(57)【要約】  マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システム、特に、照明システムのシステム瞳表面を可変的に照明するためのビーム偏向要素の配置、例えば、マイクロミラーアレイを含む照明システムを提供する。本発明は、瞳表面（１１６）と個々に駆動可能なビーム偏向要素（１１８）の配置（１１２）とを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システム（１１０）である。各ビーム偏向要素（１１８）は、そこに衝突する光をビーム偏向要素（１１８）に印加される制御信号に応答して瞳表面（１１６）上の異なる位置上に向けるように構成される。本発明により、いずれかの任意のビーム偏向要素（１１８）によって瞳表面上に向けられた光の強度を５０％よりも大きく低減するように構成された減衰ユニット（１３４、１４０、１５４）を提供する。これは、欠陥ビーム偏向要素によって反射された瞳表面における光の強度を低減することを可能にする。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
瞳表面（１１６）と個々に駆動可能なビーム偏向要素（１１８）の配置（１１２）とを含み、各ビーム偏向要素（１１８）が、そこに衝突する光を該ビーム偏向要素（１１８）に印加される制御信号に応答して該瞳表面（１１６）上の異なる位置上に向けるように構成された、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システム（１１０）であって、
いずれかの任意のビーム偏向要素（１１８）によって瞳表面上に向けられた光の強度を５０％よりも大きく低減するように構成された減衰ユニット（１３４、１４０、１５４）、
を特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記減衰ユニット（１３４、１４０、１５４）は、いずれかの任意のビーム偏向要素（１１８）によって前記瞳表面上に向けられた前記光の強度を７５％よりも大きく低減するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記減衰ユニット（１３４）は、前記ビーム偏向要素（１１８）のうちのいずれかに当たる前記光の強度を低減するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記減衰ユニットは、個々に駆動可能なビーム偏向要素（５３）の更に別の配置（５０）と、ビーム偏向要素の該２つの配置を互いに光学的に共役にする結像光学器械（５１）とを収容することを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
【請求項５】
前記更に別の配置（５０）の前記ビーム偏向要素（５３）は、該更に別の配置（５０）のビーム偏向要素（５３）に当たる光が、他方の配置（２）における前記光学的共役によって関連付けられたビーム偏向要素（３）に当たるか、又は該他方の配置（２）に全く当たらないかのいずれかであるように切り換えることができることを特徴とする請求項４に記載の照明システム。
【請求項６】
前記減衰ユニットは、前記ビーム偏向要素（３；１１８）のうちのいずれかに当たる光を専ら遮蔽するように構成された絞りユニット（５４；１３４）を含むことを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
【請求項７】
前記絞りユニットは、絞りと該絞りを受け取るように構成された絞りホルダとを含むことを特徴とする請求項６に記載の照明システム。
【請求項８】
前記絞りユニットは、切換可能な絞り（１３４）を含み、該絞りは、ビーム経路に恒久的に配置され、かつ制御信号を印加することによって局所的に変更することができる透過率を有することを特徴とする請求項６に記載の照明システム。
【請求項９】
前記切換可能な絞り（１３４）は、ＬＣＤパネルを含むことを特徴とする請求項８に記載の照明システム。
【請求項１０】
各マイクロレンズが１つのビーム偏向要素（１１８）に割り当てられたマイクロレンズ（１３）の配置（１３５）を収容し、
前記減衰ユニットは、個々のマイクロレンズ（１３９）の光学特性を修正することができる手段を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記手段は、光吸収コーティングを個々のマイクロレンズ（１３９）上に付加するための付加機器を含むことを特徴とする請求項１０に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記減衰ユニット（１４０）は、前記個々のビーム偏向要素（１１８）のうちのいずれの光学特性も修正するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記減衰ユニット（１４０）は、前記ビーム偏向要素（１１８）のうちのいずれにも光吸収層を選択的に付加するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記減衰ユニット（１４０）は、関連するビーム偏向要素（１１８）のうちのいずれにも光偏向光学要素を付加するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の照明システム。
【請求項１５】
前記減衰ユニット（１４０）は、前記ビーム偏向要素（１１８）のいずれをも破壊するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の照明システム。
【請求項１６】
前記減衰ユニット（１４０）は、機械的な力、電流、化学反応、又は熱の作用の結果として前記偏向要素（１１８）のいずれをも破壊するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の照明システム。
【請求項１７】
前記減衰ユニット（１４０）は、前記ビーム偏向要素（１１８）のいずれをも破壊するために該ビーム偏向要素上に光を向けるように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の照明システム。
【請求項１８】
前記減衰ユニット（１４０）は、前記光を発生させるための光源（１４０ｄ）を含むことを特徴とする請求項１７に記載の照明システム。
【請求項１９】
前記減衰ユニットは、前記ビーム偏向要素（１１８）と前記瞳表面（１１６）の間の前記ビーム経路内に挿入することができるミラー機器（１５４）を含み、
前記ビーム偏向要素（１１８）は、それらが、前記ミラー機器（１５４）によって反射して戻される光が破壊されるビーム偏向要素（１１８）上に専ら衝突するような方法で、前記挿入されたミラー機器（１５４）上に該光を選択的に向けることができるように駆動することができる、
ことを特徴とする請求項１７に記載の照明システム。
【請求項２０】
前記ミラー機器（１５４）は、電動方式で前記ビーム経路内に平行移動又は回転して入るように構成されることを特徴とする請求項１９に記載の照明システム。
【請求項２１】
前記減衰ユニット（１４０）は、変位機器（１３６）の助けによって前記ビーム偏向要素（１１８）のいずれの直近にも配置することができる作動要素（１４０ａ；１４０ｂ；１４０ｃ；１４０ｄ；１４０ｅ；１４０ｆ；１４０ｇ）を含むことを特徴とする請求項１２に記載の照明システム。
【請求項２２】
前記ビーム偏向要素は、ミラー支持体と反射コーティングとを含む傾斜可能なミラーであることを特徴とする請求項２１に記載の照明システム。
【請求項２３】
前記作動要素（１４０ｄ）は、前記反射コーティングの反射率が少なくとも５０％だけ低減されるように前記ミラーのいずれの該コーティングをも少なくとも部分的に破壊するように構成されることを特徴とする請求項２２に記載の照明システム。
【請求項２４】
前記作動要素（１４０ｆ）は、前記ミラーがもはや前記瞳表面（１１６）内に光を向けることができない位置に直接的な機械的作用によって該ミラーのいずれをも傾斜させるように構成されることを特徴とする請求項２２に記載の照明システム。
【請求項２５】
前記減衰ユニットは、前記ビーム偏向要素（１１８）のいずれから出射する光も前記瞳表面（１１６）に当たるのを阻止するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項２６】
前記減衰ユニットは、絞りユニット（１３４）を含み、該絞りユニットは、前記ビーム偏向要素（１１８）と前記瞳表面（１１６）の間に配置され、かつ該ビーム偏向要素（１１８）のいずれから出射する光も専ら遮蔽するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の照明システム。
【請求項２７】
前記絞りユニットは、絞りと、必要に応じて該絞りを挿入することができる絞りホルダとを含むことを特徴とする請求項２６に記載の照明システム。
【請求項２８】
前記絞りユニットは、切換可能な絞り（１３４）を含み、該絞りは、前記ビーム経路に恒久的に配置され、かつ制御信号を印加することによって局所的に変えることができる透過率を有することを特徴とする請求項２６に記載の照明システム。
【請求項２９】
前記切換可能な絞り（１３４）は、ＬＣＤパネルを含むことを特徴とする請求項２８に記載の照明システム。
【請求項３０】
瞳表面（１１６）を有し、かつ個々に駆動可能なビーム偏向要素（１１８）の配置（１１２）を含む照明システム（１１０）を含み、各ビーム偏向要素（１１８）が、そこに衝突する光を該ビーム偏向要素（１１８）に印加される制御信号に応答して該瞳表面（１１６）上の異なる位置上に向けるように構成されたマイクロリソグラフィ投影露光装置を作動させる方法であって、
ａ）ビーム偏向要素（１１８）の機能ステータスを判断する段階、
ｂ）段階ａ）で判断された前記機能ステータスが所定の閾値基準を満足するか否かを判断する段階、及び
ｃ）ビーム偏向要素（１１８）の前記機能ステータスが、前記所定の閾値基準を満足しない場合：
この特定のビーム偏向要素によって前記瞳表面（１１６）上に向けられた光の強度を５０％よりも大きく減衰させる段階、
を特徴とする方法。
【請求項３１】
前記条件ｃ）の場合に、光が前記ビーム偏向要素（１１８）によって前記瞳表面（１１６）上に向けられることが完全に阻止されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記条件ｃ）のイベントにおいて、前記関連のビーム偏向要素（１１８）に当たる光がそれによって透過又は反射されることが阻止されることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記条件ｃ）のイベントにおいて、光が前記関連のビーム偏向要素（１１８）に当たることが阻止されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システムであって、
ａ）Ｎが正の整数である場合に１束のＮ個の個々の入射光ビームを生成するように構成された第１の光学システム、及び
ｂ）Ｎ個の個々に駆動可能なビーム偏向要素（１１８）の配置、
を含み、
前記配置は、Ｎ個の個々の入射光ビームの前記束から、前記ビーム偏向要素に印加される制御信号によって可変である方向を有する１束のＮ個の個々の出射光ビームを生成するように構成され、
ｃ）１≦ｋ≦Ｎの時に前記出射光ビームの数をｋだけ低減するように構成されたビーム消光ユニット、
を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項３５】
前記ビーム消光ユニットは、前記ビーム偏向要素の配置上に衝突する前記入射光ビームの数を低減することによって前記出射光ビームの数を低減するように構成されることを特徴とする請求項３４に記載の照明システム。
【請求項３６】
前記ビーム消光ユニットは、ｋ個のビーム偏向要素を無効にすることによって前記出射光ビームの数を低減するように構成されることを特徴とする請求項３４に記載の照明システム。
【請求項３７】
前記ビーム偏向要素は、マトリックス方式で配置されることを特徴とする請求項３４から請求項３６のいずれか１項に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システムに関する。より具体的には、本発明は、照明システムのシステム瞳表面を可変的に照明するためのビーム偏向要素の配置、例えば、マイクロミラーアレイを含む照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
微細構造を半導体構成要素上に生成することを可能にする投影露光装置は、従来技術で公知である。これらの構造は、従来的に、投影露光装置の投影対物器械を通じて、構造が配置されたマスクを半導体構成要素によって支持された感光層上に結像することによって生成される。
ＷＯ２００５／０２６８４３Ａ２は、時にマルチミラーアレイ（ＭＭＡ）とも呼ばれる多重ミラー配置を備えた照明システムを開示している。この配置の各マイクロミラーは、２つの直交傾斜軸回りに傾斜させることができる。これは、照明システムのシステム瞳平面を実質的な光損失を招くことなく可変的に照明することを可能にする。システム瞳平面内の強度分布は、マスクが位置決めされることになる次のマスク平面内の角度分布へと変換されるので、マイクロミラーの位置は、マスク平面内の光の角度分布を決める。
マイクロミラーは、極めて高い位置精度及び長期間の安定性を伴って傾斜されることが必要である。マイクロミラーのアラインメントが正確でない場合には、それによって瞳平面内の光点の変位が生じ、これは、マスクの結像に対して好ましくない影響を有する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０２６８４３Ａ２
【特許文献２】ＤＥ１０、２００７、００５、８７５．８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、マスク平面内で望ましい照明角度分布を安定して維持することを可能にする照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、瞳表面と個々に駆動可能なビーム偏向要素の配置とを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システムによって達成される。各ビーム偏向要素は、ビーム偏向要素に印加される制御信号に応答して、そこに衝突する光を瞳表面上の異なる位置上に向けるように構成される。本発明によると、いずれか任意のビーム偏向要素によって瞳表面上に向けられる光の強度を５０％よりも大きく低減するように構成された減衰ユニットが提供される。
【０００６】
すなわち、減衰ユニットの役割は、欠陥を有するビーム偏向要素から反射された瞳表面内の光を減衰することである。通常、ビーム偏向要素の欠陥は、光が通過してはならない瞳表面内の位置上に向けられる光をもたらすので、この光に関連する光強度の低減は、マスク平面内の照明角度分布を改善する。好ましくは、この低減は完全なものであり、すなわち、いかなるそのような光も瞳平面に全く到達しない。これは、例えば、この光を吸収するか又はこの光が吸収される使用可能瞳表面の外側の領域にこの光を誘導することによって達成することができる。
【０００７】
強度の低減は、ビーム偏向要素のうちのいずれかに当たる光線の方向を変更すること及び／又はその強度を低減することに関する対策により、又はビーム偏向要素のいずれかから反射される光線の方向を変更すること及び／又はその強度を低減することに関する対策により達成することができる。両方の場合に、欠陥を有するビーム偏向要素に割り当てられた光線が瞳表面の使用可能領域に当たらないか、又は部分的にしか当たらないことが保証される。
【０００８】
ビーム偏向要素のいずれかから反射された光線の強度を低減される場合に、この低減は、欠陥を有するビーム偏向要素の少なくとも１つの傾斜角を変更すること、及び／又はそれぞれのビーム偏向要素の反射率を低減すること、及び／又は欠陥を有するビーム偏向要素に関連する光線を少なくとも部分的に吸収又は反射する要素を配置することによって達成することができる。
この点に関して取られる対策は、可逆又は不可逆性とすることができる。
【０００９】
可逆性の対策は、機能不良が発生した後にビーム偏向要素が再度正しく機能する時に終了することができる。そのような機能不良は、ビーム偏向要素に対して予め定めることができる作動温度を超えるか又は下回ることによって発生する可能性がある。この期間中は、個々のビーム偏向要素は、時によっては正しく駆動することができない可能性がある。
不可逆性の対策は、ビーム偏向要素において発生する故障が補正不能である時、例えば、ビーム偏向要素の電子ドライバが故障した時に実施されることになる。
【００１０】
一実施形態によると、減衰ユニットは、いずれか任意のビーム偏向要素によって瞳表面上に向けられる光の強度を７５％よりも大きく、好ましくは９５％よりも大きく、特に好ましくは９９％よりも大きく低減するように構成される。
一実施形態では、減衰ユニットは、個々に駆動可能なビーム偏向要素の更に別の配置及びビーム偏向要素の２つの配置を互いに光学的に共役にする結像光学器械（５１）を収容する。個々に駆動可能なビーム偏向要素の第２の配置は、特に、傾斜可能なマイクロミラーを有するマイクロミラーアレイ、又は個々に回転することができ、又はその屈折力を個々に変更することができるマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイとすることができ、これらのアレイは、デジタルスイッチ方式で作用する。
更に別の配置のビーム偏向要素は、更に別の配置のビーム偏向要素に当たる光が、他方の配置内で光学的共役によって関連付けられたビーム偏向要素に当たるか、又は他方の配置に全く当たらないかのいずれかになるように切り換えることができるように構成することができる。
【００１１】
別の実施形態によると、減衰ユニットは、個々ビーム偏向要素に当たる光のみを遮蔽するように構成された絞りユニットを含む。絞りユニットは、光源と、それぞれのビーム偏向要素と、瞳表面との間にそれぞれ個々に形成された光路の光学伝達に影響を与えることを可能にする。従って、それぞれのビーム偏向要素に当たる光線の数及び／又は強度を絞りユニットによって一時的かつ個々に低減することができる。
【００１２】
別の実施形態によると、絞りユニットは、絞りと絞りを受け取るように構成された絞りホルダとを含む。絞りは、特に、局所的に付加された減衰又は遮蔽要素、特に光吸収コーティングを有する支持材料として設けることができる。また、絞りは、個々の光路に対する透過開口部のハニカム配置として設計することができ、この場合、これらの透過開口部を挿入可能な遮蔽要素によって閉じることができる。好ましい実施形態では、絞りは、光源からの光に対して少なくともほぼ完全に光学透明な材料で作られた支持体を有するフォトスライド方式で生成され、通過する光が、そうでなければ欠陥を有するビーム偏向要素に当たることになる領域内に光学的に不透明なコーティングを設けることができる。
【００１３】
別の実施形態によると、絞りユニットは、ビーム経路内に恒久的に配置されて制御信号を印加することによって局所的に変更することができる透過率を有する切換可能絞りを含む。この場合、絞りユニットを取り外すか又は置換する必要なく、個々の光路に影響を与えることができることは有利である。より正確には、絞り機器の局所透過率は、対応する制御信号を印加するだけで統御される。切換可能絞りは、マトリックスで配置された液晶領域を個々に駆動することができるＬＣＤパネル（液晶素子）を含むことができ、相応に駆動された時に、光の透過を局所的に減衰するか又は任意的に完全に阻止することを可能にする。
【００１４】
別の実施形態によると、照明システムは、マイクロレンズの配置を含み、各マイクロレンズは、１つのビーム偏向要素に割り当てられ、減衰ユニットは、個々マイクロレンズの光学特性を修正することができる手段を含む。好ましくは、この手段は、個々マイクロレンズ上に光吸収コーティングを付加するための付加機器を含む。マイクロレンズの光透過率は、通過する光が欠陥を有するビーム偏向要素に当たることになるマイクロレンズを光学的に遮蔽するように、そのような減衰ユニットを用いて個々に変更される。
【００１５】
別の実施形態によると、減衰ユニットは、対応するビーム偏向要素のうちのいずれの光学特性も修正するように構成される。この場合、正しく機能しているビーム偏向要素に対する光路には絞りレンズ又はミラーのようないかなる光学器械も導入する必要がなく、従って、光学システム全体に対するあらゆる悪影響を非常に小さく保つことができることは有利である。その光路が欠陥を有するビーム偏向要素を含み、かつ望ましい方向へと偏向させることができない光線は、非制御方式では瞳表面に当たってはならない。これを阻止するために、入射光線の一部分しか又は更には入射光線のうちのいずれもが反射又はそうでなければ偏向されず、より正確には、これらの光線が、瞳表面に到達しないように少なくとも部分的に又は完全に吸収又は偏向されるように、それぞれ関係するビーム偏向要素の光学特性が修正される。
【００１６】
別の実施形態によると、減衰ユニットにより、ビーム偏向要素のうちのいずれにも光吸収層を付加することができる。これは、特に、光吸収ラッカー層のような光吸収フィルムを付加することによって行うことができる。対応する層は、好ましくは、ビーム偏向要素の配置に割り当てられ、特に、少なくともビーム偏向要素の配置の主延長方向に沿って制御信号の関数として移動させることができるアプリケータを保持するマニピュレータによって付加することができる。アプリケータは、フィルム区画又はインクをそれぞれのビーム偏向要素上に付加するための機器として設計することができる。インクは、インクを噴射又は滴下することによって非接触で付加するか、又はインクを適切な印刷パッドを用いて付加することによって印刷工程方式で付加することができる。
【００１７】
別の実施形態によると、減衰ユニットにより、光偏向光学要素を対応するビーム偏向要素上に付加することができる。光偏向光学要素は、特に、適切な形状を有する既製構成要素、例えば、ガラス楔、補助ミラー、又は（透過ビーム偏向要素の場合は）散乱要素とすることができる。光偏向光学要素は、不定形の好ましくはある一定の時間の後に少なくとも基本的に幾何学形状的に安定するようにビーム偏向要素の表面上に硬化することができる化合物から形成することができる。
【００１８】
別の実施形態によると、減衰ユニットにより、対応するビーム偏向要素を破壊することができる。偏向要素の破壊は、特に、機械的な力、電流、化学反応、又は熱作用によって誘発することができる。好ましくは、アプリケータを保持するマニピュレータが設けられ、これを用いて個々ビーム偏向要素の選択的破壊を実施することができる。破壊的効果は、ビーム偏向要素の光学面上に向けることができ、又は再配置可能ビーム偏向要素の場合には、これらの機械的懸架部に向けることができる。
【００１９】
別の実施形態によると、欠陥を有するビーム偏向要素が、光によって化学的に又は熱作用によって破壊されるように、減衰ユニットにより、ビーム偏向要素のうちのいずれにも光を誘導することができる。破壊に用いられる光は、照明システムの光源によって供給される光とすることができる。また、減衰ユニットは、光を発生させる上で独自の光源を含むことができる。この光源は、その電力及び波長をビーム偏向要素の光学面又は反射層を破壊するように調整することができる。
【００２０】
別の実施形態によると、減衰ユニットは、ビーム偏向要素と瞳表面の間のビーム経路内に挿入することができるミラー機器を含み、ビーム偏向要素が、挿入されたミラー機器上に光を選択的に誘導して、ミラー機器によって反射して戻される光が、破壊されるビーム偏向要素上にのみ入射するようにビーム偏向要素を駆動することができる。従って、付加的光源は必要とされず、より正確には、照明システムの光源によって供給される光が、欠陥を有するビーム偏向要素を破壊するのに用いられる。
ミラー機器は、特に、平面ミラー、湾曲ミラー、又は個々のミラーの配置として設計することができる。好ましくは、ミラー機器は、ビーム経路内に電動方式で平行移動又は回転して入ることができる。
【００２１】
別の実施形態によると、減衰ユニットは、変位デバイスを用いてビーム偏向要素のうちのいずかの直近に配置することができる作動要素を含む。変位デバイスは、少なくとも１つの回転及び／又は少なくとも１つの平行移動の移動自由度を有し、作動要素をビーム偏向要素から分離した非作動位置から欠陥を有するビーム偏向要素の直ぐ隣の作動位置へと運び入れることができるマニピュレータとすることができる。
好ましくは、ビーム偏向要素は、ミラー支持体と反射コーティングとを含む傾斜可能なミラーとして設計される。機能不良の際には、作動要素は、ミラーのうちのいずれの反射コーティングも、そのコーティングの反射率が少なくとも５０％だけ低減されるように少なくとも部分的に破壊する。
【００２２】
別の実施形態によると、欠陥を有するミラーは、作動要素の直接的な機械的作用により、対応するミラーが瞳表面内に光を誘導することができなくなる位置へと傾斜させることができる。この場合、それぞれのミラーに対して力を作用させることにより、ミラーが入射光線を瞳表面上に偏向することができなくなるように、ミラーを整列するために設けられた懸架部が永続的に変形されるか、又はそうでなければ無効にされる。
【００２３】
上述のように、減衰ユニットにより、欠陥を有するビーム偏向要素から出射する光が瞳表面に当たることを阻止することができる。これは、ビーム偏向要素と瞳表面の間に配置されて、ビーム偏向要素のいずれから出射する光も専ら遮蔽するように構成された絞りユニットとして減衰ユニットを構成することによって達成することができる。
絞りユニットは、瞳表面に又はその直近に配置することができ、かつ特にＬＣＤパネルの場合のように光学透過が調節可能であるいくつかの表面領域を含むことができる。調節可能な表面領域の数は、少なくとも、光線を偏向するために設けられたビーム偏向要素の数に対応する。好ましくは、駆動可能な表面領域の数は、ビーム偏向要素の数をある一定の乗数だけ超える。上述のことにも関わらず、照明が、欠陥を有するビーム偏向要素が瞳表面を照明する位置に発生することが計画される場合には、絞りユニットの対応する表面領域は、この位置の照明を可能にするために透過性を有するように再設定されることになる。その後、欠陥を有するビーム偏向要素は、瞳表面の照明に再度寄与することができる。
【００２４】
本発明の更に別の態様は、瞳表面を有し、かつ個々に駆動可能なビーム偏向要素の配置を含む照明システムを含み、各ビーム偏向要素が、そこに衝突する光をビーム偏向要素に印加される制御信号に応答して、瞳表面上の異なる位置上に向けるように構成されたマイクロリソグラフィ投影露光装置を作動させる方法を提供する。本発明によると、ビーム偏向要素の機能ステータスは、段階ａ）で常に又は間隔を置いて判断される。特に、ビーム偏向要素が、入射光線を瞳表面内の望ましいスポットに確実に偏向するか否かを検査することができる。その後の段階は、段階ａ）において判断された機能ステータスが所定の閾値基準を満たすか否かを判断する。所定の閾値基準は、例えば、ビーム偏向要素が、偏向される光線を所定のサイズのスポット内にそれぞれ関係する制御信号の関数として誘導することができるか又はできないかということとすることができる。ビーム偏向要素をこの閾値基準に適するように偏向させることができず、ビーム偏向要素の機能不良に対する補償を別の手法で実施することができない場合には、ビーム偏向要素の機能ステータスが、所定の閾値基準を満たさないことが確立される。
この場合、この特定のビーム偏向要素によって瞳表面上に向けられる光の強度は、誤誘導光のあらゆる摂動効果が低減されるように、適切な対策を用いて５０％よりも大きく減衰される。
【００２５】
閾値基準が満たされない場合には、光がビーム偏向要素によって瞳表面に向けられることを完全に阻止することができるか、又は光が対応するビーム偏向要素に当たることを阻止することができるかのいずれかである。
少なくとも１つの閾値基準が満たされない場合には、対応するビーム偏向要素に当たる光がこのビーム偏向要素によって透過又は反射されることを阻止することができる。これは、欠陥を有するビーム偏向要素の光学面又は光学層に影響を与えることによって行うことができる。代替的又は付加的に、少なくとも１つの閾値基準が満たされない場合には、欠陥を有するビーム偏向要素から出射する光が瞳表面に当たることを阻止するように準備することができる。
【００２６】
本発明の別の態様により、Ｎが正の整数である場合に、Ｎ個の個々の入射光ビームの束を生成するように構成された第１の光学システムを含む、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システムを提供する。照明システムは、Ｎ個の個々に駆動可能なビーム偏向要素の配置を更に含み、この配置は、Ｎ個の個々の入射光ビームの束から、ビーム偏向要素に印加される制御信号によって変更可能な方向を有するＮ個の個々の出射光ビームの束を生成するように構成される。ビーム偏向要素は、マトリックス、例えば、ｍ個の列及びｎ個の行を有するｍ×ｎのマトリックスとして配置することができる。１≦ｋ≦Ｎの時、ビーム消光ユニットは、出射光ビーム数をｋだけ低減するように構成される。
【００２７】
一実施形態では、ビーム消光ユニットは、ビーム偏向要素の配置上に入射する入射光ビームの数を低減することにより、出射光ビームの数を低減するように構成される。これは、絞り、例えば、ＬＣＤパネルを用いて、光ビームを第１の光学システムとビーム偏向要素の配置との間の光路上で遮蔽することによって達成することができる。
別の実施形態では、ビーム消光ユニットは、例えば、ｋ個のビーム偏向要素の光学面上に吸収層を付加することにより、これらｋ個のビーム偏向要素を無効にすることにより（好ましくは不可逆的に）、出射光ビームの数を低減するように構成される。
【００２８】
本発明の別の目的は、マイクロミラー又は他のビーム偏向要素によって生成される偏向を効率的に判断して検査することを可能にするシステム内の多重ミラー配置をモニタするための照明システムを提供することである。
この目的は、瞳表面と個々に駆動可能なビーム偏向要素の配置とを含む照明システムによって達成される。各ビーム偏向要素は、そこに入射する主光をビーム偏向要素に印加される制御信号に応答して瞳表面上の異なる位置上に向けるように構成される。本発明のこの態様によると、第１の検出機器が、最終的にマスクを照明する主光のビーム経路の外側に配置される。第１の検出機器は、単一のビーム偏向要素によって反射される主光のみを第１の検出機器上に誘導することができるように構成及び配置される。
【００２９】
本発明は、ビーム偏向要素によって生成される偏向（マイクロミラーの場合には、この偏向は、マイクロミラーの位置（すなわち、アラインメント）に対応する）の正確なモニタリングは、偏向された主光の少なくとも一部が、アラインメントを判断するのに実際に用いられる場合にのみ、主光の入射方向と偏向された主光の方向との間の関係を判断することができるので、その場合にのみ正確に実施することができるという発見に基づいている。マスクを照明する上で主光の僅かな部分しか利用不能にならないことを保証するために、本発明は、定期的に個々のビーム偏向要素のみを制御して（マイクロミラーの場合には、個々のマイクロミラーのみの向きを定める）、入射主光を第１の検出機器上に誘導するようにすることを提案する。このようにして、主光の入射方向とビーム偏向要素によって生成される偏向との間の関係を逐次得ることができる。
【００３０】
反射された主光の摂動を回避し、ビーム偏向要素の作動中の測定を可能にするために、第１の検出機器は、反射主光のビーム経路の外側に配置される。上述の関係は、偏向光がマスクの照明に寄与しないビーム偏向要素の構成において判断されることは理解されるものとする。しかし、ビーム偏向要素の異なる構成（マイクロミラーの場合は、異なるアラインメント）における測定を実施することができる。その後、ビーム偏向要素が主光をシステム瞳表面内へと誘導するビーム偏向要素の構成へと外挿／内挿することができる測定曲線を判断することができる。
【００３１】
数千から数百万個のそのような要素を含む配置において個々のビーム偏向要素を測定又はモニタする段階は、全ての要素の測定、又は反復測定におけるサイクル時間が非常に長いことを伴うので、この測定又はモニタリングの原理は、緩慢に発生する偏向、例えば、周波数範囲＜１Ｈｚ内の低周波摂動に起因して発生するドリフト過程に基本的に適している。
マイクロミラーの場合には、本発明は、マイクロミラーの所定の幾何学形状に基づいて、主光線束の入射方向又はマイクロミラーの幾何学形状及び配置が所定の仕様に対応する限度を判断することができる。特に、ソフトウエアに基づく制御、調節、及び評価ユニットにより、対応する評価を全自動で実施することができる。
【００３２】
同様に、例えば、１００Ｈｚから１０００Ｈｚの範囲の周波数を有する高周波摂動を判断し、部分的に抽出された主光に基づくビーム偏向要素の測定及びモニタリングを最適化するために、第２の測定原理を同時に用いることができる。この第２の測定原理は、主光とは異なる２次光を生成する光源と第２の検出機器とを含む別々の測定照明機器を用いて、ビーム偏向要素によって生成されるビーム偏向効果をモニタ及び判断する段階を含む。２次光は、ビーム偏向要素上に向けられる。第２の検出機器は、ビーム偏向要素によって偏向された後の２次光を検出するように構成される。
【００３３】
そのような測定は、理想的には、連続的に又は少なくとも非常に高速な反復頻度で実施することができる。
更に、第１の検出機器を用いた測定又はモニタリングは、第２の検出機器を用いた測定又はモニタリングの結果と相関させることができる。特に、判断されたデータは、相互較正において用いることができる。このようにして、例えば、主光の偏向における変化は、主光を用いた測定を実施する必要なく、マイクロミラーの純粋な位置変化から推定することができる。
第２の測定原理を用いて得ることができる可能な高測定頻度を利用して、適切な調節ユニットによって高周波摂動を即座に判断して補償することができる。
【００３４】
２次光の入射方向は、入射角及び／又は入射方位において主光の入射方向とは異なるものとすることができる。それによって２次光を生成する光源及び第２の検出機器の単純な配置が可能になる。特に、入射方位は、ビーム偏向要素の配置の表面法線の回りに３０°よりも大きく、好ましくは６０°よりも大きい回転角だけ異なり、特に、約９０°だけ異なるものとすることができる。
２次光を生成する光源とビーム偏向要素の配置との間、又はこの配置と第１及び第２の検出機器との間には、構成要素の可変配置を可能にするか又は測定又はモニタリングを簡素化する光学システムを設けることができる。
【００３５】
この光学システムは、好ましくは、穿孔プレート及びマイクロレンズアレイを含む少なくとも１つのコリメータを含むことができ、それによって個々のビーム偏向要素上に誘導することができる平行な主光束を発生させるように、例えば、穿孔プレートは、マイクロレンズの焦点面に配置される。
ビーム偏向要素と検出機器、特に、第２の検出機器との間に配置することができる光学システムは、異なる種類のセンサの対応する使用を可能にするように機能することができる。
従って、反射２次光の角度依存性を１つ又は複数の位置センサ上の位置へと変換するために、収束レンズの焦点面に配置された位置センサ、又は収束レンズを含むレンズアレイの焦点面に配置され、互いに隣接して配置された位置センサアレイを用いることができる。
【００３６】
また、検出機器の配置を変更可能にするために、例えば、テレセントリック結像光学器械又はいわゆる中継光学器械として設計された付加的光学器械を設けることができる。また、これは、例えば、第２の検出機器の光学システムが、ビーム偏向要素を収束レンズ上に結像しながら、一方でシャインプフルーク条件を満たすように構成される時に保証される。
検出機器のセンサは、角度分解センサ又は位置分解センサのいずれかとすることができる。
本発明の様々な特徴及び利点は、添付図面と併せて以下の詳細説明を参照することにより、より容易に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】照明光学器械の一部を示す図である。
【図２】本発明により用いられる時の多重ミラー配置のマイクロミラーの図である。
【図３】多重ミラー配置の平面図である。
【図４】マイクロミラーに対する測定配置の作用モードの斜視図である。
【図５】第１の実施形態の測定配置を示す図である。
【図６】第２の実施形態の測定配置を示す図である。
【図７】照明光学器械の一部における第３の実施形態の測定配置を示す図である。
【図８】角度分解検出器の図である。
【図９】照明光学器械の一部における第４の実施形態の測定配置の図である。
【図１０】第１の機能設定における照明光学器械の更に別の部分を示す図である。
【図１１】第２の機能設定における図１０の照明光学器械部分を示す図である。
【図１２】別の実施形態の照明光学器械の一部を示す図である。
【図１３】光源と多重ミラー配置の間に配置された減衰機器を有する、照明光学器械における別の実施形態の多重ミラー配置を示す図である。
【図１４】多重ミラー配置と瞳表面の間に配置された減衰機器を有する、照明光学器械における別の実施形態の多重ミラー配置を示す図である。
【図１５】光源と多重ミラー配置の間に配置されたマイクロレンズ配置を有する、照明光学器械における別の実施形態の多重ミラー配置を示す図である。
【図１６】多重ミラー配置に割り当てられ、アプリケータを保持するマニピュレータの概略図である。
【図１７】アプリケータが、光吸収性又は光学透明性の不定形化合物のための付加機器として設計された実施形態の詳細図である。
【図１８】アプリケータが、反射又は吸収光学要素のための付加機器として設計された実施形態の詳細図である。
【図１９】アプリケータが、光吸収層のための印刷パッドとして設計された実施形態の詳細図である。
【図２０】アプリケータが光源として設計された実施形態の詳細図である。
【図２１】アプリケータが、作動エネルギを供給するエネルギ源として設計された実施形態の詳細図である。
【図２２】アプリケータが、ビーム偏向要素に対して力を作用するためのアクチュエータとして設計された実施形態の詳細図である。
【図２３】アプリケータが、ビーム偏向要素を取り外すための把持機器として設計された実施形態の詳細図である。
【図２４】ビーム偏向要素に対して移動可能に配置されたミラー機器の概略図である。
【図２５】４つのマイクロミラーの４×１マトリックス配置の斜視図である。
【図２６】図２５に示しているマトリックス配置であるが、マイクロミラーのうちの１つが無効である斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システムの一部である光学配置の概略図である。
参照番号１は、例えば、レーザで形成することができる光源（示していない）から発する主光を表している。主光１は、システム瞳平面４又はシステム瞳平面４と光学的に共役な平面を可変的に照明するために、傾斜可能に配置された複数のマイクロミラー３を含む多重ミラー配置２の上に向けられる。すなわち、システム瞳平面４内の強度分布は、結像されるマスクを照明する光束の角度分布を決める。
好ましくは、マイクロミラー３は、個々のマイクロミラー３を少なくともある一定の制限内で自由に整列かつ配向することができるように２つの独立した軸の回りに回転又は傾斜させることができる。集光器５は、システム瞳平面４と多重ミラー配置２の間に配置される。
【００３９】
マイクロミラー３は、構造上に入射する光線を様々な方向に誘導することを可能にし、適切な制御信号の印加を受けて、方向を構造の異なる部分において個々に変更することができるいずれか他の偏向構造で置換することができる。そのような別の構造は、例えば、電気光学要素又は音響光学要素を含むことができる。そのような要素では、適切な材料をそれぞれ超音波又は電界に露出することによって屈折率を変化させることができる。入射光を様々な方向に誘導する屈折率格子を生成するのに、これらの効果を利用することができる。
【００４０】
リソグラフィにおける照明システムに対する強い必要性に起因して、マイクロミラー３の位置決め精度への非常に厳しい要件が存在する。更に、時間安定性に対する厳しい要件も存在するので、この精度を長期間にわたって維持する必要もある。従って、結果をモニタすることによって必要に応じて再補正を実施することができるようにするために、マイクロミラーの設定を特に主光１に関連してモニタすべきである。このモニタリングは、例えば、制御、調節、及び／又は評価ユニット（詳細には示していない）によって行うことができ、モニタリング結果は、個々のマイクロミラー３において処理される。
【００４１】
図１の実施形態には、２つのモニタリングシステムを示している。これらのシステムは、マイクロミラー３の位置をモニタするために個々に又は一緒に用いることができる。
第１のモニタリングシステムは、システム瞳の使用可能直径の外側であるが、依然としてシステム瞳平面４内に設けられた第１の検出器機器によって形成される。しかし、第１の検出機器６は、例えば、集光器５とシステム瞳４の間の平面に設けることができる。
【００４２】
第１の検出機器６は、マイクロミラー３によって反射されたマスクを照明するのに用いられる主光のビーム経路１’の外側に配置される。従って、第１の検出機器上に向けられる主光は、マスクの照明に寄与しない。主光は、マイクロミラー３のうちの１つが、その「通常」の機能設定を超えて偏向された場合にのみ、第１の検出機器６の上に入射する可能性があり、検出機器６内に収容されたセンサによって検出される。ミラー３は、特別な制御信号の印加を受けた場合にのみ、主光１を第１の検出機器６へと偏向させる。反射光の全てを受光し、主光１’の一定部分を分割するビーム分割デバイスを不要にすることにより、図示の配置では、ごく僅かな主光１’しか損失しない。
【００４３】
第１の検出機器６を用いるモニタリングは、反射光が第１の検出機器６に当たるように、１つ又は少数のマイクロミラー３のみを時折、特に、定期的に連続して調節することによって実施される。主光１の強度、並びにマイクロミラー３の既知の幾何学形状及び傾斜特性に基づいて、マイクロミラー３上への主光の実際の入射方向を判断することができる。特定のマイクロミラー３の異なる位置又は設定に対する第１の検出機器を用いての反射光の一連の測定により、入射主光１とそれに対応するマイクロミラー３の位置との間の関係を含む測定曲線を記録することができる。
【００４４】
主光１の入射方向又はマイクロミラー３の位置における変化が、例えば、外部の影響によって誘発される場合には、この変化を過去の測定値との比較によって確立し、補償することができる。更に、上述のことは、対応する制御及び／又は調節ユニットにおいて全自動で実施することができる。
しかし、一度にそれぞれ１つのマイクロミラー３又は少数のマイクロミラー３だけしか測定目的で主光線束１から第１の検出機器６上に光を抽出しないので、強度損失は限られており、従って、本方法は、照明システムの作動中に実施することができる。
主光線束１の入射方向の変化、又は多重ミラー配置のマイクロミラー３のドリフト変化は、緩慢にしか発生しないので、多重ミラー配置２の全てのマイクロミラー３は、間隔を置いて逐次検査するだけで十分である。例えば、検査は、１０Ｈｚ又はそれ未満の頻度で実施することができる。
【００４５】
第１の検出機器に加えて、第２の検出機器７と補助光源８とを含む第２の測定機器が設けられる。
補助光源８は、主光１とは異なる入射方向を有する補助又は測定光によって多重ミラー配置２を照明し、多重ミラー配置２によって反射される２次光が第２の検出機器７に到達するようにする。第２の検出機器７によって記録される補助光源８の反射光からマイクロミラー３の傾斜角を判断することができる。マイクロミラー３の傾斜角を記録かつ判断するのを容易にするために、光学器械９を付加的に設けることができる。しかし、原理的に、付加的な光学器械９なしに第２の検出機器７を作動させるように想定することができる。補助光源８と任意的な光学器械９を有する第２の検出機器７とを含む測定配置の方法は、ＤＥ１０、２００７、００５、８７５．８に説明されており、その全開示内容は、本明細書において本出願の主題の中に引用によって組み込まれている。
【００４６】
第１の検出機器６を補助光源８及び第２の検出機器７、並びに任意的な光学器械を含む第２の測定機器と組み合わせることにより、相違をより容易に判断することができるように、及び／又はその他の方法では判断することができないであろうある一定の相違を判断することができるように記録データを相互に較正することができる。例えば、図２に示しているように、例えば、非平面マイクロミラー３に沿った主光１のドリフト移動（図２の矢印を参照されたい）に起因して照明光の入射変化が存在する可能性があり、この場合、マイクロミラー３の向きは変化することにはならないので、この変化は、それ自体第２の測定機器７、８では確立されない。しかし、更に、２次光は、第１の検出機器６では可能ではない常時モニタリングを可能にするので、補助光源８及び第２の検出機器７を有する第２の測定機器は、個々のマイクロミラーの向きの変化を非常に迅速に、より早期に識別する可能性をもたらす。
【００４７】
図３は、２次光を用いる第２の測定配置の原理を多重ミラー配置２の平面図に例示している。図３に図示の実施形態では、補助光源８からの測定光は、多重ミラー配置２上に主光１のビーム経路に対して垂直に誘導され、この２次光は、マイクロミラー３から反射された後に、第２の検出機器７の対応する測定センサによって検出される。第２の検出機器７によって検出される反射光は、マイクロミラー３の傾斜角に関する情報を含む。図３に示している測定配置では、測定照明は、多重ミラー配置２の表面法線の回りに主光１の入射平面に対して９０°回転された平面でマイクロミラー３上に向けられる。
【００４８】
従って、多重ミラー配置２の使用中であっても、マイクロミラー３の向きの連続モニタリングが可能である。従って、マイクロミラー２の向きを判断するのに、更に、これらの調節において、いかなる非作動時間も要求されない。更に、マイクロミラー３の向きを判断するのにいかなる主光１も用いられないので、多重ミラー配置２を用いる時にいかなる強度損失も存在しない。
【００４９】
図４は、補助放射を用いる測定配置の原理の斜視図である。図４から分るように、主光１は、マイクロミラー３のミラー表面に、入射平面（ｘｚ平面）における特定の入射角αで当たる。反射の後に、光線束１は、図示の反射光線１’に従って反射される。入射平面（ｘｚ平面）は、ここではマイクロミラー３の表面法線ＳＮと主光１の入射方向とにわたっている。
反射光ＭＬ’として対応する検出機器７へと偏向される補助光源８から発する測定光ＭＬは、マイクロミラー３の表面法線ＳＮの回りに主光１の入射平面（ｘｚ平面）に対して約９０°の回転角θだけ方位角方向に回転されたｙｚ平面内で伝播する。主光１と測定光ＭＬの間の入射方位の差以外に、マイクロミラー３の表面法線ＳＮに対して異なる入射角を追加的又は代替的に選択することができる。これは、マイクロミラー３上に主光１と同じ入射平面で入射する測定光ＭＬ２が、主光の入射角αとは異なる入射角α’を有する場合の光線に対して示されている。従って、同様に反射された測定ビームＭＬ２’も、反射された主光３とは異なる角度で出射する。
【００５０】
図５は、補助光源８を含む第１の実施形態の第２の測定機器を示している。光源８は、測定光ＭＬを穿孔プレート１１上に誘導する。照らされた穿孔プレート１１によって複数の点光源１２が発生する。下流にマイクロレンズアレイの形態で適切に設けられた収束レンズ１３は、コリメータを構成し、多数の平行な平行ビーム１４を生成する。各ビーム１４は、配置３の単一のマイクロミラー２の上に向けられる。
【００５１】
次に、平行ビーム１４は、今度は反射ビーム１５として、複数の収束レンズ１６を含むマイクロレンズアレイに向って伝播し、収束レンズ１６は、その後方の焦点面内に反射ビーム１５の角度分布のフーリエ変換（遠視野回折パターン）を生成する。位置センサ１７が、レンズ１６の後方焦点面に配置される場合には、反射光線１５の入射方向の角度変化は、中立位置からの焦点スポットの偏差へと変換され、位置センサは、この偏差を検出することができる。例えば、四象限検出器又は２次元位置感知センサを位置センサとして用いることができる。
このようにして、例えば、所定の表面アラインメントに対する傾斜において±２°から±３°の角度範囲を判断することができる。
【００５２】
図６に例示している別の実施形態に従って位置センサ１７を有する第２の検出機器７及びマイクロレンズアレイ１６を有する上流の光学システムを多重ミラー配置２からある程度の距離だけ分離して配置することを可能にするために、２つの収束レンズ２１及び２２によって全く概略的に示している付加的な中継光学器械１８が設けられる。更に、位置センサ１７及びマイクロレンズアレイ１６は、それぞれ平面１９及び２０に配置され、この配置は、測定される多重ミラー配置２及び用いられる光学的な中継光学器械１８に関するシャインプフルーク条件を満たす。従って、複数のマイクロミラー３をマイクロレンズアレイのレンズ１６の上に等しく鮮明に結像することができる。中継光学器械１８は、測定される角度範囲を制限することなく、多重ミラー配置２からの大きい距離を可能にする。このようにして、測定デバイスをビーム経路の外側に配置することができ、十分な設置空間を得ることができる。中継光学器械１８に起因して、検出可能な傾斜角度範囲は、多重ミラー配置２からのセンサ１７の距離には依存しない。更に、シャインプフルーク条件を満たすことにより、第２の検出機器７の対応する傾斜配置が可能になる。
【００５３】
図５の実施形態にあるものと同様に、位置センサ１７に当たる光円錐の位置又は重心は、ビームが上流のレンズ１６上に入射する際の入射角の関数として変化する。しかし、中継光学器械１８による結像に起因して、この入射角は、更に、関係するミラー要素３の傾斜角に比例する。マイクロミラー３の既知の向きに対応する中立位置からの偏差を位置センサ１７を用いて測定することにより、ここでもまた、マイクロミラー３の傾斜角を判断することができる。
【００５４】
図７は、別々の２次光を用いる別の実施形態の測定配置を図１による光学配置に提供しているものと同様に示している。従って、等しい構成要素には、同じ参照番号を付与しており、これらに対しては下記では再度説明しないことにする。
図７の実施形態では、多重ミラー配置２と第２の検出機器７の間の光学器械９は、テレセントリック結像光学器械で形成される。補助光源８から多重ミラー配置２によって反射される２次光の測定からマイクロミラー３の対応する位置又はアラインメントを判断するために、角度分解センサが、第２の検出機器７内に設けられる。
【００５５】
適切な角度分解センサを図８に示す。図８の角度分解検出器は、レンズアレイ３１、すなわち、多数の位置センサを含む位置アレイ３２に割り当てられた多数の収束レンズから成る。多重ミラー配置２のマイクロミラー３の異なるアラインメントに起因して異なる角度で図８のセンサ上に向けられる光線束３０は、レンズアレイ３１の収束レンズにより、位置センサアレイ３２の位置センサの異なる位置上に集束され、それによって多重ミラー配置内のマイクロミラー３のアラインメントを判断することができる。
【００５６】
図９には、図１による光学配置にある２次光を用いる別の実施形態の別々の測定配置を示している。ここでもまた、等しい構成要素には同じ参照番号を付与しており、従って、これらの構成要素の繰返しの説明は不要である。
図９の実施形態では、光学器械９は、第２の検出機器７として機能する位置感知センサが配置された焦点面を有する測定レンズ４０によって形成される。この配置に起因して、位置感知センサ上の位置は、補助光源８からの２次光を第２の検出機器７上に反射するマイクロミラー３のアラインメント又は傾斜に対応する。
【００５７】
補助光源８が、互いに隣接して配置された多数の光源を有する光源アレイとして設計され、光源アレイ８の各光源が、多重ミラー配置２の単一のマイクロミラー又はいくつかのマイクロミラー３の群に対する測定光束を生成する場合には、第１の測定システムと第２の測定システムの間の相関を直接実施することができる。マイクロミラーに向って向けられる各光束は、第２の検出機器７に向って反射される。
【００５８】
各光源は、１つのマイクロミラー３に割り当てられるが、個々のマイクロミラー３の角度位置は逐次判断される。この場合、測定されるマイクロミラー３は、このマイクロミラー３のアラインメントが、第２の検出機器７によって検出される２次光を用いて測定される一方、このマイクロミラー３が、主光１を第１の検出機器６へと同時に反射するように設定することができる。それとは対照的に、図７の実施形態では、例えば、多重ミラー配置２は、多重ミラー配置２の全てのマイクロミラー３が測定及びモニタされるように、補助光源８によって完全に照らされる。
【００５９】
図１０は、図１、図７、及び図９において部分的に示している照明光学器械において同様に用いることができる実施形態の光学配置を示している。
図１０では、図１、図７、及び図９に示している多重ミラー配置２の前に、光源から主光１を受光する第２の多重ミラー配置５０が置かれる。
第２の多重ミラー配置５０は、このミラー配置が、実位置及び実角度の結像を保証する中継光学器械５１を通じて第１の多重ミラー配置２の上に結像されるように配置される。
第２の多重ミラー配置５０は、ミラー要素のいわゆる中立設定において、第２の多重ミラー配置５０が単純な平面折り返しミラーとして作用するようにビーム経路に配置される。
【００６０】
第２の多重ミラー配置５０のミラー要素は、これらのミラー要素をその中立設定から偏向することができるように、少なくとも単一の軸の回りに同様に回転することができる。この場合、主光１は、光学器械５１の絞り５２によって遮蔽されるように反射される。従って、第２の多重ミラー配置は、反射主光が光学器械５１によって第１の多重ミラー配置３の対応するマイクロミラー２上に向けられる中立設定と、反射主光が絞り５２によって遮蔽される第２の設定との間で切換可能であることだけが必要である。その結果、ミラー要素に対して１つの傾斜軸のみを与える多重ミラー配置を設けるだけで十分である。
【００６１】
２つの多重ミラー配置を有する配置は、対応するマイクロミラー３が欠陥を有する時に、第２の多重ミラー配置を用いることにより、主光１のいかなる光も、第１の多重ミラー配置２のマイクロミラー３の上に誘導することができなくなることを保証するように用いることができる。多重ミラー配置における多数のマイクロミラーでは、個々のミラーが故障し、従って、制御不能になる可能性が非常に高い。一方、そのような欠陥を有するマイクロミラーによって投影露光装置の照明光学器械へと反射される光は、マイクロリソグラフィに対して有害である。図１０に示している配置は、上流の第２の多重ミラー配置５０によって欠陥を有するマイクロミラーを容易にオンとオフに切り換えることを可能にする。
【００６２】
これを図１１に例示しており、ここでは、多重ミラー配置５０の単一のマイクロミラー５３が、いかなる光も多重ミラー配置２の対応するマイクロミラー３上に誘導されない位置に持ってこられる。より正確には、図１１のマイクロミラー又はミラー要素５３は、反射光が絞り５２によって遮蔽される位置にある。
図１２は、図１０及び図１１に示している光学配置に基本的に対応する実施形態の光学配置を示しており、従って、ここでもまた、等しい構成要素には同じ参照番号を付与している。従って、既知の構成要素の対応する説明は不要である。
【００６３】
図１２の実施形態は、絞り５２が調節可能な絞り開口（すなわち、虹彩絞り）を有する点で図１０及び図１１の実施形態とは異なっている。虹彩絞り５４の効果は、その開口直径を変更することにより、光が第１の多重ミラー配置２に当たる角度範囲を縮小することである。従って、第１の多重ミラー配置２のマイクロミラー３の光点の直径が縮小する。これは、特に、全体の瞳のうちの小さい領域のみを照明することが意図される瞳照明において有利である。
【００６４】
２つの多重ミラー配置を有する上述の光学配置は、マイクロミラーの異常が確立された時に、このマイクロミラーの対応する照明を上流の第２の多重ミラー配置５０によって消灯することができるように上述のモニタリングデバイスと有利に組み合わせることができる。この組合せは、例えば、モニタリングシステム及び第２の多重ミラー配置５０の両方を制御する対応する制御機器によって自動的に実施することができる。
【００６５】
図１３に示している投影露光装置（詳細には示していない）のための別の実施形態の照明光学器械１１０は、光源１１４と平面として略示している瞳表面１１６との間の光路に配置された多重ミラー配置１１２を含む。多重ミラー配置１１２は、互いに独立して傾斜することができる複数のマイクロミラー１１８を含み、これらのマイクロミラー１１８の各々には、それぞれの傾斜移動を誘発するための圧電駆動機器（示していない）が割り当てられる。駆動機器は、制御ユニット１２０によって発生し、制御線１２２を通じて送信される制御信号を印加することによって駆動される。マイクロミラー１１８は、それぞれ、多重ミラー配置の最も大きい本体縁部に対して平行に整列した２つの傾斜軸の回りに傾斜することができる。傾斜可能なマイクロミラー１１８は、光源１１４によって供給される光線の意図的な偏向を可能にする。各マイクロミラー１１８に対して、光源１１４から出射する光線１２４の一部分が割り当てられ、それによって個々のマイクロミラー１１８が、その空間アラインメントに従ってそれぞれ関係する光線部分（略示している）を偏向させることができるようにする。
【００６６】
光源１１４に加えて、照明光学器械１１０には、光源１１４に対して基本的に直交して整列し、測定光線１３０をマイクロミラー１１８上へと発射する測定光源１２８が割り当てられる。光線１２４と同様に、測定光線１３０（同じく概略的にのみ示している）は、マイクロミラー１１８の反射層（詳細には示していない）によって検出器アレイ１２８の方向に反射される。測定光線１３０は、一意的に割り当て可能な検出器セル（詳細には示していない）内にマイクロミラー１１８の空間アラインメントに応じて当たり、これらの光線は、信号線１３２を通じて制御機器へと供給することができる信号を発生させる。従って、検出器アレイ１２８を用いて、マイクロミラー１１８の実際の空間アラインメントと望ましい空間アラインメントの間の相違を判断することができる。これらの相違から、１つ又はそれよりも多くのマイクロミラー１１８が、可能性として正しく整列していないか否かを推定することができる。マイクロミラー１１８の機能不良を評価するために、少なくとも１つの閾値が制御ユニット１２０に記憶され、この閾値により、それぞれのマイクロミラー１１８の空間アラインメントの実在する相違を判断することができる。所定の閾値を超えた場合には、瞳表面内での光線１２４の予想外の強度分布を回避するために、制御ユニットを用いて対策を講じることができる。
【００６７】
図１３による実施形態では、光源１１４と多重ミラー配置１１２の間の光線１２４の光路内に切換可能絞り機器１３４が配置される。絞り機器１３４は、２つのカバープレート（詳細には示していない）を含み、これらのプレートの間に、電気的に駆動可能な液晶充填領域のマトリックス配置（詳細には示していない）が配置される。液晶充填領域に電圧を印加することにより、光線１２４に対するこれらの領域の透過性を変更することができる。従って、絞り機器１３４の個々の領域は、これらの領域が、入射光１２４を少なくとも事実上妨害されることなく透過するように制御ユニットによって駆動することができ、その一方で絞り機器１３４の他の領域は、図１３に示しているように、入射光１２４が絞り機器１３４の２つの黒塗りの領域によって遮蔽されるように制御ユニット１２０によって駆動することができる。従って、絞り機器１３４は、欠陥を有するマイクロミラー１１８に割り当てられた光線１２４がこのマイクロミラー１１８に到達することが全くできないように、個々の光路の意図的な遮蔽を可能にする。この遮蔽により、これらの光線１２４が、欠陥を有するマイクロミラー１１８から出射することで、望ましくない方式で瞳表面に当たる可能性が阻止される。この実施形態では、絞り機器の駆動可能液晶充填領域の数をマイクロミラー１１８の数に少なくとも近似的に対応させることで十分である。
【００６８】
図１４による実施形態は、図１３による実施形態と基本的に同じモジュールを含む。機能的に等しいモジュールを図１３と同じ参照番号によって表している。図１３による実施形態とは対照的に、絞り機器１３４は、瞳表面の直前に配置される。従って、光源１１３によって供給される光線１２４は、妨害されることなくマイクロミラー１１８に当たることができ、そこで反射される。瞳平面１１６の領域の直近でのみ（前で、中で、又は背後で）、正しく到着する光線と誤誘導の光線の間の選択が行われる。この実施形態では、絞り機器の駆動可能液晶充填領域の数は、瞳表面１１６上の光強度を仕様に従って可能な限り正確に調節することができるように、ある一定の乗数だけマイクロミラー１１８の数を上回ることが有利である。
【００６９】
図１５による実施形態は、図１３及び図１４による実施形態と基本的に同じモジュールを含み、モジュールが機能的に等しい場合は同じ参照番号を付与している。図１３及び図１４による実施形態とは対照的に、図１５による実施形態では、光源１１４によって供給される光線１２４が通過するマイクロレンズアレイ１３５が、光源１１４と多重ミラー配置１１２の間に設けられる。マイクロミラー１１８の空間アラインメントを光源１１４と瞳表面１１６の間の光路内で正しく実施することができなかった場合に、対応する光線１２４が、欠陥を有するマイクロミラー１１８に当たることができないように、マイクロレンズ配置１３５内でそれぞれ関係するマイクロレンズ１３９に光吸収コーティングを設けるために、光学ビーム経路内へと平行移動可能なマニピュレータ１３７が用いられる。
【００７０】
図１６による実施形態では、誘導機器１３８によって変位可能に支持され、アプリケータ１４０を保持するマニピュレータ１３６が、多重ミラー配置１１２に割り当てられる。誘導機器１３８は、マニピュレータを中立設定で示しているマイクロミラー１１８の表面に対して少なくとも基本的に平行に整列した平面内で変位させることを可能にする。アプリケータ１４０は、欠陥を有するマイクロミラー１１８に当たる一部の光線しか瞳平面に到達することができないか、又は好ましくはこれらの光線のうちのいずれもが瞳平面に到達することができないようにこのマイクロミラー１１８に影響を与えるのに用いられる。適切なアプリケータ１４０の一部の実施形態を図１６から図２１を参照して以下に説明する。
【００７１】
図１７によるアプリケータ１４０ａは、マイクロミラー上に光吸収性又は光学透明性の不定形化合物を付加するための付加機器として設計される。この目的のために、アプリケータ１４０ａは、一体化投与機器（示していない）を含み、これを用いて不定形の好ましくは粘性の化合物１４２をアプリケータ１４０ａに配置された保存容器（示していない）から、欠陥を有するマイクロミラー１１８の表面上に円錐ノズル１４４を通じて付加することができる。不定形化合物１４２は、マイクロミラー１１８上に向けられる光線を少なくとも主に吸収し、従って、これらの光線が瞳表面に当たることを阻止する光吸収化合物とすることができる。光学透明性の化合物がマイクロミラー１１８に付加されると、マイクロミラー１１８の（不規則な）表面は付加的な屈折表面を形成し、この屈折表面は、傾斜入射の結果として、この表面を通過する光を強く偏向させる。この偏向によって得ることができる効果は、散乱と同様であり、従って、２度屈折された光は、瞳表面１１６に到達しない。マイクロミラー１１８上に向けられる光線１２４を散乱させる利点は、散乱光に起因して、マイクロミラー１１８及び場合によっては隣接するマイクロミラー１１８の非常に僅かな加熱しか発生しない点である。逆に、対応する吸収層内での光線１２４の吸収は、マイクロミラー１１８及び隣接するマイクロミラー１１８の場合によっては有害な加熱を招く可能性がある。不定形化合物１４２は、入射光線によって硬化するように選択することができる。不定形化合物１４２は、その粘性に関して、硬化が発生することなく、付加されたマイクロミラー１１８の表面からこの化合物が流れ落ちるのを阻止することができるように選択することができる。
【００７２】
図１８による実施形態では、アプリケータ１４０ｂは、反射又は吸収光学要素１４６のための付加機器として設計される。適切な要素１４６は、多重ミラー配置１１２から分離して位置決めされた貯蔵器（詳細には示していない）内に保存され、必要に応答してマニピュレータ及びそれに取り付けられたアプリケータ１４０ｂを用いて、特に、負の圧力機器（詳細には示していない）を用いての吸引によって得られ、欠陥を有するマイクロミラー１１８上に置かれる。要素１４６は、光吸収フィルムの区画又は少なくとも局所的に反射性を有するフィルムの区画とすることができる。それぞれのフィルム区画は、マイクロミラー１１８の表面上の粘着性によって取り付けるように設計することができる。それぞれのフィルムは、光が瞳表面から反射して離されるように楔形のものとすることができる。
【００７３】
図１９による実施形態では、アプリケータ１４０ｃは、マイクロミラー１１８の表面上に光吸収層を形成するための印刷パッドを用いて設計される。アプリケータ１４０ｃの円錐台形領域は、弾性材料で作られ、多重ミラー配置から離れた貯蔵器内に保存される染料を受け取るようにマイクロミラー１１８に隣接する端面において適応される。マイクロミラー１１８と接触すると、マイクロミラー１１８の反射率を低減するように、マイクロミラー１１８の表面上に染料を放出することができる。
【００７４】
図２０による実施形態では、アプリケータ１４０ｄは、光源、特に、レーザ光源として設計される。欠陥を有するマイクロミラー１１８上にアプリケータ１４０ｄによって送出される光を用いて、マイクロミラー１１８の光学特性を熱又は化学作用で修正することができる。例えば、適切な波長の光を用いた照射によってマイクロミラー１１８を加熱することができ、それによってマイクロミラー１１８の反射層が昇華するか又は強いレーザ光によって誘発される化学過程に起因してその反射率が失われる。
【００７５】
図２１による実施形態では、アプリケータ１４０ｅは、作動エネルギを供給するためのエネルギ源として設計される。作動エネルギを用いて、欠陥を有するマイクロミラー１１８の下に配置された材料容積１４８を作動することができる。材料容積１４８は、作動エネルギに応答して不可逆的に膨張し、従って、マイクロミラー１１８を瞳表面上への入射光線の偏向を阻止することができる設定へと偏向させるように選択することができる。
【００７６】
図２２による実施形態では、アプリケータ１４０ｆは、欠陥を有するマイクロミラー１１８に対して力を作用するためのアクチュエータ（詳細には示していない）を含む。プランジャ１５０は、線形駆動器として設計されたアクチュエータを用いて、図２２の図に従って垂直方向に下方に向けられた力をマイクロミラー１１８に対して作用し、それによってマイクロミラー１１８の駆動機器を不可逆的に変形する。従って、マイクロミラー１１８は、入射光線を瞳表面１１６上に誘導することができなくなる設定へと傾斜される。
【００７７】
図２３による実施形態では、アプリケータ１４０ｇは、多重ミラー配置１１２からマイクロミラー１１８を取り外すために、マイクロミラー１１８の周囲係合を可能にする調節可能な把持器１５２を含む。マイクロミラー１１８とそれに関連する駆動機器の間の機械的接続は、好ましくは、マイクロミラー１１８を場合によっては隣接する無傷のマイクロミラー１１８上に蓄積する可能性がある粒子を放出することのないように持ち上げるように構成される。これは、特に、適切な接着性結合を選択することによって達成される。
【００７８】
図２４による実施形態では、多重ミラー配置１１２に対して移動することができるミラー機器１５４が設けられる。ミラー機器１５４を用いて、無傷の正しく駆動可能なマイクロミラー１１８に当たる光線１２４を欠陥を有するマイクロミラー１１８上に偏向することができ、それによってこの欠陥を有するマイクロミラー１１８は、発生する加熱効果によって機械的及び／又は光学的及び／又は化学的に破壊される。この目的のために、ミラー機器１５４は、多重ミラー配置１１２から離れた非作動位置から、無傷のマイクロミラー１１８が相応に偏向される図２３に示している機能位置へと運び入れることができる。
【００７９】
以下では、図１０から図２４を参照して上述した実施形態の一種の一般化と捉えることができる実施形態を図２５及び図２６を参照して説明する。
図２５は、Ｎ＝４のマイクロミラー１１８の４×１マトリックス配置１１２の略斜視図である。他の実施形態では、マトリックス配置は、１つよりも多くの列及び１つよりも多くの行のマイクロミラー１１８を含む。各マイクロミラー１１８は、適切な制御信号の印加を受けて傾斜することができる。第１の光学システム１１４は、Ｎ個の個々の入射光ビーム１２４を生成する。図示の実施形態では、入射光ビーム１２４が平行化されると仮定している。他の実施形態では、入射光ビーム１２４は発散又は収束する。第１の光学システム１１４は、各マイクロミラー１１８上に１つの入射光ビーム１２４が入射するように入射光ビーム１２４をマイクロミラー１１８に向って誘導する。従って、一方で入射光ビーム１２４と、他方でマイクロミラー１１８との間に１対１の対応が存在する。好ましくは、入射光ビーム１２４は、マイクロミラー１１８上に入射する時に、マイクロミラー１１８の反射面よりも小さい断面を有する。マイクロミラーのうちのいずれもが欠陥を持たない、すなわち、全てのマイクロミラー１１８が、そこに入射する入射光ビーム１２４を反射することができる場合には、出射光ビーム１２４’の数は、入射光ビーム１２４の数Ｎに等しい。
【００８０】
１≦ｋ≦Ｎの時、出射光ビーム１２４’をｋだけ低減する機能を有するビーム消光ユニット１６０が設けられる。図示の実施形態では、ビーム消光ユニット１６０は、マイクロミラー１１８のうちの１つを無効にすることによって（好ましくは不可逆的に）出射光ビーム数を低減するように構成される。ここでは、この無効化は、無効にされるマイクロミラー１１８ｄの反射面上に吸収層１６２を付加することによって達成されると仮定する。この工程をビーム消光ユニット１６０の破線表現によって図２６に示す。当然ながら、図１６から図２３を参照して上述した他の手法のうちのいずれかを付加的に又は代替的に用いることができる。例えば、消光ユニット１６０は、マイクロミラーの反射コーティングの反射率を低減するように構成することができる。この反射率の低減は、高強度電磁放射線によってコーティングを破壊することによって達成することができる。この目的のために、無傷のマイクロミラーは、光線を付加的ミラーに向って反射することができ、この付加的ミラーは、図２４を参照して上述したように、欠陥を有するマイクロミラーに向って光線を経路変更する。代替的又は付加的に、高強度電磁放射線は、レーザ光源のような付加的光源によって発生させることができる。マイクロミラー１１８のうちの１つを無効にする結果として、出射光ビーム１２４’の数も１だけ低減される。
【００８１】
他の実施形態では、ビーム消光ユニットは、ビーム偏向要素の配置上に入射する入射光ビームの数を低減することにより、出射光ビームの数を低減するように構成される。この低減は、絞り、例えば、ＬＣＤパネルを用いて、光ビームを第１の光学システム１１４とマイクロミラー１１８の配置との間の光路上で遮蔽することによって達成される。代替的又は付加的に、ビーム消光ユニット１６０は、図１０から図１２を参照して上述したように、第２の多重ミラー配置５０を含むことができる。
【００８２】
本出願において言及しているマイクロミラーに関する限り、マイクロミラーは、いかなる特定のサイズにも関係なく全てのミラー要素を意味することを意図している。この用語は、数百から数百万個のミラー要素を有する多重ミラー配置において従来存在するサイズ比に由来している。
本出願に用いる光という用語に関する限り、この用語は、上述の方法及びデバイスに用いることができるあらゆる電磁放射線を意味するように意図している。
【００８３】
好ましい実施形態の上記説明は、一例として与えたものである。当業者は、与えた開示内容から、本発明及びそれに伴う利点を理解するだけでなく、開示した構造及び方法に対する様々な明らかな変更及び修正を見出すであろう。従って、本出願人は、全てのそのような変更及び修正が、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定められる本発明の精神及び範囲に含まれるように求めるものである。
【符号の説明】
【００８４】
１１０  マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明システム
１１２  ビーム偏向要素の配置
１１６  瞳表面
１１８  ビーム偏向要素
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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