CN107924143A - 控制束引导装置的方法和束引导装置 - Google Patents

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Abstract

可以通过束引导装置(28)将由不同辐射源(4i)发射的照明辐射(5)朝向不同扫描仪(3i)引导。

Description

控制束引导装置的方法和束引导装置
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2015 212 878.4的优先权，其内容通过引用并入本文。
本发明涉及控制束引导装置的方法和引导照明辐射的束路径的装置，特别是引导在投射曝光***的照明***中的照明辐射的束路径的装置。而且，本发明涉及束引导元件。本发明还涉及具有这种束引导装置的投射曝光***的照明***。而且，本发明涉及具有对应照明***的投射曝光***、操作这种投射曝光***的方法以及这种投射曝光***的维护方法。最后，本发明涉及一种制造微结构或纳米结构部件的方法，还涉及根据该方法制造的部件。
自由电子激光器(FEL)可以充当投射曝光***的辐射源。相对于自由电子激光器发出的总辐射功率，自由电子激光器越大则更加有成本效益。因此，使用单个FEL作为多个扫描仪的辐射源是所期望的。如果该FEL发生故障，无论如何，则该FEL影响多个扫描仪。
例如从DE 102013211830 A1已知具有自由电子激光器和多个扫描仪的EUV光刻设备。
本发明的目的是提供控制束引导装置的方法和装置，通过该装置改进了投射曝光***，特别是具有至少两个辐射源(特别是形式为FEL)和多个扫描仪的投射曝光***的操作。
这些目的分别通过如权利要求1中主张的方法以及通过如权利要求3中主张的束引导装置来实现。
本发明的实质在于，在控制束引导装置的方法中，在操作模式中，提供束引导装置的输入中的至少一个输入到束引导装置的输出的分配的周期性变化，其中该变化的周期适配于裸芯的曝光持续时间。变化的周期与裸芯的曝光持续时间的比特别在1.2到2.1的范围中，特别在0.9到1.1的范围中。特别是，周期可以精确地对应于裸芯的照明持续时间。
优选地，辐射装置的输入中的一个输入到其输出的分配的变化可以由束引导元件的旋转来实现。特别是提供束引导元件的均匀旋转。因此，可以避免束引导元件的角加速。
根据本发明的其他方面，束装置具有其他操作模式，其中束引导装置的输入到束引导装置的输出的恒定分配是预先限定的。
特别是可以在两个操作模式之间手动切换。
因此，该方法特别适用于操作具有单个辐射源的多个扫描仪和操作具有多个辐射源的扫描仪两者。特别是，例如为了维护目的，一旦辐射源发生故障，可以在两个操作模式之间切换。
本发明的其他实质在于提供引导照明辐射的束路径的装置，通过该装置，来自至少一个辐射源(特别是FEL)的照明辐射可以分布在扫描仪的不同子集之中。该装置包括至少一个束引导元件以及照明辐射的至少一个输入和至少两个输出，该束引导元件在至少两个位移位置之间是可位移的，其中根据束引导元件的位移位置，可将照明辐射从至少一个输入指引到在至少两个输出之中的不同输出。
这种束引导装置使得使用单个FEL给多个扫描仪(特别是至少两组扫描仪)供应照明辐射是可能的。特别是间隔地、特别是顺序地给扫描仪供应照明辐射。令人惊奇地，已经认识到的这在没有大量制造的损失的情况下是可能的。
根据本发明的其他方面，该装置包括照明辐射的至少两个输入和照明辐射的至少两个输出、以及各在至少两个位移位置之间可位移的至少两个束引导元件，其中根据第一束引导元件的位移位置，可将照明辐射从第一输入指引到在至少两个输出之中的不同输出，其中根据第二束引导元件的位移位置，可将照明辐射从第二输入指引到在至少两个输出之中的不同输出。
已经认识到的是，这种束引导装置使得在扫描仪的不同子集之中分布来自至少两个分离的辐射源(特别是两个FEL)的照明辐射是可能的。特别是，可以通过两个FEL给多个扫描仪供应照明辐射，其中两个FEL中的任一个FEL，在两个FEL中的另一个FEL出故障的情况下，也可以向扫描仪供应照明辐射，该扫描仪在基本状态下由所述另一个FEL供应照明辐射。特别是，在维护间隔期间(其中，两个FEL中的一个FEL关闭)，可以通过另一个FEL给投射曝光***的全部扫描仪供应照明辐射。理想地，在这种情况下不会发生制造的损失。在维护间隔中制造的损失特别是至多25％，特别是至多20％，特别是至多15％，特别是至多10％，特别是至多5％。
特别是，束引导装置配置为使得根据束引导元件的位移位置，将来自FEL的照明辐射引导到不同输出，即到不同扫描仪。
束引导装置被提供给具有至少两个自由电子激光器(FEL)和多个扫描仪的照明***使用。
束引导元件特别是反射镜单元或者反射镜元件。
根据本发明的其他方面，所述至少一个束引导元件通过控制装置以控制方式是可位移的。
特别地。通过控制装置可以精确控制分配的变化的时间序列。控制装置可以是软件支持的。特别地，照明辐射在不同输出之中并且因此到不同扫描仪的分布借助于控制装置是可优化的。特别地，可以将输入到输出的分配适配于裸芯的曝光持续时间。特别是，一旦辐射源中的一个辐射源发生故障，结果为吞吐量的损失可以最小化。
控制装置尤其具有操作模式，其中实现了辐射装置的输入中的一个输入到辐射装置的输出的周期性变化分配，其中周期精确地对应于裸芯的曝光的持续时间。
此外，控制装置优选地可以具有其他操作模式，其中预先限定辐射装置的输入到其输出的恒定分配。
根据本发明的一个方面，束引导元件各布置在照明辐射的束路径之外的第一位移位置中。束引导元件特别布置为使得在第一位移位置中，它们中没有一个导致束路径的偏转。
因此，束引导元件在它们的第一位移位置中放置也被称为基本状态。在基本状态下，束引导装置的输入中的每一个输入分配给束引导装置的输出中的恰好一个输出。
根据本发明的其他方面，当所有束引导元件布置在它们的第一位移位置中时，照明辐射能够同时照射到束引导装置的所有输出上。
特别是，在基本状态下，所述FEL中的第一FEL可以给扫描仪的第一子集供应照明辐射，同时所述FEL中的第二FEL可以给扫描仪的第二子集供应照明辐射，所述第二子集与所述第一子集不相交。
根据本发明的一个方面，输出中的至少一个输出到输入中的一个输入的分配，即，扫描仪中的至少一个扫描仪到所述FEL中的一个FEL的分配，通过束引导元件中的一个束引导元件位移到在照明辐射的束路径中的第二位移位置中来改变。
根据本发明的一个方面，可以特别是通过束引导元件中的一个束引导元件位移到第二位移位置来改变输入中的一个输入到输出中的一个输出的分配。明确地，这意味着，通过束引导元件中的一个束引导元件在其两个位移位置之间的位移，可以将来自两个FEL中的单个FEL的照明辐射在扫描仪的两个不相交子集之间来回切换。
当束引导元件中的一个束引导元件布置在它的第二位移位置，特别是能够在特定时间点由照明辐射照射输出中的仅仅一个输出。这意味着，在各种情况下，在给定时间点同时可以给扫描仪的仅仅一个子集供应照明辐射。然而，如下文还将解释，特别是替代地，通过对应的束引导元件的位移的有目标的控制，可以实现给不同扫描仪顺序地供应照明辐射。在这种情况下，通过对应的束引导元件的位移的合适控制，制造的可能损失可以减少，特别是最小化，优选地被避免。
根据本发明的一个方面，束引导元件中的至少两个束引导元件以至少1Hz的频率在第一位移位置和第二位移位置之间是可位移的。这使得能够足够快速地切换从输入中的一个输入到至少两个不同输出的照明辐射的束路径。束引导元件是以一定频率可位移的，该频率可以特别是至少2Hz，特别是至少3Hz，特别是至少5Hz，特别是至少10Hz。
束引导装置还可以包括具有较低位移频率的其他束引导元件。这种束引导元件可以是有利的，为了实现来自不同FEL的照明辐射在相同输出处具有相同方向(特别是相同的方向分布)的效应。特别是在整个维护间隔期间，束引导元件中的较慢束引导元件可以保持在其第二位移位置中。根据本发明已经认识到的是，如果对应的束引导元件仅是准静态可移动的，因此是足够的。
根据本发明的一个方面，束引导元件各包括至少一个可旋转安装的反射镜单元。反射镜单元可以尤其包括多个反射镜表面。反射镜单元可以尤其包括多个辐射透射区域。反射镜单元尤其具有可控制的旋转频率。优选地，除了可控制频率，反射镜单元还具有恒定角速度。因此可以避免加速和减速过程。
已经认识到的是，对于束引导元件的位移而言，如果束引导元件沿着它们的反射表面的切线位移，则是有利的。在平面反射镜的情况下，这对应于平行于反射镜表面的直线位移。在曲面反射镜的情况下，特别是具有恒定曲率半径的反射镜的情况下，这可以通过圆形位移(即绕轴旋转)实现。
本发明的其他目的是改进这种束引导元件。
根据本发明的一个方面，束引导元件包括以弯曲方式实施的多个反射表面，其曲率半径精确地对应于其与旋转轴线的距离。因此，可以实现的是，照明辐射通过束引导元件的偏转甚至当束引导元件旋转特定时间周期时也为恒定的。由于束引导元件的旋转，如果照明辐射不再入射到相同反射表面上，则偏转准瞬时地被切换。
束引导元件的反射表面的数量特别至少是2。该数量也可以是3、4、5、6或多于6。
根据本发明的其他方面，邻近反射表面通过中间区域在各种情况下彼此间隔开。中间区域特别是可以实施为可透射辐射的。在这种情况下，若是照明辐射不照射至反射表面中的一个反射表面，照明辐射可以穿过束引导元件而不受束引导元件的影响。因此，束引导元件使得在不同预先限定的方向上周期地指引照明辐射是可能的。这尤其使得在两个不同方向上交替指引照明辐射是可能的。
当束引导元件均匀旋转时，在特定方向上指引照明辐射的持续时间可以受由反射表面和/或透射辐射的中间区域覆盖的角度范围影响。角度范围在各种情况下可以是相同的。它们还可以是不同的。
本发明的其他目的在于改进投射曝光***的照明***和这种投射曝光***。
这些目的通过包括根据上文描述的束引导装置的照明***实现。优势见于束引导装置具有的优势。
特别是，照明***的辐射源是自由电子激光器(FEL)。
特别是，借助于束引导装置，可以将来自单个辐射源或两个或更多个辐射源(特别是形式为自由电子激光器(FEL))的照明辐射在多个扫描仪之中进行划分，使得在基本状态下，所述FEL中的每个FEL给扫描仪的不相交子集供应照明辐射，但是在所述FEL中的一个FEL发生故障的情况下，另一个FEL给扫描仪的两个子集供应照明辐射，特别是给投射曝光***的全部扫描仪供应照明辐射。
根据本发明，通过照明***，特别是通过束引导装置，可以减少(特别是避免)特别是可由FEL的故障(特别是由于维护工作)引起的制造的损失。
根据本发明的一个方面，束引导装置各布置在输出耦合单元下游的照明辐射的束路径中。因此可以在不同子集中成对地相互分配的扫描仪之间灵活地来回切换照明辐射。
在这种情况下，输出耦合单元用于产生来自聚集输出束的多个单独输出束。单独输出束各用于给单独扫描仪供应照明辐射。聚集输出束可以通过束成形光学单元从由辐射源发出的原始束成形。
根据本发明的一个方面，设置为向两个辐射源中的每一个辐射源分别分配N个扫描仪的组，并且为向一组中的每一个扫描仪分配另一组中的特定扫描仪，其中根据如上文描述的束引导装置被提供给不同组的相应两个互相分配的扫描仪。
特别是，不同组中的扫描仪成对地相互分配。通过束引导装置，可以针对扫描仪的每一对控制是将来自辐射源的照明辐射引导至哪个扫描仪，还是特别控制在什么时间点将来自辐射源的照明辐射引导至哪个扫描仪。特别是，可以在两个相互分配的扫描仪之间来回切换来自所述辐射源中的一个辐射源的照明辐射，而因此不影响为投射曝光***的其他扫描仪供应照明辐射。
由此改进为单独扫描仪供应照明辐射的灵活性。因此，制造的损失还可以进一步减少，特别是最小化，特别是完全被避免。这方面的细节从下文将更明确描述的方法中变得显而易见。
根据本发明的其他方面，束引导装置布置在输出耦合单元上游的照明辐射的束路径中。
这具有如下优势：通过束引导装置能够同时地影响多个扫描仪的照明辐射的束路径。
在该变型中，额外的光学部件(例如束成形的光学部件)和/或输出耦合光学单元的部件还可以并入到束引导装置中。
原则上，对于束引导装置和输出耦合光学单元可以实施为单个光学装置，特别是单个光学模块。特别是，束引导装置可以并入到输出耦合光学单元中。还可以将输出耦合光学单元并入到偏转装置中。
根据本发明的一个方面，将两个辐射源的每一个辐射源分别分配给一组扫描仪和根据上文描述的束引导装置，其中一组扫描仪中的扫描仪到两个辐射源中的一个辐射源的分配可以借助于束引导装置而变化。
这使得能够以特别简单的方式改变扫描仪到辐射源的分配。
从照明***中的优势，投射曝光***的优势是显而易见的。
根据本发明，通过照明***，特别是通过束引导装置，可以减少(特别是完全地避免)在一个FEL发生故障时的制造的损失。
根据本发明，通过束引导装置，通常来自单个FEL的辐射可以特别有效率地分布在两组扫描仪之间。这特别是导致效率的提高，特别是吞吐量的增加。
本发明的其他目的在于改进操作投射曝光***的方法。
该目的通过如下方法实现：其中给投射曝光***的不同扫描仪供应来自形式为FEL的单个辐射源的照明辐射，其中通过根据上文描述的束引导装置将来自所述FEL的照明辐射偏转到间隔开的扫描仪中的不同扫描仪。在这种情况下，考虑到裸芯可能的不同尺寸，裸芯可以分配到不同扫描仪。
根据本发明的一个方面，限定裸芯到扫描仪的分配，使得由一个FEL的故障而引起的制造的损失被减少，特别是最小化，特别是完全被避免。换而言之，确定裸芯到扫描仪的分配，使得投射曝光***的效率提高，特别是最大化。特别是，在该情况下，死时间(其中即使提供照明辐射，也不发生裸芯的曝光)可以被减少，特别是最小化，特别是完全被避免。
根据本发明的一个方面，根据待曝光的裸芯的尺寸，待曝光的裸芯可以被分类，特别是再分类。那么，所述裸芯可以特别是分成为两组，使得第一组的所有裸芯大于或者等于第二组所有裸芯的尺寸。那么，裸芯分配到扫描仪，使得一组的裸芯的扫描仪被同步曝光，同时另一组的裸芯的扫描仪被同时曝光。
根据本发明的其他方面，设置为确定裸芯的尺寸相差预先限定的最大值的裸芯对，然后将对应的扫描仪成对地相互分配，并且交替曝光之前确定的裸芯对的裸芯，其中为了交替曝光所述裸芯，束引导元件中的一个束引导元件各在其两个位移位置之间来回位移。
制造的损失可以由此减少，特别是最小化，特别是为良好的。
成对的两个裸芯之间的尺寸上的最大差特别是至多25％，特别是至多10％，特别是至多5％，特别是至多3％，特别是至多1％。
根据本发明的其他方面，为了确定在确定的时间周期中待曝光的N个裸芯的集合，从全部裸芯中选择N个裸芯，使得所述裸芯中的最大裸芯和所述裸芯中的最小裸芯之间的尺寸差小于所有裸芯的最大尺寸差。
本发明的其他目的在于改进维护投射曝光***的方法。
本发明通过如下方法实现：在一个FEL的维护时间周期期间，投射曝光***的所有扫描仪由另一个FEL供应照明辐射。在这种情况下，特别是设置为将来自活动的FEL的照明辐射引导到扫描仪中间隔开的不同扫描仪。在这种情况下，考虑到裸芯可能不同的尺寸，裸芯可以分配到不同扫描仪。
本发明的其他目的在于改进制造微结构或纳米结构部件的方法。
该目的通过提供根据本发明的曝光***实现。
该方法特别是导致减少的制造的损失并且因此导致提高制造率。特别是导致提高单独扫描仪的时间平均制造率。
从参考附图的示例性实施例的描述，本发明的进一步优势、细节和特点是显而易见的。附图中：
图1示出了包括多个扫描仪的投射曝光***的构成部件的示意图；
图2示出了根据图1的具有改变的束引导的投射曝光***的示意图；
图3示出了可位移的束引导元件的第一变型的示意图；
图4示出了可位移的束引导元件的其他变型的示意图；
图5示出了可位移的束引导元件的其他变型的示意图；
图6示出了可位移的束引导元件的其他变型的示意图；
图7示出了可位移的束引导元件的其他变型的示意图；
图8示出了可位移的束引导元件的其他变型的示意图；
图9示出了阐明根据图1的投射曝光***的操作模式的时间序列的示意图；
图10根据图9示出了根据图2的投射曝光***的操作模式的示意图；
图11示出了根据图1的投射曝光***的其他变型的示意图；
图12示出了关于根据图10的操作模式的变型的示意图；
图13示出了对应于图12的示意图，其中以再分类方式举例说明扫描仪的顺序；
图14和15示出了投射曝光***的操作模式的其他变型的示意图；
图16示出了投射曝光***的其他变型的示意图；
图17示出了替代例的根据图10的示意图，其中在扫描仪1至3上的裸芯与扫描仪4至6上的裸芯长度相同或者比扫描仪4至6上的裸芯更长。
图18A至18D示出根据图1的投射曝光***的替代性实施例的局部的示意图，其具有束引导元件的不同位移位置；以及
图19示出了根据图1的投射曝光***的替代性实施例的示意图。
首先，下文将参考图1描述投射曝光***1的主要构成部件。
下文进行的将投射曝光***1细分为子***首先用于其概念划界。子***可以形成分离结构化子***。然而，划分为子***不需要必须反映在结构化划界中。
投射曝光***1包括两个辐射源模块2和多个扫描仪3i。辐射源模块2的构成部件还可以结合成单个辐射源模块2。
辐射源模块2各包括产生照明辐射5的辐射源4。
特别是，辐射源4是自由电子激光器(FEL)。还可以包含产生具有非常高辉度的相干辐射的同步加速器辐射源或者基于同步加速器辐射的辐射源。举例而言，关于这种辐射源，参考US 2007/0152171 A1和DE 103 58 225 B3。
辐射源4具有例如范围为1kW到25kW的平均功率。它具有范围为10MHz至10GHz的脉冲频率。例如，每个单独的辐射脉冲可以相当于83μJ的能量。给定辐射脉冲宽度为100fs，它对应于辐射脉冲功率为833MW。
辐射源4还可以具有千赫兹范围(例如100kHz)的重复率，或在低段兆赫兹范围(例如3MHz)、在中段兆赫兹范围(例如30MHz)、在高段兆赫兹范围(例如300Mhz)，或者甚至在千兆赫兹范围(例如1.3GHz)。
特别是，辐射源4是EUV辐射源。辐射源4特别是发射例如在2nm和30nm之间，特别是2nm和15nm之间的波长范围中的EUV辐射源。
辐射源4发射形式为原始束6的照明辐射5。原始束6具有很小的发散度。原始束6的发散度可以小于10mrad，特别是小于1mrad，特别是小于100μrad，特别是小于10μrad。为了便于位置关系的描述，下面使用笛卡尔xyz坐标系。x坐标与y坐标一起规律地跨越照明辐射5的光束横截面。z方向规律地在照明辐射5的辐射方向上行进。物平面21的区域中和像平面24的区域中，y轴平行于扫描方向行进。x轴垂直于扫描方向行进。通过辐射源4在特定方向上发射原始束6。所述方向在下文中也称为指向P。
原始束6可以具有小于0.1mm2、特别是小于0.01mm2的光学扩展量。光学扩展量是指相空间的最小的体积，该相空间包括由辐射源2发射的照明辐射5的能量的90％。例如在EP 1 072 957 A2和US 6 198 793 B1中可以找到对应的光学扩展量的定义。
辐射源模块2还各包括布置在辐射源4的下游的束成形光学单元7。束成形光学单元7用于从原始束6中产生聚集输出束8。聚集输出束8具有非常小的发散度。聚集输出束8的发散度可以小于10mrad，特别是小于1mrad，特别是小于100μrad，特别是小于10μrad。
特别是，通过束成形光学单元7可以影响原始束6的或聚集输出束8的直径。特别是，由束成形光学单元7可以实现原始束6的扩展。通过束成形光学单元7可以扩展原始束6，特别是扩展因子至少为1.5，特别是至少为2，特别是至少为3，特别是至少为5，特别是至少为10。扩展因子特别是小于1000。还可以在不同方向上将原始束6扩展至不同程度。特别是，可以在x方向上比y方向上扩展至更大范围。在这种情况下，在物场11i的区域中的y方向对应于扫描方向。聚集输出束8的发散度可以小于原始束6的发散度，特别是小于原始束6的发散度的一半。
替代地，原始束6可以在y方向上比在x方向上扩展到更大范围。扩展因子差可以特别是近似等于之后产生的单独输出束10i的总数。
对于束成形光学单元的进一步细节，参见DE 10 2013 223 935.1，其由此并入到本申请中。在各种情况下，束成形光学单元7可以包括特别是各具有两个反射镜的一个或两个束成形反射镜组。特别是，束成形反射镜组用于在相互垂直平面(其平行于聚集输出束8的传播方向)中的聚集输出束8的束成形。
束成形光学单元7还可以包括其他的束成形反射镜。
束成形光学单元7可以包括特别是柱状反射镜，特别是至少一个凸面和至少一个凹面柱状反射镜。束成形光学单元还可以包括具有自由形式轮廓的反射镜。这种反射镜在各种情况下具有不表现为圆锥状的高度轮廓。
此外，通过束成形光学单元7，可以影响原始束6的强度分布。
而且，辐射源模块2可以各包括布置在束成形光学单元7下游的输出耦合光学单元9。输出耦合光学单元9用于从聚集输出束8产生多个(即n个)单独输出束10i(i＝1至n)。单独输出束10i各自形成照明物场11i的射束。单独输出束10i各自分配到扫描仪3i中的一个扫描仪。单独输出束10i的射束各自可以包括多个分离的部分束12i。
特别是，辐射源模块2各布置在可抽真空的外壳中。
扫描仪3i各包括束引导光学单元13i和投射光学单元14i。
扫描仪3i的束引导光学单元13i用于将照明辐射5(特别是相应的单独输出束10i)引导到单独的扫描仪3i的物场11i。
投射光学单元14i各用于将布置在物场11i之一中的掩模母版22i成像到像场23i上，特别是到布置在像场23i中的晶片25i上。
束引导光学单元13i按照照明辐射5的束路径的顺序各包括：偏转光学单元15i、输入耦合光学单元16i(特别是形式为聚焦组合件)和照明光学单元17i。输入耦合光学单元16i还可以特别实施为Wolter III型集光器。
偏转光学单元15i还可以合并到输出耦合光学单元9中。输出耦合光学单元9可以尤其实施为使得其将单独输出束10i偏转至期望方向。根据一个变型，还可以省去偏转光学单元15i整体。通常，输出耦合光学单元9和偏转光学单元15i可以形成输出耦合偏转装置。根据其他变型，输出耦合光学单元9还可以各布置在偏转光学单元15i下游的束路径中。这些不同变型涉及下文描述的所有示例性实施例。
关于偏转光学单元15i的不同变型，应当参考例如DE 10 2013 223 935.1，其由此作为本申请的一部分并入到本申请中。
输入耦合光学单元16i特别是用于将由输出耦合光学单元9产生的照明辐射5(特别是单独输出束10i中的一个)耦合到照明光学单元17i中的相应的一个中。
在各种情况下，束引导光学单元13i与束成形光学单元7和输出耦合光学单元9一起形成照明装置18的构成部件。
照明装置18(正如辐射源4)在各种情况下是照明***19的部件。
照明光学单元17i中的每一个分别分配投射光学单元14i中的一个。彼此分配的照明光学单元17i和投射光学单元14i一起还被称为光学***20i。
照明光学单元17i各用于将照明辐射5传输到布置在物平面21i中的物场11i中的掩模母版22i。投射光学单元14i用于将掩模母版22i(特别是在掩模母版22i上的成像结构)成像到布置在像平面24上的像场23i上的晶片25i上。
投射曝光***1包括特别是至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个、特别是至少五个、特别是至少六个、特别是至少七个、特别是至少八个、特别是至少九个、特别是至少十个扫描仪3i。投射曝光***1还可以包括二十个或更多个扫描仪3i。根据辐射源模块2的实施例，特别是根据辐射源4的数量，投射曝光***1可以例如还包括高达100个扫描仪3i。
由共用辐射源模块2(特别是由辐射源4)给扫描仪3i提供照明辐射5。
投射曝光***1用于制造微结构或纳米结构部件，特别是电子半导体部件。
输入耦合光学单元16i布置在辐射源模块2(特别是所述输出耦合光学单元9)和照明光学单元17i中的相应一个之间的束路径中。特别是，输入耦合光学单元实施为聚焦组合件。输入耦合光学单元用于将单独输出束10i中的相应一个传输到在中间焦平面27中的中间焦点26i。中间焦点26i可以布置在扫描仪3i的或者光学***20i的外壳的通口的区域中。特别是，外壳是可抽真空的。
照明光学单元17i各包括第一分面反射镜和第二分面反射镜，其功能各对应于从现有技术中已知的分面反射镜的功能。特别地，第一分面反射镜可以是场分面反射镜。特别地，第二分面反射镜可以是光瞳分面反射镜。然而，第二分面反射镜还可以布置在距照明光学单元17i的光瞳分面的一距离处。该通常情况也被称为镜面反射器。
在各种情况下，分面反射镜分别包括多个第一和第二分面。在投射曝光***1的操作期间，第一分面中的每一个分别分配第二分面中的一个。在各种情况下，彼此分配的分面形成以特定照明角度照明物场11i的照明辐射5的照明通道。
根据期望的照明，特别是预先限定的照明设定，进行第二分面至第一分面的逐通道分配。第一分面反射镜的分面可以实施为使得它们是可位移的，特别是可倾斜的，特别是各具有两个倾斜的自由度。第一分面反射镜的分面特别是在不同位置之间是可切换的。在不同切换位置中，它们分配到第二分面中的不同的第二分面。还可以在各种情况下设置第一分面的至少一个切换位置，其中照射在第一分面上的照明辐射5不贡献于物场11i的照明。第一分面反射镜的分面可以实施为虚拟分面。这应当理解成意思为它们通过多个单独反射镜(特别是多个微反射镜)的可变组合而形成。关于细节，应该参考WO 2009/100856A1，其作为本申请的一部分并入本申请中。
第二分面反射镜的分面可以对应地实施为虚拟分面。它们还可以对应地实施为使得它们是可位移的，特别是可倾斜的。
经由第二分面反射镜，以及如果有的话经由例如包括三个EUV反射镜的下游的传输光学单元(在图中未示出)，将第一分面成像到在掩模母版或物平面21中的物场11i中。
单独照明通道导致以特定照明角度照明物场11i。因此通过照明光学单元17i，照明通道整体导致物场11i的照明的照明角度分布。照明角度分布也被称为照明设定。
在照明光学单元17i的其他实施例中，特别是给定投射光学单元14i的入瞳的合适位置，还可以省去物场11i上游的传输光学单元的反射镜，导致对应增加了使用辐射束的传输。
具有反射照明辐射5的结构的掩模母版22i布置物场11i的区域中的物平面21中。掩模母版22i由掩模母版夹持器承载。掩模母版夹持器可以通过位移装置驱动的方式位移。
投射光学单元14i在各种情况下将物场11i成像到像平面24中的像场23i中。投射曝光期间，晶片25i布置所述像平面24中。晶片25i具有通过投射曝光***1在投射曝光期间曝光的感光涂层。晶片25i由晶片夹持器承载。晶片母版夹持器可以通过位移装置控制的方式位移。
掩模母版夹持器的位移装置和晶片夹持器的位移装置可以彼此信号连接。特别是，它们是同步的。掩模母版22i和晶片25i特别是以关于彼此同步的方式可位移。
结构安装在掩模母版22i上。其上安装结构的表面区域在下文中也被称为裸芯。裸芯通常大于物场11i，为此，将其成像到晶片25i上需要掩模母版22i和晶片25i的同步扫描运动。在扫描工艺的时间周期期间，如果只有部分物场11i被裸芯覆盖，那么物场11i的剩余区域可以通过可移动的掩模母版遮蔽光阑覆盖。
作为扫描和曝光工艺的结果，在晶片25i的感光涂层上出现第一近似表示尺寸减小的裸芯的像的结构。晶片25i上的这种裸芯的像一般包括一个或更多个微光刻或纳米光刻部件(例如半导体芯片)的所有结构。因此，裸芯可以特别是包括结构，该结构不只是属于在完成处理的晶片25i已经被锯开之后的单个半导体芯片。
每个掩模母版22i通常包含恰好一个裸芯。掩模母版22i的最大尺寸通常受到限制，并且因此裸芯的最大尺寸也受到限制。然而，裸芯可以小于所述的最大尺寸。
分别分配给扫描仪3i的不同掩模母版22i可以承受相同的或不同的裸芯。掩模母版22i通常是以自动的方式可替换的，并且在不同扫描仪之间是可替换的。投射曝光***1通常具有能够使特定掩模母版22i被引入到特定扫描仪3k中的***，从而一个或更多个晶片25k随后通过对应裸芯由所述扫描仪曝光。相反，这意味着为了特定裸芯的曝光，对应的掩模母版25i不得不被引入到扫描仪3k中。
下面描述照明***19的一个有利实施例。
已经认识到的是，自由电子激光器(FEL)或基于同步加速器的辐射源可以有利地用作辐射源4。FEL尺寸非常好，即可以特别经济地操作，特别是如果设计足够大以便给多个扫描仪3i提供照明辐射5。在各种情况下，FEL可以特别是给八个、十个、十二个或甚至二十个扫描仪供应照明辐射5。
如果其中一个FEL发生故障，例如因为由于维护工作而不得不关闭，则这具有针对对应多个扫描仪3i的结果。在没有合适补偿措施的情况下，通过在基本状态下的所述FEL提供照明辐射5的扫描仪3i则会闲置。出于效率原因，这是不期望的。
根据本发明，已经认识到的是可以借助于包括至少两个FELs作为辐射源4i的投射曝光***1解决该问题。术语辐射源4i和FEL在下文中交替地使用。
通过束引导装置28，必要的话可以灵活地将来自两个FEL的照明辐射在不同扫描仪3i中进行划分。在这种情况下，设置为特别是在基本状态下的第一FEL提供辐射照明给扫描仪中的第一子集31至3N，同时在基本状态下的第二FEL提供照明辐射5给扫描仪中的第二子集3N+1至32N。如果所述FEL中的一个发生故障，例如因为为了维护工作而不得不关闭，那么所述FEL中的另一个可以给所有扫描仪3i提供照明辐射5。下面将更详细地描述。束引导装置28可以形成辐射源模块2的构成部件。它尤其形成照明***19的构成部件。
两个子集还可以包括不同数量的扫描仪3i。
下文基于具有两个辐射源41，42的投射曝光***1描述本发明的中心构思。这不应该被理解为限制性的。根据本发明的原理可以没有任何疑问地扩展至更大数量的辐射源4i的情况。投射曝光***1还可以特别是包括三个、四个、五个、六个或更多个辐射源4i(特别是形式为FEL)。
根据本发明，已经认识到的是，在晶片25i的曝光期间，存在时间间隔，在其期间，扫描仪3i中的至少一些扫描仪需要不被供应照明辐射5，或是至少不供应照明辐射5的最大强度。这是例如如果所谓的掩模母版遮蔽光阑部分(特别是完全)闭合的情况。这可以特别是在曝光两个连续裸芯之间的时间周期中的情况。特别地，这可以是如果晶片25i位移，同时相关的掩模母版22i固定的情况。
根据本发明，已经认识到的是，扫描仪3i中的给定一个扫描仪需要被供应照明辐射5，通常仅为时间的至多70％，特别是仅至多60％，特别是至多大约55％。根据本发明，还已经认识到的是，可以利用该事实，使得在不需要给扫描仪3i中的特定一个扫描仪供应照明辐射5的时间间隔内，，提供给该扫描仪的照明辐射5被引导到扫描仪3i中的另一个扫描仪。
下面描述束引导装置28的多种实施例和通过其提供引导照明辐射5的方法的多种实施例。
根据图1和2所示的第一示例性实施例，束引导装置28包括用于每一个FEL的第一反射镜291、292和第二反射镜301、302。
反射镜29i、30i通常形成束引导元件。反射镜29i、30i是可位移的，特别是以可致动的方式可位移的。
第一反射镜29i各具有反射表面33。
在通过图1中的示例说明的基本状态下，束引导装置28的所有反射镜29i、30i布置在照明辐射5的束路径之外。束引导装置28的反射镜29i、30i因此在基本状态下是无用的。
反射镜29i、30i特别是各在两个位移位置之间是可位移的。在此，第一位移位置使得反射镜29i、30i布置在照明辐射5的束路径之外。反射镜29i、30i的第二位移位置选择成或精确设定成，使得在将反射镜292、302定位在其第二位移位置中的情况下，将照明辐射5的束路径从第二辐射源42引导到扫描仪的第一子集31至3N(见图2)。因此，将在其第二位移位置的反射镜291、301的照明辐射5从第一辐射源41引导到扫描仪中的第二子集3N+1至32N。
特别是，反射镜29i、30i实施为使得在对应反射镜29i、30i布置在其第二位移位置中的情况下，将来自两个辐射源4i中的一个的照明辐射5以入射角引导到输出耦合光学单元9j，特别是引导到对应扫描仪3j的输入，该入射角精确对应于在基本状态下来自其他辐射源4j的照明辐射5的入射角。关于扫描仪3i，关于照明辐射5的入射角的差异因此没有产生于从反射镜29i、30i的位移。
通常，通过束引导装置28，特别是通过反射镜29i、30i的位移，可以控制在束引导装置28的至少两个输入和它的至少两个输出之间的照明辐射5i的引导。在此，设置为辐射源4i的FEL分别分配到束引导装置28的输入之一。扫描仪3i的子集分别分配到束引导装置28的输出之一(见附图中的示意图)。
不受限于一般情况，为了在下文中解释本发明的构想，假设例如辐射源41旨在为维护目的而停止(见图2)。在这种情况下，设置为将第二反射镜302位移到其第二位移位置中。第二反射镜302可以在整个维护过程的期间保持在第二位移位置中。如果第二反射镜30i是缓慢地、准静态地可移动的，那么是足够的。
第一反射镜292在它的第一和第二位移位置之间来回位移，为了在第一辐射源41的维护过程期间，在扫描仪中的第一子集31至3N和扫描仪中的第二子集3N+1至32N之间切换照明辐射5的目的。在图2中，从第一反射镜292的不同位移位置产生的照明辐射5的两个束路径，例如通过对应于在不同位移位置中的反射镜292的虚线形式的虚线形式来说明。
第一反射镜29i在第一和第二位移位置之间是可以来回位移的，优选地频率为至少1Hz，特别是至少2Hz，特别是至少3Hz，特别是至少5Hz,特别是至少10Hz。
设置用于位移反射镜29i、30i的致动器满足投射曝光***1的(特别是EUV投射曝光***1的)常规条件。
致动器适用于真空或使得它们适用于真空的封装。它们对氢原子、特别是还对离子化的氢不敏感。它们不包含可能漏气的物质、特别是可能导致EUV投射曝光***的反射镜的污染的物质、或者将它们封装使得防止这些物质出现。
致动器有利地无磨损，即当致动部件移动时，则不释放粒子，或是封装致动器使得阻止粒子出现。
致动器是低维护量的，优选地不需要维护。
控制装置35设置为控制反射镜29i、30i的位移。控制装置35可以包括计算单元。
下面参考图3至8描述第一反射镜29i的位移的多种选项。
在图3至8中，第一反射镜29i的移动方向在各种情况下通过双向箭头32示意性说明。
如在图3中示意性说明，第一反射镜29i可以安装使得其以可致动的方式关于旋转轴31是可绕轴旋转的。
作为其替代，如在图4中举例说明，第一反射镜29i可以特别是在垂直于照明辐射5的方向上是可线性移动的。
合适的致动器特别是洛伦兹致动器，其特别地具有线圈磁体布置。这种致动器可以实现旋转的或绕轴旋转的运动并且还有平移运动。
还可以使用气动的和/或水动的致动器。原理上，还可以使用致动器的其他类型，例如诸如压电致动器，双金属致动器或基于形状记忆合金的致动器。
轴承可以实施为弯曲部件。弯曲部件有利地实施为无摩擦的和/或无磨损的。轴承还可以实施为磁轴承。特别地，磁轴承可以是非接触的。
此外，轴承可以实施为滚动轴承，特别是滚珠轴承。适用于真空的润滑剂可以提供用于润滑轴承。还可以使用滑动轴承。滑动轴承有利地是无摩擦的或封装为使得磨损材料不能够离开轴承。
根据本发明，已经认识到的是，为了将反射镜29i精确定位在位移位置中，如果所述反射镜沿着它的反射表面的切线位移，则是有利的。在图5和6中示意性示出的对应变型。根据图5的变型中，反射镜29i的反射表面以弯曲的方式实施。在此，它的曲率半径特别精确对应于与旋转轴31的距离。
在反射镜29i的弯曲的实施例的情况下，优选地设置为还以弯曲的方式实施第二反射镜30i，所述第二反射镜在照明辐射5的束路径中跟随着所述第一反射镜。与第一反射镜29i相关的第二反射镜30i特别是实施为使得由第一反射镜29i的曲率引起的照明束的扇出再次通过第二反射镜30i的合适曲率而补偿。
在反射镜29i的反射表面的平面实施例的情况下，沿着反射表面的切线的位移精确对应于反射表面平面的线性位移。该替代例在图6中示意性说明。
根据图5或图6的第一反射镜29i的可位移性和实施例的情况中，关于位移方向的位移位置的精确实现不是特别重要。只要照明辐射5照射至反射镜29i上，独立于所述反射镜的确切位移位置，接着传送所述照明辐射。因此，第一反射镜29i的位移，特别是它的快速位移，被大大简化。
图7和8说明了第一反射镜29i的实施例和它在照明辐射5的束路径中的布置的其他两个替代例。在这些替代例中，第一反射镜29i实施为可旋转安装的反射镜单元。在图7和8的示例中，第一反射镜29i各具有四个反射表面33。
反射镜29i还可以具有不同数量的反射表面33。它具有特别是至少一个，特别是至少两个，特别是至少三个，特别是至少四个，特别是至少五个，特别是至少六个反射表面33。
反射表面33的实施例各对应于图5中说明的示例性实施例。
特别是，第一反射镜29i关于旋转轴31可旋转地安装。它可以具有恒定的旋转频率。旋转频率可以是可控制的。
在均匀旋转的情况下，旋转周期中的照明辐射5入射在反射表面33中的一个反射表面上的比例被固定地预先限定。反射镜29i特别是实施为使得整个反射表面33精确组成第一反射镜29i的圆周区域的一半。在恒定旋转的情况下，这导致占空比为1:1，即照明辐射5平均入射在反射表面33中的一个上的时间长度与所述照明辐射5入射在两个反射表面33之间提供的中间区域34中的一个上的时间长度恰好相同。
替代的占空比同样是可能的。后者特别是在45:55和55:45之间。
在图8中说明的实施例的情况下，中间区域34实施为辐射透射式的。
旋转频率特别是适配于在晶片25i上待曝光的裸芯的尺寸。如果预先限定裸芯的尺寸，一旦旋转频率已经被适当地设定，则旋转频率可以保持恒定。特别是，在实际操作期间(即裸芯的曝光期间)，不需要任何角加速。
可以设定旋转频率，特别是使得反射镜29i的反射表面33中的一个反射表面位于照明辐射的束路径中的时间周期的持续时间精确对应于裸芯中的一个裸芯的曝光持续时间。因此，照明辐射入射在反射表面33中的两个之间的中间区域34中的一个的持续时间可以精确对应于裸芯的曝光的持续时间。
优选地平衡反射镜29i。这可以例如通过反射镜框架的适当成形而实现，该反射镜框架可以布置在例如图7和8中的附图的平面的前面和/或后面。
在基本状态下，即当所有辐射源4i发射照明辐射5时，第一反射镜29i尤其布置为使得其不导致照明辐射5的偏转。为了该目的，除了它的可旋转性，第一反射镜29i还可以是可线性位移的，即可移动的。特别是可以安装反射镜29i使得它的旋转轴31是线性地位移的，即可移动的。
在下文同样描述的示例性实施例中，第一反射镜29i可以根据参考图3至8描述的替代例中的一个任意地实施。
在下面描述操作投射曝光***1的方法，特别是它的维护的方法。在也被称为正常操作模式的基本状态下，两个辐射源4i均是起作用的。
第一FEL给扫描仪31至3N连续供应照明辐射5。应该在此忽略FEL的脉冲结构，鉴于它与本申请无关。第二FEL类似地给扫描仪3N+1至32N供应照明辐射5。图9中举例针对N＝3来说明该操作摸式的时间序列。每一行对应于将照明辐射5供应给其中一个扫描仪3i。阴影线说明从FEL中的哪一个给相应扫描仪3i供应照明辐射5。不受限于一般情况，来自第一FEL的照明辐射5由垂直阴影线标识，同时来自第二FEL的照明辐射5由水平阴影线标识。连续的阴影线标识的时间周期为：在该时间周期中，使辐射照明5可用于扫描仪3i中的特定的一个扫描仪，并且还实际上由所述扫描仪使用。由断开阴影线说明的时间周期为：在该时间周期中，使辐射照明5可用于扫描仪3i中的特定的一个扫描仪，但是完全不由对应的扫描仪使用或不完全由对应的扫描仪使用，例如由于掩模母版遮蔽光阑部分或完全闭合。
这些时间周期可以针对不同扫描仪3i具有不同时长。这归因于例如以下事实：投射曝光***1的构造规定裸芯的最大的长度和宽度，但是未规定其最小的长度和宽度。如果裸芯小于最大可能尺寸，那么曝光的持续时间对应更短。时间周期的不同持续时间还可以归因于以下事实：例如，对于特定裸芯，扫描工艺不得不以延迟的方式进行，因为对于该应用而言，在晶片25i的感光涂层上的更高的辐射剂量是必要的。这可以认为是裸芯的有效延长，应以该方式理解术语裸芯的长度。
图10举例说明了维护模式下，即当仅其中一个FEL(在该情况下为第一FEL)是可行的时的投射曝光***1的操作。在这种情况下，设置为将来自第一FEL的照明辐射5交替分布在扫描仪31至3N之中和在扫描仪3N+1至32N之中。
所示出没有阴影线的时间周期为：在该时间周期期间，不给对应的扫描仪3i供应照明辐射5。
在间隔Ii的持续时间，将照明辐射5各引导到扫描仪3i的子集。间隔Ii全部具有相同的长度T。换而言之，给扫描仪的两个子集(特别是两个不相交的子集)31至3N和3N+1至32N交替供应照明辐射5。占空比为1:1。
占空比还可以稍微偏离于1:1，尽管在该情况下其他所有偶数时间间隔具有相同长度，I0＝I2＝I4＝…，并且所有奇数时间间隔具有相同时间长度，I1＝I3＝I5＝…。这可以被有利地利用，特别是如果待成像在晶片25i上的多个裸芯不会任意地分布在扫描仪3i之中，而是在扫描仪31至3N上的所有裸芯的长度与在扫描仪3N+1至32N上的裸芯的长度相同或是比其更长。这有利地可适用于以下情形：扫描仪31至3N上的所有裸芯的长度与扫描仪3N+1至32N上的裸芯的长度相同或是比其更短。这可以例如通过中心制造计划和控制来实现。图17针对以下情形示出了类比于图10的示意图：在扫描仪31至3N上的所有裸芯的长度与在扫描仪3N+1至32N上的裸芯的长度相同或是比其更长。
根据本发明，已经发现在所有裸芯具有相同尺寸并且具有最大可能的裸芯尺寸的情况下，在维护模式下的所有裸芯的曝光所需的时间与正常操作模式相比仅增加了大约10％。因此，制造率减少了大约10％。由所述FEL中的一个FEL的故障引起的制造的损失因此只有大约10％。
束引导装置28可以有利地与其他功能组合。图18A至18D示出了具有偏转功能的示例性组合。所述偏转功能可以与偏转组15的偏转功能件是相同的，但是还实现为其他偏转功能。在图18A中说明的配置中，位移反射镜291和302使得他们将照明辐射5指引到偏转反射镜36上。位移反射镜292和301使得他们不影响照明辐射5。在图18D中说明的配置中，位移反射镜292和301使得将照明辐射5指引到其他分配的偏转反射镜36上，同时位移反射镜291和302使得他们不影响照明辐射5。
根据图18A的配置和根据图18D的配置两者，将来自辐射源41、42两者的照明辐射51、52指引到扫描仪3i上。为了简单起见，在附图中的每一个中说明了仅两个照明光学单元171、172。这不应该被理解为限制性的。在该示例性实施例中，还可以以多个光学***20i在多个扫描仪3i之中对照明辐射5进行划分。关于这个方面，应当参考根据图1的实施例的描述。
图18B和18C示意性说明了束引导装置28的配置，该配置设置为辐射源41和42中的一个辐射源分别发生故障的情况，这例如因维护工作而可以是必要的。
在图18B中说明的配置的情况下，辐射源41给扫描仪3i排他地供应照明辐射5。在这种情况下，反射镜301位移到由第一辐射源41发射的照明辐射5的束路径中。它可以停留在该位置。为了变换给扫描仪3i中的哪一个供应照明辐射5，如上文所述，反射镜291可以在两个位移位置之间位移。对于细节，应该再次参考上文的描述。
因此，在图18C中所说明的配置的情况下，反射镜291和301布置在照明辐射5的束路径之外。反射镜302可以以固定方式布置在照明辐射5的束路径中。为了将照明辐射5引导到扫描仪3i的不同子集的目的，反射镜292在两个位移位置之间是可位移的。
在该替代例的情况下，反射镜302可以以固定的方式布置。反射镜302可以形成特别是束引导装置28的布置的参考点。
根据图18A至18D的变型的情况下，在束成形光学单元7i和照明光学单元17i之间的束路径中的照明辐射5的反射的次数独立于束引导装置28。这可以是有利的。因此，特别地，照射至掩模母版22i的照明辐射5的剂量可以独立于束引导装置28的配置来保持恒定。另外，在束成形光学单元7i和照明光学单元17i之间的束路径中的照明辐射5的反射的次数可与由偏转反射镜36导致的纯偏转所必要的反射的次数相同。对于束路径的位移的功能而言，额外的反射则是不必要的。
在该替代例的情况下，反射镜29i、30i可以形成偏转光学单元15i的构成部件。
根据本发明，已经认识到的是，在特定的条件下，可以进一步减少一个FEL的故障引起的制造的损失。为了该目的，设置为将扫描仪3i分别成对地相互分配。特别是，设置为在各种情况下将扫描仪31至3N中的一个和扫描仪3N+1至32N中的一个相互分配。举例而言，扫描仪3k和32N+1-k(k＝1…N)可以分别相互分配。这通过图11举例来说明。
根据图11中说明的替代例，具有第一和第二反射镜29i、30i的束引导装置28设置为用于相互分配的扫描仪中的每一对扫描仪3k、32N+1-k。因此，照明辐射5可以在扫描仪3k和32N+1-k之间各以有目标的方式重新分布。这导致灵活性更强。如果不同尺寸的裸芯旨在在晶片25i上曝光，则本发明设置为将相似尺寸的裸芯各曝光在一对互相分配的扫描仪3k、32N+1-k上。这是可实现的，特别是通过投射曝光***1的所有扫描仪3i的中心制造计划和控制。与前文描述的示例性实施例相比，如果具有近似相同尺寸的裸芯对可以被发现，因此是足够的。那么，这些可以分别在彼此联接的两个扫描仪3k、32N+1-k上制造。所有裸芯不再需要具有近似相同的尺寸，以便得到有效率的操作模式。对应的操作模式在图12中举例说明。在这种情况下，尽管单独裸芯有不同尺寸，但是制造的损失可以减少到零。这可归因于以下事实：可以分别发现相同尺寸的裸芯对。
图13说明了与图12相同的情形，扫描仪的次序根据图11中举例说明的实施例以再分类的方式来说明。在举例示出的该示例性实施例的情况下，将照明辐射5在扫描仪3k和32N+1-k中的两个之间各自来回切换的间隔Ii具有相同长度。然而，扫描仪3k、32N+1-k的特定对的间隔Ii独立于另一对的间隔。
如果具有相似的尺寸(优选地相同的尺寸)的裸芯可以分别成对地发现，则可以通过该配对分组将效率提高，特别是最大化。
特别是，可以设置为，为了扫描仪中的一个扫描仪的维护时间周期选择待曝光的裸芯，使得可以分别发现裸芯对，其尺寸至多相差预先限定的最大值。在一对裸芯中的两个裸芯的最大尺寸差可以特别是至多25％，特别是至多10％，特别是至多5％，特别是至多3％，特别是至多1％。在这种情况下，可以特别大量地，特别是完全地避免制造的损失。
图14中以示例性方式说明其他示例。在该示例性实施例中，裸芯对具有非常不同的尺寸。举例而言，在扫描仪32和35上曝光的裸芯仅具有在扫描仪31和36上曝光的裸芯的尺寸的近似一半。因此，在扫描仪对32、35的情况下，切换照明辐射5的周期T的长度仅仅是在扫描仪对31、36的情况下的长度的近似一半。
要不是扫描仪3i没有根据裸芯的尺寸成对地分组的情况，图15举例说明与图14中相同的情形。如可以从图15中获悉，在该情况下，死时间35出现，其中扫描仪3i中的一个扫描仪，在相应分配的另一个扫描仪3j再次需要照明辐射之前，已经完成曝光。
根据本发明的其他实施例，可以进一步增加从FEL中引导到多个扫描仪3i的光束的灵活性。原则上，可以向N个扫描仪3i提供高达N(N-1)的束引导装置21。在这种情况下，可以在扫描仪3i之间成对地任意重新分布照明辐射5。换而言之，一个FEL的每一个扫描仪3i可以连接至另一个FEL的每一个扫描仪3j。为了简单起见，不在图中说明该选项。
在图19中说明等同替代例。两个束成形光学单元7i中的每一个产生离散数量的单独输出束10i来代替具有照明光5的聚集输出束8。在第一位移位置的反射镜29i,k将束指引到扫描仪3k。该位移位置在图中用实线说明。在第二位移位置，反射镜29i,k不影响束10i。在这个第二位移位置的反射镜在图中用虚线描绘。如果前面由束10i供应照明光5的扫描仪3k不再需要照明光5，则束10i可以用于照明之前不接收照明光的扫描仪3k’。对于该切换，仅反射镜29i,k和29i,k’必须位移，同时所有其他反射镜29可以保持不变。两个反射镜29i,k和29i,k’中的仅一个反射镜必须快速移动，特别是在束路径中的前反射镜。
在所有这些替代例中，在一个FEL发生故障时，可以最大化透射曝光***1的效率。制造的损失可以以最佳可能方式减少，即特别是可以最小化。为了在单独的扫描仪3i之中对照明辐射5进行划分，特别是为了控制束引导装置28的反射镜29i的位移，在该情况中特别是提供控制装置35。
特别是在不同的扫描仪3i之中的照明辐射5的分布可通过控制装置35优化。
下面参考图16描述其他替代例。在根据图16的实施例中，第一反射镜29i形成用于来自聚集输出束8的单独输出束10i的输出耦合的输出耦合反射镜。在该情况中可以省去分离的输出耦合光学单元9。但是，除了第一反射镜29i，还可以提供具有其他构成部件的输出耦合光学单元9。
在示例性实施例中，扫描仪3i中的每一个分别分配两个输出耦合反射镜29i。借助于输出耦合反射镜29i，可以将来自两个FEL 41、42中的每一个的照明辐射5引导至扫描仪3i中的特定一个扫描仪。
在该示例性实施例中，N个扫描仪3i仅需要2N个致动器。但是，在该情况下的反射镜29i具有多于两个的位移位置。反射镜29i的位移位置的数量特别是对应于扫描仪3i的数量。有利地，在该示例性实施例中，反射镜29i是可连续位移的。
另外，控制装置35在该示例性实施例中更复杂。这可归因于以下事实：当在特定条件下将照明辐射5在两个特定扫描仪3i、3j之间切换时，不直接分配给这两个扫描仪3i、3j中的一个扫描仪的反射镜29k还必须位移。
下面以概括总结描述多种实施例的其他方面。
为了能够评价维护模式的不同选项，必须考虑投射曝光***1被中心地控制。如果可预见到例如为了维护的目的，一个FEL必须停止，即必须关闭，在根据图1的实施例中可以尝试再分类制造工艺，使得在维护时间周期中，尽可能在所有扫描仪3i上总是曝光相同尺寸的裸芯。由于更换掩模母版22i是重大行动，并且由于具有相同尺寸的裸芯的对应数量的晶片25i可能完全不需要，如果适当的话，该目标可以仅以受限的方式来实现。在根据图1的示例性实施例中，在该情况下发生不可避免的制造的损失。然而，该制造的损失低于当一个FEL发生故障时没有束引导装置28的情况下发生的制造的损失。
随着在不同FEL和扫描仪3i之间的照明辐射5的重新分布的灵活性更高，可以更多地降低当FEL之一发生故障时的制造的损失。特别是，在具有N(N-1)个束引导装置28(未在图中示出)的示例性实施例中，或是根据图16的示例性实施例中，甚至在没有中心制造计划的情况下，总是可以以最大效率工作，即将由FEL之一发生故障引起的制造的损失最小化。
在根据图11的示例性实施例中，尽管不可能总是实现最大效率，但是由FEL之一的故障引起的制造的损失通常大大地减少。特别是，设置不同裸芯的尺寸差不会太大和/或如果可以发现至少相似尺寸的裸芯对，投射曝光***1的至少几乎最大效率或最大效率可以通过根据图11的实施例实现。该实施例还具有显著更少复杂性的机械构造的优势。
在根据图11的实施例中，投射曝光***1的效率可以特别是通过中心制造计划增加。为了增加效率，特别是为了减少维护时间周期期间的制造的损失，本发明设置为特别是在维护时间周期内以有目标的方式选择待曝光的裸芯的集合。特别是，设置为在维护时间周期选择相似尺寸的裸芯的集合，使得在不同扫描仪上待曝光的裸芯具有数量上相差至多预先限定的最大值的尺寸。在最大的和最小的待曝光的裸芯之间的最大尺寸差特别是至多25％，特别是至多20％，特别是至多15％，特别是至多10％，特别是至多5％，特别是至多3％，特别是至多2％，特别是至多1％。优选地，所有待曝光的裸芯具有相同尺寸。
根据图11的实施例的情况下，如果相同尺寸或至少相似尺寸的裸芯的对可以分别被发现，则是足够的。在该情况下，特别是如果对于维护时间周期，可以发现待曝光的裸芯，使得两个裸芯的尺寸在各种情况下相差至多仅为上面提到的最大值，则是足够的。
下面描述本发明的其他方面。
当在正常操作(基本状态)和维护操作之间切换时，在扫描仪3i的输入处的照明将通常有点变化。因此，照明***19的一些部件(例如均匀性校正光阑)必须重新校准。裸芯典型地不用于单个晶片25i的曝光，而是用于多个晶片的曝光，这被称为批量处理。批量处理一般包括大约25个晶片25i。一般这种批量处理的曝光设置为高达十分钟。照明***19i的一些部件的校准还可以在批量处理之间发生。本发明提供在连续批量处理的曝光之间(而不是在批量处理的曝光期间)在正常操作和维护操作之间的切换。因此避免了额外的校准支出。
还已经认识到的是，通过单个FEL给扫描仪3i中的至少两个组供应的根据本发明的装置和根据本发明的方法还可以有利于投射曝光***1的一般操作。特别是，根据本发明的装置28使得可以将来自单个FEL 4的照明辐射5分布在扫描仪3i的两组或更多组之间，而不会导致吞吐量的大量减少。特别是，装置28使得可以随后间隔地给扫描仪3i中的两组或更多组供应来自单个FEL 4的照明辐射5。
在这种情况下，如果装置28具有照明辐射5的单个输入，则是足够的。
不言而喻地，上面描述的所有示例性实施例还可以只使用单个FEL，如上面描述的维护状态下的情况。

Claims (21)

1.一种控制束引导装置(28)的方法，所述束引导装置引导在投射曝光***(1)的照明***(19)中的照明辐射(5)的束路径，所述投射曝光***(1)具有至少一个辐射源(4i)和多个扫描仪(3i)，所述束引导装置(28)包括照明辐射(5)的至少一个输入、照明辐射(5)的至少两个输出和至少一个束引导元件(29i，30i)，所述至少一个束引导元件(29i，30i)各通过控制装置(35)在至少两个位移位置之间是可位移的，其中根据所述第一束引导元件(29i)的位移位置，所述照明辐射(5)能够从所述至少一个输入指引到所述至少两个输出之中的不同输出，其特征在于，在所述控制装置(35)的操作模式中，以一周期实现所述束引导装置(28)的至少一个输入到所述束引导装置(28)的输出的分配的规律变化，其中所述束引导装置(28)的至少一个输入到所述束引导装置(28)的输出的分配的变化的周期与裸芯的曝光持续时间的比在1∶2至2∶1的范围中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制装置(35)具有其他操作模式，其中所述束引导装置(28)的多个输入到所述束引导装置(28)的输出的恒定分配是预先限定的。
3.一种装置(28)，所述装置引导在投射曝光***(1)的照明***(19)中的照明辐射(5)的束路径，所述投射曝光***(1)具有至少一个辐射源(4i)和多个扫描仪(3i)，所述装置(28)包括：
3.1.照明辐射(5)的至少一个输入；
3.2.照明辐射(5)的至少两个输出；以及
3.3.至少一个束引导元件(29i，30i)，所述至少一个束引导元件(29i，30i)各在至少两个位移位置之间是可位移的；
3.4.其中根据第一束引导元件(29i)的位移位置，所述照明辐射(5)能够从所述至少一个输入指引到所述至少两个输出之中的不同输出。
4.根据权利要求3所述的装置(28)，其特征在于，所述装置包括照明辐射(5)的至少两个输入和至少两个束引导元件(29i，30i)，所述束引导元件(29i，30i)各在至少两个位移位置之间是可位移的，其中根据第二束引导元件(29i)的位移位置，所述照明辐射(5)能够从第二输入指引到所述至少两个输出之中的不同输出。
5.根据权利要求3或4所述的装置(28)，其特征在于，所述至少一个束引导元件(29i)通过控制装置(35)以控制的方式是可位移的。
6.根据本发明中3至5中的任一项所述的装置(28)，其特征在于，所述束引导元件(29i，30i)各布置在所述照明辐射(5)的束路径之外的第一位移位置。
7.根据本发明权利要求4至6中的任一项所述装置(28)，其特征在于，当所有所述束引导元件(29i，30i)布置在它们的第一位移位置时，照明辐射(5)能够同时地照射在所有所述输出上。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的装置(28)，其特征在于，所述束引导元件(29i，30i)在它们的位移位置之间以至少1Hz的频率是可位移的。
9.根据权利要求3至8中的任一项所述的装置(28)，其特征在于，所述束引导元件(29i)各包括至少一个可旋转安装的反射镜单元。
10.束引导元件(29i)，用于照明辐射(5)的时空可变的引导，所述束引导元件(29i)具有：
a.多个反射表面(33)，所述多个反射表面实施为具有曲率半径的弯曲形式；
b.其中所述束引导元件(29i)关于旋转轴(31)可旋转地安装；以及
c.其中所述反射表面(33)的曲率半径各精确对应于所述反射表面与所述旋转轴(31)的距离。
11.一种投射曝光***(1)的照明***(19)，所述投射曝光***具有多个扫描仪(3i)，所述照明***(19)包括：
11.1.至少一个辐射源(4i)；以及
11.2.至少一个根据权利要求3至9中的任一项所述的装置(18)。
12.根据权利要求11所述的照明***(19)，用于两组N个扫描仪(3i至3N，3N+1至32N)，其特征在于，将一组中的每一个扫描仪(3i...3N)分配另一组中的特定扫描仪(32N+1...32N)，其中如权利要求3至9中的任一项所述的装置(28)各提供给不同组的两个相互分配的扫描仪(3k，32N+1-k；k＝1...N)。
13.根据权利要求11或12所述的照明***(19)，其特征在于，所述装置(28)各布置在输出耦合光学单元(9)下游的所述照明辐射(5)的束路径中。
14.根据权利要求11所述的照明***(19)，其特征在于，所述装置(28)布置在输出耦合光学单元(9)上游的所述照明辐射(5)的束路径中。
15.根据权利要求11或14所述的照明***(19)，所述照明***(19)具有两个辐射源(4i)，其特征在于，将所述两个辐射源(4i)中的每一个辐射源分别分配扫描仪(3i)的组和如权利要求3至9中任一项所述的装置(28)，其中组中的所述扫描仪(3i)到所述两个辐射源(4i)中的一个辐射源的分配能够借助于所述装置(28)而变化。
16.一种微光刻投射曝光***(1)，包括：
16.1.根据权利要求11至15中任一项所述的照明***(19)；以及
16.2.投射光学单元(14)，其将布置在物场(11i)中的掩模母版(22i)投射到布置在像场(23i)中的晶片(25i)上。
17.一种操作根据权利要求16所述的投射曝光***(1)的方法，所述方法包括如下步骤：
17.1.确定裸芯的曝光的时间周期；
17.2.确定在确定的时间周期中待曝光的裸芯的集合；
17.3.考虑所述裸芯的可能不同的尺寸，确定待曝光的不同裸芯到不同扫描仪(3i)的分配；
17.5.给所述投射曝光***(1)的所有所述扫描仪(3i)提供来自形式为FEL(4i)的单个辐射源的照明辐射(5)；
17.6.其中来自所述FEL(4i)的照明辐射(5)通过所述至少一个装置(28)偏转至所述扫描仪(3i)中间隔的不同扫描仪(3i)。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于如下步骤：
18.1.确定尺寸至多相差预先限定的最大值的裸芯对；
18.2.成对地将所述扫描仪(3i)分配给彼此，以曝光具有先前确定的裸芯对的晶片(25i)；
18.3.将所述先前确定的裸芯对交替曝光；
18.4.其中，为了交替曝光所述裸芯，在各种情况下，所述束引导元件(29i)中的一个束引导元件在所述两个位移位置之间来回位移。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，为了确定在确定的时间周期内待曝光的N个裸芯的集合，从全部裸芯中选择N个裸芯，使得在所述裸芯中的最大裸芯和所述裸芯中的最小裸芯之间的尺寸差小于所有所述裸芯的最大尺寸差。
20.一种投射曝光***(1)的维护方法，所述方法包括所有根据权利要求17至19中的任一项所述的步骤，
20.1.其特征在于，所述投射曝光***(1)包括形式为FELs(4i)的至少两个辐射源；
20.2.其特征在于，确定的时间周期是所述FEL(4i)中的一个FEL的维护时间周期；以及
20.4.其特征在于，在所述维护时间周期期间，关闭所述FEL(4i)中的一个FEL用于维护，其中给所述投射曝光***(1)的所有所述扫描仪(3i)提供来自所述FEL(4i)中的另一个FEL的照明辐射(5)，并且来自所述FEL(4i)中的另一个FEL的照明辐射(5)通过所述至少一个装置(28)偏转至所述扫描仪(3i)中间隔的不同扫描仪(3i)。
21.一种制造微结构或纳米结构部件的方法，包括以下步骤：
21.1.提供根据权利要求16所述的投射曝光***(1)；
21.2.提供至少一个掩模母版(22i)；
21.3.提供至少一个晶片(25i)，所述晶片(25i)具有对所述照明辐射(5)敏感的涂层；
21.4.借助于所述投射曝光***(1)，将所述至少一个掩模母版(22i)的至少一个部分投射到所述至少一个晶片(25i)上；
21.5.将所述晶片(25i)上的由所述照明辐射(5)曝光了的感光层显影。
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