(57)【要約】  本発明は、ミラー装置によって反射された光の角度分布を変更する目的のために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有する少なくとも１つのミラー装置（２００）と、定常的直線か又は円形の入力偏光分布を有する入射光に対して光ビーム断面にわたって連続的に変化する偏光方向を有する出力偏光分布を発生させる偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２，５１０，６１０，７１０）とを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。【選択図】図１
2016510425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
ミラー装置によって反射された光の角度分布を変更する目的のために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有する少なくとも１つのミラー装置（２００）と、
定常的直線か又は円形の入力偏光分布を有する入射光に対して、光ビーム断面にわたって連続的に変化する偏光方向を有する出力偏光分布を発生させる偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２，５１０，６１０，７１０）と、
を含むことを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）は、平行平面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）は、光学有効面にわたって変化する複屈折の速軸の方向を有する直線複屈折を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
光学系軸（ＯＡ）を有し、
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）の前記複屈折の速軸の前記方向は、前記光学系軸（ＯＡ）に関して方位角方向に変化する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光学系。
【請求項５】
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）は、前記光学有効面にわたって絶対値に関して一定であるリターデーションを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項６】
前記リターデーションは、λ／２であり、ここで、λは、光学系の動作波長を表すことを特徴とする請求項５に記載の光学系。
【請求項７】
前記リターデーションは、λ／４であり、ここで、λは、光学系の動作波長を表すことを特徴とする請求項５に記載の光学系。
【請求項８】
前記偏光影響光学要素（５１０，６１０，７１０）は、楔断面状形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項９】
前記偏光影響光学要素（５１０，６１０，７１０）は、光学活性材料から生成されることを特徴とする請求項８に記載の光学系。
【請求項１０】
前記偏光影響光学要素（５１０，６１０，７１０）によってもたらされる光線偏向を補償するために、該偏光影響光学要素に対して相補的な形状を有する補償器要素を更に有することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光学系。
【請求項１１】
光伝播方向に可変である重なり度を用いて互いに対して調節可能である複数の光学構成要素（７５１，７５２，７５３）からなる偏光影響光学装置（７５０）を更に有し、
異なる出力偏光分布は、前記ミラー装置（２００）及び前記偏光影響光学要素（７１０）との協働でこの調節によって発生させることができる、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１２】
通過する光の好ましい偏光方向の異なる偏光回転角度は、この調節によって設定することができることを特徴とする請求項１１に記載の光学系。
【請求項１３】
前記偏光回転角度は、２２．５°の整数倍、特に４５°の整数倍に対応することを特徴とする請求項１２に記載の光学系。
【請求項１４】
前記光ビーム断面にわたって前記偏光影響光学要素（７１０）によって生成される偏光回転角度が、最大で４５°であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１５】
前記ミラー装置（２００）の構成及び前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２，５１０，６１０，７１０）の構成のうちの少なくとも一方の構成における前記出力偏光分布は、少なくとも近似的にタンジェンシャルな偏光分布又は少なくとも近似的にラジアルな偏光分布であることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１６】
光学系の瞳平面に発生される照明設定が、環状照明設定、二重極照明設定、又は四重極照明設定であることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１７】
マイクロリソグラフィ投影露光装置であって、
照明デバイスと、
投影レンズと、
を含み、
前記照明デバイス（１０）及び／又は前記投影レンズ（２０）は、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の光学系を有する、
ことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項１８】
マイクロリソグラフィを用いて微細構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料からなる層が少なくとも部分的に塗布された基板（４０）を与える段階と、
結像される構造を有するマスク（３０）を与える段階と、
請求項１７に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記マスク（３０）の少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、両方共に２０１３年１月２４日出願のドイツ特許出願ＤＥ１  ０  ２０１３  ２０１  １３３．４及びＵＳ  ６１／７５６，０８４の優先権を主張するものである。これらの出願の内容は、これにより引用によって組み込まれる。
【０００２】
本発明は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。特に、本発明は、望ましい偏光分布を与える時の柔軟性の増加を可能にするマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロリソグラフィは、例えば、集積回路又はＬＣＤのような微細構造化構成要素を生成するのに使用される。マイクロリソグラフィ処理は、照明デバイスと投影レンズとを含むいわゆる投影露光装置において実施される。この場合に、照明デバイスを用いて照明されたマスク（＝レチクル）の像は、マスク構造を基板の感光コーティングに転写するために、感光層（フォトレジスト）で被覆されて投影レンズの像平面に配置された基板（例えば、シリコンウェーハ）上に投影レンズを用いて投影される。
【０００４】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の作動中に、照明デバイスの瞳平面に定められた照明設定、すなわち、強度分布をターゲット方式で設定する必要性が存在する。この目的のために、回折光学要素（いわゆるＤＯＥ）の使用以外に、ミラー装置の使用も、例えば、ＷＯ  ２００５／０２６８４３  Ａ２から公知である。そのようなミラー装置は、互いに独立して設定することができる多数のマイクロミラーを含む。
【０００５】
更に、結像コントラストを最適化する目的で、照明デバイスにおいて、瞳平面及び／又はレチクルに特定の偏光分布をターゲット方式で設定するための様々な手法が公知である。特に、照明デバイスと投影レンズの両方において、高コントラスト結像に向けてタンジェンシャル偏光分布を設定することは公知である。「タンジェンシャル偏光」（又は「ＴＥ偏光」）は、個々の直線偏光光線の電界強度ベクトルの振動面が、光学系軸に向く円の半径に対してほぼ垂直に向けられる偏光分布を意味すると理解される。それとは対照的に、「ラジアル偏光」（又は「ＴＭ偏光」）は、個々の直線偏光光線の電界強度ベクトルの振動面が、光学系軸に対してほぼ半径方向に向けられる偏光分布を意味すると理解される。
【０００６】
従来技術に関しては、例えば、ＷＯ  ２００５／０６９０８１  Ａ２、ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ９０５  Ａ１、及びＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ３３９  Ａ１を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ  ２００５／０２６８４３  Ａ２
【特許文献２】ＷＯ  ２００５／０６９０８１  Ａ２
【特許文献３】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ９０５  Ａ１
【特許文献４】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ３３９  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、望ましい偏光分布を比較的少ないコストしか伴わずに与えることを可能にするマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項１の特徴による光学系を用いて達成される。
【００１０】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系は、ミラー装置によって反射される光の角度分布を変更する目的のために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有する少なくとも１つのミラー装置と、定常的直線か又は円形の入力偏光分布を有する入射光に対して光ビーム断面にわたって連続的に変化する偏光方向を有する出力偏光分布を発生させる偏光影響光学要素と含む。
【００１１】
本発明は、第１に、特に、互いに独立に調節可能であるミラー要素を有するミラー装置を偏光影響光学要素によって発生された連続的に変化する偏光方向と組み合わせるという概念に基づいており、その結果は、ミラー装置のミラー要素によって下流平面（特に、光学系の瞳平面）内に向けられる個々の「光チャネル」に対して、関連の光チャネルに対する偏光影響光学要素のそれぞれの偏光影響効果に従って、対応する偏光状態が設定されることである。この場合に、偏光影響光学要素自体は、生産工学の観点から比較的簡単に具現化することができ、特に、生成することが複雑である厚みプロファイルを回避することができる。更に、セグメント化された偏光影響光学要素に存在する隙間及び例えば光損失のようなそこからもたらされる問題を回避することができる。
【００１２】
一実施形態により、偏光影響光学要素は、平行平面形状を有し、これは、特に単純であり、従って、比較的費用効果的な生産能という利点を有する。
【００１３】
一実施形態により、偏光影響光学要素は、光学有効面にわたって変化する複屈折の速軸の方向を有する直線複屈折を有する。
【００１４】
一実施形態により、光学系は、光学系軸を有し、偏光影響光学要素の複屈折の速軸の方向は、光学系軸に対して方位角方向に変化する。
【００１５】
一実施形態により、偏光影響光学要素は、光学有効面にわたって絶対値に関して一定であるリターデーションを有する。
【００１６】
リターデーションは、特に、λ／２又はλ／４とすることができ、λは、光学系の動作波長を表す。
【００１７】
一実施形態により、偏光影響光学要素は、楔断面状形状を有する。この構成も、平行平面形状を有する構成と同様に、特に単純であり、従って、比較的費用効果的な生産能という利点を有する。
【００１８】
一実施形態により、偏光影響光学要素は、光学活性材料から生成される。
【００１９】
一実施形態により、光学系は、偏光影響光学要素によってもたらされる光線偏向を補償するために、偏光影響光学要素に対して相補的な形状を有する補償器要素を更に有する。
【００２０】
一実施形態により、光学系は、光伝播方向に可変である重なり度を用いて互いに対して調節可能である複数の光学構成要素からなる偏光影響光学装置を更に有し、ミラー装置及び偏光影響光学要素と協働してこの調節により、異なる出力偏光分布を発生させることができる。
【００２１】
そのような追加の偏光影響光学装置の使用は、以下により詳細に説明するように、第１に、偏光影響光学要素と協働して、瞳平面内の最終的に望ましい様々な異なる偏光方向に対して、偏光影響光学要素それ自体は、それぞれの角度範囲を完全に与える必要がなくなる（例えば、特定の楔角度に関して）という結果を有し、その理由は、必要とされる偏光回転角度の範囲が、偏光影響光学装置によってもたらされる追加の偏光回転との組合せで網羅される場合にそれで十分であるからである。更に別の利点は、同じくより詳細に以下に説明するように、瞳平面内で互いから空間的に分離された照明領域を有する偏光照明設定（例えば、二重極又は四重極照明設定）は、光損失を実質的に伴わずに望ましい（例えば、疑似タンジェンシャル）偏光分布を用いて設定することも可能であることである。
【００２２】
一実施形態により、通過する光の好ましい偏光方向の異なる偏光回転角度は、この調節によって設定することができる。偏光回転角度は、特に２２．５°の整数倍、特に４５°の整数倍に対応することができる。
【００２３】
一実施形態により、光ビーム断面にわたって偏光影響光学要素によって生成される偏光回転角度は、最大で４５°である。
【００２４】
一実施形態により、ミラー装置の構成及び偏光影響光学要素の構成のうちの少なくとも一方の構成における出力偏光分布は、少なくとも近似的にタンジェンシャル偏光分布であり、又は少なくとも近似的にラジアル偏光分布である。
【００２５】
一実施形態により、光学系の瞳平面に発生される照明設定は、環状照明設定、二重極照明設定、又は四重極照明設定である。
【００２６】
本発明は、更に、マイクロリソグラフィ投影露光装置と、マイクロリソグラフィを用いて微細構造化構成要素を生成する方法とに関する。
【００２７】
本発明の更に別の構成は、この説明及び従属請求項から集めることができる。
【００２８】
本発明を添付図面に示す例示的実施形態に基づいて下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図２ａ】図１からの光学系に使用される偏光影響光学要素の異なる実施形態を解説するための概略図である。
【図２ｂ】図１からの光学系に使用される偏光影響光学要素の異なる実施形態を解説するための概略図である。
【図２ｃ】図１からの光学系に使用される偏光影響光学要素の異なる実施形態を解説するための概略図である。
【図３】本発明による光学系の更に別の実施形態を解説するための概略図である。
【図４】本発明による光学系の更に別の実施形態を解説するための概略図である。
【図５】本発明による光学系の更に別の実施形態を解説するための概略図である。
【図６】本発明による光学系の更に別の実施形態を解説するための概略図である。
【図７ａ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図７ｂ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図７ｃ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図７ｄ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図７ｅ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図７ｆ】追加の偏光影響光学装置を有する本発明による光学系の構成及び機能を解説するための概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による偏光影響光学要素を有するマイクロリソグラフィ投影露光装置の構成を解説するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
ここで、最初に図８を参照して本発明による光学系を含むマイクロリソグラフィ投影露光装置の基本構成を以下に説明する。投影露光装置は、照明デバイス１０と投影レンズ２０を含む。照明デバイス１０は、例えば、１９３ｎｍの動作波長のためのＡｒＦエキシマレーザと、平行な光ビームを発生させるビーム成形光学ユニットとを含む光源ユニット１からの光で構造担持マスク（レチクル）３０を照明するように機能する。一般的に、照明デバイス１０及び投影レンズ２０は、好ましくは、４００ｎｍよりも短く、特に２５０ｎｍよりも短く、より具体的には２００ｎｍよりも短い動作波長に向けて設計される。
【００３１】
本発明により、照明デバイス１０の一部は、図２を参照して以下により詳細に説明するように、特にミラー装置２００である。ミラー装置２００は、それによって反射される光の角度分布を変更する目的のために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有し、図１により、この調節を駆動するために（例えば、適切なアクチュエータを用いて）、駆動ユニット２０５を設けることができる。
【００３２】
光伝播方向にミラー装置２００の上流には、図１及びそれ以降を参照して以下により詳細に説明する偏光影響光学装置１１０が配置される。
【００３３】
照明デバイス１０は、取りわけ、図示の例では偏向ミラー１２を含む光学ユニット１１を有する。光伝播方向に光学ユニット１１の下流には、例えば、光混合をもたらすのに適切なマイクロ光学要素装置と、レンズ要素群１４とをそれ自体公知の方式で有することができる光混合デバイス（図示していない）がビーム経路に置かれ、レンズ要素群１４の下流には、レチクルマスキング系（ＲＥＭＡ）を有する視野平面が置かれ、このレチクルマスキング系は、光伝播方向に下流に配置されたＲＥＭＡレンズ１５により、更に別の視野平面に配置された構造担持マスク（レチクル）３０上に結像され、それによってレチクル上の照明領域の境界が定められる。構造担持マスク３０は、投影レンズ２０により、感光層が設けられた基板４０又はウェーハ上に結像される。投影レンズ２０は、特に液浸作動に向けて設計することができる。更に、投影レンズ２０は、０．８５よりも大きく、特に１．１よりも大きい開口数ＮＡを有することができる。
【００３４】
最初に、図１を参照して本発明による偏光影響光学要素１１０の第１の実施形態及びそれとミラー装置２００との相互作用を以下に解説する。
【００３５】
図１に記載の偏光影響光学要素１１０は、複屈折分布を有する直線複屈折を有し、例示的実施形態における要素１１０の光学有効面にわたる複屈折の絶対値は、λ／２（λは、光学系の動作波長を表す）という一定の値を有し、図２ａ−図２ｃを参照して以下により詳細に説明するように、複屈折の速軸（短線に示す）の方向は、光学有効面にわたって連続的に変化する。
【００３６】
特定の例示的実施形態において、偏光影響光学要素１１０は、石英ガラス（ＳｉＯ2）から構成される平行平面板であり、上述の直線複屈折分布は、この板に印加される外部の機械的圧力による応力複屈折を用いて発生させたものである。更に、図２ａに略示するように、この外圧によって発生させた直線複屈折分布は、例示的実施形態では光学系軸ＯＡ（描示す座標系のｚ方向に延びる）に関して方位角プロファイルを有する。
【００３７】
図２ｂに示す更に別の例示的実施形態において、そのような直線複屈折分布はまた、光学的不使用領域に生成されている放射線誘起欠陥によって発生させることができる。この方法は、例えば、石英ガラス（ＳｉＯ2）のようなアモルファス材料を特に赤外線放射線を用いてターゲット方式で照射することにより、材料に放射線誘起欠陥によってもたらされる直線複屈折を生成することが可能であり、この複屈折も、直接照射されない領域内に形成され、その結果、放射線誘起欠陥も、光学的に全く使用されない領域内に生成することができるという洞察に基づいている。この場合に、放射線誘起欠陥の適切な配置を用いて、ここで生じる複屈折速軸の局所分布をターゲット方式で設定することができる。これに関して、取り組んだ研究により、例えば、材料経路の１センチメートル当たり１０ｎｍよりも大きいリターデーション（すなわち、互いに直交するか又は垂直な偏光状態に関する光路長の差）の値を高い精度で設定することができることが明らかになっている。例えば、動作波長が約１９３ｎｍである場合に、λ／２というリターデーションは、約９６．５ｎｍに対応し、従って、必要とされる９ｃｍよりも短い材料経路に対応し、このリターデーションは、図示の１つ又は他の複数の偏光影響光学要素１０１によって与えることができる。
【００３８】
図２ｂにより、介入領域内に望ましい直線複屈折を発生させるために、中心又は半径方向内側の第１の領域と半径方向外側の環状の第２の領域とにおいて、上述の放射線誘起欠陥の生成を実施することが可能である（本発明をこれに限定することなく）。
【００３９】
再度図１を参照すると、偏光影響光学要素１１０は、上述の直線複屈折分布に起因して、通過する光に対して最初は定常的に直線入力偏光の回転をもたらし、この回転は、要素１１０の光学活性面にわたって連続的に変化し、図１では、電界強度ベクトルのそれぞれの振動方向を双方向矢印で非常に概略的に表している。
【００４０】
偏光影響光学要素１１０から射出する光は、次いで、ミラー装置２００上に入射し、それぞれのミラー要素の傾斜位置に依存して異なる角度で反射され、下流のフーリエ光学ユニット３００を経て照明デバイスの瞳平面内に向けられ、この瞳平面において、図１にＰ１で表して略示すタンジェンシャル偏光分布が発生する。
【００４１】
更に別の例示的実施形態（図示していない）では、偏光影響光学要素１１０は、光伝播方向にミラー装置２００の下流に配置することができる。
【００４２】
本発明は、図１の例示的実施形態において選択した偏光影響光学要素１１０上に入射する光の定常的直線入力偏光に限定されない。図３及び図２ｃに示す更に別の例示的実施形態において、望ましい（具体的にはこの場合にもタンジェンシャル）出力偏光分布の図１と類似の発生を円入力偏光（図３に略示す）から発生させることができ、この場合に、偏光影響光学要素３１０は、λ／４という複屈折絶対値（この場合にも光学有効面にわたって一定）を有し、この複屈折の速軸の方向（同じく図１を参照して実施形態と同様である）は、光学系軸ＯＡに関して方位角方向に変化する。これを図２ｃに略示しており、関連の複屈折分布は、ここでもまた、図２ｂと同じく光学的不使用領域内の放射線誘起欠陥の生成によってもたらされる。更に別の例示的実施形態（図示していない）では、この複屈折分布は、図２ａと類似の方式で外圧の印加によって発生させた応力複屈折を用いてもたらすことができる。
【００４３】
偏光影響光学要素の光学有効面にわたる複屈折速軸の変動の周期に関する限り、この周期は、描示する一例示的要素４１１では図４ａに記載のミラー装置２００のサイズに対応することができ、又は他に異なる偏光影響光学要素４１２では図４ｂに記載のミラー装置２００のサイズよりも小さくすることができる。
【００４４】
偏光影響光学要素５１０の更に別の実施形態及びそれとミラー装置２００との相互作用とを図５を参照して以下に説明する。
【００４５】
図５により、偏光影響光学要素５１０は、楔断面状形状を有し、光学活性材料から（例示的実施形態において、光学系軸ＯＡ又はｚ方向と平行な光結晶軸の向きを有する結晶石英から）生成される。この場合にも、図５に記載の配置の修正において、偏光影響光学要素５１０は、これに代えて光伝播方向にミラー装置２００の下流に配置することができる。
【００４６】
図５に前と同じく双方向矢印を用いて示すように、要素５１０は、通過する最初は定常的な直線偏光光に対して、光学活性に起因して、光が通過する光学活性材料の厚みに比例する偏光回転角度の偏光回転をもたらす。その結果、要素５１０から射出する光に対して、ここでもまた図１と同じく連続的に変化する偏光方向がもたらされ、図１と同じく同様に、その後のミラー装置２００のミラー要素上への入射後に、相応に異なって偏光された光チャネルが、下流のフーリエ光学ユニット３００を経て、ミラー装置２００のミラー要素の傾斜角に依存して瞳平面内に向けられる。
【００４７】
その結果、図５の例示的実施形態によれば、ここでもまた、タンジェンシャル偏光分布Ｐ１が瞳平面に発生する。
【００４８】
本発明の更に別の実施形態を図６及び図７ａから図７ｆを参照して以下に解説する。
【００４９】
図７ａから図７ｆに記載の構成は、光学活性材料から楔断面形状方式で生成される偏光影響光学要素７１０及びミラー装置２００に加えて、光伝播方向（すなわち、ｚ方向）に可変である重なり度を用いて互いに対して調節可能である複数の光学構成要素７５１、７５２、及び７５３からなる追加の偏光影響光学装置が設けられる点で図５に記載のものとは異なる。
【００５０】
特定の例示的実施形態において、関連の構成要素７５１、７５２、及び７５３も、同じく光学活性材料（具体的には、光学系軸ＯＡと平行に延びる光結晶軸の方向を有する結晶石英）から生成され、構成要素７５１−７５３の各々は、直線偏光入射光に関する偏光方向が、構成要素のうちのそれぞれの１つを通過するときに４５°の角度だけ回転されるような厚みを有する平行平面形状を有する。その結果、構成要素７５１−７５３の重なり度に基づいて、それぞれ通過する光ビームに対して、２つの構成要素を通過するときに９０°の偏光回転角度が生じ、３つの構成要素を通過するときに１３５°前後の偏光回転角度が生じる。
【００５１】
次いで、図７ｂ−図７ｆに示すように、偏光影響光学要素７１０及びミラー装置２００と共に偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３の位置を変更することにより、異なる偏光照明設定を設定することができ、図７ｂは、単なる例として、ｙ方向に互いに反対照明極（各々ｘ偏光を有する）を有する二重極照明設定の生成を示し、図７ｃは、ｘ方向に互いに反対照明極（各々ｙ偏光を有する）を有する二重極照明設定の生成を示し、図７ｄは、四重極照明設定（ｘ−ｙ偏光を有する）の生成を示し、図７ｅは、ｘ方向及びｙ方向に対して４５°に向けられた偏光方向を有するクエーサー照明設定の生成を示し、図７ｆは、タンジェンシャル偏光を有する環状照明設定の生成を示している。この場合に、図７ｂ−図７ｅの照明設定は、各々、疑似タンジェンシャル偏光照明設定と呼ぶことができる。
【００５２】
偏光影響光学装置７５０を用いて柔軟に設定することができる追加の偏光回転は、第１に、瞳平面内で最終的に望ましい様々な異なる偏光方向に対して、偏光影響光学要素７１０（図７ａ−図７ｆに「ＷＤ」と表記した矢印に示す楔方向を有する）と協働して、偏光影響光学要素７１０が、それ自体でその楔角に起因するそれぞれの角度範囲を完全に与える必要がなくなるという結果を有する。
【００５３】
特定の例示的実施形態において、上述のことは、偏光影響光学要素７１０の広がりにわたって生じる４５°の最大偏光回転が、上述の偏光影響光学装置に起因する４５°、９０°、又は１３５°の追加の偏光回転との組合せで瞳平面に０°から１８０°までの連続的な偏光回転角度範囲を網羅するのに十分であることを意味する。これを図６の概略図に示している（この図では、明瞭化のために、偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３を示していない）。
【００５４】
図７ａ−図７ｆを参照して上述した実施形態は、瞳平面内で互いから空間的に分離された照明領域を有する偏光照明設定（例えば、二重極照明設定又は四重極照明設定）を望ましい（例えば、疑似タンジェンシャル）偏光分布を用いて光損失を実質的に伴わずに設定することができるという更に別の利点を有する。この利点は、図１−図５を参照して記述した実施形態とは対照的に、最初から全ての偏光状態が必ずしも同じ比率で発生しないという事実からもたらされる。
【００５５】
図７ａ−図７ｆを参照して上述した実施形態において、すなわち、光学活性材料（具体的には光学系軸ＯＡと平行に延びる光結晶軸の方向を有する結晶石英）からの偏光影響光学要素の構成要素７５１、７５２、及び７５３と偏光影響光学要素７１０との両方の構成の場合に、光学系軸ＯＡ又は光伝播方向（ｚ方向）に沿った偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３、偏光影響光学要素７１０、並びにミラー装置２００の順番は原則的に任意である。
【００５６】
しかし、図７ａ−図７ｆを参照して上述した概念は、光学活性材料から実現される偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３に限定されない。更に別の実施形態において、光学活性結晶材料からの偏光影響光学要素の構成（すなわち、図５と類似のもの）との組合せにあるこれらの構成要素はまた、直線複屈折の使用により、又はリターダー（具体的にはλ／２板）として具現化することができ、この場合に、光が構成要素７５１−７５３内に入射するときに、変化する偏光方向がそれにも関わらず存在しないように、構成要素７５１−７５３は、光伝播方向に関して偏光影響光学要素の上流に配置される。
【００５７】
更に、光学活性材料からの偏光影響光学装置の構成要素７５１から７５３の構成との組合せにある偏光影響光学要素７１０の構成は、上述の例示的実施形態から離脱して、図１と同様に、すなわち、複屈折分布の速軸の変化する方向を有する直線複屈折の使用によって実施することもできる。
【００５８】
図７ａ−図７ｆを参照して上述した実施形態において、すなわち、光学活性材料（具体的には光学系軸ＯＡと平行に延びる光結晶軸の方向を有する結晶石英）からの偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３と偏光影響光学要素７１０との両方の構成の場合に、光学系軸ＯＡ又は光伝播方向（ｚ方向）に沿った偏光影響光学装置の構成要素７５１、７５２、及び７５３、偏光影響光学要素７１０、並びにミラー装置２００の順番は原則的に任意である。
【００５９】
上述の実施形態の各々において、本発明による光学系において、本発明の更に別の構成において、適切な場合に特定の用途状況に依存する光学系の性能の更に別の最適化を得るために、光源によって発生させた光の偏光方向の追加の（広域の）回転を生成するための追加の回転子（例えば、９０°回転子又は４５°回転子）を使用することも可能である。
【００６０】
本発明を特定の実施形態に基づいて記述したが、例えば、個々の実施形態の特徴の組合せ及び／又は交換により、当業者には多くの変形及び代替実施形態が明らかであろう。相応に、そのような変形及び代替実施形態が本発明によって付随的に包含され、かつ本発明の範囲が添付の特許請求の範囲及びその均等物の意味の範囲内でのみ限定されることは当業者に対して説明するまでもない。
【符号の説明】
【００６１】
１１０  偏光影響光学装置
２００  ミラー装置
３００  フーリエ光学ユニット
ＯＡ  光学系軸
Ｐ１  タンジェンシャル偏光分布
【図１】
2016510425.tif 000003
【図２】
2016510425.tif 000004
【図３】
2016510425.tif 000005
【図４】
2016510425.tif 000006
【図５】
2016510425.tif 000007
【図６】
2016510425.tif 000008
【図７ａ】
2016510425.tif 000009
【図７ｂ】
2016510425.tif 000010
【図７ｃ】
2016510425.tif 000011
【図７ｄ】
2016510425.tif 000012
【図７ｅ】
2016510425.tif 000013
【図７ｆ】
2016510425.tif 000014
【図８】
2016510425.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月23日(2015.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、
ミラー装置によって反射された光の角度分布を変更する目的のために互いに独立に調節可能である複数のミラー要素を有する少なくとも１つのミラー装置（２００）と、
定常的直線か又は円形の入力偏光分布を有する入射光に対して、光ビーム断面にわたって連続的に変化する偏光方向を有する出力偏光分布を発生させる偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２，５１０，６１０，７１０）と、
を含み、
前記偏光影響光学要素は、平行平面形状又は楔断面状形状を有する、
ことを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）は、光学有効面にわたって変化する複屈折の速軸の方向を有する直線複屈折を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
光学系軸（ＯＡ）を有し、
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）の前記複屈折の速軸の前記方向は、前記光学系軸（ＯＡ）に関して方位角方向に変化する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２）は、前記光学有効面にわたって絶対値に関して一定であるリターデーションを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項５】
前記リターデーションは、λ／２であり、ここで、λは、光学系の動作波長を表すことを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
前記リターデーションは、λ／４であり、ここで、λは、光学系の動作波長を表すことを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項７】
前記偏光影響光学要素（５１０，６１０，７１０）は、光学活性材料から生成されることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項８】
前記偏光影響光学要素（５１０，６１０，７１０）によってもたらされる光線偏向を補償するために、該偏光影響光学要素に対して相補的な形状を有する補償器要素を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項７に記載の光学系。
【請求項９】
光伝播方向に可変である重なり度を用いて互いに対して調節可能である複数の光学構成要素（７５１，７５２，７５３）からなる偏光影響光学装置（７５０）を更に有し、
異なる出力偏光分布は、前記ミラー装置（２００）及び前記偏光影響光学要素（７１０）との協働でこの調節によって発生させることができる、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１０】
通過する光の好ましい偏光方向の異なる偏光回転角度は、この調節によって設定することができることを特徴とする請求項９に記載の光学系。
【請求項１１】
前記偏光回転角度は、２２．５°の整数倍、特に４５°の整数倍に対応することを特徴とする請求項１０に記載の光学系。
【請求項１２】
前記光ビーム断面にわたって前記偏光影響光学要素（７１０）によって生成される偏光回転角度が、最大で４５°であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１３】
前記ミラー装置（２００）の構成及び前記偏光影響光学要素（１１０，２１０−２１２，３１０，４１１，４１２，５１０，６１０，７１０）の構成のうちの少なくとも一方の構成における前記出力偏光分布は、少なくとも近似的にタンジェンシャルな偏光分布又は少なくとも近似的にラジアルな偏光分布であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１４】
光学系の瞳平面に発生される照明設定が、環状照明設定、二重極照明設定、又は四重極照明設定であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１５】
マイクロリソグラフィ投影露光装置であって、
照明デバイスと、
投影レンズと、
を含み、
前記照明デバイス（１０）及び／又は前記投影レンズ（２０）は、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の光学系を有する、
ことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項１６】
マイクロリソグラフィを用いて微細構造化構成要素を生成する方法であって、
感光材料からなる層が少なくとも部分的に塗布された基板（４０）を与える段階と、
結像される構造を有するマスク（３０）を与える段階と、
請求項１５に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置を与える段階と、
前記投影露光装置を用いて前記マスク（３０）の少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2016510425.tif 000016
2016510425.tif 000017
2016510425.tif 000018