JP6767970B2 - 投影露光装置のための照明光学アセンブリ - Google Patents

Description

本出願は、引用によってその内容が本明細書に組み込まれているドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１４ ２１７ ６２０．４の優先権を主張するものである。

本発明は、投影露光装置のための照明光学アセンブリ（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関する。本発明は、更に、そのような照明光学アセンブリを設定する方法に関する。本発明は、更に、投影露光装置の照明光学アセンブリのためのファセットミラーに関する。更に、本発明は、そのような照明光学アセンブリを含む照明系、そのような照明光学アセンブリを含む光学系、及びそのような光学系を含む投影露光装置に関する。最後に、本発明は、微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及び本方法に従って生成される構成要素に関する。

投影露光装置のための照明光学アセンブリは、ＷＯ ２０１０／０９９８０７ Ａ１から公知である。

そのような照明光学アセンブリのミラーは、投影露光装置の作動中に多大な熱負荷に露出されることが認識されている。

ＷＯ ２０１０／０９９８０７ Ａ１ ＤＥ １０ ２０１１ ００６ １００ Ａ１ ＷＯ ２０１０／０９９ ８０７ Ａ ＵＳ ２００６／０１３２７４７ Ａ１ ＷＯ ２０１０／０３７ ４３７ Ａ１

本発明の目的は、特に、投影露光装置の作動中に照明光学アセンブリの個々の構成体が受ける熱負荷に関して投影露光装置のための照明光学アセンブリを改善することである。

上述の目的は、当初請求項１に記載の特徴を用いて達成される。本発明の核心部は、第２のファセット要素の領域内の照明放射線（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の強度分布が予め定められた最大値を超えないように第１のファセットを形成する個々のミラーの変位位置を選択することにある。この場合に、最大値は、最大許容強度Ｉ_maxとして絶対数で予め定めることができる。最大値は、強度分布の平均値に対して予め定めることができる。この場合に、強度分布の平均値は、特に、それぞれの第２のファセットの区域にわたる強度分布の積分をこれらのファセットの面積で割り算したものとして与えることができる。

このファセットの領域内の強度分布の最大値は、例えば、平均値よりも最大で３２倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ３２）、特に１６倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ １６）、特に最大で８倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ８）、特に最大で４倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ４）、特に最大で２倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ２）、特に最大で１．５倍だけ（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ １．５）大きいとすることができる。

強度分布の最大値は、強度分布の平均値よりも最大で１００ｋＷ／ｍ²、特に最大で５０ｋＷ／ｍ²、特に最大で３０ｋＷ／ｍ²、特に最大で２０ｋＷ／ｍ²、特に最大で１０ｋＷ／ｍ²だけ大きいとすることができる。

予め定められた最大強度Ｉ_maxは、特に最大で５００ｋＷ／ｍ²、特に最大で３００ｋＷ／ｍ²、特に最大で２００ｋＷ／ｍ²、特に最大で１００ｋＷ／ｍ²、特に最大で５０ｋＷ／ｍ²、特に最大で３０ｋＷ／ｍ²、特に最大で２０ｋＷ／ｍ²、特に最大で１０ｋＷ／ｍ²、特に最大で５ｋＷ／ｍ²、特に最大で２ｋＷ／ｍ²とすることができる。

本発明により、個々に変位可能な複数の（又は「多数の」：ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｙ ｏｆ。以下においても同様）個々のミラーを有する第１のファセット要素の構造は、これらの個々のミラーの各々が、それぞれ割り当てられた第２のファセット上に生成する中間フォーカス像を互いに対してシフトさせることを可能にすることが認識されている。その結果、第２のファセット要素の領域内の強度分布に影響を及ぼすことができる。特に、変位の最大値が上述の基準のうちの少なくとも１つを満たすような個々のミラーの部分集合（ｓｕｂｓｅｔ）の変位によって第２のファセット要素の領域内、特に上記第２のファセットの各々の領域内の強度分布に影響を及ぼすことができる。

第２のファセットのうちの与えられた１つの上の中間フォーカス像の個数は、特に、関連する第１のファセットを形成する個々のミラーの個数に等しいとすることができる。この個数は、１から１０，０００の範囲、特に１から３０００の範囲、特に１から１０００の範囲にあるとすることができる。

強度及び強度分布に関する表示は、特に時間平均値である。原理的には、表示の値が、強度の時間ピーク値を示すことも可能である。

個々のミラーは特にマイクロミラーである。第１のファセット要素の個々のミラーは、特に１ｃｍよりも短く、特に５ｍｍよりも短く、特に２ｍｍよりも短く、特に１ｍｍよりも短く、特に７００μｍよりも短く、特に５００μｍよりも短い辺長を有する。

本発明の更に別の態様により、第２のファセット要素は、各場合に第２のファセット要素の領域内の中間フォーカス像の寸法に少なくとも等しい寸法を有する複数のモジュール式マルチミラー要素を有するミラーアレイを含む。モジュール式マルチミラー要素を構成ブロック又はブリックとも表示する。ブリックは、各場合に、光源像、特に第２のファセット要素の領域内の中間フォーカス像のものに少なくとも等しい寸法を有する。

第２のファセットは、特に複数の個々のミラー、特に複数のマイクロミラーによって形成される。モジュール式マルチミラー要素は、特にマルチミラーアレイ（ＭＭＡ：ｍｕｌｔｉ−ｍｉｒｒｏｒ ａｒｒａｙ）、特にマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）、特にＭＥＭＳ ＭＭＡとして具現化される。ＭＥＭＳ ＭＭＡの詳細に関しては、ＤＥ １０ ２０１１ ００６ １００ Ａ１を参照されたい。そのようなＭＥＭＳ ＭＭＡを用いた第２のファセット要素、特に第２のファセットの実施形態は、特に、照明視野を照明するために、及び予め定められた照明設定を設定するための照明チャネルを形成する場合の照明光学アセンブリの柔軟性を有意に拡張する。

第２のファセットは特に仮想ファセットである。特に瞳ファセットを含めることができる。一般的に鏡面反射器のファセットを含めることができる。

第２のファセットは、特に、サイズ、形状、及び／又は配置に関して変更することができ、特に予め定められた境界条件に適応させることができる。

本発明の一態様により、与えられた第１のファセットの複数の個々のミラーの変位位置は、個々のミラーが、それぞれ割り当てられた第２のファセット上で、互いに対して最小絶対値だけオフセットされた最大値を有する中間フォーカス像を生成するように選択される。特に、与えられた第１のファセットに対して少なくとも２つの個々のミラーが存在し、これらの個々のミラーの変位位置は、これらの個々のミラーが、それぞれ割り当てられた第２のファセット上で、互いに対して最小絶対値だけオフセットされた最大値を有する中間フォーカス像を生成するように選択される。

その結果、対応する第２のファセット上の強度分布の最大値を低減することができる。中間フォーカス像のオフセットの最小絶対値は、特に、第２のファセットを形成する個々のミラーのうちの１つのものの幅に少なくとも等しい。この最小絶対値は、この幅の大きさの２倍とすることができる。オフセット、特にその最小絶対値は、それぞれの第２のファセット上の中間フォーカス像の強度分布の半値全幅（ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ）に依存して定めることができる。最小絶対値は、特に、半値全幅の半分に等しい、半値全幅に等しい、半値全幅の２倍に等しいか又は半値全幅の３倍に等しいとすることができる。

個々のミラーの変位位置は、特に、プラズマ像のエネルギの最大で２０％、特に最大で１０％、特に最大で５％、特に最大で１％が、それぞれ割り当てられた第２のファセットを超えて位置し、すなわち、この第２のファセットによって反射することができないように選択される。

最大可能シフトは、内部でシフトが好ましくは可能な限り均一に分散される領域を定める。変位位置は、特に、第２のファセット上の強度分布が可能な限り均一であるように選択される。

上述の第２のファセット上の中間フォーカス像のオフセットの最小絶対値は、同じ仮想の第２のファセット上の第２の中間フォーカス像の間の最大距離に対する下限を形成することができる。

中間フォーカス像の互いに対するオフセットは、第２のファセット上の強度分布をターゲットを定めた方式で拡幅することを可能にする。特に、強度を第２のファセットの中心領域から縁部領域にシフトさせることができる。特に、第２のファセットの照明をより均一にすることができる。

本発明の更に別の態様により、第１のファセットのうちの少なくとも１つのものの個々のミラーは、中間フォーカス内の与えられた強度分布の場合に、対応する第２のファセット上の中間フォーカス像の強度分布が照明光学アセンブリの結像スケールによってスケーリングされる中間フォーカス内の強度分布の半値全幅よりも少なくとも１０％、特に少なくとも２０％、特に少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、特に少なくとも７０％、特に少なくとも１００％、特に少なくとも１５０％、特に少なくとも２００％、特に少なくとも３００％大きい半値全幅を有するように変位される。

第２のファセット上での中間フォーカス像の強度分布の拡幅は、第２のファセット上の強度の最大値を低減することを可能にする。本発明により、一般的に第２のファセット上の強度分布の形状も修正されることは、この状況では第２に重要なことであることが認識されている。

本発明の更に別の態様により、第２のファセットのうちの少なくとも２つが異なる寸法を有する。

特に、特に大きい部分視野を照明するためなどに機能する第２のファセットを、より小さい部分視野を照明する第２のファセットよりも大きくすることができる。仮想の第２のファセットのサイズは、特に、照明される部分視野のサイズに依存して選択することができる。より大きいサイズの第２のファセットは、中間フォーカス像のより大きいシフトを可能にする。それによって放射線電力（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐｏｗｅｒ）をより大きい領域にわたって分散させることができ、すなわち、第２のファセット上の照明放射線の最大強度を低減することができる。

好ましくは、走査方向に関して共通の高さの場所に配置された部分視野、すなわち、下記で導入することになる座標系で同じｙ座標を有する部分視野を照明するファセットは同じ形状を有する。その結果、瞳内の視野依存性を回避することができる。

一方、ファセットは、ｙ座標に依存して異なる格子定数（ｇｒｉｄ ｃｏｎｓｔａｎｔｓ）を瞳のｘ方向に有することができる。特に、異なるｙ座標を有する少なくとも２つのファセットが、ｘ方向に異なる寸法を有することができる。

それによって非常に特徴的な瞳がもたらされる。この瞳は、ｙ方向の瞳座標に依存してｘ方向に可変な距離の照明チャネルを有する。瞳のこの特性は非常に優勢であり、マスクの設計において考慮に入れるべきである。

本発明の更に別の目的は、照明光学アセンブリを設定する方法を改善することである。

この目的は、以上の説明に従って照明光学アセンブリを与える段階と、中間フォーカス内の強度分布を予め定める段階と、照明チャネルを形成するために第２のファセットの少なくとも１つの部分集合への第１のファセットの少なくとも１つの部分集合の割り当てを予め定める段階と、第２のファセット上に入射することが許される最大強度（Ｉ_max）を予め定める段階と、与えられた割り当ての場合に第２のファセット上に入射する強度（Ｉ（σ））の分布を決定する段階と、第２のファセット上の強度（Ｉ（σ））が最大でＩ_maxに等しいように第１のファセットの個々のミラーの部分集合を変位させる段階とを含む方法を用いて達成される。

本発明の核心部は、第２のファセット上の強度分布が特定の境界条件を満たすように第１のファセットの個々のミラーの部分集合を変位させることにある。第１のファセットの個々のミラーの変位は、特に、第２のファセット上の最大強度が最大で予め定められた最大値Ｉ_maxに等しいことを確実にすることを可能にする。特に、第２のファセットのうちの少なくとも１つの上の強度分布Ｉ（σ）が予め定められた許容最大値Ｉ_maxよりも大きい最大値を有する、ｍａｘ（Ｉ（σ））＞Ｉ_maxである場合に、第１のファセットの個々のミラーの部分集合の変位が与えられる。

上述したように、個々のミラーの部分集合の変位を用いて第２のファセット上の強度分布を拡幅することができる。特に、第２のファセットにわたる強度分布をより均一にすることができる。

本発明の更に別の態様により、個々のミラーの変位後に第２のファセットによって得られる最小伝達率（ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）Ｔ_minが予め定められる。

これは、第１のファセットの個々のミラーの変位において考慮に入れるべきである境界条件である。この点に関して、個々のミラーの過度に大きい変位は、これらの個々のミラーによって反射される照明放射線が対応する関連の第２のファセット上にもはや入射せず、従って、照明視野を照明することなく失われるという効果を有することが認識されている。これを例示目的で簡単に照明放射線が第２のファセットから離脱すると表現する。有利な態様では、この離脱を回避することが意図される。

伝達率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）という用語をこの状況では幾何学的に理解しなければならない。特に、伝達率という用語は、中間フォーカスの全ての像が第２のファセットのうちの１つの上に集中し、第２のファセットが単純に接続された特に不断の反射面を有する場合に、照明放射線の理論上可能な反射電力（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ）に対する第１のファセットの個々のミラーの変位後にこの第２のファセットによって実際に反射される照明放射線の電力（ｐｏｗｅｒ）の比を指定することを理解しなければならない。

この定義を用いて、伝達率は、特に第１のファセットの個々のミラーの変位の結果として第２のファセットから離脱する照明放射線の割合（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ）を特徴付けるためなどに機能する。

予め定められた最小伝達率の境界条件を用いてもたらすことができることは、第２のファセット上の最大強度を低減し、一方、第２のファセット上の強度の平均値、特に第２のファセットにわたる強度分布の面積積分（ａｒｅａ ｉｎｔｅｇｒａｌ）、すなわち、第２のファセットによってそれぞれ反射される電力を最大で予め定められた値に達するまで低減すること、特に実質的に一定に留めることである。

本発明の更に別の態様により、第２のファセットのサイズは、反射される電力、予想される熱負荷、及び／又は予め定められた最小伝達率値に依存して選択される。

特に複数の個々のミラーによって形成され、すなわち、仮想の第２のファセットとして具現化される第２のファセットのサイズは、特に必要に応じて柔軟に選択することができる。この点に関して、第２のファセットの全ては、等しい形状及び／又は等しいサイズを有することができる。しかし、第２のファセットのうちの少なくとも２つは、異なる形状及び／又は異なるサイズを有することができる。第２のファセットのサイズは、特に照明される部分視野に依存して選択することができる。一般的に、より大きい部分視野を照明するためなどに機能する第２のファセットは、より小さい部分視野を照明するためなどに機能する第２のファセットよりも大きくすることができる。

本発明の更に別の目的は、照明光学アセンブリのためのファセットミラーを改善することである。

この目的は、複数の変位可能な個々のミラーを有するマルチミラーアレイを含み、マルチミラーアレイの個々のミラーの個数及び配置が、仮想ファセットを形成するための個々のミラーのグループ分けの可能性が可約表現（ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）を有するように選択されることを特徴とするファセットミラーを用いて達成される。

マルチミラーアレイは、特に行列として、特に正方形行列として具現化することができる。マルチミラーアレイは、特にｎ本の行（ｌｉｎｅｓ）とｍ本の列（ｃｏｌｕｍｎｓ）とを有する。この場合に、ｎ＝ｍ（ｎとｍが等しい）又はｎ≠ｍ（ｎとｍが等しくない）が成り立つ。この場合に、ｎ及びｍは、特に、これらの各々が少なくとも２つの異なる素因数（ｐｒｉｍｅ ｆａｃｔｏｒｓ）を有するように選択され、これらが特に多くのｄｅｖｉｓｏｒｓを有するように選択される。それによってマルチミラーアレイの不断の分割、特に等しい部分視野への分割における柔軟性が高まる。１００本までの行及び／又は列を有するミラーアレイの場合に、行及び／又は列の本数は、特に１２、１８、２０、２４、２８、３０、３２、３６、４０、４２、４４、４５、４８、又は６０である。特に好ましくは、これらの値は１２、２４、３６、４８、又は６０である。これらの値は、各場合に少なくとも６個、８個、９個、１０個、及び１２個のｄｅｖｉｓｏｒｓをそれぞれ有する最も小さい整数である。

このファセットミラーは、特に第２のファセット要素の構成体である。このファセットミラーは、特に鏡面反射器の構成体である。鏡面反射器が照明光学アセンブリの瞳平面に配置される場合に、このミラーを瞳ファセットミラーとも表示する。

本発明の更に別の目的は、投影露光装置のための照明系、投影露光装置のための光学系、及び投影露光装置を改善することである。これらの目的は、以上の説明による照明光学アセンブリを含む対応する系及び対応する装置を用いて達成される。その利点は、照明光学アセンブリに関して記述したものから明らかである。

与えられた放射線源を含む照明系の場合に、特に、中間フォーカス内の照明放射線の強度分布を明確に決定することができる。以上の説明による照明光学アセンブリ、特にその設定、特に第１のファセット要素の個々のミラーの変位の設定は、この場合の放射線源の特定の詳細に適応させることができる。

本発明の更に別の目的は、微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及びこのようにして生成される構成要素を改善することである。これらの目的は、この場合に以上の説明による照明光学アセンブリを与えることによって同じく達成される。その利点は、ここでもまた上述したものから明らかである。
［当初請求項１］
投影露光装置（１）のための照明光学アセンブリ（１１）であって、
１．１．異なる変位位置へと変位可能である複数の第１のファセット（２１ _i ）を有する第１のファセット要素（６）と、
１．２．複数の第２のファセット（２５ _i ）を有する第２のファセット要素（７）と、 を含み、
１．３．照明放射線（３）を用いて物体視野（８）を照明するための照明チャネルが、前記第２のファセット（２５ _i ）のうちのそれぞれの１つへの前記第１のファセット（２１ _i ）のうちのそれぞれの１つの割り当てによって定められ、
１．４．前記第１のファセット（２１ _i ）は、各場合に複数の変位可能な個々のミラー（３１）によって形成され、
１．４．１．前記第１のファセット（２１ _i ）の前記個々のミラー（３１）の各々が、前記それぞれ割り当てられた第２のファセット（２５ _i ）上に中間フォーカス（ＺＦ）の像を各場合に生成するように変位可能であり、
１．５．前記第１のファセット（２１ _i ）の前記個々のミラー（３１）の前記変位位置は、前記中間フォーカス（ＺＦ）内の前記照明放射線（２）の予め定められた強度分布（３６）の場合に、前記第２のファセット要素（７）の前記ファセット（２５ _i ）の領域内の該照明放射線（２）が、
１．５．１．最大で予め定められた最大強度（Ｉ _max ）に等しいか、又は
１．５．２．強度分布（３７）の平均値（Ｍ）よりも最大で予め定められたファクター（因子または係数）又は絶対値によって大きくなった、
最大値を備えた前記強度分布（３７）を有するように選択される、
ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項２］
前記第２のファセット要素（７）は、複数のモジュール式マルチミラー要素（３４）を有するマルチミラーアレイ（３３）を含み、該マルチミラー要素（３４）は、各場合に該第２のファセット要素（７）の領域内の前記中間フォーカス（ＺＦ）の前記像の寸法に少なくとも等しい寸法を有することを特徴とする当初請求項１に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項３］
与えられた第１のファセット（２１ _i ）の前記個々のミラー（３１）のうちの複数のものの前記変位位置は、それらが前記それぞれ割り当てられた第２のファセット（２５ _i ）上に互いに対して最小絶対値だけオフセットされた最大値を有する前記中間フォーカス（ＺＦ）の像を生成するように選択されることを特徴とする当初請求項２に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項４］
前記第１のファセット（２１ _i ）のうちの少なくとも１つの前記個々のミラー（３１）は、前記中間フォーカス（ＺＦ）内の与えられた強度分布の場合に、対応する第２のファセット（２５ _i ）上の該中間フォーカス（ＺＦ）の前記像の前記強度分布（３６）が該中間フォーカス（ＺＦ）内の該強度分布（３７）の照明光学アセンブリ（１１）の結像スケールによってスケーリングされた半値全幅よりも少なくとも１０％大きい半値全幅を有するように変位されることを特徴とする当初請求項１から当初請求項３のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項５］
前記第１のファセット（２１ _i ）の前記個々のミラー（３１）は、瞳の領域内の照明チャネルが走査方向に対して垂直な方向において該走査方向のそれらの位置に依存する距離にあるように変位されることを特徴とする当初請求項１から当初請求項４のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項６］
当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）を設定する方法であって、
６．１．当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）を与える段階と、
６．２．中間フォーカス（ＺＦ）内の強度分布（３６）を予め定める段階と、
６．３．照明チャネルを形成するために第２のファセット（２５ _i ）の少なくとも１つの部分集合への第１のファセット（２１ _i ）の少なくとも１つの部分集合の割り当てを予め定める段階と、
６．４．前記第２のファセット（２５ _i ）上に入射することが許される最大強度（Ｉ _max ）を予め定める段階と、
６．５．前記与えられた割り当ての場合に前記第２のファセット（２５ _i ）上に入射する強度（Ｉ（σ））の分布を決定する段階と、
６．６．前記第１のファセット（２１ _i ）の個々のミラー（３１）の部分集合を前記第２のファセット（２５ _i ）上の前記強度（Ｉ（σ））が最大でＩ _max に等しいように変位させる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
［当初請求項７］
前記個々のミラー（３１）の前記変位後に前記第２のファセット（２５ _i ）によって得られる最小伝達率（Ｔ _min ）が予め定められることを特徴とする当初請求項６に記載の方法。
［当初請求項８］
前記第２のファセット（２５ _i ）のサイズが、反射される電力、及び／又は熱負荷、及び／又は予め定められる最小伝達率（Ｔ _min ）に依存して選択されることを特徴とする当初請求項６及び当初請求項７のいずれか１項に記載の方法。
［当初請求項９］
投影露光装置（１）の照明光学アセンブリ（１１）のためのファセットミラー（７）であって、
複数の変位可能な個々のミラー（３５）を有するマルチミラーアレイ（ＭＭＡ）、
を含み、
前記マルチミラーアレイ（３３）の前記個々のミラー（３５）の個数及び配置が、仮想ファセット（２５ _i ）を形成するためのそのグループ分けの可能性が可約表現を有するように選択される、
ことを特徴とするファセットミラー（７）。
［当初請求項１０］
１０．１．当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）と、
１０．２．放射線源（２）と、
を含むことを特徴とする照明系（２０）。
［当初請求項１１］
１１．１．当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）と、
１１．２．投影光学アセンブリ（１０）と、
を含むことを特徴とする光学系。
［当初請求項１２］
１２．１．当初請求項１１に記載の光学系と、
１２．２．放射線源（２）と、
を含むことを特徴とする投影露光装置（１）。
［当初請求項１３］
微細構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）を与える段階と、
照明放射線（３）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１９）を与える段階と、
当初請求項１２に記載の投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（１２）の少なくとも１つのセクションを前記ウェーハ（１９）の上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１９）上で前記照明放射線（３）によって露光された前記感光層を現像（ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ）する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
［当初請求項１４］
当初請求項１３に記載の方法に従って生成された構成要素。

本発明の更に別の利点、詳細、及び特徴は、図面を参照する例示的実施形態の説明から明らかになるであろう。

放射線源と、照明光学アセンブリと、投影光学アセンブリとを含むＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置を非常に概略的に示す子午断面図である。 図１に記載の照明光学アセンブリ内で中間フォーカスから物体平面に配置されたレチクルまで続く照明放射線の代表的な個々の光線のビーム経路を略示する類似の子午断面図である。 図２に記載の照明チャネルのうちの１つのビーム経路からの拡大抜粋分を示す概略図である。 第１のファセットの個々のミラーの変位後の図３に記載の図である。 図３に記載のビーム経路の場合の第２のファセットのうちの１つの領域内の強度分布の概略図である。 図４に記載のビーム経路に関して対応する図である。 図５に記載の強度分布の場合の第２のファセットの個々のミラーの各々に関する正規化電力密度の図である。 図６に記載の強度分布に関して対応する図である。 予め定められた伝達率の関数としての吸収電力密度の達成可能な低減（ｙ軸）とプラズマ像サイズ（ｘ軸）の間の関係の例示的な図解のための概略図である。 より大きい仮想の第２のファセットの場合の図９に記載の図である。 異なる形状を有する個々のファセットへの２４×２４個のマイクロミラーを有するモジュール式マルチミラー要素の再分割を示す概略図である。 図１１に記載の仮想の第２のファセットの分類に対するｙ二重極照明設定の極の一方の概略図である。 第１のファセットの個々のミラーの有利な傾斜を説明するための図４に対応する概略図である。

非常に概略的に図１の子午断面図に示す投影露光装置１は、照明放射線３のための放射線源２を有する。放射線源は、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長領域の光を生成するＥＵＶ放射線源である。ＥＵＶ放射線源は、ＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ：レーザ生成プラズマ）光源、ＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ：放電生成プラズマ）光源、又はシンクロトロン放射線を利用する光源、例えば、自由電子レーザ（ＦＥＬ：ｆｒｅｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｌａｓｅｒ）とすることができる。

放射線源２から発する照明放射線３を案内するために、伝達光学アセンブリ４が使用される。伝達光学アセンブリ４は、図１には反射効果に関してしか例示していないコレクター５と、伝達ファセットミラー、視野ファセットミラー、又は一般的に第１のファセット要素とも表示する第１のファセットミラー６とを有する。コレクター５と伝達ファセットミラー６の間には照明放射線３の中間フォーカスＺＦが配置される。中間フォーカスＺＦの領域内の照明放射線３の開口数は、例えば、ＮＡ＝０．１８２である。第１のファセットミラー６の下流、従って、伝達光学アセンブリ４の下流には、第２のファセット要素とも表示する第２のファセットミラー７が配置される。光学構成要素５から７は、投影露光装置１の照明光学アセンブリ１１の一部である。

照明光学アセンブリ１１は、放射線源２と共に照明系２０の一部を形成する。

第１のファセットミラー６は、照明光学アセンブリ１１の視野平面に配置される。

照明光学アセンブリ１１の一実施形態において、第２のファセットミラー７を照明光学アセンブリ１１の瞳平面内又はその領域に配置することができ、従って、瞳ファセットミラーとも表示する。更に別の実施形態において、照明光学アセンブリ１１の第２のファセットミラー７は、照明光学アセンブリ１１の１又は複数の瞳平面から離して配置することができる。そのような実施形態を鏡面反射器とも表示する。原理的には、瞳平面内への第２のファセットミラー７の配置は鏡面反射器の特殊な場合である。しかし、より明確な概念の線引きのために、以下では鏡面反射器という用語を照明光学アセンブリ１１の１又は複数の瞳平面から離した第２のファセットミラー７の配置だけに対して表示する。照明光学アセンブリ１１内における特定の配置に限定されない一般的な場合を簡略化の目的で第２のファセットミラー７と表示する。

第２のファセットミラー７の下流の照明放射線３のビーム経路にはレチクル１２が配置され、このレチクルは、下流にある投影露光装置１の投影光学アセンブリ１０の物体平面９に配置される。投影光学アセンブリ１０及び下記で説明する更に別の実施形態の投影光学アセンブリは、各場合に投影レンズである。照明光学アセンブリ１１は、物体平面９内のレチクル１２上の物体視野８を定められた方式で照明するために使用される。物体視野８は、同時に照明光学アセンブリ１１の照明視野を構成する。一般的には、物体視野８を照明視野に配置することができるように照明視野が形成されるということができる。

第２のファセットミラー７は、第１のファセットミラー６と同様に、照明光学アセンブリの瞳照明ユニットの一部であり、投影光学アセンブリ１０の入射瞳を予め定められた強度分布を有する照明放射線３で照明するためなどに機能する。投影光学アセンブリ１０の入射瞳は、物体視野８の上流、又は他に物体視野８の下流の照明ビーム経路に配置することができる。

瞳平面に配置された瞳ファセットミラー７を含む照明光学アセンブリ１１の実施形態の場合に、この瞳平面を下流の伝達光学アセンブリを通して投影光学アセンブリ１０の入射瞳に結像することができる。これに代えて、照明予め定められたファセットミラー７は、投影光学アセンブリ１０の入射瞳の瞳平面に配置することができる。鏡面反射器としての実施形態の場合に、そのような伝達光学アセンブリは必要ではなく、原理的には、投影光学アセンブリ１０の入射瞳が物体視野８の上流の照明ビーム経路内又は物体視野８の下流の照明ビーム経路内のいずれに配置されるかは重要ではない。

位置関係の提示を容易にするために、以下では直交ｘｙｚ座標系を使用する。図１では、ｘ方向は作図面と垂直にその中に延びる。ｙ方向は、図１の右に向けて延びる。ｚ方向は、図１の下方に延びる。図面に使用する座標系は、各場合に互いに平行に延びるｘ軸を有する。この座標系のｚ軸の進路は、それぞれ着目する図内で放射線３のそれぞれの主方向を辿る。ｙ方向は、レチクル１２が走査される走査方向と平行である。

物体視野８は、円弧形又は部分的に円形の形状を有し、互いに平行な２つの円弧と、ｙ方向に長さｙ ₀ を有するように延び、ｘ方向に互いから距離ｘ ₀ の場所にある２つの真っ直ぐな側縁部とによって境界が定められる。アスペクト比ｘ ₀ ／ｙ ₀ は１３対１（１３ ｔｏ １）である。
図１内の挿入図は、正確な縮尺のものではない物体視野８の平面図を示している。境界線形状８ａは円弧形である。別の同じく可能な物体視野８では、その境界線形状は、同じくアスペクト比ｘ₀／ｙ₀を有する矩形である。

図１には、投影光学アセンブリ１０を部分的かつ非常に概略的にしか示していない。投影光学アセンブリ１０の物体視野側開口数１３及び像視野側開口数１４を示している。例えば、照明放射線３に対して反射性を有するミラーとして具現化することができる構成要素である投影光学アセンブリ１０の図示の光学構成要素１５、１６の間には、これらの光学構成要素１５、１６の間で照明放射線３を案内するために投影光学アセンブリ１０の図１には示していない更に別の光学構成要素が置かれる。

投影光学アセンブリ１０は、レチクル１２と同じくホルダ（具体的な詳細を示していない）によって支持される（ｃａｒｒｉｅｄ）ウェーハ１９上の像平面１８の像視野１７上に物体視野８を結像する。レチクルホルダとウェーハホルダの両方が、対応する変位デバイスを用いてｘ方向とｙ方向の両方に変位可能である。

ｙ方向は、特に走査方向と平行である。

第１のファセットミラー６は、複数の第１のファセット２１_iを有する。第１のファセット２１_iは、様々な変位位置に変位可能である。これらの第１のファセット２１_iを切換可能な第１のファセット２１_iとも表示する。

第１のファセット２１_iは、各場合に複数の変位可能な個々のミラー３１によって形成される。個々のミラー３１は、特にマイクロミラー、すなわち、マイクロメートル範囲の縁部長を有するミラーである。更に、個々のミラー３１は、最大で数ミリメートルの縁部長を有することができる。

個々のミラー３１は、特にマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）として具現化される。個々のミラー３１は、マルチミラーアレイ（ＭＭＡ）３２として具現化される。

第１のファセットミラー６は、特に複数のモジュール式ＭＭＡ３２を含むことができる。

個々のミラー３１は、各場合に変位可能である。個々のミラー３１は、特に少なくとも２つの自由度、特に少なくとも２つの傾斜自由度を有する。個々のミラー３１、特にマルチミラーアレイ３２におけるその配置の詳細に関しては、ＤＥ １０ ２０１１ ００６ １００ Ａ１を参照されたい。

第１のファセット２１は、複数の個々のミラー３１によって形成される。特に仮想の第１のファセットが含まれる。個々の第１のファセット２１を形成するための個々のミラー３１のグループ分けは柔軟に変更可能である。

第１のファセット２１_iから、合計で９つの第１のファセット２１_iを有する行を図２に記載のｙｚ断面図に略示しており、図２ではこれらの第１のファセットを左から右に２１₁から２１₉で表示している。実際には、第１のファセットミラー６は有意に大きい個数のファセット２１_iを有する。

瞳平面に配置された第２のファセットミラー７を含む照明光学アセンブリの実施形態の場合に、第１のファセット６のｘ／ｙアスペクト比は、少なくとも物体視野８のｘ／ｙアスペクト比に等しい。

第１のファセット６は、ｘ方向に７０ｍｍの広がりを有し、ｙ方向に約４ｍｍの広がりを有することができる。

第１のファセット６は、各場合に物体視野８の部分照明又は完全照明に向けてある割合の照明放射線３を照明チャネルを通して案内する。

第２のファセットミラー７は、複数の第２のファセット２５を含む。第２のファセット２５は変位可能である。第２のファセット２５は、少なくとも２つの変位自由度、特に少なくとも２つの傾斜自由度を有する。

第２のファセットミラー７は、ブリックとも表示する複数のモジュール式マルチミラー要素３４を有するマルチミラーアレイ３３を含む。

マルチミラー要素３４は、ＭＥＭＳ、特にＭＥＭＳ ＭＭＡとして具現化される。その構造は、第１のファセットミラー６のマルチミラー要素のものに対応することができ、その説明を参照されたい。詳細に関しては、ここでもまた、ＤＥ １０ ２０１１ ００６ １００ Ａ１を参照されたい。

第２のファセット２５は、特に、マルチミラー要素３４の複数の個々のミラー３５によって形成される。

この場合に、マルチミラー要素３４のうちの唯１つのものの上に複数の第２のファセット２５を形成することができる。第２のファセット２５は、特にマルチミラー要素３４のうちの１つの縁部を超えて延びることはない。マルチミラー要素３４は、各々特に有意な個数のファセット２５_iを含む。下記では、第２のファセット２５を形成するためのマルチミラー要素３４の再分割を更に詳細に説明する。

照明チャネルを形成するために、第１のファセット２１_iのそれぞれが第２のファセット２５_iのそれぞれのものに割り当てられる。照明チャネルを定めるための第２のファセット２５_iへの第１のファセット２１_iの望ましい割り当ては、特にウェーハ１９の露光の前に予め定められる。

瞳平面に配置されない第２のファセットミラー７（鏡面反射器）を含む照明光学アセンブリの変形の場合に、第１のファセット２１_iは、予め定められた境界線形状を有する第２のファセットミラー７の照明、及び第２のファセットミラー７の第２のファセット２５_iへの第１のファセット２１_iの予め定められた割り当てをもたらすように位置合わせされる。第２のファセットミラー７及び投影光学アセンブリ１０の更なる詳細に関しては、ＷＯ ２０１０／０９９ ８０７ Ａを参照されたい。

図２には、第２のファセット２５_iへの第１のファセット２１_iの予め定められた割り当ての一例を示している。第１のファセット２１₁から２１₉にそれぞれ割り当てられた第２のファセット２５_iに、この割り当てに従って添字を付加した。第２のファセット２５_iは、この割り当てに基づいて左から右に２５₆、２５₈、２５₃、２５₄、２５₁、２５₇、２５₅、２５₂、及び２５₉の順序で照明される。

添字６、８、及び３を有するファセット２１_i、２５_iは、３つの照明チャネルＶＩ、ＶＩＩＩ、及びＩＩＩを形成する。ファセット２１_i、２５_iの添字４、１、及び７は、３つの更に別の照明チャネルＩＶ、Ｉ、及びＶＩＩに属する。ファセット２１、２５の添字５、２、及び９は、３つの更に別の照明チャネルＶ、ＩＩ、及びＩＸに属する。

第１のファセットミラー６と第２のファセットミラー７とを通じた物体視野８の照明は、鏡面反射器方式に実施することができる。鏡面反射器の原理は、ＵＳ ２００６／０１３２７４７ Ａ１から公知である。

下記では、照明光学アセンブリ１１、特にファセットミラー６、７、及びファセット２１_i、２５_iの一部の態様を異なる表現を用いて再度説明する。

照明光学アセンブリ１１は、特にファセット付き照明光学アセンブリ１１、特に二重ファセット付き（ｄｏｕｂｌｙ ｆａｃｅｔｅｄ）照明光学アセンブリ１１である。照明光学アセンブリ１１は、物体視野８を放射線源２からの照明放射線３で照明するためなどに機能する。

第１のファセットミラー６は、視野平面内、すなわち、照明される物体視野８に対して共役な照明光学アセンブリ１１の平面に配置することができる。従って、第１のファセットミラー６を視野ファセットミラーとも表示する。相応に第１のファセット２１_iを視野ファセットとも表示する。視野ファセット２１は、それぞれ割り当てられた第２のファセット２５_i上に中間フォーカスＺＦを結像するためなどに機能する。次いで、第２のファセット２５_iは、それぞれの第１のファセット２１_iをレチクル１２上に結像するためなどに機能する。

第２のファセットミラー７は、照明光学アセンブリ１１の瞳平面に配置することができる。この場合に、第２のファセットミラー７は、第１のファセットミラー６と共にフライアイコンデンサーを形成する。

一般的に２つのファセットミラー６、７は、必ずしも投影光学アセンブリ１０の視野平面及び瞳平面それぞれに対して共役な平面に置かれる必要はない。２つのファセットミラー６、７の一般的な配置を鏡面反射器とも表示する。以下では、鏡面反射器という用語は、特に、第１のファセットミラー６が視野平面に配置されるが、第２のファセットミラー７が瞳平面内ではなく、そこから離して配置される配置を表している。

好ましくは、ファセットミラー６は、マルチミラーアレイ３２の形態にある複数の個々のミラー３１を含む。個々のミラー３１は、特に変位可能である。それによって照明チャネルを形成するために、特に予め定められた照明設定を設定するための第２のファセット２５_iへの第１のファセット２１_iの柔軟な割り当てが可能になる。この場合に、照明設定は、特にレチクル１２における照明角度分布の予め定められた、すなわち、照明瞳の事前決定を表すことになる。

第２のファセット２５_iは、それぞれ第１のファセット２１_iをレチクル１２に結像する。第２のファセット２５_iは好ましくは、切換可能である。第２のファセットミラー７は特に複数の個々のミラー３５を含む。個々のミラー３５は特に変位可能である。これらの個々のミラー３５は、特に少なくとも２つの変位自由度、特に少なくとも２つの傾斜自由度を有する。

第２のファセットミラー７の個々のミラー３５は、特に、ブリックとも表示するマルチミラー要素３４として具現化される。マルチミラー要素３４は、特にマイクロミラーの形態にある複数の個々のミラー３５を含む。マイクロミラーは、第２のファセット２５_iに柔軟にグループ分けすることができ、従って、第２のファセット２５_iの方を仮想ファセットとも表示する。

好ましくは、第２のファセットミラー７上の中間フォーカスＺＦの像は、これらの像が、割り当てられた仮想の第２のファセット２５_iの縁部を超えて、特にマルチミラー要素３４の縁部を超えて延びないか、又は最低でも僅かしか超えて延びないように選択される。この点に関して、中間フォーカスＺＦの像が仮想の第２のファセットを超えて、特にそれぞれのマルチミラー要素３４の縁部を超えて最大に突出することができる限度を予め定めることができる。一例として、中間フォーカスＺＦの像が、照明放射線３の最大で３０％、特に最大で２０％、特に最大で１０％、特に最大で５％、特に最大で１％仮想の第２のファセットの外側、特にマルチミラー要素３４の包線（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）の外側に置かれることになるような範囲までそれぞれの第２のファセット２５_iを超えて、特にそれぞれのマルチミラー要素３４の縁部を超えて最大に突出し、従って、物体視野８の照明に寄与しないことが許されることを予め定めることができる。

放射線源２は、非常に高い出力電力を有する可能性がある。放射線源２の出力電力は、特に少なくとも１００Ｗ、特に少なくとも３００Ｗ、特に少なくとも５００Ｗ、特に少なくとも１０００Ｗ、特に少なくとも２０００Ｗ、特に少なくとも３０００Ｗを有する可能性がある。これは、照明系２０の光学構成要素が重度の熱負荷に露出されるという効果を有する可能性がある。特に、例えば、ＬＰＰ放射線源及びＤＰＰ放射線源に関する場合と同じく放射線源２が大きいスペクトル帯域幅を有する場合にこれが適用される。

高い熱負荷は、特に第２のファセット２５_iの領域内、特に第２のファセット２５_iを形成する個々のミラー３５の領域内で発生する場合があり、この熱負荷は、それぞれのファセット２５_i、特にその個々のミラー３５によって放散しなければならない。

本発明により、個々のミラー３５の熱負荷印加、特に平均熱負荷印加及び／又は最大熱負荷印加が、予め定められた最大値を超えないことを確実にすることが有利であることが認識されている。その結果、特に永久損傷の危険性を低減することができる。

本発明により、第２のファセット２５の不均一照明の場合に、それぞれの第２のファセット２５_iを形成する個々のミラー３５の不均一熱負荷印加が発生することが更に認識されている。この不均一熱負荷印加を一例として図３に図解している。図３に示すように、第１のファセット２１_iのうちの１つの個々のミラー３１により、それに関連付けられた第２のファセット２５_i上に、特にその個々のミラー３５上に中間フォーカスＺＦ内の与えられた強度分布３６が結像される。この場合に、第１のファセット２１_iの個々のミラー３１の各々が、中間フォーカスＺＦの強度分布３６を第２のファセット２５_i上に結像する。第２のファセット２５_iの領域内の中間フォーカスＺＦの全ての像が完全に重ね合わされる場合に、強度分布３６と実質的に同じ形状を有する強度分布３７がもたらされる。強度分布３７は最大値Ｉ^*を有する。第２のファセット２５_iの領域内の照明放射線３の平均強度を略示し、Ｉ_mによって表示している。

上述のことは、正確に強度分布３７の最大値Ｉ^*の領域に置かれた１又は複数の個々のミラー３５^*が、他の個々のミラー３５、特に第２のファセット２５_iの縁部にある個々のミラー３５よりも大きく高い熱負荷の入射を受けるという効果を有する。

本発明により、第２のファセット２５_i上の中間フォーカスＺＦの像、すなわち、放射線源２の像が多くの個々の像から構成されるということを第２のファセット２５_iの領域内、特にその個々のミラー３５にわたる照明放射線３の最大強度を低減するために有利に使用することができることが認識されている。本発明による原理を図４に略示している。図４に略示する初期の状況は、図３に示すものに対応する。図４に示すように、第１のファセット２１_iの個々のミラー３１の各々が、第２のファセット２５_iのうちのそれぞれ予め定められた１つの上に依然として置かれることになるが、これらの個々のミラーを互いに対してシフトさせることができるようになっている。その結果として実現することができることは、第２のファセット２５_iの領域内の照明放射線３の強度分布３７の最大強度Ｉ^*を少なからず低減し、同時に平均強度Ｉ_mを実質的に一定に留めることである。

言い換えれば、工程中に照明放射線３の予め定められた最大許容割合（ｍａｘｉｍｕｍ ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ）よりも大きい量が、仮想の第２のファセット２５_iの縁部を介して、特に第２のファセット２５_iを形成する個々のミラー３５の群の縁部、特にマルチミラー要素３４の縁部を介して失われることなく、仮想の第２のファセット２５_i上の照明放射線３の電力密度の最大値を大いに低減することができる。

以下では、照明光学アセンブリ１１を設定するために、特に第１のファセット２１_iの個々のミラー３１を設定するための本発明による方法を図５から図８を参照して再度説明する。

図５は、第２のファセット２５_iのうちの１つを形成する個々のミラー３５の群の平面図を略示している。個々のミラー３５は、マルチミラー要素３４のうちの１つの一部である。下記では、マルチミラー要素３４上への第２のファセット２５_iの配置をより一層詳細に説明する。図５は、強度分布３７を特徴付ける等強度線３８を略示している。この場合に、それぞれの第２のファセット２５_iの領域内の強度Ｉ^*の最大値に関するパーセント比を等強度線３８の各々に関して数値に示している。

個々のミラー３５に従って離散化された図５に記載の強度分布の表現を図７に再現している。この場合に、数値は、それぞれの個々のミラー３５上のそれぞれの平均強度Ｉを最大強度Ｉ^*＝１００に対して正規化した（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）ものを再現している。

全体的に第２のファセット２５_iによって反射される放射線電力は、図７に示す強度値の和に比例する。

図６及び図８は、図４に略示する状況に関して図５及び図７に記載のものに対応する表現を再現している。この場合に、図６に記載の正規化は、図５に記載のものに正確に対応し、図８に記載の正規化は、図７に記載のものに正確に対応する。図８に記載の例によって明らかであるように、個々のミラー３５にわたって平均した最大強度を第１のファセット２１_iの個々のミラー３１の傾斜、及びそがもたらす第２のファセット２５_iの領域における中間フォーカスＺＦの像の互いに対するシフトによって３７％だけ低減することができた。関連する放射線電力損失を１０％未満に制限することができた。

下記では、本方法のポテンシャルを一例として第２のファセットミラー７の２つの特定の設計に基づいて図９及び図１０を参照して説明する。これらの図は、第２のファセット２５_iの個々のミラー３５の領域内の最大強度を可能な最大の幾何学的伝達率Ｔ_geom（ｙ軸）及び第２のファセット２５_iの領域内の強度分布３７の半値全幅（σ）の関数として例示している。

この場合に、幾何学的伝達率Ｔ_geomは、第２のファセット２５_i上に入射するエネルギと割り当てられた中間フォーカス像の全エネルギとの比を意味すると理解しなければならない。個々のミラー３５の間の距離に起因して、Ｔ_geomの可能な最大値は常に１よりも小さい。中間フォーカスＺＦの像のシフトの場合に、結果として照明放射線３の一部が第２のファセット２５_iの縁部において横に離脱することでこの値の更に別の低減がもたらされる。

図９は、第２のファセット２５_iがマルチミラー要素３４上の８×８個の個々のミラー３５のグループ分けによって形成される場合を示している。仮想の第２のファセット２５_iは５．５×５．５ｍｍ²のサイズを有する。

図１０に示す場合に、仮想の第２のファセット２５_iをマルチミラー要素３４上の１２×１２個の個々のミラー３５のグループ分けによって形成した。この仮想の第２のファセット２５_iは７×７ｍｍ²の領域（又は面積：ａｒｅａ）を有した。

これらの図の縮尺に関しては、図をより明瞭にするために、図の上縁において中間フォーカスＺＦの全ての像が正確に重ね合わされる場合を手動で削除したことに注意しなければならない。この場合に、常に存在するぼけの事例に起因していずれにせよ実際には発生しない。

これらの図のそれぞれの上縁は、それぞれの第２のファセット２５_i上の中間フォーカスＺＦの全ての像が集中方式で配置される場合を表している。右上コーナは、過度のエネルギがマイクロミラーの間に既に入射しているか又は仮想ファセット２５を超えて位置することによって与えられた光源サイズに対して対応する大きさの伝達率をもたらさないことで白色である。

仮想ファセット２５_iの広域照射に起因する第２のファセット２５_i上での中間フォーカスＺＦの像のシフトは、放射線損失、すなわち、幾何学的伝達率Ｔ_geomの低減を常にもたらす。この効果を図９及び図１０でｙ軸と平行な下降する値の方向の移動として再現することができる。

図９及び図１０から定性的に明らかなように、本発明による方法のポテンシャルは、第２のファセット２５_iの領域内の中間フォーカスＺＦの像のサイズ、特に強度分布３７の半値全幅σに依存する。

中間フォーカスＺＦ内の放射線源２の像が小さい程、幾何学的伝達率Ｔ_geomの有意な低減、特に反射照明放射線３の有意な損失なく第２のファセット２５_iの領域内の最大強度をより確実に低減することができる。それとは対照的に、より大きい放射線源は、放射線損失を小さく保つことが意図される場合はそれ程のポテンシャルを示さない。

例えば、図９に示す変形の場合に、中間フォーカスＺＦ内に半値全幅σ＝０．７ｍｍを有する像を有する放射線源を考察する場合に、５０％の電力密度の低減が約１０％の放射線損失に関連付けられ、それに対して図１０に記載の変形の場合の放射線損失は、最大強度の５０％の低減を仮定すると、この場合に、約１％でしかない。

第２のファセット２５_i上での中間フォーカスＺＦの像のシフトは、瞳照明の移動、すなわち、視野座標の関数としてのプラズマ像の瞳座標の移動をもたらすことに注意しなければならない。しかし、瞳スポットは、いずれにせよ本概念によって決定される方式で視野座標を有する移動を行うので、この移動はこの状況では問題ない。

更に、仮想の第２のファセット２５_i上での中間フォーカスＺＦの像のシフトは、必ずしも全ての照明チャネルに対して与えられるわけではないことに注意しなければならない。そのようなシフトは、特に、個々のミラー３５のうちの少なくとも１つの上で予め定められた許容最大値Ｉ_maxよりも大きい最大強度をもたらす、すなわち、これらの個々のミラー３５の許容外に高い熱負荷印加をもたらす照明チャネルに対してしか与えられない。特に、全ての照明設定に対してシフトが同じ具合に発生する必要はないことが認識されている。従って、仮想の第２のファセット２５_iのサイズを可能な限り柔軟なものにすることが有利であることが更に認識されている。これを下記でより詳細に説明する。

上記で記述した仮想の第２のファセット２５_iを形成する個々のミラー３５の熱負荷を低減するためのポテンシャルは、一例として図９及び図１０を参照して上述したように、仮想の第２のファセット２５_iのサイズに依存し、すなわち、仮想の第２のファセット２５_iを形成する個々のミラー３５の群へのマルチミラー要素３４の分割に依存する。この場合に、仮想の第２のファセット２５_iが、マルチミラー要素３４のうちの１つのものの縁部を超えて突出しないように意図したものであることを考慮に入れるべきである。更に、マルチミラー要素３４は、仮想の第２のファセット２５_iによって可能な限り不断の方式で含まれるように意図したものである。別の言い方をすると、伝達率及び迷光の危険性に起因して、全体のプラズマ像が、マルチミラー要素３４のうちの１つの範囲に可能な限り最密充填される方式で位置することしか許されない。従って、仮想の第２のファセット２５_iへのマルチミラー要素３４の分割の柔軟性を高めるためには、この分割に対して可能な限り多くの異なる可能性が存在するようにマルチミラー要素３４を寸法設計することが望ましい。ここで仮想の第２のファセット２５_iの全てが等しい寸法を有すると仮定すると、マルチミラー要素３４を仮想ファセット２５_iに分割することができる手法の様々な可能性の数は、各場合に一意的に予め定められる。例えば、マルチミラー要素３４毎の個々のミラー３５の個数が正確に２ ⁿ ×２ ⁿ である場合に、表現可能な仮想の第２のファセット２５_iの可能性を有限次元群の表現理論に従って既約と表示することができる。有利な態様では、マルチミラー要素３４の個々のミラー３５の行及び／又は列の本数は、上記が当て嵌まらず、すなわち、仮想ファセット２５_iを形成する際の個々のミラー３５のグループ分けの可能性が可約表現を有するように選択される。

特に、マルチミラー要素３４の個々のミラー３５の行及び／又は列の本数をこれらの行及び／又は列が少なくとも２つの異なる素因数、特に２及び３を有するように選択することが有利である。可能な限り多くのｄｅｖｉｓｏｒｓ、特に１に近い比を有する可能な限り多くのｄｅｖｉｓｏｒｓが存在する行及び列の本数が有利である。

行及び列の本数は、特に、これらの行及び列が特に多くのｄｅｖｉｓｏｒｓを有するように選択される。それによってマルチミラーアレイの不断の分割、特に等しい部分視野への分割における柔軟性が高まる。最大で１００本の行及び／又は列を有するミラーアレイの場合に、行及び／又は列の本数は、特に１２、１８、２０、２４、２８、３０、３２、３６、４０、４２、４４、４５、４８、又は６０である。値１２、２４、３６、４８、又は６０が特に好ましい。これらの値は、各場合に少なくとも６個、８個、９個、１０個、及び１２個のｄｅｖｉｓｏｒｓをそれぞれ有する最も小さい整数である。

非正方形形状の仮想の第２のファセット２５_iを許容することにより、そのサイズの緻密な調整をもたらすことができる。

矩形の第２の非正方形ファセット２５_iの場合に、これらのファセットをそのより大きい広がりが走査方向と垂直に延びるように配置することが有利である。これは、特に、例えば、ｙ二重極（ｙ−ｄｉｐｏｌｅ）の形態にある照明設定の場合に、望ましい瞳形状がｘ方向に大きい広がりを有する部分領域から構成される場合は高い熱負荷の問題が発生することが認識されているからである。この場合に、照明スポットは、重大な欠点を伴わずにｘ方向に伝播することができる。更に、鏡面反射器の場合に、照明チャネルは、走査処理に起因していずれにせよ走査方向により大きい瞳広がりを有する。従って、これらの瞳をロッド瞳（ｒｏｄ ｐｕｐｉｌｓ）とも表示する。

下記では図１１及び図１２を参照して仮想ファセット２５_iへのマルチミラー要素３４のうちの１つの再分割の一例を説明する。図１１に記載のマルチミラー要素３４は、マイクロミラーの形態にある２４×２４個の個々のミラー３５を有するブリックである。個々のミラー３５は、各々０．６×０．６ｍｍ²の寸法を有することができる。隣接個々のミラー３５の間の距離は０．０４ｍｍである。

マルチミラー要素３４は、各場合に４×４個の個々のミラー３５で形成された６つの正方形の仮想の第２のファセット２５_iを各々が有する４つの行を含む。

各場合に正方形ファセット２５_iを有する２つの行の間には４×６個の個々のミラー３５を有する矩形の非正方形仮想ファセット２５_iを有する２つの行が配置される。

そのような分割は、特に、正確に中心にある仮想ファセット２５_iが、鏡面反射器である第２のファセットミラー７上でのこれらのファセットの位置に起因して物体視野８内で特に大きい部分視野を照明しなければならず、従って、重度の熱負荷印加に露出される場合であれば有利である。ｘ方向により大きい広がりに起因して、このファセット２５_i上での強度分布３７のより大きいシフト、従って、強めの不鮮明化（ｓｍｅａｒｉｎｇ）が可能である。

一般的にファセット２５_iは、第２のファセットミラー７の中心領域内、特に瞳の中心領域内で縁部領域内よりも大きいとすることができる。一般的に第２のファセットミラー７のファセット２５_iは様々なサイズを有することができる。特に、第２のファセット２５_iは、第２のファセットミラー７の第１の領域内で第２の領域内よりも大きい。サイズの相違点は、第２のファセットミラー７の最も小さいファセット２５_iのサイズの特に少なくとも１０％、特に少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、特に少なくとも１００％である。

図１２は、物体視野８内の瞳の像を示している。個々の瞳スポット３９は、細長のロッド形方式で具現化される。瞳スポット３９は、規則的な格子（ｇｒｉｄ）上に置かれない。

本発明は、実質的に等しいｙ座標を有する仮想ファセット２５_iの全てを実質的に均等に分類することを可能にする。その結果、瞳の視野依存性を回避することができる。

例として、図１１及び図１２は、各場合に中間フォーカスＺＦの３つの像による仮想の第２のファセット２５_iの各々の照明を示している。仮想の第２のファセット２５_iの各々の上の中間フォーカスＺＦの像の実際の個数は有意に多いとすることができる。

熱負荷を低減するために、中間フォーカスＺＦの像は、ｘ方向に互いに対してシフトされ、すなわち、互いに対してオフセットされる。より小さい正方形の第２のファセット２５_iの場合に、このオフセットは、中心にあるより大きい矩形非正方形ファセット２５_iの場合よりも小さい程度までのものである。

中間フォーカスＺＦの像を明確にするために、等強度線３８をここでもまた描示している。図１１に再現している数値は、各場合において最大強度のパーセント強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｐｅｒ ｃｅｎｔ）を示している。

明瞭化の理由から、同じく可能なｙ方向の追加のシフトを示していない。

図１２は、図１１に記載の仮想ファセット２５_iへのマルチミラー要素３４の分類に対するｙ二重極の極（ｐｏｌｅｓ）の１つを示している。

マルチミラー要素３４の中心にある矩形ファセット２５_iは、ロッド形瞳スポット３９が極の中心領域、特に極のｘ広がりが最も大きい場所で大きく離間されるという効果を有する。従って、この場所では強度も低減される。

図１１の中間フォーカスＺＦの像に属する第１のファセット２１_iの個々のミラー３１は、走査方向に異なるｙ位置に配置され、それぞれの個々のミラー３１に属する瞳スポット３９はｙ方向に互いに対してシフトされる。３つの重ね合わせ瞳スポット３９によって形成される単一の長い垂直ロッド形瞳スポットの代わりに、回転されたロッドのように協働して機能する、すなわち、ロッド形の回転された包線を有するｘ方向にオフセットされた瞳スポット３９がもたらされる。

この場合に、回転方向を極の形状に向けられるように適応させている。その結果、極の充填を改善することができた。中心のロッドは、関連の仮想の第２のファセット２５_i上の中間フォーカスＺＦの像がｘ方向により大きい範囲までシフトされるので、特により大きい範囲まで回転される。

個々の瞳スポット３９のｙ方向のシフト及び形状は、全ての点で同一である。特に、仮想の第２のファセット２５_i上の中間フォーカスＺＦの像は各場合に同一である。第１のファセット２１_i及びその個々のミラー３１のサイズも各場合に同一である。同心の瞳が伴っている。

本発明の更に別の態様を図１３を参照して下記で説明する。特に、第１のファセット２１_iの個々のミラー３１によって第２のファセット２５_i上に生成される像を正反対に配置することを可能とすることができる。

その結果、特にドリフト又は揺動の形態にある放射線源２の外乱に関して照明系２０の安定性を改善することができる。一例として、仮想の第２のファセット２５_iの片側にある中間フォーカスＺＦの像のうちの最も外側がこのファセットの縁部を超えてずれ落ち、その結果、物体視野８を照明するための照明放射線３が失われるように放射線源２が移動した場合に、同時に第２のファセット２５_iの反対側にある中間フォーカスＺＦの像がより大きい程度まで取り込まれる。中間フォーカスＺＦの局所像の曲率が小さい場合に、その結果として実現することができることは、物体視野８内の走査積分を少なくとも九分通り不変のままに留めることである。

好ましくは、レチクル１２上に隣接して結像される第１のファセット２１_iのうちの１つが有する２つの個々のミラー３１によって反射される照明放射線３の電力は、実質的に同一である。これらの個々のミラー３１は、第２のファセット２５_iのうちの１つに割り当てられ、特に、放射線源２の移動時のこの第２のファセット２５_iの領域内のそれぞれの強度変化が互いに実質的に相殺されるように特にピボット回転される。その結果、強度プロファイルの特に滑らかな推移、特にレチクル１２の均一な照明を達成することができる。

言い換えれば、第２のファセット２５_i上への中間フォーカスＺＦの像のターゲットを定めた配置により、望ましくない高外乱局所照射量誤差の効果を低減、特に回避することができる。

更に別の可能性は、仮想の第２のファセット２５_i上での中間フォーカスＺＦの個々の像のシフトをロッド形瞳スポット３９の長さが短くなるように選択することになる。更に、得られるロッド形瞳スポットをこれらのスポットが少なくとも瞳の縁部における瞳境界線に対してタンジェンシャルな向きを有するように回転させることができる。

本発明の更に別の態様により、第２のファセット２５_i上での中間フォーカスＺＦの像のシフトの絶対値、すなわち、それぞれの強度分布３７の不鮮明化の程度を各場合にそれぞれの照明チャネルの熱負荷に適応させることができる。低い熱負荷のみを有する仮想の第２のファセット２５_iに対しては、個々の像は互いに対して若干しかシフトされない。シフトを完全に省くことさえも可能とすることができる。その一方、非常に多く及び／又は非常に高い強度の第１の個々のミラー３１によって照明される第２のファセット２５_iに対する像は、相応に大きい範囲まで互いに対してシフトされる。

物体視野８内又は瞳内で得られる系統的な長波変動、特に物体視野８又は瞳の縁部におけるエネルギ増大は、例えば第１のファセット２１_iの個々のミラー３１を有効／無効にすること、すなわち、ピボット回転させることにより、及び／又は適合されたチャネル割り当てを用いて補償することができる。

結像特性の安定性及び均一性に関しては、第２のファセット上での中間フォーカス像の静的な位置決めの代わりに、これらの像を動的な方式で具現化することを有利とすることができる。この場合に、視野１７内の点、すなわち、ウェーハ１９上の点の露光の走査長（走査方向の照明視野の広がり）と走査速度とによって与えられる持続時間の範囲で、全ての中間フォーカス像位置は、少なくとも一度掃引しなければならない。第２のファセット上での中間フォーカス像の動的位置決めの詳細に関しては、ＷＯ ２０１０／０３７ ４３７ Ａ１を参照されたい。

３ 照明放射線
６ 第１のファセットミラー
１１ 照明光学アセンブリ
３２、３３ マルチミラーアレイ
ＺＦ 中間フォーカス

Claims (13)

1. 投影露光装置（１）のための照明光学アセンブリ（１１）であって、
   １．１．異なる変位位置へと変位可能である複数の第１のファセット（２１_i）を有する第１のファセット要素（６）と、
   １．２．複数の第２のファセット（２５_i）を有する第２のファセット要素（７）と、 を含み、
   １．３．照明放射線（３）を用いて物体視野（８）を照明するための照明チャネルが、前記第２のファセット（２５_i）のうちのそれぞれの１つへの前記第１のファセット（２１_i）のうちのそれぞれの１つの割り当てによって定められ、
   １．４．前記第１のファセット（２１_i）は、各場合に複数の変位可能な個々のミラー（３１）によって形成され、
   １．４．１．前記第１のファセット（２１_i）の前記個々のミラー（３１）の各々が、前記それぞれ割り当てられた第２のファセット（２５_i）上に中間フォーカス（ＺＦ）の像を各場合に生成するように変位可能であり、
   １．５．前記第１のファセット（２１_i）の前記個々のミラー（３１）の前記変位位置は、前記中間フォーカス（ＺＦ）内の前記照明放射線（２）の予め定められた強度分布（３６）の場合に、前記第２のファセット要素（７）の前記ファセット（２５_i）の領域内の該照明放射線（２）が、
   １．５．１．最大で予め定められた許容最大値（Ｉ_max）に等しいか、又は
   １．５．２．最大で、
   ｉ）強度分布（３７）の平均値（Ｍ）に所定の係数を乗じた値、又は
   ｉｉ）前記平均値（Ｍ）に、所定の絶対値を加えた値
   であるような最大値を備えた前記強度分布（３７）を有するように選択される、
   ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
2. 前記第２のファセット要素（７）は、複数のモジュール式マルチミラー要素（３４）を有するマルチミラーアレイ（３３）を含み、該マルチミラー要素（３４）は、各場合に該第２のファセット要素（７）の領域内の前記中間フォーカス（ＺＦ）の前記像の寸法に少なくとも等しい寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
3. 与えられた第１のファセット（２１_i）の前記個々のミラー（３１）のうちの複数のものの前記変位位置は、それらが前記それぞれ割り当てられた第２のファセット（２５_i）上に互いに対して最小絶対値だけオフセットされた最大値を有する前記中間フォーカス（ＺＦ）の像を生成するように選択されることを特徴とする請求項２に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
4. 前記第１のファセット（２１_i）のうちの少なくとも１つの前記個々のミラー（３１）は、前記中間フォーカス（ＺＦ）内の与えられた強度分布の場合に、対応する第２のファセット（２５_i）上の該中間フォーカス（ＺＦ）の前記像の前記強度分布（３６）が該中間フォーカス（ＺＦ）内の該強度分布（３７）の照明光学アセンブリ（１１）の結像スケールによってスケーリングされた半値全幅よりも少なくとも１０％大きい半値全幅を有するように変位され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項に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
5. 前記第１のファセット（２１_i）の前記個々のミラー（３１）は、瞳の領域内の照明チャネルが走査方向に対して垂直な方向において該走査方向のそれらの位置に依存する距離にあるように変位され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項に記載の照明光学アセンブリ（１１）。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）を設定する方法であって、
   ６．１．請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）を与える段階と、
   ６．２．中間フォーカス（ＺＦ）内の強度分布（３６）を予め定める段階と、
   ６．３．照明チャネルを形成するために第２のファセット（２５_i）の少なくとも１つの部分集合への第１のファセット（２１_i）の少なくとも１つの部分集合の割り当てを予め定める段階と、
   ６．４．前記第２のファセット（２５_i）上に入射することが許される許容最大値（Ｉ_max）を予め定める段階と、
   ６．５．前記与えられた割り当ての場合に前記第２のファセット（２５_i）上に入射する強度（Ｉ（σ））の分布を決定する段階と、
   ６．６．前記第１のファセット（２１_i）の個々のミラー（３１）の部分集合を前記第２のファセット（２５_i）上の前記強度（Ｉ（σ））が最大でＩ_maxに等しいように変位させる段階と、
   を含むことを特徴とする方法。
7. 前記個々のミラー（３１）の前記変位後に前記第２のファセット（２５_i）によって得られる最小伝達率（Ｔ_min）が予め定められることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記第２のファセット（２５_i）のサイズが、反射される電力、及び／又は熱負荷、及び／又は予め定められる最小伝達率（Ｔ_min）に依存して選択されることを特徴とする請求項６及び請求項７のいずれか１項に記載の方法。
9. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）であって、前記第２のファセット要素（７）が、
   複数の変位可能な個々のミラー（３５）を有するマルチミラーアレイ（ＭＭＡ）、
   を含み、
   前記マルチミラーアレイ（３３）の前記個々のミラー（３５）の個数及び配置が、仮想ファセット（２５_i）を形成するためのそのグループ分けの可能性が可約表現を有するように選択される、
   ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
10. １０．１．請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）と、
    １０．２．放射線源（２）と、
    を含むことを特徴とする照明系（２０）。
11. １１．１．請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）と、
    １１．２．投影光学アセンブリ（１０）と、
    を含むことを特徴とする光学系。
12. １２．１．請求項１１に記載の光学系と、
    １２．２．放射線源（２）と、
    を含むことを特徴とする投影露光装置（１）。
13. 微細構造化構成要素を生成する方法であって、
    レチクル（１２）を与える段階と、
    照明放射線（３）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１９）を与える段階と、
    請求項１２に記載の投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（１２）の少なくとも１つのセクションを前記ウェーハ（１９）の上に投影する段階と、
    前記ウェーハ（１９）上で前記照明放射線（３）によって露光された前記感光層を現像する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。

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