(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影露光装置（１）の照明光学ユニット（４）のためのミラーアレイ（２２）であって、
１．１．第１の群の個々のミラー（２３）が、１：１００よりも高い相対精度で変位可能であり、かつ
１．２．第２の群の個々のミラー（２３）が、１００ｍｓよりも短い切り換え時間で変位可能である、
ように少なくとも２つの群に分割される多数の変位可能な個々のミラー（２３）、
を含むことを特徴とするミラーアレイ（２２）。
【請求項２】
前記２つの群は、別々であることを特徴とする請求項１に記載のミラーアレイ（２２）。
【請求項３】
前記第２の群の前記個々のミラー（２３）は、純粋なフィードフォワード制御を用いて変位され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項に記載のミラーアレイ（２２）。
【請求項４】
前記第２の群の前記個々のミラーは、１つ又は２つの直線に沿って配置され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項に記載のミラーアレイ（２２）。
【請求項５】
前記個々のミラー（２３）の全体個数のうちの前記第２の群の該個々のミラー（２３）の比率が、０．１％から１０％の範囲に収まることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のミラーアレイ（２２）。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の多数のミラーアレイ（２２）、
を含むことを特徴とする光学構成要素。
【請求項７】
個々のミラー（２３）のグループ分けが、各ミラーアレイ（２２）上で同じであることを特徴とする請求項６に記載の光学構成要素。
【請求項８】
投影露光装置（１）のためのファセットミラー（１３，１４）であって、
請求項６及び請求項７のいずれかに記載の少なくとも１つの光学構成要素、
を含むことを特徴とするファセットミラー（１３，１４）。
【請求項９】
照明光学ユニット（４）のファセットミラー（６２）を構成する方法であって、
請求項８に記載のファセットミラー（６２）を与える段階と、
物体視野（５）を照明するための少なくとも１つの照明設定を予め決める段階と、
前記少なくとも１つの予め決められた照明設定に依存する方式でミラーアレイ（２２）の個々のミラー（２３）の位置決めを決定する段階と、
各場合に前記物体視野（５）の前記照明を補正するために各予め決められた照明設定に対して第２の群に割り当てるべき前記ミラーアレイ（２２）の前記個々のミラー（２３）の部分集合を決定する段階と、
前記ミラーアレイ（２２）の前記個々のミラー（２３）の部分集合を前記第２の群に割り当てる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
投影露光装置（１）のための照明光学ユニット（４）であって、
請求項７及び請求項８のいずれかに記載の少なくとも１つの光学構成要素、
を含むことを特徴とする照明光学ユニット（４）。
【請求項１１】
投影露光装置（１）のための照明系（２）であって、
請求項１０に記載の照明光学ユニット（４）と、
放射線源（３）と、
を含むことを特徴とする照明系（２）。
【請求項１２】
物体視野（５）を照明する方法であって、
請求項１１に記載の照明系（２）を与える段階と、
前記物体視野（５）の予め決められた領域内の照明放射線（１０）の所期強度分布を予め決める段階と、
前記照明系（２）を用いて前記物体視野（５）を照明放射線（１０）で照明する段階と、
前記物体視野（５）の前記予め決められた領域内の前記所期強度分布からの前記照明放射線（１０）の実際の強度分布の偏差を確立する段階と、
前記偏差に依存する方式で第２の群の個々のミラー（２３）の変位位置を適応化する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
マイクロリソグラフィのための投影露光装置（１）であって、
１３．１．請求項１０に記載の照明光学ユニット（４）と、
１３．２．投影光学ユニット（７）と、
を含むことを特徴とする投影露光装置（１）。
【請求項１４】
微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法であって、
請求項１３に記載の投影露光装置（１）を与える段階と、
各場合に感光材料で作られた層がその上に付加されて露光される複数の視野を有する基板（６４）を与える段階と、
結像される構造を有するレチクル（２４）を与える段階と、
露光される個々の前記視野の互いからのずれに関連するデータを用いて少なくとも１つの補正プロファイルを予め決める段階と、
前記少なくとも１つの補正プロファイルに依存する方式で第２の群への個々のミラー（２３）の割り当てを決定する段階と、
前記投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（２４）の少なくとも一部を前記基板の前記感光層の領域の上に投影する段階と、
を含み、
前記第２の群の前記個々のミラー（２３）の少なくとも一部が、２つの連続視野の前記露光間で前記補正プロファイルに依存する方式で変位される、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ドイツ特許出願ＤＥ  １０  ２０１４  ２０３  １８９．３の内容が引用によって本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、投影露光装置の照明光学ユニットのためのミラーアレイに関する。本発明は、更に、複数のそのようなミラーアレイを有する光学構成要素、及びそのような光学構成要素を有するファセットミラーに関する。本発明は、更に、ファセットミラーを構成する方法に関する。本発明は、更に、投影露光装置のための照明光学ユニット及び照明系、そのような照明系を用いて物体視野を照明する方法、並びにマイクロリソグラフィのための投影露光装置に関する。最後に、本発明は、微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及び本方法に従って生成される構成要素に関する。
【背景技術】
【０００３】
一例として、投影露光装置の照明光学ユニットのためのミラーアレイは、ＷＯ  ２０１２／１３０７６８  Ａ２から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２０１４  ２０３  １８９．３
【特許文献２】ＷＯ  ２０１２／１３０７６８  Ａ２
【特許文献３】ＥＰ  １  ２２５  ４８１  Ａ
【特許文献４】ＵＳ  ７  １４５  ２６９  Ｂ２
【特許文献５】ＷＯ  ２００７／１３４  ５７４  Ａ
【特許文献６】ＷＯ  ２０１０／０４９  ０７６  Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、そのようなミラーアレイを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、第１の群の個々のミラーが非常に精密に位置決め可能であり、第２の群の個々のミラーが非常に短い切り換え時間で変位可能である少なくとも２つの群に再分割されるミラーアレイの個々のミラーによって達成される。
【０００７】
本発明により、ミラーアレイの個々のミラーが異なる目的を受け持つことができ、これらの目的が、特に個々のミラーの変位機能に関して異なる要件に関連付けられることが明らかになった。これらの要件は、互いに少なくとも部分的に相容れない可能性がある。一例として、位置決めにおけるより高い相対精度は、より長い切り換え時間をもたらす。それとは逆に、切り換え時間の短縮は、一般的に位置決め精度の低下をもたらす。本発明により、ミラーアレイの個々のミラーを異なる群に再分割し、これらの異なる群の個々のミラーが異なる要件を満たし、特に異なる機能を受け持つことが好都合かつ有利である場合があることが明らかになった。
【０００８】
特に、ミラーアレイの個々のミラーの部分集合を非常に精密な方式で位置決め可能であるように具現化すること及び／又は起動することが有利である可能性がある。特に、これらの個々のミラーは、１：１００よりも高い、特に１：３００よりも高い、特に１：５００よりも高い、特に１：１０００よりも高い、特に１：２０００よりも高い相対精度で変位可能なものとすることができる。ここで、相対精度は、変位の範囲全体に対する変位の場合に、定められた最終位置からの最大許容偏差の比率を表している。
【０００９】
好ましくは、第１の群の個々のミラーは、高い絶対精度で同じく変位可能である。特に、これらの個々のミラーは、１ｍｒａｄよりも高い、特に５００μｒａｄよりも高い、特に２００μｒａｄよりも高い、特に１００μｒａｄよりも高い、特に５０μｒａｄよりも高い精度で予め定められた位置を取ることができるように変位可能である。特に、これらの個々のミラーは、少なくとも５分、特に少なくとも１０分、特に少なくとも１５分、特に少なくとも３０分の期間にわたって対応する絶対精度でこの位置決めを保証する安定性を有する。
【００１０】
特に、第２の群の個々のミラーは、初期位置から定められた最終位置まで１００ｍｓよりも短い切り換え時間で変位可能である。切り換え時間は、特に５０ｍｓよりも短く、特に２０ｍｓよりも短く、特に１０ｍｓよりも短く、特に５ｍｓよりも短く、特に２ｍｓよりも短く、特に１ｍｓよりも短く、特に５００μｓよりも短く、特に２００μｓよりも短い。
【００１１】
第２の群の個々のミラーは、高速ミラーとも呼ぶ。
【００１２】
ミラーアレイの個々のミラーは、２よりも多い異なる群に再分割することができる。ここで、以上の説明による個々のミラーの最大切り換え時間及び／又は以上の説明による変位の最低精度は、各群に対して予め定めることができる。
【００１３】
グループ分けは、個々のミラーの構造的詳細、特に機械的詳細、及び／又は個々のミラーの変位の電子的詳細によって予め決めることができる。グループ分けは、制御デバイスを用いた適切な起動によって柔軟に決定することができる。
【００１４】
特に、ミラーは、マイクロミラー、すなわち、５ｍｍよりも短く、特に１．５ｍｍよりも短く、特に０．８ｍｍよりも短く、特に０．５ｍｍよりも短い辺長を有する反射面を有するミラーである。特に、これらのミラーは、ＥＵＶミラーである。
【００１５】
本発明の一態様により、２つの群は別々である。これは、各個々のミラーが２つの群のうちの厳密に一方のものに属し、両方の群には属さないことを意味する。その結果、ミラーアレイの生成を簡易化することができる。
【００１６】
別の代替例により、異なる群は、個々のミラーの空の交差部を持たないように提供することができる。この場合に、各ミラーアレイ内に第１の群と第２の群の両方に属する少なくとも１つ、特に少なくとも１０個、特に少なくとも１００個の個々のミラーが存在する。
【００１７】
本発明の更に別の態様により、第２の群の個々のミラーは、純粋なフィードフォワード制御を用いて変位される。特に、第２の群の個々のミラーの変位は、フィードバックなしとすることができる。その結果、初期位置から定められた最終位置への個々のミラーの変位に対する切り換え時間を有意に短縮することができる。個々のミラーの変位を調整するための制御ループが利用可能な場合に、この制御ループは、ダイの露光工程中に高速ミラーをより正確であるように設定し直すために使用することができる。
【００１８】
第１の群の個々のミラーは、閉ループ制御を用いて変位させることができる。特に、閉ループ制御は、フィードバック、特に制御ループを有することができる。その結果、変位の精度、特に位置決めの精度、及びその安定性を改善することができる。
【００１９】
異なる群への個々のミラーの再分割は、構造的な相違点によって固定的に予め決めることができる。それによってミラーアレイの生成が簡易化される。１つの代替例により、群への個々のミラーの再分割は、その起動によって選択することができるようになっている。それによってグループ分けの柔軟性が高まる。特に、グループ分けは変更可能である。このグループ分けは仮想グループ分けである。
【００２０】
本発明の一態様により、個々のミラーの全ては、同一の実施形態を有するように提供することができる。特に、ミラーアレイの個々のミラーの全ては、同一のアクチュエータデバイスを有するように、特に同一の閉ループ制御デバイス又は開ループ制御デバイスを有するように具現化することができる。この場合に、個々のミラーの変位は、要件に依存してフィードバック、すなわち、制御ループを用いて実施されるか、又は純粋にフィードフォワードを用いて、すなわち、フィードバックを用いずに実施されるかを決定することができる。
【００２１】
本発明の更に別の態様により、第２の群の個々のミラーは、１つ又は２つの直線に沿って配置される。特に、これらの個々のミラーは、ミラーアレイの行及び／又は列に配置される。これらの個々のミラーは、ミラーアレイの一方の対角線又は両方の対角線に沿って配置することができる。２又は３以上の行及び／又は列からの個々のミラーは、第２の群に割り当てることができる。特に、第２の群の個々のミラーの配置に対して行密度を決定及び／又は規定することができる。
【００２２】
原理的には、露光の局所照射量変動に関する要件が満たされる限り、あらゆる離散高速ミラー装置をブリック上に定めることができる。
【００２３】
個々のミラーの起動は、そのような配置によって簡易化することができる。更に、それは、特に、物体視野を照明するときの予め決められた照明パラメータに影響を及ぼすための個々のミラーの機能を簡易化及び改善する。
【００２４】
本発明の更に別の態様により、個々のミラーの全体個数のうちの第２の群の個々のミラーの比率は最大で１０％であり、特に、この比率は、０．１％と１０％の間、特に１％と１０％の間に収まる。個々のミラーの全体個数のうちの第２の群の個々のミラーの比率は、特に３％から５％の範囲に収まる。
【００２５】
上述の比率は、与えられた目的に対して、特に物体視野の照明の強度分布を補正するのに十分であることが見出されている。照射量は、光源を調整することによって走査方向に修正することができる。
【００２６】
高速ミラーを使用することにより、特に、予め計算されたウェーハ上の個々の視野（ダイ）に対する走査積分照射量の修正を発生させることができる。特に、ウェーハ上の異なるダイの露光間で高速ミラーを調節することができる。その結果、予め決められた露光されるウェーハの特性の変動、特に個々のダイの特性の変動に対処することができる。ウェーハの露光中、特に２つのダイの露光間（ダイ間調節）及び／又は個々のダイの露光中（ダイ内調節）の個々のミラーの迅速な調節により、ウェーハの構造化を改善することができる。
【００２７】
本発明の更に別の目的は、光学構成要素を改善することである。
【００２８】
この目的は、上述の本発明によるミラーアレイを複数個含む光学構成要素によって達成される。利点は、ミラーアレイのものから明らかである。
【００２９】
本発明の一態様により、個々のミラーのグループ分けは、光学構成要素の各ミラーアレイ上で同一である。特に、これは、高速ミラーの配置が様々なミラーアレイ内で同一であることを意味すると理解しなければならない。それによって個々のミラーの起動が簡易化される。更に、それによって光学構成要素のミラーアレイの可換性が簡易化される。光学構成要素のミラーアレイは、特にモジュール式実施形態、特にブリックを有する。特に、これらのミラーアレイは、必要に応じて入れ替えることができる。特に、欠陥を有するミラーアレイは、交換することができる。
【００３０】
本発明の更に別の目的は、投影露光装置の照明光学ユニットのためのファセットミラーを改善することにある。この目的は、以上の説明による光学構成要素を少なくとも１つ有するファセットミラーによって達成される。利点は、ミラーアレイのものから明らかである。
【００３１】
上記で記述した光学構成要素は、特にファセットミラー、特に視野ファセットミラーを形成することができる。原理的には、視野ファセットミラーは、複数のそのような光学構成要素を含むことができる。
【００３２】
本発明の更に別の目的は、ファセットミラーを構成する方法を指定することにある。
【００３３】
本方法により、第２の群の個々のミラーは、予め決められた境界条件に対処しながらミラーアレイ上に目標を定めた方式で配置されるように提供される。
【００３４】
特に、第２の群に割り当てるべき個々のミラーは、第１に、物体視野の一部分、特に物体視野の各領域の予め決められた選択を走査積分強度の最小値によって調整することができるが、第２に、ミラーアレイの技術的な実現がそこから利益を得ることができるように選択される。
【００３５】
第２の群に割り当てられるミラーアレイの個々のミラーの部分集合は、１又は２以上の予め決められた補正プロファイルに依存する方式で決定することができる。この場合に、補正プロファイルは、特に露光されるウェーハの面にわたる変動、特にウェーハ上の個々の視野（ダイ）間の偏差を再現する。これに対して下記でより詳細に説明する。
【００３６】
特に、ミラーアレイを構成する際に物体視野を照明するための複数の予め決められた照明設定に対処することができる。特に、少なくとも１つの予め決められた照明設定が考慮される。ミラーアレイの個々のミラーの位置は、予め決められた１つ又は複数の照明設定に依存する方式で決定される。更に、照明物体視野を補正するために第２の群に割り当てるべきミラーアレイの個々のミラーの部分集合は、各予め決められた照明設定に対して決定される。その後に、第２の群へのミラーアレイの個々のミラーの部分集合の割り当て段階がある。
【００３７】
特に、この割り当ては、ミラーアレイ上の高速の個々のミラーの配置が、第１のファセットミラー、特に視野ファセットミラー上の一般的に設定依存の第１のファセットの配置に関してロバストであるように実施することができる。
【００３８】
高速ミラーの配置は、投影露光装置の作動の前、特にウェーハの露光の前に決定することができる。
【００３９】
第２の群へのミラーアレイの個々のミラーの部分集合の割り当てを１又は２以上の照明設定を用いて試験することを可能にすることができる。ここで、第２の群の個々のミラーの割り当てに関する補正を行うことができる。両方の段階、すなわち、割り当てを試験する段階、必要に応じて補正を実施する段階を含むシーケンスを反復的に実行するすことができる。
【００４０】
ミラーアレイの高速ミラーの行密度及び／又は高速ミラーがミラーアレイ上に配置される行の向き、又は一般的にミラーアレイ上の高速ミラーの配置は、予め決定することができる。
【００４１】
第２の群に割り当てられたミラーアレイの個々のミラーの配置は、特に広域的に、すなわち、可能な全ての照明設定の全体に適応させること、特に全体に依存する方式で最適化することが可能である。
【００４２】
本発明の更に別の目的は、投影露光装置のための照明光学ユニット及び照明系を改善することにある。これらの目的は、以上の説明による光学構成要素を少なくとも１つ含む照明光学ユニット及び照明系によって達成される。この場合にも、利点はミラーアレイのものから明らかである。
【００４３】
放射線源は、特にＥＵＶ放射線源、すなわち、ＥＵＶ放射線を発生させるための放射線源である。
【００４４】
本発明の更に別の目的は、物体視野を照明する方法を改善することにある。この目的は、照明系を与える段階と、照明系を用いて物体視野を照明放射線で照明する段階と、物体視野の予め決められた領域内の照明放射線の所期強度分布を予め決める段階と、照明放射線の実際の強度分布の物体視野の予め決められた領域内の所期強度分布からの偏差を確立する段階と、偏差に依存する方式で第２の群の個々のミラーの変位位置を適応させる段階とを含む方法によって達成される。
【００４５】
本発明の核心部は、第２の群の個々のミラーの変位位置を照明放射線の実際の強度分布を補正するために使用することにある。そのような補正は、短い切り換え時間に起因して非常に迅速に実施することができる。特に、補正は、１００ｍｓよりも短く、特に３０ｍｓよりも短く、特に１０ｍｓよりも短く、特に３ｍｓよりも短く、特に１ｍｓよりも短い補正時間の範囲で実施することができる。補正は、レチクルの照明中に実施することができる。特に、補正は、走査処理中に実施することができる。特に、補正は、レチクルの２つの変位段階の間で実施することができる。
【００４６】
そのような補正を使用すると、走査方向と垂直に及び／又は走査方向に視野照明を修正することができる。第２の群の個々のミラーは、特に、走査方向に対して垂直なレチクル遮蔽絞り（Ｘ−ＲｅＭａ絞り）及び／又は走査方向のレチクル遮蔽絞り（Ｙ−ＲｅＭａ絞り）の機能を受け持つことができる。
【００４７】
個々のミラーの変位位置は、特に走査処理中に、すなわち、レチクルが走査スリットを通して変位される間に適応化することができる。
【００４８】
変位位置の適応化は、特に自動方式で、特に制御ループを用いて実施することができる。
【００４９】
制御ループは、特に、例えば、物体平面内又はそこから離れた場所に配置されたセンサを含む。特に、センサは、物体視野の領域内の照明放射線の強度分布を検出するように機能する。個々のミラーの位置決めを調整するためのセンサは、ミラーアレイ内に組み込むことができる。
【００５０】
本発明の更に別の目的は、マイクロリソグラフィ、特にＥＵＶリソグラフィのための投影露光装置を改善することにある。この目的は、以上の説明による照明光学ユニットを有する投影露光装置によって達成される。利点は、ミラーアレイのものから明らかである。
【００５１】
本発明の更に別の目的は、微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及び本方法に従って生成される構成要素を改善することである。
【００５２】
この目的のために、予め決められた補正プロファイルに依存する方式で、ウェーハの露光中、特にウェーハ上の２つの連続視野（ダイ）の露光間で高速ミラーの少なくとも一部を変位させることができるようになっている。
【００５３】
一例として、特に、そのような補正により、すなわち、第２の群の個々のミラーの変位位置を適応させることによって系統的な誤差を補償するために、局所照射量を視野毎に（ダイ毎に）変更することができる。
【００５４】
通常は、ダイとも呼ぶ多数の異なる視野は、個々のウェーハ上で露光される。個々のダイの間の差は、ウェーハを構造化する際に問題をもたらす可能性がある。一例として、構造化に必要とされるウェーハの露光時間は、ウェーハ上に付加される感光層の厚みに依存する可能性がある。ウェーハの特性、特にウェーハの面にわたる特性の変動、特に１又は２以上のウェーハの異なる視野の間の差は、予め決定することができる。一例として、そのようなデータは、ウェーハを測定することによって確立することができる。本発明の有利な態様により、個々のミラーは、ウェーハの特性に関するそのような情報に依存する方式で変位させることができるようになっている。特に、予め決められたウェーハの補正プロファイルから、第２の群のどの個々のミラーをウェーハ上の２つの異なるダイの露光間で変位させるか、すなわち、切り換えるべきかを決定することができる。次いで、これらの個々のミラーの変位、すなわち、切り換えをウェーハの露光中、特に対応するダイの露光間及び／又は２つのウェーハの露光間で自動方式に実施することができる。高速の個々のミラーの短い切り換え時間に起因して、ウェーハ上の１つのダイの露光の後に切り換え工程を開始し、次のダイの露光が始まる前にこの工程を終了することができる。
【００５５】
補正プロファイルは、特に、ウェーハの面にわたって発生する可能性がある変化、特に１つのウェーハ上及び／又は複数の異なるウェーハ上で露光される個々の視野の間の差を反映する。そのような変化は、露光を調節すること、特に２つの連続視野の間の露光を調節することによって少なくとも部分的に、特に完全に補償することが可能である。その結果、ウェーハの構造化が改善される。
【００５６】
ウェーハの露光の補正は、上述のように、個々のミラーを短い切り換え時間で切り換えることによって達成することができる。
【００５７】
これらの補正は、事前に、すなわち、ウェーハの実際の露光が始まる前に計算することができる。一例として、これらの補正は、制御デバイスのメモリに格納することができる。これらの補正は、ウェーハの露光中に行うことができ、特に自動方式で行うことができる。
【００５８】
特に、これらの補正は、追加の測定段階なく行うことができる。しかし、特に像視野の領域内の露光特性を予め決められた時間、例えば、１５分毎に測定し、必要に応じて適切な適応化を行うことができる。
【００５９】
ウェーハ特定の補正プロファイルは、ウェーハを測定することによって確立することができる。それらはまた、外部的に予め決めることができる。
【００６０】
本発明の更に別の利点及び詳細は、図面を参照して例示的実施形態の説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】照明系と投影光学ユニットとを有するマイクロリソグラフィのための投影露光装置を示す略子午断面図である。
【図２】ミラーアレイ（ＭＭＡ）とそれによって照明される瞳ファセットミラーとを含む投影露光装置の照明系の実施形態を示す図である。
【図３】照明設定に対応する瞳ファセット照明を有する図２に記載の瞳ファセットミラーの例示的な略平面図である。
【図４】ミラー要素の変位によって発生可能である瞳ファセットミラーに対するミラーアレイのチャネル割り当てを有する図２に記載の照明系の概略図である。
【図５】環状照明設定に対応する瞳ファセット照明を有する図３に記載の瞳ファセットミラーの概略平面図である。
【図６】互いに隣合わせに位置する図２及び図４に記載のミラーアレイの２つのミラー要素の概略図である。
【図７】ミラーアレイ（ＭＭＡ）を有する光学構成要素の実施形態を通る略断面図である。
【図８】投影露光装置内の例示的ビーム経路の概略図である。
【図９】図８に記載の投影露光装置の照明光学ユニットの第１のファセットミラーを有する領域ＩＸの区画拡大図である。
【図１０】図８に記載の投影露光装置の照明光学ユニットの第２のファセットミラーを有する領域Ｘの区画拡大図である。
【図１１】図９に記載のファセットミラーのマイクロミラーアレイのうちの１つの領域ＸＩの区画拡大図である。
【図１２】個々のミラーが２つの異なる群に再分割された図１１に記載のミラーアレイの図である。
【図１３−１３ａ】図１３は、多数のミラーアレイによって形成された視野ファセットミラー上の視野ファセットの異なる配置のうちの１つの概略図であり、図１３ａは、図１３からの区画拡大図である。
【図１４−１４ａ】図１４は、多数のミラーアレイによって形成された視野ファセットミラー上の視野ファセットの異なる配置のうちの１つの概略図であり、図１４ａは、図１４からの区画拡大図である。
【図１５】図１３及び図１４のいずれかに記載のファセットミラーを含む図８に記載の投影露光装置のビーム経路の一区画の概略図である。
【図１６】ターゲット位置、関連のパーク位置、及び多数の禁止位置をラベル付けした第２のファセットミラーのアラインメントの概略図である。
【図１７】２つのターゲット位置、２つのパーク位置、及び多数の禁止位置を有する図１６に記載の概略図である。
【図１８】２つのターゲット位置、２つのパーク位置、及び多数の禁止位置を有する図１６に記載の概略図である。
【図１９】投影露光装置の物体視野を照明する方法の時間的進行を示す概略図である。
【図２０】ファセットミラーを設計する方法の進行を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
最初に、投影露光装置１の基本設計を図に基づいて下記で説明する。図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１を子午断面に略示している。投影露光装置１の照明系２は、放射線源３に加えて、物体平面６の物体視野５の露光のための照明光学ユニット４を有する。物体視野５は、例えば、１３／１のｘ／ｙアスペクト比を有する矩形又は弓形の方式で成形することができる。この場合に、物体視野５に配置され、微細構造又はナノ構造の半導体構成要素の生成に向けて投影露光装置１によって投影される構造を担持する反射レチクル（図１には例示していない）が露光される。投影光学ユニット７は、物体視野５を像平面９の像視野８に結像するように機能する。レチクル上の構造は、図面内には例示しておらず、像平面９の像視野８の領域に配置されるウェーハの感光層上に結像される。
【００６３】
レチクルホルダ（例示していない）によって保持されるレチクルと、ウェーハホルダ（例示していない）によって保持されるウェーハとは、投影露光装置１の作動中にｙ方向と同期して走査される。ウェーハとレチクルは異なる速度で移動することができる。投影光学ユニット７の結像スケールに基づいて、レチクルをウェーハに対して反対の方向に走査することができる。
【００６４】
微細構造化又はナノ構造化構成要素、特に半導体構成要素、例えば、マイクロチップのリソグラフィ生成に向けて、投影露光装置１を用いて、レチクルの少なくとも１つの部分が、ウェーハ上の感光層の領域上に結像される。スキャナ又はステッパとしての投影露光装置１の実施形態に基づいて、レチクルとウェーハは、ｙ方向にスキャナ作動で連続的に、又はステッパ作動で段階的に時間同期して移動される。
【００６５】
放射線源３は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲の放出使用放射線を有するＥＵＶ放射線源である。このＥＵＶ放射線源は、プラズマ光源、例えば、ＧＤＰＰ（ガス放電生成プラズマ）光源又はＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）光源とすることができる。他のＥＵＶ放射線源、例えば、シンクロトロン又は自由電子レーザ（ＦＥＬ）に基づくものも可能である。
【００６６】
放射線源３から射出したＥＵＶ放射線１０は、コレクター１１によってフォーカスされる。対応するコレクターは、例えば、ＥＰ  １  ２２５  ４８１  Ａから公知である。コレクター１１の下流では、ＥＵＶ放射線１０は、中間焦点面１２を通って伝播し、その後に、複数の視野ファセット担体１３ａを有する視野ファセットミラー１３上に入射する。視野ファセットミラー１３は、物体平面６に対して光学的に共役な照明光学ユニット４の平面に配置される。
【００６７】
以下では、ＥＵＶ放射線１０を使用放射線、照明光、又は結像光とも呼ぶ。
【００６８】
視野ファセットミラー１３の下流において、ＥＵＶ放射線１０は、多数の瞳ファセット１４ａを有する瞳ファセットミラー１４によって反射される。瞳ファセットミラー１４は、投影光学ユニット７の入射瞳平面内、又はそれに対して光学的に共役な平面内のいずれかに位置する。視野ファセットミラー１３及び瞳ファセットミラー１４は、下記でより詳細に説明する多数の個々のミラーから構成される。この場合に、個々のミラーへの視野ファセットミラー１３の再分割は、自体が物体視野５全域を照明する視野ファセット１３ａの各々が、個々のミラーのうちの正確に１つのものによって表されるようなものとすることができる。これに代えて、視野ファセット１３ａの少なくとも一部又は全ては、複数のそのような個々のミラーを用いて構成することができる。同じことは、視野ファセット１３ａにそれぞれ割り当てられ、各場合に単一個々のミラー又は複数のそのような個々のミラーによって形成することができる瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット１４ａの構成にも相応に適用される。
【００６９】
ＥＵＶ放射線１０は、２つのファセットミラー１３、１４上に、ミラー面の法線に対して測定して２５°よりも小さいか又はそれに等しい角度で入射する。従って、ＥＵＶ放射線１０は、法線入射作動範囲で２つのファセットミラー１３、１４上に入射する。かすめ入射による入射も可能である。瞳ファセットミラー１４は、投影光学ユニット７の瞳平面を構成する照明光学ユニット４の平面、又は投影光学ユニット７の瞳平面に対して光学的に共役な照明光学ユニット４の平面に配置される。瞳ファセットミラー１４と、ＥＵＶ放射線１０に対するビーム経路の順番で表記したミラー１６、１７、及び１８を有する伝達光学ユニット１５の形態にある結像光学アセンブリとを用いて、視野ファセットミラー１３の視野ファセットが、物体視野５内に互いに重ね合わされる方式で結像される。伝達光学ユニット１５の最後のミラー１８はかすめ入射ミラーである。伝達光学ユニット１５と瞳ファセットミラー１４とを併せて、視野ファセットミラー１３から物体視野５に向けてＥＵＶ放射線１０を伝達するための逐次光学ユニットとも呼ぶ。照明光１０は、放射線源３から物体視野５に向けて複数の照明チャネルを通して導かれる。これらの照明チャネルの各々には、視野ファセットミラー１３の視野ファセット１３ａと、視野ファセットの下流に配置された瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット１４ａとが割り当てられる。視野ファセットミラー１３及び瞳ファセットミラー１４の個々のミラーは、アクチュエータ系によって傾斜可能にすることができ、それによる照明チャネルの構成変化に従って視野ファセット１３ａに対する瞳ファセット１４ａの割り当て変更を達成することができる。物体視野５にわたる照明光１０の照明角度の分布において異なる様々な照明設定がもたらされる。
【００７０】
位置関係の説明を容易にするために、下記では、取りわけ広域直交ｘｙｚ座標系を使用する。図１では、ｘ軸は、作図面と垂直に閲覧者に向けて延びている。ｙ軸は図１の右に向けて延びている。ｚ軸は図１の上方に延びている。
【００７１】
その後の図の中からのいくつかの図には局所直交ｘｙｚ座標系を描示しており、この場合に、ｘ軸は図１に記載のｘ軸と平行に延び、ｙ軸は、このｘ軸と共にそれぞれの光学要素の光学区域を張っている。
【００７２】
図２は、投影露光装置１のための照明系１９の別の構成を示している。図１を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を伴い、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【００７３】
ＬＰＰ光源として具現化することができる放射線源３から射出した使用放射線１０は、最初に第１のコレクター２０によって集光される。コレクター２０は、放射線源３を中間焦点面１２に結像するか又は放射線源３からの光を中間焦点面１２内の中間フォーカス上にフォーカスさせる楕円面ミラーとすることができる。コレクター２０は、使用放射線１０が、０°に近い入射角でその上に入射するように作動させることができる。この場合に、コレクター２０は法線入射の近くで作動され、従って、コレクター２０を法線入射（ＮＩ）ミラーとも呼ぶ。コレクター２０の代わりに、かすめ入射で作動されるコレクターを使用することができる。
【００７４】
中間焦点面１２の下流には、使用放射線１０、すなわち、ＥＵＶ放射線ビームを導くための光学アセンブリの例として多ミラーアレイ又はマイクロミラーアレイ（ＭＭＡ）の形態にある視野ファセットミラー２１が配置される。以下の本文では、多ミラーアレイ又はマイクロミラーアレイ（ＭＭＡ）を単にミラーアレイ２２とも呼ぶ。視野ファセットミラー２１は、マイクロ電気機械系（ＭＥＭＳ）として具現化される。視野ファセットミラー２１は、行列状の方式でアレイ内に行と列とで配置された多数の個々のミラーを有する。以下の本文では、個々のミラーをミラー要素２３とも呼ぶ。ミラー要素２３は、下記で説明するように、アクチュエータ系によって傾斜可能であるように設計される。全体的に、視野ファセットミラー２１は、約１００  ０００個のミラー要素２３を有する。ミラー要素２３のサイズに基づいて、視野ファセットミラー２１は、例えば、１０００個、５０００個、７０００個、又は他に数十万個、例えば、５００  ０００個のミラー要素２３を有することができる。
【００７５】
視野ファセットミラー２１の上流にはスペクトルフィルタを配置することができ、スペクトルフィルタは、使用放射線１０を放射線源３の放出光のうちで投影露光に有利でない他の波長成分から分離する。スペクトルフィルタは例示していない。
【００７６】
視野ファセットミラー２１は、８４０Ｗの電力と、６．５ｋＷ／ｍ2の電力密度とを有する使用放射線１０による入射を受ける。使用放射線１０は、異なる電力及び／又は電力密度を有することができる。
【００７７】
ファセットミラー２１の全体の個々のミラーアレイは５００ｍｍの直径を有し、密充填方式でミラー要素２３を有するように設計される。充填度又は集積密度とも呼ぶミラー要素２３による完全な視野ファセットアレイの面カバレージは、少なくとも７０％、特に少なくとも８０％、特に少なくとも８５％、特に少なくとも９０％、特に少なくとも９５％である。視野ファセット２１ａが各場合に正確に１つのミラー要素２３によって達成される場合に、ミラー要素２３は、倍率を除いて物体視野５の形状に対応する。ファセットミラー２１は、各々が視野ファセット２１ａに対応し、ｙ方向に約５ｍｍ、ｘ方向に１００ｍｍの寸法を有する５００個のミラー要素２３から形成することができる。正確に１つのミラー要素２３による各視野ファセット２１ａの実現に対する代替として、視野ファセット２１ａの各々を小さめのミラー要素２３の群によって形成することができる。ｙ方向に５ｍｍ、ｘ方向に１００ｍｍの寸法を有する視野ファセット２１ａは、例えば５ｍｍ×５ｍｍの寸法を有するミラー要素２３の１×２０アレイから０．５ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有するミラー要素２３の１０×２００アレイまでを用いて構成することができる。本発明により、視野ファセット２１ａへのミラー要素２３の割り当ては柔軟である。特に、視野ファセット２１ａは、ミラー要素２３の適切な起動だけによって定められる。特に、ミラー要素２３の形態は、巨視的な視野ファセットの形態に依存しないとすることができる。
【００７８】
使用光１０は、ファセットミラー２１のミラー要素２３によって瞳ファセットミラー１４に向けて反射される。瞳ファセットミラー１４は、約２０００個の固定瞳ファセット１４ａを有する。固定瞳ファセット１４ａは、最内側リングの瞳ファセット１４ａが扇形方式で成形され、それに直接隣接するリングの瞳ファセット１４ａがリング−扇形方式で成形されるように複数の同心リング内に互いに横並びに配置される。瞳ファセットミラー１４の四分円内には、１２個の瞳ファセット１４ａをリングの各々内に互いに横並びに存在させることができる。瞳ファセット１４ａの各々は、ミラーアレイ２２として具現化することができる。
【００７９】
使用光１０は、物体平面６に配置された反射レチクル２４に向けて瞳ファセット１４ａによって反射される。図１に記載の投影露光装置との関連で上述したように、投影光学ユニット７が次に続く。
【００８０】
図１に記載の照明光学ユニット４に関連付けて上述したように、この場合にもファセットミラー１４とレチクル２４の間に伝達光学ユニット１５を設けることができる。
【００８１】
図３は、図２に記載の従来照明設定を近似的に達成することができる瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット１４ａの照明を示している。瞳ファセットミラー１４の２つの内側瞳ファセットリング内では、瞳ファセット１４ａが周方向に１つ置きに照明される。図３の交替照明表現は、この照明設定の場合に達成される占有密度が、環状照明設定の場合のものよりも２倍だけ低いことを象徴するように意図したものである。２つの内側瞳ファセットリング内では均一な照明分布が同じく見出されるが、占有密度は２倍だけ低い。図３に示す２つの外側瞳ファセットリングは照明されない。
【００８２】
図４は、照明光学ユニット４内に環状照明設定が設定される場合の照明光学ユニット４内の状態を略示している。視野ファセットミラー２１のミラー要素２３は、瞳ファセットミラー１４上に使用光１０によってリング−扇形瞳ファセット１４ａの外側リングが照明されるように、下記でより詳細に説明するアクチュエータを用いた作動によって傾斜される。瞳ファセットミラー１４のこの例示的照明を図５に描示している。この照明を発生させるためのミラー要素２３の傾斜をミラー要素２３のうちの１つを用いて図４の例示的に示している。
【００８３】
図２から図５に記載の照明設定を変更するために、ミラー要素２３をある傾斜角だけピボット回転させることができる。特に、これらのミラー要素２３は、少なくとも±５０ｍｒａｄ、特に少なくとも±８０ｍｒａｄ、特に±１００ｍｒａｄの領域内の傾斜角だけピボット回転可能である。この場合に、それぞれの傾斜位置を少なくとも０．２ｍｒａｄ、特に少なくとも０．１ｍｒａｄ、特に少なくとも０．０５ｍｒａｄ、特に少なくとも０．０３ｍｒａｄの精度で維持することができる。
【００８４】
ミラー要素２３は、使用放射線１０の波長でのその反射率を最適化するための多層コーティングを担持する。多層コーティングの温度は、投影露光装置１の作動中に４２５Ｋを超えてはならない。これは、下記で例示的に説明するミラー要素２３の構造によって達成される。図２に略示するように、照明光学ユニット４のミラー要素２３は、脱気可能チャンバ２５に収容される。図２は、脱気可能チャンバ２５の境界壁２６を概略的にしか示していない。チャンバ２５は、遮断弁２８が収まる流体管路２７を通して真空ポンプ２９と連通する。脱気可能チャンバ２５内の作動圧は数Ｐａ（分圧Ｈ2）である。全ての他の分圧は、１０-7ｍｂａｒを有意に下回る。
【００８５】
ミラー要素２３は基板３０に配置される。基板３０は、ミラー本体３２に熱伝導部分３１を通して機械的に接続される。基板３０に対するミラー本体３２の傾斜を可能にする関節本体３３が、熱伝導部分３１の一部である。関節本体３３は、定められた自由度での例えば１つの傾斜軸、又は特に互いに垂直に配置された２つの傾斜軸の周りの傾斜を可能にする屈曲部として具現化することができる。関節本体３３は、基板３０に締結された外側保持リング３４を有する。更に、関節本体３３は、外側保持リング３４に関節方式で接続した内側保持本体３５を有する。この保持本体は、ミラー要素２３の反射面３６の下の中心に配置される。中心保持本体３５と反射面３６の間にはスペーサ３７が配置される。
【００８６】
熱、特に入射使用放射線１０の吸収によって発生され、ミラー本体３２内に累積された熱は、熱伝導部分３１を通して、すなわち、スペーサ３７、中心保持本体３５、及び関節本体３３、並びに外側保持リング３４を通して基板３０に向けて放散される。熱伝導部分３１を通して基板３０に少なくとも１０ｋＷ／ｍ2、特に少なくとも３０ｋＷ／ｍ2、特に少なくとも５０ｋＷ／ｍ2の熱電力密度を放散させることができる。基板３０に放散される熱電力は、各ミラー要素２３に対して少なくとも２．５ｍＷ、特に少なくとも７．５ｍＷ、特に少なくとも１２．５ｍＷとすることができる。これに代えて、熱伝導部分３１は、少なくとも１ｋＷ／ｍ2の熱電力密度又はミラー本体３２によって取り込まれる少なくとも０．２５ｍＷの電力を放散するように具現化される。取り込み電力は、放射線源３からの使用放射線１０から吸収される電力に加えて、例えば、取り込み電気電力である可能性もある。
【００８７】
保持本体３５上のスペーサ３７とは反対の側にアクチュエータピン３８が配置される。アクチュエータピン３８は、スペーサ３７よりも小さい外径を有することができる。アクチュエータピン３８は、スペーサ３７と同じ直径又はそれよりも大きい直径を有することができる。
【００８８】
基板３０は、アクチュエータピン３８を取り囲むスリーブを形成する。スリーブ内には、互いから電気絶縁されて配置され、各場合に周方向に１２０°を若干下回る角度にわたって延びる合計で３つの電極５４が組み込まれる。電極５４は、この実施形態では電極ピンとして具現化されるアクチュエータピン３８に対する対電極を構成する。この場合に、特にアクチュエータピン３８は、中空シリンダとして具現化することができる。原理的には、アクチュエータピン３８毎に異なる個数の電極５４を設けることができる。特に、アクチュエータピン３８毎に４又は５以上の電極５４を設けることができる。電極５４のうちの１又は２以上とアクチュエータピン３８の間に電位差を発生させることにより、図６の右半分内に例示的に描示するように、ミラー要素２３の偏向をもたらすことができる静電力をアクチュエータピン３８に対して発生させることが可能である。
【００８９】
特に、基板３０は、ミラー要素２３の全体アレイがその上に配置されたシリコンウェーハから形成することができる。
【００９０】
アクチュエータピン３８は、ローレンツアクチュエータの一部とすることができる。この場合に、アクチュエータピン３８の自由端に永久磁石が配置される。永久磁石は、そのＮ極とＳ極がアクチュエータピン３８に沿って互いに隣合わせで配置されるように位置合わせすることができる。一例として、そのようなローレンツアクチュエータは、ＵＳ  ７  １４５  ２６９  Ｂ２から公知である。このローレンツアクチュエータは、バッチ工程においてマイクロ電気機械系（ＭＥＭＳ）として生成することができる。そのようなローレンツアクチュエータを使用すると、２０ｋＰａの力密度を達成することができる。力密度は、アクチュエータ力が作用するアクチュエータ面積に対するアクチュエータ力の比として定められる。アクチュエータピン３８の断面は、アクチュエータ力が作用する際に本来介在すると考えられるアクチュエータ側面に対する尺度として機能することができる。
【００９１】
ローレンツアクチュエータとしての実施形態の代替として、ミラー要素２３を傾斜させるためのアクチュエータは、例えば、ＷＯ  ２００７／１３４  ５７４  Ａの方式にあるリラクタンスアクチュエータ、又は圧電アクチュエータとして具現化することができる。リラクタンスアクチュエータを使用すると、５０ｋＰａの力密度を達成することができる。圧電アクチュエータを使用すると、実施形態に依存して５０ｋＰａから１ＭＰａまでの力密度を達成することができる。
【００９２】
更なる詳細に関して、特に基板３０内の個々のミラー２３の配置、及びアクチュエータを用いた個々のミラー２３のピボット回転機能、並びに関節本体及び熱伝導部分３１の実施形態に関しては、ＷＯ  ２０１０／０４９  ０７６  Ａ２を参照されたい。
【００９３】
ミラーアレイ２２は、特に少なくとも４個、特に少なくとも１６個、特に少なくとも６４個、特に少なくとも２５６個、特に少なくとも１０２４個、特に少なくとも１２９６個、特に少なくとも１６００個のミラー要素２３を有する。これらのミラー要素２３は、好ましくは、矩形行列、特に正方形行列で配置される。ミラー要素２３は正方形断面を有する。原理的に、ミラー要素２３は、三角形、矩形、又は六角形の実施形態を有することができる。ミラー要素２３は、寄せ木細工要素として具現化される。ミラー要素２３の全体は、ミラーアレイ２２の全体反射面の寄せ木細工配置を形成する。寄せ木細工配置は、特に面充填である。ミラー要素２３は、特に密充填方式で配置される。特にミラーアレイは、少なくとも０．８５、特に少なくとも０．９、特に少なくとも０．９５の充填度を有する。この場合に、時に集積密度とも呼ぶ充填度は、ミラーアレイ２２の全面積に対するこのアレイ２２の全てのミラー要素２３の全体反射面、すなわち、反射面３６の和の比を表している。
【００９４】
ミラー要素２３の反射面３６は、平面実施形態を有する。原理的には、この反射面３６は、凹又は凸の実施形態、又は自由曲面としての実施形態を有することができる。
【００９５】
ミラー要素２３の反射面３６には、特に、使用放射線１０の波長でのその反射率を最適化するための（多層）コーティングが設けられる。特に、多層コーティングは、ＥＵＶ範囲、特に５ｎｍから３０ｎｍの範囲の波長を有する使用放射線１０の反射を可能にする。
【００９６】
ミラーアレイ２２は、モジュール式実施形態を有する。特に、ミラーアレイ２２は、傾斜要素としてその全体反射面の寄せ木細工配置が複数のそのような傾斜要素の傾斜、すなわち、同一の実施形態を有する複数のミラーアレイ２２の傾斜によって必要に応じて拡張可能であるように具現化される。この場合に、「寄せ木細工配置」及び「タイル張り」という異なる用語は、ミラー要素２３による個々のミラーアレイ２２の全体反射面の寄せ木細工配置と複数のミラーアレイ２２による多ミラーアレイとの間で区別を付けるためだけに使用する。これらの用語は両方共に、平面内の単純で継ぎ目なく連続する領域の間隙不在及び重ね合わせ不在のカバレージを表している。下記では、全体反射面のカバレージが、充填度＜１によって反映されるこの場合における完全に間隙を伴わないものではなかった場合であっても、充填度が上記に指定した値、特に少なくとも０．８５を有する場合の寄せ木細工配置又はタイル張りを依然として示している。
【００９７】
ミラー要素２３は、基板３０によって保持される。基板３０は、面法線４１に対して垂直な方向に延びる縁部領域４２を有する。特に、縁部領域４２は、ミラー要素２３を取り囲む方式で配置される。面法線４１に対して垂直な方向に、縁部領域４２は、最大で５ｍｍ、特に最大で３ｍｍ、特に最大で１ｍｍ、特に最大で０．５ｍｍ、特に最大で０．３ｍｍ、特に最大で０．２ｍｍの幅ｂ、特に最大幅ｂを有する。従って、ミラーアレイ２２の全体区域は、全体反射面にわたって、すなわち、その外縁にわたって面法線４１に対して垂直な方向に最大で５ｍｍ、特に最大で３ｍｍ、特に最大で１ｍｍ、特に最大で０．５ｍｍ、特に最大で０．３ｍｍ、特に最大で０．２ｍｍだけ突出する。
【００９８】
ミラーアレイ２２の全体区域は、１ｍｍ×１ｍｍから５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲、特に１０ｍｍ×１０ｍｍから２５ｍｍ×２５ｍｍの範囲に収まる。原理的に、他の寸法も可能である。原理的に、この区域は、正方形形態から外れることができる。ミラーアレイ２２の全体反射面にわたるこのアレイ２２の全体区域の突出部を側オーバーヘッド又は横オーバーヘッドとも呼ぶ。横オーバーヘッドの同じ方向の全体広がりに対する比は、最大で０．１、特に最大で０．０５、特に最大で０．０３、特に最大で０．０２、特に最大で０．０１である。従って、横突出部は、ミラーアレイ２２の全体反射面の全体広がりよりも少なくとも１桁小さい。
【００９９】
ミラーアレイ２２に加えて、光学構成要素４０は、担持構造４３を含む。担持構造４３は、面法線４１の方向にミラーアレイ２２からオフセットして、特に隣接して配置される。担持構造４３は、好ましくは、ミラーアレイ２２の基板３０のものに同一である断面を有する。一般的に、担持構造４３は、基板３０にわたって、従って、ミラーアレイ２２の全体区域にわたって面法線４１に対して垂直な方向に最大でも５ｍｍ、特に最大でも３ｍｍ、特に最大でも１ｍｍ、特に最大でも０．５ｍｍ、特に最大でも０．１ｍｍ、特に最大でも０．０５ｍｍだけしか突出せず、特に全く突出しない。そのような配置を「影付け原理」による配置とも呼ぶ。これは、特に、担持構造４３が、ミラーアレイ２２の全体区域の面法線４１の方向の平行突出部内に完全に配置されることを意味すると理解しなければならない。
【０１００】
担持構造４３は、セラミック含有、シリコン含有、及び／又はアルミニウム含有の材料で作られる。それによってミラーアレイ２２からの熱の放散が可能になり、同時に高い機械安定性が得られる。担持構造４３の材料に関する例は、セラミック材料、シリコン、二酸化珪素、亜硝酸アルミ、及び酸化アルミニウム、例えば、Ａｌ2Ｏ3セラミック材料である。特に、担持構造４３は、ウェーハから生成することができる。担持構造４３は、いわゆるサーマルビアが設けられた石英又はガラスウェーハから生成することができる。
【０１０１】
担持構造４３は、片側に開いた切れ目４４を有する。切れ目４４は、更に別の機能構成物を受け入れるために片側に開いた受け入れ空間を形成する。担持構造４３のミラーアレイ２２とは反対の側では、切れ目４４は、面法線４１の方向に担持構造のベース４５によって境界が定められる。横方向、すなわち、面法線４１に対して垂直な方向には、切れ目４４は、担持構造４３は、担持構造４３の縁部領域４６によって境界が定められる。縁部領域４６は、面法線４１に対して垂直な方向に幅ｂCを有する。この場合に、０．５×ｂ≦ｂC≦２×ｂが成り立つ。特に、担持構造４３の縁部領域４６は、基板３０の縁部領域４２と同じ幅ｂ＝ｂCに調節することができる。
【０１０２】
担持構造４３は、この縁部領域４６内のみでミラーアレイ２２に機械的に接続される。担持構造４３とミラーアレイ２２の間には密封要素６１が配置される。密封要素６１は、ミラーアレイ２２の基板３０の後側４８の金属コーティング内に組み込まれる。密封要素６１は、担持構造４３の縁部領域４６上に配置された密封リングとして具現化することができる。従って、切れ目４４によって形成された受け入れ空間は、少なくとも構成要素４０の生成中にカプセル化され、すなわち、液密方式、特に気密方式で密封される。原理的には、ＡＳＩＣ５２をカプセル化方式で、すなわち、液密方式、特に気密方式で密封して配置することができる。この目的のためには、ミラーアレイ２２とＡＳＩＣ５２の間の連続的な中間層（図には描示していない）が依然として必要である。
【０１０３】
担持構造４３内には多数の信号線４７が組み込まれる。信号線４７は、垂直な相互接続アクセス、いわゆる「ビア」として具現化される。これらの信号線４７は、反射面３６と反対のミラーアレイ２２の後側４８に直接に結合される。これらの信号線４７には、ミラーアレイ２２と反対の側、すなわち、担持構造４３の後側４９に接触要素５０が設けられる。各構成要素４０は、３０よりも多い、特に５０よりも多い、特に７０よりも多い信号線４７を有することができる。これらの信号線４７は、取りわけ、ミラー要素２３の変位を制御するための制御デバイス５１に電力を供給するためなどに機能する。ミラー要素２３の変位を制御するための制御デバイス５１は、担持構造４３内に組み込まれる。特に、制御デバイス５１は、特定用途向け集積回路５２（ＡＳＩＣ）として具現化される。構成要素４０は、複数のＡＳＩＣ５２を有することができる。構成要素４０は、少なくとも１つのＡＳＩＣ５２を含み、特に少なくとも２つ、特に少なくとも４個、特に少なくとも９個、特に少なくとも１６個、特に少なくとも２５個、特に少なくとも１００個のＡＳＩＣ５２を含む。この場合に、ＡＳＩＣ５２の各々は、少なくとも１つのミラー要素２３に、特に複数のミラー要素２３に、特に少なくとも２つ、特に少なくとも４つ、特に少なくとも８つのミラー要素２３に信号接続される。ミラー要素２３を変位させるためのアクチュエータを制御することに関する詳細に関しては、ＷＯ  ２０１０／０４９  ０７６  Ａ２を参照されたい。
【０１０４】
ＡＳＩＣ５２への信号線４７は、担持構造４３の後側４９から担持構造４３を通ってミラーアレイ２２の後側４８に延び、そこからミラーアレイ２２の後側４８に沿って延び、フリップチップ接点５３を通してＡＳＩＣ５２に延びている。従って、一体化又は局所ドライバ電子回路への信号線は、ミラーアレイ２２の後側４８上で導かれる。ミラー要素２３のうちの１つの変位を制御するためのＡＳＩＣ５２上に発生された制御電圧は、ミラーアレイ２２の後側４８への更に別のフリップチップ接点５３を通して対応する電極５４にもたらされる。従って、ＡＳＩＣ５２のうちの１つの全ての電気接点は、ＡＳＩＣ５２の同じ側にある。特に、この接点は、ＡＳＩＣ５２のミラーアレイ２２に対面する側に置かれる。それによって原理的には同じく可能である両側接点及び貫通接点が回避される。
信号線４７のそのような配置の更に別の利点は、全ての信号線４７をミラーアレイ２２の後側４８で単一金属層内に設けることができるということにある。これは生成工程の簡素化につながり、従って、生成コストの低減をもたらす。
【０１０５】
更に、信号線４７は、特定の信号線４７が、ミラーアレイ２２に対面する担持構造４３の前側４３ａ、及び／又は担持構造４３の後側４９で組み合わされるように具現化され、かつそのように配置される。一例として、ＡＳＩＣ５２の供給電圧のための信号線４７が組み合わされる。これは、担持構造４３の領域における信号低減をもたらす。特に、担持構造４３の領域における信号低減は少なくとも１０：１である。
【０１０６】
構成要素４０は、担持構造４３の後側４９に電気インタフェース５５を有する。特に、インタフェース５５は全て、ミラーアレイ２２と反対に位置する担持構造４３の後側４９に配置される。原理的には可能である横接点を完全に省くことができる。従って、信号フロー内でも「影付け原理」が認識される（図７を参照されたい）。その結果、構成要素４０の構成要素部品と、構成要素４０内の信号フロー及び熱フローの両方の向きが、面法線４１の方向に定められる。従って、構成要素４０は垂直統合を有する。
【０１０７】
図７に図示の実施形態の場合に、電気インタフェース５５は、担持構造４３の後側４９に適用された複数の接点ピン５６を有する。接点ピン５６の代替として、電気インタフェース５５の接触要素５０を平面方式で具現化することができる。
【０１０８】
接点ピン５６の代替として、電気インタフェース５５の接触要素５０を担持構造４３内に組み込まれたピンとして具現化することができる。この場合に、例えば、金が充填された貫通孔として具現化された担持構造４３内の垂直相互接続アクセス（ビア）が、担持構造４３の後側４９の領域内で露出される。特に、この貫通孔は、ビアを取り囲む担持構造４３の材料の一部をエッチング除去することによって達成することができる。こうしてビアの露出部材が接触要素５０を形成する。
【０１０９】
更に、担持構造４３は、強磁性要素５７を含む。担持構造４３は、特に少なくとも１つの強磁性要素５７を含む。複数の強磁性要素５７を設けることができる。強磁性要素５７は、金属板又は金属ホイルとして具現化される。強磁性要素５７は、永久磁石要素として具現化することができる。図７及び図９に例示的に図示する実施形態により、金属ホイル５７は、担持構造４３の切れ目４４に配置される。特に、この金属ホイルは担持構造４３に固定接続される。金属ホイルは、例えば、担持構造４３上に接合することができる。金属ホイルは接着剤で接合することができる。担持構造４３上への強磁性金属層の強磁性要素５７としての直接電解析出も同じく可能である。金属ホイル５７は、図１０に例示的に示すように、担持構造４３の後側４９に配置することができる。原理的には、切れ目４４内への金属ホイル５７の配置と、担持構造４３の後側４９への金属ホイル５７の配置との組合せも可能である。
【０１１０】
特に、金属ホイル５７は、ＡＳＩＣ５２と担持構造４３のベース４５の間に配置することができる。そうすることで、金属ホイル５７は、ＡＳＩＣ５２と担持構造４３の間の熱インタフェースを形成することができる。この場合に、金属ホイル５７を軟質の波形金属ホイルとして、すなわち、いわゆるバネホイルとして具現化することが有利である。
【０１１１】
更に、ＡＳＩＣ５２と担持構造４３のベース４５との間、特にＡＳＩＣ５２と金属ホイル５７の間に追加の熱伝導要素５８を配置することができる。複数の熱伝導要素を設けることができる。ＡＳＩＣ５２は、特に構成要素４０内の熱伝導要素内に少なくとも部分的に埋め込むことができる。ＡＳＩＣ５２と担持構造４３のベース４５の間のそのような熱インタフェースは、構成要素４０を通じた熱フローの垂直統合を改善する。この場合に、ミラーアレイ２２から、特にＡＳＩＣ５２からの熱を担持構造４３を通してそのベース４５に直接放散させること、すなわち、実質的に面法線４１の方向に放散させることが可能である。
【０１１２】
本発明の更に別の態様を図８から図１５を参照して以下に説明する。
【０１１３】
図８は、投影露光装置１の照明放射線１０のビーム経路を再度略示している。図８では、放射線源３とコレクター１１とを照明デバイス６１として互いに描示している。
【０１１４】
照明光学ユニットの中で、第１のファセットミラー６２及び第２のファセットミラー６３を単に例示的形態で描示している。第１のファセットミラー６２は、特に視野ファセットミラー１３とすることができる。第２のファセットミラー６３は、特に瞳ファセットミラー１４とすることができる。しかし、第２のファセットミラー６３を照明光学ユニットの瞳平面から離して配置することができる。この場合に、第２のファセットミラー６３を一般的に鏡面反射器と呼ぶ。
【０１１５】
図８は、投影光学ユニット７を略示している。投影光学ユニット７は、６つのミラーＭ１からＭ６を含むことができる。投影光学ユニット７は、異なる個数のミラーＭｉを含むことができる。特に、投影光学ユニット７は、２、３、４、５、６、７、８、又は９以上のミラーを含むことができる。
【０１１６】
更に、図８は、像平面９に配置されたウェーハ６４を略示している。ウェーハ６４は、ウェーハホルダ６５によって保持される。特に、ウェーハ６４は、ウェーハホルダ６５を用いて変位可能である。
【０１１７】
図９は、第１のファセットミラー６２の例示的実施形態を略示している。第１のファセットミラー６２は、複数のミラーアレイ２２を含む。描示するミラーアレイ２２の配置は例示的ものであると理解しなければならない。第１のファセットミラー６２のミラーアレイ２２の実際の個数は有意に多いとすることができる。実際の個数は、数千にも上るとすることができる。
【０１１８】
ミラーアレイ２２は平行な行に配置される。
【０１１９】
従って、図１０は、第２のファセットミラー６３の例示的実施形態を略示している。第２のファセットミラー６３は、複数のミラーアレイ２２を含む。ミラーアレイ２２は平行な行に配置される。第１のファセットミラー６２のミラーアレイ２２の実際の個数は有意に多いとすることができる。実際の個数は、数千にも上るとすることができる。
【０１２０】
図１１は、ミラーアレイ２２のうちの１つを拡大方式で前と同じく概略的に描示している。ミラーアレイ２２の構造的詳細に関しては、図７に描示し、上記で記述した実施形態を参照されたい。しかし、ここでもまた、ミラーアレイ２２のマイクロミラー２３の個数は、図１１に描示するものよりも有意に多いとすることができることに注意しなければならない。
【０１２１】
ミラーアレイ２２は、モジュール式で、特にブリック状方式で具現化される。これらのミラーアレイ２２をブリックとも呼ぶ。
【０１２２】
ミラーアレイ２２の好ましい実施形態を下記で説明する。
【０１２３】
本発明により、ミラーアレイ２２の全ての個々のミラー２３が同じ要件を満たす必要があるわけではないことが明らかになった。特に、ミラーアレイ２２の個々のミラー２３を２つの群に再分割し、異なる群の個々のミラー２３が異なる機能をもたらすことを有利なこととすることができる。明瞭化の目的で、図１２には第１の群の個々のミラー２３をハッチング付き方式で描示しており、それに対して第２の群の個々のミラー２３をハッチングなしで描示している。図１２に例示的に描示する例示的実施形態において、第２の群の個々のミラー２３は、ミラーアレイ２２の対角線の一方に沿って配置される。一般的に、これらの個々のミラー２３は、１又は２又は３以上の直線に沿って配置される。
【０１２４】
構造的な観点からは、第１の群の個々のミラー２３と第２の群の個々のミラー２３とは同一とすることができる。個々のミラー２３の群は分離することができる。しかし、個々のミラー２３のうちの１又は２以上が両方の群に属することも可能である。特に、これらの個々のミラー２３は、精密な方式と迅速な方式の両方で変位可能にすることができる。特に、異なる群への個々のミラー２３の割り当てを動的に設定することができる。この場合に、最初に、個々のミラー２３の部分集合をこれらの個々のミラー２３が非常に短い切り換え時間で変位可能であるように第２の群に割り当てるが、変位が発生した後に、これらの個々のミラー２３の位置決めを非常に精密で安定した方式で制御すること、特に調整することが可能であるように、個々のミラー２３を第１の群に割り当て戻すことを特に有利とすることができる。
【０１２５】
図１２における個々のミラー２３の実施形態は、一例であることを理解しなければならない。ミラーアレイ２２の個々のミラー２３の実際の個数は有意に多いとすることができる。ミラーアレイ２２の個々のミラー２３の全体個数に対する第２の群の個々のミラー２３の百分率は最大でも１０％しかなく、特に０．１％から１０％の範囲、特に１％から１０％の範囲、特に３％から５％の範囲に収まる。要件に基づいて、ミラーアレイ２２の個々のミラー２３の個数に対する第２の群の個々のミラー２３の百分率は、より高いとすることができる。原理的には、この百分率は最大で１００％とすることができる。
【０１２６】
第１の群の個々のミラー２３は、少なくとも１ｍｒａｄ、特に少なくとも５００μｒａｄ、特に少なくとも２００μｒａｄ、特に少なくとも１００μｒａｄ、特に少なくとも５０μｒａｄの精度で位置決め可能である。特に、これらの個々のミラー２３は、１：１００よりも高い、特に１：３００よりも高い、特に１：５００よりも高い、特に１：１０００よりも高い、特に１：２０００よりも高い相対精度で変位可能である。
【０１２７】
これらの個々のミラー２３は、最大で１００ｍｒａｄ、特に最大で２００ｍｒａｄ、特に最大で３００ｍｒａｄ、特に最大で５００ｍｒａｄの全体変位範囲を有する。第１の群の個々のミラー２３の全体変位範囲は、特に少なくとも１０ｍｒａｄ、特に少なくとも２０ｍｒａｄ、特に少なくとも３０ｍｒａｄ、特に少なくとも５０ｍｒａｄとすることができる。
【０１２８】
第２の群の個々のミラー２３は、非常に短い切り換え時間で変位可能である。初期位置から定められた最終位置まで第２の群の個々のミラー２３を変位させるための切り換え時間は、特に１００ｍｓよりも短く、特に５ｍｓよりも短く、特に２ｍｓよりも短く、特に１ｍｓよりも短く、特に５００μｓよりも短く、特に２００μｓよりも短い。下記では、第２の群の個々のミラー２３を高速の個々のミラー２３とも呼ぶ。
【０１２９】
第２の群の個々のミラー２３は、第１の群の個々のミラー２３よりも小さい全体変位範囲を有することができる。第２の群の個々のミラー２３の全体変位範囲は、特に５０ｍｒａｄよりも短く、特に３０ｍｒａｄよりも短く、特に２０ｍｒａｄよりも短く、特に１０ｍｒａｄよりも短いとすることができる。これは、第２の群の個々のミラー２３の迅速な変位に役立つ。
【０１３０】
第１の群の個々のミラー２３を変位させる及び／又は配置するために、制御ループを用いた起動が与えられる。特に、第１の群の個々のミラー２３は、フィードバックを用いて配置される。この場合に、特に位置決めの不正確性を制御ループを用いて補正することができる。
【０１３１】
第２の群の個々のミラー２３は、純粋なフォワード−カプル式制御（フィードフォワード制御）を用いて変位される。特に、第２の群の個々のミラー２３は、フィードバックを用いずに位置決め及び／又は変位される。その結果、第２の群の個々のミラー２３を変位させるのに必要とされる切り換え時間が実質的に短縮される。
【０１３２】
２つの群の個々のミラー２３は、変位に向けて同一の回路を有することができる。特に、ミラーアレイ２２の全ての個々のミラー２３は、その位置決め及び／又は変位に向けて制御ループ、すなわち、フィードバックを有することができる。これらの制御ループの各々は、柔軟な方式で起動可能かつ停止可能にすることができる。その結果、特に、２つの群への個々のミラー２３の割り当てを修正するために、特に投影露光装置１を作動させる時にこの割り当てを修正するために、この割り当てを柔軟に選択することができる。
【０１３３】
第２の群の個々のミラー２３の可能な最大の切り換え経路又は与えられる最大の切り換え経路を短縮することにより、第１に切り換え時間を更に短縮することができ、第２に第２の群の個々のミラー２３の位置決めの絶対精度を予め決められた制限値の範囲に保つことができる。特に、第２の群の個々のミラー２３も、１０ｍｒａｄよりも高い、特に５ｍｒａｄよりも高い、特に２ｍｒａｄよりも高い、特に１ｍｒａｄよりも高い絶対精度で位置決め可能であることを保証することができる。
【０１３４】
更に、短縮された切り換え経路により、電子回路から系内への大きい熱負荷の進入を回避することができる。
【０１３５】
第２の群の個々のミラー２３の全体変位範囲を短縮することにより、これらの個々のミラー２３の熱均衡を改善することができる。全体変位範囲を短縮することにより、特に高速変位に必要とされるスルーレートを低減し、従って、バイアス電流を低減することが可能になる。その結果、電力散逸を低減することができ、従って、特に熱散逸を低減することができる。
【０１３６】
特に、ミラーアレイ２２におけるマイクロミラー２３の配置は、第１に、物体視野５の各領域が照明放射線１０の走査積分強度に関して十分に調整可能であり、同時に第２に、ミラーアレイ２２の構造的、技術的な実現が簡易化されるように選択することができる。
【０１３７】
下記では、ファセットミラー６２を設計する方法を図２０を参照して説明する。
【０１３８】
最初に、準備段階９０において、ファセットミラー６２が与えられる。その後に選択段階９１において、物体視野５を照明するための少なくとも１つの照明設定が予め決定される。
【０１３９】
第１の決定段階９２において、照明設定を設定するのに必要とされる照明チャネル、すなわち、第２のファセット６９への第１のファセット６８の割り当てが決定される。
【０１４０】
その後に第２の決定段階において、レチクル２９における幾何学形状及び／又は部分視野照明が決定される。
【０１４１】
その後の第３の決定段階において、ファセットミラー６２上で対応する原像の幾何学形状が決定される。
【０１４２】
その後に配置段階９５において、これらの原像がファセットミラー６２上に配置される。特に、これらの原像は、ファセットミラー６２上で照明の可能な限り高い充填密度及び／又は充填効率が生じるようにファセットミラー６２に配置される。
【０１４３】
その後の第４の段階９６において、第２の群に割り当てられる高速の個々のミラー２３の比率が決定される。
【０１４４】
試験段階９７において、レチクル２４の照明が試験される（サンプリング）。
【０１４５】
その後に決定段階９８において、高速ミラー２３の比率が十分であるか否かに関する決定が行われる。この比率が十分ではなかった場合に、本方法は、別の配置段階９５を用いて継続される。高速の個々のミラー２３の比率が十分であった場合に、物体視野５の照明９９を開始することができる。
【０１４６】
配置段階９５中に、異なる照明設定を考慮することも可能である。この場合に、選択段階９１において複数の照明設定が選択される。その後の段階は相応に適応化される。
【０１４７】
好ましくは、高速の個々のミラー２３は、一般的に第１のファセットミラー６２上の設定に依存するファセット６８の配置に関してこれらの高速の個々のミラー２３の配置がロバストであるようにミラーアレイ２２に配置される。そのような配置は、図２０に略示す方法を用いて求めることができる。
【０１４８】
第２のファセットミラー６３が瞳ファセットミラーである場合に、特に第２のファセットミラー６３のファセット６９を切り換えることが意図されない場合に、チャネル数は設定に依存しない。この場合に、図２０に略示す工程を１回だけ実行するだけで十分である。一般的には、この工程を複数回実行することができる。これは、特に第１のファセットミラーを鏡面反射器との組合せで設計する場合であれば有利である。
【０１４９】
特に、高速ミラーは、ミラーアレイ２２内で直線に沿って配置することができる。高速ミラー２３の比率が予め決定され、個々のミラー２３の全数及び第１のファセットミラー６２の第１のファセット６８の個数が既知である場合に、ミラーアレイ２２内の高速の個々のミラー２３の行密度を決定することができる。
【０１５０】
鏡面反射器の場合に、第１のファセットミラー６２内のファセット６８の配置は、各照明設定に対して変化する。この場合に、上述の方法は、各個々の照明設定に対して実施される。この場合に、高速の個々のミラー２３の配置は、広域最適化法を用いて有利に決定される。それに対する代替として、第１のファセットミラー６２上のファセット６８の配置を各設定に対して再定義することができる。
【０１５１】
高速の個々のミラー２３の有利な配置を図１３から図１５に基づいて下記で説明する。
【０１５２】
図１３及び図１４では、第１のファセットミラー６２上に部分視野６６を例示的に描示している。例示的に描示する部分視野６６は、視野ファセット１３ａに対応する。部分視野６６は、各々、これらの図には詳描していないミラーアレイ２２の個々のミラー２３から構成される。図１３から図１５は、ミラーアレイ２２による視野ファセット１３ａのカバレージを略示している。この場合に、ミラーアレイ２２上の線８８は、高速の個々のミラー２３の配置、すなわち、ミラーアレイ２２の第２の群の個々のミラー２３の配置を特徴付ける。
【０１５３】
２つの図は、鏡面反射器内の２つの異なる照明設定に対する視野ファセットの配置を例示的に示している。各設定に対するパズリングは、異なっている。
【０１５４】
図１３及び図１４に描示する例では、高速の個々のミラー２３の各々は、ミラーアレイ２２の中心線に沿う行列に配置される。
【０１５５】
ミラーアレイ２２は、その行列が視野ファセット１３ａの長手方向６７に対して捻れ状態になるように配置される。ミラーアレイ２２の個々のミラー２３の行列は、視野ファセット１３ａの長手方向６７と、特に１０°から８０°の範囲、特に３０°から６０°の範囲の角度を含む。ミラーアレイ２２の個々のミラー２３の行及び／又は列は、視野ファセット１３ａの長手方向６７と、特に３７°の角度又は４５°の角度を含むことができる。
【０１５６】
図１５は、第１のファセットミラー６２の一部分の区画拡大図を例示的に描示し、更にファセット６８からレチクル２４までのビーム経路を例示的に描示している。第１のファセットミラー６２のファセット６８は、簡略化の理由から図１５にはより詳細には描示していない第２のファセットミラー６３のファセット６９を通して物体平面６内の像７０に結像される。ファセット６８は、物体視野５のうちでレチクル２４の寸法よりも小さい領域内に像７０をもたらす。
【０１５７】
ファセット６８は、ファセット６９と合わさって照明チャネルを定める。
【０１５８】
図１５に例示的に描示するように、高速の個々のミラー２３は、物体平面６内のこれらのミラー２３の像がｙ方向に対して斜方に、すなわち、走査方向に対して斜方に延びるように配置される。それによって達成することができることは、物体視野５の領域内の照明放射線１０の強度分布を補正する目的、及び／又は像視野８内の照射量を変更するための特にウェーハ６４を露光するための放射線照射量を適応させる目的で高速の個々のミラー２３を使用することができることである。特に、高速の個々のミラー２３は、物体視野５の領域内の走査積分強度を補正するために使用することができる。第２の群の個々のミラー２３を迅速に変位させることにより、特に、ウェーハ６４上の視野（ダイ）を露光するための意図するプロファイルを設定すること及び／又は適応化することができる。特に、ウェーハ６４上の２つの異なる視野の露光間で第２の群の個々のミラー２３を変位させることができる（ダイ間変位）。その結果、露光されるウェーハ上の異なる視野間の予め決められた差、特にこの差に少なくとも部分的に、特に完全に関連する系統的誤差を補償することができる。
【０１５９】
ミラーアレイ２２における高速の個々のミラー２３のターゲットを定めた配置及び／又は第１のファセットミラー６２上でのミラーアレイ２２のアラインメントの結果として、かつターゲットを定めたチャネル割り当て、すなわち、第２のファセットミラー６３のファセット６９への第１のファセットミラー６２のファセット６８のターゲットを定めた割り当ての結果として、物体視野５の領域内、特にレチクル２４の領域における照明放射線１０の調整可能性に目標を定めた方式で影響を及ぼすこと、特にそれを最適化することが可能である。
【０１６０】
高速の個々のミラー２３を変位させることにより、特に、照明放射線１０を物体視野５、特にレチクル２４に向けられるビーム経路に結合すること、及び／又はこのビーム経路から脱結合することが可能である。言い換えれば、高速の個々のミラー２３を傾斜させることにより、物体視野５の領域内、特にレチクル２４の領域内の照明放射線１０の強度分布に目標を定めた方式で影響を及ぼすこと、特にそれを調整することが可能である。これは、特に走査積分強度に関連している。
【０１６１】
従って、高速の個々のミラー２３を傾斜させること、特に切り換えることにより、特に、像視野８の領域内の照明放射線１０の照射量を調整することができる。
【０１６２】
上記で記述したコレクター変形のうちの１つを有する投影露光装置１を使用する場合に、レチクル２４と、照明光１０に対して感光性を有するコーティングを有するウェーハとが与えられる。次いで、レチクル２４の少なくとも１つの部分が、投影露光装置１を用いてウェーハ上に投影される。レチクル２４をウェーハ上に投影する時に、レチクルホルダ及び／又はウェーハホルダを物体平面６又は像平面９と平行な方向に変位させることができる。レチクル２４及びウェーハの変位は、好ましくは、互いに同期する方式に実施することができる。最後に、照明光１０によって露光されたウェーハ上の感光層が現像される。こうして微細構造化又はナノ構造化構成要素、特に半導体チップが生成される。
【０１６３】
本発明の更に別の態様を図１６から図１９を参照して下記で説明する。
【０１６４】
これらの図には、第２のファセットミラー６３の一部分のファセット６９を例示的に描示している。特定の照明設定に使用されないファセット６９を中空リング７４を用いて例示的に描示している。照明設定に使用されるファセット６９をハッチング付き円７５として描示している。
【０１６５】
図１６から図１８では、明瞭化の目的で、下記で更に詳細に説明するターゲットファセット７１を塗り潰し記号で描示している。正方形記号は、下記で更に詳細に説明するパークファセット７３を例示的に再現している。
【０１６６】
第１のファセット６８の変位、特にその個々のミラーの変位は、第２のファセットミラー６３上の第１のファセット６８の像の対応する軌道をもたらすので、下記では、第２のファセットミラー６３の領域内の第１のファセットミラー６２のファセット６８の像の位置を簡易的にそれぞれのファセット６８の位置、特にその個々のミラーの位置とも呼ぶ。
【０１６７】
本発明の一態様により、高速の個々のミラー２３を物体視野５の照明、特に強度分布の照射量制御、特に高速照射量制御、すなわち、高速変更に使用することができるようになっている。この目的に対して利用することは、個々のミラー２３を第１にこれらのミラー２３が物体視野５の照明に寄与するように配置することができること、第２にこれらのミラー２３を特に散乱光又は迷光のいかなる手法にもよらずに物体視野５の照明に寄与しないように配置することができることである。高速の個々のミラー２３は、ウェーハ６４の露光中にそのような位置の間で出入りするように切り換えることができる。
【０１６８】
特に、明らかになったことは、第１のファセットミラー６２が多数の個々のミラー２３、特にマイクロミラーを含むことにより、これらの個々のミラー２３を照射量マニピュレータとして使用することが可能になるということである。いわゆるフィンガＵＮＩＣＯＭを省くことができる。
【０１６９】
２つの視野（ダイ）の照明間での物体視野５内の照明放射線１０の強度プロファイルの変更は、数十ｍｓの切り換え時間を必要とする。そのような急速切り換え機能は、本発明による高速ミラー２３を用いて可能である。特に、高速の個々のミラー２３の切り換え時間は、ちょうど露光し終えた視野から次のものにウェーハ６４を駆動するのに必要とされる時間よりも短い。
【０１７０】
高速の個々のミラー２３を使用すると、露光中の局所照射量を適応化することができる。ｙ−ＲｅＭａ機能も可能である。
【０１７１】
個々のミラー２３を変位させる時に、第１のファセットミラー６２のファセット６８の切り換えられる個々のミラー２３を物体視野５又はその近傍に望ましくない方式で結像する第２のファセットミラー６３のファセット６９が切り換え軌道上に遭遇しないことが各場合に保証される。特に、切り換え軌道上にある個々のミラー２３が、像視野内のウェーハ６４の露光に寄与しないことが保証される。
【０１７２】
下記では、切り換え工程に対する切り換え時間をどのように短縮することができるかということ、及び／又は第２のファセットミラー６３の望ましくないファセット６９の照明をどのように防ぐことができるかということのいくつかの変形を例示的に示している。
【０１７３】
物体視野５を照明する時に、すなわち、レチクル２４をウェーハ６４上に結像する時に、第１のファセットミラー６２の各ファセット６８に対して、当該ファセット６８によって反射される照明放射線１０を各場合に物体視野５に導こうと意図する上で使用する第２のファセットミラー６３上の１又は２以上のターゲットファセット７１を決定することができるようになっている。図１６から図１８では、そのようなターゲットファセット７１を塗り潰し円で例示的に描示している。
【０１７４】
対応するチャネル割り当てをもたらす、すなわち、個々のミラー２３又はファセット６８からターゲットファセット７１への照明放射線１０の誘導をもたらす第１のファセットミラー６２上のファセット６８の位置決めをターゲット位置とも呼ぶ。
【０１７５】
ファセット６８が多数の個々のミラー２３によって形成されることを思い出さなければならない。下記でファセット６８の位置に言及する場合に、この位置は、各場合に当該ファセット６８を形成する個々のミラー２３の位置を意味すると理解しなければならない。特に、ファセット６８のターゲット位置は、各場合にそれぞれのファセット６８を形成する個々のミラー２３のターゲット位置を意味すると理解しなければならない。この場合に、照明特性の高速微調整に向けて、予め決められたファセット６８を形成する個々のミラー２３のうちの個々のものは、個々のベースでオンにするか、オフにするか、又は切り換えることができる。特に、これらの個々のミラー２３は、ターゲット位置に入るように、又はターゲット位置から出るように、又は２つのターゲット位置の間で変位させることができる。
【０１７６】
物体視野５の予め決められた所期照明に向けて、そのようなターゲット位置、すなわち、変位位置が、第１のファセットミラー６２のファセット６８に対して決定される。
【０１７７】
更に、第１のファセットミラー６２のファセット６８に対して、ファセット６８を変位させて入れてはならない禁止位置を各場合に決定することができる。例示的に強調表示したターゲットファセット７１を有するファセット６８に対する第２のファセットミラー６３上の関連禁止位置７２を各場合に小さい×で例示的に表している。禁止位置も、各場合にそれぞれのファセット６８の個々のミラー２３の全てに関連している。
【０１７８】
更に、これらの図には、各ターゲットファセット６１に関して、いわゆるパークファセット７３を各場合に正方形記号を用いて表記している。一般的に、少なくとも第１のファセット６８の部分集合に対して、関連ターゲット位置からそれぞれ分離されるが、最大で最大距離ｄmaxの場所にある少なくとも１つのパーク位置を各場合に決定することができるようになっている。描示する例では、パーク位置と関連ターゲット位置の間の距離ｄは、ちょうどファセット直径１つ分である。言い換えれば、パークファセット７３は、厳密にターゲットファセット７１に隣接するファセット６９である。パーク位置も、各場合に予め決められたファセット６８の個々のミラー２３の全てに関連している。しかし、従来、予め決められたファセット６８を形成する個々のミラー２３の部分集合のみがパーク位置に変位される。
【０１７９】
原理的には、予め決められたファセット６８を形成する全ての個々のミラー２３を同じパーク位置に変位させることができる。有利なことに、予め決められたファセット６８を形成する個々のミラー２３は、オフにするために異なるパーク位置に分散されるように提供される。その結果、パークファセット７３上の熱負荷を低減することができる。特に、熱負荷を異なるパークファセット７３に可能な限り均一に分散させることができる。
【０１８０】
物体視野５を照明する時に、第１のファセット６８の個々のミラー２３の部分集合は、パーク位置に配置されるように提供される。パーク位置は、各場合に予め決められたターゲット位置から最大でも最大距離ｄmaxの距離のみを有するので、これらの個々のミラー２３をそれぞれのターゲット位置に非常に短い切り換え経路で追加し、すなわち、変位させることができる。特に、個々のミラー２３は、非常に短い切り換え時間で追加することができる。
【０１８１】
第１のファセットミラー６２の第１のファセット６８の個々のミラー２３のうちの１つをパーク位置から関連のターゲット位置へ、又はそれとは逆にターゲット位置からパーク位置に変位させるための切り換え時間は、特に最大で２００ｍｓ、特に最大で１００ｍｓ、特に最大で５０ｍｓ、特に最大で２０ｍｓ、特に最大で１０ｍｓ、特に最大で５ｍｓ、特に最大で２ｍｓ、特に最大で１ｍｓ、特に最大で５００μｓ、特に最大で２００μｓ、特に最大で１００μｓである。
【０１８２】
図１６から図１８には、パーク位置からターゲット位置への又はその逆の第１のファセット６８の個々のミラー２３のそのような高速変位に対する変位経路７６を実線で表記している。
【０１８３】
これらの図には、より低速の変位に対する変位経路７７を破線で例示的に描示している。
【０１８４】
低速変位は、２００ｍｓよりも大きい切り換え時間、特に最大で１ｓ、特に最大で２ｓ、特に最大で５ｓの切り換え時間で実施することができる。低速変位は、非常に精密に実施することができる。特に、低速変位は、１：１０００よりも高い相対精度で実施することができる。第１のファセットを変位させる時の絶対精度は、１ｍｒａｄよりも高い、特に５００μｒａｄよりも高い、特に２００μｒａｄよりも高い、特に１００μｒａｄよりも高い、特に５０μｒａｄよりも高いとすることができる。これは、特に低速位置決めに適用される。
【０１８５】
短い距離に起因して、個々のミラー２３の高速変位には１％から１０％の範囲の相対精度で十分である。その結果、非常に短い切り換え時間の実現が有意に簡易化される。
【０１８６】
特にウェーハ６４が露光されない段階中に、個々のミラー２３、特に照射量を設定するために設けられた個々のミラー２３を設けられたパーク位置のうちの１つに変位させることができる。これらの個々のミラー２３は、ウェーハ６４は露光されるが、これらの個々のミラー２３がこの露光に寄与しない段階中にパーク位置のうちの１つに変位させることができる。この工程では、これらの個々のミラー２３が変位中に禁止位置７２のいかなる場所も取らないことが保証される。特に、これらの個々のミラー２３が、そのような変位中に禁止位置７２から最小距離ｄminを遵守することを保証することができる。
【０１８７】
全ての個々のミラー２３のターゲット位置は、これらのターゲット位置が、各場合に最も近い禁止位置７２から少なくともファセット直径１つ分だけ、特に少なくともファセット直径２つ分又は３つ分の最小距離ｄminだけ分離されるように選択及び／又は構成される。
【０１８８】
各ターゲット位置に対して、十分に多くの、特に少なくとも１つ、特に少なくとも２つ、特に少なくとも３つ、特に少なくとも６つの近接パークファセット７３が存在する。
【０１８９】
特に、ターゲットファセット７１は、パークファセット７３によって完全に囲まれる。特に、ターゲットファセット７１は、最も近い禁止位置７２から離して配置される。特に、ターゲットファセット７１は、最も近い禁止位置７２から少なくともファセット直径１つ分、特にファセット直径２つ分又は３つ分の最小距離ｄminを有する。
【０１９０】
図１７は、第１のファセット６８のうちの１つが、関連のパークファセット７３を有する２つの異なるターゲットファセット７１に割り当てられた変形を例示的に描示している。
【０１９１】
実線は、ここでもまた、ファセット変位に対する変位経路７６を描示している。例示的に描示するように、対応する第１のファセット６８の個々のミラー２３は、迅速に追加するか又はオフにすることだけができず、２つのターゲットファセット７１の間で迅速に切り換えることは前と同じく可能である。同様に、個々のミラー２３を１つのターゲットファセット７１のパークファセット７３から他のターゲットファセット７１に迅速に切り換えることができ、又はその逆も同じく可能である。
【０１９２】
図１８は、第１のファセットミラー６２の個々のミラー２３の変位速度が、図１７に描示する例示的実施形態におけるものよりも遅い事例を略示している。図１８に描示する事例では、対応する第１のファセット６８の個々のミラー２３、特に同じものの個々のミラー２３をパーク位置と関連のターゲット位置との間で出入りするように迅速に切り換えることはできるが、２つのターゲット位置の間の迅速な切り換えは可能ではない。
【０１９３】
２つのターゲットファセット７１の間の直接切り換えは、図１８に描示する例示的実施形態では可能ではない。これは、高い精度に関して有利とすることができる。
【０１９４】
下記では、第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３を設定する時間的進行を図１９に記載の流れ図に基づいて前と同じく例示的に示している。
【０１９５】
最初に、第１の準備段階７８において、結像されるレチクル２４が与えられる。
【０１９６】
その後に規定段階７９において、物体視野５、特にレチクル２４の意図する照明が予め決定される。レチクル２４の基準照明とも呼ぶ意図する照明は、特に、視野寸法、視野形態、及び照明放射線１０の角度分布を決定する。この照明は、投影露光装置１の特性、特に照明系２及び／又は投影光学ユニット７の特性に関する現在の最良の把握情報に対処しながら計算及び調節される。この目的のために、計算及び調節段階８０が設けられる。計算及び調節段階８０は、第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３に対するターゲット位置を予め決められた所期照明に依存する方式で決定する段階を含む。更に、調節段階８０は、第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３を対応するターゲット位置に変位させる段階を含む。第２のファセット６９が切換可能ファセットである場合に、これらのファセットの法線が、第１のファセットの像が物体視野５内に収まるように更に計算及び調節される。
【０１９７】
その後に第２の準備段階８１において新しいウェーハ６４が与えられる。
【０１９８】
その上で測定段階８２において、レチクル２４の領域及び／又はウェーハ６４の領域内の照明放射線１０の分布が決定される。この目的のために適切なセンサが設けられる。測定段階８２は、第２の準備段階８１の前に実施することができる。
【０１９９】
特に、測定段階８２では、ウェーハ６４における照明放射線１０の強度プロファイル、均一性、楕円率、テレセントリック性、又は角度分布のような特性を測定することができる。
【０２００】
一般的に、測定段階８２で確立された実際の照明は、予め決められた所期照明からある一定の偏差だけずれている。この偏差は、第１のファセット６８又はその個々のミラー２３の部分集合を切り換えることによって補正することができる。この目的のために、決定段階８３において、最初に補正ミラーとして機能すべき個々のミラー２３が決定される。特に、上記で記述した高速の個々のミラー２３が補正ミラーとして機能する。
【０２０１】
補正ミラーを決定する際に更に考慮されることは、ウェーハ６４上の各視野が個々の強度プロファイルを必要とすることである。決定段階８３は、この目的のために切り換えるべき第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３を決定する段階を含む。この決定段階において、特に予め確立されたか又は与えられたウェーハに関する情報、特にこのウェーハの面にわたる特性の変動、特に露光されるウェーハ６４の異なる視野間の変化に関する情報を考慮することが可能である。特に、露光されるウェーハ６４上の視野の各々のものに対して、特に２つの視野の連続露光間で不使用時間にわたってオンにするか、オフにするか、又は切り換えること（ダイ間変位）が意図される補正ミラーを決定することを可能にすることができる。対応する切り換えプロトコルを制御デバイス、特に制御デバイスのメモリに格納することができる。対応する切り換えプロトコルは、ウェーハ６４の露光中に自動方式で呼び出して実行することができる。
【０２０２】
更に、決定段階８３は、切り換えるべき第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３に対する禁止位置７２を確立する段階を含むことができる。原理的には、禁止位置７２は、計算及び調節段階８０の前に予め予め定めることができる。しかし、実際の系では、許可位置及び特に禁止位置７２を検証することを有利とすることができる。
【０２０３】
その後に露光段階８４において、ウェーハ６４上の視野が露光される。
【０２０４】
全体ウェーハ６４を露光するために、多数の露光段階８４が設けられる。この場合に、ウェーハ６４上のそれぞれ１つの視野（ダイ）が、走査方式又は段階的方式で露光される。視野の露光中、又は２つの視野の露光間の一時停止中に高速切り換え工程８５を実施することができる。この場合に、第１のファセット６８の予め決められた個々のミラー２３が、予め決められた第２のファセット６９上に、又はそこから切り換えられる。第１のファセット６８の予め決められた個々のミラー２３を異なる第２のファセット６９の間で切り換えることができる。高速切り換え工程８５に対する初期点又はターゲット点は、各場合に予め決められたパーク位置、すなわち、パークファセット７３、又は別のターゲット位置、すなわち、別のターゲットファセット７１である。特に、高速切り換え工程８５は、最大でも２００ｍｓ、特に最大でも１００ｍｓ、特に最大でも５０ｍｓ、特に最大でも２０ｍｓ、特に最大でも１０ｍｓ、特に最大でも５ｍｓ、特に最大でも２ｍｓ、特に最大でも１ｍｓ、特に最大でも５００μｓ、特に最大でも２００μｓ、特に最大でも１００μｓの切り換え時間しか必要としない。
【０２０５】
切り換え経路は非常に短い。特に、切り換え経路は、最大でも３０ｍｒａｄ、特に最大でも１０ｍｒａｄ、特に最大でも３ｍｒａｄしかない。
【０２０６】
短い切り換え経路を実現することができるように、追加される第１のファセット６８、特にその個々のミラー２３が、これらが使用されていない時間にそれぞれのパーク位置に変位される。この目的のために、更に別の切り換え工程８６が設けられる。この切り換え工程８６中に適切な変位軌道、特に全ての禁止位置７２を回避する変位軌道が選択される場合に、切り換え工程８６をウェーハ６４の露光中にも同じく実施することができる。
【０２０７】
更に、測定及び調整工程８７において、ファセット６８、特にその個々のミラー２３、特にその位置を測定することができる。これは、特に変位したファセット６８、特にその個々のミラー２３において提供される。特に、測定及び調整工程８７は、制御ループを使用することができる。特に、制御ループは、反復的に実行することができる。その結果、切り換えられたファセット６８の精度は、残りのファセット６８の精度に比較的長い時間間隔にわたって連続的に再度適合させることが可能である。
【０２０８】
ウェーハ６４の露光後に、レチクル２４は、更に別のウェーハ６４上に結像することができる。この目的のために、測定段階８２と、それに続く補正ミラーを決定するための決定段階８３とは、繰り返されるように提供される。この場合に、次のウェーハ６４の視野の細かい補正を計算することができ、相応にファセット６８、特にその個々のミラー２３の位置を適応化することができる。
【０２０９】
例えば、新しいレチクル２４を使用することが意図されるという理由からレチクル２４の所期照明に基本的な変更がある場合に、上述の手順が再開される。
【符号の説明】
【０２１０】
２２  ミラーアレイ
２３  個々のミラー
４２  縁部領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３−１３ａ】
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【図１４−１４ａ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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