(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物表面（３）の所定の照明領域（２）をEUV照射によって照らすための照明システムであり、
−光源（８）によって発されるEUV照射（５）を光学軸（７）、即ち、それに沿って連続する光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）に従ってEUV照射（５）が導かれる光学軸（７）、の方向において反射によって集束するコレクタ（９）を備え、
−第一ラスター鏡である第一光学要素（１０）を備え、
−第一光学要素（１０）によって反射されるEUV照射（５）を光学軸（７）に沿って誘導し、かつ第一光学要素（１０）を、対象物表面（３）と同一の空間を占める画面（４ａ）内に配置された照明領域（２）内へ結像する、第二ラスター鏡である第二光学要素（１１）を備える、
照明システムにして、
−コレクタ（９）と照明領域（２）の間に最大５つの反射光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）が配置され、反射光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）と光学軸（７）が６０°よりも大きい又は３０°よりも小さい入射角で交わり、
−上記コレクタ（９）と上記第一光学要素の間を延びる上記光学軸の光源軸部分（１９）又は上記光学軸の光源軸部分（１９）の照明主要面（１８）への投影と、上記光学軸の領域軸部分（１７）又は上記光学軸の領域軸部分（１７）の照明主要面（１８）への投影との間の偏向軸角度は３０°よりも大きく、
上記照明主要面（１８）は、画面（４ａ）に垂直に存在し、かつ上記画面（４ａ）と９０°よりも小さい角度を囲む光学軸の領域軸部分（１７）が上記照明主要面（１８）内において光学装置の最後の要素（１５）と照明領域（２）の間を延びるものである、
照明システムにおいて、
上記光学軸の少なくとも一つの軸部分（２０；２１；２１、２２、２０；１９；１９、２１；１９、２２、２１）が少なくとも二つの光学要素（１３、１４；１０、１１；１０、１１、１３、１４；９、１０；９、１０、１１；９、１０、１１、１３）の間において上記照明主要面（１８）に対して傾斜していることを特徴とする、照明システム。
【請求項２】
照明領域（２）のサイズが少なくとも１００ｍｍ2であ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】
第二光学要素（１１）が光学装置（１２）、即ち更なる光学要素（１３、１４、１５；１５；１３、１５）を含み、かつ第一光学要素（１０）によって反射されたEUV照射（５）を光学軸（７）に沿って誘導する光学装置（１２）の一部であり、対象物表面（３）と同一空間を占める画面（４ａ）内に配置される照明領域（２）内で第一光学要素を結像することを特徴とする、請求項１及び２のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項４】
−光学装置（１２）が、少なくとも二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素（１３）及び第四光学要素（１４）を第二光学要素（１１）の後に含み、
−光学装置（１２）の第三光学要素（１３）と第四光学要素（１４）の間において、照明主要面（１８）に対して、光学軸の軸部分（２０）が傾斜している、
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】
−光学装置（１２）が少なくとも二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素（１３）及び第四光学要素（１４）を第二光学要素（１１）の後に含み、
−第一光学要素（１０）と第二光学要素（１１）の間において、照明主要面（１８）に対して、光学軸の軸部分（２１）傾斜している、
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の照明システム。
【請求項６】
光学装置（１２）の第二光学要素（１１）と第三光学要素（１３）間の軸部分（２２）が、照明主要面（１８）に対して傾斜していることを特徴とする、請求項４又は５に記載の照明システム。
【請求項７】
−第二光学要素（１１）の後に、最大で二つの更なる光学要素（１５；１３、１５）が備えられ、
−コレクタ（９）と第一光学要素（１０）間の光学軸の軸部分（１９）は、照明主要面（１８）に対して傾斜しており、及び、
−EUV照射（５）の光源（８）は、プラズマ光源である、
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項８】
第一光学要素（１０）と第二光学要素（１１）間の光学軸の軸部分（２１）が照明主要面（１８）に対して傾斜していることを特徴とする、請求項７に記載の照明システム。
【請求項９】
−光学装置（１２）が、第二光学要素（１１）に加えてちょうど二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素（１３）及び更なる光学要素（１５）を含み、
−コレクタ（９）と第一光学要素（１０）間の光学軸の軸部分（１９）及び、第二光学要素（１１）と第三光学要素（１３）間の光学軸の軸要素（２２）が、照明主要面（１８）に対して傾斜している、
ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１０】
対象物表面（３）の所定の照明領域（２）をEUV照射によって照らすための照明システムであり、
−光源（８）によって発されるEUV照射（５）を光学軸（７）、即ち、それに沿って連続する光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）に従ってEUV照射（５）が導かれる光学軸（７）、の方向において反射によって集束するコレクタ（９）を備え、
−第一ラスター鏡である第一光学要素（１０）を備え、
−第一光学要素（１０）によって反射されるEUV照射（５）を光学軸（７）に沿って誘導し、かつ第一光学要素（１０）を、対象物表面（３）と同一の空間を占める画面（４ａ）内に配置された照明領域（２）内へ結像する、第二ラスター鏡である第二光学要素（１１）を備える、
照明システムにして、
−コレクタ（９）と照明領域（２）の間に反射光学要素である上記第一及び第二光学要素並びに第三乃至第五光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）が配置され、上記第一及び第二光学要素（１０、１１）と光学軸（７）が６０°よりも大きい又は３０°よりも小さい入射角で交わり、
−上記コレクタ（９）と上記第一光学要素の間を延びる上記光学軸の光源軸部分（１９）又は該上記光学軸の光源軸部分（１９）の照明主要面（１８）への投影と、上記光学軸の領域軸部分（１７）又は上記光学軸の領域軸部分（１７）の照明主要面（１８）への投影との間の偏向軸角度は３０°よりも大きく、
上記照明主要面（１８）は、画面（４ａ）に垂直に存在し、かつ上記画面（４ａ）と９０°よりも小さい角度を囲む光学軸の領域軸部分（１７）が上記照明主要面（１８）内において光学装置の最後の要素（１５）と照明領域（２）の間を延びるものであり、
−光学装置（１２）が、上記第二光学要素（１１）に加えてちょうど３つの更なる光学要素、即ち上記第三光学要素（１３）、上記第四光学要素（１４）及び上記第五光学要素（１５）を含み、
−光学軸（７）が、上記第三光学要素（１３）、上記第四光学要素（１４）と上記第五光学要素（１５）と６０°よりも大きな入射角で交わる、
照明システム。
【請求項１１】
照明の開口数が、少なくとも０．０２であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１２】
照明領域（２）のサイズが、少なくとも５００ｍｍ2であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に係る照明システムを備えた、投影露光システム。
【請求項１４】
微細構造を持った構成部品のマイクロリソグラフの製造方法にして、次のステップ、
−感光性材料の層が少なくとも所定の領域に塗布されている、回路基板（１６ｂ）の用意、
−結像される構造を有するレチクル（４）の用意、
−請求項１３に係る投影露光システムの用意、
−上記投影露光システムを用いて、上記回路基板（１６ｂ）の上記感光性材料の層領域上における上記レチクル（４）の少なくとも一部分の投影、
を備える、製造方法。
【請求項１５】
対象物表面（３）の所定の照明領域（２）をEUV照射によって照らすための照明システムであり、
−光源（８）によって発されるEUV照射（５）を光学軸（７）、即ち、それに沿って連続する光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）に従ってEUV照射（５）が導かれる光学軸（７）、の方向において反射によって集束するコレクタ（９）を備え、
−照明システム（１）内で二次光源（１１ａ）を発生するための第一光学要素（１０）を備え、
−第一光学要素（１０）が発生する二次光源（１１ａ）の位置において、第一光学要素（１０）によって反射されるEUV照射（５）を光学軸（７）に沿って誘導し、かつ第一光学要素（１０）を、対象物表面（３）と同一の空間を占める画面（４ａ）内に配置された照明領域（２）内へ結像する、第二光学要素（１１）を備える、
照明システムにして、
−コレクタ（９）と照明領域（２）の間に最大５つの反射光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）が配置され、反射光学要素（１０、１１、１３、１４、１５；１０、１１、１５；１０、１１、１３、１５）と光学軸（７）が６０°よりも大きい又は３０°よりも小さい入射角で交わり、
−上記コレクタ（９）と上記第一光学要素の間を延びる上記光学軸の光源軸部分（１９）又は上記光学軸の光源軸部分（１９）の照明主要面（１８）への投影と、上記光学軸の領域軸部分（１７）又は上記光学軸の領域軸部分（１７）の照明主要面（１８）への投影との間の偏向軸角度は３０°よりも大きく、
上記照明主要面（１８）は、画面（４ａ）に垂直に存在し、かつ上記画面（４ａ）と９０°よりも小さい角度を囲む光学軸の領域軸部分（１７）が上記照明主要面（１８）内において光学装置の最後の要素（１５）と照明領域（２）の間を延びるものである、
照明システムにおいて、
上記コレクタ（９）と上記第一光学要素（１０）間の上記光学軸の軸部分（１９）が、上記照明主要面（１８）に対して傾斜していることを特徴とする、照明システム。
【請求項１６】
請求項１５に係る照明システムを備えた、投影露光システム。
【請求項１７】
微細構造を持った構成部品のマイクロリソグラフの製造方法にして、次のステップ、
−感光性材料の層が少なくとも所定の領域に塗布されている、回路基板（１６ｂ）の用意、
−結像される構造を有するレチクル（４）の用意、
−請求項１６に係る投影露光システムの用意、
−上記投影露光システムを用いて、上記回路基板（１６ｂ）の上記感光性材料の層領域上における上記レチクル（４）の少なくとも一部分の投影、
を備える、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文部分に係る対象物表面の所定の照明領域をEUV照射によって照らすための照明システムに関する。本発明はまた、そのような照明システムを有する投影露光システム(projection exposure system)に関し、かつそのような投影露光システムを備える構造を持った要素を製造する方法、及びそれに伴って製造された構造を持った構成部品を有する投影露光システムに関している。
【背景技術】
【０００２】
対象物表面の所定の照明領域をEUV照射によって照らすための照明システムは、特許文献１、２、３、４、５、６、７から公知である。EUV照射を集束するためのコレクタは、特許文献８から公知である。その照明システムは投影露光システムの一部であり、集積回路を製造するためのマイクロリソグラフィーにおいて、マスク乃至レチクルの形態の対象物を照らすために使用される。それらの大きさ及び効率に関し、特にEUV照射の処理能力に関して、これら公知の照明システムを改良する可能性がまだ存在している。
【０００３】
【特許文献１】US 6 859 328 B2
【特許文献２】US 2005/0093041 A1
【特許文献３】US 6 858 853 B2
【特許文献４】US 2005/0002090 A1
【特許文献５】US 2003/0095623 A1
【特許文献６】US 6 400 794 B1
【特許文献７】WO 01/065482 A
【特許文献８】DE 100 45 265 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記の種類の照明システム及びそれらを備えた投影露光システムを更に発達させることであり、それによって指定サイズのそれらのEUVによって処理能力が増加する、即ち反射ロスが減少する、乃至所定のEUV処理能力によってそれらのサイズが減少される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、この課題は請求項1の特徴づけ部分において指定されている特徴を有する照明システムによって達成される。
【０００６】
本発明によると、上記の種類の照明システムの場合、以下の相いれない要求が考慮されなければならない、即ち、第一に、照明システム内を通って反射されるように設計されたEUV集束用構成部品の数は反射ロスのためにできるだけ少なくなるべきである。更に、実践において実施され得るEUV源の空間的広がりのあるハウジングに向かって、光源の後から本質的に水平に走る光学軸が、照明システムの連続する構成部品を介して対象物表面を照らすために本質的に垂直に走る光学軸に変換されなければならない。理想的には９０°の範囲における光学軸の偏向が行われなければならず、それによって実質的に垂直にEUV源を出るEUVビームは実質的に垂直に、例えば照明領域上の法線に対して６°の角度で照明領域を照らすビームへ偏向される。最後に、反射ロスを最小化するために、照明システムの反射部品上の、即ちコレクタの後ろの反射する光学要素上、好ましくはEUVコレクタ自身上の入射角は、非常に大きい、即ち斜入射領域に存在する、乃至非常に小さい、即ち直角入射領域に存在する。請求項１に係る照明システムはこれらの要求を満たす。好ましくは、光学軸が、７０°よりも大きい又は２０°よりも小さい入射角で連続してコレクタに配置される反射する光学要素と交わる。
【０００７】
請求項１によると、一方で高いEUV処理能力をもたらす照明システムという結果になる、なぜなら反射の数が最小化されるからであり、また、良好な反射角を有する反射が同時に起こり、かつ簡潔な構造を可能とする、なぜなら光学軸に対して相対的に大きな偏向角が実施されるからである。３０°よりも僅かに大きいだけの偏向角でさえも、集積回路工場に過度の要求をしない、一つの全体的高さを備える照明システムを可能にする。特に、空間的に広がった光源の場合でさえも、光源が垂直方向において対象物表面よりも２．５ｍ以上、下に配置されない照明システムが実施され得る。従って照明システムは典型的なクリーンルーム内で使用され得る。
【０００８】
本発明に係る照明システムの第一可変部は、三つの光学方向において折り曲げられた光学軸を用い、光学軸の少なくとも一部分は光学軸の残りに対して傾斜している。これは、これら光学要素によって生じる妨害なしに照明システムの光学要素の特に簡潔な配置を可能にする。これらの利点は、光学的乃至機械的設計に係るおそらく高い労力よりも勝る、というのは原則的に折り曲げられたシステムに関してシステム配置の鏡面対称面が無いからである。
【０００９】
請求項２に係る照明領域のサイズは、高い対象物処理能力を可能にする。この直接の結果は、集積回路のより速い製造である。
【００１０】
請求項３に係る光学装置は、画面内において第一光学要素の厳密な結像を可能にする。
【００１１】
請求項４〜６に係る実施形態は、三つの空間的広がりのある方向において光学軸を折り曲げる本発明に係る部分的概念を首尾一貫して広げる。光学軸の異なるように折り曲げられた部分のために、照明システムの光学要素の簡潔な配置が実施され得る。
【００１２】
請求項７に係る照明システムは、照明システムの下流の光学要素による妨害を殆んどされ得ないEUV照射の、コレクタからの照射を可能にする。請求項８に係る光学装置は、特に殆んど光学要素を有しない、従ってEUV処理能力において特に有能に設計され得る。EUV照射を厳密に一つの反射を介して集束するEUVコレクタは、特許文献４及び２の様々な実施形態において公知である。EUV照射が二つの反射を介して集束されるEUVコレクタは、文献５から公知である。
【００１３】
請求項８及び９に係る実施形態もまた、三つの空間的広がりのある方向における折り曲げの概念を広げ、それによって簡潔な配置が特に光学軸の高い偏向角を有するという結果が生じる。
【００１４】
請求項１０に係る照明システムの第二可変部は、３つの空間的広がりのある方向において光学軸の折り曲げが用いられなくても、光学軸の高い偏向角を可能にする。斜入射によって操作される、多数の光学要素に対する光学軸の偏向を妨げることによって、光学軸は、互いに遮断する光学要素無しで効率的に偏向され得る。特に第二光学要素は、瞳面要素として実施され得るが、斜入射において効率的に操作され得る。次に第二光学要素は、第二光学要素上における熱負荷を減少する反射において相対的にその大きな領域が作動するように施される。好ましくは、光学軸は第二可変部内において第三、第四、及び第五光学要素と７０°よりも大きな入射角で交わる。
【００１５】
請求項１１に係る開口数及び請求項１２に係る照明領域サイズは対象物の効率的照明を確実にする。
【００１６】
この投影露光システムに関する限り、初期に提示された課題は請求項１３のサブジェクトによって達成される。
【００１７】
この投影露光システムの、また投影露光システムによって実施され得る請求項１４に係る方法の、及び投影露光システムによって製造され得る請求項１５に係る構成部品の利点は、照明システムに対する特許文献を用いて上記に提示された利点と同様である。
【００１８】
本発明の実施形態は、図面を参照して以下に更に詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】EUV照射によって対象物表面の所定の照明領域を照らす照明システムを備えた従来技術から公知である投影露光システムを通る経線の断面図であり、関与している構成部品の機能を図式的に説明している。
【図２】本発明に係る照明システムの第一実施形態であり、EUV光源及びコレクタは図示されていない。
【図３】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図４】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図５】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図６】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図７】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図８】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図９】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図１０】更なる実施形態の図２同様の図である。
【図１１】図１０に係る実施形態における光学軸のコースを再現する実際のスケールの投影図である。
【図１２】図１０に係る実施形態における光学軸のコースを再現する実際のスケールの投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、対象物４表面３の所定の照明領域２をEUV照射５によって照らすための照明システム１を備えた、特許文献１から公知の投影露光システムである。
【００２１】
図１の右上において、デカルトｘｙｚ座標システムが図示され、以下に参照される。ｘ軸は観察者の方を指し、ｙ軸は右を指し、ｚ軸は上を指す。照明領域２はｘｙ面に対して平行に延在し、更にｘ方向において、その次にｙ方向において延在し、それによって長方形である。照明領域２はｘ方向において約１００ｍｍ、かつｙ方向において８ｍｍ延在し、結果的に約８００ｍｍ2のサイズを有する照明領域となる。照明領域はいずれの場合も１００ｍｍ2より大きく、好ましくは５００ｍｍ2よりも大きい。照明領域２は、例えば、環状領域の環状セグメントとして湾曲され得る。レチクルとも呼ばれる対象物４は、下流に接続された投影光学システムによってウェハ上に回路基板として結像されるマスクである。対象物４は、照明領域２が存在し、かつｘｙ平面に対して平行に延在する、所期の位置平面、又は画面４ａにおいて配置される。EUV照射５は１３．５ｎｍの波長を有する。他のEUV波長、例えば１０〜３０ｎｍが可能である。より明瞭にするために、EUV照射５の、へりにおけるビーム６及び光学軸７のみが図示されている。
【００２２】
EUV照射５の光源８として、プラズマ光源が使用される。EUV照射用の、他の光源の種類も可能である。
【００２３】
コレクタ９は、光学軸７の方向の反射によって、光源８が発するEUV照射５を集束する。光学軸７に沿って、後に記載されるであろう連続する光学要素によってEUV照射５が導かれる。コレクタ９の場合のように、これら光学要素はEUV照射５を反射する光学要素である。
【００２４】
コレクタ９の後に、第一光学要素１０が、照明システム１内で二次光源を生じるために使用される。第一光学要素１０は領域ラスター要素とも呼ばれる。
【００２５】
第一光学要素１０後のビーム路内の、第一光学要素１０が生じる二次光源の位置において第二光学要素１１が配置される。この光学要素は瞳ラスター要素とも呼ばれ、照明システム１の瞳面領域内に存在する。第一光学要素１０が生じる多くの二次光源を代表して、図１中の二次光源１１ａが第二光学要素１１上に存在が示されている。第二光学要素１１は、更に光学要素を含む光学装置１２の部品である。光学装置１２は、第一光学要素１０によって反射されたEUV照射５を光学軸７に沿って誘導し、かつ対象物表面３と同一の空間を占める画面４ａ内へ第一光学要素１０を結像する。
【００２６】
第二光学要素１１の後で、光学装置１２は第三光学要素１３、第四光学要素１４及び第五光学要素１５を含む。
【００２７】
二次光源１１ａは、光学要素１３〜１５によって、かつ対象物表面３上の反射によって、概略的に示された投影光学システム１６ａの瞳面１６内へ結像される。投影光学システム１６ａ内への入口からのビームの実際のコースが図１に図示されるコースからそれる、この理由から、概念的に図示された投影光学システム１６ａ内への入口からのビームは破線で示される。そのような投影光学システムの一例が、特許文献１の図８４中に見られる。瞳面１６の下に、ウェハ１６ｂが回路基板として配置され、その上に対象物表面３上の構造が結像され得る。
【００２８】
光学装置１２の最後の光学要素、即ち、第五光学要素１５と照明領域２の間において、以下に領域軸部分と呼ばれる光学軸７の一部分１７が走る。光学軸の領域軸部分１７は、図１に係る照明システムの場合にｙｚ面即ち図１の図面と同一の空間を占める、照明主要面１８内に存在する。光学軸の領域軸部分１７は、９０°よりも小さい角度を画面４ａと共に囲む。以下において、ビーム間又はビーム部分間、軸間又は軸部分間、乃至ビーム間又は軸間及び面間の角度が与えられる場合、各場合において９０°よりも小さい角度がとられる。
【００２９】
コレクタ９と第一光学要素１０の間において、以下で光源軸部分とも呼ばれる光学軸７の部分１９が配置される。光源軸部分１９は照明主要面１８内にも存在する。図１に係る公知の照明システム１の場合、光源軸部分１９は、約２３°の角度を光学軸の領域軸部分１７と共に囲む。
【００３０】
本発明に係る照明システムの実施形態は、非常に概念的な図２〜１２を基に以下に記述される。図１を参照して上記に記述された構成部品と一致する構成部品は、同様の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００３１】
図１に係る照明システム１の場合、光源軸部分１９の後、光学軸７が領域ラスター要素、即ち第一光学要素１０及び連続して瞳ラスター要素、即ち第二光学要素１１、第三光学要素１３、第四光学要素１４及び第五光学要素１５によって、それが画面４ａに届く前に反射される。第一光学要素１０と第二光学要素１１はラスター鏡であり、第四光学要素１４は反射凹鏡の形状をしている。第三光学要素１３と第五光学要素１５は反射凸鏡の形状をしている。ラスター鏡１０、１１及び光学要素１４、１５は、非球面の結像光学表面を有してもよい。
【００３２】
図２に係る実施形態の場合、コレクタ（図示されず）と照明領域４ａの間に５つの反射する光学要素、即ち光学要素１０、１１、１３、１４、１５が従って配置される。光学軸７は光学要素１０、１１、１３、及び１４と２０°よりも小さい入射角（急勾配入射又は、法線入射）で交わる。光学軸７は第五光学要素１５と７０°よりも大きな入射角（斜入射）で交わる。レンズによくあるように、入射角は、光学要素上の各場合において入射する軸部分と、この光学要素の（光が）当たる表面における法線の間の角度として定義される。
【００３３】
第三光学要素１３と第四光学要素１４の間の光学軸の軸部分２０は、図２中で軸部分２０の点線版によって示された照明主要面１８に対して傾斜している。照明主要面１８は、図１同様に、図２中において領域軸部分１７及び画面４ａとの交差部分によって定義され、図２の図面と同一の空間を占めている。軸部分２０の傾斜から、第四光学要素１４はｘ方向において正の量だけ第三光学要素に対してずれる。軸部分２０を除く全ての他の軸部分は、照明主要面１８に対して平行に走る。この結果、第五光学要素１５もｘの正方向に於いて第三光学要素１３に対してずれ、それによって、図２によって再現されたｘ投影において第五光学要素１５が第三光学要素１３にかかるようになる。その結果、照明システム１の光学要素の簡潔な配置となる。
【００３４】
図２に係る実施形態の場合、照明主要面１８上における光源軸部分１９の投影は、照明主要面１８上における領域軸部分１７の投影と共に約４０度の角度を囲む。
【００３５】
図３は、照射システムの本発明に係る他の実施形態を示す。図１及び２を参照して上記に記述された構成部品と同一の構成部品は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００３６】
図３に係る照明システム１の場合、第一光学要素１０と第二光学要素１１の間において、光学軸の軸部分２１が、図３の画面にある照明主要面１８に対して傾いて走る。軸部分２１はさておき、光学軸７の全ての他の部分は照明主要面１８に対して平行に走る。軸部分２１の傾斜により、第二光学要素１１は第一光学要素１０に対してｘの正方向においてずれて配置される。この結果、更なる光学要素１３〜１５もまた、第一光学要素１０に対してｘの正方向においてずれて配置される。第三光学要素１３は、従って、ｙ及びｚ方向において第一光学要素１０に非常に接近し得る。
【００３７】
光学軸７は、光学要素１０、１１、１３、及び１４と２０°未満の入射角で交わる。光学軸７は、第五光学要素１５と７０°より大きな入射角で交わる。照射主要面１８上への光源軸部分１９の投影は、照射主要面１８上への領域軸部分１７の投影と共に約５５°の角度を囲む。
【００３８】
図４は、照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜３を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００３９】
図４に係る照明システム１の実施形態の場合、軸部分２１は第一光学要素１０と第二光学要素１１の間を、軸部分２０は第三光学要素１３と第四光学要素１４の間を、補足的に中間軸部分２２は第二光学要素１１と第三光学要素１３の間を、図４において図面と同一の空間を占めている照射主要面１８に対して傾斜する。この傾斜は、第二光学要素１１がｘの正方向において、第一光学要素１０に対してずれて配置されるように存在する。第三光学要素１３は、順番に、第二光学要素１１に対してｘの正方向においてずれている。第四光学要素１４は、第三光学要素１３に対してｘの正方向においてずれている。軸部分２０〜２２を除く全ての他の光学軸７の部分は、照明主要面１８に対して平行に走る。
【００４０】
特にその結果、第五光学要素１５もまた、第三光学要素１３に対してｘの正方向においてずれて配置される。光学要素１０、１３、１５は従って、図４に示されるようにｙ及びｚ方向において重なって配置され得る。代替的に、第二光学要素１１を第一光学要素１０に対してｘの正方向にずらし、第三光学要素１３を第二光学要素１１に対してｘの正方向にずらし、第四光学要素１４を第三光学要素１３に対してｘの負方向にずらすことが可能となる。この場合、第五光学要素１５と第一光学要素１０が互いに妨害しないことを確実にすることが必須である。
【００４１】
下側において光学軸７が光学要素１０、１１、１３及び１４上に当たる入射角は、２０°よりも小さい。下側において光学軸７が第五光学要素１５に当たる入射角は、７０°よりも大きい。照明主要面１８上における光源軸部分１９の投影が照明主要面１８上における領域軸部分１７の投影と共に囲む角度は、約７０°である。
【００４２】
図５は、照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜４を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００４３】
図５に係る照明システム１の場合、第三光学要素１３と第四光学要素１４は削除されている。第五光学要素１５、即ち下側において光学軸７が７０°よりも大きな入射角で当たる要素が、図５に係る照明システムの場合に存在する。この光学要素１５の図１〜４に係る照明システムに対する一致を維持するために、厳密に言うとこの場合それが第三光学要素であるにもかかわらず、図５に係る照明システム１に関連して「第五光学要素１５」という用語が保持されている。
【００４４】
図５に係る照明システム１の場合、光源軸部分１９は、図５に係る実施形態の場合において図面と同一の空間を占めている照明主要面１８に対して傾斜している。他の軸部分は照明主要面１８に対して平行に走る。その結果、光学要素１０、１１及び１５は光源（図５中に図示されず）及びコレクタ（図５中に図示されず）に対してｘの正方向においてずれる。図５の見地から、従って光源及びコレクタは光学要素１０、１１及び１５の後ろ側に存在する。図１〜４に係る実施形態と対照的に、図５に係る実施形態の場合、コレクタ（図示されず）由来のEUV照射は右から生じる。一方で光源軸部分１９の、他方で第二光学要素１１と第五光学要素１５の間の軸部分２３の投影は、照明主要面１８上において交差する。
【００４５】
光学軸７は、第一光学要素１０と２０°よりも小さい入射角において交わる。光学軸７は、光学要素１１及び１５と７０°よりも大きな入射角において交わる。
【００４６】
図５に係る照明システム１及び本発明及び以下に記述される図６に係る実施形態の場合において、プラズマ光源が好ましくは光源として用いられる。図５及び６に係る実施形態において、EUV照射が好ましくはコレクタ上で単一反射によって、またコレクタ上で多くても２つの反射によって集束される形態にある。
【００４７】
図５に係る実施形態の場合、照明主要面１８上における光源軸部分１９の投影と照明主要面１９上における領域軸部分１７の投影間の角度は約６０°である。
【００４８】
図６は、照明システム１の本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜５に係る実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００４９】
図５に係る実施形態のように、図６に係る実施形態は、第二光学要素１１の前かつ画面４ａの前において、ここにおいても図１〜４に係る実施形態に対する一致を維持するために「第五光学要素１５」と呼ばれる光学要素１５のみを有する。図５及び６に係る実施形態の場合、従って光学装置１２は二つの光学要素１１、１５のみを含む。図５及び６に係る実施形態の場合、従って第三光学要素１３及び第四光学要素１４が欠如している。
【００５０】
図６に係る実施形態の場合、EUV照射は左のコレクタ（図示されず）から生じる。
【００５１】
光源軸部分１９は、図６に係る実施形態においても図面と同一空間を占めている照明主要面１８に対して傾斜している。第一光学要素１０と第二光学要素１１の間の隣接する軸部分２１もまた、照明主要面に対して傾斜している。他の軸部分、即ち第二光学要素１１と第五光学要素１５の間の軸部分２３及び領域軸部分１７は、照明主要面１８に対して平行に走る。その結果、第一光学要素１０はコレクタ（図示されず）に対してｘの正方向にずれて配置される。代替として、第一光学要素１０をコレクタに対してｘの負方向にずれて配置することが可能である。第一光学要素１０に対して、次の光学要素１１、１５がｘの正方向においてずれる。第五光学要素１５は従って、図６に示されたようにｙ及びｚ方向において第一光学要素１０と重なり得る。
【００５２】
光学軸７は、光学要素１０及び１１と２０°よりも小さい入射角で交わる。図６に係る実施形態の場合、光学軸７は第五光学要素１５と７０°よりも大きな入射角で交わる。
【００５３】
図７に係る照明システム１の場合、照明主要部１８上における光源軸部分１９の投影と照明主要面１８上における領域軸部分１７の投影の間の角度は約６５°である。
【００５４】
図７は照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜６を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００５５】
図５に係る実施形態の場合のように、図７においてコレクタが発するEUV照射は、右から入射する。図７に係る実施形態の場合、光学装置１２は３つの光学要素、即ち第二光学要素１１に加えて第三光学要素１３及び、図１〜６に係る実施形態の第五光学要素と一致するためにいまだ「第五光学要素１５」と呼ばれる第五光学要素を含む。図７に係る実施形態の場合、従って第四光学要素１４は欠如している。
【００５６】
光源軸部分１９は、図７に係る実施形態の場合においても図面と同一の空間を占める照明主要面１８に対して傾斜している。図７に係る実施形態の場合、第一光学要素１０と第二光学要素１１の間の軸部分２１は照射主要面１８に対して傾斜している。第二光学要素１１と第三光学要素１３の間の軸部分２２もまた照明主要面１８に対して傾斜している。
続く軸部分は照明主要面１８に対して平行に走る。その結果、第一光学要素１０がコレクタに対してｘの正方向に対してずれて配置される。第二光学要素１１は第一光学要素１０に対してｘの正方向にずれて配置される。第三光学要素１３と第五光学要素１５は、第二光学要素１１に対してｘの正方向においてずれて配置される。図７に係る実施形態の場合、第五光学要素１５は従って、図７に示されるようにｙ及びｚ方向において第二光学要素１１と重なり得る。図７に係る実施形態の場合、ｘの正方向へのずれをｘの負方向へのずれと組み合わせることも可能である。
【００５７】
光学軸７は、光学要素１０、１１及び１３と２０°よりも小さい入射角において交わる。光学軸７は、第五光学要素１５と７０°よりも大きな入射角で交わる。
【００５８】
表６に係る照明システム１の場合、照明主要面１８上の光源軸部分１９の投影と照明主要面１８上の領域軸部分１７の投影の間の角度は約５５°である。
【００５９】
図８は、照明システム１の本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜７を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００６０】
図１〜４に係る実施形態のように、図８に係る実施形態は、全部で４つの光学要素を備えた光学装置１２を有する。これら光学要素は、第二光学要素１１、即ち瞳ラスター要素、及び、その下流に、他で記載された実施形態とは対照的に、図８に係る実施形態の場合は凹鏡の形態である第三光学要素１３を含む。図８に係る光学装置１２は、第四光学要素１４及び第五光学要素１５も含む。また図１〜４に係る実施形態と対照的に、図８に係る実施形態の場合、第三光学要素１３と第四光学要素１４は斜入射内において操作され、そうすることによって光学軸７は光学要素１３、１４と７０°よりも大きな角度において交わる。これはまた、光学要素１５に対しても適用する。対照的に、図８に係る実施形態の場合、光学軸７は２０°よりも小さい入射角で光学要素１０及び１１に当てられる。図８に係る実施形態は、図８の図面とここでも同一の空間を占めている照明主要面１８に対して傾斜している軸部分を持たない。
【００６１】
図８に係る実施形態の場合、光源軸部分１９と領域軸部分１７の間の角度は約８０°である。
【００６２】
図９は、照明システム１の本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜８に係る実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００６３】
図９に係る実施形態は、図６に係る実施形態と比較可能であり、最後の光学要素１５、即ち図６に係る実施形態において斜入射が当てられる鏡が、図９に係る実施形態の場合に存在しない。領域軸部分１７は、従って第二光学要素１１と画面４ａの間を走る。
【００６４】
光学軸７は、２０°よりも小さい入射角において光学要素１０及び１１と交わる。
【００６５】
図９に係る照明システム１の場合、照明主要面１８上における光源軸部分１９の投影と照明主要面１８上における領域軸部分の投影の間の角度は、約３８°である。斜入射内において操作される最後の光学要素１５無しの、図２〜８に係る他の実施形態の変更も可能である。
【００６６】
本発明に係る実施形態に関して上記に記述されたもの以外に、正方向又は負方向へのｘのずれの組み合わせも可能である。
【００６７】
図１０及び１２は照明システム１の本発明に係る他の実施形態を表す。図１〜９にかかる実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【００６８】
図３に係る照明システム１と同様に、図１０〜１２中の照明システム１は５つの光学要素、即ち光学要素１０、１１、１３、１４及び１５を有する。図３に係る照明システム１とは対照的に、図１０〜１２に係る実施形態の場合、最後の軸部分２３及び１７は別として、全ての軸部分１９、２１、２２及び２０は、ｙｚ平面と同一の空間を占める照明主要面１８に対して傾斜している。図１０は、照明システム１のこの実施形態を概念的に全体像において表している。
【００６９】
図１１は、スケールに忠実なｘｚ平面上の軸部分１９、２１、２２、２０、２３、１７の投影を表す。光学要素１０、１１、１３、１４、１５及び対象物４は、図１１中においてバツ印で示されている。ｘ及びｙ軸の目盛はスケールに忠実で、ｍｍである。ｘ軸及びｚ軸の零点は、対象物４の場所において任意に選択される。
【００７０】
図１２は、ｙｚ平面上における図１０及び１１に係る照明システムの同一投影を表す。
【００７１】
次の表１は、図１１及び１２に係るｘｙｚ座標内の光学要素１０、１１、１３、１４、１５の位置を明瞭にしている。
【００７２】
【表１】
0005364192.tif 000002
【００７３】
次の表２は、光学要素１０、１１、１３、１４、１５上における光学軸７の入射角を与えている。
【００７４】
【表２】
0005364192.tif 000003
【００７５】
次の表３は、ｘｚ及びｙｚ平面に対する軸部分１９、２１、２２、２０、２３及び１７の投影角度を表している。第二列は、ｘｚ平面に対するｙｚ平面上における軸部分の投影角度を与え、第三列は、ｙｚ平面に対するｘｚ平面上における軸部分の投影角度を与える。
【００７６】
【表３】
0005364192.tif 000004
【００７７】
上記表３の第二列の角度は、図１２から直接読むことが可能であり、ｘ軸に対する軸部分（図１２中に表されている）投影角度である。同様に、上記表３の第三列の角度は、ｚ軸に対する軸部分投影（図１１中に表されている）の角度である。
【００７８】
上記表３の第二列中において、照明主要面１８上における光源軸部分１９の投影と照明主要面１８上における領域軸部分１７の投影の間の角度が５１°であることを直接的に見ることが可能である。
【００７９】
以下は他の表４であり、光学要素１０、１１、１３、１４及び１５の配置を与えている。この目的で、各光学軸１０、１１、１３、１４及び１５に対して、局所座標システム、この原点は光学軸７と鏡面との交差点によって定義されるが、が定義される。法線ベクトルは、局所座標システムのｚ′方向における鏡面を指す。要素座標システムｘ′、ｙ′、ｚ′は、最初にｘ軸の周りを角度ａで、次に新しいｙ′軸の周りを角度ｂで回転することによってｘｙｚ座標から得られる。
【００８０】
分かりやすくするために、光学要素１０、１１、１３、１４、及び１５が球状の鏡であると考えているので、要素座標システムｘ′、ｙ′、ｚ′のｚ軸の周りでの回転は問題とされない。次の表４は、固定ｘ、ｙ、ｚ座標システムを適切な要素座標システムへ変換する回転角である。
【００８１】
【表４】
0005364192.tif 000005
【００８２】
本発明に係る、即ち図２〜９に係る全ての実施形態の場合、対象物表面３の照明の開口数は０．０２よりも大きい。好ましくは、開口数は０．０３よりも大きく、好ましくは０．０５の範囲内である。
【００８３】
上記に示された本発明に係る照明装置１は、以下のようにしてウェハ上に微細構造を持った構成部品を生産するために用いられる、即ち、最初に少なくとも特定の領域に感光性材料の層が塗布されるウェハが備えられる。結像されるべき構造を示すマスクを備えた対象物４もまた備えられる。次に投影露光システムを用いて、対象物４の少なくとも一部分がウェハ上の感光層の一部分上に投影される。
【図１】
0005364192.tif 000006
【図２】
0005364192.tif 000007
【図３】
0005364192.tif 000008
【図４】
0005364192.tif 000009
【図５】
0005364192.tif 000010
【図６】
0005364192.tif 000011
【図７】
0005364192.tif 000012
【図８】
0005364192.tif 000013
【図９】
0005364192.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
0005364192.tif 000016
【図１２】
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