(57)【要約】      （修正有）【課題】小さな技術的努力でいくつかの照明設定間で交換することのできる照明光学を提供する。【解決手段】ＥＵＶマイクロリソグラフィ用の投影露光装置において、照明光学は、二次光源を生成するように複数の視野ファセットを有する視野ファセット・ミラーと前記視野ファセット・ミラーによって生成された前記二次光源の場所に配置された複数の瞳ファセット・ミラーを備え、前記視野ファセット・ミラーは、少なくとも１つの視野ファセット１１を含んだ視野ファセット群をそれ自身が備えているサブユニットに分割されている。前記視野ファセット・ミラーのサブユニットの少なくとも１つを少なくとも１つの交換可能サブユニットと交換する交換デバイスが提供される。【選択図】図１
2008135743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ放射線（８）を用いた、レチクル平面（３）内の照明視野の照明のためのＥＵＶ投影マイクロリソグラフィ用の照明光学（６）であって、
各ファセット（１１）が前記ＥＵＶ放射線（８）の部分ビームに各々割り当てられた前記照明視野を照明するための所定の照明設定を生成する複数のファセット（１１）を備えた少なくとも１つのファセット・ミラー（１０；４８；６７；８２）を有しており、
前記ファセット・ミラー（１０；４８；６７；８２）が、各々少なくとも１つのファセット（１１）を有するファセット群（１９，２５，２６）からそれ自身が構成されたサブユニット（２８，２９；４９，５０，５１；４９，５７，５８；６８，６９，７０；６８，７６，７７；８３，８４，８５；８３，８７，８８）に分割されており、
交換デバイス（４４，５６，７５，８６）が、前記視野ファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）のサブユニット（２９；５０，５１；６９，７０；８４，８５）の少なくとも１つを少なくとも１つの交換可能サブユニット（５７，５８；６９，７０；８４，８５）と交換するように設けられていることとを特徴とする照明光学。
【請求項２】
前記少なくとも１つのファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）が、二次光源を生成するための複数の視野ファセット（１１）を有する視野ファセット・ミラーとして構成されており、ＥＵＶ放射線（８）がそれらに対応する視野ファセット（１１）を介して入射する複数の瞳ファセット（１４）を有する瞳ファセット・ミラー（１３）が、前記視野ファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）によって生成される二次光源の少なくともいくつかの近傍に設けられ、前記瞳ファセット・ミラー（１３）が、前記視野ファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）を前記レチクル平面（３）内に結像するために必要な前記光学機器（１５）の一部であることを特徴とする請求項１に記載の照明光学。
【請求項３】
前記視野ファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）のサブユニット（１９，１５，１６）が、前記瞳ファセット・ミラー（１３）の開口全体に比して前記瞳ファセット・ミラーの比較的小さい領域（３１，３２，４７；３１，５４，５５，６５，６６；３１，７１，７２，７３，７４，７８，７９，８０，８１）内に配置されている瞳ファセット（１４）を照明することができるような様式で、前記視野ファセット・ミラー（１０，４８，６７，８２）の視野ファセット（１１）が配向されていることを特徴とする請求項２に記載の照明光学。
【請求項４】
前記交換デバイス（４４；５６；７５；８６）が、
前記視野ファセット・ミラー（１０；４８；６７；８２）の２つのサブユニット（５０，５１，５７，５８；６９，７０，７６，７７；８４，８５，８７，８８）の間で交換するような様式でサブユニット・キャリア（５９ａ）の移動を交換する交換ドライブ（４４ａ；５９）と、
前記サブユニット（２９；５０，５１，５７，５８，６９，７０，７６，７７；８８，８５，８７，８８）が前記視野ファセット・ミラー（１０；４８；６７；８２）内の固定位置内に配設されたミラー位置と前記サブユニット・キャリア（５９ａ）の移動を交換するニュートラル位置との間に、前記交換デバイス（４４；５６；７５；８６）のサブユニット（２９；５０，５１，５７，５８，６９，７０，７６，７７；８８，８５，８７，８８）の１つのベース本体（３３）の移動を位置決めする位置決めドライブ（３６）とを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項５】
前記交換ドライブ（４４ａ；５９）が、前記サブユニット・キャリア（５９ａ）が旋回軸（４４ｂ）周囲で回転できるようにする旋回ドライブを備えていることを特徴とする請求項４に記載の照明光学。
【請求項６】
前記旋回軸（６０）が、前記視野ファセット・ミラー（４８；６７；８２）の中心軸（６０ａ）と一致することを特徴とする請求項５に記載の照明光学。
【請求項７】
前記交換デバイス（４４；５６；７５；８６）が、交換可能サブユニット（２９；５０，５１，５７，５８，６９，７０，７６，７７；８８，８５，８７，８８）を冷却するための冷却媒体用の供給ライン系（６１）を備え、前記供給ライン系（６１）のライン区間（６２）が前記旋回軸（６０）に沿って延びていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項８】
前記前記供給ライン系（６１）の少なくとも１つのライン区間（６３，６４）が、柔軟性のあるライン区間として構成されていることを特徴とする請求項７に記載の照明光学。
【請求項９】
前記位置決めドライブ（３６）が、その自由端がベース本体（３３）に取り付けられていると共にモータを用いて旋回接合部（３５）の周囲で回転可能であり、これによってその位置が変えられる、レバー・アーム（３４）を備えていることを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１０】
前記ミラー位置を決める少なくとも１つの停止部材（４３）を有することを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１１】
前記ミラー位置を固定する少なくとも１つのスナップイン固定ユニットを有することを特徴とする請求項４から１０のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１２】
前記瞳ファセット・ミラー（１３）少なくとも１つの領域（３２；５５；７３，７４，）および／または前記照明視野が、固定の、すなわち非交換可能な前記ファセット・ミラーのサブユニット（２８；４９；６８；８３）によって照明されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１３】
交換可能サブユニット（２９；５０；７０）が前記瞳ファセット・ミラー（１３）の中央領域（３１）を照明することを特徴とする請求項２から１２のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１４】
交換可能サブユニット（５１）が前記瞳ファセット・ミラー（１３）の中央領域（３１）を取り囲んでいる第１環状領域（５４）を照明することを特徴とする請求項２から１３のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１５】
交換可能サブユニット（２９’；５８）が前記瞳ファセット・ミラー（１３）の外部環状領域（４７；６５）を照明することを特徴とする請求項２から１４のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１６】
交換可能サブユニット（５７）が、外部環状領域（６５）に隣接する、前記瞳ファセット・ミラー（１３）の隣接する環状領域（６６）を照明することを特徴とする請求項２から１５のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１７】
交換可能サブユニット（７６）が、ピッチ円または弧の形状を有する、前記瞳ファセット・ミラーの２つの対向する外部境界領域（７８，７９）を照明することを特徴とする請求項２から１６のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１８】
交換可能サブユニット（７７）が、ピッチ円または弧の形状を有すると共に前記瞳ファセット・ミラーの外部境界領域（７８，７９）に隣接している、前記瞳ファセット・ミラー（１３）の２つの対向する隣接する境界領域（８０，８１）を照明することを特徴とする請求項２から１７のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項１９】
交換可能サブユニット（６９）が前記中央領域（３１）に隣接する対向領域（７１，７２）を照明することを特徴とする請求項２から１８のいずれか一項に記載の照明光学。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の照明光学と、ＥＵＶ光源（７）とを有する照明系。
【請求項２１】
請求項２０に記載の照明系と、像平面（５）の像視野内に前記照明視野を結像する投影光学（１８）とを有する投影露光装置（１）。
【請求項２２】
請求項２１に記載の投影露光装置を用意するステップと、
感光性材料の層が塗布される少なくとも一部に基板（４）を設置するステップと、
結像される構造を備えたマスクまたはレチクル（２）を設置するステップと、
前記投影露光装置（１）を用いて、前記レチクル（２）の少なくとも一部を前記感光性層のある領域に投影するステップとを用いて、微細構造素子を製造する方法。
【請求項２３】
投影ステップ中に、前記投影露光装置の照明光学のファセット・ミラーを第１の構成のサブユニットで実行するステップと、
前記ファセット・ミラーの第２の構成のサブユニットを生成するように、交換可能サブユニットによって前記ファセット・ミラーのサブユニットの１つを交換するステップと、
前記投影露光装置を用いて、前記レチクルの少なくとも一部を前記感光性層のある領域に投影するステップとを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ファセット・ミラーの少なくとも２つのサブユニットが、前記第２の構成を生成する交換可能サブユニットと交換される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法に従って製造された微細構造素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＥＵＶ投影マイクロリソグラフィ用の照明光学に関する。さらに、本発明は、そのような照明光学を備えた照明系、そのような照明系を備えた投影露光装置、微細構造素子を製造する方法、この方法によって得られる微細構造素子に関する
【背景技術】
【０００２】
上記種類の投影露光装置は、米国特許第６，６５８，０８４  Ｂ２号から知られている。この文書は照明の設定を変更するために個々の視野ファセットを傾斜させる方法を記載している。しかし、このような調整可能な視野ファセット・ミラーを実現するために必要な技術的努力の量は非常に大きい。
【特許文献１】米国特許第６，６５８，０８４  Ｂ２号
【特許文献２】米国特許第６，６１１，５７４  Ｂ２号
【特許文献３】米国特許第６，５０７，４４０  Ｂ１号
【特許文献４】欧州特許ＥＰ  １  ０２４  ４０８  Ａ２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、より小さな技術的努力でいくつかの照明設定の間を交換する可能性を提供する上記種類の照明光学を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は請求項１の特徴部分の特徴によって本発明に従って達成される。
【０００５】
本発明によれば、いくつかの照明の設定を提供するためには、ファセット・ミラーの個々のサブユニットを異なる照明状態をもたらす他のサブユニットと交換することが可能であることが見出された。実際、照明状態は、照明視野の照明、すなわち、それによって視野地点が照明される照明角度（照明設定）の配分を変えることによって変更される。照明視野、すなわちその照明される表面積の照明は、実際は変えられないままのことが多い。ブロック毎にファセット・ミラーのサブユニットを交換すれば、個々のファセットを傾けるよりも技術的努力が少なくて済む照明設定を変えるための機械的解決策が得られる。多くの場合必要であるファセット・ミラーの冷却も、サブユニットの互換性を維持しながら可能である。照明設定は、交換デバイスのほんの数個のアクチュエータを用いて変えることができる。ファセット群、特により大きな数の個々のファセットを有するファセット群が機械的に連結されたままであり、これによってファセットの効果的な冷却が保証される。例えば投影露光装置のスループットまたは構造的分解能に関する要件に応じて、本発明の照明光学によって、これらの要件の各々について正しい照明設定を実現することが可能となる。
【０００６】
請求項２の照明光学によれば、瞳ファセット・ミラーの照明は、視野ファセット・ミラーの個々のサブユニットを他のサブユニットと交換することによって変更が可能となり、これによって異なる照明設定が得られる。この実施態様では、交換可能サブユニットを備えたファセット・ミラーは視野ファセット・ミラーとして構成される。瞳ファセット・ミラーは生成される二次光源と正確に同じ場所に必ずしも配設される必要はない。あるいは、例えば米国特許第６，６１１，５７４  Ｂ２号に記載されているように、瞳ファセット・ミラーの瞳ファセットを二次光源の場所に対して特定の距離に配置することも可能である。
【０００７】
前記照明光学は、相互にある距離に位置する平面において矢状方向にかつ接線方向に二次光源を生成するようにデザインすることも可能である。このような構成は米国特許第６，５０７，４４０  Ｂ１号から知られている。
【０００８】
最後に、前記照明光学は、交換可能サブユニットを備えた単一のファセット・ミラーを備えてもよい。同時に、単一のファセット・ミラーは照明視野の所定の照明を提供する。これに相当するファセット・ミラーが欧州特許ＥＰ  １  ０２４  ４０８  Ａ２号に記載されている。
【０００９】
請求項３の視野ファセット構成は、視野ファセット・ミラーのサブユニットを交換することによって、主要な設定間で変更する、例えば従来の設定と環状設定との間で変更する可能性を提供する。瞳ファセット・ミラーの開口全体にわたって配分された瞳ファセットが視野ファセット・ミラーの各サブユニットによって照明される場合、主要設定間で変更することは不可能であるかもしれない。
【００１０】
請求項４の交換デバイスは、単純なドライブ技術を用いて実現可能である。
【００１１】
請求項５の旋回ドライブは、極僅かな量の空間を必要とする交換デバイスを用いて、いくつかの交換可能サブユニットを実装することができる。
【００１２】
請求項６に記載の旋回軸の一構成は、視野ファセット・ミラーの近傍で、特にその下流側で交換デバイスをコンパクトに構成することを可能にする。
【００１３】
ライン区間が旋回軸に沿って延びる請求項７に記載の冷却構成は、交換デバイスが移動されるときの冷却ライン構成に関する問題を回避する。そのような冷却構成を備えたその冷却システムは、特に閉ループ方式で設計することができる。
【００１４】
請求項８の柔軟性のあるライン区間によって、交換可能サブユニットのベース本体が、最小の技術的努力でミラー位置とニュートラル位置との間で移動可能である。
【００１５】
請求項９の位置決めドライブは構造的に単純に実現可能である。
【００１６】
請求項１０と１１の交換デバイス構成によって、サブユニットを正確な位置かつ正確な角度でミラー位置に位置決めすることが可能になる。
【００１７】
請求項１２の非交換可能サブユニットは、所定の照明設定で照明されなければならない瞳ファセット・ミラーの領域を照明することができ、かつ／または常に同じように照明視野を照明することが可能である。これによって照明光学の構造デザインをより単純にすることができる。
【００１８】
請求項１３から１９の交換可能サブユニットによる局所領域の照明は、異なる照明設定が設けられるときに特に適したものになる。対応する局所領域の照明設定も、相互にある距離に位置する平面において矢状方向にかつ接線方向に二次光源が生成される照明光学または交換可能サブユニットを含んだ単一のファセット・ミラーを備えた照明光学の実施態様において実施可能である。後者の場合、照明視野の対応する領域は、サブユニットが交換されるときに異なる程度にまで照明される。
【００１９】
本発明のさらなる目的は、本発明の照明光学を備えた光学系、本発明のその照明系を備えた投影露光装置、その投影露光装置を用いて微細構造素子を製造する方法、この方法によって得られる微細構造素子を提供することにある。
【００２０】
これらの目的は、請求項２０の照明系、請求項２１の投影露光装置、請求項２２から２４の製造方法、請求項２５の要素によって本発明に従って実現される。
【００２１】
これらの目的の利点は、請求項１から１９の照明光学に関連して上に論じたものに相当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の例示的実施形態を添付図面と共に詳細に説明する。
【００２３】
図１はＥＵＶ投影マイクロリソグラフィ用の投影露光装置１の略図である。投影露光装置１は、レチクル面内に位置するレチクル２のある構造を、ウエハ平面５内のウエハ４の感光層上に結像するように働く。
【００２４】
照明光学６（全体を参照番号６により示す）は、レチクル面３内の照明視野を照明するように働く。照明光学６はＥＵＶ光源７と共に、投影露光装置１の照明系として構成されている。
【００２５】
ＥＵＶ光源７によって放射されるＥＵＶ放射線８はまず、図１に概略的に示した集光器９によって集められる。次に、コリメートされたＥＵＶビームが、概略的に示した複数の視野ファセット１１を備えた視野ファセット・ミラー１０に入射する。視野ファセット１１は二次光源を生成するように働く。視野ファセット１１はＥＵＶ放射線８の特定の部分ビーム１２に割り当てられている。
【００２６】
瞳ファセット・ミラー１３が視野ファセット・ミラー１０によって生成された二次光源の場所に配設されている。瞳ファセット・ミラー１３は、図１に概略的に示されかつそれらの個々の視野ファセット１１を介してＥＵＶ部分ビーム１２が入射する複数の瞳ファセット１４を備える。
【００２７】
瞳ファセット・ミラー１３は、レチクル面３内に前記視野ファセット・ミラーを結像するように働く光学機器１５の一部である。光学機器１５は２つの結像ミラー１６、１７をさらに備えている。
【００２８】
前記照明系の構造が、図１に概略的に示されており、視野ファセット・ミラー１０と瞳ファセット・ミラーの１３の機能を説明するのに役立っている。集光器９と光学機器１５は、異なる構成で構成されてもよく、異なる形状の構成要素や異なる数の構成要素で構成されてもよい。
【００２９】
レチクル２によって反射されるＥＵＶ放射線８は、概略的に示した投影光学１８を用いてウエハ面５の像視野内に結像される。
【００３０】
図２は視野ファセット・ミラー１０の平面図である。個々の視野ファセット１１は弧の形状を有する。直線状、すなわち矩形の視野ファセットを用意することもできる。視野ファセット１１は各々１０個の視野ファセット１１の群１９で配置されている。また、視野ファセット群１９は、図２において左から右に２０、２１、２２、２３、２４の番号を付した視野ファセットの５個のカラムとして配置されている。カラム２０と２４は各々１０個の視野ファセット１１の３個の視野ファセット群とそれぞれ３個の視野ファセット１１からなる残りの群２５とを含む。カラム２１と２３は、視野ファセットの５個の群１９と５個の視野ファセット１１の残りの群２６とを含む。中央のカラム２２は視野ファセットの６個の群１９を含む。視野ファセット２０から２４のカラムは、カラム２０から２４が内接された境界の円２７を可能な限り最大まで満たすように、対称的に配置されている。視野ファセット・ミラー１０の群は異なる様式で配置されてもよい。特に、視野ファセットは異なる数のカラムに分割されてもよい。さらに、１群当たり１０個の視野ファセットより少なくまたは多く配置することもできる。
【００３１】
視野ファセット・ミラー１０は固定サブユニット２８と交換可能サブユニット２９とに分割される。サブユニット２８と２９との境界を図２に点線で示す。交換可能サブユニット２９は、カラム２１と２３の下から２個の群１９、２６のほか、中央カラム２２の下の群１９も含む。
【００３２】
図３は瞳ファセット・ミラー１３の略平面図を示す。瞳ファセット１４は円形であり、境界円３０に内接する六方細密構造のユニットを形成する。瞳ファセット・ミラーのその他の最密構成も可能である。選択された構成は光学デザインに左右され、個々の瞳ファセットの形状にも左右される。また、図３は、交換可能サブユニット２９の１つの視野ファセット群１９の視野ファセット１１、例えば、図２の中央カラム２２の交換可能サブユニット２９の視野ファセットの２つの群１９の上側のものを用いて、瞳ファセット１４のいくつかの群の照明も概略的に示す。この群１９の１０個の視野ファセット１１は、瞳ファセット・ミラー１３の中央領域内に配置され、図３に斜線で示された１０個の瞳ファセット１４ａを照明する。この中央領域は瞳ファセット・ミラー１３の開口全体の非常に小さな部分である。このように照明された視野ファセット１４ａの間に、交換可能サブユニット２９の他の視野ファセットによって照明されるこの群１９内の照明されていない視野ファセット１４が存在する。概して、図４に示すように、交換可能サブユニット２９の視野ファセット１１は瞳ファセット・ミラー１３の中央領域３１を完全に照明する。図２の視野ファセット・ミラー１０の固定サブユニット２８の視野ファセット１１は、中央領域３１を囲んでいる第１の環状領域３２を照明する。
【００３３】
図１には視野ファセット・ミラー１０の固定サブユニット２８と交換可能サブユニット２９との間の境界も点線で示される。ここでは、交換可能サブユニット２９は固定サブユニット２８と相補的なミラー位置で示されており、これによって完全視野ファセット・ミラー１０が形成される。前記ミラー位置では、個々の交換可能サブユニットは正確な位置かつ正確な角度で配設されている。交換可能サブユニット２９のベース本体３３は、図８により詳細に、しかし依然として概略的に示すが、レバー・アーム３４の自由端に取り付けられている。レバー・アーム３４は旋回接合部３５の周りをモータによって回転可能であり、これによって、前記ミラー位置と下方のニュートラル位置（図８に斜線で示す）との間で交換可能サブユニット２９を移動させることが可能となり、したがって交換可能サブユニット２９の位置決めの移動が確実に行われる。ギア・モータが位置決めドライブ３６として機能する。前記ギア・モータによって駆動されるピニオン・ギア３７がラック３８と係合する。そのラック３８の自由端は旋回接合部３５からある距離においてレバー・アーム３４の下側を支持する。
【００３４】
図９に概略的に示すように、交換可能サブユニット２９のベース本体３３は、視野ファセット・ミラー１０の固定サブユニット２８のベース本体４２の案内面４１と相補的に形成された斜めになった側方案内面４０を備えている。交換可能サブユニット２９のミラー位置は、前記ミラー位置に配設されるときに下側からベース本体４２の下側を支持する停止部材４３によってさらに正確に決定される。また、前記ミラー位置はスナップイン固定ユニット（ここでは説明しない）を用いて固定可能である。
【００３５】
位置決めドライブ３６は、視野ファセット・ミラー１０の交換可能サブユニット２９を少なくとも１つの別の交換可能サブユニットと交換する交換デバイス４４の一部である。交換可能サブユニット２９の交換部として機能してもよい前記サブユニットを以下２９’と呼ぶ。交換デバイス４４を視野ファセット・ミラーの別の実施形態と共に詳細に説明する。交換デバイス４４は、信号ライン４５に沿って送信される信号を用いて投影露光装置１の中央制御デバイス４６に接続される。
【００３６】
交換ドライブ４４ａによって、図１において垂直方向で下に延びる中央旋回軸４４ｂの周囲で交換デバイス４４を回転させることが可能である。このようにして交換可能サブユニット２９は、一旦交換可能サブユニット２９がニュートラル位置まで下げられると、別のレバー・アーム３４に取り付けられた第２の交換可能サブユニット２９’と交換可能になる。旋回軸４４ｂは視野ファセット・ミラー１０に対して偏心的に配置されているので、交換可能サブユニット２９、２９’は視野ファセット・ミラーの固定部分に対して接線方向に配向される。したがって、交換デバイス４４は接線交換デバイスとも呼ばれる。
【００３７】
図２の視野ファセット・ミラー１０の交換可能サブユニット２９を交換する第２の交換可能サブユニット２９’は、図２にはそれ以上は示されていない。図２によれば、第２の交換可能サブユニットは交換可能サブユニット２９と同じ構造と同じ形状を有している。この２つの交換可能サブユニットは、異なる程度まで傾斜させられた視野ファセット１１で区別される。第２の交換可能サブユニットの視野ファセット１１は、瞳ファセット・ミラー１３の中央領域を照明するのではなく第１の環状領域３２を取り囲んでいる外側環状領域４７を照明するように傾斜させられている。図５に、交換可能サブユニット２９と交換される第２の交換可能サブユニット２９”を用いた瞳ファセット・ミラー１３の照明を示す。中央領域３１はもはや照明されていない。その代わりに、２つの環状領域３２と４７が照明される。このようにして従来の照明設定は、交換可能サブユニット２９を第２の交換可能サブユニット２９’と交換することによって環状照明設定と交換可能になる。
【００３８】
図６は視野ファセット・ミラー４８の別の実施形態を示す。図１から５と、図８、９に関して前述した要素に相当する要素を同じ参照番号で示しており、再度説明しない。
【００３９】
固定サブユニット４９と一緒に、視野ファセット・ミラー４８は２個の交換可能サブユニット５０、５１を備えている。両交換可能サブユニット５０、５１は図６のミラー位置に示されている。サブユニット４９から５１は冷却液を用いて冷却される。その冷却液は入口ライン５２を介して視野ファセット・ミラー４８のベース本体４２に入り、排出ライン５３を介してベース本体４２から出て行く。
【００４０】
図６の最上部に示した交換可能サブユニット５０は、図１０に示すように、瞳ファセット・ミラー１３の中央領域３１を照明する。図６の最下部に示した交換可能サブユニット５１は、前記中央領域３１を取り囲んでいる第１の環状領域５４を照明する。固定サブユニット４９は、第１の環状領域５４を取り囲んでいる別の環状領域５５を照明する。領域３１、５４、５５は、計１５５個の瞳ファセット１４を有する。中央領域３１と環状領域６６は各々、４９個の瞳ファセット１４を有する。環状領域５４と外部環状領域６５は各々、５４個の瞳ファセット１４を有する。したがって、瞳ファセット・ミラー１３は計２５７個の瞳ファセット１４を備えている。
【００４１】
図７に概略的に示されている交換デバイス５６は、ＥＵＶ放射線８から離れて対向する側に、すなわち図平面の下方および図６のベース本体４２の下方に配置されており、その交換デバイスを用いて交換可能サブユニット５０、５１が別の交換可能サブユニット５７、５８と交換される。交換可能サブユニット５０、５１、５７、５８は図７の下げられたニュートラル位置に示す。交換デバイス５６内のその構造が図８、図９に示したものに相当する位置決めドライブの詳細は図７では省略している。
【００４２】
図７に概略的に示す交換ドライブ５９によって、交換デバイス５６は中央旋回軸６０周囲を特に無限に９０°回転することが可能となる。前記旋回軸は図７の図平面に対して直交している。交換可能サブユニット５０、５１、５７、５８は、交換ドライブ５９を取り囲んでいる環状サブユニット・キャリア上に配設されている。旋回軸６０は視野ファセット・ミラー４８の中心軸６０ａと一致する。したがって、以下に記載する交換デバイスに対応して、交換デバイス５６は円形交換デバイスとも呼ばれる。
【００４３】
交換デバイス５６は、冷却液を用いてサブユニット５０、５１、５７、５８を冷却するために、供給ライン系６１を備えている。前記供給ライン系６１のライン区間６２は、旋回軸６０に沿って配置されている。入口ライン６３と排出ライン６４はライン区間６２に連結されており、これによって、冷却液を交換可能サブユニット５０、５１、５７、５８の本体３３に向かって、またはそこから輸送することが保証される。図８、図９に示すように、ライン６３、６４は柔軟性があり、これによって、サブユニット２９または代替的には５０、５１、５７、５８を問題なく移動することが可能となる。
【００４４】
交換可能サブユニット５０、５１を交換可能サブユニット５７、５８と交換しようとする場合、まず、交換可能サブユニット５０、５１はそれらの位置決めデバイス３６を用いてミラー位置からニュートラル位置まで下げられる。次いで、交換ドライブ５９が旋回軸６０の回りを９０°時計回りに、すなわち図７に示す位置から離れる方向に回転させられる。
【００４５】
続いて、交換可能サブユニット５７、５８が、それらの位置決めドライブ３６を用いて、案内面４０、４１が互いに支持し合うまでおよび停止部材４３が固定サブユニット４９のベース本体４２の下側を支持するまでニュートラル位置からミラー位置まで上昇させられる。交換可能サブユニット５７、５８はさらに、ミラー位置を固定するようにスナップイン固定ユニット（図示せず）を用いて固定される。
【００４６】
交換可能サブユニット５８は瞳ファセット・ミラー１３の外部環状領域６５を照明する。交換可能サブユニット５７は、外部環状領域６５の内部に隣接する、瞳ファセット・ミラー１３の隣接する環状領域６６を照明する。交換可能サブユニット５７、５８が使用中の場合、瞳ファセット・ミラー１３の領域３１、５４は照明されない。
【００４７】
交換可能サブユニット５０、５１が第２の交換可能サブユニット５７、５８と交換されるとき、したがって、従来の照明設定は環状照明設定と交換される。
【００４８】
図１１は視野ファセット・ミラー６７の別の実施形態を示す。図１から１０に関して前述した要素に相当する要素を同じ参照番号で示しており、再度説明しない。
【００４９】
視野ファセット・ミラー６７は固定サブユニット６８と２個の交換可能サブユニット６９、７０を備えている。弧の形状を有する交換可能サブユニット２９または代替的には５０、５１、５７、５８の境界とは異なり、交換可能サブユニット６９、７０の境界は矩形である。図１１の最下部に示した交換可能サブユニット７０は、瞳ファセット・ミラー１３の中央領域３１を照明する。図１１の最上部に示した交換可能サブユニット６９は、前記中央領域３１に隣接する対向する２つの領域７１、７２を照明する。領域７１は図１３の中央領域３１の上方に配設されており、他方、領域７２は図１３の中央領域３１の下方に配設されている。
【００５０】
残りの領域７３、７４は、すべての領域３１、７１、７２、７３，７４によって従来の照明が得られるように、固定サブユニット６８によって照明される。従来の照明（従来設定とも呼ぶ）は、円形内では可能な限り均一である強度を有する円形照明に相当する。残りの領域７３、７４は、弧の形状を有すると共に中央領域３１に隣接する、隣接境界領域を形成する。
【００５１】
別の場合には構造が交換デバイス５６の構造に相当する、前記視野ファセット・ミラー用の交換デバイス７５は、交換可能サブユニット６９、７０に加えて別の交換可能サブユニット７６、７７を備えている。交換可能サブユニット７６は図１２の左手に示し、交換可能サブユニット７７は図１２の右手に示す。交換デバイス５６に関する上記説明に対応して、交換デバイス７５は交換可能サブユニット６９、７０を交換可能サブユニット７６、７７と交換するのに用いられる。この交換を行うためには、交換デバイス７５は、旋回軸６２周囲に９０°時計回りに、すなわち図１２に示す位置から離れる方向に回転させられる。交換可能サブユニットが交換されるとき、したがって、交換可能サブユニット７６は交換可能サブユニット６９に取って代わり、他方、交換可能サブユニット７７は交換可能サブユニット７０に取って代わる。交換可能サブユニット７６は、図１４の左手と右手に示すと共にピッチ円の形状を有する、瞳ファセット・ミラー１３の２つの対向する外部境界領域７８、７９を照明する。交換可能サブユニット７７は、図１４の左手と右手に示す、瞳ファセット・ミラー１３の２つの対向する隣接境界領域８０、８１を照明する。前記隣接境界領域８０、８１は、ピッチ円の形状を有し、外部境界領域７８、７９に隣接する。交換可能サブユニット７６、７７が使用中の場合、瞳ファセット・ミラー１３の領域３１および７１，７２は照明されない。
【００５２】
したがって、交換可能サブユニット７６、７７を瞳ファセット・ミラー６７に挿入することによって、対称的な２つの被照射領域を提供する２極照明（２極設定）が実現される。
【００５３】
図１５は視野ファセット・ミラー８２の別の実施形態を示す。図１から１４に関して前述した要素に相当する要素を同じ参照番号で示しており、再度説明しない。
【００５４】
視野ファセット・ミラー８２内の視野ファセット１１の構成は、視野ファセット・ミラー１０内の構成に相当する。視野ファセット・ミラー８２は固定サブユニット８３と２つの交換可能サブユニット８４、８５を備えている。交換可能サブユニット８４を図１５の最上部に示し、他方、交換可能サブユニット８５を図１５の最下部に示す。交換可能サブユニット８４、８５は異なる大きさを有しており、したがって、異なる数の視野ファセット１１を備えている。図１５の最上部に示した交換可能サブユニット８４は、視野ファセットのカラム２１、２２、２３内に配設された上方群によって形成された視野ファセットの３群１９を有する。
【００５５】
図１５の最下部に示した交換可能サブユニット８５は、視野ファセットのカラム２１、２２、２３の下方境界として構成される。視野ファセットのカラム２１においては、交換可能サブユニット８５は視野ファセットの１群１９と残りの群２６を有する。視野ファセットのカラム２２においては、交換可能サブユニット８５は視野ファセットの２群１９を含む。視野ファセットのカラム２３においては、交換可能サブユニット８５は視野ファセットの１群１９および残りの群２６を有する。
【００５６】
それらの異なる大きさに対応して、故に異なる数の視野ファセット１１に対応して、したがって、交換可能サブユニット８４、８５は異なる大きさの瞳ファセット・ミラー１３の領域も照明する。このことは、中央領域３１が例えば隣接する環状領域５４（図１０を参照）よりも多くの数の瞳ファセット１４を備えている場合に有用であることを証明している。
【００５７】
視野ファセット・ミラー８２用の交換デバイス８６は、交換可能サブユニット８４、８５に加えてさらなる交換可能サブユニット８７、８８を備えている。交換可能サブユニット８４、８５、８７、８８の構成を除き、交換デバイス８６の構造は交換デバイス５６の構造に相当する。
【００５８】
交換可能サブユニット８７の外形は交換可能サブユニット８４の外形に相当する。さらに、交換可能サブユニット８８の外形は交換可能サブユニット８５の外形に相当する。交換デバイス５６に関して前述したように、交換可能サブユニット８４、８５も、交換デバイス８６を用いて、すなわち交換デバイス８６を旋回軸６０周囲に９０°時計方向に回転させることによって、交換可能サブユニット８７、８８と交換可能である。交換可能サブユニット８７、８８は交換可能サブユニット８４、８５よりも瞳ファセット・ミラー１３上の他の領域を照明する。このようにして、交換デバイス８６も異なる照明設定間を変更する可能性を提供する。
【００５９】
ある交換デバイスの一実施形態（図示せず）はより多い数の交換可能サブユニットを備えてもよく、これによって、相当する視野ファセット・ミラー内の３つ以上の交換可能サブユニット構成間で変更することが可能となる。こういった交換デバイス（図示せず）は、例えば、従来の設定、環状設定、２極設定の間で変更するのに用いることができる。交換可能サブユニットの構成に応じて、交換可能サブユニットを交換すれば、その他の照明設定、例えば、４極照明設定、異なる最大照明角度（異なるシグマ）を用いる従来の照明設定、または他のより風変わりな照明設定も可能にする。投影露光装置における２極、４極、環状照明設定は、特にＥＵＶ照明放射線に関連して、従来の設定を用いて一般的に可能であるよりもさらに微細な構造の結像を実現することができる。前記交換可能サブユニットまたは固定サブユニットによって照明される領域は、個々の照明設定を構成するために要求される形状を有している。上記に既に記載の領域形状に加えて、例えば扇形を有する、または境界が全く異なる外形を備えた領域の照明も可能である。
【００６０】
１つの視野ファセット・ミラー当たり３つ以上の交換可能サブユニットを提供することも可能である。
【００６１】
図１に示した接線交換デバイス４４または円形交換デバイス５６、７５、８６の代替例として、個々の交換可能サブユニットが長手方向、例えば図１の図面平面に対して直交する方向に移動可能である台車の上に配置された線形交換デバイスを提供することも可能である。
【００６２】
ここに示した交換可能サブユニットは、視野ファセット群として組み合わされたいくつかの視野ファセット１１を各々備えている。ここには示していない一実施形態では、視野ファセット１１を１つだけ有する交換可能サブユニットを提供することが可能である。
【００６３】
微細構造素子またはナノ構造素子の製造は、レチクル２の結像されるべき構造、すなわち結像されるべきパターンをレチクルの物体視野すなわち物体平面内に位置決めすることによって行われる。ウエハ４は像平面の像視野すなわちウエハ平面５内に位置決めされる。投影露光装置１が使用されている間、レチクル２上のパターンがウエハ４の照明感光層上に投影される。次いで、この層は、微細構造素子またはナノ構造素子を製造するように現像される。
【００６４】
第１の投影ステップまたは投影ステップの第１の順序においては、交換可能サブユニットを備えると共に上記実施形態では視野ファセット・ミラーとも呼ばれるファセット・ミラーが、第１の構成のサブユニットにおいて実装される。別の照明設定が必要になると、すぐに、ファセット・ミラーのサブユニットが交換可能サブユニットと交換され、これによってファセット・ミラーのサブユニット構成が修正される。次に、前記ファセット・ミラーのサブユニットが第２の構成で配置されている状態で、別の照明サイクルが実行される。
【００６５】
２つの照明設定間で交換する場合、視野ファセット・ミラーの１つのサブユニットを正確に交換することが可能である。しかし、照明設定を変えるために、少なくとも２つのサブユニットを交換することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ＥＵＶ投影マイクロリソグラフィ用の投影露光装置を示す略断面図、特に子午断面図である。
【図２】視野ファセット群を備えた固定サブユニットと視野ファセット群を備えた交換可能サブユニットとに分割された視野ファセット・ミラーの例示的実施形態を示す平面図である。
【図３】図２の視野ファセット・ミラーの交換可能サブユニットの視野ファセットのある群によって照明された瞳ファセットが斜線で示された瞳ファセット・ミラーを示す略平面図である。
【図４】図２の視野ファセット・ミラーの固定サブユニットおよび交換可能サブユニットによって照明された、図４の瞳ファセット・ミラーの瞳ファセットを示す略図である。
【図５】交換可能サブユニットを別の交換可能サブユニットと交換後の、図２の視野ファセット・ミラーによって照明された、図４の瞳ファセット・ミラーの瞳ファセットを示す略図である。
【図６】１つの固定サブユニットおよび２つの交換可能サブユニットを備えた別の視野ファセット・ミラーを示す略平面図である。
【図７】図６の視野ファセット・ミラーの２つの交換可能サブユニットの少なくとも１つを他の交換可能サブユニットと交換するための交換デバイスを示す平面図であり、前記交換デバイスは計４個の交換可能サブユニットを備えている。
【図８】交換可能サブユニットの１つのベース本体の移動をミラー位置とニュートラル位置との間に位置決めするための位置決めドライブを備えた図７の交換デバイスを示す略断面図である。
【図９】視野ファセット・ミラーのミラー位置内に移動する前の、ある交換可能サブユニットのベース本体を示す略図である。
【図１０】図６の視野ファセット・ミラーのサブユニットを用いて照明されかつ複数の瞳ファセットを備えた、異なる印を付けた領域を備えた瞳ファセット・ミラーを示す略図である。
【図１１】図６と同様の表現で、１つの固定サブユニットおよび２つの交換可能サブユニットを備えた視野ファセット・ミラーの別の実施形態を示す略図である。
【図１２】図７と同様の表現で、図１１の視野ファセット・ミラー用の４つの交換可能サブユニットを備えた交換デバイスを示す略図である。
【図１３】図１１の視野ファセット・ミラーを用いた瞳ファセット・ミラーの概略照明を示す図であり、その視野ファセット・ミラーは固定サブユニットおよび２つの交換可能サブユニットを備えた第１の構成で示されている。
【図１４】図１１の視野ファセット・ミラーを用いた瞳ファセット・ミラーの概略照明を示す図であり、その視野ファセット・ミラーは固定サブユニットおよび２つの交換可能サブユニットを備えた別の構成で示されている。
【図１５】１つの固定サブユニットおよび２つの交換可能サブユニットを備えた視野ファセット・ミラーの別の実施形態を示す図である。
【図１６】図７と同様の表現で、図１５の視野ファセット・ミラーの交換可能サブユニット用の交換デバイスを示す略図であり、前記交換デバイスは４つの交換可能サブユニットを備えている。
【符号の説明】
【００６７】
１  投影露光装置、２  レチクル、３  レチクル面、４  基板（ウエハ）、５  像平面（ウエハ面）、６  照明光学、７  放射線源（ＥＵＶ光源）、８  ＥＵＶ放射線、９  集光器、１０；４８；６７；８２  視野ファセット・ミラー、１１  視野ファセット、１２  部分ビーム、１３  瞳ファセット・ミラー、１４  瞳ファセット、１５  光学機器、１６、１７  結像ミラー、１８  投影光学、１９，２５，２６  ファセット群、２０，２１，２２，２３，２４  カラム、２８，２９，２９’；４９，５０，５１；４９，５７，５８；６８，６９，７０；６８，７６，７７；８３，８４，８５；８３，８７，８８  サブユニット、３１，３２，４７；３１，５４，５５，６５，６６；３１，７１，７２，７３，７４，７８，７９，８０，８１  領域、３３  ベース本体
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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