(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射を瞳面に導くよう構成された制御可能ミラーアレイと、放射サブビームを前記制御可能ミラーアレイに導くよう構成されたレンズアレイとを備える照明系であって、
前記レンズアレイの第１レンズおよび前記制御可能ミラーアレイの制御可能ミラーは第１屈折力を有する第１光チャネルを形成し、前記レンズアレイの第２レンズおよび前記制御可能ミラーアレイの制御可能ミラーは第２屈折力を有する第２光チャネルを形成し、前記第１光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において第１の断面積および形状を有し、前記第２光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有することを特徴とする照明系。
【請求項２】
前記第１光チャネルは、前記第１屈折力を有する光チャネルのグループの１つであり、前記第２光チャネルは、前記第２屈折力を有する光チャネルのグループの１つであることを特徴とする請求項１に記載の照明系。
【請求項３】
レンズおよび制御可能ミラーの第３グループにより第３グループの光チャネルが形成され、前記第３グループの光チャネルは第３屈折力を付与されており、前記第３グループの光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第３の断面積および／または形状を有することを特徴とする請求項２に記載の照明系。
【請求項４】
同じ屈折力をレンズまたは制御可能ミラーの少なくとも１つのグループが互いに隣接して設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明系。
【請求項５】
追加的なレンズアレイをさらに備え、追加的なレンズアレイは、当該照明系の光軸に沿って前記レンズアレイから離間していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明系。
【請求項６】
前記追加的なレンズアレイのレンズアレイは、当該照明系の光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項５に記載の照明系。
【請求項７】
レンズアレイまたは追加的なレンズアレイのサブセットが、当該照明系光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の照明系。
【請求項８】
前記レンズアレイまたは追加的なレンズアレイの少なくともいくつかのレンズは、シリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の照明系。
【請求項９】
第１方向に屈折力を与える少なくともいくつかのシリンドリカルレンズが前記レンズアレイに設けられており、実質的に垂直な第２方向に屈折力を与える少なくともいくつかの関連するシリンドリカルレンズが前記追加的なレンズアレイに設けられていることを特徴とする請求項５または８に記載の照明系。
【請求項１０】
前記制御可能ミラーアレイは、複数の制御可能ミラーアレイの１つであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の照明系。
【請求項１１】
前記制御可能ミラーアレイの少なくとも１つは、少なくとも１つの他の制御可能ミラーアレイのミラーの屈折力と異なる屈折力を有するミラーを備えることを特徴とする請求項１０に記載の照明系。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の照明系であって、放射ビームを提供するよう構成された照明系と、
パターニングデバイスを支持する支持構造であって、前記放射ビームの断面にパターンを付与するよう機能するパターニングデバイスと、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン形成された放射ビームを前記基板の目標部分に投影する投影系と、
を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１３】
照明モードを形成する方法であって、当該方法は、レンズアレイを用いて放射ビームを制御可能ミラーアレイのミラーに入射する放射サブビームに分離するステップと、前記制御可能ミラーアレイを用いて前記放射サブビームを瞳面に導くステップと、を備え、
第１レンズおよび制御可能ミラーは、第１屈折力を有する第１光チャネルを形成し、第２レンズおよび制御可能ミラーは第２屈折力を有する第２光チャネルを形成し、前記第１光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において第１の断面積および形状を有し、前記第２光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
照明系が追加的なレンズアレイをさらに備え、前記レンズアレイと前記追加的なレンズアレイとの離間を変化させることにより放射サブビームの断面積を調整するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
放射を瞳面に導く少なくとも２つの制御可能ミラーアレイと、放射サブビームを前記少なくとも２つの制御可能ミラーアレイに導くよう構成された少なくとも２つの関係するレンズアレイとを備える照明系であって、
第１のアレイのレンズおよび制御可能ミラーは、第１屈折力を有する光チャネルを形成し、第２のアレイのレンズおよび制御可能ミラーは、第２屈折力を有する光チャネルを形成し、レンズおよび制御可能ミラーの第１のアレイにより形成される放射サブビームが当該照明系の瞳面において第１の断面積および形状を有し、レンズおよび制御可能ミラーの第２のアレイにより形成される放射サブビームが当該照明系の瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有することを特徴とする照明系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明系、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の個々の層に対応する回路パターンを形成するために使用され、そしてこのパターンが放射感応性材料（レジスト）層を有する基板（例えばシリコンウエハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイを含む）目標部分に結像される。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的に露光される。周知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」方向）にビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査するようにして各目標部分は照射を受ける。
【０００３】
パターニングデバイスから基板上にパターンが投影される精度を向上するために、マスクまたはレチクルに入射する放射に特定の角度分布を適用することが知られている。この角度分布は、リソグラフィ装置の照明系において放射に適用される。角度分布の形状は、
照明系の瞳面における空間分布として最も容易に視覚化され、特定される。一般的な照明モードは、環状モード、双極モード、四極モードを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、従来技術には開示されていない方法で照明モードを形成することのできる照明系を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、放射を瞳面に導くよう構成された制御可能ミラーアレイと、放射サブビームを制御可能ミラーアレイに導くよう構成されたレンズアレイとを備える照明系が提供される。レンズアレイの第１レンズおよび制御可能ミラーアレイの制御可能ミラーは第１屈折力を有する第１光チャネルを形成し、レンズアレイの第２レンズおよび制御可能ミラーアレイの制御可能ミラーは第２屈折力を有する第２光チャネルを形成し、第１光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において第１の断面積および形状を有し、第２光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有する。
【０００６】
第１光チャネルは、第１屈折力を有する光チャネルのグループの１つであってよく、第２光チャネルは、第２屈折力を有する光チャネルのグループの１つであってよい。
【０００７】
レンズおよび制御可能ミラーの第３グループにより第３グループの光チャネルが形成されてもよい。第３グループの光チャネルは第３屈折力を付与されており、第３グループの光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第３の断面積および／または形状を有する。
【０００８】
同じ屈折力をレンズまたは制御可能ミラーの少なくとも１つのグループが互いに隣接して設けられてもよい。レンズまたは制御可能ミラーのグループは、レンズまたは制御可能ミラーの列として設けられてもよい。
【０００９】
照明系が追加的なレンズアレイをさらに備えてもよい。追加的なレンズアレイは、当該照明系の光軸に沿ってレンズアレイから離間している。追加的なレンズアレイのレンズアレイは、照明系の光軸に沿って移動可能であってもよい。レンズアレイまたは追加的なレンズアレイのサブセットが、当該照明系光軸に沿って移動可能であってもよい。
【００１０】
レンズアレイまたは追加的なレンズアレイの少なくともいくつかのレンズは、シリンドリカルレンズであってもよい。
【００１１】
第１方向に屈折力を与える少なくともいくつかのシリンドリカルレンズがレンズアレイに設けられており、実質的に垂直な第２方向に屈折力を与える少なくともいくつかの関連するシリンドリカルレンズが追加的なレンズアレイに設けられていてもよい。
【００１２】
制御可能ミラーアレイは、異なるサイズのミラーを備えてもよい。大きなミラーは１つより多くの放射サブビームを受けてもよい。大きなミラーはミラーアレイの外側部分に設けられてもよい。
【００１３】
制御可能ミラーアレイは、複数の制御可能ミラーアレイの１つであってもよい。第１制御可能ミラーアレイは、第２制御可能ミラーアレイのミラー間で放射サブビームを切り替えるよう構成されてもよい。
【００１４】
制御可能ミラーアレイの少なくとも１つは、少なくとも１つの他の制御可能ミラーアレイのミラーの屈折力と異なる屈折力を有するミラーを備えてもよい。
【００１５】
レンズアレイは、照明系の光軸を実質的に横切る方向に移動可能であってもよい。
【００１６】
レンズアレイは、照明系の光軸に実質的に平行な方向に互いに離れているレンズを含んでいてもよい。
【００１７】
レンズアレイの前にアパーチャアレイが設けられてもよい。アパーチャアレイのアパーチャのサイズは、調整可能であってもよい。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、放射ビームを提供するよう構成された上述の照明系と、放射ビームの断面にパターンを付与するよう機能するパターニングデバイスを支持する支持構造と、基板を保持する基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の目標部分に投影する投影系とを備える。
【００１９】
本発明の第３の態様によれば、照明モードを形成する方法が提供される。この方法は、レンズアレイを用いて放射ビームを制御可能ミラーアレイのミラーに入射する放射サブビームに分離するステップと、制御可能ミラーアレイを用いて放射サブビームを瞳面に導くステップとを備える。第１レンズおよび制御可能ミラーは、第１屈折力を有する第１光チャネルを形成し、第２レンズおよび制御可能ミラーは第２屈折力を有する第２光チャネルを形成し、第１光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において第１の断面積および形状を有し、第２光チャネルにより形成される放射サブビームが瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有する。
【００２０】
照明系が追加的なレンズアレイをさらに備え、レンズアレイと追加的なレンズアレイとの離間を変化させることにより放射サブビームの断面積を調整するステップをさらに備えてもよい。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様の方法に従って製造されたデバイスが提供される。
【００２２】
本発明の第５の態様によれば、放射を瞳面に導く少なくとも２つの制御可能ミラーアレイと、放射サブビームを少なくとも２つの制御可能ミラーアレイに導くよう構成された少なくとも２つの関係するレンズアレイとを備える照明系が提供される。第１のアレイのレンズおよび制御可能ミラーは、第１屈折力を有する光チャネルを形成し、第２のアレイのレンズおよび制御可能ミラーは、第２屈折力を有する光チャネルを形成し、レンズおよび制御可能ミラーの第１のアレイにより形成される放射サブビームが当該照明系の瞳面において第１の断面積および形状を有し、レンズおよび制御可能ミラーの第２のアレイにより形成される放射サブビームが当該照明系の瞳面において異なる第２の断面積および／または形状を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
例示のみを目的として、本発明の実施の形態が添付の模式的な図面を参照して説明される。それらの図面において対応する符号は対応する部分を示す。
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】従来より公知のリソグラフィ装置の照明系の一部を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を用いて形成され得る照明モードを示す図である。
【図４】本発明の実施形態を用いて形成され得る照明モードを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の一部を形成するレンズアレイを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の一部を形成可能なミラーアレイを示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部の第１の配置を示す図である。
【図１０】図９の装置の第２の配置を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部の第１の配置を示す図である。
【図１２】図１１の装置の第２の配置を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置の照明系の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
ＩＣ製造時におけるリソグラフィ装置の使用について本文で特定した言及がなされるかもしれないが、本明細書で述べるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の誘導および検出パターン（guidance and detection pattern）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の応用形態も有していることを理解すべきである。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、「ウェハ」または「ダイ」という用語のあらゆる使用が、より一般的な用語である「基板」または「目標部分」とそれぞれ同義であるとみなしうることを認められよう。本明細書で参照される基板を、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し露光されたレジストを現像する工具）または計測工具または検査工具で、露光の前後に処理することができる。可能であれば、本明細書の開示をこれらのおよび他の基板処理工具に適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために基板を二回以上処理してもよく、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、複数回処理された層を既に有している基板のことも指す場合がある。
【００２６】
本明細書の文脈によって、本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、あらゆるタイプの電磁放射を包含しており、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、さらにイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。
【００２７】
本明細書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを与え、基板の目標部分にパターンを形成するために使用可能であるデバイスを参照するものとして、広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンが、基板の目標部分における所望のパターンに正確に対応していなくてもよいことに注意する。通常、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などの、目標部分に作成されるデバイス内の特定の機能層と対応している。
【００２８】
パターニングデバイスは、透過型でも反射型でもよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラム可能なミラーアレイ、プログラム可能なＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、バイナリマスク、交互位相シフト（alternating phase-shift）マスク、ハーフトーン型位相シフト（attenuated phase-shift）マスク、および様々なハイブリッド型マスクタイプなどのマスクタイプがある。プログラム可能なミラーアレイの例では、小型ミラーがそれぞれ個別に傾斜して入射する放射ビームを異なる方向に反射させることが可能な、小型ミラーのマトリックス配列を使用する。このようにして、反射されたビームにパターンが付与される。
【００２９】
支持構造は、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、例えばパターニングデバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、機械的クランプ、バキューム、または真空条件下での静電気クランプなどの他の固定技術を使用することができる。支持構造は、フレーム状またはテーブル状であってもよく、例えば、必要に応じて固定されていても移動可能でもよい。支持構造により、例えば投影系に対してパターニングデバイスを確実に所望の位置に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であるとみなしてよい。
【００３０】
本明細書で使用される「投影系」という用語は、例えば、使用中の露光照射に適した、あるいは液浸の使用または真空の使用といった他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系を含む様々なタイプの投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「投影系」と同義であるとみなしてよい。
【００３１】
照明系は、放射ビームの進行方向を決め、成形し、または制御するための屈折光学部品、反射光学部品、または反射屈折光学部品を含む様々な種類の光学部品で構成されており、このような部品は、以下において集合的にまたは単独で「レンズ」と呼ばれることもある。
【００３２】
リソグラフィ装置は、二つの基板テーブルを有するタイプ（デュアルステージ）であっても、より多数の基板テーブル（および／または二つ以上の支持構造）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」の装置では、追加のテーブルを並列して使用してもよいし、または、一以上のテーブルに対して準備ステップを実行する一方、一以上の他のテーブルを露光用として使用してもよい。
【００３３】
リソグラフィ装置は、投影系の最終構成要素と基板の間の空間を満たすように、比較的屈折率の高い液体（例えば、水）の中に基板が浸されているタイプの装置であってもよい。液浸技術は、投影系の開口数を増大する技術として周知である。
【００３４】
図１は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフィ装置を模式的に示す。この装置は、以下の要素を含む。
−放射ビームＰＢ（例えば、ＤＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整する照明系ＩＬ。
−パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、要素ＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めするよう第１位置決め装置ＰＭに接続される支持構造ＭＴ。
−基板（例えば、レジストコートされたウェハ）Ｗを保持するための基板テーブル（例えば、ウェハテーブル）ＷＴ。基板テーブルWTは、ＰＬに対して基板を正確に位置決めするために第２位置決め装置ＰＷに接続される。
−基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つまたは複数のダイからなる）に、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに与えられたパターンをイメージングするように構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬ。
【００３５】
図示するように、リソグラフィ装置は透過型（例えば、透過型マスクを使用）である。代替的に、リソグラフィ装置は反射型（例えば、上述したタイプの反射型マスクまたはプログラム可能なミラーアレイを使用）であってもよい。
【００３６】
照明系ＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は別個のものであってもよい。この場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な配向ミラー（directing mirror）および／またはビーム・エキスパンダを備えるビーム伝送系ＢＤを用いて、放射源ＳＯから照明系ＩＬに放射ビームが渡される。他の場合、例えば放射源が水銀灯である場合、放射源はリソグラフィ装置と一体的な部品であってもよい。放射源ＳＯと照明系ＩＬ、必要であればビーム伝送系ＢＤを合わせて、放射系と称してもよい。
【００３７】
照明系ＩＬは、放射ビームを調整してもよい。例えば、照明系ＩＬはホモジナイザを用いてビームの不均一性を取り除く。照明系はまた、例えばパターニングデバイスＭＡから基板上にパターンが投影される精度を改善するよう放射ビームを所望の照明モードに形成してもよい。放射ビームを所望の照明モードに形成することについては後述する。
【００３８】
放射ビームＰＢは、支持構造上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡを横切ると、ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、そこでビームが基板Ｗの目標部分Ｃに合焦される。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に移動して、例えば異なる目標部分ＣをビームＰＢの経路に配置することができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示せず）を使用して、例えばマスクライブラリからの機械的復帰の後にまたは走査中に、ビームＰＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に配置することができる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、位置決め装置ＰＭおよびＰＷの一部を形成する長ストロークモジュール（粗い位置決め）と短ストロークモジュール（微細な位置決め）を用いて達成することができる。しかしながら、ステッパの場合には、スキャナとは対照的に、支持構造ＭＴが短ストロークのアクチュエータにのみ接続されていてもよいし、または固定されていてもよい。パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２と基板アライメントマークＰ１、Ｐ２とを用いて、パターニングデバイスＭＡと基板Ｗを位置合わせしてもよい。
【００３９】
図示する装置は、以下の好適なモードで使用することができる。
１．ステップモードでは、支持構造ＭＴと、基板テーブルＷＴとが本質的に静止状態を保つ一方、ビームＰＢに与えられたパターン全体が目標部分Ｃ上に一度に投影される（つまり、単一の静的露光）。続いて、基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して、異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光領域の最大サイズにより、単一の静的露光で像が与えられる目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードでは、支持構造ＭＴと基板テーブルＷＴとが同期して走査される一方、ビームＰＢに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影系ＰＬの拡大（縮小）および像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光領域の最大サイズが単一の動的露光における目標部分の（非走査方向における）幅を制限するのに対して、走査移動の長さが目標部分の（走査方向における）高さを決定する。
３．別のモードでは、支持構造ＭＴは、プログラム可能なパターニングデバイスを基本的に静止状態で保持し続け、基板テーブルＷＴは移動または走査される一方、ビームＰＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される。このモードでは、通常、パルス放射源が採用され、プログラム可能なパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各移動の後に、または走査中の連続放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したようなプログラム可能なミラーアレイのタイプなどのプログラム可能なパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用可能である。
【００４０】
上述の使用モードの組み合わせおよび／または変形や、または全く異なる使用モードも利用することができる。
【００４１】
照明系ＩＬは、放射ビームＰＢと交わるミラーの二次元アレイを含む。これは、放射のサブビームを照明系の瞳面の所望の位置に導き、それにより放射を所望の照明モードに形成するために用いられる。このように用いられるミラーアレイ（および関連する装置）は、従来技術において知られており、例えば米国特許第６７３７６６２号明細書および米国特許出願公開第２００８／０２３９２６８号明細書に記載されている（これら両方とも、参照により本明細書に組み込まれる）。
【００４２】
二次元ミラーアレイを用いた照明モードの形成については従来技術において公知であるので、本明細書では詳細には説明しない。しかしながら、図２は、本発明の理解を容易にするために、二次元ミラーアレイの動作を概略的に示す。図２においては、二次元ミラーアレイ１０の断面が関係するレンズアレイ１２（これも断面が図示されている）とともに図示されている。ミラーは入射した放射を反射するが、説明を容易にするために、ミラーアレイ１０のミラーは反射型ではなく、透過型として図示されている。放射ビームＰＢは、レンズアレイ１２に入射する。レンズアレイ１２は、放射ビームを６つのサブビームに分離する。各サブビームは、ミラーアレイ１０の異なるミラーに入射する。ミラーはサブビームを照明系の瞳面ＰＰに向かわせる。ミラーアレイ１０のうち上の３つのミラーは、放射サブビームを上方へ向かわせ、下の３つのミラーは放射サブビームを下方に向かわせる。その結果、瞳面ＰＰにおける上方の領域が照射され、瞳面の下方の領域もまた照射される。瞳面ＰＰの中心領域は放射サブビームにより照射されない。ミラーの方向は、制御装置ＣＴにより制御されてよい（図１に図示）。
【００４３】
図３は、上方から見た瞳面ＰＰを示す。図２に示すミラーアレイ１０のミラーは、放射サブビームを瞳面ＰＰの２つの特定の領域に導く。図３から分かるように、これにより瞳面ＰＰに２つの放射領域１４ａ、１４ｂが形成される。２つの放射領域は双極モード１４を形成する。双極モード１４は、例えば一連のラインを有する像をマスクＭＡから基板Ｗに投影する際に望ましい。
【００４４】
図２に断面で図示されているミラーアレイ１０は、ｘ方向とｙ方向において同数のミラーを有しており、従って全部で３６個のミラーを有している。このような比較的少ない数のミラーを用いた場合、図３に示すような滑らかなエッジ形状を有する双極モードを形成することはできないかもしれない。それ故、実際には、非常に多くのミラーが用いられる（例えば、アレイは１００以上のミラーを有してもよく、１０００以上のミラーを有してもよい）。
【００４５】
従来の照明モードよりもよりエキゾチックな照明モードを形成することが望ましい（従来の照明モードは、例えば環状モード、双極モードおよび四極モードを含む）。例えば、形状が直角なコーナーを含む照明モード、および／または小さな長方形放射領域を含む照明モード、および／または照明領域から暗領域への急速な変化を含む照明モードを用いることが望まれている。エキゾチックな照明モードの概略的な例が図４に示されている。このエキゾチックな照明モード１８は、２つの長方形１８ａ、１８ｂと、４つの正方形１８ｃ〜１８ｆを備える。従来のレンズアレイおよびミラーアレイを用いた場合、図４に概略的に示されるようなエキゾチックな照明モードを形成することはできない。これは、レンズアレイおよびミラーアレイにより形成されるサブビームは、エキゾチックな照明モードを作り出す形状を形成するためには、十分小さくなく、および／または照明系の瞳面において必要な形状を有していないからである。
【００４６】
図５は、上記の問題を克服するために用いることのできる本発明の実施形態を概略的に表す。図５には、照明系に設けられるレンズアレイ２０および二次元ミラーアレイ２２の断面が概略的に図示されている。レンズアレイ２０のレンズ２０ａ〜２０ｆは、（図２に示すレンズアレイのように）全て同じ屈折力を有しているわけではなく、代わりに異なる屈折力（optical power）を有している。同様に、ミラーアレイ２２のミラー２２ａ〜２２ｆは、（図２に示すレンズアレイのように）平面ではなく、代わりに異なる屈折力を有している。各レンズ２０ａ〜２０ｆおよび関連するミラー２２ａ〜２２ｆは共に、光チャネルを形成していると見なされる。この光チャネルは、光チャネルを通過する放射サブビーム２４ａ〜２４ｆのサイズ（および場合により形状）を変更する。
【００４７】
レンズ２０ａ〜２０ｆおよびミラー２２ａ〜２２ｆにより形成された光チャネルは、異なる屈折力を有する。異なる屈折力の効果は、図５に概略的に表されている。図５において、異なる屈折力により形成された放射サブビーム２４ａ〜２４ｆは、瞳面ＰＰにおいて異なる断面サイズを有している。放射サブビーム２４ａ〜２４ｆの断面サイズは、レンズアレイ２０に入射するときの放射ビームＰＢのサイズおよびダイバージェンス（エタンデュ）と組み合わせて、レンズ２０ａ〜２０ｆの屈折力およびミラー２２ａ〜２２ｆの屈折力により決定される。放射ビームＰＢのエタンデュは、得られる放射サブビームの断面サイズに下限を与える。
【００４８】
強い屈折力を有する光チャネル２０ｂ、２２ｂにより形成された放射サブビーム２４ｂは、瞳面ＰＰにおいて、弱い屈折力を有する光チャネル２０ｃ、２２ｃにより形成された放射サブビーム２４ｃよりも小さい断面を有する。小さな断面を有する放射サブビームは、例えば図４に示すエキゾチックな照明モード１８の照明領域１８ａ〜１８ｆのコーナー（またはコーナーの一部）を形成するために用いられる。
【００４９】
弱い屈折力を有する光チャネル２０ｃ、２２ｃにより形成された放射サブビーム２４ｃは、瞳面ＰＰにおいて他の放射サブビームよりも大きな断面を有しており、例えばエキゾチックな照明モード１８の照明領域１８ａ〜１８ｆの内側部分を形成するために用いられる（それは、照明領域の内側を小さい断面を有するサブビームよりも効率的に満たす）。照明領域のエッジにおいて弱い屈折力を有する光チャネル２０ｃ、２２ｃにより形成された放射サブビーム２４ｃを用いることは、十分にシャープなエッジを提供することができないため、避けることが望ましい。
【００５０】
一般的に、小さな断面積を有する放射サブビームは、良好な分解能を提供する。小さな断面積を有する放射サブビームは、照明領域のエッジおよびコーナーで有益である。大きな断面積を有する放射サブビームは、照明領域の内部において有益である。なぜなら、それらは、内部をより効率的に満たすのに加えて、小さな断面積を有する放射サブビームが用いられた場合に見られる強度のリップルが生じるリスクを低減するからである。照明モードの異なる部分形成するのにどの放射サブビームが用いられるかを決定するために、ミラー割り当てアルゴリズムが用いられてもよい（これについては後述する）。
【００５１】
上記は、瞳面ＰＰに異なる断面積を有する放射サブビームを照明モードの形成に用いる方法の単なる例であり、他の方法で放射サブビームを照明モードの形成に用いてもよい。
【００５２】
図５には６個のレンズ２０ａ〜２０ｆおよび６個の関連するミラー２２ａ〜２２ｆが図示されているが、レンズアレイおよび関連するミラーアレイは例えば１００以上のレンズおよび関連するミラーを備えてもよく、例えば１０００以上のレンズおよび関連するミラーを備えてもよい。複数の異なる屈折力を有する光チャネルを形成するレンズおよびミラーがアレイに設けられてもよい。結果として生じる異なる断面を有する放射サブビームは、全てのレンズおよびミラーが同じ屈折力を有するアレイを用いて形成される照明モードと比較して改善された照明モード（例えばエキゾチックな照明モード）を形成するために割り当てられる。本文脈において、「改善された」という用語は、リソグラフィ装置が別の方法を用いた場合よりも正確に基板上にパターンを投影できることを意味するものとして解釈される。改善された照明モードは、全ての光チャネルが同じ屈折力を有するアレイを用いて形成された同等な照明モードよりも、例えばよりシャープなコーナーを有し、および／またはより小さいフィーチャを有し、および／またはよりシャープなエッジを有する。改善された照明モードは、例えば、ソースマスク最適化アルゴリズムにより生成される所望の「理想的な」照明モードと良好な相性を提供する。
【００５３】
制御装置ＣＴは、ミラー割り当てアルゴリズムを用いて、どのミラーを用いて放射サブビームを照明モードの異なる部分に導くかを決定する。ミラー割り当てアルゴリズムは、ミラーアレイ２２のどのミラーを用いて放射サブビームを照明モードの異なる部分に導くべきかを決定する際に、放射サブビーム２４ａ〜２４ｆの断面積を考慮に入れてよい。放射サブビーム２４ａ〜２４ｆの断面積は、照明系のキャリブレーションの間に測定されてよい。それに加えて／代えて、放射サブビーム２４ａ〜２４ｆの断面積は、光チャネル２０ａ〜２０ｆ、２２ａ〜２２ｆの屈折力に基づいて計算されてもよい。レンズアレイ２０が（下記に示すように）放射サブビーム２４ａ〜２４ｆの形状を修正する場合、ミラー割り当てアルゴリズムはまた、放射サブビームの形状を考慮に入れてもよい。ミラー割り当てアルゴリズムにより考慮される他の特性は、ミラーアレイ２２のミラー２２ａ〜２２ｆの反射率およびミラーの空間的位置を含む。ミラー割り当てアルゴリズムにより考慮され得るこれらのおよびその他の特性についての詳細な説明は、米国特許出願公開第２００８／０２３９２６８号明細書（参照により本明細書に組み込まれる）に含まれる。ミラーアレイ２２のミラーの反射率は、例えば、放射サブビームをミラーアレイに導き、ミラーアレイから反射した放射の強度を検出する監視装置（図示せず）により測定されてよい。
【００５４】
一実施形態では、レンズアレイにおける隣接するレンズのグループは、同じ屈折力が与えられてよい。この例は、上方から見たレンズアレイ３０を模式的に示す図６に概略的に図示されている。図６では、最初の２つのレンズ列３０ａは第１の屈折力を与えられており、次の２つのレンズ列３０ｂは第２の屈折力を与えられており、次の２つのレンズ列３０ｃは第３の屈折力を与えられており、最後の２つのレンズ列３０ｄは第４の屈折力を与えられている。このように同じ屈折力を有するレンズを一緒にグループ分けすることは、（同じ屈折力を有するレンズを一緒にグループ分けしていないレンズアレイを製造する場合に比べて）レンズアレイ３０の製造を簡略化できるという利点をもたらす。さらなる利点は、同じ屈折力を有するレンズを一緒にグループ分けすることにより、制御装置ＣＴ（図１に示す）により用いられるミラー割り当てアルゴリズムが簡略化されることである。同じ屈折力を有するミラーを同じようにグループ分けすることにより、ミラー割り当てアルゴリズムをさらに簡略化してもよい。
【００５５】
図６に示すレンズ列３０ａ〜３０ｄはｘ方向に伸びているが、レンズ列は任意の方向（例えばｙ方向）に延びていてもよい。
【００５６】
６４個のレンズが図６に示されているが、これは単なる概略的な例であり、実際には非常に多くのレンズが設けられてよい。例えば、レンズアレイは１００またはそれ以上のレンズを備えてもよく、または１０００またはそれ以上のレンズを備えてもよい。レンズアレイ３０は、４つの異なる屈折力を持つレンズを有しているが、レンズアレイは異なる数の屈折力を持つレンズを有してもよい。例えば、レンズアレイ３０は２つの異なる屈折力、３つの異なる屈折力、５つの異なる屈性力、またはそれ以上の異なる屈折力を持つレンズを有してもよい。
【００５７】
レンズアレイ３０はフレーム３２を含む。フレーム３２は、レンズアレイ３０にいくらかの構造的硬直性を与え、またレンズアレイをリソグラフィ装置の照明系ＩＬ内に固定する。
【００５８】
図６では特定の屈折力を有するレンズ３０ａ〜３０ｄが一緒にグループ分けされているが、これは単なる例であり、屈折力を有するレンズについて任意の適切なグループ分けが用いられてもよい。例えば、レンズは正方形にグループ分けされてもよいし、長方形またはその他の形状にグループ分けされてもよい。特定の屈折力を有するレンズの２つ以上のグループが設けられてもよい。
【００５９】
図７には、本発明の別の実施形態が概略的に図示されている。本実施形態においては、ミラーアレイ４４の前に（すなわち、放射ビームがミラーアレイに入射する前に両方のレンズアレイを通過するように）、第１レンズアレイ４０および第２レンズアレイ４２が設けられている。前回の図と同様に、レンズアレイ４０、４２およびミラーアレイ４４は断面が図示されており、それらは二次元アレイを代表している。ミラーアレイ４４のミラーもまた、異なる屈折力が与えられている（異なる曲率を有するミラーを示すことにより概略的に表現されている）。第１および第２レンズアレイ４０、４２のレンズの屈折力およびミラー４４の屈折力は、それらが照明系ＩＬの瞳面（図７には図示せず）の瞳面に生成する放射サブビームの断面積を決定する。
【００６０】
第２レンズアレイ４２は、双方向矢印で表されるように、ｚ方向（すなわち照明系ＩＬの光軸方向に沿って）移動される。第２レンズアレイ４２は、制御装置ＣＴ（図１に示す）により制御されるアクチュエータ（図示せず）を用いて移動される。第２レンズアレイ４２をｚ方向の異なる位置に移動することにより、放射サブビームに与えられる屈折力が変更され、従って、瞳面における放射サブビームの断面積が変更される。このように、第２レンズアレイ４２のｚ方向の移動は、照明モードの形成に用いられる放射サブビームの断面積の制御の度合を提供する。
【００６１】
第１および第２レンズアレイ４０，４２は、第２レンズアレイのｚ方向の移動の影響が小さいレンズのペア（すなわち同じ放射サブビームに共同で作用するレンズ）と、第２レンズアレイのｚ方向の移動の影響が大きいレンズのペアを含む。例えば、２つの弱い合焦レンズは、第２レンズアレイのｚ方向の移動の影響が比較的小さくなるレンズのペアを形成する。２つの強い合焦レンズは、第２レンズアレイのｚ方向の移動の影響が比較的強くなるレンズのペアを形成する。このようにレンズのペアを構成することにより、放射サブビームのサイズをそうしなかった場合よりも良好に制御することができる。
【００６２】
一実施形態においては、第２レンズアレイ４２がｚ方向に移動可能であるのに加えてまたは代えて、第１レンズアレイ４０が（例えば、制御装置ＣＴにより制御されるアクチュエータを用いて）ｚ方向に移動可能であってよい。
【００６３】
一実施形態においては、レンズアレイ全体をｚ方向に移動するのに代えて、アレイのサブセットが独立して移動可能であってもよい。例えば図６に関し、特定の屈折力を有するレンズの各グループが互いのグループとは独立に移動されてもよい。レンズアレイの他のサブセットが独立に移動可能であってもよい。
【００６４】
再度図７に関して、レンズアレイ４０、４２の一方または両方におけるいくつかの又は全てのレンズは、シリンドリカルレンズであってよい。シリンドリカルレンズは、放射サブビームの形状を、例えば長方形状（または実質的に長方形状）となるように、あるいはその他の所望の形状を有するように変更するために用いられる。一実施形態においては、第１方向（例えばｙ方向）にフォーカシング（focusing）を提供するシリンドリカルレンズが第１レンズアレイ４０に設けられ、第２方向（例えばｘ方向）にフォーカシングを提供するシリンドリカルレンズが第２レンズアレイ４２に設けられてよい。これらのレンズアレイの組み合わされた効果は、所望の形状を有する放射サブビームを形成する。この形状のアスペクト比は、第２レンズアレイ４２（または第１レンズアレイ４０）をｚ方向に移動することにより調整可能である。一実施形態においては、シリンドリカルレンズの１つ以上のサブセットがｚ方向に独立に移動可能であってよい。
【００６５】
一実施形態においては、ミラーアレイの前に３つ以上のレンズアレイが設けられてもよい。
【００６６】
上述したように、ミラーアレイ２２，４４のミラーは、屈折力を与えられている。例えば、ミラーは、凹面形状を有していてもよい（または凸面形状を有していてもよい）。凹面形状は、例えばそれらの製造の間にミラーに対し適切なコーティングおよびその後の加熱を施すことにより得られる。（加熱の際にコーティングに生じるストレスを介して湾曲が生じる）。一実施形態では、ミラーアレイの異なるミラーは異なる屈折力を与えられる。異なる屈折力を有するミラーは、例えば図６に示される実施形態と類似する方法で、または他の方法で、例えば一緒にグループ分けされる。
【００６７】
ミラーが異なる屈折力を有するミラーアレイは、レンズが異なる屈折力を有するレンズアレイと組み合わせて設けられてよく、または、レンズが同じ屈折力を有するレンズアレイと組み合わせて設けられてもよい。レンズが異なる屈折力を有するレンズアレイは、ミラーが同じ屈折力を有する（または屈折力を有さない）ミラーアレイと組み合わせて設けられてもよい。
【００６８】
ミラーアレイのミラーが屈折力を有する実施形態では、照明系の瞳面における放射サブビームの断面サイズは、レンズアレイのレンズの屈折力、ミラーアレイのミラーの屈折力、および入射する放射ビームのサイズおよびダイバージェンス（エタンデュ）に依存する。レンズ（または複数のレンズ）およびミラーは、光チャネルを形成するとみなされてもよい。光チャネルの屈折力は、ミラーの屈折力と組み合わされたレンズ（または複数のレンズ）の屈折力と見なされてもよい。
【００６９】
一実施形態においては、例えば入射する放射ビームの全体を収容するのに十分なほど大きな表面積を提供するために、２つ以上のミラーアレイおよび関連するレンズアレイがリソグラフィ装置の照明系に設けられてもよい。この場合、各ミラーアレイにおけるミラーの屈折力は異なっていてもよい。これは、製造の観点からは、１つのミラーアレイの異なるミラーに異なる屈折力を与えるよりも容易に達成できる。屈折力はミラーアレイが処理される方法から生じ、同じミラーアレイの異なる部分に異なる処理を施すのは難しいからである。
【００７０】
レンズアレイのレンズの数は、例えば１００、または１００以上、または５００以上、または１０００以上であってよい。対応する数のミラーが設けられてもよい。
【００７１】
エキゾチックな照明モードの生成を容易にするのに加えて、本発明の実施形態は、従来の照明モードをより正確に形成することを可能とする（例えば、照明領域と暗領域間の変わり目（transition）をよりシャープにする）。
【００７２】
一実施形態では、２つの光チャネルは異なる屈折力を有しているが、瞳面で同じ断面積を有する放射サブビームを提供してもよい。これは、放射サブビームの形状は、その両者が同じ断面積を有するように異なってもよいからである。
【００７３】
一実施形態では、レンズアレイのレンズおよび／またはミラーアレイのミラーは、複数の屈折力が与えられてもよい。屈折力は、ミラーを用いて様々な照明モードを形成できるよう選択される。これは、リソグラフィ装置をフレキシブルな方法で用いることを可能とする。例えば、リソグラフィ装置が様々な異なる像を基板上に正確に投影することを可能とする。
【００７４】
一実施形態では、レンズアレイのレンズおよび／またはミラーアレイのミラーは、複数の屈折力を与えられてもよい。屈折力は、ミラーを用いて特定の照明モードを形成できるよう最適化される。これは、例えば（よくあることであるが）リソグラフィ装置が長時間基板上に同じパターンを投影するために用いられる場合である。特定の照明モードのためにレンズアレイのレンズおよび／またはミラーアレイのミラーの屈折力を最適化することにより、レンズおよびミラーの屈折力が様々な異なる照明モードを形成できるよう構成された場合よりも正確に照明モードを形成することが可能となる。レンズアレイは、フレームに保持されてもよい。このフレームは、リソグラフィ装置を用いて長時間にわたって基板上に異なるパターンを投影することが望まれている場合に、レンズアレイを取り外して異なるレンズアレイに交換することができるよう構成される。
【００７５】
一実施形態では、ミラーアレイのミラーは異なるサイズを有してもよい。一実施形態では、ミラーアレイの外側部分の一部または全てを囲むように大きなミラーが設けられてもよい。図８は、ミラー５２，５４がこの構成となるよう設けられたミラーアレイの実施例を示す。ミラーアレイ５０の内側部分に小さなミラー５４が設けられ、ミラーアレイの外側部分に大きなミラー５２が設けられている。大きなミラー５２は２つ以上の放射サブビームを受信することができる。図８は、３６個の小さなミラーおよび１６個の大きなミラーを示すが、任意の適切な数のミラーが設けられてもよい。２つ以上の大きなミラーのリングが小さなミラーを囲んでもよい。一実施形態では、大きなミラーはミラーアレイの１つまたは複数の側部に設けられてもよい。ミラーアレイの外側部分に大きなミラーを設けることにより、（大きなミラーが小さなミラーにちりばめられている場合に生じるクロストークに比べて）ミラー間のクロストークを低減することができる。
【００７６】
一実施形態では、１つまたは複数のレンズアレイのレンズは、異なるサイズを有してもよい。レンズはミラーアレイに関して上述した構成の構成の１つのように配置されてもよく、または異なる構成に配置されてもよい。
【００７７】
一実施形態では、第１ミラーアレイのミラーは第１のサイズを有し、第２ミラーアレイのミラーは第２のサイズを有してもよい。一実施形態では、第１レンズアレイのレンズは第１のサイズを有し、第２レンズアレイのレンズは第２のサイズを有してもよい。
【００７８】
一実施形態では、レンズアレイは、レンズアレイのレンズが放射ビームの異なる部分と交差するように、実質的に放射ビームを横断する方向に移動可能であってもよい。図９は、第１レンズアレイ６０と、第２レンズアレイ６２と、第３レンズアレイ６４と、ミラーアレイ６６とを備える本発明の一実施形態を示す。第１レンズアレイ６０は、リソグラフィ装置の光軸ＯＡを横切る方向に移動可能である。図９では、ｙ方向に移動しているが、他の適切な方向（例えばｘ方向）に移動してもよい。第１レンズ６０ａおよび第３レンズ６０ｃは比較的弱い屈折力を有しているのに対し、第２レンズ６０ｂおよび第４レンズ６０ｄは比較的強い屈折力を有している。屈折力が異なる結果、第１放射サブビーム６８ａおよび第３放射サブビーム６８ｃはミラーアレイ６６において小さな断面を有しているのに対し、第２放射サブビーム６８ｂはミラーアレイ６６において大きな断面を有している。放射は第４レンズ６０ｄを通過していない。
【００７９】
第１レンズアレイ６０はｙ方向に、隣接するレンズの中心間の距離に相当する距離ｄ移動されてもよい。第１レンズアレイ６０は、アクチュエータ（図示せず）により移動されてよい。レンズアレイを距離ｄ移動することの効果が図１０に示されている。図１０では、第１放射サブビーム６８ａは、今度は第１レンズ６０ａの代わりに、第１レンズアレイの第２レンズ６０ｂにより形成されている。その結果、放射サブビーム６８ａはミラーアレイ６６において以前よりも大きな断面を有する。同様に、第２放射サブビーム６８ｂは、今度は第１レンズアレイ６０の第３レンズ６０ｃにより形成され、その結果、ミラーアレイ６６において以前よりも小さな断面を有する。第３放射ビーム６８ｃは今度は第４レンズ６０ｄにより形成される。その結果、第３放射サブビーム６８ｃはミラーアレイ６６において以前よりも小さな断面を有する。
【００８０】
図９および図１０の比較から、光軸ＯＡを横切る第１レンズアレイ６０の移動により、ミラーアレイ６６における放射サブビームの断面を変更できることが分かる。レンズアレイ６０，６２，６４のレンズは、ミラーアレイ６６のミラーの屈折力と組み合わせて（ミラーが屈折力を与えられている場合）、放射ビームを横切る第１レンズアレイの移動により、放射サブビームの瞳面における断面の異なる組み合わせを切り替えることができるように、配置されてもよい。
【００８１】
一実施形態では、第１レンズアレイ６０をｄ以外の距離移動してもよい。例えば、レンズアレイは挙ぢ２ｄ、３ｄまたは他の距離移動可能であってよい。
【００８２】
一実施形態では、第２レンズアレイ６２および／または第３レンズアレイ６４が、第１レンズアレイ６０に代えて又は加えて、光軸ＯＡを横切って移動可能であってもよい。一実施形態では、ミラー６６が光軸ＯＡを横切って移動可能であってもよい。
【００８３】
図９および図１０に示す実施形態は少数のレンズおよびミラーを有しているが、任意の適切な数のレンズおよびミラーが設けられてもよい。３つのレンズアレイ６０，６２，６４が図９および図１０に図示されているが、任意の適切な数のレンズアレイが用いられてもよい。
【００８４】
一実施形態では、レンズアレイの列は、（例えば図６に示すように）同じ屈折力を付与されたレンズを有してもよい。レンズアレイの移動は、ある屈折力を有するレンズが放射ビームとの交差位置から外れるよう移動し、別の屈折力を有するレンズが放射ビームと交差位置に移動するようになされる。例えば図６を参照すると、レンズ３０ａは放射ビームとの交差位置から外れるように移動され、レンズ３０ｄは放射ビームとの交差位置に移動される（逆もまた同様である）。
【００８５】
一実施形態では、レンズアレイから放射サブビームを受けるミラーアレイは、放射サブビームを受ける複数のミラーアレイの一つであってもよい。例えば、放射サブビームが第１ミラーアレイのミラーに入射し、その後第２ミラーアレイのミラーに入射してもよい。この場合、第１ミラーアレイのミラーが、ミラーの方向を変えることにより、放射ビームを第２ミラーアレイの別のミラーに向けて導くために用いられてよい。これは、例えば、放射サブビームに第１の屈折力を与える第２ミラーアレイのミラーに、放射サブビームを導くことを可能とする、または、放射サブビームに第２の異なる屈折力を与える（または屈折力を有していない）ミラーに、放射サブビームを導くことを可能とする。従って、２つ以上のミラーアレイをこのように用いることにより、瞳面における放射サブビームの断面を調整することが可能となる。
【００８６】
２つのミラーアレイを用いる一実施形態が図１１に概略的に示されている。図１１は、レンズアレイ７０と、第１ミラーアレイ７２と、第２ミラーアレイ７４とを示している。説明を簡略化するために、レンズアレイ７０は２つだけレンズを含む。任意の適切な数のレンズがレンズアレイに含まれてもよいことを理解されたい。同様に、第１ミラーアレイ７２および第２ミラーアレイ７４は２つだけミラーを備えるが、ミラーアレイは任意の適切な数のミラーを有してもよい。
【００８７】
図１１では、第１放射サブビーム７６ａが第１ミラーアレイの第１ミラー７２ａに入射している。第１ミラー７２ａは第１放射サブビーム７６ａを第２ミラーアレイの第１ミラー７４ａに導く。同様に、第２放射ビーム７６ｂが第１ミラーアレイの第２ミラー７２ｂに入射しており、これは放射サブビームを第２ミラーアレイの第２ミラー７４ｂに導く。
【００８８】
図１２は、図１１と同じ装置を示すが、第１ミラーアレイ７２のミラー７２ａ、７２ｂの方向が変えられている。第１ミラーアレイの第１ミラー７２ａの新たな方向は、第１放射サブビーム７６ａを今度は第２ミラーアレイの第２ミラー７４ｂに導くようにされる。第１ミラーアレイの第２ミラー７２ｂの新たな方向は、第２放射サブビーム７６ｂを今度は第２ミラーアレイの第１ミラー７４ａに導くようにされる。
【００８９】
異なるミラーが異なる屈折力を有することができるので、異なるミラー間で放射サブビームを切り替えることにより、放射サブビームの断面サイズを制御することが可能となる。例えば、第２ミラーアレイ７４の第１ミラー７４ａは、第２ミラー７４ｂよりも強く収束（focusing）する。従って、放射サブビームを第２ミラー７４ｂに代えて第１ミラー７４ａに導くことにより、瞳面における放射サブビームの断面積が低減される。放射ビームの断面積および／または形状の他の変更も同様に行うことができる。
【００９０】
一実施形態では、各放射サブビームは第２ミラーアレイの異なるミラーに入射してもよい。第１ミラーアレイのミラーの方向が変化されるとき、これは、各放射サブビームが依然として第２ミラーアレイの異なるミラーに入射するようになされる。これは、図１１および図１２に示す簡略化された実施形態に概略的に図示されたものである。
【００９１】
一実施形態では、放射サブビームのペアが第２ミラーアレイのミラーのペアに割り当てられてもよい。第１ミラーアレイは、（例えば図１１および図１２に示すように）ミラーのペア間で放射サブビームを切り替える。一実施形態では、３つの放射サブビームが同じように第２ミラーアレイの３つのミラーに割り当てられてもよい。放射サブビームはそれら３つのミラー間で切り替えられる。同様のアプローチが第２ミラーアレイの４つ以上のミラーに対して適用されてもよい。
【００９２】
一実施形態では、第１ミラーアレイのミラーの方向は、ある場合に２つ以上の放射サブビームが同時に第２ミラーアレイのミラーに入射するようにされてもよい。
【００９３】
一実施形態では、レンズアレイの１つにおけるレンズは光軸に沿って互いに離れていてもよい。これにより、より小さな屈折力の変動を有するレンズを用いて（またはある屈折力を有するレンズを用いて）放射サブビームの断面サイズの所望の変更を達成できる。これが達成される１つの方法の例が図１３に図示されている。図１３では、３つのレンズアレイ８０，８２，８４が図示されており、ミラーアレイ８６もまた図示されている。各レンズアレイのレンズは、全て同じ屈折力を有する。しかしながら、第２レンズアレイ８２のレンズはｚ方向の位置が異なる。第２レンズアレイの第１レンズ８２ａは、第１レンズアレイ８０の最も近くに位置しており、その結果、第１放射サブビーム８８ａはミラーアレイ８６において小さな断面積を有する。第２レンズアレイの第３レンズ８２ｃは第１レンズアレイ８０から離れて位置しており、その結果、第３放射サブビーム８８ｃはミラーアレイ８６において大きな断面積を有する。第２レンズアレイの第２レンズ８２ｂは第１レンズアレイ８０からさらに離れて位置しており、その結果、第２放射サブビーム８８ｂはミラーアレイ８６においてさらに大きな断面積を有する。
【００９４】
一実施形態では、レンズアレイのレンズに付随するアパーチャが、レンズを通過する放射ビームの断面積を減少させるために用いられてもよい。アパーチャは、レンズアレイの複数のレンズに付随してもよい。アパーチャがレンズに付随する１つの方法の例が図１４に図示されている。図１４では、３つのレンズ９０ａ〜９０ｃを備えるレンズアレイ９０がミラーアレイ９２とともに図示されている。アパーチャアレイ９６は、レンズアレイ９０の前に位置する。アパーチャアレイは、複数のアパーチャ９６ａ〜９６ｃを規定しており、各アパーチャ９６ａ〜９６ｃはレンズアレイ９０のレンズ９０ａ〜９０ｃに付随している。アパーチャ９６ａ〜９６ｃは、レンズアレイ９０のレンズ９０ａ〜９０ｃに入射する放射ビームの直径を決定する。従って、アパーチャ９６ａ〜９６ｃは、（図１４に概略的に表されるように）ミラーアレイ９２に進む放射サブビーム９４ａ〜９４ｃの直径に影響を与える。アパーチャのサイズは調整可能であってよい。
【００９５】
上記説明においては、本発明の実施形態の説明を容易にするために、直交座標が用いられている。直交座標は、本発明の特徴が特定の幾何学的配置を有していなければならないことを暗示するものではない。
【００９６】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上述の説明とは違った方法でも実施できることを理解されたい。上述の説明は、発明を限定することを意図するものではない。
【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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