JP2003506881A - Ｅｕｖ照明光学系の射出瞳における照明分布の制御 - Google Patents

Ｅｕｖ照明光学系の射出瞳における照明分布の制御

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、投影露光装置用の照明光学系に関し、１９３ｎｍ以下の波長、特に、１０〜２０ｎｍの波長の光を放射する光源１と、複数の格子素子１０，４０，４２，１００，１０２に区分けされている少なくとも一つの反射鏡３４を有していて、二次光源１４を生成する反射鏡装置を照明するための集光ユニット３０，３２と、絞り面１６と、この絞り面１６を照明光学系の射出瞳３９０に結像させる、一つ以上の光学素子３６，３８と、上記複数の格子素子の像が大部分一致して、予め定められたフィールドが或る強度分布で照明される物面３９と、種類及び／又は充填度によって定められる或る照度分布を射出瞳３９０内に生成する光学素子３０，３１０，３２０，３３０とを有し、上記照度分布の種類及び／又は充填度は、上記光学素子３０，３１０，３２０，３３０を交換したり、移動したり、あるいは、変形したりすることによって変更される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明光学系、とくに１９３ｎｍ以下の波長を用いた、例えばＶＵＶ
リソグラフィーならびにＥＵＶリソグラフィーといったリソグラフィーのための
照明光学系に係り、上記照明光学系は、少なくとも一つの光源を備え、かつ、実
際もしくは仮想の絞り面に複数の二次光源を形成するためであると同時に、前記
実際もしくは仮想の絞り面を該照明光学系の射出瞳に結像させる一つ以上の光学
素子に前記複数の二次光源を形成するための手段を備えていて、この手段は二次
光源を生成する複数の格子素子を持つ反射鏡またはレンズを有してなり、かつ、
上記照明光学系は、該照明光学系の射出瞳の中に予め決められた照度分布を生成
するための手段をも備えている。また、本発明は、少なくとも一つの光源と、物
面と、前記光源および前記物面の間に前記物面に対する共役面とを備えた１９３
ｎｍ以下の波長のための照明光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の構成の幅をさらに減少させ、特にサブミクロン領域にまで縮小でき
るようにするためには、マイクロリソグラフィーに使用される光の波長を小さく
することが必要である。
【０００３】 そこで、米国特許第5339346号明細書より知られるように、例えば軟Ｘ線を用
いたリソグラフィーといった、波長が１９３nmより小さい場合が想定できる。
【０００４】 米国特許第5339346号明細書による照明、すなわち、光源に対して対をなすよ
うに対称に配置された四つの切り子面状反射鏡が必要になる照明以外に、露光光
学系のリングフィールドの均一な照明のために反射型のハニカムプレートを用い
て動作するような照明光学系を設けることもできる。このような光学系は、投影
光学系のフィールドが可能な限り少ない反射で均一に照明され、したがって、所
定の充填度までフィールドに依存しない瞳の照明が保証されているという長所を
有している。
【０００５】 米国特許第5581605号明細書より、ＥＵＶ照明光学系用の反射型のハニカムプ
レートが知られている。
【０００６】 上記の米国特許第5339346号明細書、ならびに米国特許第5581605号明細書に開
示された内容は、本願に包括的に取り入れられている。
【０００７】 ＶＵＶ、およびＥＵＶの照明光学系における解像力と焦点深度の向上が可能と
なるのは、マスクの構造に応じて、つまり、照明すべきレチクルに応じて、マス
クの照明が設定できるときである。従来の技術では、複数の格子素子を持つ反射
鏡もしくはレンズの下流側に設けられる絞りを用いて、照明の設定（セッティン
グ）の制御が行なわれている。これに関しては、例えば、米国特許第5526093号
明細書、特開平10-092727号公報、特開平10-275771号公報、特開平10-062710号
公報、特開平9-063943号公報に示されている。
【０００８】 特開平10-303123号公報より、水銀ランプを用いた２４８ｎmより大きい波長用
の照明光学系が知られている。この照明光学系においては、オプティカルインテ
グレータの前に、予め設定された光量を上記オプティカルインテグレータに導入
する走査式の絞りが設けられ、これにより、絞り面に所定の照度分布が得られる
ようになっている。
【０００９】 米国特許第5379090号明細書には、同様に、水銀ランプを用いた２４８ｎｍよ
り大きい波長用の照明光学系が示されている。米国特許第5379090号明細書によ
るこの光学系は、二次光源の大きさを設定する可変、ないしズーム光学系を有し
ている。加えて、照明すべきマスク上に照度分布を形成するための絞りが用いら
れている。
【００１０】 米国特許第5363170号明細書より、水銀ランプを用いた２４８ｎｍより大きい
波長用の、さらに他の照明光学系が知られている。米国特許第5363170号明細書
によるこの光学系は、可変、ないしズーム光学系を用いて可変に照明されるオプ
ティカルインテグレータを備えており、これにより、二次光源が、したがってレ
チクル面における照明が変更されるようになっている。
【００１１】 独国特許第19716794号公開公報には、オプティカルインテグレータと光線を形
成するための光学系とを備え、２４８ｎｍより大きい波長用に形成された、近い
タイプのマイクロリソグラフィーに用いられる装置が示されている。光線を形成
するためのこの光学系は、オプティカルインテグレータの前に設けられており、
楕円形状の開口に合った楕円形の断面形状を形成するのに用いられている。
【００１２】 米国特許第5305054号明細書には、オプティカルインテグレータを用いた２４
８ｎｍより大きい波長用のさらに他の照明光学系が示されている。米国特許第53
05054号明細書によるこの光学系には、オプティカルインテグレータの前に、四
重極状の照明を形成する四つの光束に光線を分けるための手段が設けられている
。
【００１３】 従来技術による２４８ｎｍより大きい波長用のこれらの光学系は全て、専ら反
射型の光学素子を用いており、とくに、これらの光学系より周知となった、オプ
ティカルインテグレータの屈折型のハニカム状集光器を有していることにその特
徴を有している。
【００１４】 米国特許第5896438号明細書より、アンジュレータ光源を用いたＥＵＶ照明光
学系が知られている。この光学系の場合、走査式の反射鏡を用いて、反射型の格
子素子を有するオプティカルインテグレータを照明できるように構成されている
。米国特許第5896438号明細書より知られているこのオプティカルインテグレー
タの反射型の格子素子は、小さいハニカム・アスペクト比を有した矩形状に形成
されている。この照明装置における走査式の反射鏡は、ＥＵＶ光線の角度スキャ
ンによって干渉性を高める役割を担っている。走査式の反射鏡を入れることで、
マスクの照明、つまり、レチクルの照明の質がどの程度まで影響を受けるかは、
米国特許第5896438号明細書からは明らかでない。
【００１５】 米国特許第5896438号明細書の開示内容は、本願の開示内容に包括的に取り入
れられている。
【００１６】 その後公開された文献、国際公開第99/57732号パンフレットより、複数の格子
素子を有する反射鏡を備えたＥＵＶ照明光学系が知られている。この光学系は、
予め定められた照度分布を射出瞳に形成するための手段を有している。
【００１７】 従来技術によるＥＵＶ光学系において欠点であったのは、照明されたハニカム
の数や混合が少なすぎたために、マスクを有した絞り面での照度分布の制御が相
当の光量の損失を伴うものであったり、あるいは、物面すなわちレチクル面で予
め決めておくことのできる一様性（Uniformity）が得られなかったりしたことで
あった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述した従来技術の欠点を解消することのできるＥＵＶ照明
光学系を提供することにある。とりわけ、任意のＶＵＶ、およびＥＵＶ光源に対
して、物面ないしレチクル面の均一な照明を行ないながら、同時に照明光学系の
射出瞳における照度分布を制御することができる光学系を提供することが求めら
れる。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の実施形態においては、予め決められた照明分布を射出瞳に形成
する手段によって、或る数の格子素子が照明され、これにより、予め決められた
或る一様性（Uniformity）が物面で得られるようにＥＵＶ照明光学系が構成され
る。
【００２０】 本発明の他の実施形態においては、物面に対して共役な面を有する照明光学系
が、物面に対する前記共役面、もしくはその近くに、予め決められた或る照度分
布を形成するための手段を備えて構成される。
【００２１】 ＥＵＶ照明光学系用の光源として、現在検討が進められているのは、 レーザープラズマ光源 ピンチプラズマ光源 シンクロトロン放射光源 である。
【００２２】 レーザープラズマ光源の場合、強力なレーザー光線が標的（固体、ガスジェッ
ト、液滴）に集光される。この活性化によって標的は強く熱せられ、プラズマが
発生する。これにより、ＥＵＶ光線が放射される。
【００２３】 典型的なレーザープラズマ光源は、球状の放射を有している。つまり４πの放
射角領域および５０μｍ〜２００μｍの直径を有している。
【００２４】 ピンチプラズマ光源の場合、電気的な活性化によってプラズマが形成される。
【００２５】 ピンチプラズマ光源は、４πで放射を行なう体積放射体（φ＝１．００ｍｍ）
とでも表現でき、このとき、放射特性は、光源の形状によって与えられる。
【００２６】 シンクロトロン放射光源の場合、現在、光源は三種類に分けられる。 − 偏向電磁石 − ウィグラー − アンジュレータ
【００２７】 偏向電磁石による光源の場合は、偏向電磁石によって電子が偏向され、光子ビ
ームが放射される。
【００２８】 ウィグラーによる光源は、電子、というより電子ビームを偏向するために、い
わゆるウィグラーを備えている。このウィグラーは、互いに隣接して並べられた
、磁極が交互に変えられる複数の磁石の対を有している。電子がウィグラーの中
を通過すると、電子が或る周期的な垂直方向の磁場にさらされることになり、こ
れに対応して電子が水平面内を振動する。ウィグラーは、さらに、干渉効果が現
れないという特徴を有している。ウィグラーによって生成されたシンクロトロン
放射光は、偏向電磁石によるものと似ており、水平面内の或る立体角の中に放射
される。この放射光は、偏向電磁石と異なり、ウィグラーの磁極の数だけ強めら
れた光束を有している。
【００２９】 ウィグラー光源からアンジュレーター光源への移行はスムーズであり、その移
り変わりは定かでない。
【００３０】 アンジュレータ光源の場合、アンジュレーター内の電子は、ウィグラーの場合
よりも弱い偏向磁極の磁場と、より短い周期を持った磁場とにさらされる。これ
により、シンクロトロン放射光の干渉効果が現れる。この干渉効果によって、シ
ンクロトロン放射光は、不連続で離散的なスペクトルを有しており、垂直方向と
同様、水平方向においても小さい立体角要素の中に放射が行なわれる。つまり、
強い指向性を有している。
【００３１】 ＥＵＶ照明光学系の原理的な構成に関しては、系属中の出願である、発明の名
称が「Beleuchtungssystem, insbesondere fuer die EUV-Lithographie」である
１９９９年３月２日に提出された欧州特許出願第99106348.8号明細書、発明の名
称が「Illumination system particularly for EUV-Lithography」である１９９
９年５月４日に提出された米国特許出願第09/305017号明細書、ならびに、発明
の名称が「Beleuchtungssystem, insbesondere fuer die EUV-Lithographie」で
ある１９９９年５月４日に提出された国際公開第99/57732号パンフレットに出願
人により示されており、これらの開示内容は、本願に包括的に取り入れられてい
る。
【００３２】 本発明の好ましい一実施形態においては、照度分布を形成するための手段は、
例えば米国特許第5896438号明細書の場合のように、走査式の反射鏡を備えてい
る。このような走査式の反射鏡は、操作制御可能とされていることが望ましい。
走査式の反射鏡を用いることにより、照明分布を損失無く制御するという長所が
得られる。とりわけ、例えば、アンジュレーター光源といった小さなスループッ
トを有する光源の場合に走査式の反射鏡を用いることが相応しく、このとき、走
査式の反射鏡は、この種の光学系でスループットを向上させるために使用される
。
【００３３】 光源と物面との間に物面に対する共役面が無いような光学系の場合、走査の動
きを上手く制御することによって、それに応じて、二次光源を生成する格子素子
を持つ反射鏡を照明することができる。走査式の反射鏡とは別に、格子素子を有
した反射鏡の前にズーム効果を有する光学系が設けられるように構成してもよい
。このような光学系を用いると、像面、ここでは格子素子を有した反射鏡の面と
された面を一定にしながら、個々の光学素子をずらすことで、焦点距離を可変に
して照明することができる。
【００３４】 本発明のさらなる望ましい実施形態においては、物面に対する共役面を持たな
いような光学系に対し、予め決められた大きさの照明分布を形成するため、例え
ば発散型の反射鏡および集光レンズといった正及び／又は負の屈折力の複数の光
学素子からなる集光ユニット全体が交換されるように構成される。
【００３５】 したがって、例えば、フィールドハニカムプレートとして形成可能な格子素子
を有する反射鏡上に、より大きな、あるいは、より小さな円を照明することが可
能になる。
【００３６】 物面に対する共役面を有している光学系に対しても、また、有していない光学
系に対しても、そのどちらの光学系に対しても、予め決められた照度分布を形成
する手段は、本発明のさらなる実施形態において、変形自在な表面を有した反射
鏡ないしレンズを備えている。
【００３７】 変形自在の表面を有する反射鏡は、例えば、特開平5100097号公報、または米
国特許第5825844号明細書より知られている。上述の文献の開示内容は、本願に
包括的に取り入れられている。
【００３８】 特開平5100097号公報において、表面の変形は、圧電素子を用いて引き起こさ
れる。ここで、反射鏡の裏面側には、複数のマニュピレータが設けられている。
米国特許第5825844号明細書より、圧電素子を用いて変形を起こさせる他に、電
磁気的に起こさせることも知られている。
【００３９】 射出瞳に予め決められた照度分布を形成するための変形自在な反射鏡は、例え
ば、集光ユニット内に設けられてもよい。そして、中間像を有する、つまり、物
面ないしレチクル面に対する共役面を有する照明光学系の場合、変形可能な反射
鏡は、この面に設けることができる。
【００４０】 射出瞳内における照度分布を得るには、いくつもの実現の仕方が存在する。本
発明の第一の実施形態においては、射出瞳は、円形状に照明される。円形の照明
に代わり、輪環形状の照明、あるいは四重極形状の照明を行うこともできる。
【００４１】 大きいアスペクト比をフィールドが有するような光学系の場合、フィールドの
照明の一様性（Uniformity）を確実なものとするために、好ましくは、二次光源
を生成するための反射鏡もしくはレンズの格子素子は、フィールドよりも小さな
アスペクト比を有するフィールドハニカムを有し、そして、例えば、円柱形状及
び／又はトロイド形状に形成されている。これにより、不完全に照明されるフィ
ールドハニカムの数が減少する。このような光学系の作用に関しては、系属中の
出願で、発明の名称が「Komponenten mit anamorphotischer Wirkung zur Reduz
ierung des Waben-Aspektverhaeltnisses bei EUV-Beleuchtungssystemen」とさ
れた１９９９年７月９日に出願された独国特許出願第19931848.4号明細書に示さ
れており、この開示内容は、包括的に本願に取り入れられている。
【００４２】 本発明により、装置を用いて得ることのできる照度分布の一様性は、物面ない
しレチクル面内の予め与えられたフィールドの内部で、１０％未満、好ましくは
５％未満とされ、特に好ましくは１％未満とされる。ステッパーシステムの場合
、予め与えられたフィールドの内部での照度分布の一様性が考慮されるのに対し
、スキャナーシステムの場合、各フィールド点に対する走査エネルギーの一様性
が走査方向に対して垂直な方向で得られなければならない。
【００４３】 上記照明光学系に加えて、本発明は、斯かる照明光学系を備えたＥＵＶ投影装
置、ならびに、マイクロエレクトロニクスの構成部材を製造する方法をも提供す
る。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づき詳述する。
【００４５】 図１Ａおよび図１Ｂに、本実施形態ではアンジュレータとして形成されている
シンクロトロン放射光を用いたＥＵＶ照明光学系の原理的な構成を本発明を限定
することなく一例として示す。
【００４６】 アンジュレータ光源は、予め決められた波長のスペクトルが放射される特徴的
な平面において、１００ｍｒａｄ未満、好ましくは５０ｍｒａｄ未満の光線発散
角を有している。この光源は、広がりを持つ光源であるため、第１の反射鏡ない
しレンズの複数の格子素子が正しくレチクル面に結像するように、複数の格子素
子を有する第２の反射鏡ないし第２のレンズを二次光源の位置に設ける必要があ
り得る。第１の反射鏡ないし第１のレンズの格子素子は、フィールドハニカムと
称され、第２の反射鏡ないし第２のレンズは、瞳ハニカムと称される。
【００４７】 図１Ａおよび図１Ｂには、光学系を原理的に説明するために屈折型の光学系の
表現を用いて、一つのＥＵＶ照明光学系が示されている。放射光源１から放射さ
れる光線の放射の拡がりは、本図では発散レンズ３、すなわち発散型の反射鏡を
用いて得られるものであるが、これに限定されるものではない。
【００４８】 照明光学系の構成に関しては、系属中の出願である、発明の名称が「Beleucht
ungssystem, insbesondere fuer die EUV-Lithographie」である１９９９年３月
２日に提出された欧州特許出願第99106348.8号明細書、発明の名称が「Illumina
tion system particularly for EUV-Lithography」である１９９９年５月４日に
提出された米国特許出願第09/305017号明細書、ならびに、発明の名称が「Beleu
chtungssystem, insbesondere fuer die EUV-Lithographie」である１９９９年
５月４日に提出された国際公開第99/57732号パンフレットに出願人により示され
ており、これらの開示内容は、本願に包括的に取り入れられている。
【００４９】 二次光源１２を形成するための集光作用は、発散レンズ、つまり発散反射鏡３
の下流側に配置された集光反射鏡、つまり集光レンズ５によって得られる。放射
光を広げるための手段と、集光作用を有する反射鏡ないしレンズとは、いわゆる
集光ユニット、すなわち集光光学系７を形成している。複数の格子素子を有する
反射鏡を用いない場合、集光反射鏡５によって、光源１は、照明光学系の像面９
に向け、図１Ａに示す如く二次光源１２に結像されるであろう。複数の格子素子
１０を有する反射鏡、つまり切り子面反射鏡を用いる場合、二次光源１２は、複
数の二次光源１４へと分解され、これにより、図１Ｂに示す如く、絞り面１６に
複数の二次光源１４が生成されるようになる。格子素子１０は、このとき集光作
用を有するものとされている。以下、第１の反射鏡の複数の格子素子１０をフィ
ールドハニカムと称する。
【００５０】 図１Ａおよび図１Ｂにおいて屈折型の光学系として表された照明光学系が、例
えばＥＵＶ光線用に構成される場合、しかして、照明光学系は、１３ｎｍの放射
光に合わせて反射型の、しかも、高い反射損失のゆえにできるだけ反射の小さい
ものに置き換えられなければならない。
【００５１】 １３ｎｍの放射光における集光ユニットは、アンジュレータ光源用に、放射光
を広げる第１の斜入射形の反射鏡もしくは走査式反射鏡と、放射光を再び集光さ
せるように作用する第２の直入射形の反射鏡とから構成されている。走査式反射
鏡の長所は、これにより照明の大きさを変えることができるところにある。
【００５２】 １３ｎmの波長の場合に好適な構成を得るには、より高い反射率を鑑みて、斜
入射形反射鏡（Ｒ≒８０％）の方が直入射形反射鏡（Ｒ≒６５％）よりも好まし
い。
【００５３】 光源は、水平方向に光を放射するのが好ましい。
【００５４】 格子素子を有する反射鏡の下流側に配置されるいくつかの光学素子は、本願で
は投影光学系の射出瞳に一致している照明光学系の入射瞳に、照明光学系の絞り
面を結像させ、さらに、リングフィールドを形成するのに用いられている。従っ
て、これらの光学素子は、要求に応じて照明分布を形成するのに用いられている
。
【００５５】 ステッパーシステムの場合には、予め与えられたフィールドの内部での強度分
布の一様性（Uniformity）は、１０％未満、好ましくは５％未満、特に好ましく
は１％未満であることが要求される。
【００５６】 強度分布Ｅ（ｘ，ｙ）の一様性（Uniformity）に対して以下の式が成り立つ。
【数１】 ここで、Ｅmax は、与えられたフィールド内での最大強度、そして、Ｅmin は最
小強度である。
【００５７】 スキャナーシステムの場合には、走査エネルギーの一様性（Uniformity）は、
１０％未満、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満であることが要求さ
れる。 走査エネルギーＳＥ（ｘ）は、線積分として与えられ、
【数２】 となる。ここで、Ｅ（ｘ，ｙ）は、ｘ−ｙ平面における強度分布であり、線積分
は、例えばｙ方向にとられた走査方向に沿って行なわれる。ウェハ上の各点は、
そのｘ座標に応じて走査エネルギーＳＥ（ｘ）を有している。
【００５８】 走査エネルギーの一様性（Uniformity）に対して以下の式が成り立つ。
【数３】 ここで、走査の道筋をたどった走査エネルギーの最大値をＳＥmax 、最小値をＳ
Ｅminと呼ぶ。
【００５９】 図２Ａには、本実施形態ではアンジュレータとされたシンクロトロン放射光源
を有する１３ｎｍの放射光用の照明光学系が概略的に示されている。
【００６０】 この光学系は、光束を広げる斜入射形のトロイド型反射鏡として形成された集
光反射鏡３０と、格子素子を有する反射鏡３４を照明する直入射形の集光反射鏡
３２とを有してなる。
【００６１】 フィールド反射鏡３６，３８は、斜入射形のフィールド反射鏡として形成され
ている。これらの反射鏡は、レチクル面３９にフィールドを形成し、射出瞳に絞
り面を結像させる。
【００６２】 図２Ｂには、図２Ａに示されたものと同じ構成が示されているが、ただし、反
射鏡３０は、複数の格子素子、すなわちフィールドハニカムを有する反射鏡３４
の照明を変更するための走査式反射鏡として構成されている。
【００６３】 図２Ｃおよび図２Ｄには、中間像が形成されない場合の、図１Ａないし図１Ｂ
に示された照明光学系が概略的に示されており、この照明光学系においては、例
えばアンジュレータ光源といったシンクロトロン放射光源から来る光線を広げる
集光反射鏡３０は、変形自在の表面を有した反射鏡とされている。
【００６４】 これにより、集光反射鏡３２上の照明、およびフィールドハニカムを有する反
射鏡３４上の照明を制御することができる。以下に、アンジュレータ光源を有す
る照明光学系に関して照明分布を変更することを具体的に述べておく必要がある
。アンジュレータ光源は、水平方向に±１ｍｒａｄの発散、垂直方向に±０．３
ｍｒａｄの発散を有して光を放射する。５０００ｍｍ隔てた位置に、集光反射鏡
３０が存在している。集光反射鏡３０は、８０°の傾き角を有している。３００
０ｍｍ下流側に、傾き角５°を有した集光反射鏡３２が置かれている。フィール
ドハニカムプレート、すなわち、フィールドハニカムを有する反射鏡３４は、こ
の集光反射鏡３２から６５０ｍｍ隔てた位置に存在している。下流側の光学系の
入射瞳を完全に満たすには、つまりσ＝１．０とするには、このフィールドハニ
カムプレート３４が直径にして６４ｍｍまで照明されている必要がある。図２Ｃ
における状態がこれに対応している。
【００６５】 σ＝１．０となる完全な充填を達成するには、上述した照明光学系の場合、以
下に示されるような半径を有するトーラス状の集光反射鏡３０，３２が必要とな
る。
【表１】
【００６６】 例えば、σ＝０．３の充填度を得るには、照明される直径を１９．２ｍｍに減
らさなければならない。図２Ｄにおける状態がこれに対応している。このとき、
相応しいマニュピレータによって、集光反射鏡３０の半径を以下のように変える
必要がある。
【表２】 集光反射鏡３０の半径が変更されるのに対し、集光反射鏡３２の半径は一定のま
まである。
【００６７】 集光反射鏡３０が変形自在な表面を有する反射鏡として構成されていると、上
に挙げられた半径の範囲内で表面を変形させることによって、σ＝０．３からσ
＝１．０までの間の任意の充填度を個々に設定することができる。このとき、表
面は、純粋なトーラス状の面に限定されない。円錐状の、あるいは高次の非球面
状の表面を採用することによって、結像特性を変更することが可能である。
【００６８】 このような変形は、例えば、反射鏡の裏面側に設けられた複数のマニュピレー
タを用いることによって可能となる。これらのマニュピレータは、いくつかの圧
電素子、及び／又は電磁気的に動作させるための素子を有している。
【００６９】 集光反射鏡３０を交換するといったことも一例として可能である。交換式の光
学系を用いることにより、σ＝０．３からσ＝１．０までの間の任意の充填度を
個々に設定することができる。単に集光反射鏡３０だけを交換することで、射出
瞳の照明をこれに伴って変更することができる。
【００７０】 さらに他の実施形態が図２Ｅに概略的に示されている。機能的な点から見て、
図２Ｃおよび図２Ｄ示されたものと同様の部材には、同じ符号が付されている。
アンジュレータ光源１の光は、発散型の集光反射鏡３０によって広げられる。こ
の広げられた光束３７０によって、集光反射鏡３０の下流側に挿入された複数の
格子素子を有する反射鏡３１０が照明される。それゆえ、フィールドハニカムを
有する反射鏡３４以外に、複数の格子素子を有するさらなる反射鏡３１０が設け
られている。この反射鏡３１０の複数の格子素子によって、入射する光束３６０
が個々の光束３７０に分解され、このとき、図２Ｅには、一例として、個々の格
子素子のうち一つの格子素子に対する一本の光束３７０のみが示されている。個
々の光束３７０は、凹型の集光反射鏡３０２によって、フィールドハニカムを有
する反射鏡３４上に重ねられる。これにより、フィールドハニカムを有する反射
鏡３４を極めて均一に照明することができる。図２Ｅに示す構成では、フィール
ドハニカムを有する反射鏡３４は、このとき完全に照明されている。格子素子を
有する付加的な反射鏡３１０を用いることによって、フィールドハニカムを有す
る反射鏡３４上に入射する光線が、反射鏡３１０を用いない場合に比べてより大
きな発散を有するようになるため、フィールドハニカムを有する反射鏡３４の下
流側には、さらに複数の格子素子を有する反射鏡３５０が挿入されている。この
反射鏡３５０は、フィールドハニカムによって生成される二次光源の位置に設け
られている。瞳ハニカムと称される反射鏡３５０の複数の格子素子は、フィール
ドハニカムをレチクル面３９に結像させる。光束３７０は、レチクル３９で反射
され、照明光学系の射出瞳３９０まで図示されている。この射出瞳は、同時に下
流側に位置する投影光学系の入射瞳でもある。なお、投影光学系は、図２Ｅには
図示されていない。レチクル３９における照明開口、つまり射出瞳３９０の照明
は、この場合、フィールドハニカムを有する反射鏡３４の照明に直接依存してい
る。
【００７１】 フィールドハニカムを有する反射鏡３４の照明は、他方では、格子素子を有す
る反射鏡３１０によって行なわれる。この反射鏡３１０が、射出瞳３９０の照明
を可変とするために交換可能とされている。反射鏡３１０は、手動で、ターレッ
ト上で、あるいは、ロボットアームを用いて交換することができる。かくして、
光学素子を個々に交換することによって、射出瞳３９０における照明を変更する
ことが可能となる。図２Ｆでは、反射鏡３１０とは異なる複数の格子素子を有す
る反射鏡３２０が挿入されている。この反射鏡３２０は、フィールドハニカムを
有する反射鏡３４を部分的にのみ照明する。このとき、レチクル３９における開
口もまた、図２Ｅの場合と比べて減少し、射出瞳３９０の照明の大きさも減少す
る。
【００７２】 格子素子を有する反射鏡３１０および反射鏡３２０の作用について、図２Ｇお
よび図２Ｈを参照しながらさらに詳細に説明する。図２Ｇおよび図２Ｈは、図２
Ｅおよび図２Ｆの照明光学系の一部を示す。ここで、符号は同一のものを用いた
。図２Ｇにおいて、光束３６０は、格子素子３１２を有する反射鏡３１０に入射
され、この反射鏡３１０を全て完全に照明する。格子素子３１２は、図２Ｇの実
施形態においては凹型に形成されている。個々の格子素子によって、焦点３７２
の位置に光源１の像、つまり二次光源が形成される。この焦点を過ぎると光束は
、再びコンデンサー反射鏡３０２に向かって発散する。コンデンサー反射鏡３０
２によって、フィールドハニカムを有する反射鏡３４上に格子素子３１２が結像
され、格子素子３１２の個々の像が重ね合わせられる。このとき、個々の格子素
子３１２は、フィールドハニカムを有する反射鏡３４の照明される面全体に結像
される。フィールドハニカムを有する反射鏡３４上における照明の形状は、この
とき、格子素子３１２の外形状に対応している。
【００７３】 図２Ｈは、格子素子３１２を有する反射鏡３１０が、格子素子３２２を有する
反射鏡３２０によって置き換えられたものである。格子素子３１２および格子素
子３２２の焦点距離が同じとする一方、格子素子の大きさを小さくした。したが
って、反射鏡３２０は、反射鏡３１０よりも多くの格子素子を有している。この
ように格子素子の大きさが小さくされることによって、フィールドハニカムを有
する反射鏡３４上で照明される面積が減少する。
【００７４】 格子素子３１２および格子素子３２２は、凸型に形成することもできる。この
場合、二次光源３７２および二次光源３８２は虚像となる。凹型ないし凸型の表
面を有する格子素子以外にも、回折型の格子素子を用いることもできる。ジグザ
グの光路になるような構成となっているので、個々の格子素子３１２および格子
素子３２２、同様にコンデンサー反射鏡３０２は、例えばトーラス状の表面の形
を有して、非点収差を補正するアナモルフィックな作用を有していてもよい。
【００７５】 格子素子３１２および格子素子３２２によってすでに二次光源が形成されるの
で、反射鏡３４のフィールドハニカムによって形成された二次光源は、厳密に言
えば三次光源である。反射鏡３１０や反射鏡３２０無しで形成された二次光源は
、照明された格子素子３１２および格子素子３２２の数に応じて、同じ数の三次
光源に分解される。以下では、三次光源の場合も、二次光源と呼ぶことにする。
というのも、これらが光源の像を表しているからである。
【００７６】 反射鏡３１０および反射鏡３２０の格子素子３１２および格子素子３２２は、
反射鏡３１０および反射鏡３２０上で個々に傾けられて配設されていてもよい。
これが必要となるのは、入射する光束３６０が、反射鏡３１０や反射鏡３２０に
平行な光束としてではなく入射する場合である。コンデンサー反射鏡３０２の前
側の焦点が、二次光源３７２の位置に存在するとき、光束３７０は、平行光束と
してフィールドハニカムを有する反射鏡３４に入射する。コンデンサー反射鏡３
０２の後ろ側の焦点が、フィールドハニカムを有する反射鏡３４の位置に存在す
るとき、格子素子３１２の像は、正しく重ね合わされる。
【００７７】 光束３７０は、必ずしも平行光束としてフィールドハニカムを有する反射鏡３
４上に入射される必要はない。コンデンサー反射鏡３０２の光学的な作用は、光
束３７０がフィールドハニカムを有する反射鏡３４上に集束されて入射されるよ
うに設けられていてもよい。これにより、フィールドハニカムを有する反射鏡３
４とレチクル面３９との間にコンデンサーレンズを用いずとも、レチクル面３９
においてフィールドハニカムの像を重ね合わせるということが可能になる。これ
とは別に、個々のフィールドハニカムをそれぞれ傾けて配置させることも可能で
ある。
【００７８】 図２Ｉおよび図２Ｋに、格子素子３１２および格子素子３２２を有する反射鏡
３１０および反射鏡３２０を正面および側面から見た様子を示す。反射鏡３１０
および反射鏡３２０の外形状は、光束３６０による照明に合わせられている。格
子素子３１２および格子素子３２２の外形状は、六角形に選択されている。格子
素子３１２および格子素子３２２は、同じ極率半径Ｒ0を有しており、したがっ
て同じ焦点距離を有している。しかしながら、格子素子３２２の外形状の大きさ
Ｄ２は、格子素子３１２の外形状の大きさＤ１より小さいものとなっている。格
子素子３１２および格子素子３２２の個々の外形状によって、フィールドハニカ
ムを有する反射鏡３４上での照明が決定されるため、反射鏡３４もまた六角形に
照明されるものの、格子素子３１２および格子素子３２２の大きさＤ１およびＤ
２に応じて異なる大きさで照明される。六角形の形状は、一方では、格子素子３
１２および格子素子３２２をできるだけ密に詰めるようにするため、他方では、
フィールドハニカムを有する反射鏡３４の照明をできるだけ丸く形成するために
選択されたものである。丸い照明のためには、丸い格子素子３１２および格子素
子３２２が理想的であろうが、これらは継ぎ目無く隣り合わせに並べることがで
きない。フィールドハニカムを有する反射鏡３４の照明は、射出瞳３９０の照明
にも移されるが、射出瞳の照明は、もはやつながったものではなく、そのかわり
、フィールドハニカムを有する反射鏡３４に形成された切り子面によって離散化
されている。とはいうものの、照明の外形は、依然として六角形のままである。
絞り面における遮蔽装置によって、六角形の照明の外形状を丸く切り取ることが
可能である。
【００７９】 格子素子を有する反射鏡３１０を交換することによって、レチクル３９上の構
造に応じて、射出瞳の照明を適合させることができる。異なる大きさの略丸い照
明以外に、特殊なレチクルの構造に対しては、レチクルを四つの異なる方向から
照明すると都合が良い。このいわゆる四重極照明によって、射出瞳３９０におい
て、四つの互いに離間した照明領域が得られることになる。このとき、この照明
される領域は、フィールドハニカムを有する反射鏡３４に形成された切り子面の
ゆえに、離散的に照明される。四重極照明は、図２Ｍおよび図２Ｎに示されてい
るように、格子素子３３２，３３４，３３６および３３８を有する反射鏡３３０
を用いて得ることができる。この反射鏡３３０の作用を図２Ｍに基づいて説明す
る。図２Ｍには、四つの個々の格子素子３３２，３３４，３３６および３３８が
示されている。これらの格子素子３３２，３３４，３３６および３３８は、それ
ぞれ、或る凹面ないし凸面の軸外の部分をそれぞれ有している。正方形状の周縁
線３３１を有し、かつ回転対称の光学的作用を有するひとつながりの格子素子を
用いれば、フィールドハニカムを有する反射鏡３４が正方形状に照明されること
になろう。この正方形状の格子素子から、四つの軸外の台形状の部分３３２，３
３４，３３６および３３８を用いると、フィールドハニカムを有する反射鏡３４
は、四つの台形によって照明されることになる。この台形状の格子素子３３２，
３３４，３３６および３３８は、反射鏡３３０上に任意に配設することができる
。こういった台形が適しているのは、図２Ｎに示されるように、格子素子を反射
鏡３３０上に密に詰めることができるためである。このとき、斜めのエッジの間
に位置している直線に沿って格子素子を部分３３４と部分３３８とに分けること
が必要であり、そして、これらの分けられた格子素子を、分けられていない格子
素子とともに表面を覆う配置に組み立てることが要求される。無論、台形状の格
子素子以外にも長方形状の格子素子も可能である。
【００８０】 ジグザグの光路になるような構成となっているので、非点収差を少なくするの
に、格子素子のアナモルフィックな作用以外にも、その外形状を歪めることが都
合が良い可能性がある。格子素子を有する反射鏡３１０，３２０および３３０の
面にｘ−ｙ座標系を引き、反射鏡３１０，３２０および３３０をｘ軸周りに傾け
ると、格子素子の形状は、ｙ軸方向に引き離されたものになり、ｘ方向における
格子素子の曲率半径は、量的にはｙ方向における曲率半径より小さいものになる
はずである。
【００８１】 図２Ｏには、中間像Ｚを有する照明光学系が示されている。このとき、中間像
Ｚは、物面、つまりレチクル面に対して共役な面に存在している。図２Ｃおよび
図２Ｄに示されるものと同様の部材には、同じ符号を付す。このような光学系の
場合には、照明光学系の射出瞳における照明分布を変更するために、中間像Ｚに
、あるいは、これより焦点をずらした位置に、付加的な反射鏡２００を配置する
ことが出来る。
【００８２】 この光学系におけるレチクル面は、この付加的な反射鏡２００に対して共役な
位置に存在しているため、レチクル面におけるフィールドの分布が略影響を受け
ないままであるのに対して、レチクル面における角度分布は、この反射鏡２００
によって左右されうることになる。
【００８３】 射出瞳における強度分布を変化させることを目的として、中間像Ｚを有する光
学系においては、フィールドハニカムを有する反射鏡３４ないしは瞳ハニカムを
有する反射鏡の下流側の一時的な中間像Ｚの位置に、付加的な反射鏡２００が設
けられる。反射鏡２００の位置は、格子素子を有する反射鏡のフィールドハニカ
ム３４の像が重なる平面内にある。この付加的な反射鏡２００の下流側に、一つ
ないし二つのさらに付加的な反射鏡２０２が設けられ、これらの反射鏡によって
中間像Ｚがレチクル面に結像される。図示された例では、この目的のために、直
入射形の反射鏡２０２が設けられている。
【００８４】 さらなる付加的な反射鏡２０２に後続するフィールド反射鏡３６，３８は、リ
ングフィールドを形成し、照明光学系の射出瞳を下流側の光学系の入射瞳に結像
させ、さらに、照度分布を制御する役割を担っている。
【００８５】 付加的な反射鏡２００は、例えば、フィールドハニカムを有する反射鏡３４と
は別の、格子素子を有する付加的な反射鏡として形成することができる。このと
き、単体ハニカムと称されるこの付加的な反射鏡の格子素子は、集光型ないし発
散型の反射鏡としてか、あるいは、相応の回折型の素子として形成されている。
単体ハニカム２０１は、例えば密に詰められた六角形状に設けることができる。
このような構成が、図２Ｐに示されている。入射する光束は、複数の単体ハニカ
ムによって変換され、図２Ｑに示されるように、個々の単体ハニカム２０１から
予め定められた開口の光束２０３が射出されるようになっている。単体ハニカム
の大きさは、レチクル面での一様性に対する要求を満たすことができるように、
できるだけ小さく選ばれていなければならない。ハニカムの典型的な大きさは、
１０μｍ程度である。レチクル面の強度分布に単体ハニカムによる離散化が現れ
ないようにするには、例えば、格子素子を有する付加的な反射鏡を、中間像に対
して焦点からずらすようにして設けるといったことが可能である。個々の単体ハ
ニカムの作用次第で、照明光学系の射出瞳の照明を変更することができる。 素子を交換することによって、充填度は、例えば、σ＝０．２からσ＝１．０ま
で変えることができる。
【００８６】 図２Ｉ、図２Ｋ、および図２Ｎに示された格子素子の配置は、格子素子を有す
る付加的な反射鏡２００にも同様に用いることができる。このとき、個々の格子
素子の焦点距離は、相応に適合させられたものである必要がある。
【００８７】 これとは別に、付加的な反射鏡２００を変形自在の反射鏡として形成してもよ
い。
【００８８】 一般に、レチクル面に対する共役面での反射鏡表面の変形は、異なる二種類の
ものに区別することができる。 − 小さい空間周波数を有する静的な変形。これにより、レチクル面における
重心にある光線の角度分布が変更されることになる。この効果は、例えば、テレ
セントリック性の補正に利用することができる。 − 非常に大きい空間周波数を有する動的な変形。これにより、開口の分布が
、平均して一定となる重心にある光線の付近で変えられることになり、したがっ
て、照明光学系の射出瞳の照明に所望の変更が加えられることになる。照明分布
を制御するためのこのような動的な変形は、露光時間や走査速度に対して極めて
早いものでなければならない。
【００８９】 非常に大きい空間周波数を有する動的な変形は、例えば、照明光学系の射出瞳
における照明分布を均一にするのに用いることができる。図７から図１３に示す
ように、射出瞳内の二次光源の像の間には、照明されない領域が存在している。
付加的な変形自在の反射鏡２００の表面を振動させることによって、静的な場合
では照明されない領域が、時間的に平均して見れば、同じ様に照明され得るよう
になる。
【００９０】 絞り面での二次光源の均等な分布を得るため、図３に示すように、個々の格子
素子を有する切り子面の列４０を、互いにずらして反射鏡３４上に配設した。図
３中の円４１は、ＥＵＶ光源１による格子素子を有する反射鏡の照明を表してい
る。格子素子４２のアスペクト比は、図示された場合では、１７．５：１となっ
ている。
【００９１】 フィールドハニカムとも以下に称される格子素子４２は、照明光学系の絞り面
に二次光源を形成し、この二次光源の分布が反射鏡上の格子素子の配分の仕方に
よって与えられている。
【００９２】 図４Ａには、図３に示すような格子素子を有する反射鏡を用いた場合に、絞り
面に得られる二次光源４４の分布が示されている。
【００９３】 絞り面における影の付けられた面４６は、下流側に配置される光学系に取り入
れられ得る、絞りの最大限の照明を表している。ここで、下流側に配置される光
学系の入射瞳は、本願では、照明光学系の射出瞳に一致している。
【００９４】 典型的には、ＥＵＶ照明光学系のウェハ側の開口は、ＮＡウェハ＝０．１の値
を有する。これは、レチクル面における光学系の横倍率がβ＝−０．２５である
ことに対応する。ここで、レチクル面の開口は、ＮＡレチクル＝０．０２５、つ
まり本実施形態に係る光学系の場合には、フィールドハニカムを有する反射鏡上
での直径は、６４ｍｍである。
【００９５】 以下に、ＥＵＶ照明光学系のさらに他の例を説明する。
【００９６】 以下に説明する構成が前提としているウィグラー光源は、水平方向に３３ｍｒ
ａｄの開口、垂直方向に２ｍｒａｄの開口を有している。光源の長さは２ｍであ
る。
【００９７】 ウィグラー光源のためのこの照明光学系は、二重に切り子面を設けること、つ
まり、格子素子を有する二つの反射鏡を前提としており、これは、一つには、大
きなアスペクト比を有する光源からの放射を取り入れるため、また、一つには、
円形の瞳を満たすためである。このような光学系は、原理的な構成において図４
Ｄに概略的に示されている。以下に用いられる符号は、この図に基づいている。
【００９８】 放射光は、斜入射形の集光反射鏡３０によって受け入れられ、略平行な光束に
変換される。後続のフィールドハニカムプレート３４、および瞳ハニカムプレー
ト３７は、直入射形の反射鏡として用いられている。フィールドハニカムは、照
明される矩形の面を最適に覆うように配分されている。個々のフィールドハニカ
ムは、照明光学系の絞りの中の放射状のグリッド上に配設された瞳ハニカムの一
つに対応させられている。瞳ハニカムの配置は、フィールドレンズ３６，３８の
収差が抑えられるように修正される。フィールドハニカム、および瞳ハニカムを
傾けることによって、物面、すなわちレチクル面３９内のフィールドハニカムの
像が重ね合わせられる。この照明光学系は、二つの斜入射形のフィールド反射鏡
３６，３８を用いて、下流側の投影光学系に合わせられる。
【００９９】 フィールドハニカムプレート３４、および瞳ハニカムプレート３７は、この光
学系においては、個々に傾けられた、しかも、フィールドハニカムの場合には、
大きなアスペクト比を有した集光型のハニカムから構成されている。
【０１００】 照明光学系は、レチクル面における以下のようなフィールドに対して構成され
ている。 − ｒ＝１０４ｍｍ、かつΔｒ＝±４．０ｍｍで６０°のセグメント ＝＞
ｘ−ｙ−アスペクト比は１０８．９ｍｍ／８ｍｍ＝１３．６／１ − レチクル面での開口ＮＡレチクル＝０．０５ − 瞳ハニカムプレートとレチクルとの間の長さ：Ｌ＝１０００ｍｍ − フィールドハニカムの数は、走査エネルギーに対する要求を満たすことが
できるように設定
【０１０１】 集光ユニット３０は、大きさＡ＝１６０ｍｍ×４０ｍｍのフィールドハニカム
プレート３４が照明されるように構成されている。この照明は、全てのフィール
ドハニカムが照らされないように、斜入射形の集光反射鏡３０の作用によって円
形状とされている。
【０１０２】 フィールドハニカムの形状は、矩形に選ばれている。このとき、フィールドハ
ニカムのアスペクト比は、レチクル面における、弧の長さのリングの幅に対する
比に相当する。ハニカムの大きさが２０ｍｍ×１．２ｍｍである場合に、１２０
個のフィールドハニカムが照明され、これにより、走査エネルギーの十分な均一
性が得られるようになっている。個々のフィールドハニカムの集光作用は、絞り
面に二次光源が形成されるように設けられている。
【０１０３】 二次光源の位置には、瞳ハニカムプレート３７上の瞳ハニカムが存在し、この
瞳ハニカムによってフィールドハニカムがレチクル面に結像される。絞り面にお
ける瞳ハニカムの位置は、フィールドハニカムに格子を形成することとは無関係
に選ばれている。瞳ハニカムは、照明光学系の射出瞳に或る予め決められた分布
を形成するように配設されている。例えば、瞳ハニカムは、放射状のグリッド上
に配設されている。後続のフィールドレンズ３６，３８による瞳の収差を抑える
ために、瞳ハニカムは、歪んだグリッド上に設けられていてもよい。
【０１０４】 個々のフィールドハニカムは、瞳ハニカムの一つに対応させられている。フィ
ールドハニカム、および瞳ハニカムの対応のさせ方は、様々な異なる観点に応じ
て行われる。一つの可能性としては、空間的に隣接するハニカム毎に対応させる
というものである。これにより、偏向角は最小になる。他の可能性としては、瞳
面での強度分布を均一化するというものである。これは、フィールドハニカムの
面において強度分布が或る変動を呈する場合に効果を発揮する。フィールドハニ
カムおよび瞳ハニカムが似通った位置にあれば、この変動は瞳の照明に反映され
る。対応のさせ方を意図的に混ぜ合わせることによって、強度をならしてしまう
ことができる。フィールドハニカムおよび瞳ハニカムを傾けることで、光束が偏
向され、これにより、フィールドハニカムの像がレチクル面で重ね合わされるよ
うになる。
【０１０５】 フィールドレンズ３６，３８を用いない場合、レチクル面において、矩形のフ
ィールドが照明される。斜入射形のフィールド反射鏡によって、レチクル面にお
ける照明された環状のセグメントが形成される。さらに、これらのフィールド反
射鏡によって、照明光学系の絞り面が投影光学系の入射瞳に結像され、そして、
走査エネルギーの変化が制御可能となる。
【０１０６】 照明光学系の射出瞳の照明を制御するために、フィールドハニカム、ないし瞳
ハニカムを選択的に遮蔽、つまり照明しないままにしてもよい。考えられ得るの
は、射出瞳に或る決められた照明が得られるように、瞳ハニカムを予め配設して
おくというものである。例えば、瞳ハニカムの配置によって、射出瞳においてリ
ングが照明される。フィールドハニカムを有する反射鏡の照明を制御したり、あ
るいは、瞳ハニカムを有する反射鏡を遮蔽したりすることによって、四重極照明
への変更を行うことが可能となる。
【０１０７】 図４Ｂ〜図４Ｍには、ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系が示されてい
る。図１〜図４Ａに示されるものと同じ部材には、同じ符号が付されている。
【０１０８】 図４Ｂは、集光反射鏡３０をｙ−ｚ面における断面で概略的に示すものである
。光源は、この集光反射鏡から上流側に１７００ｍｍ離れた位置に存在している
。
【０１０９】 図４Ｃは、集光反射鏡３０をｘ−ｚ面における断面で概略的に示すものである
。
【０１１０】 図４Ｄには、照明光学系がｙ−ｚ面における断面で示されている。光源は、図
示されておらず、集光反射鏡３０から上流側に１７００ｍｍ離れた位置に存在し
ている。
【０１１１】 図には、集光反射鏡３０と、フィールドハニカムプレート３４とも称される格
子素子を有する第１の反射鏡と、瞳ハニカムプレート３７とも称される格子素子
を有する第２の反射鏡と、フィールドレンズ３６，３８と、そしてレチクル面３
９とが示されている。
【０１１２】 図４Ｅは、フィールドハニカムプレート３４の概略図である。円弧状の照明も
描かれている。図示しやすくするために、全てのハニカム、つまり格子素子４２
は、ｘ−ｙ方向に揃えられている。実際の光学系では、ハニカム４２は、それぞ
れのｘ軸ならびにｙ軸周りに傾けられ、それぞれの固有のｚ軸の周りに回転され
ている。
【０１１３】 図４Ｆは、瞳ハニカムプレート３７の概略図である。瞳ハニカム４３は、スポ
ーク上に配設されている。
【０１１４】 図４Ｇは、本実施形態におけるフィールドハニカム４２の配置の通りに、フィ
ールドハニカム４２の位置を点で表して示している。
【０１１５】 図４Ｈは、フィールドレンズ３６，３８が無い場合に、瞳ハニカム４３の位置
を表す点がどのようになるかを示しており、また、図４Ｉは、フィールドレンズ
３６，３８を用いる場合における瞳ハニカム４３の位置を表す点の様子を示すも
のである。瞳ハニカム４３の歪んだ配置によって、フィールドレンズ３６，３８
による瞳の収差が相殺される。
【０１１６】 図４Ｋは、図４Ｂ〜図４Ｉに示された光学系を用いた場合に、リングフィール
ドを有するレチクル面３９の照明を示している。
【０１１７】 図４Ｌには、レチクル面３９におけるｘ＝０．０ｍｍ、１５．０ｍｍ、３０．
０ｍｍ、４５．０ｍｍの位置での断面の強度分布が示されている。
【０１１８】 図４Ｍには、走査エネルギーの推移が、走査の道筋に沿った強度分布の積分値
として与えられている。
【０１１９】 本願において投影光学系の入射瞳に一致している射出瞳での照度分布、つまり
照明のセッティング（setting）は、円形の照明の場合、充填因子σによって定
義され、以下の式が成立する。 充填因子：
【数４】
【０１２０】 変数ｒ照明およびＲ光学系開口は、図５から知ることができる。変数Ｒ光学系 開口 は、光学系の最大の開口における入射瞳の円形照明の直径を与えるものであ
る。変数ｒ照明は、入射瞳の円形照明の直径を与えるものである。六角形の、あ
るいは、連続していない入射瞳の照明の場合には、ｒ照明は、入射瞳内の照明さ
れる面積全体にわたって半径方向に積分することによっても決めることができる
。この場合、充填度σは、以下に環状照明の場合に定義されるコヒーレント因子
σoutに相当するものとなる。定義から、σ＝１．０のときには投影光学系の入
射瞳は完全に満たされ、そして、例えばσ＝０．６は、満たされていない状態に
対応する。
【０１２１】 環状の照度分布の場合には、投影光学系の入射瞳は、輪環状に照明される。そ
の記述にあたっては、σout／σinに関する以下の定義を用いることができる。
【数５】 ここで、 Ｉ（ｒ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）：投影光学系の入射瞳における強度分布 ｘ，ｙ：投影光学系の入射瞳におけるｘ，ｙ−位置 ｒ：投影光学系の入射瞳における半径方向の位置 ＮＡmax：最大の光学系の開口 Ｒ（ＮＡmax）：最大の光学系の開口の場合における入射瞳の半径方向の周縁
位置 ｒ（９０）：内側に全強度の９０％が入射するときの円の半径 ｒ（１０）：内側に全強度の１０％が入射するときの円の半径 σout，σin：コヒーレント因子 である。
【０１２２】 以下にさらに述べられる照明分布は、いわゆる四重極照明であり、例えば「マ
ンハッタン構造」を結像させるためのものである。
【０１２３】 図６Ａ〜図６Ｄに示されるように、フィールドハニカムプレートの意図的な照
明４１によって、二次光源４４の数、したがって、絞りの照明を変更することが
できる。図６Ａ〜図６Ｄは、格子素子４０を有するフィールドハニカムプレート
の照明、ならびに、それに伴って現れる、照明光学系の射出瞳４９における二次
光源４４の分布を示すものである。ここで、照明光学系の射出瞳４９は、同時に
、後方に接続された光学系の入射瞳でもある。
【０１２４】 フィールドハニカムプレートの照明は、このとき、フィールドハニカムプレー
トの上流側に設けられた遮蔽装置、操作制御可能な走査式反射鏡、交換可能な集
光反射鏡、変形可能な集光反射鏡、あるいは、交換可能とされた付加的な格子素
子付きの反射鏡によって意図的に変更することができる。
【０１２５】 図６Ａは、充填度σ＝１．０に対する照明を示す。図６Ｂには、充填度がσ＝
０．６である円形照明が示されている。図６Ｃは、環状ないし輪環状に調節され
たセッティングを示していて、このとき、
【数６】 である。図６Ｄには、フィールドハニカムプレートの四重極照明が示されている
。
【０１２６】 図７〜図１８には、図６Ａ〜図６Ｄに示された異なる照明分布に対して行われ
た数値計算によるシュミレーション結果が示されている。
【０１２７】 以下のセッティング、すなわち分布について具体的に説明することにする。 １． σ＝１．０での円形のセッティング 開口ＮＡレチクルに相当する半径ｒ＝３５．０ｍｍによるフィールドハニカムプ
レートの照明 ２． σ＝０．６での円形のセッティング 半径ｒ＝２０．０ｍｍによるフィールドハニカムプレートの円形照明 ３． 以下の条件での環状のセッティング
【数７】 半径ｒout＝３５．０およびｒin＝２５ｍｍによるフィールドハニカムプレート
の輪環照明 ４． 四重極セッティング、 光軸からの距離ａ＝２１．２ｍｍ、かつ、対角線上の半径ｒ＝１０ｍｍによるフ
ィールドハニカムプレートの四つの円形照明
【０１２８】 上記１．〜４．によるフィールドハニカムプレートの照明を用いて得られる瞳
の照明は、軸上の点（ｘ＝０．０；ｙ＝０．０）および周縁でのフィールド上の
点（ｘ＝４０．０；ｙ＝４．０４１）に関して計算され、図７〜図１４に示され
ている。
【０１２９】 充填度σ＝１．０の場合（上記１．の場合）に関して、瞳は、最大の開口とな
るＮＡレチクル＝０．０２５まで２１３個の二次光源で均等に満たされている。
図７には、レチクル面の中心におけるフィールド点ｘ＝０，ｙ＝０に関する瞳の
照明が示されている。
【０１３０】 フィールドの周縁での点ｘ＝４０．０，ｙ＝４．０４１に関して、図８に示さ
れているように、フィールドの周縁においても瞳の照明の形が保たれている。図
８に示された瞳は、重心にある光線の角度のオフセット分だけずれている。ここ
で、照明光学系の光軸が、レチクル面において基準系を表している。
【０１３１】 充填度σ＝０．６（上記２．）に関して、瞳は、開口ＮＡレチクル＝０．０２
５・０・０．０２５＝０．０１５まで７２個の二次光源で満たされている。レチ
クル面の中心におけるフィールド点（ｘ＝０，ｙ＝０）に関する瞳の照明は図９
に、周縁でのフィールド点（ｘ＝４０．０，ｙ＝４．０４１）に関する照明は図
１０に示されている。
【０１３２】 以下の条件、
【数８】 を満たす環状のセッティング（上記３．の場合）に関して、瞳は、ＮＡout＝０
．０２５からＮＡin＝０．０１７５までの間の開口が１０２個の二次光源によっ
て満たされている。レチクル面の中心におけるフィールド点（ｘ＝０，ｙ＝０）
に関する照明は図１１に、周縁でのフィールド点（ｘ＝４０．０，ｙ＝４．０４
１）に関する照明は図１２に示されている。
【０１３３】 四重極照明を用いたハニカムプレートの照明の場合（上記４．の場合）、射出
瞳は、四つのセグメント内において、それぞれ１８個の二次光源によって満たさ
れている。図１３は、フィールドの中心における点に関する照明を示し、図１４
は、フィールドの周縁での点に関する照明を示している。
【０１３４】 異なる照明のセッティングについて走査エネルギーの一様性（Uniformity）を
算出したものが、図１５〜図１８に表されている。ハニカムプレートの照明、換
言すればセッティングに対する依存性があることが分かる。
【０１３５】 充填度σ＝１．０の円形照明の場合に関しては、走査エネルギーは、図１５に
見られるように、一様性が損なわれるのが１％未満の状態を有して理想的に推移
する。
【０１３６】 充填度σ＝０．６の円形照明の場合に関しては、図１６から分かるように、混
合の過程で関与するフィールドハニカムの数が減少することによって、一様性の
損失は２％になっている。フィールドハニカムの数は、上述の充填度σ＝１．０
に対する例では２１３個に達していたが、これに対して、σ＝０．６の場合には
、わずか７２個のフィールドハニカムしか照明されず、ゆえに、混合の過程にこ
れだけのフィールドハニカムしか関与しない。
【０１３７】 輪環照明の場合、多くのフィールドハニカムは、部分的にしか照明されない。
この結果、σ＝１．０のときの２１３個のフィールドハニカムに対して、１０２
個のフィールドハニカムが混合の過程に関与する際、図１７に示されるように、
一様性の損失が３％に達することになる。σ＝０．６での円形照明に対して、輪
環照明の場合に一様性の損失がより大きくなるのは、より多くのフィールドハニ
カムが混合の過程で関与するにもかかわらず、フィールドハニカムの照明が部分
的にしか行なわれないことに起因している。
【０１３８】 四重極照明の場合には、図１８から分かるように、走査エネルギーには、５％
の一様性を有しながら、或る特徴的な「四つのうねり」が見られる。このような
状態が発生するのは、四重極照明の場合、フィールド点によっては、余分のフィ
ールドハニカムが照明に寄与し得たり、あるいは、抜け落ちたり、殆ど全てのフ
ィールドハニカムが部分的にしか照明されていないことによるものである。
【０１３９】 示されたシミュレーションから分かるように、瞳の多様な照明は、ステッパー
システムの場合には要求される強度分布の一様性から、スキャナーシステムの場
合には要求される走査エネルギーの一様性から制限を受ける。一般的に言えるこ
とは、レチクル面に重ね合わされるハニカム像が少なくなればなるほど、混合も
それだけ悪くなり、したがって、フィールドの照明の一様性も悪くなるというこ
とである。仮に、極端な瞳の分布、つまり、円形照明においては小さいσ、輪環
照明に対しては細いリング、あるいは四重極といった瞳の分布に対して一様性を
向上させたいなら、ハニカムの数を増やしてやらなければならない。このことは
、フィールドハニカムプレートの寸法を同じに保つ場合には、ハニカムの寸法を
小さくしてハニカム像の倍率を上げることを意味している。
【０１４０】 本実施形態におけるハニカムは、大きなアスペクト比１７．５：１を有してい
るため、照明される面の周縁にあるハニカムは、部分的にしか照明されない。図
１９には、ｘ−列９８のそれぞれにおいて、二つのフィールドハニカム１００，
１０２しか照明されないような構成が示されている。図２０に示されるように、
照明される各ハニカム１００，１０２は、照明光学系の絞り面に二次光源１０４
を形成する。フィールドハニカムプレートを丸い円で照明する場合に、絞り面に
おける二次光源１０４の分布は、結果的に楕円的なものになる。というのも、ｘ
方向にさらにまだ二次光源が現れるからである。とはいえ、各フィールド点が各
二次光源から光を受けるわけではないため、レチクル面における各フィールド点
の瞳の照明は、丸いままである。具体的に言えば、図２０に示されるように、フ
ィールドの周縁に関する瞳の分布は、右ないし左に偏っている。
【０１４１】 特別に形作られた遮蔽装置を用いて、不完全に照明されたフィールドハニカム
１０２の全てを覆うことができる。この遮蔽装置は、フィールドハニカム１０２
を有する反射鏡９８の上流側に直に設けることができる。遮蔽装置の周縁の線は
、このとき、フィールドハニカム１０２の外形状に合わせられている。フィール
ドハニカム１０２を有する反射鏡９８の異なる照明に対して、例えば交換される
等して、それに応じて合わせられた遮蔽装置が用いられる必要がある。
【０１４２】 アスペクト比を小さくするために、１９９９年７月９日に出願人のために出願
された独国特許出願第19931848.4号明細書に示されている如く、個々のハニカム
は、アナモルフィックな作用を有するように形成することができる。上記の明細
書の開示内容は、本願に包括的に取り入れられている。
【０１４３】 図２１、および図２２には、同数のフィールドハニカム４２を有する二つのフ
ィールドハニカムプレート３４が示されている。ここで、各フィールドハニカム
４２のアスペクト比ならびに大きさは、しかし、異なるものとされている。図２
１におけるハニカム４２．１のアスペクト比は、１７．５：１を有し、図２２に
おけるハニカム４２．２のアスペクト比は、１：１を有している。図２１および
図２２を比較して分かるように、図２１および図２２のフィールドハニカムプレ
ートが同じ大きさの照明４１で照明されるとき、正方形のハニカム４２．２の場
合には、大きなアスペクト比を有するハニカム４２．１の場合よりも、より多く
のハニカムが完全に照明されている。これにより、正方形のハニカムの場合の照
明の一様性の方が、大きなアスペクト比を有するハニカムを備えたフィールドハ
ニカムプレートの場合のものよりも優れたものになっている。こういった理由か
ら、アスペクト比を小さくしたフィールドハニカムを用いるときには、要求され
る一様性が同じであれば、必要となるフィールドハニカムの数は、より少ないも
のとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 光源としてアンジュレータ・ユニットを有した照明光学系の原
理的な構成図である。
【図１Ｂ】 光源としてアンジュレータ・ユニットを有した照明光学系の原
理的な構成図である。
【図２Ａ】 図１Ａならびに図１Ｂに示す構成の一実施形態を示す図である
。
【図２Ｂ】 走査式の反射鏡を有する図１Ａならびに図１Ｂに示す構成の一
実施形態を示す図である。
【図２Ｃ】 集光ユニット内に変形自在の反射鏡を有する図１Ａならびに図
１Ｂに示す構成の実施形態を示す図であって、変形自在の反射鏡が一の状態にあ
る場合を示す図である。
【図２Ｄ】 集光ユニット内に変形自在の反射鏡を有する図１Ａならびに図
１Ｂに示す構成の実施形態を示す図であって、変形自在の反射鏡が他の状態にあ
る場合を示す図である。
【図２Ｅ】 格子素子を有する第２の反射鏡を備えた照明光学系を示す図で
ある。
【図２Ｆ】 図２Ｅに示された格子素子とは異なる格子素子を有する第２の
反射鏡を備えた照明光学系を示す図である。
【図２Ｇ】 図２Ｅに示された光学系の一部を示す図である。
【図２Ｈ】 図２Ｆに示された光学系の一部を示す図である。
【図２Ｉ】 図２Ｅに示された格子素子を有する第２の反射鏡の正面図であ
る。
【図２Ｋ】 図２Ｆに示された格子素子を有する第２の反射鏡の正面図であ
る。
【図２Ｍ】 四重極照明を形成するための反射鏡の可能な一実施形態を示す
図である。
【図２Ｎ】 四重極照明を形成するための反射鏡の可能な一実施形態を示す
図である。
【図２Ｏ】 レチクル面に対する共役面に変形自在の反射鏡が設けられた、
中間像を有する照明光学系を示す図である。
【図２Ｐ】 反射鏡面上に或る数のフィールドハニカムを有する付加的な反
射鏡の一部を示す図である。
【図２Ｑ】 フィールドハニカムを有する付加的な反射鏡の側面図である。
【図３】 格子素子が上側に配設された反射鏡の一例を示す図である。
【図４Ａ】 図３に示す反射鏡を用いるときの絞り面における二次光源の分
布を示す図である。
【図４Ｂ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｃ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｄ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｅ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｆ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｇ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｈ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｉ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｋ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｌ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図４Ｍ】 ウィグラー光源を有するＥＵＶ照明光学系の一実施形態を示す
図である。
【図５】 充填度を定義するための、投影光学系の開口と照明との関係を説
明する図である。
【図６Ａ】 充填度がσ＝１．０となるときのフィールドハニカムプレート
の照明を示す図である。
【図６Ｂ】 充填度がσ＝０．６となるときのフィールドハニカムプレート
の照明を示す図である。
【図６Ｃ】 充填度がσout／σin＝１．０／０．７となるときのフィール
ドハニカムプレートの輪環状の照明を示す図である。
【図６Ｄ】 四重極照明となるときのフィールドハニカムプレートの照明を
示す図である。
【図７】 σ＝１．０のときの、光軸上のフィールド点に関する瞳の照明を
示す図である。
【図８】 σ＝１．０のときの、フィールド周縁（ｘ＝４０，ｙ＝４．０４
）でのフィールド点に関する瞳の照明を示す図である。
【図９】 σ＝０．６のときの、光軸上のフィールド点に関する瞳の照明を
示す図である。
【図１０】 σ＝０．６のときの、フィールド周縁（ｘ＝４０，ｙ＝４．０
４）でのフィールド点に関する瞳の照明を示す図である。
【図１１】 輪環照明のときの、光軸上のフィールド点に関する瞳の照明を
示す図である。
【図１２】 輪環照明のときの、フィールド周縁（ｘ＝４０，ｙ＝４．０４
）でのフィールド点に関する瞳の照明を示す図である。
【図１３】 四重極照明となるときの、光軸上のフィールド点に関する瞳の
照明を示す図である。
【図１４】 四重極照明となるときの、フィールド周縁（ｘ＝４０，ｙ＝４
．０４）でのフィールド点に関する瞳の照明を示す図である。
【図１５】 射出瞳においてσ＝１．０を有する照明分布のときの、レチク
ル面において積分される走査エネルギーを示す図である。
【図１６】 射出瞳においてσ＝０．６を有する照明分布のときの、レチク
ル面において積分される走査エネルギーを示す図である。
【図１７】 輪環状の照明分布となるときの、レチクル面において積分され
る走査エネルギーを示す図である。
【図１８】 四重極状の照明分布となるときの、レチクル面において積分さ
れる走査エネルギーを示す図である。
【図１９】 ハニカムプレート上に配設されたアスペクト比１７．５：１の
ハニカムを有する光学系を示す図である。
【図２０】 ハニカムプレート上におけるハニカムの図１９に示すような配
置のときの、照明光学系の絞り面における照度分布を示す図である。
【図２１】 アスペクト比１７．５：１のハニカムを有するフィールドハニ
カムプレートを示す図である。
【図２２】 アスペクト比１：１のハニカムを有するフィールドハニカムプ
レートを示す図である。
【符号の説明】
１・・・光源 １０，４０，３１２，３２２，３３２，３３４，３３６，３３８・・・格子素
子 １４・・・二次光源 １６・・・絞り面 ３０・・・集光反射鏡（集光ユニット、第２の光学素子） ３２，３０２・・・集光反射鏡（集光ユニット） ３４・・・フィールドハニカムプレート（格子素子を有する反射鏡） ３６，３８・・・フィールド反射鏡（第１の光学素子） ３９・・・物面（レチクル面） ４２，１００，１０２・・・フィールドハニカム（格子素子） ４３・・・瞳ハニカム（格子素子） ２００・・・付加的な反射鏡（照度分布を生成する装置） ３１０，３２０，３３０・・・格子素子を有する反射鏡（第２の光学素子） ３９０・・・射出瞳 Ｚ・・・共役面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，Ｕ Ｓ

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １９３ｎｍ以下の波長、とりわけ、１０ｎｍから２０ｎｍの
    波長の光を放射する光源（１）を有し、 二次光源（１４）を生成する反射鏡装置を照明するための集光ユニット（３０
    ，３２）を有し、 前記反射鏡装置は、複数の格子素子（１０，４０，４２，１００，１０２）に
    区分けされている少なくとも一つの反射鏡（３４）を有してなり、 さらに、絞り面（１６）と、 この絞り面（１６）を照明光学系の射出瞳（３９０）に結像させる、一つまた
    は複数の第１の光学素子（３６，３８）と、 前記複数の格子素子の像が大部分一致して、これらの像により予め定められた
    フィールドが或る強度分布で照明される物面３９と、 種類及び／又は充填度によって予め設定される或る照度分布を射出瞳（３９０
    ）内に生成する第２の光学素子（３０，３１０，３２０，３３０）とを有し、 前記照度分布の種類及び／又は充填度は、前記光学素子（３０，３１０，３２
    ０，３３０）を交換したり、移動したり、あるいは、変形したりすることによっ
    て変更可能に構成されている投影露光装置のための照明光学系。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の照明光学系において、 前記照明された格子素子の数と形状は、走査エネルギーの値の一様性が１０％
    より小さく、好ましくは５％より小さく、より好ましくは１％より小さくなるよ
    うに選択され、前記走査エネルギーの値は、予め決められたフィールド内での強
    度分布に関する線積分値として、積分する方向に対して垂直な直線上に位置する
    点に対して定義されていることを特徴とする照明光学系。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の照明光学系において、 前記照明された格子素子の数と形状は、強度分布の一様性が１０％より小さく
    、好ましくは５％より小さく、より好ましくは１％より小さくなるように選択さ
    れていることを特徴とする照明光学系。
  4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、 前記物面（３９）において大部分一致する前記複数の格子素子の前記複数の像
    の数は、前記光学素子を交換したり、移動させたり、あるいは変形させたりする
    ことによって２倍から３倍まで変化させられるように構成されていることを特徴
    とする照明光学系。
  5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、 前記物面において大部分一致する前記複数の格子素子の前記複数の像の最小限
    の数は、５０より大きく、好ましくは７０より大きく、特に好ましくは１００よ
    り大きいことを特徴とする照明光学系。
  6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、 前記照明すべきフィールドは、リングフィールドであることを特徴とする照明
    光学系。
  7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、 照明すべきフィールドのアスペクト比は、２：１から１７．５：１の間とされ
    、特に１３：１とされていることを特徴とする照明光学系。
  8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、前記格子素子は、矩形形状を有していることを特徴とする照明光学系。
  9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか１項に記載の照明光学系において
    、 前記格子素子は、アナモルフィックな作用を有していることを特徴とする照明
    光学系。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の照明光学系において、 前記反射鏡の前記格子素子は、アナモルフィックな作用を生じさせるために、
    円柱形状及び／又はトロイド形状に形成されていることを特徴とする照明光学系
    。
  11. 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の照明光学系において、 前記格子素子は、前記フィールドのアスペクト比より小さい、特に０．５倍ほ
    ど小さいアスペクト比を有していることを特徴とする照明光学系。
  12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記第２の光学素子は、二次光源の位置に遮蔽装置を有していることを特徴と
    する照明光学系。
  13. 【請求項１３】 請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記第２の光学素子は、二次光源の位置に遮蔽装置を有し、該遮蔽装置は、前
    記複数の光学素子を有する反射鏡の直ぐ近くに設けられていることを特徴とする
    照明光学系。
  14. 【請求項１４】 請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記第２の光学素子は、前記光源（１）と、前記複数の格子素子を有する反射
    鏡（３４）との間に設けられ、前記第２の光学素子を交換したり、移動させたり
    、あるいは変形したりすることにより、前記複数の格子素子を有する反射鏡の照
    明が変更されるように構成されていることを特徴とする照明光学系。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の照明光学系において、 前記第２の光学素子は、制御可能な走査式反射鏡とされていることを特徴とす
    る照明光学系。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の照明光学系において、 前記第２の光学素子は、ズーム機能を有した光学装置であることを特徴とする
    照明光学系。
  17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の照明光学系において、 前記第２の光学素子は、変形自在の表面を有する反射鏡であることを特徴とす
    る照明光学系。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の照明光学系において、 前記変形自在の表面を有する反射鏡は、複数のマニピュレータを備えているこ
    とを特徴とする照明光学系。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の照明光学系において、 前記マニピュレータは、前記反射鏡の裏面側に設けられていることを特徴とす
    る照明光学系。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の照明光学系において、 前記マニピュレータは、圧電素子、及び／又は、変形を起こさせるよう電磁気
    的に動作させるための素子を備え、前記圧電素子、及び／又は、電磁気的に動作
    させるための前記素子が操作制御可能とされていることを特徴とする照明光学系
    。
  21. 【請求項２１】 請求項１４に記載の照明光学系において、 前記第２の光学素子は、複数の格子素子を有する付加的な反射鏡（３１０，３
    ２０，３３０）であることを特徴とする照明光学系。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の照明光学系において、 複数の格子素子を有する前記付加的な反射鏡（３１０，３２０，３３０）と、
    格子素子を有する前記反射鏡（３４）との間には、少なくとも一つの集光反射鏡
    （３０２）を有する光学系が設けられ、前記付加的な反射鏡（３１０，３２０，
    ３３０）の前記複数の格子素子の像が、格子素子を有する前記反射鏡（３４）上
    で大部分一致するように構成されていることを特徴とする照明光学系。
  23. 【請求項２３】 請求項２１または２２に記載の照明光学系において、 複数の格子素子を有する前記付加的な反射鏡（３１０，３２０，３３０）が交
    換可能とされていることを特徴とする照明光学系。
  24. 【請求項２４】 請求項２１から２３のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子（３１２，３２２，３３２，３３４
    ，３３６，３３８）は、集束作用もしくは発散作用を有していることを特徴とす
    る照明光学系。
  25. 【請求項２５】 請求項２１から２４のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子（３１２，３２２，３３２，３３４
    ，３３６，３３８）は、回折を生じるように形成されていることを特徴とする照
    明光学系。
  26. 【請求項２６】 請求項２１から２５のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子（３１２，３２２）は、六角形の外
    形を有していることを特徴とする照明光学系。
  27. 【請求項２７】 請求項２１から２５のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子（３３２，３３４，３３６，３３８
    ）は、集束型の面もしくは発散型の面の軸外の部分を有していることを特徴とす
    る照明光学系。
  28. 【請求項２８】 請求項１４に記載の照明光学系において、 前記第２の光学素子は、交換可能な反射鏡であることを特徴とする照明光学系
    。
  29. 【請求項２９】 １９３ｎｍ以下の波長、とりわけ、１０ｎｍから２０ｎｍ
    の波長の光を放射する光源（１）と、 物面、すなわちレチクル面（３９）と、 前記光源（１）と前記物面（３９）との間に、前記物面（３９）に共役面（Ｚ
    ）とを有してなる投影露光装置のための照明光学系において、 前記共役面（Ｚ）の位置、もしくはその近くの位置には、該照明光学系の射出
    瞳（３９０）内に予め決められた照度分布を生成する装置（２００）が設けられ
    ていることを特徴とする照明光学系。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載の照明光学系において、 二次光源を生成するための手段を備え、該手段は、少なくとも一つの反射鏡装
    置、またはレンズ装置を有し、該反射鏡装置、またはレンズ装置は、複数の格子
    素子（１０，４０，１００，１０２）に区分けされている少なくとも一つの反射
    鏡、またはレンズ（３４）を備えていることを特徴とする照明光学系。
  31. 【請求項３１】 請求項２９または３０に記載の照明光学系において、 一つ、もしくは複数の第１の光学素子（３６，３８）を備え、該光学素子は、
    該照明光学系の前記射出瞳（３９）内に、格子素子によって生成された二次光源
    を結像させるように構成されていることを特徴とする照明光学系。
  32. 【請求項３２】 請求項２９から３１のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 予め決められた照明を生成するための前記手段は、変形自在の表面を有した反
    射鏡を備えていることを特徴とする照明光学系。
  33. 【請求項３３】 請求項３２に記載の照明光学系において、 前記変形自在の表面を有する反射鏡またはレンズは、複数のマニピュレータを
    備えていることを特徴とする照明光学系。
  34. 【請求項３４】 請求項３３に記載の照明光学系において、 前記マニピュレータは、前記反射鏡の裏面側に設けられていることを特徴とす
    る照明光学系。
  35. 【請求項３５】 請求項３３または３４に記載の照明光学系において、 前記マニピュレータは、圧電素子、及び／又は、変形を起こさせるよう電磁気
    的に動作させるための素子を備え、前記圧電素子、及び／又は、電磁気的に動作
    させるための前記素子が制御可能とされていることを特徴とする照明光学系。
  36. 【請求項３６】 請求項３２から３５のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 前記変形自在の表面は、大きな空間周波数を有する動的な変形が生起されるよ
    うに制御されることを特徴とする照明光学系。
  37. 【請求項３７】 請求項３６に記載の照明光学系において、 前記大きな空間周波数での動的な変形は、前記二次光源の離散的な像が前記射
    出瞳内でずらされ、時間的に平均して前記射出瞳を概ね満たすように選択されて
    いることを特徴とする照明光学系。
  38. 【請求項３８】 請求項２９に記載の照明光学系において、 照度分布を生成する前記手段は、複数の格子素子を有する付加的な反射鏡を備
    えていることを特徴とする照明光学系。
  39. 【請求項３９】 請求項３８に記載の照明光学系において、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子は、集束作用もしくは発散作用を有
    するように形成されていることを特徴とする照明光学系。
  40. 【請求項４０】 請求項３８または３９に記載の照明光学系において、 前記付加的な反射鏡の前記複数の格子素子は、回折を生じるように形成されて
    いることを特徴とする照明光学系。
  41. 【請求項４１】 請求項３８から４０のいずれか１項に記載の照明光学系に
    おいて、 複数の格子素子を有する前記付加的な反射鏡が交換可能とされていることを特
    徴とする照明光学系。
  42. 【請求項４２】 請求項１から４１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記射出瞳における照度分布の種類は、円状の分布か、もしくは、少なくとも
    円状の分布に近いものとされていることを特徴とする照明光学系。
  43. 【請求項４３】 請求項４２に記載の照明光学系において、 前記円形の、もしくは円形に近い形状で照明された射出瞳の充填度σは、１．
    ０より小さく、とりわけ０．６より小さいことを特徴とする照明光学系。
  44. 【請求項４４】 請求項１から４１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記射出瞳の照度分布の種類は、輪環状の分布とされていることを特徴とする
    照明光学系。
  45. 【請求項４５】 請求項１から４１のいずれか１項に記載の照明光学系にお
    いて、 前記射出瞳の照度分布の種類は、四重極状の分布とされていることを特徴とす
    る照明光学系。
  46. 【請求項４６】 請求項１から４５のいずれか１項に記載の照明光学系と、
    マスクと、投影光学系と、感光性の物体、とりわけ支持装置上のウェハとを備え
    たマイクロリソグラフィー用のＥＵＶ−投影露光装置。
  47. 【請求項４７】 請求項４６に記載のＥＵＶ−投影露光装置において、 スキャナーシステムとして形成されていることを特徴とするＥＵＶ−投影露光
    装置。
  48. 【請求項４８】 請求項４６または４７に記載のＥＵＶ−投影露光装置を用
    いてマイクロエレクトロニクスの構成部材、とくに半導体チップを製造する方法
    。
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