DE60217771T3

DE60217771T3 - Belichtungssystem, Projektionsbelichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels

Info

Publication number: DE60217771T3
Application number: DE60217771T
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Tsuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: EP1280008B1; KR20030010568A; DE60217771D1; US20030031017A1; TW594847B; US6919951B2; CN1400507A; EP1280008A2; DE60217771T2; KR100478683B1; KR20050002699A; KR100486073B1; CN1199086C; EP1280008B2; EP1280008A3

Description

Gebiet der vorliegenden Erfindung und zugehöriger Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Beleuchtungssystem. Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Beleuchtungssystem, ein Belichtungsgerät und ein Vorrichtungsherstellverfahren, bei dem eine Lichtquelle mit einem extremultravioletten (EUV) Bereich mit einer Wellenlänge von 200 bis 100 nm oder einem Röntgenstrahlungsbereich verwendet wird Für eine Belichtung von einem Werkstück wie beispielsweise ein Monokristallsubstrat für einen Halbleiterwafer oder beispielsweise ein Glassubstrat für eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
Als ein Beispiel von einem Verfahren zum Herstellen von Halbleiterschaltungsvorrichtungen mit feinen Mustern gibt es ein Reduktionsprojektionsbelichtungsverfahren, das EUV-Licht mit einer Wellenlänge von 13,4 nm anwendet. Bei diesem Verfahren wird eine Maske oder ein Retikel (wobei diese Begriffe austauschbar bei dem vorliegenden Patent angewendet werden können) mit einem darauf ausgebildeten Schaltungsmuster mit EUV-Licht beleuchtet wird und ein Bild von dem Muster der Maske in einem verkleinerten Maßstab auf die Oberfläche eines Wafers projiziert wird, wodurch ein Resist an jener Oberfläche belichtet wird und das Muster zu diesem übertragen wird.
Die Auflösung R von einem Projektionsbelichtungsgerät ergibt sich anhand der folgenden Gleichung auf der Grundlage einer Wellenlänge λ von einer Belichtungslichtquelle und einer proportionalen Konstante k1: R = k1 × (λ/NA) (1)
Andererseits wird der Fokussierbereich, bei dem eine bestimmte Abbildungsleistung erzielt werden kann, eine Fokussiertiefe genannt. Die Fokussiertiefe DOF ergibt sich anhand der folgenden Gleichung auf der Grundlage einer proportionalen Konstante k2: DOF = k2 × (λ/NA²) (2)
18 zeigt eine schematische Ansicht von einem Hauptabschnitt von einem herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsgerät 1000. In 18 ist mit dem Bezugszeichen 1001 ein Lichtemissionspunkt von dem EUV-Licht bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1002 ist ein EUV-Lichtstrahlbündel bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1003 ist ein Filter bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1004 ist ein erster parabolischer Drehspiegel bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1005 ist ein Integrator der Reflexionsart bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1006 ist ein zweiter parabolischer Drehspiegel bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1007 ist eine Maske der Reflexionsart bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1008 sind viele Spiegelsysteme bezeichnet, die ein optisches Projektionssystem bilden, und mit dem Bezugszeichen 1009 ist ein Wafer bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1010 ist ein Maskentisch bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1011 ist ein Wafertisch bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1012 ist eine gewölbte Apertur bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1013 ist eine Laserlichtquelle bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 1014 ist ein optisches Laserkondensorsystem bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 1017 ist ein Unterdruckerbehälter bezeichnet. 19 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Beleuchtungsbereich 1015 an der Maske 1007 und einem gewölbten Bereich 1016, bei dem die Belichtung ausgeführt wird.
Somit hat das Belichtungsgerät 1000 eine Lichtquelleneinheit (1013 und 1014), ein optisches Beleuchtungssystem (das heißt den ersten parabolischen Drehspiegel 1004, den Integrator 1005 der Reflexionsart und den zweiten parabolischen Drehspiegel 1006), eine Maske 1007 der Reflexionsart, ein optisches Projektionssystem 1008, einen Wafer 1009, einen Tisch 1010 mit einer daran gehaltenen Maske, einen Tisch 1011 mit einem daran gehaltenen Wafer, einen (nicht dargestellten) Ausrichtmechanismus für eine genaue Ausrichtung von einer Maske und einem Wafer, einen Unterdruckbehälter 1017 zum Halten des gesamten optischen Systems in einem Unterdruck (Vakuum) zum Vermeiden einer Dämpfung des EUV-Lichtes, eine (nicht dargestellte) Gasabgabeeinheit, und dergleichen.
Bei dem optischen Beleuchtungssystem wird EUV-Licht 1002 von dem Lichtausgabepunkt 1001 durch den ersten parabolischen Drehspiegel 1004 gesammelt und wird auf den Integrator 1005 der Reflexionsart projiziert, wodurch Sekundärlichtquellen erzeugt werden. Die EUV-Lichtstrahlbündel von den Sekundärlichtquellen werden durch den zweiten parabolischen Drehspiegel gesammelt und übereinander überlagert, wodurch die Maske 1007 gleichförmig beleuchtet wird.
Die Maske 1007 der Reflexionsart hat einen als Mehrfachlage ausgebildeten Filmreflexionsspiegel, der an diesem einen nicht reflektierenden Abschnitt ausgebildet hat, der aus einem EUV-Absorptionsmaterial beispielsweise hergestellt ist, um ein Übertragungsmuster zu definieren. Das EUV-Licht, das durch die Maske 1007 der Reflexionsart reflektiert wird und somit eine Information in Bezug auf ein Schaltungsmuster aufweist, wird durch das optische Projektionssystem 1008 auf der Oberfläche des Wafers 1009 abgebildet.
Das optische Projektionssystem 1008 ist so gestaltet, dass es eine Abbildungsleistung in einem engen gewölbten Bereich außerhalb der Mitte der optischen Achse aufzeigt. Dem gemäß wird eine Apertur 1012 mit einer gewölbten Öffnung unmittelbar vor dem Wafer 1009 vorgesehen, um sicherzustellen, dass lediglich dieser schmale gewölbte Bereich für die Belichtung verwendet wird. Um sicherzustellen, dass das Muster an der gesamten Oberfläche der Maske (die eine rechtwinklige Form hat) übertragen wird, wird der Belichtungsprozess ausgeführt, während die Maske 1007 der Reflexionsart und der Wafer 1009 gleichzeitig abgetastet werden.
Das optische Projektionssystem 1008 wird durch eine Vielzahl an in Mehrfachlagen ausgebildeten Filmspiegeln gebildet, und es ist so aufgebaut, dass das Muster von der Maske 1007 in einem verkleinerten Maßstab an die Oberfläche von dem Wafer 1009 projiziert wird. Üblicherweise weist es ein bildseitiges telezentrisches System auf. Was die Objektseite anbelangt (die Seite der Maske der Reflexionsart), so hat es üblicherweise einen nicht telezentrischen Aufbau, um eine physikalische Beeinträchtigung mit dem Beleuchtungslicht zu vermeiden, das an der Maske 1007 auftrifft.
Laserlicht von der Laserlichtquelle 1013 wird durch das optische Laserkondensorsystem 1014 zu einem (nicht gezeigten) Ziel konvergiert, das an dem Lichtausgabepunkt angeordnet ist, wodurch eine Plasmalichtquelle mit hoher Temperatur erzeugt wird. EVU-Licht 1002, das durch die Wärmestrahlung von dieser Plasmalichtquelle ausgegeben wird, wird durch den parabolischen Drehspiegel 1004 reflektiert, wodurch parallel das EUV-Licht erzeugt wird. Dieser parallele Lichtstrahlbündel wird durch den Integrator 1005 der Reflexionsart reflektiert, wodurch eine Anzahl an Sekundärlichtquellen erzeugt wird.
Das EUV-Licht von den Sekundärlichtquellen wird durch den zweiten parabolischen Drehspiegel 1006 reflektiert, um die Maske 1007 der Reflexionsart zu beleuchten. Hierbei sind der Abstand von den Sekundärlichtquellen zu dem zweiten parabolischen Drehspiegel 1006 und der Abstand von dem zweiten parabolischen Drehspiegel 1006 zu der Maske 1007 der Reflexionsart so eingestellt, dass sie gleich dem Fokussierabstand von dem zweiten parabolischen Drehspiegel 1006 sind.
Da der Fokussierpunkt von dem zweiten parabolischen Drehspiegel 1006 an der Position der Sekundärlichtquellen angeordnet ist, beleuchtet das EUV-Licht, das von einer Sekundärlichtquelle ausgegeben wird, die Maske 1007 als paralleles Licht. Somit ist die Bedingung für eine Köhler-Beleuchtung erfüllt. Anders ausgedrückt ist das EUV-Licht, das einen bestimmten einzelnen Punkt an der Maske der Reflexionsart beleuchtet, definiert durch eine Überlagerung von den EUV-Lichtstrahlen, die von sämtlichen Sekundärlichtquellen jeweils ausgegeben werden.
Der Beleuchtungsbereich 1015 an der Maskenoberfläche, der in 19 gezeigt ist, entspricht der ebenen Form von der Reflexionsoberfläche von einem konvexen oder konkaven Spiegel, die ein Bestandteil von dem Integrator 1005 der Reflexionsart ist. Wenn die Spiegelform rechtwinklig ist, ergibt sich ein ungefähr rechtwinkliger Bereich, der den gewölbten Bereich 1016 enthält, in dem die Belichtung tatsächlich auszuführen ist. Das optische Projektionssystem 1008 ist so gestaltet, dass ein Bild von den Sekundärlichtquellen an einer Eingangspupille von dem optischen Projektionssystem 1008 projiziert wird.
Der gewölbte Bereich an der Maske 1007 muss ohne unregelmäßige Beleuchtung beleuchtet werden. Außerdem muss die Mitte von dem Schwerpunkt der Lichtintensität der Lichtstrahlen, die an dem gewölbten Bereich eintreffen, in Lagegenauigkeit mit der Mitte der Lichtstrahlen sein. Jedoch sind bei herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsqeraten diese Bedingungen nicht immer erfüllt. Als eine Folge davon ist, wenn an einem bestimmten Punkt innerhalb des gewölbten Bereiches die Mitte des Schwerpunktes von den Lichtstrahlen nicht in Lagegenauigkeit mit deren Mitte ist, das Ergebnis gleich einem Fall, bei dem der Hauptstrahl von dem Beleuchtungslicht projiziert wird, während er von einer erwünschten Richtung abweicht. Dies verursacht einen Fehler bei einer korrekten Belichtung des Maskenmusters.
Des Weiteren wird, wie dies in 19 gezeigt ist, an der Oberfläche der Maske 1007 das EUV-Licht zu dem rechtwinkligen Bereich 1015 projiziert, der den gewölbten Bereich enthält, bei dem die Belichtung tatsächlich ausgeführt wird. Somit ist das EUV-Licht, das nicht zu der Belichtung beiträgt, überschüssig und wird durch die gewölbte Apertur 1012 vor dem Wafer 1009 blockiert. Daher ist bei einem herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsgerät der Verlust bei der Belichtungslichtmenge sehr groß, was zu einer Verlängerung der Belichtungszeit und zu einem geringeren Durchsatz (geringere Leistung) führt.
Des Weiteren ergibt sich bei einem herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsgerät, wie es mit dem Bezugszeichen 1000 gezeigt ist, ein weiteres Problem dahingehend, dass die optische Achse von dem reflektierten Licht von der Maske 1007 nicht in Lagegenauigkeit zu der optischen Achse von dem optischen Projektionssystem 1008 ist, so dass das reflektierte Licht durch das optische Projektionssystem 1008 verdunkelt (ausgelöscht) wird.
Darüber hinaus ist es bei einem herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsgerät, wie es beispielsweise mit dem Bezugszeichen 1000 gezeigt ist, schwierig, wunschgemäß die Beleuchtungsbedingungen wie beispielsweise den Koherenzfaktor σ, der dem Verhältnis zwischen der NA (numerischen Apertur) an der Maskenseite von dem optischen Beleuchtungssystem und der NA der Maskenseite von dem optischen Projektionssystem entspricht, in Übereinstimmung mit der erwünschten Auflösungslinienbreite oder Leistung beispielsweise einzustellen.
Außerdem gibt es bei herkömmlichen EUV-Reduktionsprojektionsbelichtungsgeräten, wie beispielsweise das mit dem Bezugszeichen 1000 gezeigte Gerät, obwohl die Auflösung durch die Anwendung von EUV-Licht mit kurzer Wellenlänge verbessert ist, noch eine Anforderung einer weiteren Kleinergestaltung der Vorrichtungen.
Beleuchtungssysteme mit einer Vielzahl an Integratoren der Reflexionsart sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 0 939 341 und EP 1 026 547 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Beleuchtungssystem, ein Belichtungsgerät und ein Vorrichtungsherstellverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen geschaffen. Optionale Merkmale sind in den weiteren Ansprüchen aufgezeigt.
Die Ansprüche des Herstellverfahrens schützen auch eine Vorrichtung, die direkt durch ein derartiges Herstellverfahren erhalten wird, als ein Zwischenerzeugnis oder als ein Enderzeugnis. Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Halbleiterchip (wie beispielsweise LSI oder VLSI), eine CCD, LCD, ein magnetischer Sensor oder ein Dünnfilmmagnetkopf sein.
Bei einer bevorzugten Form hat der erste Integrator der Reflexionsart eine Reflexionsoberfläche, die durch Segmente definiert ist, wobei jedes ein Abschnitt von einer zylindrischen Oberfläche ist, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, so dass ein Beleuchtungsbereich an der zu beleuchtenden Oberfläche eine gewölbte oder gekrümmte Form hat.
Bei einer bevorzugten Form hat der zweite Integrator der Reflexionsart eine Reflexionsoberfläche, die durch Segmente definiert ist, wobei jedes ein Abschnitt von einer zylindrischen Oberfläche ist, die im Wesentlichen parallel zu einander angeordnet sind, wobei die Erzeugungslinien der zylindrischen Oberflächen bei dem ersten und dem zweiten Integrator der Reflexionsart im Wesentlichen senkrecht zueinander sind.
Bei einer bevorzugten Form hat der zweite Integrator der Reflexionsart eine Reflexionsoberfläche, die durch Segmente definiert ist, von denen jedes ein Abschnitt einer sphärischen Oberfläche ist, die zweidimensional angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Form hat die zylindrische Oberfläche eine konvexe Form, eine konkave Form beziehungsweise eine Kombination aus konvexen und einer konkaven Form.
Bei einer bevorzugten Form hat das Beleuchtungssystem des Weiteren eine Blende mit einer Apertur zum Definieren eines Beleuchtungsbereiches an der zu beleuchtenden Oberfläche.
Bei einer bevorzugten Form hat das Beleuchtungssystem des Weiteren eine Einstelleinheit für ein exzentrisches Bewegen und/oder Rotationsbewegen von zumindest einem Spiegel von dem zweiten optischen System, wodurch ein Neigungswinkel des Lichtes eingestellt wird, das an der zu beleuchtenden Oberfläche auftrifft.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht von einem Belichtungsgerät gemäß einem Vergleichsaufbau.
2A zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht von einem Integrator der konvexen Art, der bei einem Integrator der Reflexionsart von dem in 1 gezeigten Belichtungsgerät anwendbar ist.
2B zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht von einem Integrator der konkaven Art, der bei einem Integrator der Reflexionsart von dem in 1 gezeigten Belichtungsgerät anwendbar ist.
3 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Betriebs von einem Integrator der Reflexionsart, der eine konvexe zylindrische Oberfläche hat, wie dies in den 2A und 2B gezeigt ist.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Reflexion von Licht an einer zylindrischen Oberfläche von einem Integrator der Reflexionsart, wie er in 3 gezeigt ist.
4B zeigt eine Vektordarstellung zur Erläuterung der Reflexion von Licht an einer zylindrischen Oberfläche von einem Integrator der Reflexionsart, wie er belspielsweise in 3 gezeigt ist.
5 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Winkelverteilung von Licht, das durch die zylindrische Oberfläche von 4A reflektiert wird.
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht zur Erläuterung einer gewölbten Beleuchtung, die durch zwei Integratoren von dem in 1 gezeigten Belichtungsgerät definiert ist.
7 zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht von einem abgewandelten Beispiel von einem an der Seite der Lichtquelle befindlichen Integrator der Reflexionsart, der in 1 gezeigt ist.
8 zeigt eine schematische Ansicht von einem Belichtungsgerät gemäß einer Abwandlung von dem Vergleichsaufbau.
9 zeigt eine schematische Ansicht von einem Belichtungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung von einem der an der Seite der Lichtquelle befindlichen Integratoren, der bei dem Belichtungsgerät von 9 vorgesehen ist.
11 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung von dem anderen an der Seite der Lichtquelle befindlichen Integrator, der bei dem Belichtungsgerät von 9 vorgesehen ist.
12 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Prozedur zum Schalten der numerischen Aperturen von einem optischen Beleuchtungssystem durch ein Austauschen der an der Seite der Lichtquelle befindlichen Integratoren bei dem Belichtungsgerät von 9.
13 zeigt eine schematische Ansicht in ähnlicher Weise wie bei 12 zur Erläuterung der Prozedur zum Schalten von numerischen Aperturen von einem optischen Beleuchtungssystem durch ein Austauschen der an der Seite der Lichtquelle befindlichen Integratoren bei dem Belichtungsgerät von 9.
14A zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel von einer Blende, die mit einem an der Seite der Maske befindlichen Integrator von dem in 9 gezeigten Belichtungsgerät verwendet wird.
14B zeigt eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel von einer Blende, die mit einem an der Seite der Maske befindlichen Integrator von dem in 9 gezeigten Belichtungsgerät verwendet wird.
14C zeigt eine Draufsicht von einem weiteren Beispiel von einer Blende, die mit einem an der Seite der Maske befindlichen Integrator von dem in 9 gezeigten Belichtungsgerät verwendet wird.
15 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung von einem in der Seite einer Maske befindlichen Integrator, einem parabolischen Drehspiegel und einer Maskenplatte bei dem Belichtungsgerät von 9.
16 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Herstellprozessen einer Vorrichtung wie beispielsweise ein Halbleiterchip (IC oder LSI), LCD, CCD etc.
17 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Einzelheiten von einem Waferprozess bei dem Schritt 4 von 16.
18 zeigt eine schematische Ansicht von einem herkömmlichen Belichtungsgerät.
19 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Beleuchtungsbereich an einer Maske und einem Bereich, der für die Belichtung zu verwenden ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist ein Belichtungsgerät 10 gemäß einem Vergleichsaufbau, das den Hintergrund bildet, detailliert erläutert.
Das Belichtungsgerät 10 von diesem Aufbau ist ein Projektionsbelichtungsgerät der Belichtungsart mit step-and-scan, das das EUV-Licht (mit einer Wellenlänge von beispielsweise 13,4 nm) als ein Beleuchtungslicht für die Belichtung anwendet. Wie dies in 1 gezeigt ist, hat das Belichtungsgerät 10 eine Lichtquelleneinheit 100, ein optisches Beleuchtungssystem 200, eine Maske 300, ein optisches Projektionssystem 400 und ein Werkstück 500, das beachtet werden soll. Des Weiteren hat das Belichtungsgerät 10 einen Maskentisch 350, an dem eine Maske 300 getragen wird, und einen Wafertisch 550, an dem ein Werkstück 500 getragen wird. Der Maskentisch 350 und der Wafertisch 550 sind mit einer (nicht dargestellten) Steuereinheit verbunden, durch die ihr Antrieb gesteuert wird. Die Lichtquelleneinheit 100 und das optische Beleuchtungssystem 200 arbeiten zusammen, um ein Beleuchtungssystem zu bilden. Hierbei zeigt 1 eine schematische Ansieht von dem Belichtungsgerät.
Die Übertragungsfähigkeit d. h. der Transmissionsgrad von Luft für EUV-Licht ist gering. Dem gemäß ist in dem Belichtungsgerät 10 die Lichtquelleneinheit 100 in einem Unterdruckbehälter (Vakuumbehälter) 12 untergebracht, und die restlichen Komponenten 200 bis 550 sind in einem anderen Unterdruckbehälter (Vakuumcontainer) 14 untergebracht. Es sollte hierbei beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung einen Fall abdeckt, bei dem zumindest die Lichtbahn für das EUV-Licht in einer Vakuumumgebung gehalten wird.
Bei der Lichtquelleneinheit 100 wird das EUV-Licht von einem Plasmalichtausgabepunkt 120 erzeugt. Die Lichtquelleneinheit 100 hat eine Düse 130 für ein Ausgeben von Flüssigkeitstropfen, die ein Ziel für die Plasmaerzeugung vorsehen, eine Flüssigkeitstropfensammeleinrichtung 140 für ein Sammeln von Flüssigkeitstropfen, die nicht mit dem angeregten Laserlicht bestrahlt worden sind, für eine erneute Verwendung von diesen, einen elliptischen Drehspiegel 150 und einen Filter 170.
Mit hoher Energie angeregtes Impulslaserlicht 110 wird von einer (nicht dargestellten) Anregungslasereinheit ausgegeben, die eine Anregungslaserlichtquelle und ein optisches Kondensorsystem aufweist. Dieses Impulslaserlicht ist so eingerichtet, dass es an der Position des Lichtabgabepunktes 120 gesammelt wird. Die Flüssigkeitstropfen (beispielsweise Xe) als ein Zielpunkt von der Laserplasmalichtquelle werden von der Düse 130 aufeinanderfolgend bei konstanten Zeitintervallen ausgegeben, und sie treten durch den Lichtsammelpunkt 120, Wenn die somit abgegebenen Flüssigkeitstropfen gerade zu der Position, die mit dem Bezugszeichen 120 bezeichnet ist, gelangen, bestrahlt der angeregte Laserlichtimpuls die Flüssigkeitstropfen, wodurch ein Hochtemperaturplasmalichtemissionspunkt 120 erzeugt wird. Mit der Wärmeabstrahlung von dem Plasma wird das EUV-Licht radial ausgegeben.
Obwohl Flüssigkeitstropfen aus Xe als ein Zielpunkt bei diesem Aufbau angewendet werden, kann alternativ Xe-Gas als ein Zielpunkt von einer Düse in ein Vakuum abgegeben werden, und ein durch adiabatische Ausdehnung erzeugter Cluster kann angewendet werden. Als eine weitere Alternative kann das Xe-Gas durch eine metallische Oberfläche abgekühlt und verfestigt angewendet werden, oder ein Band, das ein Metall wie beispielsweise Co anwendet, kann ausgewählt werden. Des Weiteren kann, während dieser Aufbau ein Laserplasmaverfahren zum Erzeugen des EUV-Lichtes anwendet, ein Undulator als eine EUV-Lichtquelle angewendet werden. Des Weiteren kann, was das Verfahren zum Erzeugen des EUV-Lichtes anbelangt, ein Z-pinch-Verfahren oder ein Entladungsverfahren wie beispielsweise eine ausgelöste (getriggerte) Hohlkathoden-Z-pinch-Entladung, eine Kapillarentladung, Plasmafokus etc. angewendet werden.
Das EUV-Licht, das von dem Plasmaabgabepunkt 120 ausgeben wird, wird durch den elliptischen Drehspiegel 150 gesammelt, wodurch ein EUV-Lichtstrahlbündel 160 erzeugt wird. Der elliptische Drehspiegel 150 hat einen mehrlagigen Reflexionsfilm, der an ihm ausgebildet worden ist, um eine Reflexion bei einer guten Effizienz sicherzustellen. Da dieser einen Anteil der Strahlungsenergie von dem Hochtemperaturplasma 120 absorbiert, wird seine Temperatur während eines Belichtungsprozesses hoch. Aus diesem Grund sollte das Material Für dieses ein Material wie beispielsweise ein Metall sein, das eine gute Wärmeleitfähigkeit hat. Außerdem können geeignete Kühleinrichtungen (die nicht gezeigt sind) angewendet werden, um selbiges kontinuierlich zu kühlen. Der Filter 170 dient dem Blockieren von umher verteilten Partikeln (Verschleißteilchen) von dem Plasma oder Regionen um dieses herum, und außerdem versperrt (löscht) der Filter die Wellenlängen, die für die EUV-Belichtung unnötig sind. Das EUV-Lichtstrahlbündel wird in das optische Beleuchtungssystem 200 im Inneren des Unterdruckbehälters 14 von einem Fenster 210 eingeleitet, das an der Schnittstelle zwischen den Behältern 12 und 14 vorgesehen ist. Das Fenster 210 hat eine Funktion dahingehend, dass das EUV-Licht 160 vorbeigelassen wird, während das Vakuum gehalten wird.
Das optische Beleuchtungssystem 200 bewirkt ein gleichförmiges Beleuchten der Maske 300 mit einem EUV-Licht einer gewölbten Form, die einem gewölbten Sichtfeld von dem optischen Reduktionsprojektionsstem 100 der Reflexionsart entspricht. Es weist parabolische Drehspiegel 220 und 260, einen parabolischen Spiegel 240, Integratoren 230 und 250 der Reflexionsart, eine Maskenplatte (ein Maskenblatt) 270, optische Übertragungssysteme 282 bis 286 (die durch das Bezugszeichen 280 dargestellt sind, sofern dies nicht anderweitig aufgezeigt ist) und eine Einstelleinheit 290 auf.
Die Form der Integratoren 230, 250 ist in 2A gezeigt und ist nachstehend detailliert erörtert.
Der parabolische Drehspiegel 220 dient dem Reflektieren von dem EUV-Licht 160, das durch das Fenster 210 eingeleitet worden ist, um ein paralleles Lichtstrahlbündel 222 zu erzeugen. Das somit vorgesehene parallele EUV-Licht 222 trifft an dem mit einer konvex geformten zylindrischen Oberfläche versehenen Integrator 230 der Reflexionsart auf, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Oberflächen 232 hat. Diese zylindrischen Oberflächen 232 von dem Integrator 230 erzeugen Sekundärlichtquellen, und die EUV-Lichtstrahlen, die von diesen Sekundärlichtquellen ausgegeben werden, werden durch den parabolischen Spiegel 240 gesammelt und einer über dem anderen überlagert, so dass der Integrator 250 der Reflexionsart, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Oberflächen 252 hat, mit einer im Wesentlichen gleichförmigen Intensitätsverteilung in Bezug auf eine Richtung beleuchtet werden kann, entlang der die zylindrischen Oberflächen von dem Integrator 250 aufgereiht sind.
Der Integrator 230 der Reflexionsart hat eine Vielzahl an zylindrischen Oberflächen, wobei er zusammen mit dem parabolischen Drehspiegel 240 dazu dient, den Integrator 250 der Reflexionsart gleichförmig zu beleuchten (das heißt im Wesentlichen bei einer Koehler-Beleuchtung, was nachstehend beschrieben ist). Durch diesen Aufbau kann die Lichtintensitätsverteilung im Inneren von einem gewölbten Beleuchtungsbereich (der nachstehend beschrieben ist) in Bezug auf die radiale Richtung im Wesentlichen gleichförmig gestaltet werden. Gleichzeitig kann die effektive Lichtquellenverteilung, die durch den Integrator der Reflexionsart vorgesehen wird, gleichförmig gestattet werden. Die Integratoren 230 und 250 der Reflexionsart können durch einen Komplexaugenspiegel (Facettenaugenspiegel) 230A ersetzt werden, der eine Wiederholungsperiode (Repititionsperiode) hat, wie dies in 7 gezeigt ist, in der eine große Anzahl an kleinen konvexen oder konkaven sphärischen Oberflächen zweidimensional aufgereiht sind.
Der Integrator 250 der Reflexionsart hat eine Vielzahl an zylindrischen Oberflächen, und er bewirkt ein Beleuchten der Maskenoberfläche in gleichförmiger Weise. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 2A bis 4B das Prinzip der gleichförmigen Beleuchtung von einem gewölbten Bereich durch den Integrator 250 detailliert erläutert. 2A zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht zur Erläuterung von einem Fall, bei dem paralleles Licht an dem Integrator 250 einfällt, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Flächen 252 der Reflexionsart hat. Die dargestellte Einfallrichtung von dem Licht entspricht dem Fall des Integrators 250. 2B zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht von einem Integrator 250A, der eine Vielzahl an konkav geformten zylindrischen Oberflächen 252A der Reflexionsart hat, wobei er einen ähnlichen Effekt wie bei 2A vorsieht. Außerdem hat der Integrator 230 einen ähnlichen Aufbau wie der Integrator 250, der die konvex geformten zylindrischen Oberflächen 252 der Reflexionsart hat. Beide Integratoren 230 und 250 können durch Integratoren 250A ersetzt werden, die konkav geformte zylindrische Oberflächen 252A der Reflexionsart haben, wie dies in 2B gezeigt ist. Alternativ können sie durch eine Kombination aus konvex geformten und konkav geformten zylindrischen Oberflächen vorgesehen werden.
Wie dies in 2A gezeigt ist, erzeugt der Integrator 250 Sekundärlichtquellen, wenn annähernd paralleles EUV-Licht an dem Integrator 250 der Reflexionsart einfällt, der eine Vielzahl an zylindrischen Oberflächen 252 hat. Die Winkelverteilung von dem EUV-Licht, das von diesen Sekundärlichtquellen ausgegeben wird, hat eine konische Form. Dann wird, indem das EUV-Licht durch die Anwendung von einem Reflexionsspiegel reflektiert wird, der einen Fokussierpunkt hat, der an der Sekundärlichtquellenposition angeordnet ist, und indem anschließend die Maske 300 oder eine Ebene, die mit der Maske 300 konjugiert, mit dem reflektierten EUV-Licht beleuchtet wird, eine Beleuchtung in einer gewölbten Form oder in einer gekrümmten Form verwirklicht.
3 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht von dem Integrator 250, der die konvex geformten zylindrischen Oberflächen 252 der Reflexionsart aufweist. 4A und 4B zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht beziehungsweise eine Vektordarstellung Zur Erläuterung der Reflexion von dem EUV-Licht an einer zylindrischen Oberfläche 252 von dem Integrator 250, der die konvex geformten zylindrischen Oberflächen 252 der Reflexionsart hat. 5 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Winkelverteilung von dem EUV-Licht, das durch eine zylindrische Oberfläche 252 von dem Integrator 250 reflektiert wird, der die konvex geformten zylindrischen Oberflächen 252 der Reflexionsart hat.
Zum Zwecke der Erläuterung von dem Betrieb des Integrators 250 der Reflexionsart, der eine Vielzahl an zylindrischen Oberflächen 252 hat, ist nachstehend der Vorgang bei dem reflektierten Licht, der dann bewirkt wird, wenn paralleles Licht an einem einzelnen zylindrischen Reflexionsspiegel einfällt, unter Bezugnahme auf die 4A und 4B zunächst beschrieben.
Nachstehend wird, wie dies in 4A gezeigt ist, ein Fall untersucht, bei dem paralleles Licht an einer einzelnen zylindrischen Oberfläche bei einem Winkel θ in Bezug auf eine Ebene (Ebene x – Y) einfällt, die senkrecht zu der Achse z (Mittelachse von der zylindrischen Oberfläche) steht. Wenn P1 der Lichtstrahlvektor von dem einfallenden parallelen Licht ist und n ein Normallinienvektor von der Reflexionsoberfläche der zylindrischen Form ist, dann können P1 und n durch die folgenden Vektorgleichungen definiert werden. Hierbei sind aus Gründen der Einfachheit die Pfeile, die zu P1, n und so weiter gehören, die die Vektoren repräsentieren, weggelassen worden mit Ausnahme von jenen, die tatsächlich nachstehend dargestellt sind.
Unter Bezugnahme auf 4B kann, wenn der senkrechte Projektionsvektor von n bis –P1 den Wert „a” hat, der Wert „a” durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: α → = |P1 →|cosφ·n → = |P1 →|·{(–P1 →·n →)/(|–P1 →||n →}·n → = –(P1 →·n)n → (5)
Außerdem ergibt sich der Lichtstrahlvektor von dem reflektierten Licht P2 durch: P2 → = a → + b → = a → + (P1 → + a →) = P1 → + 2a → (6)
Aus den Gleichungen (3) und (4) ergibt sich P2 durch:
Wenn der Lichtstrahlvektor von dem reflektierten Licht P2, das an der Ebene x – y projiziert wird, Q beträgt, kann er durch die folgende Gleichung definiert werden:
Somit ist bei einem Ausdrucken in einem in 5 gezeigten Phasenraum der Wert Q an einem Umfang von einem Radius R = cosθ und in dem Bereich von –2φ ≤ 2α ≤ 2φ vorhanden. Das heißt das reflektierte Licht P2 ist ein tiefergehendes Licht mit einer konischen Form, und die Sekundärlichtquelle befindet sich an einer Position der Spitze (apex) von dem Konus. Wenn die zylindrische Oberfläche konkav ist, ist die Sekundärlichtquelle als ein reales Bild vor der Reflexionsoberfläche vorhanden. Wenn sie konvex ist, ist die Sekundärlichtquelle als ein virtuelles Bild hinter der Reflexionsoberfläche vorhanden.
Des Weiteren ist, wenn die Reflexionsoberfläche durch lediglich einen Abschnitt von einer zylindrischen Oberfläche definiert ist, wie er beispielsweise in 3 gezeigt ist, und der Mittenwinkel von dieser 2φ beträgt, der Lichtstrahlvektor von dem reflektierten Licht P2, wie dies in 5 gezeigt ist, gewölbt mit einem Mittelwinkel 4φ an der Ebene x – y.
Nachstehend ist ein Fall berücksichtigt, bei dem paralleles Licht an einem Reflexionsspiegel einfällt, der einen Abschnitt von einem zylindrischen Spiegel aufweist, und bei dem ein parabolischer Drehreflexionsspiegel seinen Fokussierpunkt so hat, dass er an der Sekundärlichtquellenposition angeordnet ist. Die Fokussierlänge von dem parabolischen Spiegel beträgt f, und die zu beleuchtende Oberfläche ist an einer Position angeordnet, die um f von diesem parabolischen Drehreflexionsspiegel beabstandet ist. Das Licht, das von den Sekundärlichtquellen ausgegeben wird, ist ein divergentes Licht mit einer konischen Form, und nachdem es durch den Reflexionsspiegel, der eine Fokussierlänge f hat, reflektiert worden ist, wird es in paralleles Licht umgewandelt. Das Reflexionslicht ist zu diesem Augenblick ein blattartiges Strahlbündel mit einer gewölbten Querschnittsform mit einem Radius f × cosθ und einem Mittelwinkel von 4φ. Somit kann lediglich ein gewölbter Bereich mit einem Radius f × cosθ und einem Mittelwinkel von 4φ beleuchtet werden.
Während die vorstehend dargelegte Beschreibung eine einzelne zylindrische Reflexionsfläche betrifft, ist nachstehend ein Fall erläutert, bei dem ein Weitflächenintegrator 250 eine Anzahl an zylindrischen Flächen 252 hat, die parallel zu einander aufgereiht sind, wie dies in der 2A gezeigt ist, und bei dem paralleles Licht mit einer Breite D an ihm entlang einer Richtung einfällt, wie dies dargestellt ist. Wenn ein parabolischer Drehreflexionsspiegel und eine Maske 300 wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel angeordnet sind, ist die Winkelverteilung von dem Licht, das durch den Reflexionsspiegel reflektiert wird, der eine Anzahl an zylindrischen Oberflächen hat, die parallel zueinander aufgereiht sind, gegenüber dem vorherigen Beispiel unverändert. Somit kann an der Maske 300 ein gewölbter Bereich mit einem Radius f × cosθ und einem Mittelwinkel von 4φ beleuchtet werden. Da des Weiteren die Lichtstrahlen, die an dem einzelnen Punkt an der Maske 300 auftreffen, von dem gesamten Bestrahlungsbereich an dem Reflexionsspiegel kommen, der eine Anzahl an aufgereihten zylindrischen Oberflächen hat, beträgt die Winkelerstreckung von ihnen D/f. Die numerische Apertur Na ist durch sinθ angegeben, und somit beträgt die numerische Apertur von dem optischen Beleuchtungssystem 200 in diesem Fall D/f. Wenn die numerische Apertur von dem optischen Projektionssystem 400 an der Seite der Maske 300 den Wert Nap1 hat, hat der Koherenzfaktor σ den Wert = D/(2fNAP1). Daher kann gemäß der Breite von dem parallelen Licht, das an dem Integrator 250 auftritt, ein optimaler Koherenzfaktor σ eingestellt werden.
Auf der Grundlage von dem Prinzip der Beleuchtung eines gewölbten oder gekrümmten Bereiches durch die Anwendung eines Integrators 250, der vorstehend beschrieben ist, und durch ein zusätzliches Anwenden eines Integrators 230 stellt der vorliegende Aufbau noch wirksamer eine gleichförmige Beleuchtung von einem gewölbten Bereich sicher. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 6, in der insbesondere die Integratoren 230 und 250 von 1 gezeigt sind, der Aufbau dieser Anordnung detaillierter Beschrieben.
In 6 ist die Richtung 235 der geraden Linie (Erzeugungslinienrichtung) von der Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Reflexionsoberflächen 232 von dem Integrator 230 senkrecht zu der Zeichenebene. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 233 die Bodenfläche von dem Integrator 230 bezeichnet. Außerdem ist die Richtung 255 der geraden Linie von der Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Reflexionsflächen 252 von dem Integrator 250 parallel zu der Zeichenebene. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 253 die obere Fläche von dem Integrator 250 bezeichnet.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist es ein vorteilhaftes Merkmal von dieser Anordnung, dass, was die räumliche Anordnung von den beiden Integratoren 230 und 250 anbelangt, die Aufreihungsrichtung von den konvex geformten zylindrischen Reflexionsflächen 232 und die Aufreihungsrichtung von den konvex geformten Reflexionsflächen 255 senkrecht zueinander angeordnet sind. Dieser Aufbau stellt eine gleichförmige gewölbte Beleuchtung sicher, die nachstehend beschrieben ist.
Wenn ein annähernd paralleles EUV-Lichtstrahlbündel 222 an der Reflexionsfläche 233 von dem Integrator 230, wie er in 6 gezeigt ist, einfällt, das heißt senkrecht in Bezug auf die Richtung 235, wird ein virtuelles Bild von den Sekundärlichtquellen im Inneren von dem Integrator 230 erzeugt, und die EUV-Lichtstrahlen werden von den jeweiligen Sekundärlichtquellen bei einem relativ kleinen vorbestimmten Divergenzwinkel θ1 reflektiert. Ein derartiges divergentes EUV-Licht wird durch einen parabolischen Spiegel 240 reflektiert, wodurch es an der Reflexionsoberfläche 251 von dem Integrator 250 als ein paralleles Licht einfällt.
Der parabolische Spiegel 240 ist so angeordnet, dass seine Fokussierpunktposition im Wesentlichen in Lageausrichtung mit der Reflexionsfläche 231 von dem Integrator 230 ist, und die reflektierten Lichtstrahlen von den jeweiligen zylindrischen Flächen 232 an der Reflexionsoberfläche 231 werden an der Reflexionsoberfläche 251 von dem Integrator 251 einer über den anderen überlagert. Da es ausreichend für den parabolischen Spiegel 240 ist, dass er die Lichtintensitätsverteilung an der zylindrischen Reflexionsfläche 251 von dem Integrator 250 in Bezug auf die Längsrichtung (die Erzeugungslinienrichtung) gestaltet, während der Spiegel einen parabolischen Abschnitt haben sollte, ist es nicht immer erforderlich, einen parabolischen Drehspiegel dafür anzuwenden. Der parabolische Spiegel 240 ist somit in Bezug auf die Reflexionsoberfläche 251 von dem Integrator 250 so angeordnet, dass ungefähr die Koehler-Beleuchtung erfüllt wird. Durch diesen Aufbau wird an der Reflexionsoberfläche 251 von dem Integrator 250 insbesondere in Bezug auf die Richtung, die mit 255 bezeichnet ist, eine noch gleichförmigere Intensitätsverteilung verwirklicht.
Die EUV-Lichtstrahlbündel, die durch den Integrator 250 mit der Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Reflexionsflächen reflektiert worden sind, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf die 2A bis 5 beschrieben ist, werden durch den parabolischen Drehspiegel 260 gesammelt, und ein gleichförmiger gewölbter Beleuchtungsbereich wird an der Maskenplatte 270 definiert, die an der Position seines Fokussierabstandes f angeordnet ist.
Die Maskenplatte 270 hat einen Lichtblockierabschnitt 272, der aus einem Material gestaltet ist, das EUV-Licht absorbiert, und auch eine Apertur 277 in einer gekrümmten Form, die für die Belichtung am besten geeignet ist, wie dies in der Vorderansicht dargestellt ist, die einen Abschnitt von 6 darstellt. Die Maskenplatte 270 dient dem Blockieren von unerwünschtem Streuungslicht, das nicht dazu geeignet ist, dass es zu einer gekrümmten oder gewölbten Beleuchtung beiträgt, und sie hat außerdem eine Funktion zum Einstellen einer erwünschten Schlitzbreite in Zusammenwirkung mit einem Mechanismus zur Änderung der Schlitzbreite (dieser ist nicht gezeigt) und auch zum Korrigieren einer Ungleichförmigkeit der Beleuchtung durch ein örtlich erfolgendes Ändern der Schlitzbreite.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau werden in dem gewölbten Beleuchtungsbereich, was die Winkelrichtung entlang des Bogens anbelangt (das heißt die Richtung θ), eine Vielzahl an Lichtstrahlbündeln von einer Vielzahl an zylindrischen Flächen 252 von dem Integrator 250 einer über dem anderen überlagert, wodurch die Gleichförmigkeit sichergestellt wird. Was die radiale Richtung (das heißt die Richtung r) senkrecht zu dem Bogen anbelangt, so werden die Lichtstrahlbündel von dem Integrator 230 einer über dem anderen überlagert, wodurch die Gleichförmigkeit sichergestellt wird. Als ein Ergebnis wird die Effizienz viel höher als bei den herkömmlichen Aufbauarten, und eine sehr gleichförmige gewölbte Beleuchtung wird verwirklicht.
Das EUV-Licht, das durch die gewölbte Öffnung von der Maskenplatte 270 tritt, wird durch ein optisches Übertragungssystem 280 zu einer erwünschten Vergrößerung umgewandelt, und danach definiert es einen gewölbten Beleuchtungsbereich an der Maske 300 der Reflexionsart, die an dem Maskentisch 350 gehalten wird, wodurch eine gewölbte Beleuchtung ausgeführt wird. Das optische Übertragungssystem 280 hat eine Vielzahl an Spiegeloberflächen und es hat eine Funktion zum Vergrößern oder Verkleinern von der Wölbungsform bei einer vorbestimmten Vergrößerung.
Die Einstelleinheit 290 ist ein Einstellmechanismus für einen Hauptstrahl (optische Achse). Sie hat eine Funktion zum Einstellen des reflektierten Lichtes von der Maske 300 der Reflexionsart, damit dieses mit der an der Lichteingangsseite befindlichen optischen Achse von dem optischen Projektionssystem 400 in ausreichender Weise in Lagegenauigkeit ist, indem eine kleine exzentrische Bewegung und eine kleine Drehbewegung von der Spiegelposition von dem optischen Übertragungssystem 280 erzeugt werden.
Außerdem kann, wie dies in 8 gezeigt ist, die Maskenplatte 280 benachbart zu der Maske 300 angeordnet sein, und das optische Übertragungssystem 280 kann verkleinert werden. 8 zeigt eine schematische Ansicht von einem Hauptabschnitt von einem abgewandelten Beispiel von dem Belichtungsgerät 10 von 1, und ähnliche Bezugszeichen bezeichnen die entsprechenden Elemente. Eine erneute Erläuterung unterbleibt.
An der Oberfläche von jedem Spiegel inklusive der Maske 300 ist ein mehrlagiger Film ausgebildet, bei dem zwei Arten an Materialien, die eine große Brechungsindexdifferenz und ein geringes Absorptionsvermögen haben, abwechselnd und wiederholt bei einer Periode abgelagert sind, die der Hälfte der Belichtungswellenlänge entspricht. Dies dient dazu, ein hohes Reflexionsvermögen in Bezug auf das EUV-Licht, das an diesen ungefähr bei einem normalen Einfallen projiziert wird, sicherzustellen. Für ein höheres Reflexionsvermögen wird üblicherweise Mo oder Si als das Material angewendet. Jedoch beträgt sogar in diesem Fall das erzielbare Reflexionsvermögen ungefähr 60 bis 80 Prozent im besten Fall. Aus diesem Grund muss bei dem optischen Beleuchtungssystem 200, um den Verlust an reflektierter Lichtintensität zu unterdrücken, die Anzahl an Spiegeln, die angewendet werden, minimal gestaltet werden. Bei diesem Aufbau ist die Maskenplatte, die eine Öffnung in einer gewölbten Form hat, benachbart zu der Reflexionsoberfläche von der Maske 300 der Reflexionsart angeordnet. Dies ermöglicht ein Weglassen von den optischen Übertragungssystemen 282 und 284 in 1, und daher ist die Effizienz von dem optischen Beleuchtungssystem 200 verbessert. Es sollte hierbei beachtet werden, dass auch in dem Fall von 8 eine Einstelleinheit für einen Hauptstrahl (optische Achse), die nicht dargestellt ist, angewendet werden kann, um eine kleine exzentrische Bewegung und eine kleine Drehbewegung von dem Spiegel 288 zu erzeugen, wodurch das reflektierte Licht von der Maske von der Reflexionsart eingestellt wird, um mit der an der Lichteingangsseite befindlichen optischen Achse von dem optischen Projektionssystem 400 in guter Lagegenauigkeit zu sein.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 9 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, das eine Einstellung von einem erwünschten Beleuchtungszustand ermöglicht. 9 zeigt eine schematische Ansicht von einem Belichtungsgerät 10B gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Belichtungsgerät 10 hat das Belichtungsgerät 10B zwei Integratoren 230 und 230B der Reflexionsart, die austauschbar in Übereinstimmung mit einem erwünschten Beleuchtungszustand anwendbar sind, und auch Blenden 236 und 256 und Blendenantriebssysteme 238 und 258, die zu diesen zugehörig sind.
Jeder von den Integratoren 230 und 230B der Reflexionsart ist ein Integrator der Reflexionsart, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Oberflächen hat, jedoch unterscheiden sie sich voneinander im Hinblick auf den Krümmungsradius (und somit der Leistung) der zylindrischen Oberflächen. Durch das miteinander erfolgende Austauschen der Integratoren zwischen 230 und 230B kann der Koherenzfaktor σ das heißt die numerische Apertur von dem Beleuchtungssystem auf einen erwünschten Wert eingestellt werden. Dies ist nachstehend detailliert beschrieben.
10 zeigt eine schematische Ansicht von der Oberfläche von einem Integrator 230, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Oberflächen 232 hat, und 11 zeigt eine schematische Ansicht von der Oberfläche von einem Integrator 230B. Bei diesem Beispiel sind die Krümmungsradien r1 und r2 von den zylindrischen Oberflächen 232 und 232B von den Integratoren 230 und 230B so eingestellt, dass sie eine Beziehung r1 < r2 erfüllen.
Nachstehend ist ein Fall erörtert, bei dem ein paralleles Lichtstrahlbündel von oben auf die konvex geformte zylindrische Reflexionsfläche von dem Integrator 230 projiziert wird und an dieser einfällt. In diesem Fall muss, obwohl das Licht durch die konvex geformte zylindrische Reflexionsfläche 231 divergiert, ein Lichtkonvergenzpunkt, der aus ein virtuelles Bild vorhanden ist, an der Position von einem Abstand von 0,5 r1 von der Mitte der Krümmung O hinter der konvexen Oberfläche vorhanden. Somit wird das reflektierte Licht als ein divergentes Licht bei einem Divergenzwinkel θ1 reflektiert, der durch die folgende Gleichung angegeben ist: θ1 ≈ 2W/r1 (9)
In ähnlicher Weise gibt es bei dem Integrator 230B einen Lichtkonvergenzpunkt, der als ein virtuelles Bild an der Position von einem Abstand 0,5 r2 von der Mitte der Krümmung O von der konvex geformten zylindrischen Oberfläche 232B vorhanden ist. Somit divergiert das reflektierte Licht bei einem Divergenzwinkel θ2, der durch die folgendes Gleichung angegeben ist. θ2 ≈ 2W/r2 (10)
Hierbei wird aus der Beziehung r1 < r2 die Beziehung θ1 < θ2 erfüllt. Das heißt der Divergenzwinkel θ1 von dem Licht, das durch den Integrator 230 reflektiert wird, ist größer als der Divergenzwinkel θ2, von dem Licht, das durch den Integrator 230B reflektiert wird.
Die 12 und 13 zeigen schematische Ansichten zur Erläuterung von dem Prozess zum Schalten der numerischen Aperatur von dem optischen Beleuchtungssystem 200 durch ein miteinander erfolgendes Austauschen der Integratoren 230 und 230B. In 12 wird, wenn ein ungefähr paralleles EUV-Lichtstrahlbündel 222 durch die Blende 236 tritt und an der Reflexionsfläche 231 von dem Integrator 230 einfällt, wie dies dargestellt ist, ein virtuelles Bild von den Sekundärlichtquellen hinter der reflektierenden Oberfläche von dem Integrator 230 erzeugt, und das EUV-Licht wird von den jeweiligen Sekundärlichtquellen bei einem vorbestimmten Divergenzwinkel θ1 reflektiert. Die somit divergenten EUV-Lichtstrahlbündel werden durch den parabolischen Spiegel 240, der eine Fokussierlänge von f1 hat, gesammelt. Dann wird durch eine Blende 256 das Licht an der Reflexionsfläche 251 von dem Integrator 250 als ein annähernd paralleles Licht projiziert.
Die EUV-Lichtstrahlbündel, die durch den Integrator 250 reflektiert werden, haben eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Reflexionsflächen 251, und werden durch einen parabolischen Drehspiegel 260 derart gesammelt, dass ein gleichförmiger gewölbter Beleuchtungsbereich an der Maskenplatte 270 definiert wird, die an der Position an seiner Fokussierlänge f2 angeordnet ist. Hierbei ergibt sich die numerische Apertur NA1 von dem optischen Beleuchtungssystem 200 an der Maskenplatte 270 durch die folgende Gleichung: NA1 = θ1'/2 ≈ (f1·θ1)/2f2 (11)
Die numerische Apertur NA1 ist proportional zu der numerischen Apertur von dem optischen Beleuchtungssystem 200 an der Maske 300 der Reflexionsart und ist proportional zu dem Divergenzwinkel θ1.
Wie dies in 13 gezeigt ist, wird, wenn der Integrator 230 mit dem Integrator 230B mittels eines (nicht dargestellten) Schaltmechanismus ausgetauscht wird, die numerische Apertur NA2 von dem optischen Beleuchtungssystem 200 an der Maskenplatte 270 in ähnlicher Weise durch die folgende Gleichung definiert: NA2 = θ2'/2 ≈ (f1·θ2)/2f2 (12)
Aus der Beziehung θ1 > θ2 ist ersichtlich, dass dann, wenn der Integrator 230 verwendet wird, eine größere numerische Apertur von dem optischen Beleuchtungssystem 200 erzielbar ist als in dem Fall, bei dem der Integrator 230B angewendet wird, und dass der Koherenzfaktor σ gezeigt ist.
Während ein Beispiel von der austauschbaren Anwendung der beiden Integratoren 230 und 230B vorstehend beschrieben ist, um den Koherenzfaktor σ schrittweise zu ändern, können mehr als zwei Integratoren, die verschiedene Divergenzwinkel haben, austauschbar durch die Anwendung eines Drehturms beispielsweise angewendet werden. Alternativ kann der Durchmesser von dem einfallenden Lichtstrahlbündel auf eine erwünschte Größe gesteuert werden, indem die Blenden 256 im Ansprechen auf das Schalten der Integratoren 230 ausgetauscht werden. Dies stellt eine viel bessere Genauigkeit für die σ-Steuerung sicher.
Die Blende 236 ist vor dem Integrator 230 oder 230B der Reflexionsart vorgesehen und sie hat einen Lichtblockierabschnitt 237a und eine Öffnung 237b. Die Blende 236 wird durch ein Blendenantriebssystem 238 angetrieben, durch das der Aperturdurchmesser von der Öffnung 237b in Aufeinanderfolge geändert werden kann. Des Weiteren kann die Blende 236 an oder benachbart zu der Oberfläche von dem Integrator 230 oder 230B angeordnet werden. In diesem Fall kann das Licht, das einmal durch die Blende 236 getreten ist, erneut durch die Blende 236 treten, ohne ausgelöscht (verdunkelt) zu werden. Der Aperturdurchmesser von der Öffnung 237b wird im Ansprechen auf ein Signal eingestellt, das auf das Blendenantriebssystem 238 von einem (nicht dargestellten) Steuersystem aufgebracht wird. Das Blendenantriebssystem 238 kann einen beliebigen Aufbau von den im Stand der Technik bekannten Aufbauarten aufweisen, wie beispielsweise einen Irisblendenmechanismus.
Des Weiteren kann die Integratorposition so eingestellt werden, dass das Schalten von den Integratoren kein Schalten der Position der Ebene bewirkt, in der die Sekundärlichtquellen definiert sind. Wenn eine Ungleichförmigkeit bei der Beleuchtung an der beleuchteten Oberfläche auftritt auf Grund des Schaltens der Integratoren, kann eine derartige Ungleichförmigkeit der Beleuchtung korrigiert werden, indem die Form von der Maskenplatte beispielsweise eingestellt wird.
Die Breite in einer Richtung, die parallel zu der Zeichenebene in den 9, 12 und 13 ist, von dem Lichtstrahlbündel, das den Integrator 230 verlässt, ist durch gestrichelte Linien in der Zeichnung dargestellt. Durch ein Ändern von dem Aperturdurchmesser der Blende 236 ist es möglich, diese Breite einzustellen.
Das heißt wenn in 9 der Aperturdurchmesser von der Blende 236 groß wird, dann kann in 9 die Breite von dem gewölbten Schlitz in seiner radialen Richtung eingestellt werden, wobei der Schlitz einen Beleuchtungsbereich an der Maskenplatte 270 definiert. Des Weiteren kann die Breite D von dem Lichtstrahlbündel, das an dem Integrator 250 auftritt, nicht nur durch das Schalten der Integratoren 230 und 230B sondern auch durch das Einstellen der Blende 256 eingestellt werden. Durch diesen Vorgang kann der Koherenzfaktor auf eine erwünschte Größe eingestellt werden, und außerdem kann die Ungleichförmigkeit der Beleuchtung dadurch korrigiert werden.
Die Blende 256 ist vor dem Integrator 250 der Reflexionsart vorgesehen. Sie wird durch das Blendenantriebssystem 258 angetrieben, um ihren Aperturdurchmesser aufeinanderfolgend zu ändern, wodurch eine erwünschte effektive Lichtquellenverteilung definiert werden kann. Die Blende 256 hat einen Lichtblockierabschnitt 257a und eine Öffnung 257b. Die Blende 256 kann an der oder benachbart zu der Oberfläche von dem Integrator 250 angeordnet sein. In diesem Fall kann das Licht, das einmal durch die Blende 256 getreten ist, erneut durch die Blende 256 treten, ohne ausgelöscht (verdunkelt) zu werden.
Das EUV-Lichtstrahlbündel, das durch die Blende 256 getreten ist und durch den Integrator 250 reflektiert worden ist, der eine Vielzahl an konvex geformten zylindrischen Reflexionsoberflächen hat, wird durch einen parabolischen Drehspiegel 260 gesammelt, wodurch ein gleichförmiger gewölbter Beleuchtungsbereich an der Maskenplatte 270 definiert wird, die bei der Fokussierpunktposition des Spiegels angeordnet ist.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 14A bis 14C und 15 die Prozedur zum Ausführen einer verformten Beleuchtung wie beispielsweise eine Ringbeleuchtung beispielsweise durch ein Schalten der Blenden 256 beschrieben. Die 14A bis 14C zeigen Draufsichten auf Blenden, die als Blende 256 angewendet werden können. 14A zeigt eine Blende 256A für eine normale Beleuchtung. 14B zeigt eine Blende 256B für eine sogenannte Ringbeleuchtung. 14C zeigt eine Blende 256C für eine sogenannte quadrupole Beleuchtung. Verschiedene Muster wie beispielsweise die dargestellten Muster können in der Form eines Drehturms beispielsweise vorbereitet werden, wie dies bei der Blende 256 in 9 gezeigt ist, und der Drehturm kann durch das Blendenantriebssystem 258 im Ansprechen auf ein Signal von einem (nicht gezeigten) Steuersystem gedreht werden, um die erwünschte Aperturform wahlweise anzuwenden. Eine beliebige andere mechanische Prozedur kann angewendet werden, ohne die Anwendung eines Drehturms, wie beispielsweise das mit miteinander erfolgende Austauschen in aufeinanderfolgenden Weise von einer Vielzahl an Blenden.
Wie dies in 9 gezeigt ist, ist die Blende 256 benachbart zu der Reflexionsoberfläche 251 des Integrators 250 angeordnet. Wenn somit der Einfallwinkel von dem Licht, das an dem Integrator 250 auftritt, den Wert θ hat, wird an der Reflexionsoberfläche 251 von dem Integrator 250 der Durchmesser von dem Lichtstrahlbündel in einer Richtung (eine Richtung, die parallel zu der Zeichenebene ist) entlang der Ebene von dem Lichteinfall an dem Integrator 250 und bei einer Vergrößerung von 1/cosθ erweitert. Dem gemäß sollte die Form von der Apertur 257b der Blende 256 in der gleichen Richtung bei einer Vergrößerung von 1/cosθ erweitert werden. In 14A wird, während die Blende 256A beispielsweise zum Einschränken des Durchmessers von dem einfallenden Lichtstrahlbündel zu einer kreisartigen Form angewendet wird, das Seitenverhältnis von dieser Ellipsoide zu 1/cosθ. Das gleiche gilt für die Blenden 256B von 145 und für die Blende 256C von 14C.
Nachstehend ist das Prinzip der verformten Beleuchtung auf der Grundlage der Blende 256 erläutert, wobei die Blende 256B (zum Einstellen des Ringbeleuchtungsmodus) als ein Beispiel genommen wird. Das Verfahren der verformten Beleuchtung ist eine der Prozeduren für eine Ultraauflösungstechnologie, das heißt eine RET (im Hinblick auf die Auflösung verbesserte Technologie), die auf das Verringern des Wertes von der Proportionalkonstante k1 in der Gleichung (1) gegründet ist.
15 zeigt einen Integrator 250, einen parabolischen Drehspiegel 260 und eine Maskenplatte 270, die von dem in 9 gezeigten Aufbau entnommen worden sind. 15(a) (siehe die obere Hälfte) zeigt eine Seitenansicht, während 15(b) (siehe die untere Hälfte) eine Draufsicht in Bezug auf den Spiegel 260 zeigt. Die Blende 256B, die den Ringbeleuchtungsmodus definiert, ist so angeordnet, wie dies in 15A gezeigt ist, aber sie ist in 155 aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt.
Was das Lichtstrahlbündel anbelangt, das an dem Integrator 250 der Reflexionsart einfällt, so werden der mittlere Abschnitt der optischen Achse und ein Abschnitt an ihrem Außendurchmesser durch die Blende 256 blockiert, während das Licht in der Form einer ringartigen Verteilung 259 mit einer elliptischen Form reflektiert wird. Die Form der Verteilung 259 entspricht der Form der Apertur von der Blende 256B. Das somit erzeugte Licht wird durch den parabolischen Drehreflexionsspiegel 260 gesammelt, wodurch ein Bereich mit gleichförmiger Beleuchtung an der Position von der Maskenplatte 270 definiert wird, die an der Position von dem Fokussierabstand f2 angeordnet ist. Da der mittlere Abschnitt von dem Licht blockiert ist, ist das gesammelte Licht ein Lichtstrahlbündel, wie es beispielsweise in dem flächig schwarz dargestellten Bereich 262 in 15 abgebildet ist. Dies ist außerdem der Fall bei 15(b), und das vorgesehene Licht ist ein Lichtstrahlbündel, das durch eine Schraffur 264 abgebildet ist. In dieser Art und Weise fungiert der Integrator 250 der Reflexionsart zum Beleuchten der Maske 300 (durch eine kritische Beleuchtung), so dass in Bezug auf die Winkelrichtung von dem gewölbten Bereich die Sekundärlichtquellen eine über die andere überlagert sind, wohingegen im Hinblick auf die radiale Richtung von dem gewölbten Bereich sämtliche Lichtstrahlen an einem einzelnen Punkt gesammelt werden. Dies bedeutet, dass an der Position des Schnittpunktes zwischen dem Hauptstrahl und der optischen Achse, das heißt an der Pupillenebenenposition 295, eine derartige Verteilung, wie sie mit dem Bezugszeichen 278 abgebildet ist, das heißt eine ringartige Beleuchtung ausgebildet wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1, 8 und 9 ist ein Belichtungsverfahren beschrieben. Der Aufbau stromabwärtig von der Maske 300 (in Bezug auf die Lichtbahn) ist der gleiche wie der jeweilige Aufbau von diesen Figuren.
Die Maske 300 der Reflexionsart hat einen mehrlagigen Filmreflexionsspiegel, an dem ein nicht reflektierender Abschnitt, der aus einem EUV-Absorptionsmaterial beispielsweise hergestellt ist, ausgebildet ist, um ein Übertragungsmuster zu definieren. Die Maske 300 der Reflexionsart wird mit Licht in einer gewölbten Form beleuchtet, und das EUV-Reflexionslicht, das von ihr reflektiert wird, trägt eine Information in Bezug auf das Schaltungsmuster der Maske 300. Das EUV-Licht wird dann durch ein optisches Projektionssystem 400 auf ein Werkstück 500, bei dem ein fotosensitives Material aufgetragen worden ist, bei einer geeigneten Vergrößerung, die für die Belichtung geeignet ist, projiziert und abgebildet, wodurch die Belichtung von dem Schaltungsmuster vollendet ist. Das optische Projektionssystem 400 von diesem Ausführungsbeispiel weist ein optisches Projektionssystem der Reflexionsart mit sechs Spiegeln auf, jedoch ist die Anzahl der Spiegel nicht auf sechs beschränkt. Eine erwünschte Anzahl wie beispielsweise 4, 5 oder 8 kann beispielsweise angewendet werden.
Ein Werkstück 500 wird durch einen Wafertisch 550 festgehalten. Er hat eine Funktion für eine Translationsbewegung in der Längsrichtung und in der Querrichtung. Seine Bewegung wird durch die Anwendung von einer Lasermessvorrichtung wie beispielsweise ein Laserinterferometer (nicht dargestellt) gesteuert. Wenn die Vergrößerung von dem optischen Projektionssystem 400 den Wert M hat, kann die Maske 300 der Reflexionsart beispielsweise in abtastender Art und Weise in einer Richtung, die parallel zu der Zeichenebene ist, bei einer Geschwindigkeit v bewegt werden, und gleichzeitig dazu kann das Werkstück 500 in einer Richtung, die parallel zu der Zeichenebene ist, bei einer Geschwindigkeit v/M bewegt werden. Durch ein derartiges synchrones Abtasten wird die gesamte Belichtung der Oberfläche ausgeführt.
Während dieses Ausführungsbeispiel eine Waferbelichtung betrifft, ist das zu belichtende Werkstück 500 nicht auf einen Wafer beschränkt. Es kann ein Flüssigkristallsubstrat beispielsweise sein oder ein beliebiges anderes Element, das verarbeitet oder behandelt wird. Das Werktstück 500 wird mit einem Fotoresistmaterial beschichtet. Der Fotoresistbeschichtungsprozess kann einen Vorprozess, einen Prozess zum Auftragen eines Adhäsionsverstärkungsmittels, einen Fotoresistaufbringprozess und einen Vorbackprozess umfassen. Der Vorprozess kann ein Waschen, ein Trocknen und dergleichen umfassen. Der Prozess zum Aufbringen eines Adhäsionsverstärkungsmittels ist ein Prozess zum Verbessern der Oberflächenqualität (eine hydrophobische Behandlung unter Verwendung eines zwischen zwei Flächen wirkenden Mittels), und ein organischer Film wie beispielsweise HMDS (Hexamethyl-Disilazan) kann beschichtet oder per Dampfauftrag aufgetragen werden. Das Vorbacken ist ein Backschritt (Sintern) zum Entfernen des Lösungsmittels, wobei es aber im Vergleich zu einem ähnlichen Schritt, der nach dem Entwicklungsprozess ausgeführt wird, mild ist.
Der Wafertisch 550 stützt das Werkstück 500. Was den Wafertisch anbelangt, so kann ein beliebiger Aufbau, der im Stand der Technik gut bekannt ist, bei diesem angewendet werden. Beispielsweise kann ein Linearmotor angewendet werden, um das Werkstück 500 in den Richtungen X, Y und Z zu bewegen. Die Maske 300 und das Werkstück 500 werden synchron zueinander mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit bewegt. Des Weiteren werden die Positionen von dem Maskentisch 350 und von dem Wafertisch 550 mittels eines Laserinterferometers beispielsweise überwacht, und diese Tische werden bei einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis bewegt.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 16 und 17 ein Ausführungsbeispiel von einem Vorrichtungsherstellverfahren erläutert, das ein vorstehend beschriebenes Belichtungsgerät anwendet.
16 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Prozedur zum Herstellen von verschiedenen Mikrovorrichtungen wie beispielsweise Halbleiterchips (beispielsweise ICs oder LSIs), Flüssigkristalltafeln oder CCDs beispielsweise. Die Produktion von Halbleiterchips ist nachstehend als ein Beispiel erläutert. Schritt 1 ist ein Gestaltungsprozess zum Gestalten einer Schaltung von einer Halbleitervorrichtung. Schritt 2 ist ein Prozess zum Ausbilden einer Maske auf der Grundlage der Gestaltung des Schaltungsmusters. Schritt 3 ist ein Prozess zum Vorbereiten eines Wafers durch die Anwendung eines Materials wie beispielsweise Silizium. Schritt 4 ist ein Waferprozess, der ein sogenannter Vorprozess ist, wobei durch die Anwendung der somit vorbereiteten Maske und des Wafers eine Schaltung an dem Wafer in der Praxis in Übereinstimmung mit einer Lithografie ausgebildet wird. Der sich daran anschließende Schritt 5 ist ein Zusammenbauschritt, der ein Nachprozess genannt wird, bei dem der Wafer, der bei dem Schritt 4 behandelt worden ist, zu Halbleiterchips ausgebildet wird. Dieser Schritt umfasst einen Zusammenbauprozess (Schneiden und Banden) und einen Packprozess (Chipversiegeln). Schritt 6 ist ein Inspektionsschritt, bei dem eine Betriebsüberprüfung, eine Haltbarkeitsüberprüfung und dergleichen für die bei dem Schritt 5 hergestellten Halbleitervorrichtungen ausgeführt werden. Durch diese Prozesse werden die Halbleitervorrichtungen erzeugt und sie werden versandt (Schritt 7).
17 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Details des Waferprozesses. Schritt 11 ist ein Oxidationsprozess zum Oxidieren der Oberfläche von einem Wafer. Schritt 12 ist ein CVD-Prozess zum Ausbilden eines Isolationsfilms an der Oberfläche von dem Wafer. Schritt 13 ist ein Elektrodenausbildungsprozess zum Ausbilden von Elektroden auf den Wafer durch ein Dampfauftragen. Schritt 14 ist Ionenimplantierprozess zum Implantieren von Ionen in dem Wafer. Schritt 15 ist ein Resistprozess zum Auftragen eines Resists (ein fotosensitives Material) auf den Wafer. Schritt 16 ist ein Belichtungsprozess zum Drucken durch ein Belichten von dem Schaltungsmuster der Maske auf den Wafer durch das Belichtungsgerät, das vorstehend beschrieben ist. Schritt 17 ist ein Entwicklungsprozess zum Entwickeln des belichteten Wafers. Schritt 18 ist ein Ätzprozess zum Entfernen von anderen Abschnitten außer dem entwickelten Resistbild. Schritt 19 ist ein Resisttrennprozess zum Trennen des Resistmaterials, das an dem Wafer verbleibt, nachdem dieser dem Ätzprozess ausgesetzt worden ist. Durch ein Wiederholen von diesen Prozessen werden Schaltungsmuster in überlagerter Weise an dem Wafer ausgebildet.
Durch diese Prozesse können Mikrovorrichtungen in hoher Dichte hergestellt werden.
Das Vorrichtungsherstellverfahren von diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht die Herstellung von Vorrichtungen in höherer Qualität. Somit sind ein Vorrichtungsherstellverfahren, das das beschriebene Belichtungsgerät 10 anwendet, und eine Vorrichtung selbst, die als ein Ergebnis von dem Verfahren hergestellt wird, als Aspekte der vorliegenden Erfindung umfasst.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die hierbei offenbarten Aufbauarten beschrieben ist, ist sie nicht auf die aufgezeigten Einzelheiten beschränkt.

Claims

Beleuchtungssystem zum Beleuchten einer zu beleuchtenden Oberfläche mit Licht von einer Lichtquelle mit: einem ersten Integrator (250) der Reflektionsart; einem ersten optischen System (220, 230, 240) zum Führen von Licht von der Lichtquelle auf den ersten Integrator der Reflektionsart; und einem zweiten optischen System (260, 282, 284) zum Überlagern einer Vielzahl von Lichtstrahlen von dem ersten Integrator der Reflektionsart übereinander auf der zu beleuchtenden Oberfläche; wobei das erste optische System Folgendes aufweist: eine Vielzahl von zweiten Integratoren (230, 230B) der Reflektionsart mit verschiedenen Divergenzwinkeln voneinander für Lichtstrahlen, die durch Reflektion von parallel einfallendem Licht von diesen ausgesendet werden; eine Sammelspiegeleinrichtung (240) zum Überlagern einer Vielzahl von Lichtstrahlen von einem von den zweiten Integratoren der Reflektionsart in dem Lichtweg von der Lichtquelle übereinander auf dem ersten Integrator der Reflektionsart, wobei die Größe der Fläche des ersten Integrators der Reflektionsart zum Empfangen von Licht von dem einen von den zweiten Integratoren der Reflektionsart von dem Divergenzwinkel von dem einem von den zweiten Integratoren der Reflektionsart abhängt; eine Umschalteinrichtung zum Bewegen der zweiten Integratoren der Reflektionsart, um einen von den zweiten Integratoren der Reflektionsart zu platzieren, um die Lichtstrahlen von der Lichtquelle zu empfangen; gekennzeichnet durch eine Blendeneinrichtung (236), die an oder benachbart zu einer Reflektionsfläche des einen von den zweiten Integratoren der Reflektionsart in dem Lichtweg von der Lichtquelle angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, das des Weiteren die Blendeneinrichtung (236) mit einer variablen Apertur aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das des Weiteren eine Blendeneinrichtung (256) an oder benachbart zu einer Reflektionsfläche des ersten Integrators (250) der Reflektionsart und eine Einrichtung (258) zum Ändern deren Aperturdurchmessers aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das des Weiteren eine Vielzahl von Blenden (256) mit voneinander verschiedenen Aperturen in Bezug auf eine Form und/oder Größe und ein Antriebssystem (258) zum wahlweisen Platzieren von einer der Blenden an oder benachbart zu einer Reflektionsfläche des ersten Integrators (250) der Reflektionsart aufweist.
Belichtungsgerät mit einem Beleuchtungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Beleuchten eines Musters eines Retikels oder einer Maske und mit einem optischen Projektionssystem zum Projizieren des Musters auf ein Werkstück.
Vorrichtungsherstellungsverfahren mit einem Schritt des Belichtens eines Werkstücks mit einem Vorrichtungsmuster mit Hilfe eines Belichtungsgeräts nach Anspruch 5 und einem Schritt des Herstellens einer Vorrichtung, der ein Durchführen eines vorbestimmten Prozesses an dem belichteten Werkstück umfasst.