(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影リソグラフィのための結像光学ユニット（７；２１；２２；２３；２６；２７；２９）であって、
結像光（３）を結像光ビーム経路に沿って物体平面（５）内の物体視野（４）から像平面（９）内の像視野（８）の中に案内するための複数のミラー（Ｍ１からＭ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９；Ｍ１からＭ１０）を含み、
前記物体視野（４）は、
第１の直交物体視野座標（ｘ）と、
第２の直交物体視野座標（ｙ）と、
によって張られ、
第３の直交法線座標（ｚ）が、両方の物体視野座標（ｘ，ｙ）に対して垂直であり、
結像光学ユニット（７；２１；２２；２３；２６；２７；２９）が、
前記結像光（３）が、結像光主伝播方向（ｚHR）が位置する第１の結像光平面（ｘｚHR）内を伝播し、かつ
前記結像光（３）が、前記結像光主伝播方向（ｚHR）が位置し、かつ前記第１の結像光平面（ｘｚHR）に対して垂直である第２の結像光平面（ｙｚ）内を伝播する、
ように具現化され、
前記第１の結像光平面（ｘｚHR）内を伝播する前記結像光（３）の第１の平面中間像（１８）の個数と前記第２の結像光平面（ｙｚ）内を伝播する結像光（３）の第２の平面中間像（１９，２０；２４，１９，２５）の個数が、互いに異なっている、
ことを特徴とする結像光学ユニット（７；２１；２２；２３；２６；２７；２９）。
【請求項２】
前記ミラーの少なくとも１つ（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８）が、ＧＩミラーとして具現化されることを特徴とする請求項１に記載の結像光学ユニット。
【請求項３】
前記ＧＩミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８）の使用反射面が、最大で３のその面寸法のアスペクト比（ｙ／ｘ）を有することを特徴とする請求項２に記載の結像光学ユニット。
【請求項４】
より多くの中間像（１９，２０；２４，１９，２５）が存在する前記結像光平面（ｙｚ）は、前記少なくとも１つのＧＩミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８）の折り返し平面（ｙｚ）と一致することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の結像光学ユニット。
【請求項５】
前記中間像のうちの１つ（１９；２４）が、前記ＧＩミラー（Ｍ２；Ｍ３；Ｍ４）とその直ぐ上流の前記ビーム経路に配置されたミラーとの間の該ＧＩミラー（Ｍ２；Ｍ３；Ｍ４）の上流の該ビーム経路内の前記折り返し平面と一致する前記結像光平面（ｙｚ）に具現化され、該中間像のうちの更に別の１つ（２０；１９；２５）が、該ＧＩミラー（Ｍ２；Ｍ３；Ｍ４）とその直ぐ下流の該ビーム経路に配置されたミラーとの間の該ＧＩミラー（Ｍ２；Ｍ３；Ｍ４）の下流の該ビーム経路内の該折り返し平面と一致する該結像光平面（ｙｚ）に具現化されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
【請求項６】
前記結像光（３）の前記ビーム経路内で互いに続く少なくとも２つのミラーが、同じ折り返し平面（ｙｚ）を有するＧＩミラー（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５；Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８）として具現化され、該折り返し平面と一致する前記結像光平面（ｙｚ）内の中間像（１９，２０）が、これらの２つのＧＩミラー（Ｍ２，Ｍ３；Ｍ３，Ｍ４；Ｍ４，Ｍ５；Ｍ６，Ｍ７）の間の該ビーム経路に具現化されることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
【請求項７】
前記ミラーの少なくとも１つ（Ｍ８；Ｍ６；Ｍ７；Ｍ９；Ｍ１０）が、前記結像光（３）の通過のための通過開口部（１７）を有し、該ミラーの該少なくとも１つは、該結像光（３）を反射するように該通過開口部（１７）の周りに具現化され、少なくとも１つの中間像（１８）が、該通過開口部（１７）の領域に位置することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
【請求項８】
前記ミラーの少なくとも１つ（Ｍ１，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ８；Ｍ１からＭ６；Ｍ１，Ｍ６，Ｍ７；Ｍ４，Ｍ８，Ｍ９；Ｍ１，Ｍ８，Ｍ９；Ｍ１，Ｍ９，Ｍ１０）が、ＮＩミラーとして具現化されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
【請求項９】
前記物体視野（４）と前記像視野（８）の間の前記結像ビーム経路内の奇数個のミラー（Ｍ１からＭ７；Ｍ１からＭ９）を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の結像光学ユニットを含み、
中間像のうちの１つ（１８；１９，２０；２４，１９，２５）の中間像平面に配置された補助デバイス（１９ａ，２０ａ）を含む、
ことを特徴とする光学系。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の結像光学ユニットを含み、
光源（２）からの照明光（３）で物体視野（４）を照明するための照明光学ユニット（６）を含む、
ことを特徴とする光学系。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の光学系を含み、
照明光（３）を生成するための光源（２）を含む、
ことを特徴とする投影露光装置。
【請求項１３】
構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１０）及びウェーハ（１１）を与える段階と、
請求項１２に記載の投影露光装置を用いて前記レチクル（１０）上の構造を前記ウェーハ（１１）の感光層の上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１１）上に微細構造又はナノ構造を生成する段階と、
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】
本特許出願は、引用によって本明細書にその内容が組み込まれているドイツ特許出願ＤＥ  １０  ２０１５  ２０６  ６３５．５及びＤＥ  １０  ２０１５  ２２６  ５３１．５の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、物体視野を像視野内に結像するための結像光学ユニット又は投影光学ユニットに関する。更に、本発明は、そのような投影光学ユニットを含む光学系、そのような光学系を含む投影露光装置、そのような投影露光装置を用いて微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及びこの方法によって生成される微細構造化又はナノ構造化構成要素に関する。更に、本発明は、そのような結像光学ユニットの構成要素としてのミラーに関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭に示したタイプの投影光学ユニットは、「近接タイプ」投影露光装置を記載しているＪＰ  ２００２／０４８９７７  Ａ、ＵＳ  ５，８９１，８０６から公知であり、かつＷＯ  ２００８／１４１  ６８６  Ａ１及びＷＯ  ２０１５／０１４  ７５３  Ａ１から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＪＰ  ２００２／０４８９７７  Ａ
【特許文献２】ＵＳ  ５，８９１，８０６
【特許文献３】ＷＯ  ２００８／１４１  ６８６  Ａ１
【特許文献４】ＷＯ  ２０１５／０１４  ７５３  Ａ１
【特許文献５】ＤＥ  １０  ２００９  ０４５  ０９６  Ａ１
【特許文献６】ＷＯ  ２０１２／１２６  ８６７  Ａ
【特許文献７】ＤＥ  １０１  ５５  ７１１  Ａ
【特許文献８】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ０５０  Ａ１
【特許文献９】ＵＳ  ２００７−００５８２６９  Ａ１
【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、冒頭に示すタイプの結像光学ユニットをその生産コストが低減されるように開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明により、上述の目的は、請求項１に指定する特徴を含む結像光学ユニットによって達成される。
【０００７】
結像光学ユニットは、投影リソグラフィにおける使用、特にＥＵＶ投影リソグラフィにおける使用に向けて設計される。
【０００８】
結像光学ユニットは、２つの結像光平面に異なる個数の中間像を有するｃｈｏｒｉｓｔｉｋｏｎａｌタイプ光学ユニットとして具現化される。この個数の差は、正確に１とすることができるが、それよりも多く、例えば、２又は更にそれよりも多いものとすることができる。
【０００９】
第１の結像光平面（ｘｚHR）は、それぞれの結像光主伝播方向（ｚHR）と第１の直交物体視野座標（ｘ）とによって張られる。結像光主伝播方向（ｚHR）は、元来ｚ方向に延びる現在の伝播座標ｚHRが結像光主伝播方向に延びるまで第２の直交物体視野座標（ｘ）と法線座標（ｚ）とによって張られる平面内で法線座標ｚを傾斜させることによってもたらされる。すなわち、第１の結像光平面の位置は、結像光主伝播方向の各方向変化と共に変化する。
【００１０】
２つの結像光平面内で異なる中間像数は、結像光ビーム全体の広がりが過度に大きくならないことを確実にするためにビーム案内の理由から望ましい場合に例えばかすめ入射ミラーの領域内で及び／又は設置空間の理由から必要である狭窄領域内で結像光ビーム全体を減幅するための追加の設計自由度として使用することができる。特に１とは明確に異なるアスペクト比を有する物体視野を結像することが意図される場合に、結像光ビームの２つの断面寸法における結像光ビームの広がりに対する要件が２つの結像光平面内で確実に異なり、従って、これらの要件は、ｃｈｏｒｉｓｔｉｋｏｎａｌタイプ設計を用いて考慮することができることが認識されている。２つの結像光平面の一方における中間像の多い方の個数は、２、３、又はそれよりも多いとすることができる。２つの結像光平面内の中間像の個数のうちで少ない方の個数は、０、１、２、又はそれよりも多いとすることができる。ミラーの個数は、６、７、８、９、又は１０とすることができる。ミラーの個数はまた、それよりも少ないか又は多いとすることができる。
【００１１】
中間像の位置は、原理的には物体視野と像視野の間で結像光主伝播方向に沿うどこかに存在することができる。第１の平面中間像又は第２の平面中間像は、それぞれ、２つのミラーの間又は１つのミラーでの反射の場所に位置することができる。各場合に、視野平面と中間像のうちの１つとの間に少なくとも１つのミラーが位置することができる。
【００１２】
結像光学ユニットの全てのミラーは、ＮＩミラー、すなわち、結像光が４５°よりも小さい入射角で入射するミラーとして具現化することができる。それによって結像光学ユニットを小型方式で具現化するというオプションがもたらされる。更に、全てのミラー上への小さい入射角は、結像光学ユニットの高い全体伝達率、すなわち、高い使用光スループットを促進する。
【００１３】
結像光学ユニットの像平面と平行な平面内で測定された物体−像オフセットは、１０００ｍｍよりも小さいとすることができ、８００ｍｍよりも小さいとすることができ、６００ｍｍよりも小さいとすることができ、４００ｍｍよりも小さいとすることができ、３００ｍｍよりも小さいとすることができ、２００ｍｍよりも小さいとすることができ、１８０ｍｍよりも小さいとすることができ、特に１７７．８９ｍｍとすることができる。
【００１４】
物体平面は、像平面に対して有限角度だけ傾斜させることができる。
【００１５】
結像光学ユニットは、結像光ビーム経路内で結像光学ユニットのミラーのうちの２つの間に配置され、結像光のビームの外側断面全体の境界を定める開口絞りを有することができる。そのような開口絞りは、全ての側から外側からアクセス可能なものとして設計することができる。そのような開口絞りを使用することにより、結像光学ユニットの瞳形態の定義された規定を与えることができる。
【００１６】
開口絞りは、ミラーのうちの２つの間にある結像光の部分ビーム経路に位置することができ、開口絞りは、ミラーのうちの２つの間の結像光の更に別の部分ビーム経路に配置された第２の平面中間ビームのうちの１つに空間的に隣接して位置する。開口絞りのそのような配置は、開口絞りの領域内であっても小さい折り返し角度を有する結像光学ユニットを具現化するというオプションをもたらす。
【００１７】
結像光学ユニットの瞳掩蔽率は、最大でも１５％とすることができる。瞳面全体に対する掩蔽される瞳面、すなわち、結像に使用することができない瞳面の面部分として定義されるそのような瞳掩蔽率は、結像に対して僅かな効果のみを有する。瞳掩蔽率は、１５％よりも小さいとすることができ、１２％よりも小さいとすることができ、１０％よりも小さいとすることができ、例えば、９％とすることができる。
【００１８】
結像光学ユニットの全てのミラー上への結像光の最大入射角は２５°よりも小さいとすることができる。結像光のそのような最大入射角は、使用光としてＥＵＶ光が使用される場合であっても、高い反射率を有するミラーの構成を容易にする。最大入射角は２２°よりも小さいとすることができる。
【００１９】
物体視野の下流の結像光ビーム経路内の結像光学ユニットの最初の４つのミラー上への結像光の最大入射角は２０°よりも小さいとすることができる。最初の４つのミラー上への結像光のそのような最大入射角は、対応する利点を有する。最大入射角は、１９°よりも小さいとすることができ、１８°よりも小さいとすることができ、最大でも１７．５°とすることができ、同じく最大でも１６．６°とすることができる。
【００２０】
結像光学ユニットの物体平面は、０°よりも大きい角度だけ像平面に対して傾斜させることができる。像平面に対する物体平面のそのような傾斜は、特に全てのミラー上への小さい最大入射角を達成するのに適することが見出されている。傾斜角度は、１°よりも大きいとすることができ、２°よりも大きいとすることができ、４°よりも大きいとすることができ、５°よりも大きいとすることができ、７°よりも大きいとすることができ、８°よりも大きいとすることができ、例えば、１０°とすることができる。
【００２１】
結像光学ユニットの第１の平面中間像のうちの１つ及び第２の平面中間像のうちの１つは、結像光学ユニットのミラーのうちの１つが有する結像光の通過のための通過開口部の領域に位置することができる。そのような中間像配置は、全体結像光ビームの両方の断面寸法の有利な狭窄をもたらす。
【００２２】
少なくとも１つのかすめ入射ミラー（ＧＩミラー、４５°よりも大きい入射角）を有する請求項２に記載の結像光学ユニットの構成では、ｃｈｏｒｉｓｔｉｋｏｎａｌタイプ実施形態が特に良好な成果をもたらすことになる。
【００２３】
請求項３に記載のＧＩミラーに対するアスペクト比条件は、使い易い程度に大きいＧＩミラーをもたらし、その生産コストは、相応に正当化することができる。アスペクト比を計算するときには、最初にＧＩミラーの反射面の最も大きい広がりが測定され、次いで、関連の寸法値が、この最も大きい広がりの方向に対して垂直な反射面の広がりで割り算される。ＧＩミラーの使用反射面のアスペクト比は、最大でも２．５とすることができ、最大でも２とすることができ、最大でも１．９５とすることができ、最大でも１．９とすることができ、最大でも１．７５とすることができ、最大でも１．５とすることができ、最大でも１．２５とすることができ、最大でも１．２とすることができ、最大でも１．１とすることができ、同じく最大でも１．０５とすることができる。
【００２４】
請求項４に記載の中間像の個数分配は、ＧＩミラー折り返し平面で、すなわち、ＧＩミラー上への中心視野点の主光線の入射平面内で有利に狭窄させることができる結像光ビームをもたらす。
【００２５】
請求項５及び請求項６に記載の中間像の分配は、ＧＩミラーの小型設計に対して特に有利であることが見出されている。同じ結像光学ユニット内では、中間像が間に位置するＧＩミラー対が複数個存在することができる。
【００２６】
請求項７に記載の中間像配置は、ミラー通過開口部の領域内の結像光ビームの有利な狭窄をもたらす。１よりも大きいアスペクト比を有する物体視野の場合に、中間像は、大きい方の物体視野寸法に沿って広がる座標を有する結像光平面に位置することができる。そのような中間像は、より大きい視野寸法に起因してビームがより大きい直径を有する傾向を有する座標に沿って結像光ビーム全体がより強く狭窄することを確実にする。次に、通過開口部と像視野の間の距離が通過開口部と中間像の間の距離よりも３倍を超えて大きい限り、中間像は通過開口部の領域に位置する。これらの距離の間の比は、３．５よりも大きいとすることができ、４よりも大きいとすることができ、５よりも大きいとすることができ、７よりも大きいとすることができ、１０よりも大きいとすることができ、又は更にそれよりも大きいとすることができる。通過開口部は、その領域に位置する第１の平面中間像のうちの１つと第２の平面中間像のうちの１つとの両方を有することができる。
【００２７】
結像光学ユニットのｃｈｏｒｉｓｔｉｋｏｎａｌタイプ設計は、少なくとも１つのＮＩミラー（垂直入射に近い入射角を有するミラー、４５°よりも小さい入射角）を有する請求項８に記載の実施形態の場合であれば有利であることが見出されている。ここで、様々な結像光平面の間での中間像の対応する分配は、例えば、視野絞り又は視野側補助デバイスの配置を単純にすることができる。更に、開口絞りに対する位置規定を単純にすることができる。少なくとも１つのＧＩミラーと少なくとも１つのＮＩミラーとを有する結像光学ユニットの混在実施形態が可能である。これに代えて、結像光学ユニットは、１つのＮＩミラーのみを有することができる。
【００２８】
請求項９に記載の結像光学ユニットの場合に、２つの結像光平面内の中間像の正確に１個の個数差は、奇数個のミラーに起因して引き起こされる像反転の補償をもたらす。
【００２９】
結像光学ユニットのミラーの少なくとも１つは、自由曲面として具現化された反射面を有することができる。そのような自由曲面の例に対しては、更に下記で詳細に説明する。
【００３０】
請求項１０に記載の光学系は、様々な結像光平面内で異なる個数の中間像に関する設計自由度のオプションを利用する。補助デバイスは、視野絞り、又は他にＵＮＩＣＯＭの様式にある強度規定デバイスとすることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の光学系の利点は、結像光学ユニットと補助デバイスを有する光学系とに関して上述したものに対応する。請求項１１に記載の光学系も、そのような補助デバイスを有することができる。
【００３２】
光源は、ＥＵＶ光源とすることができる。これに代えて、ＤＵＶ光源、すなわち、例えば、１９３ｎｍの波長を有する光源を使用することができる。
【００３３】
請求項１２に記載の投影露光装置、請求項１３に記載の生成方法、及び請求項１４に記載の微細構造化又はナノ構造化構成要素の利点は、結像光学ユニットと光学系とに関して上述したものに対応する。特に、この投影露光装置を用いて半導体構成要素、例えば、メモリチップを生成することができる。
【００３４】
本発明の更に別の目的は、結像光を物体平面内の物体視野から像平面内の像視野内に結像光ビーム経路に沿って案内するための結像光学ユニットの構成要素として正当化可能な費用で製造することができるミラーを開発することである。
【００３５】
本発明により、この目的は、請求項１５に記載の特徴を含むミラーによって達成される。
【００３６】
本発明により、全体結像光ビームの境界輪郭は、必ずしも凸プロファイルを有する必要がないことが認識されている。本発明による少なくとも２つの輪郭膨張部を含むミラーの反射面境界輪郭は、全体結像光ビームの対応する膨張部を用いて形成された境界輪郭を反射することができることを確実にする。更に、そのような反射目的のためのミラーは、不要に大きい設計を持たず、その生産コストを低減する。
【００３７】
特に、このミラーは、上記に指定した特徴を含む結像光学ユニットに使用することができる。ミラーは、ＥＵＶミラーとして具現化することができ、かつ対応する高反射コーティングを担持することができる。このコーティングは、多段コーティングとして具現化することができる。本発明によるミラーは、上位関係にある「結像光学ユニット」、「光学系」、「投影露光装置」構成要素に関連する特徴と組み合わせることができる。
【００３８】
結像光学ユニットは、輪郭膨張部を有する複数のそのようなミラーを有することができる。輪郭膨張部を有するミラーは、特に、結像光学ユニットの中間像の領域に配置することができる。輪郭膨張部を有するミラーは、ＮＩ（法線入射）ミラー又はＧＩ（かすめ入射）ミラーとすることができる。
【００３９】
ミラーは、湾曲基本形態を備えた又は矩形基本形態を備えた反射面を有することができる。
【００４０】
本発明の例示的実施形態を図面を参照して下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置の概略図である。
【図２】２つの選択された視野点の主光線に対するかつ上側コマ光線及び下側コマ光線に対する結像ビーム経路を描く図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの実施形態を子午断面に示す図である。
【図３】図２の視線方向ＩＩＩから見た場合の図２に記載の結像光学ユニットの図である。
【図４】図２及び図３に記載の結像光学ユニットのミラーの光学的使用区域の境界輪郭の平面図である。
【図５】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図２と類似の図である。
【図６】図５の視線方向ＶＩから見た場合の図５に記載の結像光学ユニットの図である。
【図７】図５及び図６に記載の結像光学ユニットのミラーの光学的使用区域の境界輪郭の平面図である。
【図８】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図９】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図１０】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図１１】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図１２】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図１３】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図１４】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図１５】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図１６】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図１７】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図１８】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図１９】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図２０】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図２１】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図２２】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図２３】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図２４】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図２５】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図２６】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図２７】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図２８】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図２９】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図５と類似の図である。
【図３０】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図６と類似の図である。
【図３１】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図７と類似の図である。
【図３２】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの実施形態を示し、２つの選択された視野点の主光線に対するかつ上側コマ光線及び下側コマ光線に対する結像ビーム経路を描く子午断面図である。
【図３３】図１に記載の投影露光装置内で投影レンズとして使用することができる結像光学ユニットの更に別の実施形態を示す図３２と類似の図である。
【図３４】図３２の視線方向XXXＩＶからの図である。
【図３５】図３３の視線方向XXXＶからの図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
マイクロリソグラフィ投影露光装置１は、照明光又は結像光３のための光源２を有する。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間、特に５ｎｍと１５ｎｍの間の波長領域の光を生成するＥＵＶ光源である。光源２は、プラズマベースの光源（レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）、ガス放電生成プラズマ（ＧＤＰ））、又は他にシンクロトロンベースの光源、例えば、自由電子レーザ（ＦＥＬ）とすることができる。特に、光源２は、１３．５ｎｍの波長を有する光源、又は６．９ｎｍの波長を有する光源とすることができる。他のＥＵＶ波長も可能である。一般的に、投影露光装置１内で案内される照明光３に対して、任意の波長、例えば、可視波長、又は他にマイクロリソグラフィにおいて用途を見出すことができて（例えば、ＤＵＶ、真空紫外）適切なレーザ光源及び／又はＬＥＤ光源が利用可能である（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２９ｎｍ、１０９ｎｍ）他の波長さえも可能である。照明光３のビーム経路を図１に非常に概略的に示している。
【００４３】
照明光学ユニット６は、照明光３を光源２から物体平面５内の物体視野４まで案内するように機能する。物体視野４は、投影光学ユニット又は結像光学ユニット７を用いて像平面９の像視野８内に予め決められた縮小スケールで結像される。
【００４４】
投影露光装置１及び投影光学ユニット７の様々な実施形態の説明を簡略化するために、図面内に直交ｘｙｚ座標系を示し、図内に示す構成要素のそれぞれの位置関係は、この座標系から明らかになる。図１では、ｘ方向は、作図面と垂直にかつその中に入り込むように延びる。ｙ方向は左向きに、ｚ方向は上向きに延びる。
【００４５】
投影光学ユニット７では、物体視野４及び像視野８は、曲げ又は湾曲実施形態を有し、特に、部分リング状に成形された実施形態を有する。この視野曲率の曲率半径は、像側で８１ｍｍとすることができる。物体視野４又は像視野８の境界輪郭の基本形態は、対応する曲げを有する。これに代えて、矩形形状を有するように物体視野４及び像視野８を具現化することができる。物体視野４及び像視野８は、１よりも大きいｘ／ｙアスペクト比を有する。従って、物体視野４は、ｘ方向に長めの物体視野寸法を有し、ｙ方向に短めの物体視野寸法を有する。これらの物体視野寸法は、視野座標ｘ及びｙに沿って延びる。
【００４６】
従って、物体視野４は、第１の直交物体視野座標ｘと第２の直交物体視野座標ｙによって張られる。これら２つの物体視野座標ｘ及びｙに対して垂直な第３の直交座標ｚを下記では法線座標とも呼ぶ。
【００４７】
投影光学ユニット７に対して、図２及びそれ以降に示す例示的実施形態のうちの１つを使用することができる。図２に記載の投影光学ユニット７は、サジタル平面ｘｚ内で４倍の縮小を行い、子午平面ｙｚ内で８倍の縮小を行う。投影光学ユニット７は、アナモルフィック投影光学ユニットである。２つの結像光平面ｘｚ、ｙｚ内の他の縮小スケール、例えば、３×、５×、６×、７×、又は他に８×よりも大きい縮小スケールも可能である。これに代えて、投影光学ユニット７は、２つの結像光平面ｘｚ、ｙｚ内にそれぞれ同じ縮小スケール、例えば、８倍縮小を有することができる。この場合に、他の縮小スケール、例えば、４×、５×、又は８×よりも大きい縮小スケールさえも可能である。それぞれの縮小スケールには、その適切な符号指定によって後に更に解説する像反転が伴う場合又は伴わない場合がある。
【００４８】
図２に記載の投影光学ユニット７の実施形態では、像平面９は、物体平面５と平行に配置される。この場合に結像されるのは、レチクルとも呼ぶ反射マスク１０のうちで物体視野４と一致するセクションである。レチクル１０は、レチクルホルダ１０ａによって担持される。レチクルホルダ１０ａは、レチクル変位ドライブ１０ｂによって変位される。
【００４９】
投影光学ユニット７を用いた結像は、基板ホルダ１２によって担持されたウェーハの形態にある基板１１の面上に実施される。基板ホルダ１２は、ウェーハ変位ドライブ又は基板変位ドライブ１２ａによって変位される。
【００５０】
図１は、レチクル１０と投影光学ユニット７の間にこの投影光学ユニット内に入射する照明光３の光線ビーム１３を略示し、投影光学ユニット７と基板１１の間に投影光学ユニット７から射出する照明光３の光線ビーム１４を略示している。図１では、投影光学ユニット７の像視野側開口数（ＮＡ）を正確な縮尺では再現していない。
【００５１】
投影露光装置１は、スキャナタイプのものである。レチクル１０と基板１１の両方は、投影露光装置１の作動中にｙ方向に走査される。基板１１の個々の露光中にレチクル１０及び基板１１のｙ方向の段階的変位が達成されるステッパタイプの投影露光装置１も可能である。これらの変位は、変位ドライブ１０ｂ及び１２ａの適切な起動によって互いに同期して行われる。
【００５２】
図２及び図３は、投影光学ユニット７の第１の実施形態の光学設計を示している。図２は、子午断面内の投影光学ユニット７、すなわち、ｙｚ平面内の結像光３のビーム経路を示している。子午平面ｙｚを第２の結像光平面とも呼ぶ。図３は、サジタル平面ｘｚ内の投影光学ユニット７の結像ビーム経路を示している。第１の結像光平面ｘｚHRは、結像光３のビーム経路のそれぞれの場所で第１の直交物体視野座標ｘと現在の結像光主伝播方向ｚHRとによって張られる平面である。結像光主伝播方向ｚHRは、中心視野点の主光線１６のビーム方向である。通例では、この結像光主伝播方向ｚHRは、ミラーＭ１からＭ８での各ミラー反射において変化する。この変化は、第１の直交物体視野座標ｘの周りの現在の結像光主伝播方向ｚHRのそれぞれ着目するミラーＭ１からＭ８での中心視野点のこの主光線１６の偏向角に等しい傾斜角度の傾斜として表すことができる。以下では、簡略化の目的で第１の結像光平面ｘｚHRを第１の結像光平面ｘｚとも呼ぶ。
【００５３】
第２の結像光平面ｙｚも同じく結像光主伝播方向ｚHRを含み、第１の結像光平面ｘｚHRに対して垂直である。
【００５４】
投影光学ユニット７は、子午平面ｙｚにおいてのみ折り返されるので、第２の結像光平面ｙｚは子午平面と一致する。
【００５５】
図２は、この図のｙ方向に互いから離間した３つの物体視野点から射出する各場合に３つの個々の光線１５のビーム経路を示している。描いているのは、主光線１６、すなわち、投影光学ユニット７の瞳平面内で瞳の中心を通過する個々の光線１５と、各場合にこれら２つの物体視野点のものである上側コマ光線及び下側コマ光線とである。物体視野４から進んで、主光線１６は、物体平面５の法線との５．１°の角度ＣＲＡを含む。
【００５６】
物体平面５は、像平面９と平行に位置する。
【００５７】
投影光学ユニット７は、０．５５という像側開口数を有する。
【００５８】
図２に記載の投影光学ユニット７は、物体視野４から進んで個々の光線１５のビーム経路のシーケンスでＭ１からＭ８と番号を振った合計で８つのミラーを有する。
【００５９】
図２から図４は、ミラーＭ１からＭ８の計算上の反射面のセクションを示している。これらの計算上の反射面の一部分が使用される。実際のミラーＭ１からＭ８内には、反射面のうちのこの実際に使用される領域にオーバーハングを加えたものしか実際には存在しない。これらの使用反射面は、ミラー本体によって公知の方式で担持される。
【００６０】
図２に記載の投影光学ユニット７では、ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８は、法線入射ミラー、すなわち、結像光３が４５°よりも小さい入射角で入射するミラーとして構成される。従って、全体的に、図２に記載の投影光学ユニット７は、４つの法線入射ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８を有する。これらの法線入射ミラーをＮＩ（法線入射）ミラーとも呼ぶ。
【００６１】
ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、照明光３のかすめ入射のためのミラー、すなわち、照明光３が４５°よりも大きく、特に６０°よりも大きい入射角で入射するミラーである。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６上への結像光３の個々の光線１５の典型的な入射角は、８０°の領域にある。全体的に、図２に記載の投影光学ユニット７は、正確に４つのかすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６を有する。これらのかすめ入射ミラーをＧＩ（かすめ入射）ミラーとも呼ぶ。
【００６２】
ミラーＭ２とＭ３は、結像光３のビーム経路内で直接連続して配置されたミラー対を形成する。同じくミラーＭ５とＭ６も、結像光３のビーム経路内で直接連続して配置されたミラー対を形成する。
【００６３】
一方のミラー対Ｍ２、Ｍ３と他方のミラー対Ｍ５、Ｍ６は、個々の光線１５の反射角がこれら２つのミラー対のそれぞれのミラーＭ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６において加算されるように結像光３を反射する。従って、それぞれのミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６のそれぞれの第２のミラーＭ３及びＭ６は、それぞれの第１のミラーＭ２、Ｍ５がそれぞれの個々の光線１５に対して作用する偏向効果を高める。ミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６のこのミラー配置は、照明光学ユニットに関するＤＥ  １０  ２００９  ０４５  ０９６  Ａ１に記載されているものに対応する。
【００６４】
かすめ入射のためのミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６の各々は、曲率半径に関して非常に大きい絶対値を有し、すなわち、それらは、平面からの比較的小さい偏位を有する。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６の各々は、比較的弱い屈折力、すなわち、全体的に凹又は凸であるミラーよりも低いビーム形成効果を有する。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、特定の結像収差補正に寄与し、特に局所結像収差補正に寄与する。
【００６５】
下記では、投影光学ユニット７のミラーの偏向効果を特徴付けるために、それぞれ描いた子午断面に基づいて偏向方向を定義する。例えば、図２に記載の子午断面内のそれぞれの入射ビーム方向に見てそれぞれのミラーの時計回り方向の偏向効果、すなわち、右への偏向を略記「Ｒ」で表している。一例として、投影光学ユニット７のミラーＭ２は、偏向効果「Ｒ」を有する。ミラー上にそれぞれ入射するビーム方向から見てミラーの反時計回り、すなわち、左に向う偏向効果を略記「Ｌ」で表している。投影光学ユニット７のミラーＭ１及びＭ５は、「Ｌ」偏向効果の例である。−１°＜ｆ＜１°が成り立つ折り返し角度ｆを有するミラーの弱い偏向効果又は全く偏向しない効果は、略記「０」で表している。投影光学ユニット７のミラーＭ７は、「０」偏向効果に関する例である。全体的に、投影光学ユニット７は、ミラーＭ１からＭ８に関してＬＲＲＲＬＬ０Ｒという偏向効果を有する。
【００６６】
原理的には、説明する投影光学ユニットの全ての例示的実施形態は、工程において基本的な結像特性を変化させることなくｘｚ平面と平行に延びる平面に関して鏡像反転させることができる。しかし、これは、次に、偏向効果のシーケンスを必然的に変化させ、これは、投影光学ユニット７からの適切な鏡像反転によって出現する投影光学ユニットの場合にＲＬＬＬＲＲ０Ｌというシーケンスを有する。
【００６７】
偏向効果の選択、すなわち、例えば、ミラーＭ４上のそれぞれの入射ビームの方向の選択、並びにミラー対Ｍ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６の偏向方向の選択は、投影光学ユニット７に対して利用可能な設置空間が効率的に使用されるようにそれぞれ実施される。
【００６８】
ミラーＭ１からＭ８は、結像光３に対するこれらのミラーの反射率を最適化するコーティングを担持する。ここで、このコーティングは、ルテニウムコーティング、すなわち、各場合に例えばルテニウムで製造された最上段層を有する多層とすることができる。かすめ入射ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６では、例えば、モリブデン又はルテニウムの１つの段を有するコーティングを使用することができる。特に法線入射ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８のこれらの高反射層は、連続する層を異なる材料から製造することができる多段層として構成することができる。交替する材料層を使用することができる。典型的な多段層は、それぞれモリブデン層とシリコン層とで製造された５０個の二層を有することができる。これらは、例えば、Ｃ（炭素）、Ｂ4Ｃ（炭化ホウ素）で製造された追加の分離層を含有することができ、かつ真空に対する保護層又は保護層系によって終端することができる。
【００６９】
投影光学ユニット７の全体反射率を計算するために、系伝達率を計算し、この計算は、中心物体視野点の案内光線、すなわち、主光線の入射角に依存するミラー反射率を各ミラー面で決定し、系伝達率を形成するためにこれらのミラー反射率を乗算によって組み合わせる。
【００７０】
反射率を計算することに関する詳細は、ＷＯ  ２０１５／０１４  ７５３  Ａ１に記載されている。
【００７１】
ＧＩミラー（かすめ入射ミラー）の反射に関する更に別の情報は、ＷＯ  ２０１２／１２６  ８６７  Ａに見出される。ＮＩミラー（法線入射ミラー）の反射率に関する更に別の情報は、ＤＥ  １０１  ５５  ７１１  Ａに見出される。
【００７２】
投影光学ユニット７の全てのミラーＭ１からＭ８の反射率の積として現れる投影光学ユニット７の全体反射率又は系伝達率は、Ｒ＝８．０２％である。
【００７３】
ミラーＭ８、すなわち、結像ビーム経路内で像視野８の上流にある最後のミラーは、最後から３番目のミラーＭ６から最後から２番目のミラーＭ７まで反射された結像光３の通過のための通過開口部１７を有する。ミラーＭ８は、通過開口部１７の周りで反射方式に使用される。全ての他のミラーＭ１からＭ７は通過開口部を持たず、間隙不在方式で接続した領域内で反射方式に使用される。
【００７４】
第１の結像光平面ｘｚ内では、投影光学ユニット７は、ミラーＭ６とＭ７の間の結像光ビーム経路内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有する。この第１の平面中間像１８は、通過開口部１７の領域に位置する。通過開口部１７と像視野８の間の距離は、通過開口部１７と第１の平面中間像１８の間の距離よりも４倍を超えて大きい。
【００７５】
第１の結像光平面ｘｚに対して垂直な第２の結像光平面ｙｚ内で（図２を参照されたい）、結像光３は、正確に２つの第２の平面中間像１９及び２０を通過する。これら２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像光ビーム経路内でミラーＭ２とＭ３の間に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの他方のもの２０は、ミラーＭ６における結像光３の反射の領域に位置する。
【００７６】
投影光学ユニット７では、正確に１個の第１の平面中間像である投影光学ユニット７内の第１の平面中間像の個数と、正確に２個の第２の平面中間像である投影光学ユニット７内の第２の平面中間像の個数とは互いに異なる。投影光学ユニット７では、中間像の個数は、正確に１個だけ異なる。
【００７７】
より多くの中間像、すなわち、２つの第２の平面中間像１９及び２０が存在する第２の結像光平面ｙｚは、ＧＩミラーＭ２、Ｍ３及びＭ５、Ｍ６の折り返し平面ｙｚと一致する。この折り返し平面は、それぞれのＧＩミラーでの反射時の中心視野点の主光線１６の入射平面である。第２の平面中間像は、通例では結像光主伝播方向ｚHRを定める中心視野点の主光線１６に対して垂直ではない。中間像傾斜角度、すなわち、この垂直配置からの偏位は、原理上任意であり、０°と±８９°の間にあるとすることができる。
【００７８】
中間像１８、１９、２０の領域内には補助デバイス１８ａ、１９ａ、２０ａを配置することができる。これらの補助デバイス１８ａから２０ａは、結像光ビームの境界を少なくともセクション毎に定義するための視野絞りとすることができる。中間像１８から２０の中間像平面のうちの１つには、特にｘ方向に千鳥配置された指状絞りを有するＵＮＩＣＯＭの様式にある視野強度規定デバイスも配置することができる。
【００７９】
ミラーＭ１からＭ８は、回転対称関数によって表すことができない自由曲面として具現化される。ミラーＭ１からＭ８のうちの少なくとも１つが回転対称非球面として具現化される投影光学ユニット７の他の実施形態も可能である。そのような回転対称非球面に対する非球面式は、ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ０５０  Ａ１から公知である。更に、全てのミラーＭ１からＭ８をそのような非球面として具現化することができる。
【００８０】
自由曲面は、以下の自由曲面式（式１）によって表すことができる。
0006799544.tif 000002
（１）
【００８１】
この式（１）のパラメータに対して以下のことが適用される。
【００８２】
Ｚは、ｘ2＋ｙ2＝ｒ2である時の点ｘ，ｙにおける自由曲面のサグである。上式中のｒは、自由曲面式の基準軸（ｘ＝０；ｙ＝０）からの距離である。
【００８３】
自由曲面式（１）中で、Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3．．．は、ｘ及びｙの羃による自由曲面級数展開の係数を表している。
【００８４】
円錐ベース区域の場合に、ｃx、ｃyは、対応する非球面の頂点曲率に対応する定数である。従って、ｃx＝１／Ｒx及びｃy＝１／Ｒyが成り立つ。式中のｋx及びｋyの各々は、対応する非球面の円錐定数に対応する。従って、式（１）は、双円錐形自由曲面を表している。
【００８５】
回転対称基準面から代替の可能な自由曲面を発生させることができる。マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影光学ユニットのミラーの反射面のためのそのような自由曲面は、ＵＳ  ２００７−００５８２６９  Ａ１から公知である。
【００８６】
これに代えて、自由曲面はまた、２次元スプライン面を用いて表すことができる。これに関する例は、ベジェ曲線又は不均一有理基底スプライン（ＮＵＲＢＳ）である。一例として、２次元スプライン面は、ｘｙ平面内の点グリッドと関連のｚ値とにより、又はこれらの点と関連の勾配とによって表すことができる。スプライン面のそれぞれのタイプに基づいて、例えば、連続性及びその微分可能性に関して特定の性質を有する多項式又は関数を用いたグリッド点の間の内挿によって完全な面が得られる。これに関する例は解析関数である。
【００８７】
図４は、各場合に投影光学ユニット７のミラーＭ１からＭ８上で結像光３による入射を受ける反射面の境界輪郭、すなわち、ミラーＭ１からＭ８のいわゆるフットプリントを示している。これらの境界輪郭は、各場合にそれぞれのミラーＭ１からＭ８の局所的ｘ座標及びｙ座標に対応するｘ／ｙグラフ内に示したものである。これらの図は、ミリメートルを単位とする正確な縮尺のものである。更に、通過開口部１７の形態をミラーＭ８に関する図に示している。
【００８８】
以下の表は、ミラーＭ１からＭ８に関するパラメータ「最大入射角」、「反射面のｘ方向広がり」、「反射面のｙ方向広がり」、及び「最大ミラー直径」を要約している。
（表）
0006799544.tif 000003
【００８９】
ＧＩミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６の領域内の第２の平面中間像１９及び２０に起因して、これらのＧＩミラーも、ｙ方向に極端な広がりを持たない。これらのＧＩミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ６、及びＭ７の反射面の対応する面寸法のｙ／ｘアスペクト比は、ミラーＭ２に関して１よりも僅かに大きく、ミラーＭ２では約１．０５である。ＧＩミラーのうちのいかなるものも、１．０５よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を持たない。ｙ／ｘアスペクト比は、投影光学ユニット７のミラーＭ１からＭ８のうちのミラーＭ４において１という値から最も強く外れ、そこでは約１：５．６という値を有する。全ての他のミラーでは、ｙ／ｘアスペクト比は、３：１と１：３の間の範囲にある。
【００９０】
像側開口数を予め決めるミラーＭ８は、１００４ｍｍの直径を有する最も大きい最大ミラー直径を有する。他のミラーＭ１からＭ７のうちのいかなるものも、ミラーＭ８の最大ミラー直径の８０％よりも大きい最大直径を持たない。
【００９１】
投影光学ユニット７内のミラーＭ１とＭ２の間の結像光ビーム経路内には瞳定義開口絞りＡＳが配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビーム全体は、その円周全体にわたってアクセス可能である。
【００９２】
投影光学ユニット７のミラーＭ６は（図４を参照されたい）、境界輪郭ＲＫを有する反射に使用することができる反射面を有する。この境界輪郭ＲＫは、図４にミラーＭ６に関して破線に示す基本形態ＧＦを有する。この基本形態ＧＦは、物体視野４の湾曲基本形態に対応する。ミラーＭ６の基本形態ＧＦは、物体視野４のものに対応し、すなわち、同じく湾曲したものである。
【００９３】
図４では最上部に位置するミラーＭ６の境界輪郭ＲＫの側縁に沿って２つの輪郭膨張部ＫＡが配置されている。
【００９４】
ミラーＭ６の境界輪郭ＲＫは、ミラーＭ６での反射時の結像光ビーム全体の境界輪郭を辿る。結像光ビーム全体のこの境界輪郭は、第２の平面中間像２０による中間結像に起因して対応する輪郭膨張部を有する。
【００９５】
図４では底部に描く境界輪郭ＲＫの反対の側縁上に２つの更に別の輪郭膨張部ＫＡが配置されている。
【００９６】
輪郭膨張部ＫＡは、それぞれ基本形態ＧＦの２つの長辺に沿って配置される。
【００９７】
投影光学ユニット７のミラーＭ１からＭ８の反射面の光学設計データを以下の表から集めることができる。これらの光学設計データは、各場合に像平面９から進行し、すなわち、それぞれの投影光学ユニットを像平面９と物体平面５の間で結像光３の逆伝播方向に説明している。
【００９８】
これらの表のうちの第１のものは、投影光学ユニット７の設計データの概要を提示しており、開口数ＮＡと、結像光に関する計算上の設計波長と、２つの結像光平面ｘｚ及びｙｚ内の縮小係数βｘ及びβｙと、ｘ方向及びｙ方向の像視野寸法と、像視野曲率と、像収差値ｒｍｓと、絞りの場所とを要約している。この曲率は、視野の曲率半径の逆数として定義される。像収差値は、ｍλ（ｍｌ）を単位として指定しており、すなわち、像収差値は、設計波長に依存する。この場合に、この像収差値は、波面収差のｒｍｓ値である。
【００９９】
これらの表のうちの第２のものは、頂点半径（Ｒａｄｉｕｓ_ｘ＝Ｒx、Ｒａｄｉｕｓ_ｙ＝Ｒy）と、光学構成要素の光学面に関する屈折力値（Ｐｏｗｅｒ_ｘ、Ｐｏｗｅｒ_ｙ）とを提示している。負の半径値は、頂点での表面法線とそれぞれの曲率方向（ｘ，ｙ）とによって張られる着目平面（ｘｚ，ｙｚ）によるそれぞれの面の断面内で入射照明光３に向けて凹である曲面を意味する。２つの半径Ｒａｄｉｕｓ_ｘ、Ｒａｄｉｕｓ_ｙは、明確に異なる符号を有することができる。
【０１００】
各光学面での頂点は、物体視野中心から像視野８まで対称平面ｘ＝０、すなわち、図２の作図面（子午平面）に沿って進行する案内光線の入射点として定義される。
【０１０１】
頂点での屈折力Ｐｏｗｅｒ_ｘ（Ｐx）、Ｐｏｗｅｒ_ｙ（Ｐy）は、次式のように定義される。
0006799544.tif 000004
【０１０２】
式中のＡＯＩは、表面法線に対する案内光線の入射角を表している。
【０１０３】
第３の表は、ミラーＭ１からＭ８に関して円錐定数ｋx及びｋyと、頂点半径Ｒx（＝Ｒａｄｉｕｓ_ｘ）と、自由曲面係数Ｃnとをミリメートルを単位として指定している。表内に記載していない係数Ｃnは、各々０という値を有する。
【０１０４】
第４の表は、それぞれのミラーが基準面から進んでｙ方向に偏心した大きさ（ＤＣＹ）と、ｚ方向に変位した大きさ（ＤＣＺ）と、ｚ方向に傾斜した大きさ（ＴＬＡ、ＴＬＣ）とを更に指定している。これらの項目は、自由曲面設計方法の場合の平行シフト及び傾斜に対応する。この場合に、変位は、ｙ方向及びｚ方向に実施されたｍｍを単位とするものであり、傾斜は、ｘ軸及びｚ軸の周りに実施されたものである。この場合に、度を単位として回転角度を指定している。最初に偏心が実施され、それに傾斜が続く。偏心中の基準面は、各場合に指定している光学設計データの最初の面である。物体視野４に関してもｙ方向及びｚ方向の偏心を指定している。個々のミラーに割り当てられた面に加えて、第４の表は、像平面を最初の面とし、物体平面を最後の面として記載し、任意的に絞り面（ラベル「絞り」を有する）を更に記載している。
【０１０５】
第５の表は、ミラーＭ８からＭ１の伝達率データ、すなわち、それぞれのミラー上に中心で入射する照明光線の入射角に対する当該ミラーの反射率を更に指定している。全体伝達率は、投影光学ユニット内の全てのミラーでの反射後に入射強度から残っている比例係数として指定している。
【０１０６】
第６の表は、絞りＡＳの縁部を折れ線として局所座標ｘｙｚで指定している。上述のように、絞りＡＳは偏心及び傾斜される。
0006799544.tif 000005
0006799544.tif 000006
【０１０７】
0006799544.tif 000007
0006799544.tif 000008
【０１０８】
0006799544.tif 000009
【０１０９】
0006799544.tif 000010
【０１１０】
0006799544.tif 000011
0006799544.tif 000012
【０１１１】
0006799544.tif 000013
0006799544.tif 000014
【０１１２】
投影光学ユニット７の全体反射率は、８．０２％である。
【０１１３】
ミラーの基準軸は、これらの表にある傾斜値によって明らかなように、全般的に像平面９の法線に対して傾斜される。
【０１１４】
ミラーＭ１、Ｍ４、及びＭ８は、半径に対して負の値を有し、すなわち、原理的に凹ミラーである。ミラーＭ７は、半径に対して正の値を有し、すなわち、凸ミラーである。ミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、異なる符号を有し、すなわち、環状ミラー又はサドルミラーである。
【０１１５】
像視野８は、１３ｍｍの２倍のｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット７は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。
【０１１６】
絞りの絞り面の縁部（図２に関する表６も参照されたい）は、像側の視野中心点で絞り面の方向に完全な像側テレセントリック開口を用いて伝播する照明光３の全ての光線の絞り面上の交点から出現する。絞りが開口絞りとして具現化される場合に、この縁部は内縁である。
【０１１７】
絞りＡＳは、平面に位置することができ、又は他に３次元実施形態を有することができる。絞りＡＳの広がりは、走査直交方向（ｘ）におけるよりも走査方向（ｙ）において小さいとすることができる。
【０１１８】
投影光学ユニット７のｚ方向の設置長さ、すなわち、物体平面５と像平面９の間の距離は、約２０８０ｍｍである。
【０１１９】
投影光学ユニット７では、瞳掩蔽率は入射瞳の開口全体の１５％である。従って、通過開口部１７の結果として開口数の１５％未満しか掩蔽されない。絞り１８に関して上記で記述した絞り縁部の構成と類似の方式で掩蔽縁部が構成される。掩蔽絞りとしての実施形態の場合に、縁部は絞りの外縁である。投影光学ユニット７の系瞳内では、掩蔽に起因して照明することができない面は、全体系瞳の面の０．１５2よりも小さい。系瞳内の非照明面は、ｘ方向にｙ方向とは異なる広がりを有することができる。系瞳内の非照明面は、丸形、楕円形、正方形、又は矩形とすることができる。更に、系瞳内で照明することができないこの面を系瞳の中心に対してｘ方向及び／又はｙ方向に偏心させることができる。
【０１２０】
中心物体視野点と中心像視野点の間のｙ距離ｄOISは、約１３５０ｍｍである。ミラーＭ７と像平面９の間の作動距離は、７７ｍｍである。
【０１２１】
投影光学ユニット７のミラーは、１００４ｍｍ×２０２１ｍｍ×１５３４ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０１２２】
投影光学ユニット７は、像側で近似的にテレセントリックである。
【０１２３】
絞り１８に関して上記で記述した絞り縁部の構成と類似の方式で掩蔽縁部が構成される。掩蔽絞りとしての実施形態の場合に、縁部は絞りの外縁である。投影光学ユニット７の系瞳内では、掩蔽に起因して照明することができない面は、全体系瞳の面の０．１５2よりも小さい。系瞳内の非照明面は、ｘ方向にｙ方向とは異なる広がりを有することができる。系瞳内の非照明面は、丸形、楕円形、正方形、矩形とすることができ、又は他に折れ線の形態を有することができる。更に、系瞳内で照明することができないこの面は、系瞳の中心に対してｘ方向及び／又はｙ方向に偏心させることができる。
【０１２４】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２１を図５から図７に基づいて以下の本文で説明する。図１から図４の関連で上述した構成要素及び機能は、相応に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０１２５】
ミラーＭ１からＭ８は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０１２６】
以下の表は、投影光学ユニット２１のミラーＭ１からＭ８のミラーパラメータをここでもまた示すものである。
（表）
0006799544.tif 000015
【０１２７】
ＧＩミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６のうちのいかなるものも、その反射面の１よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を持たない。ＮＩミラーＭ４は、約１：６．４の最も極端なｙ／ｘアスペクト比を有する。
【０１２８】
ここでもまた、ミラーＭ８は、最も大きい最大ミラー直径を有し、その大きさは９５０ｍｍよりも小さい。
【０１２９】
投影光学ユニット２１からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000016
0006799544.tif 000017
【０１３０】
0006799544.tif 000018
0006799544.tif 000019
【０１３１】
0006799544.tif 000020
0006799544.tif 000021
【０１３２】
0006799544.tif 000022
0006799544.tif 000023
【０１３３】
0006799544.tif 000024
0006799544.tif 000025
【０１３４】
0006799544.tif 000026
0006799544.tif 000027
【０１３５】
投影光学ユニット２１の全体反射率は、９．１１％である。
【０１３６】
投影光学ユニット２１は、０．５０という像側開口数を有する。第１の結像光平面ｘｚ内では、投影光学ユニット２１は、４．００という縮小係数βxを有する。第２の結像光平面ｙｚ内では、投影光学ユニット２１は、８．００という縮小係数βyを有する。物体側主光線角度は６．０°である。瞳掩蔽率は１７％である。物体−像オフセットｄOISは、約１５２０ｍｍである。投影光学ユニット２１のミラーは、９３０ｍｍ×２６２５ｍｍ×１５７０ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０１３７】
レチクル１０、及び従って物体平面５は、ｘ軸の周りに１．４°の角度Ｔに傾斜される。この傾斜角度Ｔを図５に示している。
【０１３８】
ウェーハに最も近いミラーＭ７と像平面９の間の作動距離は、約８０ｍｍである。
【０１３９】
図７は、投影光学ユニット２１のミラーＭ１からＭ８の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０１４０】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２２を図８から図１０に基づいて以下の本文で説明する。図１から図７の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０１４１】
投影光学ユニット２２は、物体視野４と像視野８の間の結像光３のビーム経路に合計で６つのミラーＭ１からＭ６を有する。６つ全てのミラーＭ１からＭ６は、ＮＩミラーとして具現化される。ここでもまた、上記で指定した自由曲面式（１）がミラーＭ１からＭ６に適用される。
【０１４２】
投影光学ユニット２２は、ミラーＭ１からＭ６に関してＲＬＲＬ０Ｌという偏向効果シーケンスを有する。
【０１４３】
以下の表は、投影光学ユニット２２のミラーＭ１からＭ６のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000028
【０１４４】
ここでもまた、結像ビーム経路内の最後のミラーＭ６が最も大きいミラー直径を有し、この場合この直径は９００ｍｍよりも小さい。６つのミラーのうちの４つが、５００ｍｍよりも小さい最大ミラー直径を有する。６つのミラーのうちの３つが、４００ｍｍよりも小さい最大ミラー直径を有する。
【０１４５】
投影光学ユニット２２も、正確に１つの第１の平面中間像１８と２つの第２の平面中間像１９、２０とを有する。第１の平面中間像１８は、ミラーＭ４とＭ５の間の結像光３のビーム経路内でミラーＭ６内の通過開口部１７の領域に位置する。
【０１４６】
２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に位置する。この最初の第２の平面中間像１９の領域内では、結像光ビーム全体が外側からアクセス可能である。
【０１４７】
２つの第２の平面中間像のうちの第２のもの２０は、結像光ビーム経路内のミラーＭ３とＭ４の間でミラーＭ４での反射の近くに位置する。
【０１４８】
図１０は、投影光学ユニット２２のミラーＭ１からＭ６の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０１４９】
投影光学ユニット２２からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000029
0006799544.tif 000030
【０１５０】
0006799544.tif 000031
0006799544.tif 000032
【０１５１】
0006799544.tif 000033
0006799544.tif 000034
【０１５２】
0006799544.tif 000035
0006799544.tif 000036
【０１５３】
投影光学ユニット２２の全体反射率は、７．８２％である。
【０１５４】
投影光学ユニット２２は、０．５０という開口数を有する。縮小係数は、第１の結像光平面ｘｚ内で４．０（βx）であり、第２の結像光平面ｙｚ内で８．０（βy）である。物体視野４の法線に対する主光線角度ＣＲＡは５．０°である。最大瞳掩蔽率は１５％である。物体−像オフセットｄOISは、約４１５ｍｍである。投影光学ユニット２２のミラーは、８８９ｍｍ×８６０ｍｍ×１６０２ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０１５５】
物体平面５と像平面９は、互いに平行に延びる。
【０１５６】
ウェーハに最も近いミラーＭ５と像平面９の間の作動距離は、１２９ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは、３０．４ｍλである。
【０１５７】
投影光学ユニット２２内のミラーＭ１とＭ２の間の結像光ビーム経路内の最初の第２の平面中間像１９の上流に開口絞りＡＳが配置される。開口絞りＡＳの場所では、結像光ビーム全体は、完全にアクセス可能である。
【０１５８】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２３を図１１から図１３に基づいて以下の本文で説明する。図１から図１０の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０１５９】
投影光学ユニット２３、特に、ＮＩミラー及びＧＩミラーのシーケンスの基本設計は、ここでもまた、投影光学ユニット７及び２１の設計と同様である。
【０１６０】
ミラーＭ１からＭ８は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面としてここでもまた具現化される。
【０１６１】
以下の表は、投影光学ユニット２３のミラーＭ１からＭ８のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000037
【０１６２】
全てのミラーＭ１からＭ８、特に、ＧＩミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ５、及びＭ６は、１よりも小さいｙ／ｘアスペクト比を有する。ここでもまた、結像光ビーム経路内の最後のミラーであるミラーＭ８は、最も大きいミラー直径を有し、その大きさはほぼ９５０ｍｍである。８つのミラーのうちの６つは、５７０ｍｍよりも小さい直径を有する。８つのミラーのうちの５つは、５００ｍｍよりも小さい直径を有する。８つのミラーのうちの３つは、４００ｍｍよりも小さい直径を有する。
【０１６３】
投影光学ユニット２３は、ここでもまた、結像光ビーム経路内で最後のミラーＭ８内の通過開口部１７の領域内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有する。更に、投影光学ユニット２３は、合計で３つの第２の平面中間像１９、２４、及び２５を有する。投影光学ユニット２３の結像光ビーム経路内で最初のものである第２の平面中間像２４は、結像光ビーム経路内のミラーＭ１とＭ２の間に位置し、完全にアクセス可能である。結像光ビーム経路内で第２のものである第２の平面中間像１９は、結像光ビーム経路内のミラーＭ２とＭ３の間に位置する。結像光ビーム経路内で第３のものである第２の平面中間像２５は、結像光ビーム経路内のミラーＭ３とＭ４の間に位置する。
【０１６４】
ミラーＭ２に対して、第２の平面中間像のうちの１つ、すなわち、中間像２４は、このＧＩミラーＭ２及びビーム経路内でこのミラーの直ぐ上流にあるＮＩミラーＭ１の上流に位置し、次の第２の平面中間像１９は、ミラーＭ２の下流かつビーム経路内でこのミラーの直ぐ下流にあるＧＩミラーＭ３の上流に位置する。このようにしてＧＩミラーＭ３も、２つの第２の平面中間像１９及び２５の間に位置する。２つの第２の平面中間像２４と１９の間及び１９と２５の間における２つのＧＩミラーＭ２及びＭ３のこの配置のそれぞれの結果として、この場合に、これら２つのＧＩミラーＭ２及びＭ３上への大きい入射角にも関わらず、これらのミラーＭ２及びＭ３の広がりは、ｙ方向に過度に大きくなることはない。
【０１６５】
投影光学ユニット２３では、第１の平面中間像の個数は、第２の平面中間像の個数と２だけ異なる。
【０１６６】
図１３は、ミラーＭ１からＭ８の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０１６７】
投影光学ユニット２３からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000038
0006799544.tif 000039
【０１６８】
0006799544.tif 000040
0006799544.tif 000041
【０１６９】
0006799544.tif 000042
0006799544.tif 000043
【０１７０】
0006799544.tif 000044
0006799544.tif 000045
【０１７１】
0006799544.tif 000046
0006799544.tif 000047
0006799544.tif 000048
【０１７２】
0006799544.tif 000049
【０１７３】
投影光学ユニット２３は、８．３２％の全体伝達率を有する。
【０１７４】
投影光学ユニット２３は、０．５５という像側開口数を有する。
【０１７５】
第１の結像光平面ｘｚ内では、縮小係数βxは４．５０である。第２の結像光平面ｙｚ内では、縮小係数βxは８．００である。物体視野側の主光線角度は５．０°である。最大瞳掩蔽率は１２％である。物体−像オフセットｄOISは、約１０８０ｍｍである。投影光学ユニット２３のミラーは、９４６ｍｍ×１８６０ｍｍ×１６７５ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０１７６】
投影光学ユニット２３では、物体平面５と像平面９は、互いに平行に延びる。ウェーハに最も近いミラーＭ７と像平面９の間の作動距離は９４ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは約２４ｍλである。
【０１７７】
ミラーＭ１とＭ２の間の結像光ビーム経路内の最初の第２の平面中間像２４の上流に開口絞りＡＳが配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビーム全体は、完全にアクセス可能である。
【０１７８】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２６を図１４から図１６に基づいて以下の本文で説明する。図１から図１３の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０１７９】
ミラーＭ１、Ｍ６、及びＭ７は、ＮＩミラーとして具現化され、ミラーＭ２からＭ５は、ＧＩミラーとして具現化される。ＧＩミラーＭ２からＭ５は、同じ方向の偏向効果を有する。全体的に、投影光学ユニット２６のミラーＭ１からＭ７での偏向効果のシーケンスに対してＲＬＬＬＬ０Ｒが適用される。
【０１８０】
ミラーＭ１からＭ７は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてこの場合にも具現化される。
【０１８１】
以下の表は、投影光学ユニット２６のミラーＭ１からＭ７のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000050
【０１８２】
ミラーＭ５のみが、１よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を有する。ミラーＭ５のｙ／ｘアスペクト比は、１．５よりも小さい。
【０１８３】
最後のミラーＭ７が最も大きいミラー直径を有し、その大きさは約８２０ｍｍである。他のミラーＭ１からＭ６のうちのいかなるものも、５２５ｍｍよりも大きい直径を持たない。７つのミラーのうちの５つは４５０ｍｍよりも小さい最大直径を有する。
【０１８４】
投影光学ユニット２６は、ここでもまた、正確に１つの第１の平面中間像１８と２つの第２の平面中間像１９、２０とを有する。第１の平面中間像１８は、通過開口部１７を通る結像光の通過と正確に同じレベルに配置される。それによって通過開口部１７の非常に小さいｘ広がりがもたらされる。２つの第２の平面中間像１９、２０は、第１にＧＩミラーＭ３とＭ４の間の結像光ビーム経路内に、かつ第２にミラーＭ４とＭ５の間の結像光ビーム経路に配置される。従って、図１１から図１３に記載の実施形態に関して上述したように、ＧＩミラーＭ４は、ここでもまた、２つの第２の平面中間像の間にあるＧＩミラーである。
【０１８５】
投影光学ユニット２６は、第１に奇数個のミラーを有し、かつ第２に第１の平面中間像の個数と第２の平面中間像の個数とにおいて正確に１の差を有する。それによって物体位置と比較して正しい回避法である像位置が達成され、すなわち、「像反転」が補償される。
【０１８６】
図１６は、ミラーＭ１からＭ７の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０１８７】
投影光学ユニット２６からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000051
0006799544.tif 000052
【０１８８】
0006799544.tif 000053
【０１８９】
0006799544.tif 000054
【０１９０】
0006799544.tif 000055
【０１９１】
0006799544.tif 000056
0006799544.tif 000057
【０１９２】
0006799544.tif 000058
0006799544.tif 000059
【０１９３】
投影光学ユニット２６は、ｘ方向に１３．０ｍｍの２倍、ｙ方向に１．２ｍｍの像視野を有する。投影光学ユニット２６では、従来の実施形態とは異なり、物体視野４及び像視野８は、各々矩形である。従って、視野曲率は０である。
【０１９４】
投影光学ユニット２６では、像側開口数は０．４５である。縮小係数は、第１の結像光平面ｘｚ内で４．００（βx）であり、第２の結像光平面ｙｚ内で８．００（βy）である。物体側主光線角度ＣＲＡは４．２°である。瞳掩蔽率は最大で１３％である。
【０１９５】
投影光学ユニット２６は、９．２９％の全体伝達率を有する。
【０１９６】
投影光学ユニット２６では、物体−像オフセットｄOISは、約２１７０ｍｍである。投影光学ユニット２６のミラーは、８２２ｍｍ×２５５１ｍｍ×１４４９ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０１９７】
投影光学ユニット２６では、物体平面５は、ｘ軸の周りに９．１°だけ像平面９に対して傾斜される。
【０１９８】
ウェーハに最も近いミラーＭ６と像平面の間の作動距離は８０ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは約３５ｍλである。
【０１９９】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２７を図１７から図１９に基づいて以下の本文で説明する。図１から図１６の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２００】
投影光学ユニット２７は、合計で９つのミラーＭ１からＭ９を有する。ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７は、ＧＩミラーとして具現化される。残りのミラーＭ４、Ｍ８、及びＭ９は、ＮＩミラーとして具現化される。上記で記述した全ての投影光学ユニットと同じく投影光学ユニット２７においても、結像光ビーム経路内で最後のミラーＭ９は、結像光３に対する通過開口部１７を有するように具現化される。投影光学ユニット２７では、結像光ビーム経路は交差点を有する。ここで、結像光ビームは、第１にミラーＭ２とＭ３の間、かつ第２にミラーＭ６とＭ７の間の交差領域２８内で交差する。
【０２０１】
投影光学ユニット２７においても、第１の平面中間像１８は、ミラーＭ９内の通過開口部１７の近くにあり、更に２つの第２の平面中間像１９、２０がある。投影光学ユニット２７では、２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像光ビーム経路内でミラーＭ４とＭ５の間でミラーＭ５での反射の近くに位置する。２つの第２の平面中間像のうちの第２のものは、結像光ビーム経路内のミラーＭ７とＭ８の間でミラーＭ７での反射の近くに位置する。
【０２０２】
ミラーＭ２とＭ３の間の交差点２８の下流には開口絞りＡＳが位置する。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビームは、完全にアクセス可能である。
【０２０３】
ミラーＭ１からＭ９は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０２０４】
以下の表は、投影光学ユニット２７のミラーＭ１からＭ９のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000060
【０２０５】
投影光学ユニット２７では、ミラーＭ１及びＭ２は、１よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を有する。ミラーＭ１からＭ９のうちのいかなるものも、２よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を持たない。ミラーＭ１は、１．９の領域内に最も大きいｙ／ｘアスペクト比を有する。
【０２０６】
投影光学ユニット２７では、ミラーＭ４が最も大きい最大直径を有し、その大きさは７５３．３ｍｍである。この直径は、７５１．８ｍｍの直径を有する最後のミラーＭ９のものよりも若干大きい。ミラーＭ１からＭ９のうちの５つは、４５０ｍｍよりも小さい直径を有する。ミラーＭ１からＭ９のうちの４つは、４００ｍｍよりも小さい直径を有する。
【０２０７】
図１９は、ミラーＭ１からＭ９の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０２０８】
投影光学ユニット２７からの光学設計データは、それらの設計に関して図２から図４に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000061
0006799544.tif 000062
【０２０９】
0006799544.tif 000063
0006799544.tif 000064
0006799544.tif 000065
【０２１０】
0006799544.tif 000066
【０２１１】
0006799544.tif 000067
0006799544.tif 000068
0006799544.tif 000069
【０２１２】
0006799544.tif 000070
【０２１３】
投影光学ユニット２７は、７．２％の全体伝達率を有する。
【０２１４】
投影光学ユニット２７は、０．５０という像側開口数を有する。
【０２１５】
第１の結像光平面ｘｚ内の縮小係数は４（βx）である。第２の結像光平面ｙｚ内の縮小係数は８（βy）である。物体側主光線角度ＣＲＡは５．５°である。最大瞳掩蔽率は１５％である。
【０２１６】
投影光学ユニット２７の物体−像オフセットｄOISは、約５３０ｍｍである。投影光学ユニット２７のミラーは、７５３ｍｍ×１８６９ｍｍ×１８６０ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０２１７】
投影光学ユニット２７では、物体平面５は、ｘ軸と平行な軸の周りに１５．５％だけ像平面９に対して傾斜される。
【０２１８】
ウェーハに最も近いミラーＭ８と像平面９の間の作動距離は８３ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは１０．４ｍλである。
【０２１９】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２９を図２０から図２２に基づいて以下の本文で説明する。図１から図１９の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２２０】
図２０は、投影光学ユニット２９の子午断面を示している。図２１は、投影光学ユニット２９のサジタル図を示している。図２２は、投影光学ユニット２９のミラーＭ１からＭ９の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０２２１】
投影光学ユニット２９は、３つのＮＩミラー、すなわち、ミラーＭ１、Ｍ８、及びＭ９を有する。投影光学ユニット２９は、６つのＧＩミラー、すなわち、ミラーＭ２からＭ７を有する。
【０２２２】
ミラーＭ２からＭ７は、全てがミラー偏向効果に関して同じ方向を有する。この点に関して、投影光学ユニット２９は、図１４から図１６に記載の投影光学ユニット２６と同様である。
【０２２３】
ミラーＭ１からＭ９は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０２２４】
以下の表は、投影光学ユニット２９のミラーＭ１からＭ９のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000071
【０２２５】
ミラーＭ７を除いて、投影光学ユニット２９のミラーのうちのいかなるものも、１よりも大きいｙ／ｘアスペクト比を持たない。ミラーＭ７のｙ／ｘアスペクト比は、約１．６である。
【０２２６】
結像ビーム経路内の最後のミラーＭ９が最も大きい最大直径を有し、その大きさは９３０．３ｍｍである。全ての他のミラーＭ１からＭ８の最大直径は、８００ｍｍよりも小さい。９つのミラーＭ１からＭ９のうちの４つは、６００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。
【０２２７】
ここでもまた、投影光学ユニット２９は、ミラーＭ９内の通過開口部１７の領域内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有し、かつ２つの第２の平面中間像１９、２０を有する。２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像光ビーム経路内でＧＩミラーＭ４とＭ５の間に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの第２のもの２０は、結像光ビーム経路内で２つのＧＩミラーＭ６とＭ７の間に位置する。
【０２２８】
投影光学ユニット２９からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000072
0006799544.tif 000073
【０２２９】
0006799544.tif 000074
0006799544.tif 000075
【０２３０】
0006799544.tif 000076
0006799544.tif 000077
【０２３１】
0006799544.tif 000078
0006799544.tif 000079
【０２３２】
0006799544.tif 000080
0006799544.tif 000081
【０２３３】
投影光学ユニット２３は、９．６７％の全体伝達率を有する。
【０２３４】
投影光学ユニット２９の像側開口数は、０．５０である。第１の結像光平面ｘｚ内の縮小係数βxは４である。第２の結像光平面ｙｚ内の縮小係数βyは８である。ここでもまた、２つの結像光平面内の中間像の異なる個数は、奇数個のミラーに起因して像反転の補正をもたらす。
【０２３５】
物体側主光線角度ＣＲＡは、５．０°である。入射瞳の最大掩蔽率は、１２％である。物体−像オフセットｄOISは、約２１５０ｍｍである。投影光学ユニット２９のミラーは、９３０ｍｍ×２５４２ｍｍ×１７１３ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０２３６】
物体平面５は、ｘ軸の周りに０．２°の角度Ｔだけ像平面９に対して傾斜される。
【０２３７】
ウェーハに最も近いミラーＭ８と像平面９の間の作動距離は８０ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは１１．４ｍλである。
【０２３８】
投影光学ユニット２９では、開口絞りＡＳは、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビームは、完全にアクセス可能である。
【０２３９】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３０を図２３から図２５に基づいて以下の本文で説明する。図１から図２２の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２４０】
図２３は、投影光学ユニット３０の子午断面を示している。図２４は、投影光学ユニット３０のサジタル図を示している。図２５は、投影光学ユニット３０のミラーＭ１からＭ１０の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０２４１】
投影光学ユニット３０は、３つのＮＩミラー、すなわち、ミラーＭ１、Ｍ９、及びＭ１０を有する。投影光学ユニット３０は、７つのＧＩミラー、すなわち、ミラーＭ２からＭ８を有する。
【０２４２】
ミラーＭ２からＭ８は、全てがミラー偏向効果に関して同じ方向を有する。この点に関して、投影光学ユニット３０は、図１４から図１６に記載の投影光学ユニット２６及び図２０から図２２に記載の投影光学ユニット２９と同様である。
【０２４３】
ミラーＭ１からＭ１０は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０２４４】
以下の表は、投影光学ユニット３０のミラーＭ１からＭ１０のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000082
（表）
0006799544.tif 000083
【０２４５】
投影光学ユニット３０の全てのミラーＭ１からＭ１０は、１よりも小さいｙ／ｘアスペクト比を有する。
【０２４６】
結像ビーム経路内の最後のミラーＭ１０が最も大きい最大直径を有し、その大きさは１００８．９ｍｍである。全ての他のミラーＭ１からＭ９の最大直径は、７５０ｍｍよりも小さい。１０個のミラーのうちの７つは、７００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。１０個のミラーのうちの４つは、６００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。
【０２４７】
ここでもまた、投影光学ユニット３０は、ミラーＭ１０内の通過開口部１７の領域内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有し、かつ２つの第２の平面中間像１９、２０を有する。第１の平面中間像１８と通過開口部１７の間の距離は、最後のミラーＭ１０と像視野８の間の距離の３分の１よりも小さい。
【０２４８】
投影光学ユニット３０では、２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、ＧＩミラーＭ４での結像光３の反射の領域に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの第２のもの２０は、結像光ビーム経路内でＧＩミラーＭ６での反射の領域に位置する。
【０２４９】
投影光学ユニット３０からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000084
0006799544.tif 000085
【０２５０】
0006799544.tif 000086
0006799544.tif 000087
【０２５１】
0006799544.tif 000088
0006799544.tif 000089
【０２５２】
0006799544.tif 000090
0006799544.tif 000091
0006799544.tif 000092
0006799544.tif 000093
【０２５３】
0006799544.tif 000094
0006799544.tif 000095
【０２５４】
0006799544.tif 000096
0006799544.tif 000097
【０２５５】
投影光学ユニット３０は、９．８８％の全体伝達率を有する。
【０２５６】
投影光学ユニット３０の像側開口数は０．５５である。第１の結像光平面ｘｚ内の縮小係数βxは４である。第２の結像光平面ｙｚ内の縮小係数βyは８である。
【０２５７】
物体側主光線角度ＣＲＡは５．０°である。入射瞳の最大掩蔽率は２０％である。物体−像オフセットｄOISは約２０８０ｍｍである。投影光学ユニット３０のミラーは、１００８ｍｍ×３０９１ｍｍ×２０２９ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０２５８】
物体平面５は、ｘ軸の周りに１７°の角度Ｔだけ像平面９に対して傾斜される。
【０２５９】
ウェーハに最も近いミラーＭ１０と像平面９の間の作動距離は８７ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは１０．６０ｍλである。
【０２６０】
投影光学ユニット３０では、開口絞りＡＳは、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビームは、完全にアクセス可能である。
【０２６１】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３１を図２６から図２８に基づいて以下の本文で説明する。図１から図２５の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２６２】
図２６は、投影光学ユニット３１の子午断面を示している。図２７は、投影光学ユニット３１のサジタル図を示している。図２８は、投影光学ユニット３１のミラーＭ１からＭ１０の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０２６３】
投影光学ユニット３１は、３つのＮＩミラー、すなわち、ミラーＭ１、Ｍ９、及びＭ１０を有する。投影光学ユニット３１は、７つのＧＩミラー、すなわち、ミラーＭ２からＭ８を有する。
【０２６４】
ミラーＭ２からＭ８は、全てがミラー偏向効果に関して同じ方向を有する。この点に関して、投影光学ユニット３０は、図２３から図２５に記載の投影光学ユニット３０と同様である。
【０２６５】
ミラーＭ１からＭ１０は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０２６６】
以下の表は、投影光学ユニット３１のミラーＭ１からＭ１０のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000098
（表）
0006799544.tif 000099
【０２６７】
投影光学ユニット３１の全てのミラーＭ１からＭ１０は、１よりも小さいｙ／ｘアスペクト比を有する。
【０２６８】
結像ビーム経路内の最後のミラーＭ１０が最も大きい最大直径を有し、その大きさは８９２．０ｍｍである。全ての他のミラーＭ１からＭ９の最大直径は５５０ｍｍよりも小さい。１０個のミラーのうちの８つは、５００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。１０個のミラーのうちの６つは、４００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。
【０２６９】
ここでもまた、投影光学ユニット３１は、ミラーＭ１０内の通過開口部１７の領域内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有し、かつ２つの第２の平面中間像１９、２０を有する。２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像ビーム経路内でＧＩミラーＭ４での反射の領域に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの第２のもの２０は、結像ビーム経路内でＧＩミラーＭ７での反射の領域に位置する。
【０２７０】
ミラーＭ７（図２８を参照されたい）は、ここでもまた、投影光学ユニット３１の物体視野４又は像視野８の湾曲基本形態に対応する基本形態ＧＦを有する反射面境界輪郭ＲＫを有する。この境界輪郭ＲＫの側辺に沿って輪郭膨張部ＫＡが配置され、図２８ではこれらの対向膨張部ＲＫを基本形態ＧＦに関する長側縁であるその上に示している。これらの輪郭膨張部ＫＡの機能は、図２から図４に記載の実施形態にある投影光学ユニット７のミラーＭ６を参照して上述したものに対応する。
【０２７１】
投影光学ユニット３１からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000100
0006799544.tif 000101
【０２７２】
0006799544.tif 000102
0006799544.tif 000103
0006799544.tif 000104
【０２７３】
0006799544.tif 000105
0006799544.tif 000106
【０２７４】
0006799544.tif 000107
0006799544.tif 000108
【０２７５】
0006799544.tif 000109
0006799544.tif 000110
【０２７６】
0006799544.tif 000111
0006799544.tif 000112
0006799544.tif 000113
【０２７７】
0006799544.tif 000114
【０２７８】
投影光学ユニット３１は、８．７２％の全体伝達率を有する。
【０２７９】
投影光学ユニット３１の像側開口数は０．５５である。第１の結像光平面ｘｚ内の縮小係数βxは４である。第２の結像光平面ｙｚ内の縮小係数βyは７．５である。
【０２８０】
物体側主光線角度ＣＲＡは５．０°である。入射瞳の最大掩蔽率は１６％である。物体−像オフセットｄOISは、約３２３０ｍｍである。投影光学ユニット３１のミラーは、８９１ｍｍ×２３９５ｍｍ×１６１５ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０２８１】
投影光学ユニット３１では、物体平面５は、像平面９と平行に延びる。
【０２８２】
ウェーハに最も近いミラーＭ１０と像平面９の間の作動距離は６５ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは、７．６５ｍλである。
【０２８３】
投影光学ユニット３１では、開口絞りＡＳは、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビームは、完全にアクセス可能である。
【０２８４】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３２を図２９から図３１に基づいて以下の本文で説明する。図１から図２８の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２８５】
図２９は、投影光学ユニット３２の子午断面を示している。図３０は、投影光学ユニット３２のサジタル図を示している。図３１は、投影光学ユニット３２のミラーＭ１からＭ７の反射面の境界輪郭をここでもまた示している。
【０２８６】
投影光学ユニット３２は、３つのＮＩミラー、すなわち、ミラーＭ１、Ｍ６、及びＭ７を有する。投影光学ユニット３２は、４つのＧＩミラー、すなわち、ミラーＭ２からＭ５を有する。
【０２８７】
ミラーＭ２からＭ５は、全てがミラー偏向効果に関して同じ方向を有する。この点に関して、投影光学ユニット３２は、図１４から図１６に記載の投影光学ユニット２６と同様である。
【０２８８】
ミラーＭ１からＭ７は、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとしてここでもまた具現化される。
【０２８９】
以下の表は、投影光学ユニット３２のミラーＭ１からＭ７のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000115
【０２９０】
投影光学ユニット３２の全てのミラーＭ１からＭ７は、１よりも小さいｙ／ｘアスペクト比を有する。ミラーＭ５のｙ／ｘアスペクト比は１．６よりも小さい。
【０２９１】
結像ビーム経路内の最後のミラーＭ７は、最も大きい最大直径を有し、その大きさは９０３．２ｍｍである。全ての他のミラーＭ１からＭ６の最大直径は６００ｍｍよりも小さい。７つのミラーのうちの５つは、５００ｍｍよりも小さい最大直径を有する。
【０２９２】
ここでもまた、投影光学ユニット３２は、ミラーＭ７内の通過開口部１７の領域内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有し、かつ２つの第２の平面中間像１９、２０を有する。２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像ビーム経路内でミラーＭ３とＭ４の間に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの第２のもの２０は、結像ビーム経路内でミラーＭ４とＭ５の間に位置する。
【０２９３】
投影光学ユニット３２の像側開口数は０．４５である。第１の結像光平面ｘｚ内の縮小係数βxは４である。第２の結像光平面ｙｚ内の縮小係数βyは８である。
【０２９４】
物体側主光線角度ＣＲＡは５．２°である。物体−像オフセットｄOISは、約２４７０ｍｍである。
【０２９５】
ウェーハに最も近いミラーＭ７と像平面９の間の作動距離は８７ｍｍである。平均波面収差ｒｍｓは、３０．６０ｍλである。
【０２９６】
投影光学ユニット３２では、開口絞りＡＳは、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビームは、完全にアクセス可能である。
【０２９７】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３３を図３２及び図３４に基づいて以下の本文で説明する。図１から図３１の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０２９８】
図３２及び図３４に記載の投影光学ユニット３３は、サジタル平面ｘｚ内で４倍、子午平面ｙｚ内で８倍の縮小を行う。
【０２９９】
図３２は、子午断面内の投影光学ユニット７、すなわち、ｙｚ平面内の結像光３（図２の個々の光線１５を参照されたい）のビーム経路を示している。図３４は、個々の光線１５がｘｚ平面上に投影された図、すなわち、サジタル図内の投影光学ユニット３３を示している。子午平面ｙｚを第２の結像光平面とも呼ぶ。第１の結像光平面ｘｚHRは、結像光３のビーム経路のそれぞれの場所で第１の直交物体視野座標ｘと現在の結像光主伝播方向ｚHRとによって張られる平面である。結像光主伝播方向ｚHRは、中心視野点の主光線１６のビーム方向である。通例では、この結像光主伝播方向ｚHRは、ミラーＭ１からＭ６での各ミラー反射において変化する。この変化は、第１の直交物体視野座標ｘの周りの現在の結像光主伝播方向ｚHRのそれぞれ着目するミラーＭ１からＭ６における中心視野点のこの主光線１６の偏向角に等しい傾斜角度の傾斜として表すことができる。図３２では、それぞれの第１の結像光平面ｘｚHRを破線に示し、これらの平面は、各々作図面（ｙｚ平面）に対して垂直である。
【０３００】
以下では、簡略化の目的で第１の結像光平面ｘｚHRを第１の結像光平面ｘｚとも呼ぶ。
【０３０１】
第２の結像光平面ｙｚも同じく結像光主伝播方向ｚHRを含み、第１の結像光平面ｘｚHRに対して垂直である。
【０３０２】
投影光学ユニット３３は子午平面ｙｚにおいてのみ折り返されるので、第２の結像光平面ｙｚは子午平面と一致する。
【０３０３】
図３２は、この図のｙ方向に互いから離間した３つの物体視野点から射出する各場合に３つの個々の光線１５のビーム経路を示している。描いているのは、主光線１６、すなわち、投影光学ユニット３３の瞳平面内で瞳の中心を通過する個々の光線１５と、各場合にこれら２つの物体視野点のものである上側コマ光線及び下側コマ光線とである。物体視野４から進んで、主光線１６は、物体平面５の法線との５．２°の角度ＣＲＡを含む。
【０３０４】
物体平面５は、像平面９と平行に位置する。
【０３０５】
投影光学ユニット３３は、０．５５という像側開口数を有する。
【０３０６】
図３２に記載の投影光学ユニット３３は、物体視野４から進んで個々の光線１５のビーム経路のシーケンスでＭ１からＭ６と番号を振った合計で６つのミラーを有する。
【０３０７】
図３２は、ミラーＭ１からＭ６の計算上の反射面のセクションを示している。これらの計算上の反射面の一部分が使用される。実際のミラーＭ１からＭ６内には、反射面のうちのこの実際に使用される領域にオーバーハングを加えたものしか実際には存在しない。これらの使用反射面は、ミラー本体によって公知の方式で担持される。
【０３０８】
図３２に記載の投影光学ユニット３３では、全てのミラーＭ１からＭ６は、法線入射ミラー、すなわち、結像光３が４５°よりも小さい入射角で入射するミラーとして構成される。従って、全体的に、図３２に記載の投影光学ユニット７は、４つの法線入射ミラーＭ１、Ｍ４、Ｍ７、及びＭ８を有する。これらの法線入射ミラーをＮＩ（法線入射）ミラーとも呼ぶ。
【０３０９】
投影光学ユニット７は、かすめ入射のためのミラー（ＧＩミラー、かすめ入射ミラー）を持たない。
【０３１０】
原理的には、説明する投影光学ユニットの全ての例示的実施形態は、工程において基本的な結像特性を変化させることなくｘｚ平面と平行に延びる平面に関して鏡像反転させることができる。
【０３１１】
ミラーＭ１からＭ６は、結像光３に対するこれらのミラーの反射率を最適化するコーティングを担持する。これらの高反射層は、連続する層を異なる材料から製造することができる多段層として構成することができる。交替する材料層を使用することができる。典型的な多段層は、それぞれモリブデン層とシリコン層とで製造された５０個の二層を有することができる。これらは、例えば、Ｃ（炭素）、Ｂ4Ｃ（炭化ホウ素）で製造された追加の分離層を含有することができ、真空に対する保護層又は保護層系によって終端することができる。
【０３１２】
ＮＩミラー（法線入射ミラー）の反射率に関する更に別の情報は、ＤＥ  １０１  ５５  ７１１  Ａに見出される。
【０３１３】
投影光学ユニット３３の全てのミラーＭ１からＭ８の反射率の積として現れる投影光学ユニット３３の全体反射率又は系伝達率は、Ｒ＝７．０％である。
【０３１４】
ミラーＭ６、すなわち、結像ビーム経路内で像視野８の上流にある最後のミラーは、最後から３番目のミラーＭ４から最後から２番目のミラーＭ５まで反射された結像光３の通過のための通過開口部１７を有する。ミラーＭ６は、通過開口部１７の周りで反射方式に使用される。他のミラーＭ１からＭ５のうちのいかなるものも通過開口部を持たず、これらのミラーは、間隙のない連続領域内で反射方式で使用される。
【０３１５】
第１の結像光平面ｘｚ内では、投影光学ユニット３３は、ミラーＭ４とＭ５の間の結像光ビーム経路内に正確に１つの第１の平面中間像１８を有し、かつ２つの第２の平面中間像１９、２０を有する。この第１の平面中間像１８は、通過開口部１７の領域に位置する。通過開口部１７と像視野８の間の距離は、通過開口部１７と第１の平面中間像１８の間の距離よりも４倍を超えて大きい。
【０３１６】
第１の結像光平面ｘｚに対して垂直な第２の結像光平面ｙｚ内では、結像光３は、正確に２つの第２の平面中間像１９及び２０を通過する。これら２つの第２の平面中間像のうちの第１のもの１９は、結像光ビーム経路内でミラーＭ１とＭ２の間に位置する。２つの第２の平面中間像のうちの他方のもの２０は、ミラーＭ４とＭ５の間の第１の平面中間像１８の領域に位置する。すなわち、第１の平面中間像１８と第２の平面中間像２０の両方は、ミラーＭ６内の通過開口部１７の領域に位置する。結像光３のビーム全体は、通過開口部１７の場所で小さい直径を有する。従って、ミラーＭ４とＭ５の間の部分ビーム経路内で結像光３を低減することなく、通過開口部１７の直径を小さいものとして選択することができる。
【０３１７】
投影光学ユニット３３では、正確に１個の第１の平面中間像である投影光学ユニット３３内の第１の平面中間像の個数と、正確に２個の第２の平面中間像である投影光学ユニット３３内の第２の平面中間像の個数とは互いに異なる。投影光学ユニット３３では、中間像の個数は正確に１個だけ異なる。
【０３１８】
より多くの中間像、すなわち、２つの第２平面中間像１９及び２０が存在する第２の結像光平面ｙｚは、ミラーＭ１からＭ６の折り返し平面ｙｚと一致する。この折り返し平面は、それぞれのミラーＭ１からＭ６での反射時の中心視野点の主光線１６の入射平面である。第２の平面中間像は、通例では結像光主伝播方向ｚHRを定める中心視野点の主光線１６に対して垂直ではない。中間像傾斜角度、すなわち、この垂直配置からの偏位は、原理上任意であり、０°と±８９°の間にあるとすることができる。
【０３１９】
中間像１８、１９、２０の領域内には補助デバイス１８ａ、１９ａ、２０ａを配置することができる。これらの補助デバイス１８ａから２０ａは、結像光ビームの境界を少なくともセクション毎に定義するための視野絞りとすることができる。中間像１８から２０の中間像平面のうちの１つには、特にｘ方向に千鳥配置された指状絞りを有するＵＮＩＣＯＭの様式にある視野強度規定デバイスを配置することができる。
【０３２０】
ミラーＭ１からＭ６は、回転対称関数によって表すことができない自由曲面として具現化される。ミラーＭ１からＭ６のうちの少なくとも１つが回転対称非球面として具現化される投影光学ユニット３３の他の実施形態も可能である。そのような回転対称非球面に対する非球面式は、ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ０５０  Ａ１から公知である。全てのミラーＭ１からＭ６をそのような非球面として具現化することも可能である。
【０３２１】
以下の表は、投影光学ユニット３３のミラーＭ１からＭ６に関するパラメータ「最大入射角」、「反射面のｘ方向広がり」、「反射面のｙ方向広がり」、及び「最大ミラー直径」を要約している。
（表）
0006799544.tif 000116
【０３２２】
全てのミラーＭ１からＭ６上への結像光の最大入射角は、２５°よりも小さい。この最大入射角は、ミラーＭ５上に存在し、２２．０°である。
【０３２３】
物体視野４の下流にある結像光ビーム経路内の最初の４つのミラーＭ１からＭ４上への結像光３の最大入射角は２０°よりも小さい。最初の４つのミラーＭ１からＭ４上へのこの最も大きい入射角は、ミラーＭ３上に存在し、１７．５°である。
【０３２４】
ｙ／ｘアスペクト比は、投影光学ユニット３３のミラーＭ１からＭ６のうちのミラーＭ４において１という値から最も強く外れ、そこでは約１：２．６という値を有する。全ての他のミラーでは、ｙ／ｘアスペクト比は、１：１と１：２．５の間の範囲にある。ミラーＭ１からＭ４のｘ／ｙアスペクト比は、各場合に２：１よりも大きい。
【０３２５】
ミラーＭ４は、９１３ｍｍの直径を有する最も大きい最大ミラー直径を有する。他のミラーＭ１からＭ３、Ｍ５、Ｍ６のうちのいかなるものも、８００ｍｍよりも大きい最大直径を持たない。
【０３２６】
投影光学ユニット３３内のミラーＭ２とＭ３の間の結像光ビーム経路内には瞳定義開口絞りＡＳが配置される。開口絞りＡＳの領域内では、結像光ビーム全体は、その円周全体にわたってアクセス可能である。開口絞りＡＳは、結像光ビーム全体の外側断面全体を制限する。開口絞りＡＳは、第２の平面中間像１９に空間的に隣接して配置される。この配置は、ミラーＭ１とＭ２の間の結像光部分ビームをミラーＭ２とＭ３の間の結像光部分ビームに対して殆ど折り返さないことを可能にし、従って、ミラーＭ２上への結像光３の入射光線の相応に小さい最大入射角がもたらされる。
【０３２７】
投影光学ユニット３３からのミラーＭ１からＭ６の反射面からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000117
0006799544.tif 000118
【０３２８】
0006799544.tif 000119
0006799544.tif 000120
【０３２９】
0006799544.tif 000121
0006799544.tif 000122
【０３３０】
0006799544.tif 000123
0006799544.tif 000124
0006799544.tif 000125
【０３３１】
0006799544.tif 000126
【０３３２】
投影光学ユニット３３の全体反射率は、７．８５％である。
【０３３３】
ミラーの基準軸は、これらの表にある傾斜値によって明らかなように、全般的に像平面９の法線に対して傾斜される。
【０３３４】
像視野８は、１３ｍｍの２倍のｘ広がりと１ｍｍのｙ広がりとを有する。投影光学ユニット３３は、１３．５ｎｍの照明光３の作動波長に対して最適化される。
【０３３５】
絞りの絞り面の縁部（図３２に関する表６も参照されたい）は、像側の視野中心点で絞り面の方向に完全な像側テレセントリックな開口を用いて伝播する照明光３の全ての光線の絞り面上の交点から出現する。絞りが開口絞りとして具現化される場合に、この縁部は内縁である。
【０３３６】
絞りＡＳは、平面内を延びることができ、又は他に３次元実施形態を有することができる。絞りＡＳの広がりは、走査直交方向（ｘ）におけるよりも走査方向（ｙ）において小さいとすることができる。
【０３３７】
投影光学ユニット３３のｚ方向の設置長さ、すなわち、物体平面５と像平面９の間の距離は約２５００ｍｍである。
【０３３８】
投影光学ユニット３３では、瞳掩蔽率は、入射瞳の開口全体の１５％である。従って、通過開口部１７の結果として開口数の１５％未満しか掩蔽されない。絞り１８に関して上記で記述した絞り縁部の構成と類似の方式で掩蔽縁部が構成される。掩蔽絞りとしての実施形態の場合に、縁部は、絞りの外縁である。投影光学ユニット３３の系瞳内では、掩蔽に起因して照明することができない面は、全体系瞳の面の０．１５2よりも小さい。系瞳内の非照明面は、ｘ方向にｙ方向とは異なる広がりを有することができる。系瞳内の非照明面は、丸形、楕円形、正方形、又は矩形とすることができる。更に、系瞳内で照明することができないこの面は、系瞳の中心に対してｘ方向及び／又はｙ方向に偏心させることができる。
【０３３９】
中心物体視野点と中心像視野点の間のｙ距離ｄOIS（物体−像オフセット）は約１１００ｍｍである。ミラーＭ５と像平面９の間の作動距離は９０ｍｍである。
【０３４０】
投影光学ユニット３３のミラーは、９１３ｍｍ×１４１８ｍｍ×１９８４ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０３４１】
投影光学ユニット３３は、像側で近似的にテレセントリックである。
【０３４２】
図１に記載の投影露光装置１内で投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態３４を図３３及び図３５に基づいて以下の本文で説明する。図３３は、ここでもまた子午断面を示しており、図３５は、投影光学ユニット３４のサジタル図を示している。図１から図３２及び図３４の関連で上述した構成要素及び機能は、対応する場合に同じ参照符号によって表しており、これらに対して再度詳細に解説することはしない。
【０３４３】
ミラーＭ１からＭ６は、ここでもまた、上記で指定した自由曲面式（１）が適用される自由曲面ミラーとして具現化される。
【０３４４】
以下の表は、投影光学ユニット３４のミラーＭ１からＭ６のミラーパラメータをここでもまた示している。
（表）
0006799544.tif 000127
【０３４５】
ミラーＭ１からＭ９のうちのいかなるものも、１よりも大きいその反射面のｙ／ｘアスペクト比を持たない。ミラーＭ２は、最も小さい約１：３．４のｙ／ｘアスペクト比を有する。
【０３４６】
ここで、ミラーＭ６が最も大きい最大ミラー直径を有し、その大きさは９５０．９ｍｍである。
【０３４７】
投影光学ユニット３４からの光学設計データは、それらの設計に関して図２に記載の投影光学ユニット７に関する表に対応する以下の表から集めることができる。
0006799544.tif 000128
0006799544.tif 000129
【０３４８】
0006799544.tif 000130
0006799544.tif 000131
【０３４９】
0006799544.tif 000132
0006799544.tif 000133
【０３５０】
0006799544.tif 000134
0006799544.tif 000135
0006799544.tif 000136
【０３５１】
0006799544.tif 000137
【０３５２】
投影光学ユニット３４の全体反射率は、８．０２％である。
【０３５３】
投影光学ユニット３４は、０．５５という像側開口数を有する。第１の結像光平面ｘｚ内では、投影光学ユニット３４は、４．００という縮小係数βxを有する。第２の結像光平面ｙｚ内では、投影光学ユニット２１は、−８．００という縮小係数βyを有する。物体側主光線角度は５．２°である。投影光学ユニット３４の設置長さは、約３０００ｍｍである。瞳掩蔽率は９％である。物体−像オフセットｄOISは、約１７７．８９ｍｍであり、従って、図３２に記載の投影光学ユニット７の物体−像オフセットｄOISよりも有意に小さい。
【０３５４】
投影光学ユニット３４のミラーは、９５１ｍｍ×１０４７ｍｍ×２３８０ｍｍのｘｙｚ縁部長さを有する直方体に収容することができる。
【０３５５】
レチクル１０、及び従って物体平面５は、ｘ軸の周りに１０°の角度Ｔだけ像平面９に対して傾斜される。この傾斜角度Ｔを図３３に示している。
【０３５６】
ウェーハに最も近いミラーＭ５と像平面９の間の作動距離は、約１２６ｍｍである。
【０３５７】
上記で記述した投影光学ユニットの一部のデータをここでもまた下記の表Ｉ及び表ＩＩに要約する。それぞれの最初の列は、これらのデータをそれぞれの例示的実施形態に割り当てるように機能する。
【０３５８】
以下の表Ｉは、開口数（ＮＡ）、ｘ方向像視野広がり（視野サイズＸ）、ｙ方向像視野広がり（視野サイズＹ）、像視野曲率（視野曲率）、及び全体反射率又は系伝達率（伝達率）という光学パラメータを要約している。
【０３５９】
以下の表ＩＩは、パラメータ「ミラータイプのシーケンス」（ミラータイプ順序）と、「ミラー偏向効果のシーケンス」（ミラー回転順序）と、「ｘｚ平面内の屈折力シーケンス」（ｘ屈折力順序）と、「ｙｚ平面内の屈折力シーケンス」（ｙ屈折力順序）とを指定している。これらのシーケンスは、それぞれ、ビーム経路内の最後のミラーで始まり、すなわち、逆ビーム方向を辿る。一例として、シーケンス「Ｒ０ＬＬＲＲＲＬ」は、図２に記載の実施形態におけるシーケンスＭ３からＭ１の偏向効果に関連する。
0006799544.tif 000138
0006799544.tif 000139
【０３６０】
ミラータイプでは、細目「Ｎ」は、法線入射（ＮＩ）ミラーに関連し、表示「Ｇ」は、かすめ入射（ＧＩ）ミラーに関連する。屈折力シーケンスにおける「＋」は、凹ミラー面を表し、「−」は、凸ミラー面を表している。ｘにおける屈折力シーケンスとｙにおける屈折力シーケンスとを比較すると、例えば、図５に記載の実施形態を除く全ての例示的実施形態がｘとｙにおいて異なる屈折力シーケンスを有することを見ることができる。ｘとｙにおいて異なる屈折力符号を有するこれらのミラーは、サドル面又は円環面を表している。例示的実施形態のうちの１つにおいてＧＩミラーが生じる限度までは、これらは、それぞれ、表ＩＩのミラータイプシーケンスから推察することができるように少なくとも対で生じる。
【０３６１】
微細構造化又はナノ構造化構成要素を生成するために、投影露光装置１は、以下の通りに使用される。最初に、反射マスク１０又はレチクルと基板又はウェーハ１１とが与えられる。続いて、投影露光装置１を用いてレチクル１０上の構造がウェーハ１１の感光層の上に投影される。次に、ウェーハ１１上の微細構造又はナノ構造、及び従って微細構造化構成要素が、感光層を現像することによって生成される。
【符号の説明】
【０３６２】
７  結像光学ユニット
１６  主光線
１９ａ、２０ａ  補助デバイス
ｄOIS  物体−像オフセット
Ｍ１  ミラー
【図１】
0006799544.tif 000140
【図２】
0006799544.tif 000141
【図３】
0006799544.tif 000142
【図４】
0006799544.tif 000143
【図５】
0006799544.tif 000144
【図６】
0006799544.tif 000145
【図７】
0006799544.tif 000146
【図８】
0006799544.tif 000147
【図９】
0006799544.tif 000148
【図１０】
0006799544.tif 000149
【図１１】
0006799544.tif 000150
【図１２】
0006799544.tif 000151
【図１３】
0006799544.tif 000152
【図１４】
0006799544.tif 000153
【図１５】
0006799544.tif 000154
【図１６】
0006799544.tif 000155
【図１７】
0006799544.tif 000156
【図１８】
0006799544.tif 000157
【図１９】
0006799544.tif 000158
【図２０】
0006799544.tif 000159
【図２１】
0006799544.tif 000160
【図２２】
0006799544.tif 000161
【図２３】
0006799544.tif 000162
【図２４】
0006799544.tif 000163
【図２５】
0006799544.tif 000164
【図２６】
0006799544.tif 000165
【図２７】
0006799544.tif 000166
【図２８】
0006799544.tif 000167
【図２９】
0006799544.tif 000168
【図３０】
0006799544.tif 000169
【図３１】
0006799544.tif 000170
【図３２】
0006799544.tif 000171
【図３３】
0006799544.tif 000172
【図３４】
0006799544.tif 000173
【図３５】
0006799544.tif 000174