CN104718500A - 产生用于投射曝光设备的可用输出光束的euv光源 - Google Patents

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Abstract

一种产生用于投射光刻的投射曝光设备(1)的EUV照明光的可用输出光束(3)的EUV光源(2)。该光源(2)具有产生EUV原始输出光束的EUV产生装置(2c)。该EUV原始输出光束为圆形偏振。为了设定可用输出光束(3)的偏振，相对于偏振方向，偏振设定装置(32；39)对原始输出光束具有线性偏振效果。这导致提供改进的输出光束以用于分辨率最优照明的EUV光源。

Description

产生用于投射曝光设备的可用输出光束的EUV光源
相关申请的交叉引用
德国专利申请DE102012219936.5的内容作为引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种产生用于投射光刻的投射曝光设备的EUV照明光的可用输出光束的EUV光源。另外，本发明涉及一种具有这种光源的照明系统、一种具有这种照明系统的光学系统、一种具有这种光学系统的投射曝光设备、一种用于微结构或纳米结构组件的制造方法(其中使用了这种投射曝光设备)以及借助此方法所生产的微结构或纳米结构组件。
背景技术
从专利WO 2009/121438A1中可知一种具有照明系统的投射曝光设备。从DE10358225B3中可知一种EUV光源。另外，从WO 2009/121438A1中可得到了解EUV光源的其它参考。另外从US 2003/0043359 A1与US 5,896,438中可知EUV照明光学单元。从US 6,999,172 B2与US2008/0192225 A1中可知用于产生偏振EUV光与用于几何偏振旋转的变型例。
发明内容
本发明之目的在于发展一种EUV光源，使得提供一种改良的输出光束用于分辨率最佳化的照明。
根据本发明，此目的通过一种具有权利要求1所指出的特征的EUV光源来实现。
根据本发明，已认识到，线性偏振EUV照明光可特别良好地适用于分辨率最佳化的照明。根据本发明的偏振设定装置以可用输出光束形式来提供这种线性偏振EUV照明光。由于初始时产生圆形偏振EUV原始输出光束，所以结果为初始时利用任意地可预先定义的偏振方向来产生线性偏振光线的选项。由于该偏振设定尽可能低，结果为具有传输损耗的偏振规格。该光源的EUV产生装置可实施为波荡器。该波荡器的偏转磁体可以可位移方式来设计。该偏转磁体的位移可用于在波荡器中产生线性偏振的可用输出光束。借助照明装置中的出瞳，该EUV光源可用于利用至少局部地线性偏振的可用输出光束来实现照明场的照明。特别地，由于使用照明光学单元的下游组件，可借助可用输出光束来获得照明场的切向偏振照明(TE偏振)。在切向偏振照明的情况下，独立于照明角度，可用输出光束的线性偏振方向永远垂直于该照明场上的入射平面而偏振。此外，该EUV光源可用于设定线性偏振的偶极照明，其中免除了由于偏振设定造成的额外传输损耗。在具有这种线性偏振的偶极照明的情况下，从两个主要方向来照明照明场，从两个主要方向，在各情况下通过线性偏振照明光来照射照明场。
EUV光源可具有基于电子束的设计，例如，其可基于自由电子激光(FEL)而设计成X射线光源。或者，该EUV光源还可实施成等离子源，其中，EUV辐射借助驱动激光器(LPP源)或借助气体放电(GDPP源)来放射。在根据权利要求2的基于电子束的EUV光源的情况下，可有效地产生圆形偏振的EUV原始输出光束。
该EUV光源能够产生波长在3nm与15nm之间的辐射。
根据权利要求3的设定装置使得可获得特定线性偏振方向的规格(尤其受控)。该可用输出光束可具有相同功率，而与偏振方向无关。
根据权利要求4的设定装置降低了对EUV光源之后的照明光学单元的用于照明该投射曝光设备的照明场的要求。如果两个EUV偏转反射镜均在该EUV光的布鲁斯特(Brewster)入射角的范围中操作，则这导致具有特别良好的偏振对比度的线性偏振EUV照明光。
根据权利要求5和6的实施例再现了该设定装置的设计的变型例。根据权利要求5的实施例可获得一种偏振设定，其中，可用输出光束的线性偏振的各偏振角可在没有光束偏移的情况下指定。所有三个EUV偏转反射镜可在该EUV照明光的布鲁斯特入射角的范围中操作，但是这并非强制性的。
根据权利要求7的EUV偏转棱镜可以紧凑方式实现。
根据权利要求8的实施例导致再一次改进的偏振对比度的选项。
根据权利要求9的照明系统、根据权利要求12的光学系统、根据权利要求13的投射曝光设备、根据权利要求14的制造方法以及根据权利要求15的微结构或纳米结构组件的优点对应于那些已经在上面参照根据本发明的EUV光源解释的优点。该光学系统的照明光学单元的像侧数值孔径可大于0.4，并可大于0.5。
该偏振设定装置可以是EUV光源的组件，然而，根据权利要求10，其还可以是照明光学单元的组件。设定偏振来由圆形偏振输入光产生至少局部线性偏振的一般原理可同时在可用输出光束的光源侧产生情况下或在经由照明光学单元的原始输出光束的进一步行程期间实现。
附图说明
本发明的示例性实施例将在下面根据附图来更为详细地解释。附图中：
图1示意性地并参考照明光学单元示出用于EUV投射光刻的投射曝光设备的子午截面；
图2和3示出该投射曝光设备的EUV光源的偏振设定装置的两个变型例；
图4示出类似于图1所示的用于EUV投射光刻的投射曝光设备的另一实施例；
图5示出偏振设定装置的子午截面，该偏振设定装置可用于根据图4的投射曝光设备中；以及
图6示出偏振设定装置的另一实施例。
具体实施方式
微光刻投射曝光设备1用于制造微结构或纳米结构的电子半导体组件。光源或辐射源2发射处于例如3nm与30nm之间、特别是在3nm与15nm之间的波长范围内EUV辐射。光源2实施成自由电子激光器(FEL)。其是同步加速器辐射源，其产生具有非常高辉度的相干辐射。描述这种FEL的先前文献指定在WO 2009/121438A1中。例如，可使用的光源2描述于2004年8月Forschungszentrum Karlsruhe in Helmholtz-Gemeinschaft的科学报告FZKA 6997中Uwe Schindler所提出的“Ein supraleitenderUndulator mit elektrisch umschaltbarer”[A superconducting undulatorwith electrically switchable helicity]中以及DE 10358225B3中。
EUV光源2具有用于产生电子束2b的电子束供应装置2a以及EUV产生装置2c。电子束供应装置2a将电子束2b供应给EUV产生装置。EUV产生装置2c实施成波荡器。该波荡器可视需要具有能够通过位移来调节的波荡器磁体。
光源2的平均功率为2.5kW。光源2的脉冲频率为30MHz。那么，每个单独辐射脉冲承载的能量为83μJ。在辐射脉冲长度为100fs的情况下，这对应于833MW的辐射脉冲功率。
为了在投射曝光设备1内进行照明和成像，可用辐射束3(还称为可用输出光束)用为照明光。可用辐射束3借助扫描装置6在孔径角4内辐射出，孔径角匹配于投射曝光设备1的照明光学单元5。从光源2开始，可用辐射束3具有小于5mrad的散度。扫描装置6布置在照明光学单元5的中间焦平面7中。在扫描装置6之后，可用辐射束3初始入射在场分面反射镜8上。
特别地，可用辐射束3具有小于2mrad、优选地小于1mrad的散度。该可用辐射束在场分面反射镜8上的光斑大小大约为4mm。
在场分面反射镜8处反射之后，可用辐射束3细分成关联于场分面反射镜8的单独场分面(未示出)的光束锥，并入射在光瞳分面反射镜9上。光瞳分面反射镜9的光瞳分面(图1中未示出)为圆形。通过场分面之一反射的可用辐射束3的每一光束锥关联于这些光瞳分面中的一个，使得在各情况下，场分面之一和光瞳分面之一的被照射的分面对限定出可用辐射束3的相关光束锥的照明通道或光束引导通道。光瞳分面与场分面的一对一通道分配取决于投射曝光设备1所需的照明。因此，为了设定单独照明角，输出光束3在场分面的相应一个和光瞳分面的相应一个的序列对中沿照明通道行进。为了相应地致动预定的光瞳分面，分别单独地倾斜场分面反射镜。
借助光瞳分面反射镜9和由三个EUV反射镜10、11、12构成的后续传输光学单元13将场分面成像在投射曝光设备1的投射光学单元16的掩模母版或物面15中的照明场或物场14中。EUV反射镜12实施成掠入射反射镜。
由单独分面对设定的单独照明角序列借助所有照明通道的扫描整合(借助扫描装置6对场分面反射镜8的场分面的照明引起)导致物场14的照明的照明角分布(由照明光学单元5所造成)。
在照明光学单元5(未示出)的实施例中，特别是在投射光学单元16的入瞳的适当位置的情况下，还可省略反射镜10、11和12，这导致可用辐射束2在投射曝光设备1中的传输对应地增加。
反射可用辐射束3的掩模母版17布置在物场14区域中的物面15上。掩模母版17由掩模母版保持器18支撑，掩模母版保持器在被掩模母版位移驱动器19致动时可移动。
投射光学单元16将物场14成像在像面21中的像场20上。在投射曝光期间，晶片22布置在该像面21中，其中，晶片承载光敏层，光敏层在利用投射曝光设备1进行投射曝光期间被曝光。晶片22由晶片保持器23支撑，晶片保持器又可借助晶片位移驱动器24以受控方式移动。
为了简化位置关系的描述，下面使用xyz坐标系。x轴垂直于图1的平面，并指向图1平面中。在图1中，y轴向右延伸。在图1中，z轴向下延伸。在投射曝光设备1的整体描述中，该z方向垂直于像面21延伸。在关于光源2或照明光学组件的描述中，该z方向沿着该EUV光的主传播方向延伸。
在根据图1的投射曝光设备1中，在照明光3的光束路径中，场分面反射镜8为第一分面反射镜，而光瞳分面反射镜9为第二分面反射镜。分面反射镜8、9还可互换它们的功能。因此，第一分面反射镜8可为光瞳分面反射镜，那么其布置在投射光学单元16的光瞳平面中或与其共轭的平面中，而第二分面反射镜9可为场分面反射镜，那么其布置在光学共轭于物面15的场平面中。
在投射曝光期间，掩模母版与晶片两者均通过对应地致动掩模母版位移驱动器19和晶片位移驱动器24而在图1的y方向上以同步方式被扫描。在该投射曝光期间，该晶片以通常为600mm/s的扫描速度在y方向上被扫描。两个位移驱动器19、24的同步扫描可独立于扫描装置6的扫描操作来进行。
场分面的长侧垂直于扫描方向y。场分面的x/y长宽比对应于狭缝状物场14的x/y长宽比，其同样地具有矩形或弯曲的设计。
扫描装置6中扫描反射镜，其以掠过方式反射可用辐射束3，并可绕平行于图1的x轴延伸的直线扫描轴线25和与直线扫描轴线垂直并位于图1的yz平面中的直线进给轴线26倾斜。两个轴线25、26均位于扫描装置6的反射镜表面27上。
EUV光源2具有原始偏振设定装置28，为了设定原始输出光束30的偏振(参照图2)，原始偏振设定装置在EUV产生装置2c中对电子束2b施加偏转效果。原始偏振设定装置28通过对应地布置波荡器2c的偏转磁体29来实现。这些偏转磁体29布置成使得EUV原始输出光束30具有圆形偏振(参照图2)，其在图2中由适当的偏振符号31(圆形箭头)来表示。用于实现圆形偏振的EUV输出光束的偏转磁体29的对应布置在上面已引用的Shindler参考文献中得到描述。该波荡器的波荡器磁体的选择性调节可有针对性地用于从线性切换到圆形偏振的EUV光。在此，原始偏振设定装置28同时可充当在EUV原始输出光束30的圆形偏振和EUV原始输出光束30的线性偏振之间进行切换的切换单元。
作为波荡器2c的组件的一些偏转磁体29在图1中示意性地示出。
另外，EUV光源2具有偏振设定装置32，为了设定可用输出光束3的偏振，偏振设定装置相对于偏振方向对原始输出光束30施加线性偏振效果。
图2示出偏振设定装置32的变型例。该偏振设定装置具有第一EUV偏转反射镜33，其布鲁斯特入射角的范围中操作，该偏振设定装置具有布置在第一EUV偏转反射镜下游的另一个EUV偏转反射镜34，其同样地在原始输出光束30的布鲁斯特入射角的范围中操作。偏转反射镜33和34的入射平面一致。
由第二偏转反射镜34反射的可用输出光束3垂直于偏转反射镜33、34的入射平面线性地偏振，即平行于图2的x轴，其由适当的偏振符号(在圆圈内的交叉)表示。
两个偏转反射镜33、34由偏振设定装置32的共同支撑体36支撑，其方式并未进一步详细叙述，并相对彼此固定地布置。借助旋转驱动器37，支撑体36可绕与原始输出光束20在偏振设定装置32的第一偏转反射镜33上的入射轴一致的旋转轴线38旋转。支撑体36的旋转可使原始输出光束30在偏转反射镜33、34上的入射平面相应地旋转，可用输出光束3的线性偏振方向相应地旋转。
在第二偏转反射镜34处偏转之后，可用输出光束3在与原始输出光束30相同的方向上传播。
根据图2的偏振设定装置32具有正好两个偏转反射镜33、34。在于第二偏转反射镜34处偏转之后，可用输出光束3平行于原始输出光束30传播。
由于在偏转反射镜33和34处的双重布鲁斯特反射，利用可用输出光束2的强度与平行于设定线性釜底抽薪的偏振分量可用输出光束3的线性偏振利用可用输出光束3的强度与平行于设定的线性偏振的偏振分量(相对于垂直于设定的线性偏振的偏振分量的强度)之间的高对比度来实现。
图3示出偏振设定装置39的变型例，其可代替偏振设定装置32。对应于那些已经在以上参照图2做解释的那些组件的组件以相同的参考符号来表示，并且不再做详细讨论。
偏振设定装置39包括具有反射镜表面40、41、42的三个EUV偏转反射镜。第一反射镜表面40和第三反射镜表面42是组合了三个反射镜中的两个反射镜的EUV偏转棱镜43的组件，在该EUV偏转棱镜中，两个腿侧表面(leg-side surface)用作反射镜表面40、42。在反射镜表面40至42处的反射均发生在相同的入射平面内，在所示偏振设定装置39的旋转位置上，该入射平面与yz平面一致。
在反射镜表面40和42处的反射，即在偏转棱镜43处的反射发生在布鲁斯特入射角的范围内。在EUV偏转反射镜44的反射镜表面41处的反射接近于垂直入射发生。或者，可设计在反射镜表面40至42处的所有三个反射均具有在60°范围内的入射角。该布鲁斯特入射角位于40°与47°之间的范围内，特别是在45°的范围内。根据反射镜表面40至42处的多层反射层设计，该布鲁斯特入射角可偏离45°，例如为43°。
在该情况下，两个反射镜表面40、42之间的角度不会像根据图3的实施例那样位于90°的范围内，而是在120°的范围内。
偏转棱镜43和偏转反射镜44再一次地一起由支撑体36支撑。
在于第三偏转反射镜42处反射之后，可用输出光束3沿原始输出光束30的入射轴传播到偏振设定装置39的第一偏转反射镜40。因此，偏振设定装置39绕旋转轴线38的用于指定可用输出光束3的线性偏振方向的旋转并不会导致可用输出光束3的光束偏移。
除了偏转棱镜43外，还可使用彼此分开布置的两个单独的反射镜，它们的反射镜表面根据反射镜表面40和42取向。
还可使用具有多于三个的反射镜表面的偏振设定装置的另一变型例。
上述偏振设定装置的变型例还可以是投射曝光设备1的照明光学单元5的组件。这在图4中示意性描述。对应于已经在上面参照图1至3做解释的组件和功能由相同的参考符号表示，且不再详细讨论。在该实施例中，EUV光源2产生圆形偏振的EUV原始输出光束30。然后，后者由偏振设定装置44进行线性偏振，使得得到线性偏振的可用输出光束3。如上所述，那么所述光束造成物场14的切线偏振照明。
在图4的示意性示例中，偏振设定装置44布置在以掠过方式操作的EUV反射镜12的前方。或者，偏振设定装置44还可直接布置在物场14前方。在照明光学单元5的一个变型例中，还可省略以掠过方式操作的EUV反射镜镜12。
下面根据图5和6更详细地描述偏振设定装置44的两个变型例。对应于已经在上面参照图1至4所述的那些组件的组件再一次地以相同参考符号表示，且将不再详细地讨论。
在根据图5的实施例的照明光学单元5的情况下，第一分面反射镜8具有多个单独反射镜45，多个单独反射镜提供用于将照明光30i的部分束引导至物场或照明场14的照明通道。在根据图5的照明光学单元5中，省略了第二分面反射镜9之后的EUV反射镜。单独反射镜45布置在单独反射镜支撑件46上。单独反射镜支撑件46具有关于圆形偏振的原始照明光线30的入射轴线k的旋转对称设计，入射轴线平行于z轴延伸。单独反射镜支撑件46设计有平行于xy平面布置的圆形支撑面47。在空间上，单独反射镜支撑件46位于入射的原始照明光30与物场14之间。
单独反射镜45可具有正方形或长方形反射表面，其紧密地布置装在单独反射镜支撑件46上。还可利用其它形式的单独反射镜，其能够以尽可能小的间隙覆盖第一分面反射镜8的反射表面。这些替代的单独反射镜形状从镶嵌的数学理论中可知。在本文中，参考在US 2011/0001947 A1指定的参考文献。
根据第一分面反射镜8的实施例，单独反射镜45具有在例如100μm x100μm到例如5mm x 5mm的范围内的x/y范围。单独反射镜45可成形为它们对原始照明光30具有聚焦效果。
单独反射镜45可具有位于单独反射镜支撑件46上的布置，单独反射镜支撑件关于原始照明光30的入射轴k旋转对称。举例来说，该布置可实施为单独反射镜支撑件46上的多个单独反射镜45的同心环，其中，该单独反射镜布置的中心与原始照明光30的入射轴k与支撑面47的交叉点一致。
在根据图5的子午截面中以示例性方式示出四个单独反射镜45。在第一分面反射镜8的真实实施例中，单独反射镜45的数目更大。总体上，第一分面反射镜8具有几百到几千个单独反射镜45。
取决于第一分面反射镜8的实施例，第一分面反射镜8的由单独反射镜45的反射表面构成的整体反射表面具有例如300mm x 300mm或600mm x 600mm的范围。
单独反射镜45均分别连接到致动器48，用于单独地偏转入射照明光30，如图5中基于最上方所示的单独反射镜45所指示的。致动器48布置在各单独反射镜45的远离单独反射镜45反射侧的一侧上。例如，致动器48可实施成压电致动器。这种致动器的实施例可从微反射镜阵列的设计中得知。
致动器48以未示出的方式连接至中央控制装置48a，通过中央控制装置，致动器48可被致动成单独地倾斜单独反射镜镜45。
单独反射镜45均可绕两个相互垂直的倾斜轴线单独地且独立地倾斜，这些倾斜轴线的第一个平行于x轴延伸，这两个倾斜轴线中的第二个平行于y轴延伸。两个倾斜轴线位于相应单独反射镜45的单独反射表面中。
单独反射镜45的反射表面承载多层反射涂层。
第一分面反射镜8的单独反射镜45布置成原始照明光30i的相应部分束以与单独反射镜反射表面上的法线N成入射角I而入射在单独反射镜45上，在原始照明光30i的部分束在该单独反射镜45处的反射的情况下，单独反射镜有针对性地优选s，而不是p偏振。该s偏振是原始照明光30i的部分束垂直于单独反射镜45的入射平面(图5的绘制平面)振荡的偏振方向。该p偏振是原始照明光30i的部分束在单独反射镜45的入射平面中振荡的偏振。在图5中，该s偏振由具有叉的圆圈来表示。或者，该s偏振由照明光16i的部分束的光束路径上的大点来描述。该p偏振由照明光的光束路径上的双头箭头来描述。
在照明光30的部分束在单独反射镜45处反射的情况下，优选s偏振而不是p偏振使得p偏振的原始照明光30的反射率Rp与s偏振的原始照明光30的反射率Rs之间的比例Rp/Rs小于0.8。在照明光30i的部分束在单独反射镜45处反射之后，这种对s偏振优选在图5中仅由产生的s偏振分量表示。
根据单独反射镜45的布置，可以预先确定在该单独反射镜45上的入射角I，使得比例Rp/Rs小于0.7、小于0.6、小于0.5、小于0.4、小于0.3、小于0.2、小于0.1、小于0.05、小于0.02、小于0.01、小于1×10-3、小于1×10-4、小于1×10-5或甚至更小。
在照明光3的光束路径中，第二分面反射镜9布置在第一分面反射镜8的下游(参照图5)。第二分面反射镜9的相应一个分面49与第一分面反射镜8的单独反射镜45的至少一个一起完成照明通道，以将照明光3i的部分束引导至照明场14。通常，该布置使得第二分面反射镜9的分面49之一与第一分面反射镜8的一组单独反射镜45一起完成用于若干部分束30i的一组照明通道，第二分面反射镜8的该分面49与第一分面反射镜8的一组单独反射镜属于所述照明通道。因此，第一分面反射镜8的该组单独反射镜45可将所有在第二分面反射镜9的相同分面49上的照明光3i的部分束引导至照明场14。
通过照明光3i的部分束在第二分面反射镜9的分面49处的反射，再一次优选照明光3i的部分束的s偏振，因为在该情况下，也是以明显不同于0的入射角I反射。照明光3i的部分束的两次反射(一次在单独反射镜45之一处，第二次在第二分面反射镜9的分面49之一处)使得当照明光3i的部分束入射在照明场14上时，导致几乎完整或甚至整个完整的s偏振。
第二分面反射镜9的分面49布置在分面支撑件50上，分面支撑件在图5中由虚线表示。分面支撑件50具有环形设计。分面支撑件50具有关于照明光3的入射轴k旋转对称设计。第二分面反射镜9的分面49在分面支撑件50上的布置具有对应的旋转对称。
总体上，照明光学单元5具有关于入射轴k的旋转对称布置。入射轴k穿过照明场14的中心该入射轴k垂直于物面15
第一分面反射镜8的单独反射镜45与第二分面反射镜9的分面49的布置的旋转对称性使得可关于入射轴k旋转对称地引导(至少大致近似)原始照明光30i的部分束与可用照明光线3i的部分束的光束。
提供用于反射照明光3i的部分束(在xz平面中由第一分面反射镜8的单独反射镜45偏转)的第二分面反射镜9的分面49在图5中由虚线表示，并与入射轴k平齐。由于分面支撑件50的环形设计，根据图5的绘制平面，这些场分面49自然地在正负x方向上与该入射轴k有一距离。
对应分面49在入射轴k周围沿周向方向均匀地分布在分面支撑件50上，使得原则上，这样的结果是用于照明光30i与3i的部分束的旋转对称反射布置。对于照明场5上的每一点，这导致具有切向偏振的可用照明光3的照明。在图5中，对于照明场点51更为详细地描述。
从每个照明方向，可用照明光线3以s偏振入射在照明场点51上。因为以环形照明角分布52(由于场分面49的环形布置)照明照明场点51(照明场点51“看见”环形光源)，所以这在该环形照明角分布52的每点处导致s偏振，由图7中的圆圈表示，环形照明角度化分布52的每一点处的一s偏振，由图7之一圆圈所示，s偏振将其本身补足成切向偏振。偏振向量53在环形照明角分布52的每点处相对于环形照明角分布52切向地振荡。
由于该切向偏振，可独立于照明角在照明场14中以s偏振的可用照明光3照明掩模母版17。当使用照明光学单元5作为投射曝光设备1的组件时，该照明使得可获得最佳的结构分辨率。
分面反射镜8和9同时构成照明光学单元5的偏振设定装置44。
使用照明光学单元5，可以大于照明角的下限的照明角照明照明场14，照明角的下限由照明光30或3的光束路径的中心遮蔽(由单独反射镜支撑件46预先确定)限定。
使用照明光学单元5，可实现环形照明设定或多极照明设定，例如偶极照明设定或四极照明设定，例如C-四边照明设定。
类似于图5，图6示出照明光学单元5的截面。后者实施成使得其将来自EUV光源53(其为基于电子束EUV光源2的另一替代实施例)的EUV原始输出光束30引导到物场14。EUV光源53可为等离子源，例如GDPP(气体放电产生等离子)源或LPP(激光产生等离子)源。对应于已经在上面参照图1到5解释过的组件和功能均由相同参考符号表示，且不再详细讨论。
以圆形偏振从辐射源53发出的EUV原始辐射束30通过聚集器54聚焦。恰当的聚集器从例如EP 1225481A中可知。
在聚集器54之后，EUV原始辐射束30在入射到单独反射镜阵列56之后传播通过中间焦点55。单独反射镜阵列56实施成微机电系统(MEMS)。其具有以行列布置成类似矩阵的阵列的大量单独反射镜57，其中两个单独反射镜57在图6中示意性示出。单独反射镜57可具有正方形或长方形反射表面。单独反射镜57分别连接到致动器58，并设计成可绕在相应单独反射镜57的反射平面中彼此垂直的两个轴线倾斜。致动器58以未示出的方式连接至中央控制装置48a，通过中央控制装置，致动器58可被致动成单独地倾斜单独反射镜57。
在附图中以更非常不明显的方式示出单独反射镜阵列56的反射镜57的数量。总体上，单独反射镜阵列56具有大约100,000个单独反射镜57。根据单独反射镜57的大小，单独反射镜阵列还可具有例如1000、5000、7000或数十万，例如500,000个单独反射镜57。或者，还可有数量明显较小的单独反射镜57，可有例如数百个单独反射镜，例如200、250、300或500个单独反射镜。就存在许多单独反射镜57来说，它们可组合成组，其中，在各情况下，相同的单独反射镜倾斜角存在于单独反射镜组之一内。单独反射镜57可具有高度反射的多个层，其针对EUV可用光3的相应入射角和波长而最佳化。
光谱滤波器可布置在单独反射镜阵列56的上游，光谱滤波器将所利用的EUV原始辐射束30与辐射源53的发射光的不会用于投射曝光的其它波长分量分开。该光谱滤波器未示出。
在单独反射镜阵列56的下游，EUV原始辐射束30入射在场分面反射镜8上。场分面反射镜8布置在照明光学单元5的平面中，该平面与物面15光学地共轭。
在场分面反射镜8之后，EUV辐射束3被光瞳分面反射镜9反射。光瞳分面反射镜9位于照明光学单元5的入瞳平面中或与入瞳平面光学共轭的平面中。场分面反射镜8和光瞳分面反射镜9分别由大量分面(还称为蜂巢)制成。场分面反射镜8的场分面60通过传输光学单元成像在物场14中，传输光学单元由光瞳分面反射镜9形成，或者包括位于光瞳分面反射镜9和物场14之间的其它组件。在此，场分面60均成像在整个物场14中，假设物场14完全由照明光3照明。场分面60布置在环形分面反射镜支撑件61上，环形分面反射镜支撑件在图1中示意性示出。
EUV原始辐射束30以小于70°的入射角入射在单独反射镜阵列56上，即并非以掠入射方式。原则上，掠入射也是可能的。场分面反射镜8的场分面60与光瞳分面反射镜9的光瞳分面62承载了匹配于可用光线3的波长的多层反射涂层。光瞳分面62可具有圆形、六边形或长方形设计。
图6仅以示意性且放大的方式描述出分面反射镜8、9的一些场分面60和一些光瞳分面62。场分面反射镜8具有几千个场分面60，例如3000个场分面60。光瞳分面反射镜9具有几千个光瞳分面62，例如3000个光瞳分面62。场分面反射镜8的场分面60的数量可等于光瞳分面反射镜9的光瞳分面62的数量。
以偏离场分面60和光瞳分面62上的多层反射涂层的布鲁斯特角至多25°的入射角照射两个分面反射镜镜8、9。该布鲁斯特入射角可例如为43°。
光瞳分面反射镜8布置在照明光学单元5的一平面上，该平面构成投射光学单元16的光瞳平面，或者与投射光学单元16的光瞳平面光学共轭。借助光瞳分面反射镜8或传输光学单元，场分面反射镜8的场分面60在物场14中彼此重叠地成像。
场分面反射镜8的场分面60具有对应于物场14的x/y长宽比的x/y长宽比。因此，场分面60具有大于1的x/y长宽比。场分面60的长分面侧在x方向上延伸。场分面60的短分面侧在y方向(扫描方向)上延伸。
照明光学单元5布置成中间焦点55经由照明通道成像到光瞳分面62所在的空间区域中，照明通道分别由单独反射镜57中的至少一个和场分面60中的至少一个形成，并引导照明光3的部分光束。因此，中间焦点图像63可在各光瞳分面62上产生。根据有多少个单独反射镜57有助于相应照明通道，该中间焦点图像63可产生为在相应光瞳分面62上产生的若干中间焦点图像的重叠(由于照明光3经由单独反射镜57的相应一个引导)。在此，中间焦点图像63不必正好产生在相应照明通道的光瞳分面62上。只要相应光瞳分面62位于中间焦点图像63的范围中，使得更特别地，中间焦点图像63完全安置在光瞳分面62上即可。
根据光瞳分面62是否为传输光学单元(将场分面60成像到物场14中)的一部分，光瞳分面62可具有一成像效果，即特别具有凹面设计，或者设计成纯偏转反射镜或平面镜。光瞳分面62能够支持校正非球面，以校正照明光学单元5的成像缺陷。
单独反射镜57的数量至少与场分面60的数量一样多。在根据图6的实施例中，单独反射镜57的数量实际上远大于场分面60的数量，特别地，为十倍或甚至更多。照明光学单元5实施成使得单独反射镜阵列56并未成像在场分面60上，也未成像在光瞳分面62上。
场分面60和光瞳分面62布置成照明通道相应固定地分配给分面对60、62，照明通道在各情况下由场分面60的正好一个和光瞳分面62的正好一个形成，并相应地对准以引导照明光3的部分束3i，场分面60和光瞳分面62是分面对60、62的一部分。因此，照明光束路径64从场分面反射镜8固定地限定在照明光学单元5中。照明的变化仅通过倾斜单独反射镜阵列56的单独反射镜57来实现，其中单独反射镜阵列56用于选择通过原始照明光30照射(可选地部分地)哪个场分面60。
在根据图6的照明光学单元5中，光瞳分面反射镜9的光瞳分面62具有平面设计。凹面反射镜65形式的中继光学单元充当传输光学单元，用于将场分面反射镜8的场分面60成像在物场14中。
在照明光学单元5中，光瞳分面62的反射表面可选地设计成校正非球面，以通过凹面反射镜65校正该成像的成像缺陷。
在根据图6的照明光学单元5的照明光束路径64中，照明光3经由场分面反射镜支撑件61的通路开口66在凹面反射镜65和物场14之间被引导，经由通路开口，照明光3还在照明光束路径64中在光瞳分面反射镜9和凹面反射镜65之间被引导。
此外，在根据图6的照明光学单元中，原始照明光30在中间焦点55和单独反射镜阵列56之间被引导通过通路开口66。
根据图6的场分面反射镜8与光瞳分面反射镜9再一次实现了照明光学单元5的偏振设定装置44。使用根据图6的偏振设定装置44，如上所述，当照明物场14时，同样可实现切向偏振分布。举例来说，根据图6的绘制平面，当辐射在物场14前方时，照明光3i的部分束相应地为s偏振。
对于处于5nm与30nm之间的范围内的所使用的EUV波长，EUV反射镜表面均能够承载高度反射的涂层。该涂层可为多层涂层。多层涂层可设计成两种不同涂层材料的交替性多层，例如为钼/硅双层的序列。
在使用投射曝光设备1制造微结构或纳米结构组件时，初始提供掩模母版17和晶片22。随后，借助投射曝光设备1将掩模母版17上的结构投射到晶片22的光敏层上。通过显影该光敏层，在晶片22上产生微结构或纳米结构，因此，制成微结构或纳米结构组件，例如存储器芯片形式的半导体组件。

Claims (15)

1.产生用于投射光刻的投射曝光设备(1)的EUV照明光的可用输出光束(3)的EUV光源(2，53)，
-具有产生EUV原始输出光束(30)的EUV产生装置(2c)，
-其中，所述EUV原始输出光束(30)为圆形偏振(31)，
-具有偏振设定装置(32；39)，其关于偏振方向对所述原始输出光束(30)具有线性偏振效果，以设定所述可用输出光束(3)的偏振。
2.如权利要求1所述的EUV光源，
-具有电子束供应装置(2a)，
-其中，通过所述电子束供应装置(2a)给所述EUV产生装置(2c)供应电子束(2b)。
3.如权利要求1或2所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(32；39)具有在所述原始输出光束(30)的布鲁斯特入射角的范围内操作的至少一个EUV偏转反射镜(33，34；40，41，42)，其中，EUV偏转反射镜能够绕与所述原始输出光束(30)的入射轴线一致的轴线旋转，以用于旋转入射平面的目的。
4.如权利要求3所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(32；39)具有至少两个EUV偏转反射镜(33，34；40，41，42)，其中，在于所述偏振设定装置(32；39)的最后一个EUV偏转反射镜(34；42)处偏转之后，所述可用输出光束(3)在与所述原始输出光束(30)相同的方向上传播。
5.如权利要求4所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(32；39)具有正好两个EUV偏转反射镜(33，34)，其中，在于第二EUV偏转反射镜(34)处偏转之后，所述可用输出光束(3)平行于所述原始输出光束(30)传播。
6.如权利要求1至5任一项所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(39)具有至少三个EUV偏转反射镜(40至42)，其中，在于第三EUV偏转反射镜(42)处偏转之后，所述可用输出光束(3)沿所述原始输出光束(30)的入射轴线(38)传播。
7.如权利要求1至6任一项所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(39)具有EUV偏转棱镜(43)，所述EUV偏转棱镜的两个侧表面(40，42)充当反射镜表面。
8.如权利要求3至7任一项所述的EUV光源，其特征在于，所述偏振设定装置(39)具有正好三个EUV偏转反射镜(40至42)，其中，所有三个EUV偏转反射镜(40至42)均在所述原始输出光束(30)的布鲁斯特入射角的范围内。
9.用于投射曝光设备的照明系统，
-具有如权利要求1至8任一项所述的EUV光源(2；53)，
-具有照明光学单元(5)，所述照明光学单元用于使用所述可用输出光束(3)照明位于掩模母版平面(15)中的照明场(14)。
10.用于投射曝光设备的照明系统，
-具有EUV光源(2；53)，产生用于投射光刻的EUV照明光的可用输出光束(3)，
--具有产生EUV原始输出光束(30)的EUV产生装置(2c)，
--其中，所述EUV原始输出光束(30)为圆形偏振(31)的，
-具有照明光学单元(5)，用于使用所述可用输出光束(3)照明位于掩模母版平面(15)中的照明场(14)，
-其中，所述照明光学单元(5)具有偏振设定装置(44)，所述偏振设定装置关于偏振方向对所述EUV原始输出光束(30)具有线性偏振效果，以设定所述可用输出光束(3)的偏振。
11.如权利要求1至8任一项所述的EUV光源(2；53)以及作为如权利要求9或10所述的照明系统的组件的EUV光源(2；53)，其特征在于，所述EUV光源(2；53)实施为具有切换单元(28)，所述切换单元用于在所述EUV原始输出光束(30)的圆形偏振和线性偏振之间切换。
12.用于投射曝光设备的光学系统，
-具有如权利要求9或10所述的照明系统，以及
-具有投射光学单元(16)，用于将照明场(14)成像到像场(20)中。
13.用于EUV光刻的投射曝光设备(1)，
-具有如权利要求1至8任一项或权利要求11所述的EUV光源，
-具有如权利要求12所述的光学系统，
-具有掩模母版保持器(18)，用于将掩模母版(17)保持在要用所述光学系统的照明光(3)照射的掩模母版平面(15)中，
-具有投射光学单元(16)，用于将照明场(14)成像到像面(21)的像场(20)中，
-具有晶片保持器(23)，用于将晶片(22)保持在所述像面(21)中，使得在投射曝光的情况下，布置在所述照明场(14)中的掩模母版结构成像在布置于所述像场(20)中的晶片部分上。
14.用于制造结构化组件的方法，包含以下方法步骤：
-提供掩模母版(17)和晶片(22)，
-借助如权利要求13所述的投射曝光设备(1)将所述掩模母版(17)上的结构投射在所述晶片(22)的光敏层上，
-在所述晶片(22)上产生微结构或纳米结构。
15.根据如权利要求14所述的方法制造的结构化组件。
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