５１；６４，６５；７３，７４；７６，７７；８９；９６；９９；１０６；１１２；１１６；１１７）、
を含み、
前記ラスター配置（１２，１６）に対する前記全体的変位可能照明角度変更ユニット（１４ｂ，１４ｂ’；３４ｂ；４５，４６；５１；６４，６５；７３，７４；７６，７７；８９；９６；９９；１０６；１１２；１１６；１１７）の変位可能性が、前記物体変位方向（ｙ）に垂直な前記偏向平面（ｘｚ）における前記偏向角の大きさに影響を及ぼすことに資する、
ことを特徴とする照明光学ユニット。
【請求項２】
前記照明角度変更デバイス（１４；３４）は、
前記物体変位方向（ｙ）に垂直な前記偏向平面（ｘｚ）に前記照明光（８）に対する少なくとも１つの更に別の偏向角を発生させるための少なくとも１つの更に別の照明角度変更ユニット（１４ａ，１４ａ’；３４ａ；４６，４５；６４，６５；７３，７４；９０；９６；１００；１０５；１１１；１１４）、
を更に含み、
前記照明角度変更ユニット（１４ａ，１４ａ’，１４ｂ；３４ａ，３４ｂ；４５，４６；７６，７７，６４，６５；７６，７７，７３，７４；８９；９０；９６；９９；１００；１０５；１０６；１１２；１１６；１１７；１１４）は、それらが前記照明光（８）に順次影響を及ぼすように配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学ユニット。
【請求項３】
前記更に別の照明角度変更ユニット（１４ａ；３４ａ）は、静的ユニットとして具現化されることを特徴とする請求項２に記載の照明光学ユニット。
【請求項４】
前記更に別の照明角度変更ユニット（１４ａ；３４ａ）は、少なくとも２つの角度変更部分に絶対値が異なる静的偏向角を発生させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項５】
前記変位可能照明角度変更ユニット（１４ｂ；３４ｂ）の最大偏向効果が、前記更に別の照明角度変更ユニット（１４ａ；３４ａ）の最大偏向効果よりも小さいことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項６】
前記照明角度変更ユニットの少なくとも１つが、以下に提示する構成要素：
ルーフエッジプリズム（１４ａ，１４ｂ）、
円柱レンズ要素（３４ａ，３４ｂ）、
サドル面構成要素（５１）、
非球面構成要素、
自由曲面構成要素、
楔体（６４，６５；７３，７４；７６，７７）、
レンズ要素（４５，４６）、
のうちの１つとして具現化されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項７】
前記照明角度変更ユニットの少なくとも１つが、楔体（６４，６５；７３，７４；７６，７７）として具現化され、
前記照明光（８）のビーム方向（ｚ）に垂直な平面（ｘｙ）における楔縁部領域（６８；７５）の勾配に対して｜ｄｙ／ｄｘ｜≧２が成り立ち、ここで、ｙは、前記物体変位方向（ｙ）に沿って延びる、
ことを特徴とする請求項６に記載の照明光学ユニット。
【請求項８】
前記変位可能照明角度変更ユニット（１４ｂ；３４ｂ；５１）は、照明光学ユニットの光軸（２）の回りにピボット回転可能として具現化されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項９】
前記少なくとも１つの変位可能照明角度変更ユニット（１４ｂ；３４ｂ；４５，４６；５１；６４，６５；７３，７４；７６，７７）を前記ラスター配置（１２，１６）に対して変位させるための変位ドライブ（３０；４９；５２；７２）を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項１０】
前記照明視野（３）にわたる前記照明光（８）の照明パラメータを測定するための測定デバイス（３２）を特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の照明光学ユニット。
【請求項１１】
前記測定デバイス（３２）は、制御／調整ユニット（３３）を通じて前記変位ドライブ（３０；４９；５２；７２）に信号接続されることを特徴とする請求項９及び請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の照明光学ユニットを含み、かつ
照明視野（３）の少なくとも一部を像平面（２２）内の像視野に結像するための投影光学ユニット（２１）を含む、
ことを特徴とする光学系。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学系を含み、
１次光源（６）を含み、
前記照明視野（３）に物体（２３）を装着するための物体変位ドライブ（２５）を有する物体ホルダ（２４）を含み、
前記像視野にウェーハ（２２ａ）を装着するためのウェーハ変位ドライブ（２７）を有するウェーハホルダ（２６）を含む、
ことを特徴とする投影露光装置（１）。
【請求項１４】
微細構造化構成要素をマイクロリソグラフィを用いて生成する方法であって、
感光材料からなる層が少なくとも部分的に付加された基板（２２ａ）を与える段階と、
結像される構造を有するレチクル（２３）を与える段階と、
請求項１３に記載の投影露光装置（１）を与える段階と、
前記投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（２３）の少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法に従って生成された微細構造化構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明視野を照明光で照明するための投影リソグラフィのための照明光学ユニットに関する。本発明は、更に、そのような照明光学ユニットを含む光学系、及びそのような光学系を含む投影露光装置に関する。本発明は、更に、ナノ又は微細構造化構成要素のためのリソグラフィ生成方法に関する。最後に、本発明は、そのような方法によって生成される構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に言及したタイプの照明系は、ＷＯ  ２００７／０９３４３３  Ａ１、ＷＯ  ２００５／０８３５１２  Ａ２、及びＷＯ  ２０１１／１５７６０１  Ａ２から公知である。厳しい投影タスクでは、照明視野にわたる照明光特性に目標を定めて影響を及ぼすことができることが望ましい。汎用タイプの照明系では、これは可能ではなく、又は高額な経費を費やしてのみ可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ  ２００７／０９３４３３  Ａ１
【特許文献２】ＷＯ  ２００５／０８３５１２  Ａ２
【特許文献３】ＷＯ  ２０１１／１５７６０１  Ａ２
【特許文献４】ＵＳ  ７，４１４，７８１
【特許文献５】ＷＯ  ２００９／１４１０３３  Ａ１
【特許文献６】ＥＰ  ０  ８５１  ３０４  Ａ
【特許文献７】ＤＥ  １０  ２００５  ０２６  ６２８  Ａ１
【特許文献８】ＤＥ  １０  ２００７  ０５５  ０９６  Ａ１
【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、照明視野にわたる照明強度に目標を定めてかつ照明角度依存態様で影響を及ぼすことができるような冒頭に言及したタイプの照明光学ユニットを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により、この目的は、請求項１に指定の特徴を含む照明光学ユニットを用いて達成される。少なくとも１つの変位可能照明角度変更ユニットを含む本発明による照明角度変更デバイスは、ラスター配置に対する少なくとも１つの変位可能照明角度変更ユニットの相対変位を用いて、照明光に対する照明角度変更デバイスの偏向効果全体への目標を定めた影響を可能にする。ラスター配置に対する変位可能照明角度変更ユニットの相対位置に基づいて、物体変位方向に対して垂直な偏向平面内の最小偏向角とこの偏向平面内の最大偏向角との間の範囲で特定の偏向効果がもたらされる。これは、目標を定めた、投影リソグラフィに向けて最適化された照明の事前定義が、例えば、事前定義された偏向効果を用いて可能であるように、目標を定めた偏向効果の事前定義に対して使用することができる。変位可能照明角度変更ユニットによってもたらすことができる偏向平面内の偏向角は、例えば、最大で３°又は５０ｍｒａｄである。偏向平面内の最大偏向角と最小偏向角の間で、例えば、３０ｍｒａｄの偏向角変化を変位可能照明角度変更ユニットによってもたらすことができる。偏向角変化は、例えば、変位可能照明角度変更ユニットが、別のユニットの偏向効果を正確に補償し、それによって両方のユニットの結果としてちょうど何の偏向効果も生じないような大きさを有することができる。最大に設定することができる偏向角の大きさは、ラスター配置の最大許容角度に依存する可能性がある。この角度は、偏向平面に対して垂直である平面であって物体変位方向を含む平面内のものとは異なる値を偏向平面内で有することができる。照明角度変更デバイスの光学的有効面、特に角度変更部分は、平面として成形することができ、球面として成形することができ、非球面として形成することができ、又は自由曲面として成形することができる。光学自由曲面構成の例は、ＵＳ  ７，４１４，７８１に見出すことができる。照明光学ユニットの一部は、マイクロミラーアレイ（多ミラーアレイ、ＭＭＡ）とすることができ、このアレイが有する互いに独立して傾斜可能な個々のミラーを使用することにより、照明光学ユニットのラスター配置上の照明光強度分布を予め定めることができ、これは、次に、照明光学ユニットを用いて照明視野を照明するための照明角度分布に変換される。マイクロミラーアレイの対応する使用の一例は、ＷＯ  ２０１１／１５７６０１  Ａ２に示されている。偏向平面内での異なる偏向角による照明光の偏向は、照明角度変更デバイスの少なくとも２つの角度変更部分内で達成することができる。照明角度変更デバイスは、少なくとも２つの角度変更部分内で絶対値において異なる静的偏向角を生成することができる。照明角度変更デバイスを用いて、偏向角の連続的又はそうでなければ非連続的、特に離散スペクトルを発生させることができる。
【０００６】
照明角度変更デバイスは、照明光が偏向平面内で異なって偏向される２つよりも多い角度変更部分を有する少なくとも１つの照明角度変更ユニットを含むことができる。照明角度変更デバイス上の照明光の入射場所に基づいて、偏向効果を連続的に変化させることができる。
【０００７】
照明角度変更デバイスによって物体変位方向に対して垂直な偏向平面内でもたらされる異なる偏向角は、絶対角度値に関して等しく、その方向においてのみ異なるもの、例えば、＋β、−βとすることができる。これに代えて、異なる偏向方向に異なる絶対角度値、例えば、＋β、−β／２で偏向をもたらすことができる。照明角度変更デバイスの更に別の変形では、２つよりも多い異なる偏向角をもたらすことができる。特に、照明角度変更デバイスにより、一連の異なる偏向角をもたらすことができる。
【０００８】
照明角度変更デバイスは、ちょうど１つの照明角度変更ユニット、すなわち、変位可能照明角度変更ユニットを含むことができる。
【０００９】
照明角度変更ユニットは、ラスター配置に対して並進及び／又は回転で変位可能なものとすることができる。従って、「変位可能」という表現は、並進及び回転の６つの自由度に関する変位を含む。これらの自由度のうちのちょうど１つの自由度が使用される変位、又はこれらの自由度のうちの１つよりも多く、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、又は６つ全ての自由度が使用される変位も可能である。２つの座標が偏向平面を張り、１つの座標が物体変位方向によって予め定められる直交座標系では、変位は、第１の座標（ｘ）の方向の並進、第２の座標（ｙ）の方向の並進、第３の座標（ｚ）の方向の並進、第１の座標（ｘ）の回りの回転、第２の座標（ｙ）の回りの回転、及び／又は第３の座標（ｚ）の回りの回転によって相応にもたらすことができる。
【００１０】
請求項２に記載の変位可能照明角度変更ユニットと更に別の照明角度変更ユニットとを含む照明角度変更デバイスでは、一例として、物体変位方向に対して垂直な偏向平面内に第１の一定な偏向角を固定的に事前設定することができる。次に、この事前設定された偏向角は、変位可能照明角度変更ユニットを用いて必要に応じて調整することができる。照明光には、最初に変位可能照明角度変更ユニットによって影響を及ぼすことができ、又は代替の実施形態においては、同じく最初に更に別の照明角度変更ユニットによって影響を及ぼすことができる。２つの照明角度変更ユニットは、互いに変更可能な距離にある２つのレンズ要素とすることができる。互いに対して変位可能な照明角度変更ユニットは、照明光のビーム経路に対して横断方向に変位可能な楔構成要素とすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の実施形態は、比較的少ない構造経費に関連付けられる。そのような静的照明角度変更ユニットの変形は、ＷＯ  ２００７／０９３４３３  Ａ１に記載されている。これに代えて、両方の照明角度変更ユニットを変位可能ユニットとして具現化することができる。上記に既に与えた説明は、用語「変位可能性」に対しても当てはまる。
【００１２】
請求項４に記載の実施形態は、それぞれの偏向角に対して変更可能な照明パラメータの微細な事前定義を可能にする。
【００１３】
照明角度変更デバイスは、照明光が偏向平面内で異なって偏向される２つよりも多い角度変更部分を含むことができる。照明角度変更デバイス上の照明光の入射場所に基づいて、偏向効果を連続的に変化させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の相対的な偏向効果は、変位可能照明角度変更ユニットを用いた合計偏向効果への微細な影響を可能にする。この影響は、偏向平面内の更に別の照明角度変更ユニットの偏向効果の減衰及び／又は増幅に存在することができる。変位可能照明角度変更ユニットは、１つの角度変更部分内で偏向平面内の更に別の照明角度変更ユニットの偏向効果を減衰させ、別の角度変更部分内で偏向平面内の更に別の照明角度変更ユニットの偏向効果を増幅することも可能である。これに代えて、変位可能照明角度変更ユニットの最大偏向効果を更に別の照明角度変更ユニットの最大偏向効果よりも大きくすることができる。これに代えて、変位可能照明角度変更ユニットは、更に別の照明角度変更ユニットと同じ最大偏向効果を有することができる。２つの照明角度変更ユニットの互いに対するニュートラル位置では、次に、偏向効果の相互補償が生じることができる。
【００１５】
請求項６に記載のルーフエッジプリズム実施形態は、ＷＯ  ２００７／０９３４３３  Ａ１において照明角度変更ユニットに関して記載されている。ルーフエッジプリズムとして具現化された少なくとも１つの照明角度変更ユニットは、ラスター配置の使用開口全体にわたって延びることができる。円柱レンズ要素実施形態の場合には、円柱レンズ要素として具現化された少なくとも１つの照明角度変更ユニットの偏向効果は、連続的に変化する。円柱レンズ要素として具現化された少なくとも１つの照明角度変更ユニットも、ラスター配置の使用開口全体にわたって延びることができる。サドル面構成要素は、縁部に向けて先細の楔形の推移（course）と中心に向けて先細の楔形の推移との間で交替する推移を中心の周りで周方向に有し、周方向の変化は、例えば、各場合に９０°毎に発生することができる。
【００１６】
照明角度変更ユニットとしての楔体は、光軸に向けて、すなわち、照明ビーム経路内の中心の個々の光線のビーム経路に向けて先細のものとして、又は外側に向けて先細のものとして具現化することができる。
【００１７】
複数の照明角度変更ユニットが使用される場合には、全ての照明角度変更ユニットは、同じタイプのものとすることができ、すなわち、例えば、ルーフエッジプリズム及び／又は円柱レンズ要素として具現化することができる。少なくとも２つの照明角度変更ユニットが、異なるタイプのものとして、例えば、ルーフエッジプリズムと円柱レンズ要素の組合せとして具現化される照明角度変更デバイスの実施形態が可能である。これに代えて又はこれに加えて、照明角度変更デバイスのうちの１つ又は照明角度変更ユニットのうちの１つは、例えば、ＷＯ  ２００９／１４１０３３  Ａ１及びＥＰ  ０  ８５１  ３０４  Ａに記載されているアルバレスマニピュレータとして具現化することができる。
【００１８】
照明角度変更デバイスは、照明光のビーム経路内でラスター配置の上流に配置することができる。この場合に、特に、ラスター配置上への照明光の入射角に対するラスター配置の非線形的な影響を照明角度変更デバイスの対応する設計を用いて目標を定めて利用することができる。
【００１９】
照明角度変更デバイスは、これに代えて又はこれに加えて、照明光のビーム経路内で照明視野の上流に置かれた視野中間平面に配置することができる。視野中間平面は、照明光のビーム経路内でラスター配置の下流に配置することができる。従って、例えば、１つの照明角度変更ユニットが、照明光のビーム経路内でラスター配置の上流に配置され、別の照明角度変更ユニットが、照明光のビーム経路内でラスター配置の下流の視野中間平面に配置される照明角度変更デバイスの配置が可能である。
【００２０】
照明角度変更デバイスは、各々が少なくとも１つの曲面を有し、照明光のビーム経路と垂直に互いに対して変位可能な様式で配置された２つの屈折光学板を含むことができる。照明光が通過する板の両方の面を湾曲様式に具現化することも可能である。
【００２１】
照明角度変更デバイスの２つの屈折光学板は、物体変位方向と平行に及び／又は物体変位方向と垂直に互いに対して変位可能であるものとして具現化することができる。この変位は、各場合に照明光のビーム経路に対して垂直又は横断方向に達成される。
【００２２】
２つの屈折光学板は、同一の高さプロフィールを有する曲面を用いて具現化することができる。
【００２３】
照明角度変更デバイスの２つの屈折光学板は、互いに対する２つの板のちょうど１つの相対変位位置において２つの光学板の間に均一なサイズの空隙が存在するように互いに対面する曲面を用いて具現化することができる。
【００２４】
曲面の高さプロフィールは、物体変位方向に対して垂直な偏向平面内で多項式関数に従うとすることができる。高さプロフィールは、例えば、放物線状のものとすることができる。これに代えて、照明角度変更デバイスの屈折光学板の曲面の高さプロフィールは、物体変位方向に対して垂直な偏向平面内で３次の多項式に従うとすることができる。
【００２５】
屈折光学板の曲面の高さプロフィールは、物体変位方向に対して垂直な偏向平面内で波形様式に具現化され、例えば、余弦関数に従うとすることができる。
【００２６】
屈折光学板の曲面の高さプロフィールは、偏向平面に対して垂直な平面内で線形の推移又は一定の推移を有することができる。
【００２７】
互いに対面する曲面を有する２つの屈折光学板は、互いに対する２つの板の相対変位位置において、２つの板の間に偏向平面内で、照明光のビームの中心で最大であり、ビームの縁部に向う両方の側に向けて単調に、特に線形に縮小する空隙が存在するように具現化することができる。
【００２８】
互いに対面する曲面を有する２つの屈折光学板は、互いに対する２つの板の相対変位位置において、偏向平面と垂直な２つの板の間に空隙が存在するように具現化することができ、この空隙は、照明光のビームの一方の縁部から照明光のビームの他方の縁部に向けて単調に、厳密に単調に、特に、線形に増加又は減少する。
【００２９】
一般的に、照明光のビームによって使用される板面の上の空隙の厚みの推移は、２つの板の相対変位位置において空隙を境界付ける板面の面トポグラフィの差によって与えられる。この場合に、空隙厚ｄは、次式のように書くことができる。
ｄ（ｘ，ｙ，ａ，ｂ）＝Ｆ1（ｘ，ｙ）−Ｆ2（ｘ＋ａ，ｙ＋ｂ）
【００３０】
この場合に、Ｆ1及びＦ2は、それぞれの板面のトポグラフィを記述する関数である。
【００３１】
ａは、２つの板の互いに対するｘ方向の相対変位である。
【００３２】
ｂは、２つの板の互いに対するｙ方向の相対変位である。
【００３３】
ｘ及びｙは、照明光のビームによって使用される板面を張る座標である。ｘ及びｙは、照明光の伝播方向と垂直に延びている。
【００３４】
請求項７に記載の照明角度変更ユニットとしての楔体の構成は、偏向平面に対して垂直な平面内の不適切に強い偏向効果を回避する。それによって偏向平面に対して垂直なラスター配置の異なるチャネルの間の望ましくないチャネルクロストークが回避される。勾配の絶対値｜ｄｙ／ｄｘ｜は、少なくとも２．５又は少なくとも３とすることができ、かつ同じく更に大きくすることができる。
【００３５】
請求項８に記載の実施形態は、照明角度変更デバイスの合計偏向効果の望ましい変更以外に、照明光学ユニットの照明光誘導効果の中に更に別の外乱変化が導入されないようにすることができる。変位可能照明角度変更ユニットは、特に、照明光学ユニットの光軸の回りに回転可能であるものとして具現化することができる。特に、照明角度変更デバイスによる偏向の変更において、連続的に変更可能な変化を達成することができる。
【００３６】
請求項９に記載の変位ドライブは、ラスター配置に対する変位可能照明角度変更ユニットの自動変位を可能にする。変位ドライブによる変位は、照明光のビーム方向に沿って達成することができる。これに代えて又はこれに加えて、変位ドライブによる変位は、上述の変位方向に対して横断方向のもの、例えば、照明光学ユニットの光軸に対して半径方向のものとすることができる。変位ドライブは、６つの可能な自由度のうちの少なくとも１つに関する変位、又はそうでなければ複数の自由度に関する変位をもたらすことができる。変位ドライブは、特に、用語「変位」に関連して上記に既に説明した全ての変位変形を可能にすることができる。
【００３７】
請求項１０に記載の測定デバイスは、照明パラメータをモニタすること、例えば、設定される照明角度分布、すなわち、照明設定をモニタすること、及び発生する可能性があるドリフト効果を測定することを可能にする。一例として、少なくとも１つの視野次元にわたって依存態様のテレセントリック性値は、照明パラメータとして測定することができる。使用することができるテレセントリック性値測定デバイスは、例えば、ＤＥ  １０  ２００５  ０２６  ６２８  Ａ１及びＤＥ  １０  ２００７  ０５５  ０９６  Ａ１に記載されている。
【００３８】
請求項１１に記載の装置は、例えば、測定照明パラメータの実際の値を予め定められた望ましい値と比較して追跡することができるように、照明角度変更デバイスの調整された設定を可能にする。
【００３９】
一例として、測定デバイスと、制御／調整ユニットと、変位ドライブとを相応に含む照明光学ユニットを用いてフィードフォワード補正を達成することができる。この目的のために、この設定された照明設定の場合に、照明視野にわたって、照明パラメータ、例えば、テレセントリック性値が如何に変化するかを決定するのに予備較正測定が使用される。対応する照明設定が投影作動中に設定されると直ちに、変位可能照明角度変更ユニットは、補正される照明パラメータ、例えば、テレセントリック性値が、上述の照明設定が設定されている場合の較正測定からもたらされる変化に従って補正される位置まで制御された態様でもたらされる。この作動モード「フィードフォワード補正」の場合には、投影作動中に測定デバイスが作動することが絶対に必要なわけではない。更に、変位ドライブに信号接続した制御ユニットが使用されるだけで十分である。調整機能は必要ではない。
【００４０】
これに代えて又はこれに加えて、照明光学ユニットの調整された作動に向けて、測定デバイスと、制御／調整ユニットと、変位ドライブとを含む対応する照明光学ユニットを使用することができる。この場合に、生成作動中に、照明パラメータ、例えば、テレセントリック性値は、測定デバイスを用いてモニタされ、かつ変位ドライブの対応する調節によって制御／調整ユニットを用いて再調節される。この目的のために、測定デバイスを用いて測定された実際の照明パラメータが、予め定められた望ましい照明パラメータと比較され、変位ドライブを駆動するための制御信号が、この比較値に依存して発生される。
【００４１】
照明角度変更デバイスが、互いに隣接するかつ屈折光学板として具現化された２つの照明角度変更ユニットを含む限り、これらの２つの板は、互いに対面する曲面を有することができる。互いから離れる方向に向く面は、平面様式に具現化することができる。そのような照明角度変更デバイスの変形では、照明角度変更に有効な光学曲面は、互いから離れる方向に向く態様に配置することができる。照明角度変更デバイスの更に別の変形では、光学平面は、光学曲面、例えば、球面で置換することができる。これは、特に、照明光のビーム方向に対して横断方向の変位を受けない照明角度変更ユニットに使用することができる。
【００４２】
請求項１２に記載の光学系の利点、請求項１３に記載の投影露光装置の利点、請求項１４に記載の生成方法の利点、及び請求項１５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ユニットを参照して既に上述したものに対応する。
【００４３】
本発明の例示的実施形態を図面を参照して下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】マイクロリソグラフィ投影露光装置内で２段ラスター配置を含むラスターモジュールの上流に照明角度変更デバイスを含む本発明による照明系を通る略子午断面図である。
【図２】照明光学ユニットを通じて案内される照明光に対して偏向平面内で影響を及ぼす変位可能照明角度変更ユニットが第１の照明角度変更ユニットと比較してより小さくかつ反対の偏向効果を有するルーフエッジプリズムとして具現化された照明角度変更デバイスの２つの照明角度変更ユニットを互いに対する第１の相対位置に例示する図１に記載の照明系の照明光学ユニットからの略抜粋図である。
【図３】変位可能照明角度変更ユニットが、例示する偏向平面内でニュートラル位置に存在し、すなわち、照明光に対して偏向効果を持たない場合の２つの照明角度変更ユニットの互いに対する相対位置決めを有する図２に記載の照明角度変更デバイスを示す図である。
【図４】図２に記載の相対位置にある照明角度変更ユニットを含む照明角度変更デバイスの偏向効果を示す概略図である。
【図５】図３に記載の相対位置にある照明角度変更ユニットを含む照明角度変更デバイスの偏向効果を示す概略図である。
【図６】照明角度変更ユニットが、楕円形に湾曲した様式で成形された屈折面を有する円柱レンズ要素として具現化されたラスターモジュールの上流の照明角度変更デバイスの更に別の変形を示す図２と類似の図である。
【図７】図３に記載の照明角度変更ユニットの相対位置にあり、すなわち、ニュートラルな変位可能照明角度変更ユニットを有する図６に記載の照明角度変更デバイスを示す図である。
【図８】照明光が通過する変位可能照明角度変更ユニットが更に別の照明角度変更ユニットよりも小さい絶対偏向効果を有し、２つの照明角度変更ユニットの偏向効果が互いに強め合うルーフエッジプリズムとして具現化された照明角度変更ユニットを含む照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。
【図９】変位可能照明角度変更ユニットがニュートラル位置にある場合の図８に記載の照明角度変更デバイスを示す図３と類似の図である。
【図１０】照明角度変更ユニットが前と同じく円柱レンズ要素として具現化され、更に別の照明角度変更ユニットが変位可能照明角度変更ユニットと比較してより強い偏向効果を有し、２つの照明角度変更ユニットの偏向効果が互いに強め合う照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図８と類似の図である。
【図１１】変位可能照明角度変更ユニットがニュートラル位置にある場合の図１０に記載の照明角度変更デバイスを示す図３と類似の図である。
【図１２】視野中間平面の例に基づいて例示する図１に記載のラスターモジュールと照明光をラスターモジュールから照明視野に伝達するための下流の伝達光学ユニットとを示す概略図である。
【図１３】図１２に例示する２つのチャネルによって照明視野に発生された照明視野依存の照明角度強度分布を示す詳細図である。
【図１４】図１に記載の照明角度変更デバイスの２つの照明角度変更ユニットの相対位置決めに依存して設定可能である照明視野の視野高さにわたるテレセントリック性値の変形を示す図である。
【図１５】光源と２段ラスター配置を含むラスターモジュールとの間に例示した図１に記載の照明光学ユニットの代わりに使用することができる照明光学ユニットの更に別の実施形態を通る非常に概略的な子午断面図である。
【図１６】２つのレンズ要素を含む照明角度変更デバイスを１つのレンズ要素として組み合わせた態様で略示した図１５に記載の照明光学ユニットの設定変形を示す図１５と類似の図である。
【図１７】２つのレンズ要素を含む照明角度変更デバイスを１つのレンズ要素として組み合わせた態様で略示した図１５に記載の照明光学ユニットの設定変形を示す図１５と類似の図である。
【図１８】２つのレンズ要素を含む照明角度変更デバイスを１つのレンズ要素として組み合わせた態様で略示した図１５に記載の照明光学ユニットの設定変形を示す図１５と類似の図である。
【図１９】図１５に記載の照明光学ユニットにおける照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図１５と類似の図である。
【図２０】図１９に記載の相対位置と比較して照明光学ユニットの光軸の回りに９０°だけピボット回転されたラスターモジュールに対する更に別の相対位置にある図１９に記載の照明角度変更デバイスを示す図である。
【図２１】振幅の視野プロフィールが物体視野の２つの拡張次元ｘとｙで指定される図１９及び図２０に記載の照明角度変更デバイスによって発生される偏向角βへの物体視野にわたる強度の視野プロフィールの振幅Ａの依存性を略例示する図である。
【図２２】図１９に記載の照明角度変更デバイスの相対位置を示す平面図である。
【図２３】図１９に記載の照明角度変更デバイスと図２０に記載の照明角度変更デバイスとの中間の相対位置を示す平面図である。
【図２４】図２０に記載の照明角度変更デバイスの相対位置を示す平面図である。
【図２５】図１９及び図２０に記載の照明角度変更デバイスの屈折面を示す斜視図である。
【図２６】順次入射を受ける構成要素を平面図内に略示目的で互いに横並びに示す図１５に記載の照明光学ユニットのマイクロミラーアレイ（多ミラーアレイ、ＭＭＡ）を有する図１９に記載の照明角度変更デバイス上への２つの入射例を示す図である。
【図２７】順次入射を受ける構成要素を平面図内に略示目的で互いに横並びに示す図１５に記載の照明光学ユニットのマイクロミラーアレイ（多ミラーアレイ、ＭＭＡ）を有する図１９に記載の照明角度変更デバイス上への２つの入射例を示す図である。
【図２８】照明光のビーム方向の平面図に例示した照明角度変更デバイスの更に別の変形を示し、ラスターモジュールの入射側の面を更に示す図である。
【図２９】図２８に記載のものと比較して逆の偏向効果を有する２つの照明角度変更ユニットを示す図２８と類似の図である。
【図３０】照明角度変更デバイスの更に別の変形を示す図２８と類似の図である。
【図３１】図１５に記載の照明光学ユニットのラスターモジュールの上流の図２８及び図２９に記載のタイプの照明角度変更デバイスによる照明角度変更ユニットの異なる相対位置を示す図１９と類似の図である。
【図３２】図１５に記載の照明光学ユニットのラスターモジュールの上流の図２８及び図２９に記載のタイプの照明角度変更デバイスによる照明角度変更ユニットの異なる相対位置を示す図１９と類似の図である。
【図３３】図３２に記載の照明角度変更デバイスの配置変形を示す図である。
【図３４】図３２に記載の照明角度変更デバイスの配置変形を示す図である。
【図３５】照明視野の上流の視野中間平面内の照明角度変更ユニットの更に別の配置変形を有する図１と類似の照明系の図である。
【図３６】照明光のビーム経路と垂直に互いに対して変位可能な様式で配置された反射光学板を含む照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図である。
【図３７】２つの板の一方が他方に対して物体変位方向と平行に変位した２つの板の互いに対する変位位置にある図３６に記載の実施形態を示す図である。
【図３８】各場合に図３６及び図３７に記載の実施形態の２つの板の物体変位方向と平行な互いに対する相対変位に依存する照明視野の視野高さに対するテレセントリック性値の様々な変化を示す図１４と類似の図である。
【図３９】図３６及び図３７に記載のものと類似の照明角度変更デバイスの更に別の実施形態の２つの板の一方の高さプロフィールであって、視野高さに対して余弦関数に従う推移を有する高さプロフィールを示す図である。
【図４０】プロフィールを有する、すなわち、湾曲した板面の平面図内に見られる図３９に記載の板の高さプロフィールを示す図である。
【図４１】物体変位方向と垂直に互いに対して変位可能な様式で配置された２つの屈折光学板を含む照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図３７と類似の図である。
【図４２】物体変位方向に対して垂直な変位の後の互いに対する変位位置にある図４１に記載の２つの板を示す図である。
【図４３】図４２に記載の位置にある２つの板の間の空隙の照明視野にわたる視野高さに依存する変化を示す図である。
【図４４】図４３に記載の空隙変化に起因してもたらされるテレセントリック性値をここでもまた視野高さに対してプロットした図である。
【図４５】図３６に記載のものと図４１に記載のものとの組合せに対応する照明角度変更デバイスの更に別の実施形態の２つの板の一方の曲面の面形状を示す図４０と類似の高さプロフィールに示す図である。
【図４６】図４５に記載の板を含む照明角度変更デバイスを用いてこれらの板がゼロ位置から進んで物体変位方向と垂直に互いに対して変位した場合に発生される視野高さに対するテレセントリック性値のプロフィールを示す図である。
【図４７】図４５に記載の板を含む照明角度変更デバイスを用いてこれらの板がゼロ位置から進んで物体変位方向と平行に互いに対して変位した場合に発生される視野高さに対するテレセントリック性値のプロフィールを示す図である。
【図４８】図４５に記載の板を含む照明角度変更デバイスを用いてこれらの板がゼロ位置から進んで物体変位方向に対して垂直と平行の両方に互いに対して変位した場合に発生される視野高さに対するテレセントリック性値のプロフィールを示す図である。
【図４９】板がゼロ位置から進んで物体変位方向と垂直に互いに対して変位して視野高さと平行な板座標に対する空隙のＶ字形変化をもたらす照明角度変更デバイスの更に別の実施形態の２つの板の間の空隙を通る断面を示す図である。
【図５０】図４９に記載の照明角度変更デバイスの場合の空隙のＶ字形変化を示す図である。
【図５１】図４９に記載の２つの板の相対位置にある照明角度変更デバイスの場合の視野高さに対するテレセントリック性値のプロフィールを示す図である。
【図５２】図３７及び図４２に記載のものと類似の照明角度変更デバイスの更に別の実施形態の板の面形状を示す図４０と類似の高さプロフィール図である。
【図５３】板がゼロ位置から進んで物体変位方向と平行に互いに対して変位した図５２に記載の板を含む照明角度変更デバイスの場合の視野高さと平行な板座標に対する空隙変化を示す図４９と類似の図である。
【図５４】図５２に記載の照明角度変更デバイスの板のｘ及びｙ方向の与えられた相対変位の場合の視野高さと平行な板座標に対する板の間の空隙変化を示す図である。
【図５５】図５４に記載の空隙変化の場合の視野高さに対するテレセントリック性値のプロフィールを示す図である。
【図５６】２つのピボット回転可能な平凸円柱レンズ要素を含む照明角度変更デバイスの更に別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、ウェーハスキャナとして具現化され、半導体構成要素及び他の微細構造化構成要素の生成に使用されるマイクロリソグラフィ投影露光装置１を略示している。投影露光装置１は、マイクロメートルの数分の１まで細かい分解能を得るために、特に真空紫外領域（ＶＵＶ）からの光で作動する。
【００４６】
位置関係を明確にするために、図面内では直交ｘｙｚ座標系を用いている。図１では、ｘ方向は上方に延びている。図１では、ｙ方向は、作図面と垂直にこの平面から飛び出すように延びている。図１では、ｚ方向は右に向けて延びている。
【００４７】
投影露光装置１の走査方向ｙは、図１及び図２の作図面と垂直に延びている。図１に示す子午断面では、投影露光装置１の全ての光学構成要素は、ｚ方向に沿って延びる光軸２に沿って１列に並ぶ。特に投影露光装置１を小型にするために、光軸２は、いずれかの望ましい態様で折り返すことができることは言うまでもない。その後の図においても、別途記載しない限り、ｘ軸は、図１に記載のｘ軸と平行に延び、ｙ軸は、図１に記載のｙ軸と平行に延びている。
【００４８】
全体として５で表記している投影露光装置１の照明系の照明光学ユニットは、レチクル（特に詳細には例示していない）の形態にある転写される構造が配置されたレチクル平面４の物体視野又は照明視野３の定められた照明のためなどに機能する。１５７ｎｍの作動波長を有するＦ2レーザが、１次光源６として機能し、このレーザの照明光ビームが、光軸２と同軸に位置合わせされる。他のＵＶ光源、例えば、１９３ｎｍの作動波長を有するＡｒＦエキシマレーザ、２４８ｎｍｎｍの作動波長を有するＫｒＦエキシマレーザ、及びより長い又は短い作動波長を有する１次光源も同じく可能である。
【００４９】
光源６から発し、小さい矩形断面を有する光ビームは、最初にビーム拡大光学ユニット７上に入射し、ビーム拡大光学ユニット７は、実質的に平行な光とより大きい矩形断面とを有する射出ビーム８を発生させる。ビーム拡大光学ユニット７は、照明光の干渉を低減するように機能する要素を含むことができる。ビーム拡大光学ユニット７によって実質的に平行にされたレーザ光は、次に、照明光角度分布を発生させるためのコンピュータ発生ホログラムとして具現化された回折光学要素（ＤＯＥ）９上に入射する。ＤＯＥ９によって発生された角度分布は、その焦点距離に等しいＤＯＥからの距離のところに位置決めされたフーリエレンズ要素配置又はコンデンサー１０を通過する際に、２次元照明光強度分布、すなわち、光軸２と垂直に場所依存する照明光強度分布に変換される。従って、こうして発生された強度分布は、照明系５の照明平面１１に存在する。従って、ＤＯＥ９は、コンデンサー１０と共に２次元照明光強度分布を発生させるための光配分デバイスを構成する。
【００５０】
第１の照明平面１１の領域内には、フライアイコンデンサーとも呼ぶラスターモジュール１３の第１のラスター配置１２が配置される。ラスターモジュール１３は、光路内にラスターモジュール１３の上流に配置された照明角度変更デバイス１４と共に照明光の定められた強度分布及び照明角度分布を発生させるように機能する。照明角度変更デバイス１４は、照明光ビーム８の偏向角に影響を及ぼす。照明角度変更デバイス１４は、照明光ビーム８による入射を順次受ける２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂを含む。照明角度変更デバイス１４の光学効果に対しては、下記で様々な例示的実施形態に基づいてより詳細に説明する。
【００５１】
照明平面１１に対するフーリエ変換平面である更に別の照明平面１５内に、第２のラスター配置１６が配置される。２つのラスター配置１２、１６は、照明系５のフライアイコンデンサー１３を構成する。更に別の照明平面１５は、照明系５の瞳平面である。
【００５２】
ラスターモジュール１３の下流には、視野レンズ要素とも呼ぶ更に別のコンデンサー１７が配置される。コンデンサー１７は、第２のラスター配置１６と共に照明平面１１を照明系５の視野中間平面１８に結像する。視野中間平面１８内には、レチクルマスキング系（ＲＥＭＡ）１９を配置することができ、レチクルマスキング系１９は、照明光強度分布の鮮明な縁部を発生させるための調節可能遮蔽絞りとして機能する。下流のレンズ２０は、視野中間平面１８をレチクル平面４内に置かれたレチクル、すなわち、リソグラフィ原版上に結像する。レチクル平面４は、走査方向ｙに断続的又は連続的に変位したウェーハ２２ａ上のウェーハ平面２２上に投影レンズ２１によって結像される。
【００５３】
第１のラスター配置１２は、列と行で配置された個々の第１のラスター要素１２ａを有する。第１のラスター要素１２ａは、例えば、２／１というｘ／ｙアスペクト比（ｙ：走査方向）を有する矩形開口を有する。第１のラスター要素１２ａの他の特により高いアスペクト比も可能である。
【００５４】
図１に記載の子午断面は、ラスター列に沿って通る。第１のラスター要素１２ａは、特に、例えば、正の光パワーを有するマイクロレンズ要素として具現化される。第１のラスター要素１２ａの矩形形状は、照明視野３の矩形形状に対応する。第１のラスター要素１２ａは、互いに直接に接する態様で、すなわち、その矩形形状に対応するラスター内で区域充填態様で配置される。第１のラスター要素１２ａを視野ハニカムとも呼ぶ。
【００５５】
第１のラスター配置１２の第１のラスター要素１２ａの下流の光路内には、それぞれチャネルに割り当てられる態様で第２のラスター配置１６の第２のラスター要素１６ａが配置される。第２のラスター要素１６ａもまた、特に正の光パワーを有するマイクロレンズ要素として具現化される。第２のラスター要素１６ａを瞳ハニカムとも呼び、照明平面１５内、すなわち、照明系５の瞳平面に配置される。照明平面１５は、投影レンズ２１の瞳平面に対して共役である。第２のラスター要素１６ａは、視野レンズ要素１７と共に、照明平面１１に配置された第１のラスター要素１２ａ、すなわち、視野ハニカムを視野中間平面１８に結像する。この場合に、第１のラスター要素１２ａの像は、視野中間平面１８内で重ね合わされる。
【００５６】
図１には概略的にしか例示していないレチクル２３をレチクル平面４内に装着するために、同じく概略的にしか例示しておらず、物体変位ドライブ２５を用いて走査方向ｙに変位可能である物体ホルダ２４が使用される。ウェーハ２２ａは、この場合もウェーハ変位ドライブ２７を用いて走査方向ｙに変位可能なウェーハホルダ２６によって担持される。両方の変位ドライブ２５、２７は、走査方向に対して垂直、すなわち、照明光８のビーム方向に対して直角である図１に記載のｘ方向のホルダ２４、２６の変位をもたらすことができる。
【００５７】
照明角度変更デバイス１４の第１の実施形態を図２から図５を参照して以下に説明する。図２及びそれ以降では、ラスターモジュール１３のラスター配置１２、１６は、たとえ図示する場合であっても、非常に概略的にしか表現していない。
【００５８】
図２から図５に記載の照明角度変更デバイス１４は、ｙ軸と平行、すなわち、走査方向と平行に延びるルーフエッジ２７、２８を有するルーフエッジプリズムとして各々が実施された２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂを含む。ルーフエッジプリズム実施形態は、ラスターモジュール１３の使用開口全体にわたって延びている。最初に照明光ビーム８が通過する照明角度変更ユニット１４ａは、凸ルーフエッジプリズムとして具現化され、下流の照明角度変更ユニット１４ｂは、凹面ルーフエッジプリズムとして具現化される。最初に照明光８が通過する照明角度変更ユニット１４ａは、静的ユニットとして具現化される。上記下流の照明角度変更ユニット１４ｂは、以下に説明するように、変位可能照明角度変更ユニットとして具現化される。照明角度変更ユニット１４ａのルーフエッジ２７は、入射する照明光ビーム８に対面する。従って、第１の照明角度変更ユニット１４ａの入射面の最も高い高さを構成するルーフエッジ２７は、照明光８が最初に到達するところである。最初に照明光８が通過する静的照明角度変更ユニット１４ａの射出面は、次に、照明光８が通過する変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの入射面と同じく平面として実現される。変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの射出面は、同時に、照明角度変更ユニット１４ｂのうちで最小材料厚を有する領域を構成するルーフエッジ２８を有する。
【００５９】
照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂは、屈折ユニットを構成し、すなわち、照明光ビーム８に対して透過性を有する。照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂは、ＶＵＶ光波長に対して高い透過性を有する材料から構成される。
【００６０】
更に別の実施形態（例示していない）では、照明光８は、最初に変位可能照明角度変更ユニット１４ｂを通過し、次に、静的照明角度変更ユニット１４ａを通過する。従って、２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂは、図２から図５に記載の例を用いて例示する実施形態と比較してその場所が入れ替わる。
【００６１】
更に別の実施形態（例示していない）では、静的照明角度変更ユニット１４ａを完全に割愛することができる。この場合に、照明角度変更デバイス１４は、少なくとも１つの変位可能照明角度変更ユニットのみを含む。
【００６２】
静的照明角度変更ユニット１４ａの第１のルーフ面１５ａは、照明光８に対するその偏向屈折効果に起因して角度変更部分を構成する。第２のルーフ面１５ｂも、相応に静的照明角度変更ユニット１４ａの更に別の角度変更部分を構成する。
【００６３】
ルーフエッジ２７に接する照明角度変更ユニット１４ａの２つの部分入射面１５ａ、１５ｂが互いに対して取る最小角度α1は、ルーフエッジ２８を通して互いに接する照明角度変更ユニット１４ｂの２つの部分入射面が互いに対して取る対応する最小角度α2よりも小さい。従って、静的照明角度変更ユニット１４ａの屈折偏向効果は、下流の変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの対応する偏向効果よりも大きい。これに代えて、静的照明角度変更ユニット１４ａの屈折偏向効果が下流の変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの対応する偏向効果よりも小さい実施形態も可能である。
【００６４】
２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂのルーフエッジ再分割に起因して、これらのユニットは、照明角度変更デバイス１４上にルーフエッジ２７、２８を通して互いに接する２つの部分面１５ａ、１５ｂに対応する２つの角度変更部分内で入射する照明光ビーム８をそれぞれの偏向平面ｘｚ内で異なる偏向角で偏向する。
【００６５】
図２及び図４に示す２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの相対位置において、この偏向は、各場合に物体変位方向ｙに対して垂直な偏向平面ｘｚ内で起こる。これを図４に照明光ビーム８の個々の光線２９の例に基づいて例示している。原理的には、２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの互いに対する相対位置に基づいて、偏向平面ｘｚに対して垂直なｙｚ平面内で偏向を達成することができるが、これは、以下に続く説明では重要ではない。
【００６６】
静的照明角度変更ユニット１４ａと比較してより大きい変位可能照明角度変更ユニット１４ｂのルーフエッジ角α2に起因して、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、静的照明角度変更ユニット１４ａよりも小さい最大偏向効果を発生させる。これを同じく図４に例示しており、この場合に、個々の光線２９は、静的照明角度変更ユニット１４ａにｚ軸と平行に進む態様で入射する。ｚ軸に対する個々の光線２９の伝播角度は、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂからの射出後よりも２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの間で大きい。別の実施形態（例示していない）では、ｚ軸に対する個々の光線２９の伝播角度は、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂからの射出後よりも２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの間で小さいとすることができる。
【００６７】
変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、図４に方向矢印３１を用いて略示すように、変位ドライブ３０を用いて照明系５の照明光学ユニットの光軸２の回りに回転可能又はピボット回転可能なものとして具現化される。
【００６８】
変位ドライブ３０を用いて、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、光軸２の回りに少なくとも９０°だけピボット回転させることができる。
【００６９】
図３は、図２に記載の相対位置と比較して変位可能照明角度変更ユニット１４ｂが光軸２の回りに９０°だけピボット回転された２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの互いに対する相対位置を示している。従って、図３に記載の相対位置では、図３では見ることができないルーフエッジ２８は、ｘ軸と平行に延びている。
【００７０】
偏向平面ｘｚ、すなわち、図３の作図面内では、図３に記載の相対位置において、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは効果を持たず、すなわち、照明光ビーム８のいかなる偏向ももたらさない。相応に、図３に記載の相対位置にある照明角度変更デバイス１４を通した後の照明ビーム８は、偏向平面ｘｚ内で２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの間の偏向角に対応する偏向角を有する。従って、図３に記載の相対位置では、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの偏向減衰効果が省かれるので、図３に記載の相対位置における静的照明角度変更ユニット１４ａの偏向平面ｘｚ内の偏向効果は、図２に記載の相対位置におけるものよりも大きい。この偏向挙動を図５に例示している。
【００７１】
図２に記載の変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの最大偏向効果位置と図３に記載の変位可能照明角度変更ユニット１４ｂのニュートラル位置との間における変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの偏向平面ｘｚ内の全ての可能な中間偏向効果は、連続可変態様で設定することができる。この目的で、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、変位ドライブ３０を用いて、図２に記載の相対位置から進んで光軸２の回りに０°と９０°の間の範囲の角度だけピボット回転される。
【００７２】
図１は、照明視野３にわたって照明光、すなわち、照明光ビーム８の照明パラメータを測定するための測定デバイス３２も略示している。測定デバイス３２は、例えば、照明視野３にわたって設定された照明角度分布に依存し、すなわち、設定された照明設定に依存する照明パラメータを測定するのに使用することができる。これに代えて又はこれに加えて、測定デバイス３２は、投影露光装置１の時間的ドリフト効果に依存する照明パラメータを測定することができる。
【００７３】
一例として、走査方向ｙに対して垂直な照明視野方向ｘに依存するテレセントリック性値Ｔは、測定される照明パラメータとして機能する。走査方向６に対して垂直な照明視野方向ｘを視野高さとも呼ぶ。
【００７４】
テレセントリック性値Ｔは、与えられた照明設定において次式として定められる。
2015038975.tif 000003
【００７５】
この場合に、以下の通りである。
ｎは、照明設定のそれぞれ考慮する照明極の番号を表している。
Ｎは、考慮する照明設定の照明極の個数を表している。
Ｉn（ｘ）は、視野の場所ｘ（視野高さ）における照明極ｎの強度を表している。この強度は、照明視野３上又はウェーハ平面２２の像視野上で走査方向又は物体変位方向ｙにわたる積分の後の合計強度である。
2015038975.tif 000004
は、視野の場所ｘにおける照明極ｎのビームが照明系の瞳平面を通る交点を表している。従って、このベクトルは２次元である。
ｒNAは、上記で着目した瞳平面内の瞳絞りの半径である。
【００７６】
テレセントリック性値Ｔは、エネルギテレセントリック性である。Ｔ（ｘ）は、視野位置ｘに依存する複数の照明極を含む全体の照明重心光線の尺度である。
【００７７】
測定デバイス３２は、具体的には例示していない態様で制御／調整ユニット３３を通して変位ドライブ３０に信号接続される。例えば、ＤＥ  １０  ２００５  ０２６  ６２８  Ａ１又はＤＥ  １０  ２００７  ０５５  ０９６  Ａ１から公知の測定デバイスをテレセントリック性測定デバイスとして使用することができる。
【００７８】
照明角度変更デバイス１４の更に別の実施形態を図６及び図７を参照して以下に説明する。図１から図５を参照して上記に既に説明したものに対応する構成要素は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【００７９】
図６及び図７に記載の実施形態の場合には、照明角度変更ユニット１４ａの代わりに使用することができる静的照明角度変更ユニット３４ａは、照明ビーム８に対する凸入射面と平面射出面とを有する平凸円柱レンズとして具現化される。照明角度変更ユニット１４ｂの代わりに使用することができる変位可能照明角度変更ユニット３４ｂは、平面入射面と凹射出面とを有する平凹円柱レンズとして具現化される。照明角度変更ユニット３４ａの凸入射面は、ほぼ楕円形の形状を有する。照明角度変更ユニット３４ｂの凹射出面は、ほぼ楕円形の形状を有する。楕円形形状の代わりに、静的照明角度変更ユニット３４ａ及び／又は変位可能照明角度変更ユニット３４ｂの異なる成形も可能である。入射面及び／又は射出面は、円柱軸に対して垂直な平面内で球面、非球面、又は自由曲面、すなわち、１次元自由曲面として成形することができる。
【００８０】
照明角度変更ユニット３４ａの凸入射面の光軸２の領域内の曲率半径は、照明角度変更ユニット１４ｂの凹射出面の同じく光軸２の領域内の凹射出面の曲率半径よりも小さい。全体として、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂは、照明光ビーム８に対して静的照明角度変更ユニット３４ａよりも小さい屈折偏向効果を有する。例示していない変形では、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂは、照明光ビーム８に対して静的照明角度変更ユニット３４ａよりも大きい屈折偏向効果を有する。
【００８１】
照明角度変更ユニット３４ａの入射面の凸面形状に起因して、照明ビーム８の平行に入射する個々の光線に対する偏向効果は、これらの個々の光線が照明角度変更ユニット３４ａ上に光軸２から遠く離れて入射する程大きい。同じことは、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂにも相応に適用される。
【００８２】
図６は、図２に記載の実施形態における２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂのものに対応する相対位置にある照明角度変更ユニット３４ａ、３４ｂを示している。この相対位置では、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂは、静的照明角度変更ユニット３４ａによって生成された偏向角を低減する。
【００８３】
図７は、ここでもまた、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂが変位ドライブ３０を用いて光軸２の回りに９０°だけピボット回転された場合の２つの照明角度変更ユニット３４ａ、３４ｂの間の相対位置を示している。図７に示すニュートラル位置では、照明角度変更ユニット３４ｂは、偏向平面ｘｚ内で効果を持たない。
【００８４】
照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂ又は３４ａ、３４ｂは、照明光ビーム８に影響を及ぼす順番において入れ替えられた態様で配置することができる。これを図１に概略的に示し、参照符号割り当ては、順番１４ａ、１４ｂ又は１４ｂ、１４ａのいずれかが、照明角度更デバイス１４内の照明角度変更ユニットの配置に対して指定されるようなものである。
【００８５】
照明角度変更デバイス１４の更に別の実施形態を図８及び図９を参照して以下に説明する。図１から図７、特に図１から図５を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【００８６】
図８及び図９に記載の実施形態の場合には、変位可能照明角度変更ユニット１４ｂは、照明角度変更ユニット１４ａと同様に、ルーフエッジ３５を有する凸入射面を有するルーフエッジプリズムとして具現化される。図８及び図９に記載の照明角度変更ユニット１４ａの互いに接する部分入射面の間のルーフエッジ角α1は、照明角度変更ユニット１４ｂのルーフエッジ角α2よりも小さい。相応に、図８及び図９に記載の照明角度変更ユニット１４ｂは、照明光ビーム８に対して静的照明角度変更ユニット１４ａよりも小さい屈折偏向効果を有する。この偏向効果は、図１から図５に記載の照明角度変更ユニット１４ｂの偏向効果とは対照的に、２つのルーフエッジ２７、３５が互いに平行に延びる図８に記載の相対位置において増幅する。従って、図８に記載の相対位置における照明光８の個々の光線の偏向角は、照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの間よりも照明角度変更ユニット１４ｂの下流において大きい。
【００８７】
図９は、ここでもまた、、図８に記載の相対位置と比較して照明角度変更ユニット１４ｂが変位ドライブ３０を用いて光軸２の回りに９０°だけピボット回転された照明角度変更ユニット１４ｂのニュートラル位置を示している。
【００８８】
照明角度変更デバイス１４の更に別の実施形態を図１０及び図１１を参照して以下に説明する。図１から図９、特に図１から図７を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【００８９】
図１０及び図１１に記載の実施形態の場合には、静的照明角度変更ユニット３４ａと同じく変位可能照明角度変更ユニット３４ｂも、凸入射面と平面射出面とを有する平凸円柱レンズとして具現化される。変位可能照明角度変更ユニット３４ｂの曲率半径は、静的照明角度変更ユニット３４ａの曲率半径よりも大きい。従って、図１０に記載の照明角度変更デバイス１４上に光軸２と平行に光軸２から正の距離のところで入射する照明光ビーム８の個々の光線に対しては、静的照明角度変更ユニット３４ａは、変位可能照明角度変更ユニット３４ｂよりも強い偏向屈折効果を有する。
【００９０】
図１０は、偏向平面ｘｚ内の偏向効果を増幅する相対位置にある照明角度変更ユニット３４ａ、３４ｂを含む照明角度変更デバイス１４を示している。
【００９１】
図１１は、ニュートラル位置にある変位可能照明角度変更ユニット３４ｂとの相対位置を示している。
【００９２】
図１２から図１４を参照して、照明角度変更デバイス１４を用いて照明パラメータであるテレセントリック性を設定する可能性を図１から図５に記載の例示的実施形態に基づいて説明する。照明角度変更デバイス１４の偏向効果に起因して、図１２の上側の個々の光線３６は、ｚ軸に対して例えば正の偏向角βを伴ってラスターモジュール１３上に入射し、図１２の下部に示す個々の光線３７は、ｚ軸に関して鏡像反転されたｚ軸すなわち光軸２に対して負の偏向角βを伴ってラスターモジュール１３上に入射する。図１２では、これらの偏向角を＋β及び−βとして示している。
【００９３】
個々の光線３６は、視野中間平面１８内での図１２にＩＩと表記している照明極の方向からの照明を与える。相応に個々の光線３７は、図１２にＩと表記している照明極の方向からの照明を与える。
【００９４】
２つの極Ｉ、ＩＩに対する異なる偏向効果＋β／−βに起因して、視野高さ（視野方向ｘ）に対して異なる照明強度Ｉがもたらされ、これを図１３に例示している。照明極Ｉでは、視野高さが増大するときに強度が第一近似で線形に増大する強度プロフィール３８がもたらされる。照明極ＩＩでは、視野高さが増大するときに照明強度が低下する反対の強度プロフィール３９がもたらされる。第２の強度プロフィール３８、３９は、同じ絶対勾配値を有するので、視野高さに依存しない合計強度プロフィール４０がもたらされる。
【００９５】
強度プロフィール３８から４０は、照明視野３の視野高さ全体に対して測定されたものである。視野中心（ｘ＝０）における強度に対する視野縁部（ｘ＝ｘmin又はｘ＝ｘmax）における強度差Ａを視野プロフィールの振幅Ａと表記する。次式が成り立つ。
2015038975.tif 000005
【００９６】
強度プロフィール３８、３９に起因して、図１４に示す偏向角βに依存するテレセントリック性プロフィールがもたらされる。図２に記載の照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂの相対位置に対応する図１２に記載の偏向角±βの場合には、視野高さに対して最小の勾配を有するテレセントリック性プロフィール４１がもたらされる。最大偏向角βを発生させることができる図３に記載のニュートラル位置では、視野高さに対して最大の勾配を有するテレセントリック性プロフィール４２がもたらされる。図２に記載の位置と図３に記載の位置との間の変位可能照明角度変更ユニット１４ｂの中間位置の場合には、視野高さに対して中間の勾配を有する中間テレセントリック性プロフィール４３がもたらされる。従って、光軸２の回りの変位可能照明角度変更ユニット１４ｂのピボット回転位置に基づいて、極値テレセントリック性プロフィール４１、４２の間に連続可変態様で設定することができるテレセントリック性プロフィールがもたらされる。
【００９７】
上述の実施形態の場合には、照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂ又は３４ａ、３４ｂを用いて、偏向平面ｘｚ内で同一の絶対値を有する偏向角±βが発生される。しかし、図１から図５に記載の実施形態のルーフ面１５ａ、１５ｂに対応する角度変更部分内では、異なる絶対偏向角を発生させることができる。従って、様々な実施形態に関して上述したルーフエッジプリズムのルーフ面の絶対傾きは、互いからずれる可能性がある。
【００９８】
図１に記載の投影露光装置１のための照明光学ユニットの更に別の実施形態の一部としての照明角度変更デバイス４４ａの更に別の実施形態を図１５から図１８を参照して以下に説明する。図１から図１４を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。図１５に記載の概略図では、ラスター配置１２、１６のラスター要素１２ａ、１６ａを丸いものとして例示している。
【００９９】
図１５に記載の照明光学ユニットは、回折光学要素９の代わりにマイクロミラーアレイ（多ミラーアレイ、ＭＭＡ）４４を有する。ＭＭＡ４４は、複数の互いに独立して傾斜可能な個々のミラー４５ａを有する。ＭＭＡ４４上に入射する照明光ビーム８は、個々のミラー４５ａを用いて複数の部分ビームに分割され、ラスターモジュール１３の第１のラスター配置１２の場所に予め定められた強度分布が発生される。次に、ラスターモジュール１３は、この強度分布を最初に視野中間平面１８内に（図１を参照されたい）、更にその後に物体視野３内の照明角度分布に変換する。従って、ＭＭＡ４４を用いて、図１５に記載の照明系５の照明設定を発生させることができる。光軸２は、ＭＭＡ４４の中心４７とラスターモジュール１３の開口の中心との間を結ぶ軸として定められる。照明系のこのＭＭＡ実施形態の更なる詳細に関しては、ＷＯ  ２０１１／１５７６０１  Ａ２を参照されたい。
【０１００】
図１５に記載の照明光学ユニットは、ＭＭＡ４４とラスターモジュール１３との間に瞳レンズ要素モジュールの形態にある照明角度変更デバイス４４ａを有する。この瞳レンズ要素モジュールは、焦点距離ｆ1及びｆ2を有する２つの瞳レンズ要素４５、４６を含む。図１５に記載の瞳レンズ要素モジュール４４ａの組合せ焦点距離ｆは、次式としてもたらされる。
2015038975.tif 000006
ここでのｅは、２つの瞳レンズ要素４５、４６の間の距離である。
【０１０１】
有効焦点距離ｆは、距離ｅの変更によって２つの焦点距離ｆminとｆmaxの間で変更することができ、この場合に、ｆmin＜Ｄ＜ｆmaxが成り立ち、ここで、Ｄは、ＭＭＡ４４の中心４７と瞳レンズ要素モジュール４４ａの光学主平面４８との間の距離である。
【０１０２】
距離ｅを予め定めるために、瞳レンズ要素４５、４６は、各場合に光軸２に沿って瞳レンズ要素４５、４６の互いに独立した変位をもたらす（図１５の双方向矢印５０を参照されたい）変位アクチュエータ４９に接続される。これに代えて、２つの瞳レンズ要素４５、４６の一方だけに、対応する変位アクチュエータ４９を装備することができる。
【０１０３】
図１６から図１８は、瞳レンズ要素モジュール４４ａの３つの基本的な焦点距離設定を示している。図１６から図１８には、瞳レンズ要素モジュール４４ａを単一のレンズ要素として略示している。
【０１０４】
図１６は、瞳レンズ要素モジュール４４ａの有効焦点距離が、このモジュールの主平面４８とＭＭＡ４４の中心４７との間の距離Ｄに等しい状況を示している。従って、ｆ＝Ｄが成り立つ。ＭＭＡ４４の中心４７から射出する放射線８は、ｚ方向と平行にラスターモジュール１３に入射するように瞳レンズ要素モジュール４４ａによって偏向される。従って、この場合に、偏向角βは、β＝０である。
【０１０５】
図１７は、状況「ｆ＜Ｄ」を示している。照明放射線８は、瞳レンズ要素モジュール４４ａによってラスターモジュール１３上に収束的に誘導される。それによって図１２を参照して上述したものに質的に対応する偏向角＋β及び−βがもたらされる。
【０１０６】
図１８は、状況「ｆ＞Ｄ」を示している。この場合に、瞳レンズ要素モジュール４４ａは、放射線８をラスターモジュール１３上に発散的に誘導する。それによって図２に関して上述した状況におけるものと正反対の偏向角−β／＋βがもたらされる。
【０１０７】
設定「ｆ＜Ｄ」及び「ｆ＞Ｄ」を使用すると、照明瞳の場所、すなわち、例えば、照明極の位置に依存する照明角度βのオフセットを予め定めることが可能である。これに加えて、それぞれの極入射をもたらすＭＭＡ４４上の個々のミラー４５ａの場所に起因する偏向角寄与を発生させることができる。従って、それぞれの状況「ｆ＝Ｄ」、「ｆ＜Ｄ」、及び「ｆ＞Ｄ」の設定に依存する偏向角オフセットと、それぞれの瞳照明に使用される個々のミラー４５ａの場所選択との組合せを用いて、特定の照明方向からの偏向角、従って、照明強度の視野依存性を確立することができる。これは、特に、照明パラメータ「テレセントリック性」の補償目的に使用することができる。
【０１０８】
照明角度変更デバイス５１の更に別の実施形態を図１９から図２７を参照して以下に説明する。図１から図１８、特に図１５から図１８を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１０９】
図１９に記載の照明系５の場合には、最初にＭＭＡ４４とラスターモジュール１３の間のビーム経路に瞳レンズ要素５０が配置される。この瞳レンズ要素の焦点距離ｆに対して、ｆ＝Ｄが成り立つ。
【０１１０】
瞳レンズ要素５０とラスターモジュール１３の間には、変位可能照明角度変更ユニットの形態にある照明角度変更デバイス５１が配置される。照明角度変更ユニット５１は、変位アクチュエータ５２と作動的に接続される。照明角度変更ユニット５１は、変位アクチュエータ５２を用いて光軸２の回りにピボット回転させることができる。
【０１１１】
図１９、図２０、及び図２２から図２５では、広域直交ｘｙｚ座標系と横並びで照明角度変更ユニット５１の光軸２の回りのピボット回転位置を示す照明角度変更ユニット５１の局所直交ｘ’ｙ’座標系も示している。図１９及び図２２は、ｘ軸がｘ’軸と一致し、ｙ軸がｙ’軸と一致するピボット回転位置γ＝０°にある照明角度変更ユニット５１を示している。図２０及び図２４は、ｘ軸がｙ’軸と一致し、ｙ軸とｘ’軸が互いに対して逆平行であるピボット回転位置γ＝９０°にある照明角度変更ユニット５１を示している。
【０１１２】
図２５は、照明角度変更ユニット５１の屈折面、例えば、入射面５３の斜視図を示している。この場合に、射出面は、場所ｚ’＝０（ｚ＝ｚ’）におけるｘ’ｙ’平面に関する入射面５３の鏡像反転からもたらされる。従って、照明角度変更ユニット５１は、二重サドル体構成要素又はサドル面構成要素を構成する。照明角度変更ユニット５１の入射面５３又は照明角度変更ユニットの射出面のいずれかを平面様式に具現化することも同様に可能である。ｘ’ｚ’平面（ｙ’＝０）内で見ると、図１９に略示すように、サドル面構成要素５１は、一方で正のｘ’値の向けて開き、他方で負のｘ’値の向けて開いた楔５４、５５を含むほぼ二重楔の形状を有する。ｙ’ｚ’平面（ｘ’＝０の場合）内では、サドル面構成要素５１は、図２０に示すように、今度は各場合に縁部に向けて閉じた２つの楔５６、５７の形状を有する。
【０１１３】
照明角度変更ユニット５１の屈折効果、従って、偏向角生成効果を図２２から図２４に方向矢印５８で例示している。
【０１１４】
図２２に記載の位置では、楔５４、５５を含むサドル面構成要素５１の部分により、光軸２に関する半径方向に外向きに作用する偏向、すなわち、ｘｚ平面において図１８によるものに対応する偏向効果が、一方で正のｘ方向に、他方で負のｘ方向に発生される。それとは対照的に、ｙｚ平面内では、図１９及び図２２に記載の相対位置において、半径方向に内向き、すなわち、各場合に光軸２に向う偏向効果、すなわち、図１７に対応する偏向効果が得られる。光軸２の回りの照明角度変更ユニット５１の回転角γの回転により、偏向効果は、特にｘ方向に、すなわち、ｘｚ偏向平面内で変更することができる。
【０１１５】
図２３は、一方で楔５４及び５６の部分と他方で５５及び５７の部分との間の遷移領域内で半径方向に外向きの偏向効果と半径方向に内向きの偏向効果とが互いにちょうど相殺するのでｘ方向にニュートラルである偏向効果をここではγ＝４５°という限界的な場合に示している。
【０１１６】
図２４は、ピボット回転位置γ＝９０°を示している。この場合に、楔５６、５７は、今度はｘｚ平面に配置され、それによって図１７に関して上述した効果に対応する半径方向に内向き、すなわち、光軸２に向う偏向効果がｘ方向にもたらされる。
【０１１７】
図２１は、照明視野又は物体視野３にわたる強度の視野プロフィールの振幅Ａに対するラスター要素１３上への入射角βの効果を一方で曲線プロフィールＡx（β）と表記し、角度βがｘ方向に沿い、従って、ビームがｘｚ平面内で進む場合に示し、他方で曲線プロフィールＡy（β）を有してｙ方向に沿う場合に示している。入射角βが増大するときに、強度Ｉの視野プロフィールの振幅Ａx（β）は（同じく図１３に関する説明を参照されたい）、ｘ方向にほぼ線形に増大する。ｙ方向には、強度の視野プロフィールの対応する振幅Ａy（β）は、限界入射角βGまで影響を受けないままに留まる。照明角度変更ユニット５１の設計の場合には、サドル面構成要素のうちの一方で楔５４、５５を含む部分、他方で楔５６、５７を含む部分の楔角は、最大入射角βGが、少なくともｙ方向に超えないように設計される。この場合に、最大入射角±βGの間では、照明角度変更ユニット５１のγ＝０とγ＝９０°の間の回転により、ｘｚ偏向平面内の入射角βは、連続可変態様で変更することができる。ｙ方向には、視野プロフィールＡの振幅は、必要に応じて影響を受けないままに留まる。
【０１１８】
図２６及び図２７は、ＭＭＡ４４の個々のミラー４５ａによる照明角度変更ユニット５１の異なる入射変形を示している。図２６及び図２７には、ＭＭＡ４４の個々のミラー４５ａのうちの一部を例示的に示している。
【０１１９】
図２６と図２７は、両方共にＭＭＡ４４と照明角度変更ユニット５１を平面図に、すなわち、ｘｙ平面上への投影図に例示している。実際には構成要素４４と５１は互いに横並びで配置されず、前後に並べて配置される。構成要素４４と５１の間には、瞳レンズ要素５０が置かれる（図１９及び図２０を参照されたい）。瞳レンズ要素５０は、照明角度変更ユニット５１とラスター要素１３の間に配置することができる。瞳レンズ要素５０の光学効果を照明角度変更ユニット５１内に統合することができる。以下の説明では、瞳レンズ要素は、構成要素４４と５１の間に置かれると仮定する。図２６及び図２７内の矢印は、ＭＭＡ４４の４５ａから照明角度変更ユニット５１の場所まで、従って、近似的に照明系５の瞳平面までの割り当てを示している。瞳レンズ要素５０の効果に起因して、対応するビームは、一般的に直線に沿って進まない。ラスター要素１３上への入射角は、ＭＭＡの当該の個々のミラー４５ａと照明角度変更ユニット５１の入射場所との相対的な配置に依存し、照明角度変更ユニットによってもたらされる偏向角にも依存する。
【０１２０】
図２６は、照明角度変更ユニット５１の＋Ｙ極領域５９が、図２６のＭＭＡ４４の下側半域からの個々のミラー４５ａから入射を受ける入射変形「Ｙ二重極」を示している。この入射変形に関する例としての個々の光線のビーム経路を図２６に矢印６０に示している。それとは逆に、照明角度変更ユニット５１上のＹ極領域６１は、図２６にビーム経路に対する矢印６２に示すように、ＭＭＡ４４の上側半域からの個々のミラー４５ａによって照明される。
【０１２１】
図２６に記載の照明の場合には、照明角度変更ユニット５１は、図２２に記載の相対位置「γ＝０°」に存在する。従って、照明角度変更ユニット５１のＹ極領域５９、６１内では、照明放射線８は、Ｙ極領域５９、６１内に方向矢印５８に示すように、半径方向に光軸２に向けて偏向される。外側に向き、かつＹ極領域５９、６１に対するビーム経路６０、６２の交差方向の割り当てに起因して大きい角度である光軸２に対する照明放射線８のビーム経路６０、６２のビーム角度は、サドル面構成要素５１のうちで楔５６、５７を含む領域の効果の結果として内向きに曲げられる。すなわち、限界角βGが超過することを阻止することが可能である。
【０１２２】
図２７は、図２４に記載の照明角度変更ユニット５１の位置「γ＝９０°」におけるＹ極領域５９、６１の照明の変形を示している。照明角度変更ユニット５１上への入射時のｙ方向のビーム角度は小さい。ラスター要素１３上への大きい絶対値の入射角をもたらすことができるように、ビームは、照明角度変更ユニット５１の下流のビーム経路に置かれた瞳レンズ要素５０によって内向きに曲げられる。この場合に、照明角度変更ユニット５１上のＹ極領域５９、６１内のサドル面構成要素５１のうちで楔５４、５５を含む領域が作用し、それによって半径方向に外向きの放射線８の更に別の偏向がもたらされ、従って、瞳レンズ要素５０の効果が部分的に補償される。図２７に記載のＹ極領域５９、６１の照明の場合には、Ｙ極領域５９、６１上への入射を可能にする個々のミラー４５ａの割り当ては、図２６と比較して完全に入れ替えられる。この場合に、図２７に記載の位置にあるＹ極領域５９、６１内の楔５４、５５の結果としての偏向角の増大が、絶対値に関して維持することができる合計入射角をもたらすように、ＭＭＡ４４から照明角度変更ユニット５１への照明光ビーム８の個々の光線の絶対偏向角が低減される。すなわち、限界角βGが超過することを阻止することが可能である。
【０１２３】
それによって特にｙｚ平面内の、すなわち、ｘｚ偏向平面に対して垂直な不適切に大きい偏向が回避される。
【０１２４】
照明角度変更デバイスの更に別の実施形態６３を図２８から図３１を参照して以下に説明する。図１から図２７を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１２５】
図２８には、例えば、図２２から図２４、図２６、及び図２７においても同様であるように、光軸２に沿って延びる視線方向の平面図に照明角度変更デバイス６３を示している。図２８は、ラスターモジュール１３の第１のラスター配置１２の上流にある照明角度変更デバイス６３をこの第１のラスター配置１２の環状照明の例に基づいて例示している。
【０１２６】
照明角度変更デバイス６３は、図２８に記載の平面図内で各々が楔形である２つの照明角度変更ユニット６４、６５を含む。照明角度変更ユニット６４、６５の楔頂点６６はまた、光軸も位置するｘｚ平面に位置する。楔形照明角度変更ユニット６４、６５の頂角δは、約１３０°である。９０°と１６０°の間の範囲にある異なる頂角も可能である。
【０１２７】
図２８には、照明角度変更ユニット６４、６５のｘｚ偏向平面内の偏向効果を異なるサイズの矢印６７で例示している。この場合に、矢印の方向は、偏向効果が発生する方向を示し、矢印のサイズは、この偏向効果の絶対値の尺度を表している。楔頂点６６にそれぞれ接する２つの楔縁部６８の近くに、この偏向効果６７は、各場合に同じで比較的小さい絶対値を有する。楔縁部６８からの距離が増大するときに、ｘｚ偏向平面内の偏向効果が連続的に増大する。これは、楔形照明角度変更ユニット６４、６５の楔基部６９の領域内で、偏向効果は、基部の中心において最も大きく、楔の２つの尖頭の横コーナ７０、７１に向けて連続的に低下するという効果を有する。ｘｚ平面内の屈折面の勾配は、相応に基部中心の領域内で最も高い。従って、図２８の平面図の上に示すｘｚ断面内でも、照明角度変更ユニット６４、６５はまた、楔形のものであり、各場合に光軸に向けて先細である。
【０１２８】
ｘｙ平面内で見ると、楔縁部６８は、１よりも有意に大きい勾配｜ｄｙ／ｄｘ｜を有し、図示の例においても同じく約２である。水平方向に空間的に一定ではない偏向効果は、望ましくない偏向効果をもたらす。垂直方向におけるこの望ましくない偏向効果は、勾配｜ｄｙ／ｄｘ｜が十分に大きい場合に許容限度内に保つことができる。
【０１２９】
図２８に記載の照明角度変更ユニット６４、６５は、各場合に変位アクチュエータ７２に接続され、それを用いてｘ方向に沿って変位可能であり、すなわち、ｘ方向に沿って照明放射線８のビーム経路の内外に移動することができる。図２８に示す有効位置では、楔形照明角度変更ユニット６４、６５のうちで楔頂点６６の周囲の領域は、第１のラスター配置１２の環状照明に影響を及ぼすのに有効である。楔縁部６８の大きい勾配に起因して、この環状照明の広い領域内で照明角度変更ユニット６４、６５によってｘｚ偏向平面内で偏向される放射線と偏向を受けない放射線８との間で滑らかな遷移がもたらされる。
【０１３０】
図２９は、２つの照明角度変更ユニット７６、７７を含む更に別の照明角度変更デバイス６３ａを図２８と類似の図に示している。図２８に関して上述した構成要素は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。平面図、すなわち、ｘｙ投影図にある図２９に示すラスターモジュール１３に対する相対位置では、照明角度変更ユニット７６、７７は、図２８に記載の照明角度変更ユニット６４、６５と同じ外側輪郭を有する。照明角度変更ユニット７６、７７のｘｚ偏向平面内の偏向効果は、照明角度変更ユニット６４、６５の偏向効果と正反対である。これは、光軸２のレベルでそれぞれの照明角度変更ユニットを通るｘｚ断面を示す各場合に図２８及び図２９の上側領域にある楔の図によって図２８及び図２９に明らかにされている。照明角度変更ユニット６４、６５の場合は、ｘｚ断面内でこれらのユニットの楔頂点６６は、同時にｚビーム方向に最も薄い部分を構成するが、これは、照明角度変更ユニット７６、７７の場合は正反対であり、これらのユニットでは、楔基部領域６９が各場合に最も薄い。
【０１３１】
相応に、照明角度変更ユニット７６、７７のｘｚ偏向平面内の偏向効果を示す矢印６７は、今度は照明角度変更ユニット７６、７７の楔頂点６６からそれぞれの楔基部６９に向けて延びている。
【０１３２】
図３０は、照明角度変更デバイス６３の修正実施形態を示している。図２８に関して上述した構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。照明角度変更ユニット７３、７４には、図２８に記載の実施形態における楔頂点６６を通して互いに接する楔縁部６８の丸い形の変形を構成するほぼ弓形の縁部領域７５が設けられる。照明角度変更ユニット７３、７４は、この弓形縁部領域７５を通して照明放射線８のビーム経路に入り込む。
【０１３３】
図３０には例示していないｘｚ断面内では、照明角度変更ユニット７３、７４は、照明角度変更ユニット６４、６５に関して上述したように、同じく楔形のものであり、同じく光軸２に向けて先細である。
【０１３４】
この場合にも縁部領域７５に沿った勾配｜ｄｙ／ｄｘ｜は、１よりも有意に大きく、縁部領域７５が放射線８内に入り込む図示の例示的実施形態においては２さえも超える。
【０１３５】
図３１及び図３２は、瞳レンズ要素５０とラスターモジュール１３の間にある楔形照明角度変更ユニット６４、６５及び７３、７４の異なる配置変形を示している。瞳レンズ要素５０とラスターモジュール１３の間には、図２８、図３０に関して上述したように光軸２に向う方向に先細の楔形状を有する照明角度変更ユニットと横並びにｘｚ断面内で外向きに尖頭様式で先細である楔形状を有する更に別の照明角度変更ユニット７６、７７を配置することができる。一方が６４、６５又は７３、７４であり、他方が７６、７７であるこれらの異なる照明角度変更ユニットは、瞳レンズ要素５０とラスターモジュール１３の間で互いに分離した異なる配置平面７８、７９に配置することができる。
【０１３６】
照明角度変更デバイス４４ａ、５１、及び６３の最後に記載した変形は、図１から図１４に記載の実施形態に関して上述したように、測定デバイス３２及び制御／調整ユニット３３と協働することができる。この場合に、制御／調整ユニット３３は、変位ドライブ４９、５２、及び７２それぞれに信号接続される。
【０１３７】
図３２から図３４に示すように、照明角度変更デバイス６３と６３ａは、組み合わせることができる。この目的のために、一方が照明角度変更ユニット７７、６４であり、他方が６５、７６である２つの対８３、８４が、統合照明角度変更モジュールとして互いに接続される。
【０１３８】
図３３及び図３４の図は、図２８及び図２９に記載のものと同様である。
【０１３９】
対８３、８４は、瞳レンズ要素５０とラスターモジュール１３の間でｘｙ平面と平行に延びる互いから分離した変位平面８５、８６内で変位ドライブ８７を用いて互いに独立して変位させることができる。
【０１４０】
図３３は、照明角度変更ユニット６４、６５が有効である対８３、８４の相対位置を示している。この相対位置は、図２８に記載の有効位置に対応する。
【０１４１】
図３４は、対８３、８４のそれぞれの他方の照明角度変更ユニット７６、７７が照明放射線８に対して有効になり、すなわち、照明放射線８を部分的にｘｚ偏向平面内で偏向する相対位置を示している。
【０１４２】
従って、図３４に示すｘｙ投影図に関しては、対８３、８４は、図３３に記載の相対位置と比較してこれらの場所を交換した状態にある。
【０１４３】
従って、４つの照明角度変更ユニット６４、６５、７６、７７は、図３２から図３４に記載の対毎の配置によってちょうど２つの変位アクチュエータ８７を用いて作動させることができる。
【０１４４】
図３５は、照明角度変更デバイスに対する更に別の配置変形を示している。例えば、図１に関して上述したラスターモジュール１３の上流における照明角度変更デバイス１４の配置と共に、図３５は、照明角度変更デバイス１４の例に基づく照明角度変更デバイスの視野中間平面１８内の配置も示している。ここでもまた、２つの照明角度変更ユニット１４ａ、１４ｂを含む照明角度変更デバイス１４は、上述の照明角度変更デバイス１４に対する代わりとして又はそれとの組合せで使用することができる。
【０１４５】
原理的に、図３６から図５５に関しても以下に説明する照明角度変更デバイスのうちの１つは、両方の照明角度変更デバイス１４、１４’に対して使用することができる。
【０１４６】
ラスターモジュール１３の上流における照明角度変更デバイスの配置は、特に図１２から図１４に関して上述したように、一方で照明角度変更デバイスと他方で下流のラスターモジュール１３との相互作用によってもたらされる強度変化によってテレセントリック性値の変化をもたらすことができる。照明光学ユニットの視野平面内、すなわち、例えば、視野中間平面１８内の照明角度変更デバイスの配置は、照明角度変更デバイスの効果により、照明視野３上の場所に基づいてこの視野点上に入射する照明光８の光ビーム全体に対する方向変化をもたらす。この方向変化を幾何学的テレセントリック性変化とも呼ぶ。照明系５の場合には、ラスターモジュール１３の上流と視野中間平面１８内との両方に照明角度変更デバイスを設けることができる。これに代えて、照明角度変更デバイスがラスターモジュール１３の上流だけに配置される配置、又は照明光学ユニットの視野平面内、例えば、視野中間平面１８内だけに配置される配置も可能である。
【０１４７】
照明角度変更デバイスの更に別の実施形態８８を図３６から図３８を参照して以下に説明する。図１から図３５を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１４８】
照明角度変更デバイス８８は、２つの屈折光学板８９、９０を有する。両方の板が同じ空間形状を有し、各々が、光学平面と光学曲面とを有する。板８９、９０の高さプロフィールＨ（ｘ，ｙ）は、次式の関数形式を有する。
Ｈ（ｘ，ｙ）＝Ａ＋Ｂｘ2ｙ
【０１４９】
この場合に、ｙ座標は、物体変位方向と平行に延びている。ｘ座標は、ｙ座標と垂直にかつ照明視野３の視野高さと平行に延びている。ｘ座標とｙ座標の両方は、光軸２と垂直に、すなわち、照明光８のビーム経路と垂直に延びている。
【０１５０】
上式におけるＡ及びＢは、座標ｘ及びｙへの高さプロフィールの関数依存性の望ましい推移を設定するのに使用することができる自由に選択可能なパラメータである。この場合に、全体として２つの板８９、９０の曲面の放物線ｘｚプロフィールがもたらされ、各場合に放物線形状は、このｘｚ断面のｙ位置に依存して変化する。
【０１５１】
図３６は、空隙ｄが同じ空隙幅又は同じ空間距離を各場合に板の場所とは無関係に有するように、互いに対面する曲面を有する２つの板が互いに対して定められた向きを有するゼロ位置にある照明角度変更デバイス８８を示している。従って、ゼロ位置では、２つの板８９、９０は、考慮する場所ｘ，ｙとは無関係に互いに対する同じ空間距離を有する。図３６に記載のニュートラル位置では、照明角度変更デバイスは、照明光８に対して影響効果を持たない。
【０１５２】
図３７は、この図にある上板８９が下板９０に対してｘ方向に、すなわち、照明視野３内の物体の物体変位方向と平行に変位値「＋Ｙ」だけ変位した有効位置にある照明角度変更デバイス８８を示している。互いに対面する板８９、９０の曲面の放物線高さプロフィールのｙ依存性に起因して、この場合に、板８９、９０の間でｘ座標に対する空隙変化がもたらされ、この空隙変化は、それ自体でｘに放物線状に依存する。ｙ座標への高さプロフィールの線形依存性に起因して、空隙のこの放物線ｘ変化は、ｙ座標に実質的に依存しない。
【０１５３】
図３７に記載の有効位置にある板８９、９０の間の空隙の放物線ｘ変化に起因して、図３８に示す線形テレセントリック性値プロフィール９１がもたらされる。テレセントリック性値プロフィール９１は、変位移動「＋Ｙ」と相関する正の勾配を有する。
【０１５４】
図３８には、板８９と９０の間の相対変位「＋２Ｙ」、「−２Ｙ」、及び「０」におけるテレセントリック性値プロフィール９２、９３、及び９４をこれに加えてプロットしている。相対変位「０」は、図３６に記載のニュートラル位置に対応する。
【０１５５】
特に図１４に関して上述したものと同様に、線形テレセントリック性値プロフィールには、照明角度変更デバイス８８を用いて連続可変態様で影響を及ぼすことができる。この実施形態において、そのようなテレセントリック性プロフィールは、一般的に次式で表すことができる。
Ｔ（ｘ；Ｙ）＝ｄ／ｄｘ（Ｈ（ｘ，ｙ）＋Ｈ（ｘ，ｙ−Ｙ））
【０１５６】
この場合に、Ｈ（ｘ，ｙ）は、板８９及び９０の高さプロフィールである。
【０１５７】
図３７及び図３８と類似の照明角度変更デバイスの更に別の実施形態９５を図３９及び図４０を参照して以下に説明する。図１から図３８、特に図３６及び図３７を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１５８】
図３９には、照明角度変更デバイス９５の２つの屈折光学板９６の一方をｘｚ断面内に例示している。光学板９６は、ここでもまた、平面と反対側の曲面９７とを有する。図３９及び図４０に記載の実施形態の場合には、曲面９７の曲率は、視野高さと平行なｘ座標に依存する余弦関数に従う。
【０１５９】
図４０は、曲面９７の平面図に２つの板９６の一方の高さプロフィールを示している。図３６及び図３７に記載の実施形態の光学板８９、９０の曲面の場合におけるものと類似の態様で、ｙ座標に対する高さプロフィールの線形推移（progression）は、ｘ座標に対する余弦推移上に重ね合わされる。負のｙ値の場合には、ｘ座標に対する高さプロフィールの余弦推移は、図３９に記載の推移に質的に対応する。正のｙ値の場合には、余弦推移は、ｘ＝０の領域内に１つの最大値を有し、負のｘ値の場合と正のｘ値の場合とに２つの最小値を有してちょうど鏡像反転される。ｙ＝０では、曲面９７の高さは、ｘ座標に関係なく一定である。従って、曲面９７のサドル領域がこの場所に存在する。
【０１６０】
照明角度変更デバイス９５の場合には、ここでもまた、高さプロフィールに関して同一に具現化された２つの屈折光学板９６は、その光学曲面に関して、図３６に記載の位置と類似のニュートラル位置において２つの板９６の間の空隙がｘ座標又はｙ座標に関係なく一定のｚ広がりを有するように互いに対して定められた向きを有する。
【０１６１】
ここでもまた、ｙ変位、すなわち、物体変位方向と平行な変位の大きさを用いて、ｘ座標に対する余弦曲線空隙変化の大きさを設定することができる。それによって視野高さｘに対して正弦曲線のテレセントリック性プロフィールがもたらされる。この正弦推移の極値の大きさは、照明角度変更デバイス８８の場合に図３８に関して上述したように、２つの板９６の互いに対する変位の絶対値「Ｙ」を用いて連続可変態様で設定することができる。
【０１６２】
照明角度変更デバイスの更に別の実施形態９８を図４１から図４４を参照して以下に説明する。図１から図４０を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１６３】
照明角度変更デバイス８８及び９５と同等の態様において、照明角度変更デバイス９８は、光学平面と光学曲面を各々が有し、かつこれらの曲面が互いに対面するように配置された２つの屈折光学板９９、１００を有する。これらの曲面は、偏向平面ｘｚ内で、すなわち、物体変位方向ｙと垂直に３次の多項式に従う高さプロフィールを有する。
【０１６４】
図４１は、ニュートラル位置にあり、すなわち、一定の空隙ｄを有する板９９、１００を有する照明角度変更デバイス９８を示している。
【０１６５】
図４２は、ｘ方向、すなわち、物体変位方向ｙに対して垂直であり、かつ照明角度変更デバイス９８を通る照明光８のビーム経路に対しても垂直な方向に変位移動「＋Ｘ」だけ変位した板９９と、変位移動「−Ｘ」だけ変位した下板１００とを示している。変位移動＋Ｘ及び−Ｘは、光軸２の進路を予め定める照明光学ユニットの静止構成要素に対する変位に関するものである。変位移動＋Ｘ及び−Ｘがもたらされる基準になるそのような構成要素の一例は、ラスターモジュール１３である。
【０１６６】
図４３は、図４２に記載の板９９、１００の相対位置における視野高さに対する、すなわち、ｘ座標軸に対する空隙のｚ広がりｄの依存性を示している。板９９、１００の高さプロフィールは、ｙ座標軸に依存しないので、各ｙ座標において、図４３に示すものと同じ差プロフィールがもたらされる。３次の多項式として具現化された板９９、１００の曲面の高さプロフィールに従って放物線空隙変化がもたらされる。この空隙変化は、視野高さＸ＝０の場合に広域最小値を有する。図４４に示す視野高さｘへのテレセントリック性値の依存性は、この差プロフィール又は空隙プロフィールに従ってもたらされる。上述の場合のように、視野高さに対するテレセントリック性の線形推移がもたらされる。視野高さに対するテレセントリック性値変化の線形依存性の勾配は、変位移動「Ｘ」の大きさと、板９９、１００の曲面の高さプロフィールに対する多項式関数の選択とに依存してもたらされる。照明角度変更デバイス９８の場合にも、テレセントリック性値変化の勾配を変位移動「Ｘ」の大きさを用いて連続可変態様で適応させることができる。
【０１６７】
一般的に、テレセントリック性値Ｔの変化に対して次式が成り立つ。
Ｔ（ｘ；Ｘ）＝ｄ／ｄｘ（Ｈ（ｘ＋Ｘ１）＋Ｈ（ｘ−Ｘ２））
【０１６８】
この場合に、Ｈ（ｘ）は、板９９及び１００の高さプロフィールの関数表現である。Ｘ１は、一例として、ｘ軸の方向に正の変位を表し、Ｘ２は、一例として、ｘ軸の方向に反対の変位を表している。絶対値に関しては、変位移動Ｘ１とＸ２は、異なる絶対値を有することができるが、変形では同じ絶対値を有することができる。
【０１６９】
照明角度変更デバイスの更に別の実施形態１０１を図４５から図４８を参照して以下に説明する。図１から図４４、特に図３６から図４４を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１７０】
図４５は、照明角度変更デバイス１０１の屈折光学板１０３の曲面１０２の高さプロフィールを図４０と類似の図に示している。図４５に記載の高さプロフィールは、図４１に記載の光学板１００の高さプロフィールへの図４０に記載の光学板９６の高さプロフィールの加算としてもたらされる。照明角度変更デバイス１０１の場合にも、ニュートラル位置において、２つの板の広がり全体にわたって互いに対して一定の空隙がもたらされるように互いに対面する曲面を有するように配置された図４５に記載の同一の高さプロフィールを有する２つの屈折光学板が存在する。それによって２つの光学板１０３のｙ方向（照明角度変更デバイス９５に関する説明を参照されたい）とｘ方向（照明角度変更デバイス９８に関する説明を参照されたい）との両方への変位を用いて連続可変テレセントリック性値変化の設定を実施することができる照明角度変更デバイス１０１がもたらされる。
【０１７１】
２つの板のニュートラル位置から進む純粋にｘ方向の反対の変位の場合に、すなわち、｜Ｘ１｜＝｜Ｘ２｜の場合に、図４６に記載のテレセントリック性値プロフィールがもたらされる。ニュートラル位置から進む純粋なｙ方向の変位の場合には、図４７に記載のテレセントリック性値プロフィールがもたらされる。ニュートラル位置から進むｘ方向とｙ方向の両方の変位の場合には、図４８に記載のテレセントリック性値プロフィールがもたらされ、これは、図４６と図４７に記載の２つのテレセントリック性値の重ね合わせと理解することができる。
【０１７２】
照明角度変更デバイスの図４５と類似の更に別の実施形態１０４を図４９から図５１を参照して以下に説明する。図１から図４８、特に図３６から図４８を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１７３】
照明角度変更デバイス１０４は、図４９のｘｚ断面内に例示する高さプロフィールを有する２つの屈折光学板１０５、１０６を有する。上述の場合のように、２つの板１０５、１０６は、光学平面と、互いに対面する光学曲面１０７、１０８とを有する。これらの光学曲面１０７、１０８の間には、空隙１０９が存在する。図示の２つの板１０５、１０６の互いに対する相対変位位置「Ｘ」の場合には、空隙１０９は、ｘ＝０で、すなわち、照明光８のビームの中心で最大であり、ビーム８の縁部に向う両方の側に向けて、すなわち、図４９の正のｘ値の方向と負のｘ値の方向とに線形に減少するｚ広がりを有する。上述の場合のように、視野高さへの空隙厚ｄのこの全体的なＶ字形依存性を図５０に例示している。
【０１７４】
図５１は、光学板１０５、１０６のこの配置からもたらされる視野高さｘに対するテレセントリック性値Ｔの変化を示している。テレセントリック性値Ｔは、ステップ関数を有し、値−Ｔ0から視野高さｘ＝０に対する値＋Ｔ0に向けてその値を変化させる。ある限界値よりも大きい絶対値を有する視野高さ値では、テレセントリック性値は、これらの値において一定態様で±Ｔ0である。
【０１７５】
照明角度変更デバイスの更に別の実施形態１１０を図５２から図５５を参照して以下に説明する。図１から図５１、特に図３６から図５１を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に説明することはしない。
【０１７６】
図５２は、照明角度変更デバイス１１０の光学板１１２の曲面１１１を図４５に記載のものと類似の高さプロフィールに示している。曲面１１０の高さプロフィールのｘ依存性は、図４９に記載のものに第一近似で対応する。更に、曲面１１１は、ｙ座標に依存して線形に変化する厚みを有するｘ方向の楔と重ね合わされる。
【０１７７】
図５３は、互いに対してｙ変位した板１１１、１１２の相対位置における板の間の空隙をｘｚ断面に示している。そこでは、ここでもまた高さプロフィールに関して同一に具現化された２つの光学板１１１、１１２は、楔形様式でサイズが増大する空隙ｄがｙ変位に依存してこれに加えてもたらされるように、互いに対面する図５２に記載の高さプロフィールを有する曲面を有するように配置される。
【０１７８】
図５４は、ｘ方向の空隙変化の追加のｙ変位依存の楔寄与に起因する重ね合わせ効果の結果としてのｘ方向の空隙変化を示している。元々対称であったＶ字関数は、追加の楔寄与に起因してここでは全体的に傾斜される。値ｘ＜０では、空隙変化の勾配の絶対値は、値ｘ＞０におけるものよりも大きい値を有する。
【０１７９】
図５５は、テレセントリック性値変化に対する図５４に記載の空隙変化の視野高さｘに依存する効果を示している。この場合に、値ｘ＞０におけるよりも値ｘ＜０において大きい絶対テレセントリック性値がもたらされるオフセットを有し、ここでもまた図５１に記載のテレセントリック性値プロフィールの場合のものと類似の態様でテレセントリック性値がｘ＝０の領域内でステップ状になるテレセントリック性プロフィールが生じる。
【０１８０】
作用モードの説明を簡略化するために、図３６から図５５に示す照明角度変更ユニットは、常に、各々が平面と曲面を有し、機能的に有効な曲面が互いに対面する板として記載した。光学系の構造及び機能に対して有利である場合には、当然ながら、有効曲面は、互いから離れる方向に向く態様でも配置することが可能である。更に、特に、対応する照明角度変更ユニットが光軸に対して横断方向の変位を受けない場合には、平面を曲面、特に球面で置換することができる。
【０１８１】
図５６は、照明角度変更デバイスの更に別の実施形態１１３を斜視的に示している。照明角度変更デバイス１１３は、照明光８に対して屈折性を有する材料から構成される。底板１１４は、平面板中心ウェブ１１５がその間に配置された２つの凹円柱面部分を有する。２つの平凸円柱レンズ要素１１６、１１７は、中心ウェブ１１５の左右の２つの円柱凹領域に関して相補的な態様で配置される。円柱レンズ要素１１６、１１７の凸面は、底板１１４の凹面に対面し、同じ絶対曲率を有する。円柱レンズ要素１１６、１１７は、底板１１４の光学射出面１２０に対する円柱レンズ要素１１６、１１７の外側平面１１８、１１９の角度を互いに独立して設定することができるように、底板１１４に対してこれらの要素の円柱軸と平行な軸の回りにピボット回転可能である。それに応じて、照明角度変更デバイス１１３上に中心ウェブ１１５の左右で入射する照明光８のビームの各部分に対して波面傾斜を予め定めることができる。
【０１８２】
図３６から図５５に記載の照明角度変更デバイスの場合に、それぞれ変位可能な光学板は、全体的な変位可能照明角度変更ユニットを構成する。
【０１８３】
図３６及びそれ以降に関して上述した照明角度変更デバイスは、非球面構成要素又は自由曲面構成要素として具現化された照明角度変更ユニットを含む例を表している。
【０１８４】
投影露光中に、レチクル２３と、照明光８に対して感光性を有するコーティングを担持するウェーハ２２ａとが与えられる。その後に、レチクル２３の少なくとも１つの部分は、投影露光装置１を用いてウェーハ２２ａ上に投影される。最後に、照明光８によってウェーハ２２ａ上に露光された感光層が現像される。微細又はナノ構造化構成要素、例えば、半導体チップは、このようにして生成される。
【符号の説明】
【０１８５】
１  マイクロリソグラフィ投影露光装置
１３  ラスターモジュール
１４  照明角度変更デバイス
１４ａ、１４ｂ  照明角度変更ユニット
２２  ウェーハ平面
【図１】
2015038975.tif 000007
【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】
2015038975.tif 000013
【図８】
2015038975.tif 000014
【図９】
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【図１０】
2015038975.tif 000016
【図１１】
2015038975.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015038975.tif 000021
【図１６】
2015038975.tif 000022
【図１７】
2015038975.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2015038975.tif 000033
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
2015038975.tif 000044
【図３９】
2015038975.tif 000045
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
2015038975.tif 000053
【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
2015038975.tif 000061
【図５６】
2015038975.tif 000062
【外国語明細書】
2015038975000001.pdf