(57)【要約】ＥＵＶミラー機構（１００）は、相互に並べて配置されてミラー機構のミラー面を共同で形成する複数のミラー素子（１１０、１１１、１１２）を有する。各ミラー素子は、基板（１２０）及び基板に施した多層機構（１３０）を有すると共に極紫外線領域（ＥＵＶ）からの照射に関して反射効果を有し、上記多層機構は、高屈折率層材料及び低屈折率層材料からなる交互層を有する複数対の層（１３５）を備える。多層機構は、照射入射面と基板との間に配置した圧電活性層材料からなる活性層（１４０）を有し、活性層の層厚（ｚ）は、電場の作用によって変更することができる。活性層毎に、活性層に作用する電場を発生させる電極機構を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のミラー素子を備えるＥＵＶミラー機構であって、
前記複数のミラー素子は、相互に並んで配置されて、前記ミラー機構のミラー面を共同で形成し、
前記各ミラー素子は、基板と、該基板上に設けられるとともに極紫外線領域（ＥＵＶ）からの照射に関して反射効果を有する多層機構（１３０、８３０、９３０）とを有し、
前記多層機構は、高屈折率層材料及び低屈折率層材料からなる交互層を有する複数の層対（１３５、８３５、９３５）を備え、
前記多層機構は、照射入射面と前記基板との間に配置した圧電活性層材料からなる活性層（１４０、８４０、９４０）を有し、該活性層の層厚を、電場の作用によって変更することができ、
前記活性層毎に、該活性層に作用する電場を発生させる電極機構を設けたことを特徴とする、ＥＵＶミラー機構。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＵＶミラー機構において、
前記多層機構（１３０）は、前記照射入射面と前記活性層（１４０）との間に配置されて第１の数Ｎ１の層対を有する第１層群（１３１）と、前記活性層（１４０）と前記基板（１２０）との間に配置されて第２の数Ｎ２の層対を有する第２層群（１３２）とを有し、
前記照射入射面に当たる照射の少なくとも１つの入射角に関して、前記第１層群（１３１）が前記活性層（１４０）を通して前記第２層群（１３２）へと入射照射の一部を透過させ、さらに、前記多層機構により反射された照射が前記第１層群により反射された第１部分（Ａ１）と前記第２層群により反射された第２部分（Ａ２）とを含むように、前記第１層群及び前記第２層群の層対の前記数Ｎ１及びＮ２が選択される、ＥＵＶミラー機構。
【請求項３】
請求項２に記載のＥＵＶミラー機構において、前記活性層は、電場がない場合、前記入射照射の基準入射角に関して、電場の印加によって前記多層機構の反射率を最大２０％変更することができるよう選択された層厚を有する、ＥＵＶミラー機構。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のＥＵＶミラー機構において、前記圧電活性層材料は、実質的にチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）からなる、ＥＵＶミラー機構。
【請求項５】
請求項２、３、又は４に記載のＥＵＶミラー機構において、以下の条件の少なくとも１つ：
（１）１０＜Ｎ１＜３０
（２）１５＜Ｎ２＜５０
（３）３０＜（Ｎ１＋Ｎ２）＜７０及びＮ１＞１０及びＮ２＞１０
（４）Ｎ１≦Ｎ２
（５）ｚ≧２ｎｍ
（６）ｚ≦３５ｎｍ
（７）Δｚ≧０．１ｎｍ
（８）０．１５ｎｍ≦Δｚ≦２ｎｍ
を満たし、式中、ｚは前記活性層（１４０）の層厚であり、Δｚは前記電場の作用によってもたらした層厚変化である、ＥＵＶミラー機構。
【請求項６】
請求項１に記載のＥＵＶミラー機構において、前記多層機構（８３０）は、圧電活性層材料からなる複数の活性層（８４０）を有し、該活性層を、それぞれ非活性層（８３６）と交互に配置した、ＥＵＶミラー機構。
【請求項７】
請求項６に記載のＥＵＶミラー機構において、
前記活性層材料は、主に（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）（Ｎｂ、Ｔｉ）Ｏ３のタイプのセラミック材料からなり、
前記活性層材料は、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、ＰｂＮｂ２Ｏ６、及びニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ０．９Ｋ０．１ＮｂＯ３）の群から選択されることが好ましい、ＥＵＶミラー機構。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のＥＵＶミラー機構において、導電性の非圧電層材料によって形成した個々の前記非活性層を電圧源の個々の出力に接続することにより、それぞれ異なる前記活性層に影響を与える電場の電場強度をそれぞれ個別に設定することができる、ＥＵＶミラー機構。
【請求項９】
請求項１に記載のＥＵＶミラー機構において、
前記多層機構（９３０）は、前記照射入射面と前記活性層（９４０）との間に配置されて第３の数Ｎ３の層対を有する第３層群（９３３）を有し、
前記第３の数Ｎ３は、前記照射入射面に当たる照射の少なくとも１つの入射角に関して、前記入射照射が前記活性層に達する前に前記第３層群が前記入射照射を反射又は吸収するよう選択され、
前記第３の数Ｎ３は、１０〜７０である、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＥＵＶミラー機構において、
前記電極機構は、第１電極層（１４２、８３６、９４２、１０４２）及び第２電極層（１４３、８３６、９４３、１０４３）を有し、
前記活性層（１４０、８４０、９４０、１０４０）を前記電極層どうしの間に配置した、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＥＵＶミラー機構において、前記電極機構は、前記活性層（１０４０）を駆動するために電極層（１０４２）を有し、該電極層（１０４２）は、構造化層電極として設計され、相互に並んで位置して相互に電気的に絶縁された複数の電極セグメント（１０４２Ａ、１０４２Ｂ）に細分され、該電極セグメントのそれぞれは、前記ミラー素子（１０１０）の総断面積のごく一部を占める、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＥＵＶミラー機構において、
前記電極機構は、前記構造化層電極の反対側に共通電極を備え、
該共通電極は、複数のミラー素子又は全部のミラー素子にわたって延び、好ましくは、前記共通電極は、前記活性層の前記基板側とは反対側にある、前記活性層の照射入射側に形成され、
前記照射入射側に配置した前記共通電極は、上下に積み重なって多層を形成する複数の単層を含む、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のＥＵＶミラー機構において、前記活性層は、パルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）によって施したＰＬＤ層である、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のＥＵＶミラー機構において、少なくとも１つの電極層が、パルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）によって施したＰＬＤ層であり、且つ／又は、電極層が、導電性セラミック材料、例えばＳｒＲｕＯ３又はＡｌＮからなる、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のＥＵＶミラー機構において、前記圧電活性層材料は、Ｂａ（Ｓｒ、Ｚｒ）ＴｉＯ３、Ｂｉ（Ａｌ、Ｆｅ）Ｏ３、（Ｂｉ、Ｇａ）Ｏ３、（Ｂｉ、Ｓｃ）Ｏ３、ＣｄＳ、（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）（Ｎｂ、Ｔａ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｃｄ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｚｎ、Ｚｒ）（Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ）Ｏ３、ＺｎＯ、及びＺｎＳの群から選択されるか、又は、この群の少なくとも１つの材料と少なくとも１つの他の材料との組み合わせを含有する、ＥＵＶミラー機構。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのＥＵＶミラー機構を備えた、光学系。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光学系であって、マイクログラフィ投影露光装置（１１００）の照明系（１１１０）又は投影レンズ（１１３０）である、光学系。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光学系において、前記ＥＵＶミラー機構（１０００、１１７０）を、前記照明系（１１１０）のビーム経路内の、光源（１１１４）と照明すべき照明フィールド（１１５２）との間に、又は、前記照明フィールドの平面（１１２０）に対して光学的に共役に位置付けたフィールド平面（１１７２）の付近に、配置した、光学系。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光学系において、前記ミラー機構（１０００）の複数の又は全部のミラー素子（１０１０、１０１１、１０１２）の場合に、ミラー素子の反射率Ｒを場所依存的に設定して変えることができるように、前記活性層（１０４０）の層厚を場所依存的に変更することができる、光学系。
【請求項２０】
請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の光学系において、前記ＥＵＶミラー機構（１１８０）を、前記照明系の瞳面（１１８２）の領域に配置し、該瞳面を、前記照明フィールドの前記平面（１１２０）に関してフーリエ変換して位置付けた、光学系。
【請求項２１】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのＥＵＶミラー機構を備えた光学系を操作する方法であって、前記ミラー素子の個々の又は全部の活性層を選択的に駆動することによって、前記ＥＵＶミラー機構のミラー面における局所反射率分布を場所依存的に変える、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、反射率を、所望の値から逸れている照射の中心波長に及び／又は前記ミラー機構における変更後の入射角分布に、適合させる目的で、前記活性層の層厚を変えることによって層周期のデチューニングをもたらす、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載のＥＵＶミラー機構、請求項１６のプリアンブルに記載のＥＵＶミラー機構を備えた光学系、及び請求項２１に記載のプリアンブルに記載の光学系を操作する方法に関する。１つの好適な応用分野は、ＥＵＶマイクロリソグラフィである。他の応用分野は、ＥＵＶマイクロスコピー及びＥＵＶマスク計測である。
【背景技術】
【０００２】
今日では、半導体コンポーネント及び他の微細構造コンポーネントの製造には、主にマイクロリソグラフィ投影露光法が用いられる。この場合、被結像構造のパターン、例えば半導体コンポーネントの層のラインパターンを担持又は形成するマスク（レチクル）又は他のパターニングデバイスを利用する。パターンは、照明系と投影レンズとの間で投影レンズの物体面の領域に位置決めされ、照明系が供給する照明照射で照明される。パターンによって変更された照射は、投影照射として投影レンズを通過し、投影レンズが、照射感応層でコーティングした被露光基板にパターンを結像する。
【０００３】
パターンは照明系を用いて照明され、照明系は、一次照射源からの照射から照明照射を形成し、照明照射は、パターンへ指向されて特定の照明パラメータを特徴とし、規定の形態及びサイズの照明フィールド内でパターンに当たる。照明フィールド内には、所定の局所強度分布があるべきであり、これは通常はできる限り均一であることが意図される。
【０００４】
概して、被結像構造のタイプに応じて、異なる照明モード（いわゆる照明設定）が用いられ、これは、照明系の瞳面における照明照射の異なる局所強度分布を特徴とし得る。それにより、照明フィールドにおいて、特定の照明角度分布又は角度空間における入射強度の特定の分布を予め決定することが可能である。
【０００５】
さらに微細な構造の作製を可能にするために、種々の手法が進められる。例として、投影レンズの分解能を、投影レンズの像側開口数（ＮＡ）を増やすことによって高めることができる。別の手法は、より短い波長の電磁照射を用いることにある。
【０００６】
開口数の増加によって分解能の向上を試みる場合、開口数の増加に伴い達成できる焦点深度（ＤＯＦ）が減少することにより、問題が生じ得る。例えば被構造化基板の達成可能な平面度及び機械的公差の理由から、少なくとも０．１ｎｍ程度の焦点深度が望ましいので、これは不利である。
【０００７】
こうした理由で、特に、中開口数で動作すると共に、実質的に極紫外線領域（ＥＵＶ）からの、特に５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲の作動波長を有する使用電磁照射の短波長によって分解能の向上を達成する、光学系が開発されてきた。約１３．５ｎｍの作動波長を有するＥＵＶリソグラフィの場合、例えば像側開口数ＮＡ＝０．３とすると、約０．１５μｍ程度の通常の焦点深度と共に０．０３μｍ程度の分解能を達成することが理論上可能である。
【０００８】
短波長は、高波長で透明な既知の光学材料によって吸収されるので、極紫外線領域からの照射は、屈折光学素子を用いて集束も案内もできない。したがって、ミラーシステムがＥＵＶリソグラフィに用いられる。ＥＵＶ領域からの照射に関して反射効果を有するミラー（ＥＵＶミラー）は、通常は基板を有し、基板には、極紫外線領域（ＥＵＶ）からの照射に関して反射効果を有すると共に交互に低屈折率及び高屈折率の層材料を含む多数の層対を有する多層機構が施される。ＥＵＶミラーの層対は、多くの場合、モリブデン／ケイ素（Ｍｏ／Ｓｉ）又はルテニウム／ケイ素（Ｒｕ／Ｓｉ）といった層材料の組み合わせで構成される。
【０００９】
リソグラフィ結像の最良の均一性を確保するために、照明系によって照明された照明フィールドにおいてできる限り均一な強度分布をもたらすことが概して試みられる。さらに、照明系の瞳面における特定の露光に望まれる照明光線の局所強度分布を所望の空間強度分布にできる限り近付けること、又は所望の空間強度分布からの偏差を最小化することが、通常は試みられる。これらの要件は、リソグラフィ光学系によってその納品時に満たされなければならないだけでなく、光学系の全寿命にわたって著しい変化を伴うことなく維持されなければならない。前者の場合、考えられる偏差は、設計時の残留物及び製造時の欠陥に実質的に基づくが、寿命を経た変化は、多くの場合は老化現象によって実質的に引き起こされる。
【００１０】
遠紫外線又は極遠紫外線（ＤＵＶ又はＶＵＶ）からの紫外光を用いたリソグラフィ用の光学系では、生じる可能性のある不均一性を、駆動可能な機械的補償器によって概して補償することができる（例えば、特許文献１又は特許文献２を参照）。
【００１１】
ＥＵＶマイクロリソグラフィ用の光学系では、かかる補償器は、特に幾何学的理由ではるかに実現し難い。例として、投影レンズの物体面に対して光学的に共役であり且つフィールド均一性を単純な方法で補正できる自由にアクセス可能な中間フィールド平面は、存在しない場合が多い。特許文献３は、ＥＵＶ照明系の照明フィールドにおける照明強度分布及び照明角度分布を補正する可能性を開示している。他の補正デバイスは、特許文献４、特許文献５、特許文献６、又は特許文献７に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／１１３２８１号明細書
【特許文献２】米国特許第７，５４５，５８５号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０４９０２０号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／００６３２６６号明細書
【特許文献５】欧州特許第１  ３４９  ００９号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００８／０１６５９２５号明細書
【特許文献７】国際公開第２００９／１３５５７６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明によって対処する課題は、例えば、マイクロリソグラフィ投影露光装置の全寿命にわたって、所定の分布に対するフィールド及び瞳における照明強度の、したがってリソグラフィ結像品質の高い忠実度及び安定性を確保するために、投影露光装置で用いることができるＥＵＶミラー機構及びこれを設けた光学系を提供するという課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題を解決するために、本発明は、請求項１の特徴を備えたＥＵＶミラー機構を提供する。請求項１６の特徴を備えたＥＵＶミラー機構を備えた光学系と、請求項２１に記載のかかる光学系を操作する方法とをさらに提供する。
【００１５】
有利な発展形態は、従属請求項で特定する。全請求項の文言を、参照により説明の内容に援用する。
【００１６】
本ＥＵＶミラー機構は、相互に並べて配置されてミラー機構のミラー面を共同で形成する複数のミラー素子を有する。この場合、ミラー素子の素子ミラー面は、全ミラー面の一部を形成する。ミラー素子は、表面積を実質的に埋めるか又は表面積を完全に埋めるか又は相互に距離を置いて、例えば縦横に相互に並べて配置することができる。ミラー素子は、別々に、また適切な場合はキャリア構造上の隙間によって分離して取り付けることができる。
【００１７】
ミラー素子が共通の基板を有し、多層機構が使用可能領域全体で連続した層を有することも可能である。この場合、電極機構は、事前決定可能な強度の電場を、相互に独立して個々のミラー素子に割り当てた活性層の領域に印加することができるように、１つ又は複数の構造化電極を有し得る。
【００１８】
多層機構は、比較的高い屈折率層材料からなる層と（それに対して）比較的低い屈折率層からなる層とをそれぞれが含む複数の層対を有する。かかる層対を、「ダブル層（double layer）」又は「二重層（bilayer）」とも称する。多数の層対を有する層機構は、「分布ブラッグ反射器」のように働く。この場合、層機構は、ブラッグ反射につながる格子面が屈折率の実部の小さな材料の層によって形成される結晶を模倣したものである。層対の最適な周期長は、所定の波長及び所定の入射角（範囲）に関するブラッグの式によって求められ、概して１ｎｍ〜１０ｎｍである。
【００１９】
層対は、比較的高い屈折率及び比較的低い屈折率の材料からなる２つの層に加えて、１つ又は複数のさらなる層、例えば、隣接層間の相互拡散を低減する介在バリア層も有し得る。
【００２０】
ミラー素子の多層機構は、照射入射面と基板との間に配置した圧電活性層材料からなる少なくとも１つの活性層を有する。活性層材料のこの材料特性により、活性層の層厚を電圧の印加によって変更することができる。活性層毎に、活性層に作用する電場を発生させる電極機構を設ける。それにより、ミラー素子の活性層を必要に応じて相互に独立して活性化させ、したがってそれらの層厚に関して変更することが可能である。その結果として、ＥＵＶミラー機構の反射特性にミラー面全体で局所的にさまざまに影響を及ぼすことができる。
【００２１】
これは、活性層材料が電場の作用下で可逆的に変形する逆圧電効果を利用したものである。この場合、結晶活性層材料が相転移を経るのではなく、非導電性の活性層材料の結晶構造内の正及び負電荷質量中心の変位が起こるだけである。
【００２２】
電極機構の１つの電極は、活性層と接触し得る。電場が材料に満ちた又は材料のない隙間を活性層まで透過する限り、１つ又は複数の電極を、影響を及ぼすべき活性層から離れて配置することも可能である。その結果、層機構の１つ又は複数の層を電極と活性層との間に位置付けることもできる。特に、電場を発生させるために、層機構のうち基板から遠い外層と層機構のうち基板に近い内層との間に電圧を印加することができ、多数の層対を電極層と活性層との間にそれぞれ位置付ける。
【００２３】
この場合、影響を受ける位置分解能（空間分解能）は、個々のミラー素子の素子ミラー面の横方向寸法に応じて変わる。用途に応じて、横方向寸法は、例えば１ミリメートル〜数ミリメートル又は１センチメートル〜数センチメートルの範囲であり得る。例えば１μｍ〜９００μｍといったより小さな横方向寸法も同様に可能である。相互に独立して駆動することができる、１０個を超える又は１００個を超える又は１０００個を超えるミラー素子を、ミラー機構のミラー面に設けることができる。１０個未満、例えばわずか２個又は３個又は４個の別個に駆動可能なミラー素子を設ければ十分でもあり得る。これは、例えば位置合わせ目的又は較正目的に有用であり得る。
【００２４】
割り当てた電極機構の電気的駆動によって層厚を目標通りに変更することができる少なくとも１つの活性層を、多層機構に組み込む。
【００２５】
少なくとも１つの活性層を多層機構の層対に対して配置する可能性がさまざまにある。
【００２６】
いくつかの実施形態では、多層機構は、照射入射面と活性層との間に配置して第１の数Ｎ１の層対を有する第１層群と、活性層と基板との間に配置して第２の数Ｎ２の層対を有する第２層群とを有し、第１層群の層対の数Ｎ１及び第２層群の層対の数Ｎ２は、照射入射面に当たる照射の少なくとも１つの入射角に関して、第１層群が入射照射の一部を活性層を通して第２層群へ伝達し、多層機構によって反射された照射が第１層群によって反射された第１部分及び第２層群によって反射された第２部分を含むよう選択される。
【００２７】
概して、第１層群及び第２層群はそれぞれ、複数の層対、例えばそれぞれ１０個以上又は１５個以上の層対を有する。
【００２８】
この場合、基板から遠い第１層群及び基板に近い第２層群の両方が、ミラー素子の全反射率に寄与する。介在活性層により、（層表面に対して垂直に測定した）層群間の距離を外部電圧の印加によって変更することができる。第１層群の層構成は、考慮する入射角又は入射角範囲に関して、第１層群内の個々の界面で反射した照射の部分（部分波）の強め合う干渉が起こるよう選択されることが好ましい。同じことが、第２層群の層にも対応して当てはまることが好ましい。介在活性層は、第１層群で反射した照射の部分と第２層群で反射した照射の部分との間に光路長差又は位相シフトを導入する。外部電圧を印加することによって、位相シフトの大きさを無段階に変えることが可能である。
【００２９】
例として、導入された位相シフトが、電場がない場合に実質的に電磁照射の１波長又は波長の整数倍である場合、反射照射の第１部分及び第２部分が相互に強め合う干渉をすることで、ミラー素子の全反射率が入射角範囲に適用可能な最大限の反射率の範囲内に入ることができる。これに対して、活性層の層厚を、第１部分と第２部分との間の位相シフトが半波長の範囲又は半波長の３倍の範囲等にある場合、弱め合う干渉が第１部分と第２部分との間に起こることで、第１部分及び第２部分から得られる全反射率が層群で最大限である最大反射率よりも低くなる。
【００３０】
例として、活性層の１回通過時の光路長の変化が作動波長の１／４である場合、また活性層を第１部分及び第２部分が実質的に同じ強度を有するように適切な深さに位置決めした場合、反射を実質的に完全に抑制することができる。これらの極値（ミラー素子の最大反射及びミラー素子の反射の完全抑制）間には、例示的な実施形態に関連してより詳細に説明する多くの変形形態が生じる。
【００３１】
第１層群と第２層群との間に組み込んだ活性層は、反射効果を有するその界面間に電気的に調整可能な距離を有して組み込んだファブリペロー干渉計（エタロン）のように働く。
【００３２】
多くの場合、最大反射と反射の完全抑制との間でミラー素子の反射率を変えることは必要でも必須でもない。多くの場合、ミラー素子の反射度が最大２０％又は最大１０％しか変わらなくても十分である。いくつかの実施形態では、電場がない場合の活性層は、入射照射の基準入射角に関して、電場の印加によって多層機構の反射率を最大２０％、特に最大１０％変更することができるよう選択した層厚を有する。
【００３３】
好ましくは、ちょうど１つの活性層を、複数の層対をそれぞれが有する２つの隣接層群間に設ける。それにより、特に、製造公差による不正確なコーティングの危険性を小さく抑えることが可能である。さらに、これにより、照射の透過部分と吸収部分との間に低い複雑性しかなくなる。しかしながら、多層機構は、複数の層対を有する２つの隣接層群間に配置してこれら層群の照射の反射部分間の制御可能な位相シフトに役立つ２つ以上の活性層も有することができる。例として、２個又は３個のかかる活性層を設けることができ、それらの間には複数の層対を有する層群が同様に位置付けられる。
【００３４】
このような一体化活性層の活性層材料の選択において、層材料が、一方では照射を第２層群まで透過させるために比較的低い吸収性しか有さないこと、他方では位相シフトの制御に十分なほど大きな層厚の「変動」を可能にすることを確実にするよう考慮すべきである。いくつかの実施形態では、活性層材料は、実質的にチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）からなる。
【００３５】
概して、圧電活性層に関して、層厚の十分に大きな変化をもたらすことができるように、選択したＥＵＶ波長範囲で比較的低い吸収性（吸光率又は複素屈折率の虚部）を有すると同時に比較的大きな圧電効果を示す層材料が優先される。圧電活性層材料は、比較的大きな圧電効果を示すペロブスカイト型構造を有する材料であり得る。特に、圧電活性層材料は、Ｂａ（Ｓｒ、Ｚｒ）ＴｉＯ３、Ｂｉ（Ａｌ、Ｆｅ）Ｏ３、（Ｂｉ、Ｇａ）Ｏ３、（Ｂｉ、Ｓｃ）Ｏ３、ＣｄＳ、（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）（Ｎｂ、Ｔａ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｃｄ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｚｎ、Ｚｒ）（Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ）Ｏ３、ＺｎＯ、ＺｎＳの群から選択されてもよく、又は少なくとも１つの他の材料と組み合わせたこの群の少なくとも１つの材料を含有してもよい。この場合、表記（Ａ、Ｂ）は、タイプＡの元素若しくはイオン又はタイプＢの元素若しくはイオンが結晶構造の特定の格子位置に存在し得ることを示す。
【００３６】
他の実施形態では、多層構造は、圧電活性層材料からなる複数の活性層を有し、活性層はそれぞれ、非圧電活性層材料からなる層と交互に配置される。この場合、活性層間に配置した層は、これらの層が相互間にそれぞれ配置した活性層用の電極層としての役割を同時に果たすことができるような導電性の層材料からなることが好ましい。活性層材料は、非活性層材料と比べて、比較的高い屈折率又は比較的低い屈折率の層材料であり得る。比較的高い吸収性を有する活性層材料は、吸収層として用いることが有利であり得る。
【００３７】
この構成では、電場を活性層に印加することによって、適切な場合は連続的に可変の層周期変化を多層機構内でもたらすことが可能である。この場合、層周期は、層対の外側界面間の層表面に対して垂直に測定した距離を示す。所与の作動波長及び所与の入射角に対して、特定の層周期のみが完全な強め合う干渉に、したがって最大反射度につながるので、層周期を変えることによって、作動波長でのミラー素子の多層機構の反射率を無段階に変えることが可能である。さらに、反射照射の位相に影響を及ぼすことで、空間分解的に波面に影響を及ぼすことも可能である。
【００３８】
層周期のデチューニング（detuning）又は変更を用いて、反射率を所望の値から逸れている可能性のある中心波長に適合させることで、例えば光学系全体のソーススペクトル又はスペクトラルトランスミッションの変化の補償を実行することができるようにすることもできる。代替的又は付加的に、ミラーに対する所望又は不所望に変更した入射角の適合も可能である
【００３９】
圧電活性層材料からなり、非圧電活性層材料からなる非活性層と交互に配置した複数の活性層を備えた実施形態では、非圧電構造を生成することも可能である。この目的で、導電性の非圧電層材料によって形成した個々の非活性層を電圧源の個々の出力に接続できることにより、必要であれば種々の活性層に影響する電場の電場強度をさまざまに設定することができる。各電極対に印加した電圧に応じて、さまざまな厚さを有する活性層を得ることができる。広帯域スペクトル反射率応答を得ることができる。
【００４０】
複数の活性層を有する多層機構では、特に活性層材料が使用照射に対して低い吸収性を有することを確実にするよう考慮すべきである。これに関して、活性層材料が主に又は専ら（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）（Ｎｂ、Ｔｉ）Ｏ３のセラミック材料からなる場合に有利であることが分かった。かかる材料は、例えば欧州特許第２  ０５０  ７２６号明細書に記載されている。これらの材料は、鉛（Ｐｂ）を含有しないので健康面から有利でもあり得る。
【００４１】
特に、活性層材料は、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、ＰｂＮｂ２Ｏ６、及びニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ０．９Ｋ０．１ＮｂＯ３）の群からの材料、又はこれらの材料の組み合わせを含有するか又はそれらからなり得る。これらの材料は、特にＥＵＶ領域の特に低い吸収性によって区別される。
【００４２】
反射率の局所分布に実質的に影響を及ぼすことなく、入射照射の波面の空間分解位相補正が可能であるように、ＥＵＶミラー機構を設計することも可能である。かかる実施形態は、特にＥＵＶ投影レンズのミラーとして用いることができる。このタイプのいくつかの実施形態では、多層機構は、照射入射面と活性層との間に配置されて第３の数Ｎ３の層対を有する第３層群を有し、第３の数Ｎ３は、照射入射面に当たる照射の少なくとも１つの入射角に関して、入射照射が活性層に達する前に第３層群が入射照射を実質的に完全に反射又は吸収するよう選択される。例として、少なくとも２０個又は少なくとも３０個又は少なくとも４０個の層対を設けることができる。通常、７０個未満又は６０個未満の層対がある。
【００４３】
この場合、ミラー素子の反射率（又は反射度）は、事実上第３層群の層構成によってのみ決定される。これは、全体として層表面に対して垂直に傾斜なく電圧を印加することによって、基板に対する活性層を用いて増減させることができる。
【００４４】
層対の個々の層の、また適切な場合は活性層の層厚は、概して数ナノメートル程度である。ミラー素子の光学的効果に対する界面粗さの影響を最小化するために、好適な実施形態では、パルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）を用いて活性層及び／又は可能な電極層を施すようにすることで、活性層及び／又は電極層がＰＬＤ層として存在するようにする。パルスレーザ蒸着を用いて、表面粗さの小さな非常に薄い層を作製することが可能である。必要に応じて、高い圧電係数を有する単結晶圧電層材料を作製することも可能であり、その場合、その表面は、さらに他の層のための接触面として研磨せずに用いることができる。
【００４５】
好ましくは、少なくとも活性層を施す層を、特にパルスレーザ蒸着を用いて結晶（非アモルファス（non-amorphous））層として作製する。これは、活性層の結晶成長を促進する。活性層は、好適な場合、その下の結晶層に対してエピタキシャル成長し得る。いくつかの実施形態では、基板と活性層との間にある層の大半又は全部が結晶質である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、ミラー素子の電極機構は、第１電極層及び第２電極層を有し、活性層を電極層間に配置する。それにより達成できるものとして、電場が活性層を層表面に対して実質的に垂直に透過し、その結果として、層厚変化を特に効果的にもたらすことができる。電極層は、金属層材料又は例えばケイ素等の半金属からなり得る。ケイ素からなる電極層は、圧電活性層材料からなる活性層と例えば交互に配置することができる。
【００４７】
電極層は、単層からなり得るか、又は上下に重なって積層体（又は多層）を形成する複数の単層を含み得る。
【００４８】
横方向に構造化した層電極を備えたいくつかの実施形態では、電極機構は、構造化層電極の反対側に共通電極を備え、共通電極は、複数のミラー素子又は全部のミラー素子にわたって延びる。電圧源に接続されると、共通電極は、対向する活性層の反対側に配置した電極セグメントのそれぞれに共通の基準電位としての役割を果たし得る。電極セグメントを種々の電圧値に設定して、活性層の厚さを局所的に変わるように調整することができる。
【００４９】
共通電極は、活性層の基板側に形成することができる。いくつかの実施形態では、共通電極は、活性層の照射入射側、すなわち基板の反対側に形成する。この場合、共通電極が、上下に重なって積層体又は多層を形成する複数の単層を含めば有利であり得る。ミラー機構の滑らかで途切れない反射面を得ることができる。
【００５０】
場合によっては、電極層が導電性セラミック材料、例えばＳｒＲｕＯ３又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなれば有利であることが分かった。セラミック活性層材料と共に電極材料としての導電性セラミック材料を用いることで、電極層材料と活性層材料との間の界面における格子不整合を小さく保つことができ、その結果として、界面の領域における層応力、したがって層剥離（layer detachment）の危険を低く保つことができ、その結果、層機構の寿命を改善することができる。
【００５１】
本発明は、少なくとも１つのＥＵＶミラー機構を備えた光学系にも関する。光学系は、特に、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系であり得る。ＥＵＶミラー機構は、照光源と照明すべき照明フィールドとの間の照明系のビーム経路内で、照明フィールドの平面に対して光学的に共役に位置付けたフィールド平面又はその付近に配置することができる。この場合、ＥＵＶミラー機構は、フィールドファセットミラーとしての役割を果たし得る。代替的又は付加的に、ＥＵＶミラー機構は、照明系の瞳面の領域、すなわち照明フィールドの平面に関してフーリエ変換して位置付けた平面の領域に配置することができる。この場合、ＥＵＶミラー機構は、瞳ファセットミラーとしての役割を果たし得る。光学系は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影レンズでもあり得る。
【００５２】
このタイプの少なくとも１つのＥＵＶミラー機構を備えた光学系を操作する方法では、ＥＵＶミラー機構のミラー面にわたる局所反射率分布を、個々の又は全部の活性層を選択的に駆動することによって場所依存的に変えることができる。ＥＵＶミラー機構がこの場合に光学系のフィールド平面の領域に配置される場合、それにより、上記フィールド平面及びそれに対して光学的に共役なフィールド平面における照明強度分布に影響を及ぼすことが可能である。瞳面の領域に配置した場合、反射率を局所的に変えることによって、照明フィールドにおける照明強度分布を角度依存的に変更することが可能である。
【００５３】
これら及びさらに他の特徴は、特許請求の範囲からだけでなく説明及び図面からも分かり、個々の特徴は、本発明の実施形態及び他の分野においてそれぞれ単独で又は副次的組み合わせの形態で複数として実現することができ、有利且つ本質的に保護可能な実施形態を構成することができる。例示的な実施形態を図面に示し、以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＥＵＶミラー機構の実施形態の部分断面の概略斜視図を示す。
【図２】層機構全体の反射率Ｒ及び透過率Ｔに対する活性層の層厚の影響を説明する図を示す。
【図３】活性層の層厚の増加に伴う反射率プロファイルに対する基板から遠い第１層群の層対の数の影響に関する図を示す。
【図４Ａ】基板に最も近い第２層群の層対の数を増加させ、第１層群の層対の数を一定にした、反射率極大値の領域における反射率プロファイルに関する図を示す。
【図４Ｂ】第１反射率極大値の領域における反射率プロファイルに関する図を示す。
【図５】層厚変動Δｚを０．１２７ｎｍとして、約２．５％の反射率の設定範囲ΔＲを得ることが可能となる、反射極大値の領域における反射率プロファイルの図を示す。
【図６】可変に設定できる透過性を有するビームスプリッタとして用いることができる多層機構の反射率及び透過性プロファイルを有する図を示す。
【図７】活性化又は非活性化ミラー素子を備えたＥＵＶ層機構の一部を概略的に示す。
【図８】ＥＵＶミラー機構のさらに別の実施形態の部分断面の概略斜視図である。
【図９】ＥＵＶミラー機構のさらに別の実施形態の部分断面の概略斜視図である。
【図１０Ａ】構造化層電極の一実施形態を示す。
【図１０Ｂ】構造化層電極の一実施形態を示す。
【図１０Ｃ】構造化層電極の一実施形態を示す。
【図１１】フィールドファセットミラー及び瞳ファセットミラーとしてそれぞれ用いるＥＵＶミラー機構の実施形態を備えたＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学コンポーネントを示す。
【図１２】活性層の基板側の複数の多層電極セグメントを備えた構造化電極と、活性層の照射入射側の複数のミラー素子に跨って延びる連続電極とを備えた実施形態を示す。
【図１３】個別に制御することができる複数の活性層を備えた実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、ＥＵＶミラー機構１００の実施形態の部分断面の概略斜視図を示す。ミラー機構は、相互に並べて配置されて本例の場合にはそれぞれが矩形の断面を有する複数のミラー素子１００、１１１、１１２を有する。各ミラー素子は、個別ミラーと称することができ、矩形の素子ミラー面を有し、素子ミラー面は、概ね間隙なく相互に隣接するか、又は隙間を伴って相互に並んでミラー機構のミラー面１１５を共同で形成する。ミラー面は、全体的に平坦であってもよく（平面ミラー）、又は湾曲していてもよい（例えば、凸面ミラー、凹面ミラー、シリンドリカルミラー等）であってもよい。
【００５６】
ミラー素子の構成を、ミラー素子１００に基づいてより詳細に説明する。各ミラー素子は、例えば金属、ケイ素、ガラス、セラミック材料、ガラスセラミック、又は複合材料からなり得る基板１２０を有する。高精度で平滑に加工した基板表面には、極紫外線領域からの照射に関して反射効果を有する多層機構１３０を適当なコーティング技術によって施す。個々のミラーの一部又は全部を作製するために、例えばマグネトロンスパッタリング、電子ビームスパッタリング、又はイオンビームスパッタリングを用いることが可能である。結晶層構造が望まれる場合、例えばパルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）によってコーティングを行うことも可能である。
【００５７】
多層機構は、複数の層対（二重層）１３５を有し、これらはそれぞれ、屈折率の実部の大きな層材料（「スペーサ」とも称する）及びそれに対して屈折率の実部の小さな層材料（「アブソーバ」とも称する）を交互に施した層を有する。本例の場合、アブソーバ材料としてモリブデン（Ｍｏ）を含む比較的薄い層１３６を、スペーサ層としてケイ素（Ｓｉ）を含むそれに対して厚い層１３４と交互に施す。層対は、少なくとも１つのさらなる層、特に介在バリア層を含むこともでき、これは、例えばＣ、Ｂ４Ｃ、ＳｉｘＮｙ、ＳｉＣ、又は上記材料の１つを含む組成物からなることができ、界面での相互拡散を防止する意図がある。それにより、照射負荷下を含めて永久的に鮮鋭に画定した界面を確保することが可能である。
【００５８】
層対は、２つの層群に分類することができる。基板から遠く表面に近い第１層群１３１は、第１の数Ｎ１の層対１３５を有する。本例の場合、その下の層を保護するキャップ層１３７も、第１層群と基板から遠い照射入射面との間に施す。キャップ層は、例えばルテニウム、ロジウム、金、パラジウム、ＳｉｘＮｙ、又はＳｉＣからなっていてもよく、又は上記材料の１つを含んでいてもよい。キャップ層の自由表面は、照射入射面を形成する。
【００５９】
基板に近い第２層群１３２は、第２の数Ｎ２の層対１３５を有する。この第２層群は、基板表面に直接施すことができるが、例えば平滑化層として機能する単層又は多層の中間層を設けることもできる。基板に近い第２層群の層は、特にパルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）によって結晶層として作製することが好ましい。
【００６０】
圧電活性層材料からなる個別活性層１４０を、第１群１３２と第２層群１３２との間に配置する。活性層の層厚ｚは、電場を活性層材料に印加することによって変更することができる。この目的で、活性層と直接接触して、第１電極層１４２を上記活性層と第１層群との間に配置し、第２電極層１４３を活性層と第２層群との間に配置する。活性層材料と面接触する電極層は、導電性層材料からなり、導電接続によって切り替え可能又は調節可能な電圧源１４５に接続される。層厚ｚは、電圧源が発生させる電圧に応じて最小値ｚｍｉｎ（電場がない場合）と最大値ｚｍａｘとの間で無段階に変えることができる。
【００６１】
ミラー素子のそれぞれに対応する電極機構を設ける。電極機構を相互に独立して駆動できることで、ミラー素子毎にその活性層を、他のミラー素子の活性層とは無関係に電圧を印加することによってその層厚に関して変更することができる。
【００６２】
第１層群１３１及び第２層群１３２の両方を、スペーサ層及びアブソーバ層の層厚に関して、これらがミラー機構を動作させるための入射角範囲に関して反射効果を有するよう設計する。この場合、表面に近い第１層群１３１の層対の第１の数Ｎ１は、第１層群がブラッグ反射によってミラー面に当たる照射の一部のみを反射し、入射照射の別の部分が活性層１４０を通して第２層群１３２まで透過されるよう選択する。第２層群の層対の第２の数Ｎは、上記第２層群まで透過した部分が第２層群によって事実上完全に反射される（また、適切な場合は部分的に吸収される）よう選択する。
【００６３】
第２層群１３２が反射した部分は、活性層及び第１層群を通して反射し戻る。したがって、層機構が全体的に反射した照射は、第１層群が反射した第１部分及び第２層群が反射した第２部分を含む。多層機構で得られる全反射率（すなわち、反射度又は反射率Ｒで表される反射強度と入射強度との比）は、この場合、第１層群１３１が反射した部分波と第２層群１３２が反射した部分波との間の干渉によって決まる。この場合、干渉のタイプ及び程度を活性層の層厚の変更によってミラー素子毎に別個に変更できることで、所定の設定限度内で弱め合う干渉の部分と強め合う干渉の部分との間の重み付けを変更することが可能である。この場合、干渉の程度は、下側の第２層群１３２が反射した部分波と上側の第１層群１３１が反射した部分波との間の光学的角度長差（optical angular length difference）（位相差）によって決まる。この基本原理を、計算した例示的な実施形態に基づいて以下でより詳細に説明する。
【００６４】
計算した例示的な実施形態では、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を活性層１４０の活性層材料として用いる。第１電極１４２及び第２電極１４３は、ＳｒＲｕＯ３からなる層によってそれぞれ形成する。この導電セラミック材料は、チタン酸バリウムと接触して比較的小さな格子不整合を示す。代替的に、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は他の何らかの導電性材料、例えば金属材料を用いることができる。層対１３５は、上述のように、アブソーバ材料としてのモリブデン及びスペーサ材料としてのケイ素からなる。
【００６５】
少なくとも基板側の下側電極層１４３は、結晶層として存在し、特にパルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）によって作製することができる。このとき、結晶表面は、同様にＰＬＤによって施した結晶層である活性層の成長を支持する役割を果たす。格子不整合が小さいことにより、適切な場合は、単結晶下側電極層上の単結晶活性層のエピタキシャル成長が可能である。
【００６６】
活性層の層厚及びその作製に用いるコーティング法に応じて、その表面は比較的粗くなり得る。後続層の成長条件を改善するために、活性層に、例えば非アモルファスケイ素からなる平滑化層を施すことが可能であり、その表面は、このとき次の層を施す前にイオンビームによって平滑に研磨することができる。上記平滑層は、電極層としての役割を果たし得る。
【００６７】
活性材料の層厚ｚの効果を実証するために、ＥＵＶ照射の作動波長λ＝１３．５ｎｍ及び垂直照射入射（入射角ＡＯＩ＝０°）について計算した例を以下に提示する。この場合、用語「入射角」は、光線の入射方向と光線がミラーに当たる点におけるミラーの表面に対する法線との間の角度を示す。出発構造は、第１層群１３１で１０個のＭｏ／Ｓｉ層対（すなわち、Ｎ１＝１０）及び第２層群１３２で１０個のＭｏ／Ｓｉ層対（すなわち、Ｎ２＝１０）からなる。Ｍｏ層の層厚を２．７６ｎｍ、Ｓｉ層の層厚を４．１４ｎｍとすると、これにより、層対の積層体の周期長ｄ＝６．９ｎｍとなる。電極層１４２、１４３の層厚は、それぞれ２．７６ｎｍである。活性層の層厚ｚは可変である。
【００６８】
層機構全体の反射率Ｒ及び透過率Ｔに対する層厚の影響を説明するために、図２は、上記例に関する層厚ｚ［ｎｍ］の関数としての反射率Ｒ及び透過率Ｔを示す対応の図を示す。層厚ｚと、それにより層群が反射した照射の部分間で生じる位相差とに応じて、層厚ｚの増加に伴い周期的変化が生じることで、曲線において極大値（ピーク）及び極小値（谷）を引き起こし、透過率Ｔの極大値は、当然ながら反射率Ｒの極小値の領域にある。
【００６９】
層厚ｚは、ここで種々の目標条件に関して規定することができる。水平破線で囲まれた第１領域Ｒ１では、約５ｎｍ及び約１２ｎｍの層厚の場合にそれぞれ極大反射率Ｒを有する領域がある。これらの領域では、反射率曲線の勾配が小さいことにより、所与の層厚変動Δｚに関して、比較的小さな設定範囲（調整範囲）しか全反射率の変動に対して生じない。その下にある第２領域Ｒ２は、反射率極大値の左右にそれぞれ反射率曲線の比較的大きな勾配を有する領域を占める。活性層の所与の層厚Δｚに関して、ここでは特に大きな設定範囲ΔＲが全反射率に対して生じるが（図５を参照）、反射率の絶対値は最大反射率の領域（領域Ｒ１）よりも幾分小さい。第３領域Ｒ３は、層機構の最小反射率及びそれに対応する最大透過率の領域を示す。活性層の対応の層厚を選択した場合、層機構を、反射率と透過率との間で設定可能な比を有するビームスプリッタ層として用いることもできる。
【００７０】
層厚ｚの増加に伴う反射率プロファイルに対する基板から遠い第１層群１３１の層対の数の影響を、次に図３を参照して説明する。これに関して、図３は、（約５ｎｍの層厚の場合の）第１反射率極大値の領域を示し、第２の数Ｎ２＝１０は一定のままであり、表面に近い第１層群の層対の第１の数Ｎ１はＮ１＝１０とＮ１＝２５との間で変わる。第１反射率極大値の領域の極大反射率がＮ１の増加に伴って約０．６から約０．７２まで増加し、隣接する反射率極小値の領域の凹みが浅くなり、反射率がＮ１＝２５の層厚でＲ＝０．６とＲ＝０．７２との間しか変わらないことが分かり得る。
【００７１】
図４Ａを参照して、第１層群の層対の数が一定のＮ１＝１０であるとして、基板に最も近い第２層群１３２の層対の数を増加させると、反射率極大値の領域における反射率プロファイルがどのような挙動をするかを実証する。基板に最も近い第２層群の層対の数を増加させると、極大反射率は、反射率極大値の領域で約０．６から約０．７まで増加するが、隣接する反射率極小値の領域（約ｚ＝１．５ｎｍ及びｚ＝８．４ｎｍにある）における反射率の減少は大きくなる。
【００７２】
絶対反射率極大値の付近で高反射率をもたらす（第１の数Ｎ１及び第２の数Ｎ２に対応する）第１層群及び第２層群の多くの組み合わせがあることが、ここから明らかである。これらの曲線に基づいて、比較的高い全反射率と共に活性層のさまざまな層厚ｚで大きな設定範囲を可能にする、第１の数Ｎ１及び第２の数Ｎ２の組み合わせを選択することが可能である。
【００７３】
最大反射率は、層対の数を増やすことによって任意に増加させることができないことに留意すべきである。正確には、例えばＭｏ／Ｓｉ層対の場合、経験上、約５０個の層対で飽和が生じる。例示的な計算では、層対（Ｎ１＋Ｎ２）の最大数は４８個に限られたが、これは、層の数をそれよりも多くしても全体的な挙動の有意な変化をほとんど伴わないからである。
【００７４】
設定範囲（調整範囲）は、圧電活性層材料の弾性及び降伏応力によって主に決まる。降伏応力（σｙ）を超えると、層材料の不可逆的変形が始まる。降伏応力は、材料の弾性（ヤング率とも称する弾性率Ｅで記述される）及び材料の寸法変化又は変形に関連し、これに対して歪みεが正規化測度としての役割を果たす。材料の塑性変形を伴わずに可能な層厚の寸法変化（歪み）（εｍａｘ＝Δｚ／ｚ）と、降伏応力と、弾性率との間の関係は、εｍａｘ＝σｙ／Ｅによって与えられる。この場合、ｚは初期層厚であり、Δｚは層厚の変化である。圧電材料の降伏応力は、通常は１％〜５％であり、ＢａＴｉＯ３では約４．８％である（R. F. Cook, C. J. Fairbanks, B. R. Lawn and Y.-W. Mai "Crack Resistance by Interfacial Bridging: Its Role in Determining Strength Characteristics," J. Mater Res., 2, 345-356 (1987)）。
【００７５】
さらに、層拡張前の活性層の層厚はｚｍｉｎで記述されるものとし、層厚の変化はΔｚで記述されるものとする。反射率極大値のどちら側を最適化プロセスの考慮の基礎とするかに応じて、設定範囲の最小反射率及び設定範囲の最大反射率における圧電材料の厚さがｚｍａｘ＝ｚｍｉｎ＋Δｚにより与えられるものとする。この情報及びＢａＴｉＯ３の降伏応力（σｙ＝Δｚ／ｚｍｉｎ）を用いて、ｚｍｉｎ、ｚｍａｘ、及びΔｚを計算することが可能である。例として、所望の最大反射率をＲｍａｘ＝７２％に設定し、層対の数（Ｎ１又はＮ２）を４８に限定した場合、表１に示す最初の５つの反射極大値（ピーク１〜ピーク５）の値が得られる。この場合、Ｎ１＝Ｎ１及びＮ２＝Ｎ２を満たす。
【００７６】
値ｚｍｉｎ、ｚｍａｘ、及びΔｚは、表１、表２、及び表３それぞれにおいて単位１０−１０ｍ又は０．１ｎｍで示す（従来の、但し一般的に許容可能ではなくなった長さ単位Å（オングストローム）に相当する）。
【００７７】
（約５ｎｍの層厚ｚの場合の）第１反射極大値の領域の１つの適当な解決手段を、図４Ｂに示し、ここではＲｍａｘ＝７２％、Ｎ１＝１６、及びＮ２＝１６である。
【００７８】
【表１】
2014514742.tif 000003
【００７９】
層構成を、比較的高い反射率と共に反射率の最大設定範囲に関して最適化することを意図する場合、図２における第２領域Ｒ２の範囲を用いることが好ましい。この範囲では、活性層の比較的小さな寸法変化（層厚変化）と共に大きな設定範囲を達成することが可能だが、そこでは最大反射が完全に達成可能というわけではない。しかしながら、例えば最小反射率を６５％に限定した場合、例えば、第１反射極大値の領域においてＮ１＝１８及びＮ２＝２８で特に大きな設定範囲を得ることが可能である。第１反射極大値の領域での最適化の結果を表２にまとめる。
【００８０】
【表２】
2014514742.tif 000004
【００８１】
特に、（第２反射率極大値、第３反射率極大値、第４反射率極大値等に対応して）活性層の絶対層厚を大きくすると、より大きな層厚変動Δｚ、したがって反射率のより大きな設定範囲ΔＲが可能となることが分かり得る。活性層による吸収に関して適切な妥協点を選択することが可能である。
【００８２】
図５は、Ｎ１＝１８及びＮ２＝２８に関する第１反射極大値の領域における反射率プロファイルを示す。この領域では、層厚変動Δｚを０．１２７ｎｍとすると約２５％の反射率の設定範囲ΔＲを得ることが可能であることが、表２から分かり得る。
【００８３】
一実施形態では、特に以下の条件の少なくとも１つが当てはまり得る。
（１）１０＜Ｎ１＜３０
（２）１５＜Ｎ２＜５０
（３）３０＜（Ｎ１＋Ｎ２）＜７０及びＮ１＞１０及びＮ２＞１０
（４）Ｎ１≦Ｎ２
（５）ｚ≧２ｎｍ
（６）ｚ≦３５ｎｍ
（７）Δｚ≧０．１ｎｍ
（８）０．１５ｎｍ≦Δｚ≦２ｎｍ
【００８４】
最後に、図６を参照して、記載したタイプの多層機構を、可変に設定できる透過率を有する物理的ビームスプリッタとして用いることもできることも説明されるものとする。比較的大きな値の透過率を有する図１からの第３領域Ｒ３が、この用途に特に適している。図６は、例として、層厚ｚ≒１．２ｎｍの場合の（第１反射率極小値に対応する）第２局所透過率極大値の周辺の領域を示す。ここでも、入射角ＡＯＩ＝０°について計算を実行した。これに対応する結果がおよそ４５°の入射角範囲でも生じ、これは本用途により適している。考慮した範囲において、計算の目的で、最小透過率を３０％に設定し、透過率をこのレベルよりも上で変えた。表３は、Ｎ１＝８及びＮ２＝８に関する例示的な値を示す。この場合、Ｔｚｍｉｎ及びＲｚｍｉｎは、それぞれ最小層厚ｚｍｉｎの透過率及び反射率であり、Ｔｚｍａｘ及びＲｚｍａｘは、最大層厚ｚｍａｘにおける対応の値である。
【００８５】
【表３】
2014514742.tif 000005
【００８６】
ＥＵミラー機構７００の機能を、図７を参照して概略的に示し、当該ＥＵＶミラー機構は、多層機構を有する複数のミラー素子を備え、多層機構はそれぞれ、表面に近い第１層群１３１と基板に近い第２層群１３２との間に一体化圧電活性層１４０を有する。連続層対の周期性をそれぞれ使用入射角ＡＯＩに適合させて、最大反射率が第１層群内及び第２層群内でそれぞれ生じるようにする。さらに、電場がない場合の活性層１４０の層厚ｚは、第２層群から生じた第２部分Ａ２と第１層群から生じた第１部分Ａ１との間で完全な強め合う干渉が生じるような寸法にする。本例の場合に左側に示すミラー素子では、これは、反射率極大値の付近での全反射率につながる（上記図を参照）。得られる反射照射強度は、ミラー面から出射する光線の矢印の長さによって表す。
【００８７】
ミラー面全体にわたって反射率の場所依存的変動を設定することが意図される場合、異なる大きさの電圧を個々のミラー素子の活性層に印加して、活性層の異なる層厚が個々のミラー素子内に確立されるようにすることができる。本例の場合、電圧を右側ミラー素子の活性層に印加することによって、層厚がΔｚだけ増加する。これは、完全な強め合う干渉の場合（左）と比べて、部分的な弱め合う干渉が起こるような、第１層群から生じる部分波（部分Ａ１）と第２層群から生じる部分波（部分Ａ２）との間の位相シフトにつながる。結果として、反射全強度は、本例の場合はΔＲだけ減少し（上記図を参照）これを出射光線の比較的短い矢印で示す。
【００８８】
各ミラー素子が異なる作動点又は活性層の異なる公称層厚を有し得ることに言及しておく。層要素は、２つ以上の群間で群毎に同一の層厚も有し得る。
【００８９】
図８は、さらに別の実施形態によるＥＵＶミラー機構８００を部分断面斜視図で概略的に示す。このＥＵＶミラー機構も、縦横に並べて配置して個々の素子ミラー面が全体でミラー機構の全ミラー面を形成するようにした、多数のミラー素子８１０、８１１、８１２を有する。ミラー素子８１０の層構成を、例としてより詳細に説明する。多層機構８３０を、適当なコーティング技法によって基板８２０に施す。その厚さの大部分にわたって、多層機構は、複数の層対８３５を備えた厳密に周期的な構成を有し、各層対は、屈折率の実部が比較的小さな層材料からなる比較的薄い層８３６と、屈折率の実部が比較的大きな層材料からなる厚い層８４０とを有する。
【００９０】
厚い層８４０はそれぞれ、同じ圧電活性層材料からなり、したがって層厚を電場の作用によって変更することができる活性層を形成する。薄い層８３６はそれぞれ、導電性材料からなる。それぞれ隣接する層８３６は、個々の活性層８４０を囲み、隣接層８３６間に電圧が印加される電場を発生させるために間に位置付けた活性層用の電極層としての役割を果たし、上記電場は、間に位置付けた活性層８４０を層表面に対して垂直に透過する。電極層８３６は、可変に設定できる電圧を有する切り替え可能な直流電圧源８４５の各極に交互に接続される。
【００９１】
非導電性の活性層８４０及び導電性の電極層８３６の配列によって形成した周期的構成は、本例の場合は層対８３５の層厚に相当する周期長Ｐを有する。活性層の層厚ｚが電圧に応じて変わるので、周期長は、電圧を電極層に印加することによって無段階に変更することができる。
【００９２】
電圧の印加に対する反応としての層周期Ｐの変動の結果として、影響を受けたミラー素子の反射率に作動波長で影響を及ぼすことが可能である。ブラッグの式によって結合されるようにして、作動波長及び／又は入射角をわずかにデチューンすることによって反射率の変化を補償することも可能である。さらに、積層体全体の絶対厚、すなわち基板と個別ミラー素子の素子ミラー面との間の距離が、活性層の層厚が増加した場合に増加するので、ミラー面に当たる照射の波長も影響を受ける。これは、例として、素子ミラー面が上昇すると素子ミラー面が反射した照射の光路が全体的に短縮されるからである。それにより、隣接する非活性化素子ミラー面又は異なる程度に上昇した素子ミラー面に対して、位相シフトを導入することができる。したがって、この実施形態は、波面への空間分解的影響を及ぼすこと及び反射率への空間分解的影響に同時に用いることができる。
【００９３】
この実施形態では、活性層材料の比較的大きな全厚を照射が横断するので、吸収係数（複素屈折率の虚部）の小さい材料を活性層材料として用いるべきである。
【００９４】
層対８３５の数は、例えば１０個〜７０個であり得る。
【００９５】
図９におけるＥＵＶミラー機構９００の実施形態では、ミラー素子９１０、９１１、９１２も同様に、それらの矩形素子ミラー面の全体がミラー機構のミラー面を形成するように実質的に表面積を埋めるよう縦横に並べて配置する。ＥＵＶ照射に対して反射性の多層機構９３０の層構成は、動作モード毎に異なる反射率の空間分布が生じることなく、ＥＵＶミラー機構全体を空間分解的に効果的な波面補正デバイスとして用いることができるよう設計する。この目的で、多層機構は、ミラー面から始めて最初に第３層群９３３を有し、これは、同一タイプの第３の数Ｎ３の層対９３５からなる。各層対（二重層）は、モリブデンからなる薄い吸収層９３６及びケイ素からなる厚いスペーサ層９３４を有する。層対９３５の数Ｎ３は、周期的な積層体が照射入射面から入射した全照射を反射する（又はその比較的わずかな部分を吸収する）よう選択する。この目的で、例として、４０個〜５０個の層対９３５を設けることができる。層対の周期を生じる入射角範囲及び作動波長に応じて選択することで、最大又は略最大の反射率がブラッグの式に従って生じるようにする。
【００９６】
圧電活性層材料からなる活性層９４０は、第３層群９３３と基板９２０との間に位置する。電極層９４２及び９４３を、活性層の上側及び下側にそれぞれ配置し、基板に近い電極層９４３は、基板９２０上に直接、又は他の実施形態ではそれらの間に位置する中間層上に配置することができる。電極層９４２、９４３は、切り替え可能な直流電圧源９４５に接続し、これにより、必要であれば事前決定可能な大きさの直流電流を電極層間に印加して、圧電層９４０に電場が透過してその層厚ｚが印加電圧に応じて変わるようにすることができる。
【００９７】
活性層９４０及び隣接する電極層９４３、９４２は、それぞれがパルスレーザ蒸着（ＰＬＤ）で施される。対応の方法実施態様により、層を単結晶層として施すことで、Ｍｏ／Ｓｉ層対が続いて施される上側電極層９４２の表面が、後続の研磨をなくすことができるような小さな粗さを有するようにすることができる。
【００９８】
ミラー機構の構成で構造化電極を用いるいくつかの変形形態を、図１０Ａ〜図１０Ｃに関連して説明する。図１０Ａは、例えばＥＵＶ投影露光装置（図１１を参照）の照明系のフィールド平面の領域におけるフィールドファセットミラーとして用いることができる、ミラー機構１０００の３つの断面矩形のミラー素子１０１０、１０１１、１０１２の概略斜視図を示す。ミラー素子１０１０の層構成を詳細に示す。図１からの機構の場合と同様に、多くの個別層からなる多層機構１０３０を基板１０２０に施す。圧電活性結晶層材料からなる個別活性層１０４０を、照射入射面の付近に位置する第１層群１０３１と基板に近い第２層群１０３２との間に配置する。両方の層群それぞれが、適当な層周期を有する複数（例えば、１０個〜３０個）の層対からなり、透過ＥＵＶ照射に対する反射効果を単独で有する。活性層１０４０の電気的に変更可能な層厚ｚにより、第２層群１０３２が反射した第２部分と第１層群１０３１が反射した第１部分との間のその大きさに関して無段階に設定できる特定の位相シフトを設定することが可能である。
【００９９】
活性層を駆動する電極機構は、基板側の第２電極層１０４３を有し、これは、ミラー素子の断面全体にわたって連続しており、設定可能な直流電源１０４５の一方の極に接続される。活性層１０４０の反対側の面に配置した第１電極層１０４２は、構造化層電極として設計され、相互に並んで位置して相互に電気的に絶縁された複数の電極セグメント１０４２Ａ、１０４２Ｂに細分される。電極セグメントのそれぞれが、ミラー素子の総断面積のごく一部、例えば５０％未満、又は４０％未満、又は３０％未満、又は２０％未満、又は１０％未満を占める。概して、個々の電極セグメントの面積は、構造化層電極の総面積の少なくとも１％又は少なくとも５％である。非導電性層材料からなる狭い絶縁セクション１０４４が、隣接電極セグメント間にそれぞれ位置する。絶縁領域はそれぞれ、ミラー素子の長辺（ｘ方向）に対して斜めに且つ短辺（ｙ方向）に対して斜めに延びる。さらに他の向きも可能である。
【０１００】
構造化電極１０４２は、例えばマイクロリソグラフィ法を用いて作製することができる。
【０１０１】
電極セグメントのそれぞれを、別個の電線を介して直流電圧源１０４５の他方の極に接続し、他の電極セグメントとは無関係に連続した第２電極層１０４３に対して適切な電位にすることができる。概して、電極セグメント毎に別個の切り替え可能な又は無段階に設定可能な直流電源がある。
【０１０２】
構造化電極を用いて、ｘ方向に延びる層厚プロファイルをもたらすために場所依存的に活性層１０４０の層厚を変更することが可能である。ｘ方向に変わる層厚に従って、ｘ方向に局所的に変わる反射照射部分の位相シフトを確立することで、その結果としてこの個別ミラー素子の反射率Ｒをｘ方向に場所依存的に設定して変えることができる。ミラー機構の上に示す概略図は、左側に示す電極セグメントの領域の方が反対側の狭い側の領域よりも高い全反射率Ｒが設定されることを示し、移行領域がその間に位置する。
【０１０３】
したがって、このミラー機構１０００の場合、個別ミラー素子１０１０、１０１１、１０１２の反射率レベルをそれぞれ個別に制御することだけでなく、各個別ミラー素子内で局所反射率Ｒを変えて所望のプロファイルを設定することも可能である。結果として、個別ミラー素子はさらに、反射率に関して個別に設定できる２つ以上のミラー素子を有するＥＵＶミラー機構を形成し、上記ミラー素子の形態及びサイズは、電極セグメント１０４２Ａ、１０４２Ｂの形態及びサイズによって決まる。
【０１０４】
図１０Ｂ及び図１０Ｃは、個別ミラー素子の、又は複数のミラー素子を設けたミラー機構のミラー素子の実施形態で用いることができる、構造化層電極の他の幾何学的構造化形状（structuring geometries）を概略的に示す。全体的に環状の構造化電極１０５０を、断面円形のミラー素子で同様に円形の対向電極と組み合わせて用いることができるが、この対向電極はセグメントに細分されない。本例の場合、構造化電極は、それぞれが約３０°の角度範囲に対応する同一の形態及びサイズの１２個の個別に駆動可能な電極セグメント１０５０Ａ、１０５０Ｂを有する。電気接続を電圧源に接続するための接点ＫＰを、電極セグメントの自由外縁にそれぞれ設ける。かかる構造化電極機構は、ミラー面における反射率及び／又は反射位相の放射対称性の不均一分布を設定するために、例えば投影レンズの個別ミラーに設けることができ、反射挙動は、それぞれ方位角方向（円周方向）で変わることができ、この変動を目標通りに設定することができる。例として、２回又は３回又は６回方位対称性を有する局所反射率分布を設定することが可能である。
【０１０５】
図１０Ｃにおける構造化電極１０６０は、複数の電極セグメント１０６０Ａ、１０６０Ｂを有し、これらは相互に電気的に絶縁され、相互間にわずかな距離を置いてミラー素子の円形面積を占める。正方形電極セグメントの格子状配置の代わりに、例として、他の多角形、例えば三角形又は六角形を設けることも可能である。活性層の反対側の対向電極（図示せず）は連続的であり、すなわちセグメントに細分されない。電気絶縁材料からなり種々の方向に延びる絶縁領域１０６４を、各正方形電極セグメント間に配置する。電極機構の円形外縁に隣接する電極セグメントは、対応の第１接点ＫＰ１を介して外部から側方に直接接点接続させることができる。構造化電極層の外側との接続のない内側電極セグメントは、絶縁領域１０６４内の両側で電気絶縁状態で延びる細い線を介して、それぞれ接触を行う電極セグメントと第２接点ＫＰ２とに接点接続される。それにより、各電極セグメントを対向電極（図示せず）に対して別個に、また他の電極セグメントとは無関係に、特定の電位にすることが可能であり、それにより、活性層の層厚を関連の層範囲内に設定することが可能である。
【０１０６】
圧電活性層を用いてミラー機構の全ミラー面及び／又は個別ミラー素子の表面にわたる反射率プロファイルの空間分解的設定を可能にする、ＥＵＶミラー機構は、種々の役割で用いることができる。ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系に関連して可能な使用を、以下に提示する。
【０１０７】
図１１は、投影レンズ１１３０の像面１１６０の領域に配置した照射感応基板を、投影レンズの物体面１１２０の領域に配置した反射性パターニングデバイス又はマスクのパターンの少なくとも１つの像で露光する、ＥＵＶマイクロリソグラフィ投影露光装置１１００の光学コンポーネントを示す。
【０１０８】
この装置は、一次照射源１１１４からの照射で動作させる。照明系１１１０は、一次照射源からの照射を受け取ってパターンへ指向させた照明照射を整形する役割を果たす。投影レンズ１１３０は、パターンの構造を感光性基板に結像する役割を果たす。
【０１０９】
一次照射源１１１４は、特に、レーザプラズマ源又はガス放電源又はシンクロトロンベースの照射源であり得る。かかる照射源は、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの波長を有するＥＵＶ領域の照射５２０を発生させる。照明系及び投影レンズがこの波長範囲で動作できるように、これらをＥＵＶ照射に対して反射性のコンポーネントで構成する。
【０１１０】
照射源１１１４から出射する照射１１２０は、コレクタ１１１５によって集光して照明系１１１０へ指向させる。この場合、照射は中間焦点面１１２２を通過し、ここには望ましくない照射部分を分離するデバイスを設けることができる。照明系は、混合ユニット１１１２、テレスコープ光学ユニット１１１６、及びフィールド整形ミラー１１１８を備える。照明系は、照射を整形することで、投影レンズ１１３０の物体面１１５０又はその付近に位置する照明フィールドを照明する。この場合、照明フィールドの形態及びサイズが、物体面１１５０で事実上用いられる物体フィールドの形態及びサイズを決める。
【０１１１】
反射レチクル又は他の何らかの反射性パターニングデバイスを、装置の動作中に物体面１１５０に配置する。この場合の投影レンズは６個のミラーを有し、パターニングデバイスのパターンを像面に結像し、像面には、被露光基板、例えば半導体ウェハを配置する。
【０１１２】
混合ユニット１１１２は、実質的に２つのファセットミラー１１７０、１１８０からなる。第１ファセットミラー１１７０は、物体面１１５０に対して光学的に共役な照明系の平面１１７２に配置する。したがって、これをフィールドファセットミラーと称する。第２ファセットミラー１１８０は、投影レンズの瞳面に対して光学的に共役な照明系の瞳面１１８２に配置する。したがって、これを瞳ファセットミラーと称する。
【０１１３】
瞳ファセットミラー１１８０と、ビーム経路の下流に配置されてテレスコープ光学ユニット１１１６及び斜入射フィールド整形ミラー１１１８を含む結像光学アセンブリとを用いて、第１ファセットミラー１１７０の個々のミラーリングファセット（個々のミラー）を物体フィールド１１５２に結像させる。
【０１１４】
一方でフィールドファセットミラー１１７０の、他方で瞳ファセットミラー１１８０のファセットにより、照射源から出る照射ビームが複数の照明チャネルに分割され、各照明チャネルには、フィールドファセット及び瞳ファセットを含むファセット対が１つずつ割り当てられる。以下のコンポーネントは、全部の照明チャネルの照射を物体フィールド１１５２へ案内する。
【０１１５】
フィールドファセットミラーにおける空間（局所）照明強度分布が、物体フィールドにおける局所照明強度分布を決める。瞳ファセットミラー１１８０における空間（局所）照明強度分布が、物体フィールドにおける照明角度強度分布を決める。
【０１１６】
同様の基本構成を有するＥＵＶ投影露光装置は、国際公開第２００９／１００８５６号パンフレット又は国際公開第２０１０／０４９０２０号パンフレットから既知であり、これらの開示を参照により本明細書の内容に援用する。
【０１１７】
図示の実施形態では、チャネル依存透過、したがってエネルギー照明角度分布は、個々のフィールドファセット及び瞳ファセットの反射率による影響を受け得る。物体フィールドにおける空間照明強度分布は、フィールドファセット反射率の場所依存的変動による影響を受け得る。
【０１１８】
ファセットミラー１１７０、１１８０のそれぞれが、複数の個々のミラー素子を有するＥＵＶミラー機構である。そのミラーリング前面は、素子ミラー面と称し、ファセットミラーのファセット（ミラー面）を形成する。
【０１１９】
フィールドファセットミラー１１７０及び瞳ファセットミラー１１８０は、図１に示すＥＵＶミラー機構１００のように構成する。したがって、ミラー素子のそれぞれが多層機構を有し、２つの電極層間に位置する個別圧電活性層を基板に近い第２層群と表面に近い第１層群との間に配置する。電極層は、層厚を変えるために個々の活性層に関連した電極対に必要に応じて選択的に電圧を印加するよう構成した制御デバイス１１９０に電気的に接続する。これを、ミラー毎に別個に他のミラー素子とは無関係に行うことができることで、層厚変動の種々の局所分布、したがって種々の局所反射率分布を該当のファセットミラーで設定することができる。
【０１２０】
ファセットミラーの局所反射率を正確に制御する可能性を、照明系の瞳によって、照明フィールドにおいて照明強度分布を制御するのに用いることができる。照明チャネルの１つ又は複数において、関連のフィールドファセットの反射率及び／又は関連の瞳ファセットの反射率が電気的駆動によって変更される場合、上記照明チャネルにおける照明強度を特定の設定範囲内で目標通りに変更することが可能である。これは、他の照明チャネルとは無関係に複数の、また適切な場合は全部の照明チャネルで可能なので、照明フィールドにおいてまさに所望の強度分布を照明角度に応じて提供するために、瞳による照明強度分布の制御可能なマニピュレータを実現することが可能である。
【０１２１】
フィールドファセットミラーは、構造化電極で構成されることで各個別ミラー素子の反射率の場所依存的設定を可能にするミラー素子も有し得る（図１０Ａ〜図１０Ｃを参照）。この実施形態では、フィールドファセットミラー１１７０の反射率を個々のファセット内で場所依存的に制御することが可能なので、フィールドファセットミラー１１７０に対して光学的に共役な照明フィールド１１５２の局所照明強度分布を所望の照明強度分布に場所依存的に近付けることが可能である。このように、フィールド均一性の所望の値を正確に設定することができる。
【０１２２】
像フィールドにおいて、個々のフィールドファセットの像を重畳させる。その長辺はｘ方向（クロススキャン方向）と平行に延び、短辺はスキャナシステムの走査方向に対応するｙ方向と平行に延びる。絶縁セクション１０４４（図１０Ａ）の傾きによって達成されるのは、走査方向に対して平行でも垂直でもなく斜めに延びる像面へのその投影である。走査プロセス中、ｙ方向の走査プロセスにわたって組み込まれた効果が像フィールドで生じることで、像フィールドにおいて、絶縁セクションに関して生じ得るアーチファクトが事実上現れない。
【０１２３】
照明系の瞳及びフィールドにおける強度分布用の完全にプログラム可能な「ニュートラルフィルタ」がこうして実現される。この場合、制御可能なニュートラルフィルタの位置分解能は、相互に別個に駆動可能なミラー素子の横方向の大きさによって、又は照明断面にわたるその数によって決まる。
【０１２４】
本実施形態では、照明フィールド１１５２における照明強度分布をフィールド均一性センサ１１５３によって監視し、瞳面における照明強度分布を瞳強度センサ１１８３によって監視する。概略図から逸脱して、これらのセンサを投影レンズの像面の領域に位置付けてもよい。これらは、制御デバイス１１９０に接続され、制御デバイス１１９０は、センサ信号に基づいて個々の圧電活性層の電極層間の電圧、したがって、ファセットミラーの局所反射率分布を制御する。照明系の瞳及びフィールドの重要な照明パラメータの高精度が、この制御ループによって永久に確保される。
【０１２５】
図１２及び図１３に関連して次に説明するさらに他の実施形態は、圧電活性層材料でできた少なくとも１つの活性層を含むＥＵＶ多層ミラーの特定の層構造がもたらすいくつかの特性を利用する。第１に、ＥＵＶ多層機構の単層又は積層体は通常は高い導電性を示し、比電気抵抗は多くの場合に約３×１０−６Ω×ｃｍの範囲にある。したがって、上記のいくつかの実施形態で説明したように、多層機構の層を接触層として利用することができる。第２に、電極と圧電活性材料とを導電接触させる必要がないように、圧電活性材料の活性化を電場によって行う。
【０１２６】
図１２に示す実施形態によるＥＵＶミラー機構１２００は、基板１２２０と、基板上に形成した第２層群１２４３と、第２層群１２４３上に形成した圧電活性層材料でできた活性層１２４０と、ミラー機構の照射入射側で活性層１２４０上に形成した第１層群１２４２とを備える。各層群は、Ｍｏ／Ｓｉ対又はＲｕ／Ｓｉ対等の交互の高屈折率材料及び低屈折率材料を有する多層対からなり得る。第２層群１２４３は、小部分１２４３Ａ、１２４３Ｂ、１２４３Ｃに横方向に細分され、各小部分は、ミラー素子１２１０、１２１１、１２１２等の横方向寸法を画定する。層群の隣接する小部分は、第２層群の直接隣接する小部分間に形成した介在絶縁セクション１２４４によって相互に電気的に分離される。各小部分は、構造化電極のセグメントを形成する。
【０１２７】
これとは対照的に、第１層群１２４２の層は、ミラー機構の有効断面全体にわたって連続的に（途切れなく）延びる。この実施形態は、多層機構の層対を形成する層材料が、層群を活性層１２４０における必要な電場を提供する電極として用いることができるような十分な電気伝導度を有することを利用する。この目的で、照射入射側の第１層群１２４２の個別層の一部又は全部を、電圧源１２４５の１つの出力に電気的に接続する。小部分１２４３Ａ〜１２４３Ｃのそれぞれを、基板１２２０を通して電圧源１２４５の別個の出力に電気的に接続する。この回路では、第１層群１２４２は、ミラー機構における複数のミラー素子のミラー１つ１つに対して共通の電極として機能する。個々の電圧値Ｕ１、Ｕ２、及び／又はＵ３を、共通電極１２４２の基準電位と活性層１２４０の反対側の個々の電極セグメント１２４３Ａ、１２４３Ｂ、１２４３Ｃとの間で設定することができる。
【０１２８】
実施形態１２００で示すようなミラー機構は、以下のように製造プロセスで製造することができる。第１ステップにおいて、第２層群１２４３の層を連続層として基板上に形成することができる。第２ステップにおいて、層機構をリソグラフィプロセス等の適当なプロセスによって構造化して、層を横方向に分割し、任意の所望の幾何学的形状で絶縁セクション１２４４を形成する絶縁材料の空間を設けることにより、必要な形状（例えば、正方形、六角形、三角形等）を有する小部分を形成できるようにすることができる。続いて、絶縁材料を適当なプロセスで挿入することができる。その後、照射入射側の後続の層全部を、ミラー機構の有効面積全体に延びる連続層として適当なプロセスによって形成することができる。構造化第２層群１２４３の形成後に自由表面上にある残留構造粗さを、後続のコーティング層によって均すことにより、均一な特性を有する大きな有効面積を得ることができる。有効面積全体に延びる連続層群（第１層群１２４２）の共通電極層としての使用が、個々のミラー素子の電気接続に必要な電気接点の数を減らすのに役立つことに注目できる。
【０１２９】
ミラー機構の層構造は、図１２に関連して述べたものに加えた層を含んでもよい。例えば、必要であれば、電気絶縁材料でできた１つ又は複数の絶縁層を電極層群１２４２、１２４３と圧電活性層１２４０との間に形成することができる。
【０１３０】
上記図８に示す実施形態の変形形態では、介在活性層を挟んだ電極層対のそれぞれを同じ直流電圧源８４５に接続することにより、活性層の個々の厚さを同じ相対量で同期調整することを可能にする。図１２における第１層群１２４２により形成した共通第１電極と同様に、共通基準電位を提供する共通基準電極を用いることによって、同様の結果を達成することができる。かかる構成では、活性層を直列に接続する。電場の電場強度が圧電層全部にわたって十分に強ければ、この構成は適切に働く。
【０１３１】
図１３におけるＥＵＶミラー機構１３００の実施形態を、図８に示す実施形態の変形形態とみなすことができる。基板１３２０上に形成した層構造において、圧電材料でできた活性層１３４０を、厚い活性層１３４０を形成する圧電材料の屈折率の実部よりも小さな屈折率の実部を有する材料でできた比較的薄い介在層１３３６と交互に配置する。薄い層１３３６は導電性であり、電極層対間に介在させた各活性層１３４０に影響する電極層としての役割を果たす。
【０１３２】
図８の実施形態では隣接電極層間に同じ電圧を印加するが、図１３に示す電気接続の変形形態は、活性層１３４０のそれぞれの厚さを個別に調整することを可能にする。この目的で、各活性層１３４０を囲む電極層１３３６を電圧源の個々の出力に電気的に接続することにより、活性層１３４０のそれぞれに影響する電場強度を他の活性層に作用する電場強度とは無関係に設定できるようにする。結果として、活性層１３４０のそれぞれの厚さは、個別に設定することができ、積層体における他の活性層の厚さとは異なり得る。隣接電極層間で設定した個々の電圧Ｕ１、Ｕ２、…、Ｕｎ−1に応じて、層構造が厳密に周期的な層配列から逸れ得ることにより、個々のミラー素子がより広い入射角範囲で比較的高い反射率を示し得る。換言すれば、ＥＵＶミラー機構のスペクトル広帯域応答を得ることができ、最大反射率と十分な広帯域応答との間の適当な妥協点を電極対の個々の電圧を別個に設定することによって調整することができる。
【０１３３】
図９に示す実施形態の変形形態では、活性層９４０の光入射側に形成した個々の電極９４２を、図１２に示す構成と同様に第３層群９３３によって形成した単一の連続上層電極に置き換えることができる。換言すれば、基板側の個々の電極９４３を、図示のように形成し、図１２に示すものと同様の絶縁セクションによって横方向に隣接する電極から分離することができる。図１２における個々の多層電極１２４３Ａ〜１２４３Ｃを導電性材料でできた単一の電極層に置き換えることによって、同様の層を得ることもできる。
【０１３４】
詳細に示さないさらに別の実施形態を、活性層１０４０の片側に構造化電極１０４２を備えた図１０Ａの実施形態から得ることができる。上述のように、構造化電極１０４２は、絶縁セクション１０４４によって横方向に分離されて相互に電気的に絶縁された適当な数の個別電極セグメント１０４２Ａ、１０４２Ｂに細分される。電気絶縁は、連続絶縁層を構造化電極上に直接形成することによって達成することができる。
【０１３５】
図１０Ａに示す実施形態の変形形態では、構造化電極を活性層の基板側に形成し、図１２に示す様式と同様に電圧源の個々の出力に接続する。個々のミラー素子全部に共通の共通基準電極を、図１２に共通電極１２４２で示すものと同様に活性層の反対側に設けることができる。
【０１３６】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系におけるＥＵＶミラー機構のいくつかの可能な使用を、例示的な実施形態に基づいて説明した。代替的又は付加的に、ＥＵＶミラー機構の実施形態に従って照明系のテレスコープ光学ユニット１１１６の少なくとも１つのミラー及び／又は投影レンズ１１３０の少なくとも１つのミラーを決定することもできる。
【０１３７】
ＥＵＶミラー機構の全ミラー面は、平面ミラーのように平坦であり得る。ＥＵＶミラー機構を凸曲面又は凹曲面のミラー面で設計することも可能である。例では、個々のミラー面がそれぞれ平面である。しかしながら、これは強制ではない。ミラー素子の個々の又は全部の個別ミラー面を、凸曲面又は凹曲面とすることもできる。
【０１３８】
例示的な実施形態では、ＥＵＶミラー機構の個々のミラー面の相対的な向きがそれぞれ規定され、活性層の電気的に誘発された層厚変化は、基板に対する上記ミラー面の上昇又は下降につながるに過ぎない。反射照射の照明角度分布を目標通りに変更するために、ＥＵＶミラー機構の個々の又は全部のミラー素子を独立したアクチュエータを用いて相互に対して傾斜可能とすることもさらに可能である（例えば、国際公開第２００９／１００８５６号パンフレットを参照）。
【０１３９】
個々のミラー素子の形状は、所望の用途に適合させることができる。例として、ＥＵＶミラー機構をフィールドファセットミラーで用いることを意図する場合、個々のミラー面は、事前決定可能なアスペクト比を有する矩形であり得るか又は円弧状に湾曲し得る。瞳ファセットミラーとして用いることを意図したＥＵＶミラー機構の場合、個々のミラー素子の丸い断面も多角形断面に加えて有用であり得る。
【０１４０】
連続層対の領域における多層機構の層構成は、目的の用途に適合させることができる。比較的小さな入射角範囲で高い最大反射率が必要な場合、完全に周期的な層対配列が有利であり得る。これに対して、角度空間における広帯域構成及び／又はスペクトル広帯域構成が望まれる場合、異なる周期を有する層対を組み合わせることもできる（例えば、独国特許第１０１  ５５  ７１１号明細書又は国際公開第２０１０／１１８９２８号パンフレットを参照）。入射角に対する反射率の依存を低減するために、層機構は、原理上、米国特許第７，３８２，５２７号明細書に開示されるように構成することもできる。特に、異なる材料の組み合わせを多層機構の層対に用いることができる。
【０１４１】
多層機構の記載した層構成は、原理上、単一のミラー素子しか有さないミラーの場合にも提供することができる。それにより、例えば層機構の層周期を電気的に誘発して変化させることによって、わずかに異なる中心波長への適合及び／又は変化した入射角への適合を行うことが可能である。さらに、全体的強度又は線量を適合させることができる。
【０１４２】
構造化層電極（図１０Ａ〜図１０Ｃを参照）を用いる場合、個別ミラー素子に当たる照射の反射率及び／又は位相の場所依存的な制御が可能である。
【０１４３】
本発明の実施形態を用いることができるのは、投影マイクロリソグラフィ用の光学系だけではない。例として、Ｘ線マイクロスコピーの分野、特にＥＵＶマスク計測の分野での使用が可能である。例として、１つ又は複数のミラー機構をＡＩＭＳ（Aerial Image Monitoring System）又はＡＰＭＩ（Actinic Patterned Mask Inspection System）、又はＡＢＩ（Actinic Blank Inspection System）で用いることができる。ＥＵＶ  ＡＩＭＳシステム用のレンズは、例えば国際公開第２０１１／０１２２６７号パンフレット及び国際公開第２０１１／０１２２６６号パンフレットに開示されている。ＥＵＶシステム計測における、例えば化学線システム干渉計における用途も同様に考えられる。ＥＵＶ天文学の分野の用途、及びシンクロトロンシステム又はＦＥＬビームライン（ＦＥＬ＝自由電子レーザ）における光学アセンブリの用途もさらに考えられる。
【０１４４】
例示的な実施形態は、１３．５ｎｍの中心波長について構成した。他の例示的な実施形態は、他の波長（波長範囲）、例えば約６．８ｎｍの中心波長に最適化することができる。この場合、特に、層対の交互層に他の層材料、例えばＬａ／Ｂ４Ｃの組み合わせを用いることも可能である。より短い中心波長の場合、上述の例と比べて層群の層対の数を増やすことが得策であり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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