JP2001051199A - 照明系においてハネカムアスペクト比を低減させるためのアナモルフィック作用をもつコンポーネント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＥＵＶリソグラフィのための照明系であっ
て、簡単な構造を有しているとともに従来技術の欠点を
回避することができ、照明されるべきフィールドがアス
ペクト比≠１：１を有しているものを提供する。 【解決手段】 １：１ではないアスペクト比のフィール
ドを照明する、特に波長≦１９３ｎｍでのリソグラフィ
のための照明系であって、光源（２０）と、少なくとも
１つの視野鏡または視野レンズ（５０）を含む視野レン
ズグループと、光源を二次光源に変換するための光学部
材とを包含しており、このとき、光学部材はアナモルフ
ィック作用を有しており、それにより二次光源を接線方
向とサジタル方向の二次光源に分割し、さらに画像面
（３）と射出ひとみ、とを包含している照明系におい
て、光学部材が少なくとも１つの第1の鏡または第1のレ
ンズを包含しており、この鏡ないしレンズは網目素子に
区分されており、このとき網目素子が二次元の配置を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明系、特にリソグ
ラフィつまりたとえば１９３ｎｍ以下の波長をもつＶＵ
ＶリソグラフィおよびＥＵＶリソグラフィのための照明
系であって、１：１と等しくないアスペクト比をもつフ
ィールドを照明するものに関し、このとき、前記照明系
は少なくとも１つの光源と、視野鏡または視野レンズ
と、光源を二次光源に変換するための光学コンポーネン
トとを包含している。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子部
品のための構造領域を特にサブミクロン領域でいっそう
縮小することができるようにするには、ミクロリソグラ
フィに利用される光の波長を小さくすることが必要であ
る。

【０００３】１９３ｎｍ以下の波長では、たとえば米国
特許出願第５３３９３４６号明細書から公知となってい
るような弱いＸ線によるリソグラフィが考えられる。

【０００４】光源に対して左右対称に配置された少なく
とも４つの対になった鏡面が必要になる米国特許出願第
５３３９３４６号明細書に記載に照明のほか、たとえば
露光対物レンズの環状フィールドを均一に照明するため
の反射性ハネカムプレートによって作動する照明システ
ムを設けることができる。このようなシステムは、対物
レンズのフィールドができるだけ少ない反射で均一に照
明され、しかもひとみのフィールド非依存的な照明が一
定の充填度（Fullgrad：独語）まで保証されるという利
点がある。

【０００５】ＥＵＶ照明系のための反射性ハネカムプレ
ートはＵＳ５５８１６０５から公知となっている。

【０００６】上述した刊行物米国特許出願第５３３９３
４６号明細書と米国特許出願第５５８１６０５号明細書
のすべての開示内容を本明細書にも全面的に取り入れる
こととする。

【０００７】ＥＵＶ照明系のための光源としては現在の
ところ次のものが議論されている。 レーザプラズマ光源 ピンチプラズマ光源 シンクロトロン放射光源

【０００８】レーザプラズマ光源では、集中的なレーザ
光線をターゲット（固体、ガスジェット、微粒子）に焦
点を合わせる。この励起によってターゲットが強力に加
熱されてプラズマが発生する。このプラズマがＥＵＶ放
射を放出する。

【０００９】典型的なレーザプラズマ光源は、球状の放
射すなわち４πの放射角と５０μｍから２００μｍの直
径を有している。

【００１０】ピンチプラズマ光源では電気的な励起によ
ってプラズマが生成される。

【００１１】ピンチプラズマ光源は４πで放射をする体
積放射体（φ＝１．００ｍｍ）として表すことができ、
このとき放射特性はプラズマ光源の形状によって与えら
れる。

【００１２】シンクロトロン放射光源では現在のところ
次の３種類の放射光源が区別されている。 − 曲げ磁石 − ウィグラ − アンジュレータ

【００１３】曲げ磁石光源では、曲げ磁石によって電子
が偏向させられて光子ビームを放出する。

【００１４】ウィグラ光源は、電子ないし電子ビームを
偏向させるために、交互に極性を変えながら並ぶ多数の
磁石ペアを包含するいわゆるウィグラを包含している。
電子がウィグラを通過すると、この電子は周期的な垂直
方向の磁場にさらされ、それに応じて電子が水平面で振
動する。ウィグラにはさらにコヒーレンス効果がないと
いう特徴がある。ウィグラを用いて生成されたシンクロ
トロン放射は曲げ磁石のシンクロトロン放射に似てお
り、水平の立体角に放射される。このシンクロトロン放
射は曲げ磁石とは異なり、ウィグラの極の数だけ強めら
れた流れを有している。

【００１５】ウィグラ光源とアンジュレータ光源との境
目は流動的である。

【００１６】アンジュレータ光源では、電子がアンジュ
レータ内でウィグラの場合よりも短い周期と弱い偏向極
の磁界をもつ磁界にさらされるので、シンクロトロン放
射の干渉効果が生じることになる。このシンクロトロン
放射は干渉効果があるために非連続的なスペクトルを有
しており、水平方向にも垂直方向にも小さな立体角成分
に放射される。すなわちこの放射はきわめて指向性が強
い。

【００１７】現在議論されているＥＵＶ光源の伸張（Au
sdehnung：独語）と角スペクトルは、リソグラフィ投影
露光装置のレチクル面でフィールドと開口を充填ないし
照明するのに十分でないため、現在議論されている照明
系は、絞り面で均等に分散された多数の二次光源を生成
するための網目素子を備えた少なくとも１つの鏡または
レンズを包含している。第1の鏡または第1のレンズの網
目素子の幾何学的な伸張がレチクル面における照明され
るフィールドの形状を決定するため、第1の鏡または第1
のレンズの網目素子は、スキャンスリットが環状である
場合、照明されるべきフィールドが長方形であるときや
環状フィールドのセグメントであるときには長方形に構
成するのが有利である。以下においてはフィールドハネ
カムとも称する第1の鏡または第1のレンズの網目素子の
光学的な作用は、絞り面に光源の像、いわゆる二次光源
が生成するように設計されている。円柱鏡の互いに垂直
に配置された２つの一次元アレイによって多数の二次光
源が一つの面に形成されるＥＵＶ照明系は、たとえばＵ
Ｓ５６７７９３９から公知となっている。このような構
造の欠点は、高いアスペクト比をもつフィールドと照明
系の射出ひとみを照明するために円柱鏡の２つのアレイ
が必要なことである。

【００１８】米国特許出願第５６７９３９号明細書には
第2実施例として、円柱鏡の一次元アレイによって臨界
ケーラー照明（kritische kohlersche Beleuchtung：独
語）が実現されるシステムが示されている。このシステ
ムの欠点は照明系の射出ひとみが線状であり、そのため
に不均等に照明されてしまうことである。

【００１９】光源の伸張が少ない場合、たとえばアンジ
ュレータ光源のように近似的に点状である場合には二次
光源の伸張も少なくなり、すべての光線がほぼ１つの点
を通って進む。すると絞り面の後の各面にはフィールド
ハネカムの像が生じ、このときの結像縮尺は、絞り−レ
チクルの間隔と、フィールドハネカム−絞りの間隔の比
率によって与えられる。フィールドハネカムはこのとき
傾けられていて、フィールドハネカムの像がレチクル面
で少なくとも部分的に重なり合うようになっている。

【００２０】エッジ幅、すなわちフィールドハネカムの
像の強度の０％点と１００％点との間隔は、点状光源の
場合にはほぼゼロであり、つまり理想的な結像の場合に
は強度が１００％からすぐに０％まで低下する。

【００２１】伸張された光源の場合には二次光源も伸張
されるので、レチクル面におけるフィールドハネカムの
像は不鮮明となる。フィールドハネカムの像のエッジ幅
は増大する。

【００２２】照明されるべきフィールドの所定の幅の過
剰照明を避けようとする場合、これはフィールドハネカ
ムの高さを下げることによって達成することができる。

【００２３】このように構成されたフィールドハネカム
は高いアスペクト比を有している。

【００２４】高いアスペクト比をもつフィールドハネカ
ムは、照明されるべきフィールドが高いアスペクト比、
たとえば１７，５：１のｘ−ｙ側面比を有していること
によっても惹起される。

【００２５】しかしながら高いアスペクト比をもつフィ
ールドハネカムはフィールドハネカムプレートの上で分
布させるのに不都合であり、製造技術上のコストが高く
なる。

【００２６】そこで本発明の課題は、特にＥＵＶリソグ
ラフィのための照明系であって、簡単な構造を有してい
るとともに従来技術の欠点を回避することができ、照明
されるべきフィールドがアスペクト比≠１：１を有して
いるものを提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、照明系の光学コンポーネントの一部がアナモルフィ
ック作用を有していることによって解決される。このこ
とは二次光源が接線方向の二次的な線光源と、サジタル
（球欠（sagittal：独語））方向の二次的な線光源とに
分割されることにつながる。

【００２８】接線方向の二次的な線光源はｙ−ｚ平面を
延びる光線束で形成され、サジタル方向の二次的な光源
はｘ−ｚ平面を延びる光線束で形成される。以下の説明
においては、ｘ方向としては照明されるべきフィールド
の大きなほうの伸張の方向、ｙ方向としては照明される
べきフィールドの小さいほうの伸張の方向、そしてｚ方
向としては、ｘ方向にもｙ方向にも垂直な方向を指すも
のとする。ｙ方向は本明細書ではスキャンリソグラフィ
システムの場合にはスキャン方向であり、ｘ方向はスキ
ャン方向に対して垂直な方向である。

【００２９】光源を二次光源に変換する光学コンポーネ
ントは網目素子に分割されている少なくとも１つの鏡ま
たはレンズを包含しており、このとき、網目素子は二次
元の配置を有している。それによって射出ひとみの非常
に規則的な照明を達成することができる。

【００３０】網目素子を備えた鏡ないしプレートを照明
するため、それぞれの光源に適合させられている集光ユ
ニットが用いられる。

【００３１】有利には、第1の鏡ないしレンズに二次元
で配置されている網目素子が個々の行に下位区分されて
おり、このとき、それぞれの行は相並んだ複数の網目素
子を包含している。また個々の行は相互にずらされてお
り、このことは射出ひとみの均等な照明につながる。

【００３２】本発明の第1の実施形態では、鏡ないしレ
ンズの網目素子がサジタル方向と接線方向の二次光源を
生成するために、たとえば第1の鏡の網目素子を円柱状
またはトロイド状に構成することにより、それぞれの網
目素子がアナモルフィック作用を有するように形成され
ることが意図されている。

【００３３】本発明の特別な構成では、集光ユニットが
アナモルフィック作用を有しており、それによって光源
を、接線方向とサジタル方向の光源に分割された二次光
源に結像することが意図されている。

【００３４】照明されるべきフィールドが長方形または
リングセグメントのフィールドである場合には、網目素
子を長方形状に構成すると有利である。網目素子はフィ
ールド面に結像されるので、網目素子はフィールドハネ
カムとも呼ばれる。

【００３５】照明されるべきフィールドのアスペクト比
が非常に大きい実施形態、たとえばｘ−ｙ側面比が１
７，５：１、１３：１または２：１である実施形態で
は、有利には、円柱状ないしトロイド状のフィールドハ
ネカムのアスペクト比がこれより小さいことが意図され
ている。照明されるべきフィールドのｘ−ｙ側面比が１
７，５：１または１３：１の場合、フィールドハネカム
のアスペクト比はたとえば４：１であってよい。照明さ
れるべきフィールドのｘ−ｙ側面比が２：１の場合には
たとえば１，５：１であってよい。

【００３６】有利には、照明系で用いられる視野鏡ない
し視野レンズに依存して、第1の鏡ないしレンズの上の
フィールドハネカムが、以下においては「部分ひとみ」
と呼ぶことにする視野レンズの視野鏡によって生成され
る二次光源の像が照明系の射出ひとみで基本的に均等に
分配されるように配置されることが意図される。

【００３７】そのために、まず照明系の射出ひとみにお
ける部分ひとみの網目が設定される。次いで、１つない
し複数の視野レンズを貫通してフィールドハネカムプレ
ートで規定される平面に至るまでの部分ひとみの重放射
を算定することにより、フィールドハネカムプレート上
におけるフィールドハネカムの姿勢が決定される。重放
射の方向は、重放射がレチクル面と中央で交わるように
設定される。フィールドハネカムプレート上における重
放射の貫通点はフィールドハネカムの位置を規定する。
フィールドハネカムの位置の規定がこのような形式で行
われる場合には、所定の網目形状における部分ひとみの
間隔を、フィールドハネカムが互いに重なり合わないよ
うに選択するという付帯条件が守られなくてはならな
い。

【００３８】視野レンズ結像の光学的な結像誤差、たと
えばディストーションに基づいて、フィールドハネカム
は非対称にフィールドハネカム上で配置されることにな
る。

【００３９】ハネカムの非対称な配置によって惹起され
るひとみ照明の強度ティルトを補正するため、有利に
は、ハネカムの反射率を相応に適合させることが意図さ
れている。

【００４０】集光ユニットを相応に適合させることも可
能である。

【００４１】伸張された光源を備えるシステムの場合に
おいてレチクル面でフィールドハネカムの鮮明な像を得
るために、有利には網目素子を備えた第2の鏡またはレ
ンズ、すなわちいわゆる二重ファセットを設けることが
でき、このとき、第2の鏡ないし第2のレンズの網目素
子、いわゆるひとみハネカムは二次光源の地点に位置し
ている。

【００４２】網目素子をもつ２つの鏡を備えたシステム
では、第2の鏡の網目素子すなわちひとみハネカムの形
状は有利には二次光源の形状に適合させられており、し
たがってひとみハネカムは、光源が円形に構成されてい
る場合には、第1の網目素子すなわちフィールドハネカ
ムの形状とは異なり円形に構成されていてよい。ひとみ
ハネカムが必要かどうかは、フィールドハネカムの設計
と、光源の伸張および角スペクトルとによって決まる。
伸張と角スペクトルとの積、ないしフィールドと開口と
の積は光伝搬値（Lichtleitwert：独語）と呼ばれる。

【００４３】接線方向の光伝搬値は、ｙ−ｘ平面で延び
る光線だけを考慮したものである。二次元の光伝搬値は
すべての光線を考慮している。

【００４４】光源の種類に応じて次のようなケースが区
別される。

【００４５】１．光源の接線方向の光伝搬値＜＜照明さ
れるべきフィールドの接線方向の光伝搬値。すなわち、
エッジ幅＜＜ｙフィールド伸張。ひとみハネカムのない
照明系が可能である。

【００４６】２．光源の接線方向の光伝搬値＝照明され
るべきフィールドの接線方向の光伝搬値。すなわち、エ
ッジ幅＝ｙフィールド伸張。アナモルフィック作用をも
つコンポーネントを使用すれば、ひとみハネカムのない
デザインが可能である。照明は、ｙ方向には臨界照明、
ｘ方向にはケーラー照明となる。ｘ方向を鮮明な縁部で
結像するため、発展させた実施形態では、サジタル方向
の光源の地点に円柱状またはトロイド状の網目素子をひ
とみハネカムとして用いることができる。

【００４７】３．光源の二次元の光伝搬値≦照明される
べきフィールドの二次元の光伝搬値、かつ光源の接線方
向の光伝搬値＞照明されるべきフィールドの接線方向の
光伝搬値。この場合には、フィールドの正確な照明のた
めにひとみハネカムを設けることが必要である。

【００４８】スキャンリソグラフィシステムで照明系を
利用するには、フィールドハネカムの細い側、つまりｙ
方向を鮮明な縁部で結像することは必ずしも必要ではな
い。重要なのは、照明されるべきフィールドが、後続す
る投影対物レンズで規定される環状フィールドの範囲内
に位置していることである。

【００４９】このことが、伸張された光源の場合におい
てフィールドハネカム幅の縮小によって、もしくはアナ
モルフィック作用をもつフィールドハネカムの使用によ
って（細いフィールド側の臨界照明に至るまで）達成で
きるのであれば、ｙ方向についてひとみハネカムを設け
ることは必要ない。

【００５０】フィールド照明が臨界照明の場合において
さえｙ方向の最大限可能なフィールド幅を越えていると
きは、ｙ方向についてひとみハネカムが必要である。

【００５１】照明されるフィールドはスキャン方向に対
して垂直方向には、つまりｘ方向には鮮明な縁部をもつ
べきである。そうでないと追加的なマスキング装置によ
って、照明されるフィールドがスキャン方向に対して垂
直方向に、つまりｘ方向に制限されなくてはならず、こ
のことは照明されるフィールドの口径食によって光損失
につながるからである。したがって伸張された光源の場
合、有利にはｘ方向についてひとみハネカムを設ける。

【００５２】どのような種類のひとみハネカムを使用す
るかは、フィールド照明に対してどのような要求が課せ
られているかによって決まる。

【００５３】ｘ方向で照明されるフィールドだけに鮮明
な縁部をもたせたい場合、つまりｘ方向のフィールドハ
ネカムを鮮明にレチクル面に結像させたい場合には、サ
ジタル方向の二次光源の地点で円柱状のひとみハネカム
を使用する。このときの円柱は線状のサジタル方向の二
次光源の方向に向けられ、長いフィールドハネカム側を
レチクル面に結像する。

【００５４】ｙ方向の結像にも影響を与えたい場合に
は、トロイド状のひとみハネカムを使用する。このひと
みハネカムは長いフィールドハネカム側をレチクル面に
結像し、ｙ方向の照明を許容される範囲内に制限する。
こうしたひとみハネカムはサジタル方向の二次光源の地
点か、あるいはサジタル方向の光源と接線方向の光源と
の間に配置する。サジタル方向の光源と接線方向の光源
との間に配置する場合、フィールドハネカム結像とｘ方
向のハネカム寸法とが相応に適合化されなくてはならな
い。

【００５５】フィールドハネカムとひとみハネカムは、
それぞれ１つのフィールドハネカムとひとみハネカムと
の間に光路が形成されるように配置・アライメントされ
る。レチクル面におけるフィールドハネカムの像の重な
り合いが達成され、部分ひとみは照明系の射出ひとみで
ほぼ均等に分配される。フィールドハネカムとひとみハ
ネカムを配置する方法に関しては、出願人の係属中の出
願である「特にＥＵＶリソグラフィのための照明系」と
いう名称のＵＳシリアル番号０９／３０５，１０７（提
出日１９９９年５月４日）を参照されたい。同明細書の
開示内容は本明細書にも全面的に取り入れることとす
る。

【００５６】有利には、本発明による照明系の視野鏡ま
たは視野レンズは、絞り面が照明系の射出ひとみに結像
されるように構成される。

【００５７】本発明に基づいて二次光源を接線方向とサ
ジタル方向の二次光源に分割することによって下記のよ
うな利点を得ることができ、当然ながらこれらの利点が
組み合わされる場合もある。

【００５８】１．アナモルフィック作用をもつ光学コン
ポーネントによるハネカムアスペクト比の低減。 点光源の場合、フィールドアスペクト比と比較して低減
されたハネカムアスペクト比の場合でさえ、フィールド
ハネカムを最小のエッジ幅で画像面に結像することがで
きるが、この場合にはアナモルフィック作用を相応に設
計しなくてはならない。

【００５９】２．伸張された光源の場合におけるフィー
ルドの照明。 伸張された光源の場合、ひとみハネカムなしで得られる
エッジ幅を考慮して、接線方向の光源が点光源に比較し
て画像面の方向にずらされるようにすることができる。
このことは、フィールドハネカムのｙ方向の屈折力をア
ナモルフィック作用で低減させることで可能である。そ
れによりフィールドハネカムの像のｙ方向幅が減少す
る。境界事例をなすのは、接線方向の光源がレチクル面
に存在しているｙ方向の臨界照明である。つまりこの光
源はｙ方向で画像面に結像される。このとき、光源の像
のｙ方向の伸張は、照明されるフィールドのｙ方向幅を
越えるべきでない。そうでない場合には照明されるフィ
ールドにマスキングし、もしくはひとみハネカムを使用
しなくてはならない。

【００６０】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の実施例について説明する。

【００６１】図１には、ハネカム形状がフィールド伸張
に対応しているフィールドハネカム１から、本例ではレ
チクル３と一致する画像面３までの光の推移が示されて
いる。このフィールドハネカムは受容した光束を絞り面
Ｂに焦点合わせして、二次光源５を生成させる。このと
き二次光源５の地点での開口分布はフィールド照明に対
応する。光線が要求される収斂をしてフィールドハネカ
ム１に当たるのであれば、フィールドハネカム１は平坦
に具体化されていてよい。そうでない場合、フィールド
ハネカムは二次光源５を生成するために集光作用を有す
る。

【００６２】フィールドハネカムとフィールドの間の結
像縮尺は、二次光源５−レチクル３の間隔と、フィール
ドハネカム１−二次光源５の間隔との比率によって与え
られる。

【００６３】図２は、本発明に基づいて構成されたアナ
モルフィック作用をもつフィールドハネカム６を起点と
して、レチクル３までの光の推移を示している。

【００６４】アナモルフィック作用をもつフィールドハ
ネカム６により、接線方向の結像（ｙ方向）について、
およびサジタル方向の結像（ｘ方向）について、それぞ
れ異なる結像縮尺を調整することができる。それにより
二次光源は接線方向の光源７とサジタル方向の光源９に
分割される。

【００６５】これによってフィールドハネカムのアスペ
クト比を、照明されるべきフィールドのアスペクト比に
対して明らかに低くすることができる。サジタル方向ま
たは接線方向の光線が要求される収斂をしてフィールド
ハネカム６に当たるのであれば、フィールドハネカムは
円柱状い具体化されていてよい。

【００６６】図３には、接線方向の光源７がレチクル面
に存在する、臨界照明の境界事例が描かれている。本発
明による照明系は次のような個別コンポーネントを有す
ることができる。 − たとえばレーザプラズマ光源のための集光ユニッ
ト。たとえばレーザプラズマ光源から発せられた光を集
めて光源を二次光源に結像する楕円鏡。 − 平行調整された光束を部分束に分解してこの部分束
をレチクル面で重ね合わせる、たとえば多数の個別鏡で
できているフィールドハネカムプレート。フィールドハ
ネカムは本発明の一実施形態では、ｘ断面が平坦でｙ断
面が散乱効果をもつ円柱ハネカムとして設計されてい
る。このような種類の実施形態では、集光鏡の二次光源
の地点にサジタル方向の二次的な線状光源が位置してい
る。なぜならフィールドハネカムはｘ断面が平坦であ
り、そのため光学的な効果をもたないからである。ｙ方
向の散乱効果により、接線方向の二次的な線状光源は、
サジタル方向の二次的な線状光源と画像面ないしレチク
ル面との間に位置することになる。このときハネカム
は、その像がレチクル面で重ね合わされるようにアライ
メントされる。これに関しては、出願人の係属中の出願
である「特にＥＵＶリソグラフィのための照明系」とい
う名称のＵＳシリアル番号０９／３０５，０１７（提出
日１９９９年５月４日）を参照されたい。同明細書の開
示内容は本明細書にも全面的に取り入れることとする。

【００６７】上述したコンポーネントに加えて本発明に
よる照明系は、１つまたは複数の視野鏡を包含する視野
レンズグループを有している。本例では視野レンズグル
ープはすれすれ入射をする２つのトロイド鏡で構成され
ており、これらのトロイド鏡は環状フィールドを形成
し、スキャンエネルギーの画一性を調整し、照明系の射
出ひとみを対物レンズの入射ひとみに位置させる。スキ
ャンエネルギーとは、強度に関するスキャン方向の線積
分のことである。

【００６８】図４から図７には、以下のシステム演繹で
使用される略号が書き込まれている。図を見やすくする
ため、このシステムは線状に引き伸ばされている。図４
と図５はｘ方向とｙ方向のケーラー照明による、アナモ
ルフィック作用をもつフィールドハネカムを備えたシス
テムを示している。図６と図７はアナモルフィック作用
をもつフィールドハネカムと、ｘ方向のケーラー照明
と、ｙ方向の臨界照明とを備えたシステムを示してい
る。

【００６９】図４から図７には以後の図面で使用するの
と同じ符号が付されている。符号２０は光源、符号２２
は集光鏡、符号２３はハネカムプレート、符号２４はハ
ネカムプレート２３のフィールドハネカムである。

【００７０】下記の量を用いて演繹を行った。 − 第1、第2、第４の実施形態については環状フィール
ドの半径Ｒ＝２００ｍｍ、セグメント＝３０°、ないし
第３の実施形態についてはＲ＝１００ｍｍ、セグメント
＝６０°。フィールド高さ±３．０ｍｍ。これは１０５
ｍｍｘ６ｍｍの長方形フィールドに相当する。 − レチクルでの開口：ＮＡ_Ret＝０．０２５ − 光源での開口：ＮＡ_Quelle＝０．９９９ − ｄ₁＝１００．０ｍｍ − 全長Ｌ＝ｄ₃＋ｄ₄＝１４００ｍｍ − ｘ行の中に占めるハネカムの数：ａｎｚ_x。この数
は、二次光源の数ないしひとみ充填の均一性に関する目
安となる。 − 第1、第2、第４の実施形態ではａｎｚ_x＝６ − 第３の実施形態ではａｎｚ_x＝４ − 第1の実施例： ハネカムのアスペクト比（ｘ／ｙ）＝１ 第２および第４の実施例： ハネカムのアスペクト比（ｘ／ｙ）＝４．０ 第３の実施例： ハネカムのアスペクト比（ｘ／ｙ）＝１７．５ − ＤＵ_BL：フィールドハネカムひとみの直径 − ｘ_Wabe：ｘ方向におけるフィールドハネカムのサイ
ズ − ｙ_Wabe：ｙ方向におけるフィールドハネカムのサイ
ズ − ｘ_Feld：ｘ方向における照明されるべきフィールド
のサイズ − ｙ_Feld：ｙ方向における照明されるべきフィールド
のサイズ − β^x _Wabe：ｘ方向における結像縮尺 − β^y _Wabe：ｙ方向における結像縮尺 − Ｒ^x _Wabe：ｘ方向におけるフィールドハネカムの曲
率半径 − Ｒ^y _Wabe：ｙ方向におけるフィールドハネカムの曲
率半径 − ＮＡ’：集光鏡の後における開口 − Ｒ：集光鏡の半径 − Ｅ_x：集光鏡の偏心率

【００７１】図４から図７に書き込まれている各量は、
後続する式によって相互に組み合わされている。Ｒ^x
_Wabe＝０ｍｍの場合、サジタル方向の結像については以
下の式が成り立つ。

【数１】

【数２】

【００７２】接線方向の結像については以下の式が成り
立つ。

【数３】

【００７３】臨界ケーラー照明の場合には、特に接線方
向の結像について以下の式が成り立つ。

【数４】

【００７４】前述したデザイン設定としての各量を上の
式に代入してみると、すべてのシステムパラメータが視
野レンズないし視野鏡なしで得られる。以下に掲げる計
算例すべてについて、今後は同一の集光部とｘ断面を用
いる。

【００７５】次に、アナモルフィック作用をもつフィー
ルドハネカム、ｘ方向およびｙ方向のケーラー照明、な
らびに１行に６つのフィールドハネカムを備えた図４お
よび図５に示すシステムについての計算を行う。

【００７６】実施例１および２ 正方形の４：１ハネカムについてのサジタル方向の結
像：

【数５】

【００７７】正方形のハネカムについての接線方向の結
像（実施例１）。

【数６】

【００７８】４：１ハネカムについての接線方向の結像
（実施例２）。

【数７】

【００７９】実施例３および４における以下の計算は、
１７，５：１ならびに４：１のハネカムについての臨界
ケーラー照明を備えたシステムを示している。

【００８０】実施例３ アスペクト比が１７，５：１である１行あたり４つのハ
ネカムをもつフィールドハネカム

【００８１】１７，５：１ハネカムについてのサジタル
方向の結像

【数８】

【００８２】１７，５：１ハネカムについての接線方向
の結像

【数９】

【００８３】実施例４ アスペクト比が４：１である１行あたり６つのハネカム
をもつフィールドハネカム ４：１ハネカムについてのサジタル方向の結像

【数１０】

【００８４】４：１ハネカムについての接線方向の結像

【数１１】

【００８５】以下に図８から図１２を参照しながら詳細
に説明する実施例１では、ケーラー照明と正方形のフィ
ールドハネカム（アスペクト比１：１のフィールドハネ
カム）を備えたシステムを対象としている。

【００８６】図８から図１２は、光源２０、集光鏡２
２、フィールドハネカム２４をもつハネカムプレート２
３を備えた構造について得られる光線の推移と照明を示
している。図１から図４と同一の構成部品には同一の符
号が付してある。以下の実施例で対象とされる光源はレ
ーザプラズマ光源であるが、これに限定されるものでは
ない。たとえばピンチプラズマ光源やシンクロトロン放
射光源といった別の光源も考えられる。特に対象とされ
ているレーザプラズマ光源の場合、集光ユニットは光を
集める集光鏡２２として構成される。別の光源について
はその都度の光源に合った集光ユニットが設けられる。

【００８７】図８は、円柱ハネカムをハネカムプレート
２３の中央で照明するサジタル方向の光線束２６を示し
ている。サジタル断面での集光作用は集光鏡２２によっ
てのみ調達される。フィールドハネカム２４のｘ断面は
平坦である。サジタル方向の二次光源９はフィールドハ
ネカム２４のすぐ付近に位置している。

【００８８】図９は、フィールドハネカム２４をハネカ
ムプレートの中央で照明する接線方向の光線束２８を示
している。フィールドハネカムのｙ断面は散乱させる作
用があるので、接線方向の二次光源７はフィールドない
しレチクル３の方に向かってずれている。それによって
ハネカム結像縮尺が小さくなる。

【００８９】図１０から図１１は、上に記載したデザイ
ンデータを用いた場合の一時的な画像面における長方形
フィールド３０（１０５．５ｍｍｘ６．０ｍｍ）の照明
を示している。図１０は等高線図であり、図１１は強度
分布の俯瞰図である。観察はまず視野鏡ないし視野レン
ズなしで行われるので、図１０から図１１では一時的な
画像面を基準としている。図１２は、フィールド中央の
点についてのひとみ照明を示している。点についてのひ
とみ照明は、当該点がどの方向から光を見ているかを角
度として表示するものである。放射角は重放射を基準と
している。正方形格子の上におけるフィールドハネカム
の配置に対応して、部分ひとみ３２の正方形の格子が生
じている。光源がサジタル方向と接線方向の画像面に別
々の大きさで結像されるので、部分ひとみ３２はｙ方向
で引き伸ばされている。

【００９０】次に、４：１ハネカムとケーラー照明を備
えた実施例２について図１３から図１７を用いて詳細に
説明する。以前の図と同一の構造部分には同一の符号が
付されている。

【００９１】図１３から図１７は、光源２０と、集光レ
ンズ２２と、４：１円柱ハネカム３４をもつフィールド
ハネカム２３（アスペクト比４：１のハネカム）を備え
た構造について得られる光線の推移と照明を示してい
る。

【００９２】図１３はサジタル方向の光線束２６を示し
ている。図８に示す正方形のフィールドハネカムの場合
と同様のコンフィグレーションが生じている。

【００９３】図１４は接線方向の光線束２８を示してい
る。実施例１に基づく正方形ハネカムに比べてフィール
ドハネカムの散乱作用が低くなっている。

【００９４】図１５から図１６には一時的な画像面にお
ける長方形フィールド３０（１０６ｍｍｘ６ｍｍ）の照
明が描かれている。図１７は、フィールド中央の点のた
めのひとみ照明３２を示している。放射角は重放射を基
準としている。フィールドハネカムの配置では、４：１
のアスペクト比のとき、ｘ方向に側長が半分だけずれて
いてｙ方向には側長全体がずれている２つの長方形格子
によって格子全体が生成されるのが有利である。この方
策は、フィールドハネカムの行／列配置をもつ純粋な長
方形格子に配置した場合に比べて、部分ひとみ３２の均
等な分布につながる。ハネカムプレート上でのハネカム
分布に応じて、側長の半分だけずらされた部分ひとみ３
２の格子が２つ得られる。光源がサジタル方向と接線方
向の画像面に別々の大きさで結像されるので、部分ひと
み３２はｙ方向でやや楕円形になっている。

【００９５】次の図１８から２２を参照しながら、１つ
または複数の視野レンズないし視野鏡を包含している視
野レンズグループ５０の影響について、および射出ひと
みで部分ひとみが所定の分布をしているときにフィール
ドハネカムプレートないし円柱ハネカムプレート上での
フィールドハネカムの姿勢を決めるための遡及計算をす
る方法について詳しく説明する。

【００９６】少なくとも１つの視野レンズないし視野鏡
を包含する視野レンズグループは、ＥＵＶ照明系におい
て特に次のような役割を果たしている。 − 長方形フィールドを環状フィールドに変換する。 − テレセントリー条件の調整、すなわち照明系の射出
ひとみを対物レンズの入射ひとみに適合させる。 − スキャンエネルギーの画一性の修正。

【００９７】サジタル方向の二次光源をもつ面と、接線
方向の二次光源をもつ面とに分割する場合、視野レンズ
ないし視野鏡５０をもつ視野レンズグループは、サジタ
ル方向の二次光源と接線方向の二次光源がいずれも所定
の射出ひとみに結像されるように設計されていてよい。
また絞り面が、サジタル方向の二次光源の地点、接線方
向の二次光源の地点、もしくは両者の間に位置していて
所定の射出ひとみに結像されることも考えられる。臨界
ケーラー照明にとっては、有利にはサジタル方向の二次
光源の地点に絞り面が配置される。この絞り面にはマス
キング装置や開口絞りが配置されていてよい。視野鏡が
すれすれ入射の鏡として構成されている場合、この視野
鏡はトロイドの基本形態を有していてよい。前述したよ
うに視野レンズないし視野鏡５０は二次光源７，９を結
像し、もしくは本例では後続する投影対物レンズの入射
ひとみと一致している照明系の射出ひとみに絞り面を結
像する。

【００９８】図１８は照明系の一部を光方向と反対にプ
ロットして示すものであり、レチクル３、２つの視野鏡
５０をもつ視野レンズグループ、接線方向の二次光源
７，ハネカムプレート２３を示している。

【００９９】本発明に基づくＥＵＶ照明系のデザインを
設計する際には、所定の環状フィールドが得られるよう
に、かつ中央のフィールドハネカムで形成される接線方
向とサジタル方向の二次光源の像が射出ひとみの中央に
位置するように中央のフィールドハネカムを結像させる
ことによって、まず視野レンズないし視野鏡のデザイン
を前向きの方向で決定する。中央のフィールドハネカム
はフィールドハネカム鏡の中心に位置している。その中
心点を通って光学軸が延びている。ここで光学軸上の一
点からくる中央放射５４と両方の縁部放射５２とを、レ
チクル面３を起点として光方向と反対にこのような視野
鏡５０をもつシステムの場合について計算してみると、
ハネカムプレート上での中央放射の衝突点はそれぞれの
縁部放射の衝突点の間の中央には位置していないことが
わかる。

【０１００】ＮＡ＝０，０２５の正方形の格子上の放射
を備えた放射格子を、レチクル面を起点としてこのよう
な種類の視野鏡５０をもつシステムの場合について遡及
計算してみると、図１９が示すように、貫通点は湾曲し
た線５７の上に位置しており、しかもその間隔は歪んで
いる。

【０１０１】この歪み（Verzeichnung：独語）は、逆に
規則的なフィールドハネカムのアライメントを出発点に
してみると明らかに認めることができる。

【０１０２】フィールドハネカムを互いにずらされた２
つの均等な長方形格子の上に配置するとともに、中央放
射がレチクル面と光学軸上で交わるようにハネカムの傾
角を調整してみると、このような種類の配置については
図２０に示すようにレチクル面の中央にある点のための
ひとみ照明が得られる。図から明らかにわかるとおり、
視野鏡のひとみ収差に基づいて部分ひとみの姿勢がｙ方
向にディストーションされている。正のｙ方向では部分
ひとみが押し込められており、負の方向では引き伸ばさ
れている。

【０１０３】照明系の射出ひとみで部分ひとみの均等な
分布を得るため、本例では対物レンズの入射ひとみと一
致する照明系の射出ひとみにおける部分ひとみの均等な
分布を設定して、遡及計算を行う。

【０１０４】前述したように、まず本例では二次光源の
像である部分ひとみの網目を照明系の射出ひとみで設定
する。次いでフィールドハネカムプレートないし円柱ハ
ネカムプレート上のフィールドハネカムの姿勢を決める
ため、視野レンズを貫通してハネカム面に至るまで、つ
まりフィールドハネカムプレート至るまで部分ひとみの
重放射を計算するが、このとき、この平面と重放射との
衝突点がフィールドハネカムの位置を規定する。遡及的
に計算する重放射の方向は、部分ひとみの地点によって
与えられるとともに、重放射がレチクル面の中央を通っ
て延びることで与えられる。

【０１０５】図２１に示すフィールド中央のためのひと
み照明を基礎に置いてみると、図２２に示す４：１フィ
ールドハネカム３４の分布が得られる。フィールドハネ
カム３４はｙ方向ではハネカムプレートの下側部分で密
にまとめられているのに対し、上に向かうほど間隔が大
きくなっている。それによってフィールドハネカムの間
にはｙ方向に隙間が生じ、この隙間はη≒６０％の効率
につながる。このハネカム配置に、等高線プロフィルと
しての集光鏡の回転対称の照明が重ね合わされる。フィ
ールドハネカムがｙ方向で非対称に配置されていること
で、ひとみ照明における強度ティルトが予測される。こ
の強度ティルトは、ハネカムの反射率を適合させること
によって補正することができる。また、ディストーショ
ンされたハネカム配置にもかかわらず左右対称なひとみ
照明が得られるように光源と集光ユニットを構成するこ
とも可能である。

【０１０６】図２２は、さらに湾曲されて延びる行３
５．１，３５．２，３５．３等におけるフィールドハネ
カム３４の配置を示している。それぞれのフィールドハ
ネカム行３５．１，３５．２，３５．３等は１つを越え
る数のフィールドハネカム３４を包含している。連続し
ている２つの行、たとえば行３５．１と３５．２のフィ
ールドハネカム３４の中心点３７は、ひとみを均等に充
填するためにｘ方向で相互にずらされている。本例で
は、このずれはｘ方向のハネカム長さの１／２である。
さらに図２２を見るとよくわかるように、負のｙ方向で
は個々の行３５．１，３５．２，３５．３等の間隔が減
少しており、ついには個々の行のフィールドハネカム３
４はもっとも下のほうの行では間隔なしに直接互いに当
接している。

【０１０７】次の図２３から図２８には、レーザプラズ
マ光源２０、集光部２２、フィールドハネカムプレート
１００、視野レンズグループ５０、レチクル、および射
出ひとみを備えていて先に説明したように設計されてい
る全体システムについて光線の推移と強度とが描かれて
いる。

【０１０８】フィールドハネカムプレート１００は前述
したように歪んだ配置の４：１フィールドハネカムで施
工されている。

【０１０９】図２３に示す全体システムの縁部放射１０
４，１０６はレチクル３に当たり、対物レンズ１０２の
入射ひとみまで描かれている。この縁部放射は、視野レ
ンズグループ５０を過ぎた後で初めて中央放射１０８に
対して左右対称に進行する。それにより、集光部２２は
光学軸に対して非対称に照明されている。光源の「放射
ローブ」は補正のために相応にアライメントするのが望
ましい。

【０１１０】図２４には、フィールドハネカムプレート
の中央の円柱ハネカム（０，０）３４に当たるサジタル
放射の束が示されている。この放射は、レチクル上のリ
ングを正しい方向づけで照明してから対物レンズ１０２
の入射ひとみで互いに出会っている。

【０１１１】図２５は、中央の円柱ハネカム３４に当た
る接線放射の束を示されている。この放射は、リングを
ｙ軸に沿って照明してから対物レンズ１０２の入射ひと
みで互いに出会っている。

【０１１２】図２６には、環状フィールド３０でのレチ
クルの照明が示されている（Ｒ＝１００ｍｍ，セグメン
ト＝６０°、フィールド高さ±３．０ｍｍ）。

【０１１３】図２７はｘ＝０．０ｍｍ、１５．０ｍｍ、
３０．０ｍｍおよび４５．０ｍｍのときのｙ軸に平行な
強度断面を示している。最大の強度はフィールド縁部で
やや減少しており、本例では１００％から９２％まで減
少している。強度分布のｙ方向幅は、リングの幾何学形
状に基づいてフィールド縁部で１５％だけ増大してい
る。

【０１１４】図２８には、リソグラフィ工程にとって決
定的な積分スキャンエネルギー、つまりスキャン経路に
沿った強度の積分が示されている。積分スキャンエネル
ギーは９５％から１０５％の間で変動している。画一性
は±５．０％である。画一性損失は部分的にはリングの
幾何学形状に起因している。スキャン経路が１５％だけ
上昇するからである。視野レンズグループのデザインに
より、すでにこうした上昇の一部はフィールド縁部への
絶対的な強度の低下によって補償することができる。

【０１１５】これと代替的または同時に、個々のハネカ
ムの反射率を相応に調整することによってもスキャン画
一性の均一な推移を達成することができる。この場合、
それぞれのハネカムでの反射率は少なくともｘ方向に沿
って変動する。

【０１１６】図８から図２８で説明した本発明の実施例
１と２は、光源として５０μｍの光源直径をもつプラズ
マ光源を包含している。このように伸張の小さな光源の
場合、照明はケーラー照明であり、ひとみハネカムを省
略することができる。ハネカム結像はピンホールカメラ
の場合と似たやり方で行われる。これよりも直径の大き
な光源の場合にはひとみハネカムを用いてフィールドハ
ネカムをフィールドに結像することができる。ひとみハ
ネカムがないと、エッジ拡大ないしレチクル照明の不鮮
明さが生じることになる。ひとみハネカムとしては円柱
ハネカムまたはトロイドハネカムを使用することができ
る。特に重要なのは細いフィールド側の照明である。接
線方向のひとみ面における円柱ハネカムにより、ｙ方向
のフィールドハネカム像のエッジ幅を小さくすることが
できる。

【０１１７】次に、１００μｍの光源直径をもつ光源を
備えた実施例３と４について見ていくことにする。

【０１１８】光源としては、２πの立体角に放射をする
１００μｍの伸張をもつ光源を使用した。

【０１１９】フィールドハネカムのアスペクト比は実施
例３では１７，５：１である。１行に４つのハネカムが
フィールドハネカムプレート上に配置されている。

【０１２０】照明されるべきフィールドのサイズは１０
５ｍｍｘ６ｍｍ（基本半径が２００ｍｍのとき３０°セ
グメント）である。

【０１２１】図２９は、ｘ方向とｙ方向のケーラー照明
を備えたシステムに関するさまざまなｘ値について、ｙ
方向（スキャン方向）に沿った強度断面を示している。

【０１２２】１００μｍ光源は７，２ｍｍのエッジ幅に
つながっている。

【０１２３】図２９に示すケーラー照明の場合、こうし
たエッジ幅は強度プラトーが達成されないことにつなが
る。エッジ幅がすでに照明されるべきフィールドよりも
広いからである。強度分布の底部は１３，２ｍｍの幅を
有している。

【０１２４】図３０は、実施例３の臨界ケーラー照明を
備えたシステムに関するさまざまなｘ値について、ｙ方
向（スキャン方向）に沿った強度断面を示している。

【０１２５】図３０に示す臨界ケーラー照明についても
光源サイズは１００μｍである。１００μｍ光源は直径
７，２ｍｍの光源像に結像されるので、この場合の底部
は７，２ｍｍの幅を有している。

【０１２６】図３１は、フィールド中央のための図３０
に示す配置のひとみ照明を示している。部分ひとみはフ
ィールドハネカムの配置に応じて分布している。フィー
ルドハネカムの行は相互にそれぞれハネカム長さの１／
４だけフィールドハネカムプレート上でずらされてい
る。ハネカム行のずらしを行わないと、たとえばＵＳ５
６７７９３９から公知となっているように、ひとみ分布
に連続した線が生じてしまう。

【０１２７】図３２は臨界ケーラー照明のためのさまざ
まなｘ値について、ｙ方向に沿った強度断面を示すもの
であり、このときフィールドハネカムは実施例４に基づ
いて４：１のアスペクト比を有している。実施例４で
は、基本半径が１００ｍｍのときの６０°セグメントに
ついて視野レンズグループを設計している。それによ
り、フィールド縁部への強度断面のｙ方向オフセット
と、スキャン経路の幾何学的拡散が実施例３の場合より
も大きくなっている。

【０１２８】ｘ＝０ｍｍのときの図３２の強度断面は、
１００μｍ光源のとき、１７，５：１のハネカムの場合
と同じ７，２ｍｍの幅を示している。光源の結像縮尺は
ハネカムのアスペクト比に依存しておらず、原則として
光源とレチクル側の開口にのみ依存するからである。

【０１２９】アスペクト比が４：１のハネカムのための
フィールド中央に対する図３３に示すひとみ照明は、臨
界ケーラー照明系に典型的な線状の部分ひとみによって
特徴づけられる。それぞれハネカム長さの半分だけフィ
ールドハネカムをずらすことにより、これらの線も相応
にオフセットされて配置される。

【０１３０】実施例４に基づく照明系の射出ひとみにお
ける部分ひとみの非常に均等な配置は、フィールドハネ
カムの歪んだ配置によって達成されている。

【０１３１】本発明の考えられる別の実施形態の要諦
は、アナモルフィック作用をフィールドハネカムプレー
ト上の個々のフィールドハネカムから集光鏡に移すとい
う点にある。同時にアスペクト比を下げながら平坦ファ
セットで作業を行うことがこれを可能にする。集光鏡の
ｘ断面がサジタル方向焦点に光源を結像し、ｙ断面が接
線方向焦点に結像する。

【０１３２】図３４と図３５は、アナモルフィック作用
を有する集光鏡を備えた構成の一時的な画像面での、長
方形フィールド（１０６ｍｍｘ６ｍｍ）の照明を示すも
のである。この場合には正方形の格子上にある正方形の
フィールドハネカムを使用している。

【０１３３】図３６にはフィールド中央のひとみ照明が
描かれている。放射角は重放射を基準としている。ハネ
カム分布に応じて二次照明の正方形の格子が生じてい
る。

【０１３４】本発明により、アナモルフィック作用のあ
るコンポーネントによってフィールドハネカムのハネカ
ムのアスペクト比を低減させることができるＥＵＶ照明
系が初めて提供される。特に本発明は、１：１よりも大
きなアスペクト比をもつフィールドを、このフィールド
アスペクト比よりも小さなアスペクト比をもつハネカム
で照明することを初めて可能にするものである。このこ
とは、ハネカムプレートの製造のきわめて著しい簡素化
を結果としてもたらす。本発明のさらに別の利点は、個
々のフィールドハネカムのたとえば４：１や１：１とい
う低いアスペクト比に基づいてフィールドハネカムプレ
ート上でのより簡単なパックが可能であり、それによ
り、たとえば１７，５：１といった大きなアスペクト比
をもつハネカムの場合の純粋な列−行−構造と比べて部
分ひとみをより均等に分布させることができるという点
にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 照明されるべき面に形状が対応していて平
坦に構成されているフィールドハネカムの光線の推移を
示す図である。

【図２】 アナモルフィック作用をもつ円柱状のハネ
カムの光線を示す図である。

【図３】 アナモルフィック作用をもつ円柱状のハネ
カムの光線であり、ここでは、接線方向の光源がレチク
ル面に存在する、ｙ方向の臨界照明の境界事例を示す図
である。

【図４】 光源、集光鏡、円柱ハネカムプレートを備
えたシステムのｙ方向断面である。

【図５】 光源、集光鏡、円柱ハネカムプレートを備
えた図４のシステムのｘ方向断面である。

【図６】 光源、集光鏡、円柱ハネカムプレートを備
えたシステムのｙ方向断面であり、ここでは、接線方向
の光源がレチクル面に存在する、ｙ方向の臨界照明の境
界事例を示す図である。

【図７】 図６に示すシステムのｘ方向断面である。

【図８】 光源、集光鏡、中央の正方形の円柱ハネカ
ムを備えたシステムのサジタル方向光線束を示す図であ
る。

【図９】 図８に示すシステムの接線方向の光線束を
示す図である。

【図１０】 図８に示す配置の一時的な画像面におけ
る長方形フィールドの照明を示す図である。

【図１１】 図８に示す配置の一時的な画像面におけ
る長方形フィールドの照明を示す図である。

【図１２】 図８に示すシステムのフィールド中央に
おけるひとみ照明を示す図である。

【図１３】 光源と、集光鏡と、側面比４：１の中央
の円柱ハネカムを備えたシステムのサジタル方向の光線
束を示す図である。

【図１４】 図１３に示すシステムの接線方向の光線
束を示す図である。

【図１５】 図１３に示すシステムの長方形フィール
ドの照明を示す図である。。

【図１６】 図１３に示すシステムの長方形フィール
ドの照明を示す図である。

【図１７】 図１３に示すシステムのフィールド中央
におけるひとみ照明を示す図である。

【図１８】 遡及計算されたシステムのアスペクト比
４：１を備えた構成のＮＡ＝０，０２５をもつ縁部放射
の推移を示す図である。

【図１９】 図１８に示す本発明の構成において、ハ
ネカム面での遡及計算された放射グリッドの放射貫通点
を示す図である。

【図２０】 フィールドハネカムの均等な分布をもつ
システムのひとみ照明を示す図である。

【図２１】 フィールドハネカムの不均等な分布をも
つシステムのひとみ照明を示す図である。

【図２２】 図２１に示すひとみ照明を生起する、フ
ィールドハネカムプレート上での４：１ハネカムの分布
を示す図である。

【図２３】 光源と、集光部と、円柱ハネカムプレー
トと、視野レンズと、結像対物レンズの入射ひとみとを
備えたシステムの、レチクルから入射ひとみまでの縁部
放射を示す図である。

【図２４】 図２３に示すシステムについてのサジタ
ル方向放射の推移を示す図である。

【図２５】 図２３に示すシステムについての接線方
向放射の推移を示す図である。

【図２６】 図２３に示す照明系を備えたレチクルの
照明を示す図である。

【図２７】 ５０μｍ光源についての、図２３に示す
システムのｙ軸に対して平行な強度断面を示す図であ
る。

【図２８】 図２０に示すシステムの積分スキャンエ
ネルギーを示す図である。

【図２９】 ケーラー照明による１００μｍ光源と、
アスペクト比１７，５：１のフィールドハネカムとして
の平面ファセットとを備えた図２３のシステムのｙ軸に
対して平行な強度断面を示す図である。

【図３０】 臨界ケーラー照明による１００μｍ光源
と、アスペクト比１７，５：１のフィールドハネカムと
しての円柱ハネカムとを備えた図２３のシステムのｙ軸
に対して平行な強度断面を示す図である。

【図３１】 図３０に示すシステムのひとみ照明を示
す図である。

【図３２】 臨界ケーラー照明による１００μｍ光源
と、アスペクト比４：１のフィールドハネカムとしての
円柱ハネカムとを備えた図２３のシステムのｙ軸に対し
て平行な強度断面を示す図である。

【図３３】 図３２に示すシステムのひとみ照明を示
す図である。

【図３４】 図３４および３５は、非点集光鏡と平面
ファセット・ハネカム集光レンズないし平面ファセット
・ハネカムプレートを備えたシステムの一時的な画像面
における長方形フィールドの照明を示す図である。

【図３５】 非点集光鏡と平面ファセット・ハネカム
集光レンズないし平面ファセット・ハネカムプレートを
備えたシステムの一時的な画像面における長方形フィー
ルドの照明を示す図である。

【図３６】 図３４から３５に示すシステムのフィー
ルド中央におけるひとみ照明を示す図である。

【符号の説明】

１ フィールドハネカム ３ 画像面 ５ 二次光源 ７，９ 二次光源 ８ 光線束 ２０ 光源 ２２ 集光鏡 ２３ ハニカムプレート ２４ 網目素子 ３０ 長方形フィールド ３２ 部分ひとみ ５０ 視野レンズ Ｂ 絞り面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２７ ５３１Ａ

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １：１ではないアスペクト比のフィー
   ルドを照明する、特に波長≦１９３ｎｍでのリソグラフ
   ィのための照明系であって、 １．１ 光源（２０）と、 １．２ 少なくとも１つの視野鏡または視野レンズ（５
   ０）を含む視野レンズグループと、 １．３ 光源を二次光源に変換するための光学コンポー
   ネントとを包含しており、このとき、 １．４ 前記光学コンポーネントはアナモルフィック作
   用を有しており、それにより １．５ 二次光源を接線方向とサジタル方向の二次光源
   に分割し、 １．６ さらに画像面（３）と射出ひとみ、とを包含し
   ている照明系において、 １．７ 前記光学コンポーネントが少なくとも１つの第
   1の鏡または第1のレンズを包含しており、この鏡ないし
   レンズは網目素子に区分されており、このとき網目素子
   が二次元の配置を有していることを特徴とする照明系。
2. 【請求項２】 接線方向の二次光源（７，９）がサジ
   タル方向の二次光源と画像面（３）との間に位置するよ
   うにアナモルフィック作用が選択される、請求項１に記
   載の照明系。
3. 【請求項３】 接線方向の二次光源（７，９）が画像
   面（３）に位置するようにアナモルフィック作用が選択
   される、請求項１に記載の照明系。
4. 【請求項４】 二次元に配置された網目素子をもつ鏡
   またはレンズが行に区分されており、このとき、各行は
   複数の網目素子を包含しているとともに各行が相互にず
   らされている、請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   に記載の照明系。
5. 【請求項５】 光学コンポーネントが集光ユニットを
   包含しており、このとき前記集光ユニットは少なくとも
   １つの集光鏡または集光レンズを有している、請求項１
   ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明系。
6. 【請求項６】 集光ユニットがアナモルフィック作用
   を有している、請求項５に記載の照明系。
7. 【請求項７】 集光ユニットが光源を接線方向とサジ
   タル方向の二次光源に分割する、請求項４ないし請求項
   ６のいずれか１項に記載の照明系。
8. 【請求項８】 第1の鏡または第1のレンズの網目素子
   （２４）が平坦に構成されている、請求項１ないし請求
   項７のいずれか１項に記載の照明系。
9. 【請求項９】 第1の鏡の網目素子がアナモルフィック
   作用を生成するために円柱状に構成されている、請求項
   １ないし請求項６のいずれか１項に記載の照明系。
10. 【請求項１０】 第1の鏡または第1のレンズの網目素
    子（３４）がアナモルフィック作用を生成するためにト
    ロイド状に構成されている、請求項１ないし請求項６の
    いずれか１項に記載の照明系。
11. 【請求項１１】 アナモルフィック作用をもつ網目素
    子（３４）が光源を接線方向とサジタル方向の光源に分
    割する、請求項９または請求項１０に記載の照明系。
12. 【請求項１２】 第1の鏡またはレンズの網目素子（３
    ４）が長方形の形状を有している、請求項１ないし１１
    のいずれか１項に記載の照明系。
13. 【請求項１３】 照明されるべきフィールドのアスペ
    クト比が２：１よりも大きく、特に１３：１であり、有
    利には１７，５：１である、請求項１ないし請求項１２
    のいずれか１項に記載の照明系。
14. 【請求項１４】 第1の鏡またはレンズの網目素子（３
    ４）がフィールドのアスペクト比よりも小さなアスペク
    ト比を有している、請求項１３に記載の照明系。
15. 【請求項１５】 網目素子（３４）の曲率が常に、長
    く延びるフィールド側の方向よりも細いフィールド側の
    方向に大きくなっている、請求項１３または請求項１４
    に記載の照明系。
16. 【請求項１６】 細いフィールド側の方向の個々の網
    目素子の間隔が一定ではなく、常に減少または増大して
    いる、請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記
    載の照明系。
17. 【請求項１７】 網目素子（３４）に区分されている
    第1の鏡の上の網目素子の位置が、照明系の所定の射出
    ひとみに二次光源ないし部分ひとみの像の所定の分布が
    生じることによって決定される、請求項１ないし請求項
    １６のいずれか１項に記載の照明系。
18. 【請求項１８】 射出ひとみにおける二次光源の所定
    の分布が一定の格子または互いにずらされた複数の格子
    を包含している、請求項１７に記載の照明系。
19. 【請求項１９】 個々の網目素子（３４）の反射率が
    異なっている、請求項１ないし請求項１８のいずれか１
    項に記載の照明系。
20. 【請求項２０】 個々の網目素子の反射率が、スキャ
    ンエネルギーの画一性に均一な推移が生じるように調整
    される、請求項１９に記載の照明系。
21. 【請求項２１】 個々のフィールドハネカムの反射率
    が、射出ひとみに個々の部分ひとみの所定の強度分布が
    得られるように調整される、請求項１９または請求項２
    ０に記載の照明系。
22. 【請求項２２】 照明系が、網目素子に区分されてい
    る第2の鏡またはレンズを包含している、請求項１ない
    し請求項２１のいずれか１項に記載の照明系。
23. 【請求項２３】 第2の鏡またはレンズの網目素子が円
    柱状またはトロイド状に構成されている、請求項２２に
    記載の照明系。
24. 【請求項２４】 第2の鏡または第2のレンズの網目素
    子が、サジタル方向と接線方向の二次光源の地点または
    両者の間に配置されている、請求項２３に記載の照明
    系。
25. 【請求項２５】 第2の鏡または第2のレンズの網目素
    子が円柱状またはトロイド状に構成されているとともに
    サジタル方向の二次光源の地点に配置されている、請求
    項２３に記載の照明系。
26. 【請求項２６】 第1の鏡またはレンズのそれぞれの網
    目素子に、第2の鏡またはレンズの１つの網目素子が割
    り当てられている、請求項２２ないし請求項２５のいず
    れか１項に記載の照明系。
27. 【請求項２７】 第2の鏡またはレンズの網目素子が、
    第1の鏡またはレンズの網目素子の少なくとも１つの伸
    張または方向を画像面（３）に結像する、請求項２６に
    記載の照明系。
28. 【請求項２８】 視野レンズグループの視野鏡または
    視野レンズ（５０）がアナモルフィック作用を有してい
    る、請求項１ないし請求項２７のいずれか１項に記載の
    照明系。
29. 【請求項２９】 視野レンズグループの視野鏡または
    視野レンズ（５０）が接線方向とサジタル方向の二次光
    源を所定の射出ひとみに結像する、請求項１ないし請求
    項２８のいずれか１項に記載の照明系。
30. 【請求項３０】 照明系が絞り面（Ｂ）を有している、
    請求項１ないし請求項２９のいずれか１項に記載の照明
    系。
31. 【請求項３１】 視野鏡または視野レンズが、照明系
    の所定の射出ひとみに絞り面（Ｂ）が結像されるように
    構成されている、請求項３０に記載の照明系。
32. 【請求項３２】 絞り面（Ｂ）がサジタル方向の二次
    光源の地点に位置している、請求項３０または請求項３
    １に記載の照明系。
33. 【請求項３３】 絞り面（Ｂ）が接線方向の二次光源
    の地点に位置している、請求項３０または３１に記載の
    照明系。
34. 【請求項３４】 絞り面（Ｂ）がサジタル方向の二次
    光源の地点と接線方向の二次光源の地点の間に位置して
    いる、請求項３０または請求項３１に記載の照明系。
35. 【請求項３５】 請求項１ないし３４のいずれか１項
    に記載の照明系と、マスクと、投影対物レンズと、感光
    性の物体、特にキャリヤシステム上のウェーハとを備え
    た、ミクロリソグラフィのＥＵＶ投影露光装置。
36. 【請求項３６】 スキャニングシステムとして施工さ
    れている、請求項３５に記載のミクロリソグラフィのＥ
    ＵＶ投影露光装置。
37. 【請求項３７】 請求項３５ないし請求項３６のいず
    れか１項に記載のＥＵＶ投影露光装置でマイクロエレク
    トロニクス部品、特に半導体チップを製造する方法。