(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素（１１、２１）と、
前記光の伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）からなる２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）を含むフライアイコンデンサー（２００、４００、５００）と、
を含み、
角度分布を生成する前記要素（１１、２１）と前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）の間のビーム経路には、屈折力を有する光学要素は配置されず、
前記光の伝播方向に連続するビーム偏向光学要素からなる前記２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）は、それらの周期長さ（「ピッチ」）に関して互いから異なっている
ことを特徴とする光学系。
【請求項２】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素（１１、２１）と、
前記光の伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）からなる２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）を含むフライアイコンデンサー（２００、４００、５００）と、
を含み、
角度分布を生成する前記要素（１１、２１）と前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）の間のビーム経路には、屈折力を有する光学要素は配置されず、
ビーム偏向光学要素からなる両方の配置（４１０、４２０、５１０、５２０）内の該ビーム偏向光学要素の少なくとも一部が、光学系の作動中に関連の前記光学チャネルのそれぞれの該ビーム偏向光学要素（４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）を各場合に中心で通過する主光線が該関連のビーム偏向光学要素上に垂直に入射するように配置される
ことを特徴とする光学系。
【請求項３】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素（１１、２１）と、
前記光の伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）からなる２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）を含むフライアイコンデンサー（２００、４００、５００）と、
を含み、
角度分布を生成する前記要素（１１、２１）と前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）の間のビーム経路には、屈折力を有する光学要素は配置されず、
ビーム偏向光学要素からなる両方の配置（４１０、４２０、５１０、５２０）内の該ビーム偏向光学要素（４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）の少なくとも一部が、少なくとも１つの円弧上にタンジェンシャルに配置される
ことを特徴とする光学系。
【請求項４】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素（１１、２１）と、
前記光の伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）からなる２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）を含むフライアイコンデンサー（２００、４００、５００）と、
を含み、
角度分布を生成する前記要素（１１、２１）と前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）の間のビーム経路には、屈折力を有する光学要素は配置されず、
両方の配置（５１０、５２０）内の前記ビーム偏向光学要素の少なくとも一部が、該２つの配置（５１０、５２０）のうちの少なくとも一方に対して、該ビーム偏向光学要素（５１１〜５１３、５２１〜５２３）のそれぞれの中心点が光学系軸（ＯＡ）と垂直に延びる共通平面に位置するように配置される
ことを特徴とする光学系。
【請求項５】
前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）は、前記光学チャネルの少なくとも一部に対して、光学系の作動中に関連の該光学チャネルの前記ビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）を各場合に中心で通過する主光線が発散するように配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項６】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素（１１、２１）と、
前記光の伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）からなる２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）を含むフライアイコンデンサー（２００、４００、５００）と、
を含み、
前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）は、前記光学チャネルの少なくとも一部に対して、光学系の作動中に関連の該光学チャネルの前記ビーム偏向光学要素を各場合に中心で通過する主光線が発散するように配置され、
前記光の伝播方向に連続するビーム偏向光学要素からなる前記２つの配置（２１０、２２０、４１０、４２０、５１０、５２０）は、それらの周期長さ（「ピッチ」）に関して互いから異なっている
ことを特徴とする光学系。
【請求項７】
光学系軸（ＯＡ）を有し、
前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）は、前記光学系軸（ＯＡ）からの最大角度が、光学系の作動中に前記ビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）を各場合に中心で通過する前記主光線に対して少なくとも５ｍｒａｄであるように配置される、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の光学系。
【請求項８】
角度分布を生成する前記要素（２１）は、互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有するミラー装置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項９】
角度分布を生成する前記要素（１１）は、回折光学要素（ＤＯＥ）であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記ビーム偏向光学要素（２１１〜２１３、２２１〜２２３、４１１〜４１３、４２１〜４２３、５１１〜５１３、５２１〜５２３）のうちの少なくとも１つが、屈折レンズ要素として具現化されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１１】
前記フライアイコンデンサー（２００、４００、５００）は、瞳平面の少なくとも直近に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１２】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスであって、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学要素、
を含むことを特徴とする照明デバイス。
【請求項１３】
照明デバイスと投影レンズとを含み、該照明デバイスが投影露光装置の作動中に該投影レンズの物体平面を照明し、該投影レンズが該物体平面を像平面上に結像するマイクロリソグラフィ投影露光装置であって、
前記照明デバイスは、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学系を含む、
ことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項１４】
微細構造化構成要素をマイクロリソグラフィで生成する方法であって、
感光材料からなる層が少なくとも部分的に塗布された基板を与える段階と、
結像される構造を含むマスクを与える段階と、
請求項１３に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記マスク（１６、２６）の少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年６月６日出願のドイツ特許出願ＤＥ  １０  ２０１４  ２１０  ９２７．２、及び２０１４年８月１２日出願のドイツ特許出願ＤＥ  １０  ２０１４  ２１５  ９７０．９の優先権を主張するものである。このＤＥ出願の内容は、引用によって本出願の本文中に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロリソグラフィ投影露光装置は、例えば、集積回路又はＬＣＤのような微細構造化構成要素を生成するのに使用される。そのような投影露光装置は、照明デバイスと投影レンズを含む。マイクロリソグラフィ処理では、照明デバイスを用いて照明されるマスク（レチクル）の像は、マスク構造を感光層に転写するために、感光層（フォトレジスト）で被覆されて投影レンズの像平面に配置された基板（例えば、シリコンウェーハ）上に投影レンズを用いて投影される。
【０００４】
照明デバイス内では、光混合を達成するためのいわゆるフライアイコンデンサーの使用が常套的であり、これらのフライアイコンデンサーは、多数の光学チャネルを生成するために多数のビーム偏向要素（例えば、ミリメートル範囲の寸法を有するレンズ要素）からなる格子配置を含む。原理的には、視野均一化と瞳均一化の両方にそのようなフライアイコンデンサーを使用することができる。この場合に、レーザ光の均一化以外に更に重要なフライアイコンデンサーの目的は、安定化にあり、すなわち、照明デバイスの特定の平面内の照明の位置がレーザ光源から発するビームの場所、特に方向の変化に関して不変のままに留まることにある。
【０００５】
原理的には、マイクロリソグラフィ投影露光装置の作動中に使用される光学要素（例えば、ＶＵＶ範囲の作動又は１５０ｎｍよりも大きい動作波長の場合の作動に向けて構成された照明デバイス内の屈折レンズ要素）の個数を最小にすることが望ましい。
【０００６】
しかし、図６に略示するフライアイコンデンサーが装備された照明デバイスの従来の典型的な設計では、それぞれの光学チャネル（図６により、その各々は、それぞれ、第１のビーム偏向配置６１０の下記で「視野ハニカム」とも呼ぶ１つのビーム偏向光学要素６１１、６１２、６１３と、第２のビーム偏向配置６２０の下記で「瞳ハニカム」とも呼ぶ１つのビーム偏向光学要素６２１、６２２、６２３とによって形成される）を中心で通過する主光線が、フライアイコンデンサー６００内への入射時に光学系軸ＯＡと平行に延びる程度まで平行化されたビーム経路を提供する。次に、この結果は、第２のビーム偏向配置６２０のビーム偏向光学要素又は「瞳ハニカム」６２１、６２２、６２３によって生成される中間虚像が、図６に破線矢印に示すように、光伝播方向に対して「負の無限遠」に位置するということである。図６に同じく示すように、第１のビーム偏向配置６１０のビーム偏向光学要素又は「視野ハニカム」６１１、６１２、６１３は、各々照明光を光学チャネル内に集束させ、相応に視野ハニカムの像は、光伝播方向に対して「負の無限遠」に位置する中間像から光学ユニット６１４によって記録され、光学ユニット６１４の後側焦点面に位置する例えばレチクルマスキング系（ＲＥＭＡ）の視野平面とすることができるターゲット面６１５上に結像される。
【０００７】
図６に基づいて上述したフライアイコンデンサー６００の領域内で平行化され、フライアイコンデンサー６００又はその第１のビーム偏向配置６１０の平面に対して垂直な光入射があるビーム経路は、特に、そうでなければマイクロリソグラフィ結像処理において発生し、かつフライアイコンデンサーのビーム偏向光学要素の結像特性によって引き起こされる強度の望ましくない視野依存性（特に、視野にわたる照明瞳の望ましくない強度変化、又はレチクル平面上での例えば二重極設定のような特定の照明設定の照明極の変化）を防止するように選択される。一般的に照明デバイス内では、フライアイコンデンサー６００の領域内で平行化されるこのビーム経路を実現するために、例えば、ズームアキシコン系のような光学系が使用されるが、この使用には、伝達損失が伴い、従って、投影露光装置のスループットの低下又は減損が伴う。更に、フライアイコンデンサー６００の領域内で平行化されるビーム経路は、レーザ光源から発するビームの方向（「指向」とも呼ぶ）の変動の結果としての系伝達率の変化をフライアイコンデンサー６００のビーム偏向光学要素又は「視野ハニカム」６１１、６１２、６１３上に入射するビームの有限の角度発散と共に最小にするために、光入射がフライアイコンデンサー６００又はその第１のビーム偏向配置６１０の平面に対して垂直であるように選択される。
【０００８】
従来技術に関しては、単なる例としてＵＳ  ８，５２０，３０７  Ｂ２及びＷＯ  ２０１１／００６７１０  Ａ２を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ  ８，５２０，３０７  Ｂ２
【特許文献２】ＷＯ  ２０１１／００６７１０  Ａ２
【特許文献３】ＵＳ  ２００８／０１６５４１５  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、特に比較的少ない構造的経費又は単純な設計により、可能な限り少ない光損失しか伴わずに上述した欠点を少なくとも大いに回避し、特にレーザ光の均一化及び安定化を容易にするマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、独立特許請求項の特徴によって達成される。
【００１２】
少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系は、光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素と、光伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素からなる２つの配置を含むフライアイコンデンサーとを含み、角度分布を生成する要素とフライアイコンデンサーの間のビーム経路には、屈折力を有する光学要素は配置されない。
【００１３】
特に、本発明は、光伝播方向にフライアイコンデンサーの上流に位置し、かつ入射光に対して角度分布を生成する要素（例えば、回折光学要素又はマイクロミラー装置）とフライアイコンデンサーそれ自体との間のビーム経路内で屈折力を示す光学要素の使用を不要にし、図６に基づいて上述した従来の設計とは対照的に、フライアイコンデンサーによって生成されてそれぞれの光学チャネルを中心で通過する主光線と光学系軸の間のフライアイコンデンサーの発散照明（すなわち、有限ビーム角度）を受け入れることにより、光学系の作動中の光損失又は強度減衰を可能な最大限度まで回避するという概念に基づいている。
【００１４】
この概念は、フライアイコンデンサーのそのような発散照明の場合であっても、下記でより詳細に説明するフライアイコンデンサーの視野ハニカム又は瞳ハニカムの適切な構成（特にそれぞれの「ピッチ」、すなわち、フライアイコンデンサーの視野ハニカム又は瞳ハニカムの配置の周期長さ又は格子寸法に関する）により、フライアイコンデンサーの全ての視野ハニカムの像の重ね合わせを実現することができるという着想に基づいている。ここでは、本発明により、フライアイコンデンサーのより複雑な設計は、光伝播方向に対してフライアイコンデンサーの上流の光学系の構造及びこの領域内で発生する光損失を見返りとして低減するために意図的に受け入れられる。
【００１５】
一実施形態により、フライアイコンデンサーは、光学チャネルの少なくとも一部に対して、光学系の作動中に関連の光学チャネルのビーム偏向光学要素を各場合に中心で通過する光線（下記では「主光線」と呼ぶ）が発散するように配置される。
【００１６】
更に別の態様により、本発明はまた、光学系の作動中に入射する光に対する角度分布を生成する要素と、光伝播方向に連続し、かつ多数の光学チャネルを生成するためのビーム偏向光学要素からなる２つの配置を含むフライアイコンデンサーとを含み、フライアイコンデンサーが、光学チャネルの少なくとも一部に対して、光学系の作動中に関連の光学チャネルのビーム偏向光学要素を各場合に中心で通過する主光線が発散するように配置される少なくとも１５０ｎｍの動作波長に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。
【００１７】
一実施形態により、光学系は光学系軸を有し、フライアイコンデンサーは、光学系の作動中にビーム偏向光学要素を各場合に中心で通過する主光線に対して、光学系軸からの最大角度が少なくとも５ｍｒａｄ、特に少なくとも１０ｍｒａｄ、より具体的には少なくとも２０ｍｒａｄであるように配置される。
【００１８】
一実施形態により、光伝播方向に連続するビーム偏向光学要素からなる２つの配置は、その周期長さ（「ピッチ」）に関して互いから異なっている。
【００１９】
一実施形態により、ビーム偏向光学要素からなる両方の配置内のビーム偏向光学要素の少なくとも一部、特に全ては、光学系の作動中に関連の光学チャネルのそれぞれのビーム偏向光学要素を各場合に中心で通過する主光線が関連のビーム偏向光学要素上に垂直に入射するように配置される。
【００２０】
一実施形態により、ビーム偏向光学要素からなる両方の配置内のビーム偏向光学要素の少なくとも一部、特に全ては、少なくとも１つの円弧上でタンジェンシャルに配置される。
【００２１】
一実施形態により、両方の配置内のビーム偏向光学要素の少なくとも一部、特に全ては、２つの配置のうちの少なくとも一方に対して、ビーム偏向光学要素のそれぞれの中心点が光学系軸と垂直に延びる共通平面に位置するように配置される。
【００２２】
一実施形態により、角度分布を生成する要素は、互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有するミラー装置である。
【００２３】
一実施形態により、角度分布を生成する要素は、回折光学要素（ＤＯＥ）である。
【００２４】
原理的には、ビーム偏向要素は、屈折光学要素又は回折光学要素として構成することができ、例えば、溶融シリカ（ＳｉＯ2）又はフッ化カルシウム（ＣａＦ2）から製造することができ、特に、改善される耐光性（締め固め効果の回避等）を踏まえると、フッ化カルシウムからの製造が有利である。一例として、ビーム偏向要素を形成するための対応する屈折レンズ要素は、両凸レンズ、平凸レンズ、円柱レンズ等とすることができる。
【００２５】
更に別の構成により、ビーム偏向要素のうちの個々のもの又は全ては、反射要素（ミラー）として具現化される場合もある。
【００２６】
一実施形態により、フライアイコンデンサーは、瞳平面の少なくとも直近に配置される。そのような位置では、フライアイコンデンサーは、視野を張るために使用することができる（すなわち、いわゆるＦＤＥとして、すなわち、「視野定義要素」として）。例えば、ＵＳ  ２００８／０１６５４１５  Ａ１に記載されているように、瞳の近傍は、次式で定められるパラメータＰ（Ｍ）を用いて定量的に表すことができる。
0006715241.tif 000002
ここで、Ｄ（ＳＡ）は、部分開口直径を表し、Ｄ（ＣＲ）は、関連平面内の光学面Ｍ上での最大主光線距離（全ての視野点からのもの又は光学使用視野の全ての視野点にわたって定義されるもの）を表している。部分開口直径は、与えられた視野点から発するビームの光線によって照明される光学要素の一部分の最大直径によって与えられる。その結果、視野平面（０という部分開口直径を有する）に位置する要素に対してＰ（Ｍ）＝０が適用され、瞳平面（０という主光線距離を有する）に位置する要素に対してＰ（Ｍ）＝１が適用される。上述のフライアイコンデンサーは、好ましくは、パラメータＰ（Ｍ）が少なくとも０．８、特に少なくとも０．９である平面に位置する。
【００２７】
更に別の態様により、本発明はまた、照明デバイスと、マイクロリソグラフィ投影露光装置と、微細構造化構成要素のマイクロリソグラフィ生成のための方法とに関する。
【００２８】
本発明の更に別の構成は、本明細書及び従属請求項から集めることができる。
【００２９】
本発明を添付図面に示す例示的実施形態に基づいて下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスの例示的設計の概略図である。
【図２】一実施形態による照明デバイス内のフライアイコンデンサーの本発明による配置を説明するための概略図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態によるマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスの例示的設計の概略図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態による照明デバイス内のフライアイコンデンサーの配置を説明するための概略図である。
【図５】本発明の更に別の実施形態による照明デバイス内のフライアイコンデンサーの配置を説明するための概略図である。
【図６】照明デバイス内のフライアイコンデンサーの従来の配置を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態によるマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスの基本設計を単なる概略図に示している。
【００３２】
照明デバイス１０は、例えば、１９３ｎｍの動作波長のためのＡｒＦレーザと平行光ビームを生成するビーム成形光学ユニットとを含む光源ユニット（この図には描示していない）からの光で構造担持マスク（レチクル）１６を照明するように機能する。これに代えて、１５７ｎｍの動作波長に向けてＦ2レーザを設けることもできる。
【００３３】
例示的実施形態により、光源ユニットからの平行光ビームは、角度分布を生成する要素１１に最初に入射し、図１の例示的実施形態において、要素１１は、瞳定義要素とも表す回折光学要素（ＤＯＥ）として構成され、それぞれの回折面構造によって定められる角放出特性によって瞳平面Ｐ１内に望ましい強度分布（例えば、二重極分布又は四重極分布）を生成する。任意的にかつ光学ビーム経路を折り返す目的で（しかし、本発明をそれに限定することはない）、図１に記載の偏向ミラー１２が、角度分布を生成するＤＯＥの要素１１の光伝播方向の下流に位置する。
【００３４】
本発明によるフライアイコンデンサー２００（設計及び配置に関しては、図２及びそれ以降を参照して下記でより詳細に説明する）は、照明デバイス１０の第１の瞳平面Ｐ１の直近に位置する。図１から見ることができるように、角度分布を生成する要素１１又はＤＯＥとフライアイコンデンサー２００との間には偏向ミラー１２しか置かれず、従って、特に、角度分布を生成する要素１１又はＤＯＥとフライアイコンデンサー２００との間のこの領域内には屈折力を有する要素が存在しない。屈折力を用いてフライアイコンデンサー２００の領域内で平行なビーム経路を保証する光学要素がこのように省かれるので、図２及びそれ以降を参照して下記でより詳細に説明するように、光は、照明デバイス１０の作動中にフライアイコンデンサー２００上に発散様式で入射する。
【００３５】
光伝播方向にフライアイコンデンサー２００に続いてレンズ群１４があり、その背後にレチクルマスキング系（ＲＥＭＡ）を有する視野平面Ｆ１が位置し、レチクルマスキング系は、第２の瞳平面Ｐ２がそこに位置する光伝播方向のその後のＲＥＭＡレンズ１５により、視野平面Ｆ２に配置された構造担持マスク（レチクル）１６上に結像され、その結果、レチクル１６上の照明領域が制限される。構造担持マスク１６は、投影レンズ（この図には描示していない）を用いて、感光層が設けられた基板又はウェーハ上に結像される。
【００３６】
図１を参照して上述した照明デバイス１０内では、フライアイコンデンサー２００は視野を均一化するように機能し、最初に回折光学要素（要素１１）によって瞳平面Ｐ１内の光分布が生成され、次いで、この光分布が、フライアイコンデンサー２００を用いて視野平面Ｆ１又はＦ２内の光分布に変換される。
【００３７】
更に別の実施形態により、図３に描示するように、角度分布を生成する要素２１は、互いに独立に調節可能である複数のミラー要素又はマイクロミラーとして構成することができる。光伝播方向に対してこのミラー装置の上流に、このミラー装置の適切な照明をもたらす更に別の光学ユニットが位置する。追記として、図３では、図１に類似するか又は機能的に実質的に等しい構成要素を「１０」だけ増した参照番号で表している。
【００３８】
図２は、本発明の第１の実施形態によるフライアイコンデンサー２００を略示している。フライアイコンデンサー２００は、光伝播方向（図示の座標系のｚ方向に対応する）に互いに前後に位置した２つの配置２１０、２２０を有し、これらの配置は、各々が多数のビーム偏向要素を有し、簡略化の目的で、これらの要素のうちで第１の配置２１０の３つのビーム偏向要素（「視野ハニカム」）２１１、２１２、２１３と、第２の配置２２０の３つのビーム偏向要素（「瞳ハニカム」）２２１、２２２、２２３とだけを各場合に描示している。一例として、これらのビーム偏向要素２１１、２１２、２１３及び２２１、２２２、２２３は、各場合に屈折両凸レンズ（例えば、フッ化カルシウムＣａＦ2で製造された）として構成し、各配置内で各場合に間隙なく一続きにすることができる。配置２１０、２２０毎のビーム偏向光学要素の個数は、典型的に図２の概略図内のものよりも実質的に多い。単に例示的な典型的個数は、配置毎に約４０＊４０個のビーム偏向光学要素とすることができ、典型的寸法（本発明をそれに限定することはない）は、ミリメートル範囲、例えば、０．５ｍｍから４ｍｍにあるとすることができる。
【００３９】
第１の配置２１０のビーム偏向要素（「視野ハニカム」）２１１、２１２、２１３は、光学系軸ＯＡに対するフライアイコンデンサー２００の斜め照明の場合であっても、第２の配置２２０のそれぞれ割り当てられたビーム偏向要素（「瞳ハニカム」）２２１、２２２、２２３上に同量の光が常に入射することを保証する。第２の配置２２０のビーム偏向要素（「瞳ハニカム」）２２１、２２２、２２３の効果は、第２の配置２２０が、その下流に配置された光学ユニット１４と共に、第１の配置２１０の関連のビーム偏向要素（「視野ハニカム」）２１１、２１２、２１３を視野平面上に結像することである。
【００４０】
それぞれの視野ハニカム２１１、２１２、２１３の中心及びそれぞれの瞳ハニカム２２１、２２２、２２３の中心を両方とも通過する正確に１つの光線（図２には一点鎖線に示す）が、光学チャネルの各々のものに割り当てられる。本明細書では、この光線を主光線と呼ぶ。図２により、光学チャネルの主光線は、フライアイコンデンサー２００内への入射の前に発散して延び、すなわち、これらの光線は、光学系軸ＯＡとの間に有限の角度を含む（この場合に、この角度は、特に、光学系軸ＯＡからのそれぞれの光学チャネルの距離の増大と共に増大する）。ここでは、光学系軸との最大角度は、上記で定めた光学チャネル又は主光線の全てに関して少なくとも５ｍｒａｄ、特に少なくとも１０ｍｒａｄ、より具体的には２０ｍｒａｄとすることができる。
【００４１】
図２に示すように、第１のビーム偏向配置２１０のビーム偏向光学要素又は「視野ハニカム」２１１、２１２、２１３は、各場合に照明光を光学チャネル内に集束させ、視野ハニカム２１１、２１２、２１３の像は、光伝播方向に対して（負の）有限値の場所にこの時点で位置して例えばレチクルマスキング系（ＲＥＭＡ）の視野平面Ｆ１とすることができるターゲット面上に結像されている中間像から光学ユニット１４によって相応に記録される。同じく図２において見ることができるように、図６の従来の配置とは対照的に、このターゲット面は、この場合にもはや光学ユニット１４の後側焦点面に位置せず、代わりに光伝播方向に対して光学ユニット１４の後側焦点面の下流に置かれ、それに対してフライアイコンデンサー２００自体は、光学ユニット１４の前側焦点面に配置されたままである。
【００４２】
図２に描示するフライアイコンデンサー２００の発散照明では、フライアイコンデンサー２００の全ての視野ハニカム２１１、２１２、２１３からの像の重ね合わせが、それぞれの「ピッチ」に関する視野ハニカム又は瞳ハニカムの適切な構成によって実施され、図２により、この「ピッチ」は、一方の視野ハニカムと他方の瞳ハニカムとで別様に選択され、特定の例示的実施形態において、瞳ハニカム２２１、２２２、２２３の「ピッチ」は、視野ハニカム２１１、２１２、２１３のものに対して拡大される。
【００４３】
図４は、本発明の更に別の実施形態による照明デバイス内のフライアイコンデンサー４００の配置を説明するための概略図を示しており、図２に類似するか又は機能的に実質的に等しい構成要素は、「２００」だけ増した参照番号で表している。図４により、フライアイコンデンサー４００の全ての視野ハニカム４１１〜４１３及び全ての瞳ハニカム４２１〜４２３は、主光線（各場合にここでもまた一点鎖線に示す）の各々が、それぞれの視野ハニカム４１１〜４１３及び瞳ハニカム４２１〜４２３上に垂直に入射し、相応に関連の光学チャネルを偏向なく通過するように、各場合に１つの共通円弧上にタンジェンシャルに配置される。
【００４４】
特に、図４に記載の構成は、例えば、図２を参照して上述した設計（個々の視野ハニカム又は瞳ハニカム上に入射する主光線が事前に垂直に入射せず、代わりにそれぞれの視野ハニカム又は瞳ハニカムの表面法線に対する有限の角度で入射する）とは対照的に、視野ハニカム又は瞳ハニカムの各々のものの上に入射する最大ビーム角度を最小にすることができ、従って、強度プロファイルの望ましくない視野変動を回避することができ、光学系の機能を高めることができるという点で有利である。
【００４５】
図５は、本発明の更に別の実施形態による照明デバイス内のフライアイコンデンサー５００の配置を説明するための概略図を示しており、図２に類似するか又は機能的に実質的に等しい構成要素は、ここでもまた「３００」だけ増した参照番号で表している。図５により、フライアイコンデンサー５００の全ての視野ハニカム５１１〜５１３及び全ての瞳ハニカム５２１〜５２３の各々は、主光線（各場合に一点鎖線にプロットしている）が関連の光学チャネルを偏向なく通過し、全ての視野ハニカム中心点及び瞳ハニカム中心点がそれぞれ共通平面（各場合に光学系軸ＯＡと垂直に延びる）に位置するように、１つの円弧上にタンジェンシャルに配置される。ここで生じる階段状配置は、視野ハニカム５１１〜５１３を担持する基板の曲げ、瞳ハニカム５２１〜５２３を担持する基板の曲げ、及びフライアイコンデンサー５００の曲げを回避することができるので、図４に記載の湾曲平面を使用する構成と比較して製造の観点から有利である場合がある。
【００４６】
本発明を特定の実施形態に基づいて記述したが、当業者には、例えば、個々の実施形態の特徴の組合せ及び／又は置換により、多くの変形及び代替実施形態が明らかである。従って、そのような変形及び代替実施形態が本発明によって同時に包含され、本発明の範囲が特許請求の範囲及びその均等物の意味の範囲でのみ限定されることは当業者には説明するまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１４  光学ユニット
２００  フライアイコンデンサー
２１０  第１の配置
Ｆ１  視野平面
ＯＡ  光学系軸
【図１】
0006715241.tif 000003
【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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