JP2002319537A - 波長が１９３ｎｍ以下の照明光学系のための集光器 - Google Patents
波長が１９３ｎｍ以下の照明光学系のための集光器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 均一な照明を行なうことのできる照明光学系
の集光器を提供する。 【解決手段】 本発明は、好適にはＥＵＶ波長を用いる
照明光学系の集光器に関する。この集光器は、光源から
の光を受容する物側の開口と、この物側の開口の環状開
口要素がそれぞれに割り当てられた、入れ子式の多数の
反射鏡椀形状部とを有している。この集光器は、複数の
環状要素から成る或る平面に、照明すべき領域を有して
いる。そして、各々の複数の環状要素には、上記環状開
口要素が割り当てられている。本発明は、このような集
光器において、上記環状開口要素が重なり合わず、しか
も、上記環状要素が重なり合わずに上記平面で概ね隣り
合わせで連続的につながり、上記反射鏡椀形状部の、回
転軸方向の大きさ、表面パラメータ、および位置が、上
記環状要素での照射強度がそれぞれほぼ同じになるよう
に構成されていることを特徴としている。
の集光器を提供する。 【解決手段】 本発明は、好適にはＥＵＶ波長を用いる
照明光学系の集光器に関する。この集光器は、光源から
の光を受容する物側の開口と、この物側の開口の環状開
口要素がそれぞれに割り当てられた、入れ子式の多数の
反射鏡椀形状部とを有している。この集光器は、複数の
環状要素から成る或る平面に、照明すべき領域を有して
いる。そして、各々の複数の環状要素には、上記環状開
口要素が割り当てられている。本発明は、このような集
光器において、上記環状開口要素が重なり合わず、しか
も、上記環状要素が重なり合わずに上記平面で概ね隣り
合わせで連続的につながり、上記反射鏡椀形状部の、回
転軸方向の大きさ、表面パラメータ、および位置が、上
記環状要素での照射強度がそれぞれほぼ同じになるよう
に構成されていることを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長が１９３ｎｍ
以下、好ましくは１２６ｎｍ以下、特に好ましくはＥＵ
Ｖ（極短紫外線）領域の波長による照明光学系に用いら
れ、光源から放射される光を受け入れる物側の開口と、
共通の回転軸周りに入れ子式に配設された多数の反射鏡
椀形状部とを有し、各反射鏡椀形状部には、物側の開口
の環状開口要素が一つ一つ対応するように配設されてお
り、上記集光器は、さらに複数の環状要素から成る平面
に照明すべき領域を有し、各環状要素には、上記環状開
口要素が一つ一つ対応するように配設されている集光器
に関するものである。本発明は、さらに、上記のような
集光器を有する照明光学系、本発明による照明光学系を
有する投影露光装置、ならびに微細構造を露光するため
の方法を提供する。
以下、好ましくは１２６ｎｍ以下、特に好ましくはＥＵ
Ｖ（極短紫外線）領域の波長による照明光学系に用いら
れ、光源から放射される光を受け入れる物側の開口と、
共通の回転軸周りに入れ子式に配設された多数の反射鏡
椀形状部とを有し、各反射鏡椀形状部には、物側の開口
の環状開口要素が一つ一つ対応するように配設されてお
り、上記集光器は、さらに複数の環状要素から成る平面
に照明すべき領域を有し、各環状要素には、上記環状開
口要素が一つ一つ対応するように配設されている集光器
に関するものである。本発明は、さらに、上記のような
集光器を有する照明光学系、本発明による照明光学系を
有する投影露光装置、ならびに微細構造を露光するため
の方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】波長が１９３ｎｍ以下、特にＸ線の領域
の波長のための入れ子式の集光器は、多くの文献から周
知となっている。
の波長のための入れ子式の集光器は、多くの文献から周
知となっている。
【０００３】例えば米国特許第５７６８３３９号明細書
には、Ｘ線のためのコリメータが示されている。この発
明では、コリメータが複数の放物面形状の反射鏡を有し
ている。米国特許第５７６８３３９号明細書に記載のコ
リメータは、Ｘ線光源から等方に放射される光束を平行
な光線にするのに用いられる。
には、Ｘ線のためのコリメータが示されている。この発
明では、コリメータが複数の放物面形状の反射鏡を有し
ている。米国特許第５７６８３３９号明細書に記載のコ
リメータは、Ｘ線光源から等方に放射される光束を平行
な光線にするのに用いられる。
【０００４】米国特許第１８６５４４１号明細書からＸ
線のための入れ子式の集光器が周知となっている。この
発明は、米国特許第５７６８３３９号明細書の場合と同
様に、光源から等方に放射されるＸ線を平行な光線束に
するために使用される。
線のための入れ子式の集光器が周知となっている。この
発明は、米国特許第５７６８３３９号明細書の場合と同
様に、光源から等方に放射されるＸ線を平行な光線束に
するために使用される。
【０００５】米国特許第５７６３９３０号明細書には、
ピンチプラズマ光源のための入れ子式の集光器が示され
ている。この集光器は、光源から放射される光線を集
め、光導入器に集束させるものである。
ピンチプラズマ光源のための入れ子式の集光器が示され
ている。この集光器は、光源から放射される光線を集
め、光導入器に集束させるものである。
【０００６】米国特許第５７４５５４７号明細書には、
多重経路光学系の複数の構成が示されている。これらの
多重光路光学系は、多重反射によって光源からの光線、
特にＸ線を一点に集束させるのに用いられる。
多重経路光学系の複数の構成が示されている。これらの
多重光路光学系は、多重反射によって光源からの光線、
特にＸ線を一点に集束させるのに用いられる。
【０００７】特に高い移送効率を実現するために、米国
特許第５７４５５４７号明細書に記載の発明は、楕円形
に形成された反射鏡を提案している。
特許第５７４５５４７号明細書に記載の発明は、楕円形
に形成された反射鏡を提案している。
【０００８】独国特許第３００１０５９号公報より、Ｘ
線リソグラフィーシステムに使用するための、Ｘ線光源
とマスクとの間に放物面形状に構成された入れ子式の反
射鏡を有する構成が周知となっている。これらの反射鏡
は、拡散するＸ線を平行な光束にして出力させるように
配置されている。
線リソグラフィーシステムに使用するための、Ｘ線光源
とマスクとの間に放物面形状に構成された入れ子式の反
射鏡を有する構成が周知となっている。これらの反射鏡
は、拡散するＸ線を平行な光束にして出力させるように
配置されている。
【０００９】独国特許第３００１０５９号公開公報に記
載の構成もまた、専らＸ線によるリソグラフィーのため
に優れた平行光を実現するためにのみ用いられている。
載の構成もまた、専らＸ線によるリソグラフィーのため
に優れた平行光を実現するためにのみ用いられている。
【００１０】国際公開第９９／２７５４２号パンフレッ
トより周知の入れ子式の反射鏡の構成は、Ｘ線近接リソ
グラフィーシステムにおいて光源からの光を再集束さ
せ、光源の虚像を結像させるために用いられる。入れ子
式になった椀形状の鏡は、楕円面の形状を有している。
トより周知の入れ子式の反射鏡の構成は、Ｘ線近接リソ
グラフィーシステムにおいて光源からの光を再集束さ
せ、光源の虚像を結像させるために用いられる。入れ子
式になった椀形状の鏡は、楕円面の形状を有している。
【００１１】米国特許第６０６４０７２号明細書より、
高エネルギーの光子源のための入れ子式の反射鏡が周知
となっている。この反射鏡は、拡散するＸ線を平行に進
む光束にするために用いられる。
高エネルギーの光子源のための入れ子式の反射鏡が周知
となっている。この反射鏡は、拡散するＸ線を平行に進
む光束にするために用いられる。
【００１２】国際公開第００／６３９２２号パンフレッ
トには、中性子線を平行にするために使用される入れ子
式の集光器が示されている。
トには、中性子線を平行にするために使用される入れ子
式の集光器が示されている。
【００１３】国際公開第０１／０８１６２号パンフレッ
トより周知のＸ線用の入れ子式の集光器は、個々の椀形
反射鏡の内側の反射面の表面粗度が１２Årmsより小さ
いことを特徴としている。国際公開第０１／０８１６２
号パンフレットに示される集光器には、多重反射光学
系、特にヴォルター（Wolter）光学系も設けられ、例え
ばＸ線リソグラフィーに対して要求される高い解像度を
特徴としている。
トより周知のＸ線用の入れ子式の集光器は、個々の椀形
反射鏡の内側の反射面の表面粗度が１２Årmsより小さ
いことを特徴としている。国際公開第０１／０８１６２
号パンフレットに示される集光器には、多重反射光学
系、特にヴォルター（Wolter）光学系も設けられ、例え
ばＸ線リソグラフィーに対して要求される高い解像度を
特徴としている。
【００１４】独国特許第１９９０３８０７号公開公報ま
たは、国際公開第９９／５７７３２号パンフレットなど
に記載のＥＵＶリソグラフィーのための照明光学系に対
しては、解像度の他に、均一性もしくは一様性、ならび
にテレセントリックであることに対して高度な要求が課
される。このような光学系の場合、光源の光は、所定の
いくつかの光源用のために集光器によって集められる。
たは、国際公開第９９／５７７３２号パンフレットなど
に記載のＥＵＶリソグラフィーのための照明光学系に対
しては、解像度の他に、均一性もしくは一様性、ならび
にテレセントリックであることに対して高度な要求が課
される。このような光学系の場合、光源の光は、所定の
いくつかの光源用のために集光器によって集められる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、照明
光学系に必要な均一性ならびにテレセントリック性に対
する高い要求を満足するような、１９３ｎｍ以下、好ま
しくは１２６ｎｍ以下、特に好ましくはＥＵＶ（極短紫
外線）領域の波長を用いる照明光学系のための集光器を
提供することである。特に、できる限り均一な照明が実
現される必要がある。
光学系に必要な均一性ならびにテレセントリック性に対
する高い要求を満足するような、１９３ｎｍ以下、好ま
しくは１２６ｎｍ以下、特に好ましくはＥＵＶ（極短紫
外線）領域の波長を用いる照明光学系のための集光器を
提供することである。特に、できる限り均一な照明が実
現される必要がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このような課題は、本発
明により、光源から放射される光を受け入れるとともに
請求項１に記載の特徴を有する物側の開口を備えた集光
器によって解決される。本発明による集光器は、共通の
回転軸周りに入れ子式に設けられた多数の回転対称な反
射鏡椀形状部を有している。各反射鏡椀形状部には、物
側の開口の環状開口要素が一つ一つ対応している。照明
すべき領域は、或る平面内にあり、複数の環状要素から
構成されている。各環状要素には、環状開口要素が一つ
一つ対応している。これらの複数の環状開口要素、なら
びに、これらに対応している複数の環状要素は、重なり
合わない。そして、上記複数の環状要素は、上記平面に
おいてほぼ連続的に互いにつながっている。本発明によ
れば、反射鏡椀形状部の回転軸方向の大きさおよび表面
パラメータ、さらに反射鏡椀形状部の位置は、個々の環
状要素の照射強度がほぼ同じになるように選択されてい
る。
明により、光源から放射される光を受け入れるとともに
請求項１に記載の特徴を有する物側の開口を備えた集光
器によって解決される。本発明による集光器は、共通の
回転軸周りに入れ子式に設けられた多数の回転対称な反
射鏡椀形状部を有している。各反射鏡椀形状部には、物
側の開口の環状開口要素が一つ一つ対応している。照明
すべき領域は、或る平面内にあり、複数の環状要素から
構成されている。各環状要素には、環状開口要素が一つ
一つ対応している。これらの複数の環状開口要素、なら
びに、これらに対応している複数の環状要素は、重なり
合わない。そして、上記複数の環状要素は、上記平面に
おいてほぼ連続的に互いにつながっている。本発明によ
れば、反射鏡椀形状部の回転軸方向の大きさおよび表面
パラメータ、さらに反射鏡椀形状部の位置は、個々の環
状要素の照射強度がほぼ同じになるように選択されてい
る。
【００１７】発明者は、本発明のように入れ子式の集光
器を形成することによって、一平面のある領域に非常に
均一な照明が実現できるという知見を得た。特に好まし
いのは、反射鏡椀形状部が楕円面、放物面または双曲面
の環状の一部分である場合である。放物面の場合は、完
全に平行な光束が得られ、従って無限遠の光源像が得ら
れる。例えば米国特許第６１９８７９３号明細書に記載
されるように、照明すべき面に設けられた第１の格子素
子を有する第１の光学素子を用いて、第２の光源を作り
出す場合、放物面の環状セグメントとして形成されてい
る反射鏡椀形状部において、個々の格子素子は、集光作
用を有さなければならない。米国特許第６１９８７９３
号明細書に開示された内容は、本願に包括的に取り入れ
られている。
器を形成することによって、一平面のある領域に非常に
均一な照明が実現できるという知見を得た。特に好まし
いのは、反射鏡椀形状部が楕円面、放物面または双曲面
の環状の一部分である場合である。放物面の場合は、完
全に平行な光束が得られ、従って無限遠の光源像が得ら
れる。例えば米国特許第６１９８７９３号明細書に記載
されるように、照明すべき面に設けられた第１の格子素
子を有する第１の光学素子を用いて、第２の光源を作り
出す場合、放物面の環状セグメントとして形成されてい
る反射鏡椀形状部において、個々の格子素子は、集光作
用を有さなければならない。米国特許第６１９８７９３
号明細書に開示された内容は、本願に包括的に取り入れ
られている。
【００１８】このような集光作用を集光器に持たせるこ
ともできる。本発明によるこのような集光器は、楕円面
の一部とされている椀形状部を有しており、これにより
集束する光束が形成されるようになっている。楕円面の
一部とされた椀形状部を有する集光器に、集光作用を持
たせることによって、第１の光学素子の第１の格子素子
を例えば平らな切り子面として形成することができる。
ともできる。本発明によるこのような集光器は、楕円面
の一部とされている椀形状部を有しており、これにより
集束する光束が形成されるようになっている。楕円面の
一部とされた椀形状部を有する集光器に、集光作用を持
たせることによって、第１の光学素子の第１の格子素子
を例えば平らな切り子面として形成することができる。
【００１９】双曲面の一部とされた椀形状部を有する集
光器を用いると、拡散する光束が得られ、集光器をでき
るだけ小さな寸法で形成する必要がある場合には、特に
有利になる。
光器を用いると、拡散する光束が得られ、集光器をでき
るだけ小さな寸法で形成する必要がある場合には、特に
有利になる。
【００２０】従来技術による入れ子式の集光器に対し
て、本発明による集光器の特徴は、異なる椀形状部から
なる反射鏡の回転軸方向の長さが異なる点である。この
特徴によって照明すべき平面において環状の領域に非常
に均一な照明が実現される。反射鏡の寸法と距離を冒頭
部分で引用した従来技術の場合のようにほぼ等しくする
と、平行にされた光線または集束された光線を得ること
はできるが、環状の領域における均一な照明を得ること
はできない。さらに角度による反射損失は、集光器をそ
れに適合させた構成とすることによって補償されるの
で、前記平面において均一な照明が実現される。
て、本発明による集光器の特徴は、異なる椀形状部から
なる反射鏡の回転軸方向の長さが異なる点である。この
特徴によって照明すべき平面において環状の領域に非常
に均一な照明が実現される。反射鏡の寸法と距離を冒頭
部分で引用した従来技術の場合のようにほぼ等しくする
と、平行にされた光線または集束された光線を得ること
はできるが、環状の領域における均一な照明を得ること
はできない。さらに角度による反射損失は、集光器をそ
れに適合させた構成とすることによって補償されるの
で、前記平面において均一な照明が実現される。
【００２１】本発明による集光器の好ましい実施の形態
において、外側の反射鏡椀形状部の位置は、内側の反射
鏡椀形状部の位置よりも照明すべき平面から離れてい
る。このとき反射鏡椀形状部の位置とは、集光器の回転
軸上に関した、椀形状部の起点と終点との間の中間点の
値を意味するものとする。内側の反射鏡椀形状部とは、
２つの反射鏡椀形状部、すなわち内側および外側の反射
鏡椀形状部のうち回転軸までの距離が小さい反射鏡椀形
状部のことをいう。入れ子式の集光器を用いるとはいっ
ても、専ら離散的な近似においてのみ均一化が得られる
のにすぎないのであるから、集光器はできるだけ多くの
椀形状部を有していることが好ましい。本発明による集
光器は、好適に４個以上、特に好適には７個以上、さら
に好ましくは１０個以上の椀形状の反射鏡を有してい
る。
において、外側の反射鏡椀形状部の位置は、内側の反射
鏡椀形状部の位置よりも照明すべき平面から離れてい
る。このとき反射鏡椀形状部の位置とは、集光器の回転
軸上に関した、椀形状部の起点と終点との間の中間点の
値を意味するものとする。内側の反射鏡椀形状部とは、
２つの反射鏡椀形状部、すなわち内側および外側の反射
鏡椀形状部のうち回転軸までの距離が小さい反射鏡椀形
状部のことをいう。入れ子式の集光器を用いるとはいっ
ても、専ら離散的な近似においてのみ均一化が得られる
のにすぎないのであるから、集光器はできるだけ多くの
椀形状部を有していることが好ましい。本発明による集
光器は、好適に４個以上、特に好適には７個以上、さら
に好ましくは１０個以上の椀形状の反射鏡を有してい
る。
【００２２】等方的に光を放射する光源の場合、本発明
による集光器により、確実に、同じ大きさの角度部分が
同じ大きさの面に写される。さらに、角度に依存した反
射損失は、集光器をそれに合わせて形成することによっ
て補償されるので、照明すべき平面に均一な照明が得ら
れる。
による集光器により、確実に、同じ大きさの角度部分が
同じ大きさの面に写される。さらに、角度に依存した反
射損失は、集光器をそれに合わせて形成することによっ
て補償されるので、照明すべき平面に均一な照明が得ら
れる。
【００２３】光源が等方的でない場合、放射特性は、集
光器によって均一な照明に変換することができる。
光器によって均一な照明に変換することができる。
【００２４】好ましい実施の形態では、少なくとも２つ
の環状要素の半径方向の幅が等しい大きさとされ、内側
の環状要素に対応した、集光器の反射鏡椀形状部の回転
軸方向の長さは、外側の環状要素に対応した、集光器の
反射鏡椀形状部の回転軸方向の長さよりも大きい。内側
の環状要素とは、２つの環状要素、すなわち内側の環状
要素および外側の環状要素のうち、回転軸までの距離が
小さいものをいう。
の環状要素の半径方向の幅が等しい大きさとされ、内側
の環状要素に対応した、集光器の反射鏡椀形状部の回転
軸方向の長さは、外側の環状要素に対応した、集光器の
反射鏡椀形状部の回転軸方向の長さよりも大きい。内側
の環状要素とは、２つの環状要素、すなわち内側の環状
要素および外側の環状要素のうち、回転軸までの距離が
小さいものをいう。
【００２５】本発明による集光器は、好ましくは次のよ
うに形成されている。すなわち、第１の環状要素の半径
方向の広がりの、この第１の環状要素に対応した環状開
口要素の角度の広がりに対する第１の比と、第２の環状
要素の半径方向の広がりの、この第２の環状要素に対応
した環状開口要素の角度の広がりとの第２の比とから得
られる商の大きさが、第１の環状開口要素に流入する第
１の光度と、第２の環状開口要素に流入する第２の光度
とから得られる商に対して等しくなる。すなわち、以下
の式
うに形成されている。すなわち、第１の環状要素の半径
方向の広がりの、この第１の環状要素に対応した環状開
口要素の角度の広がりに対する第１の比と、第２の環状
要素の半径方向の広がりの、この第２の環状要素に対応
した環状開口要素の角度の広がりとの第２の比とから得
られる商の大きさが、第１の環状開口要素に流入する第
１の光度と、第２の環状開口要素に流入する第２の光度
とから得られる商に対して等しくなる。すなわち、以下
の式
【数１】 が成立する。
【００２６】本発明の別の方法による実施の形態では、
一つの反射鏡椀形状部において多重反射が生じるように
入れ子式の反射鏡椀形状部を形成する。
一つの反射鏡椀形状部において多重反射が生じるように
入れ子式の反射鏡椀形状部を形成する。
【００２７】１つの椀形状部において多重反射を行うこ
とにより、反射角度を小さく保持することができる。
とにより、反射角度を小さく保持することができる。
【００２８】表面接線に対して２０度未満の小さい入射
角度をなして表面すれすれに入射する場合の反射におい
て、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウムまたは金などの材料を用いる場合、反射率は、表
面接線に対する入射角とともに略直線的な振る舞いをす
る。このため、反射損失は、例えば１６度での１回の反
射、もしくは、８度での２回の反射では、大体同じにな
る。しかしながら、集光器の最大の開口を得ることがで
きるようにするには、２回以上の反射を用いることが好
ましい。
角度をなして表面すれすれに入射する場合の反射におい
て、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウムまたは金などの材料を用いる場合、反射率は、表
面接線に対する入射角とともに略直線的な振る舞いをす
る。このため、反射損失は、例えば１６度での１回の反
射、もしくは、８度での２回の反射では、大体同じにな
る。しかしながら、集光器の最大の開口を得ることがで
きるようにするには、２回以上の反射を用いることが好
ましい。
【００２９】特に好ましいのは、２つの反射を有する光
学系である。２つの反射を有する集光器は、例えば、双
曲面の環状の部分をなす第１の反射鏡椀形状部と、楕円
面の環状の部分をなす第２の反射鏡椀形状部とを有する
入れ子式のヴォルター（Wolter）光学系として形成する
ことができる。
学系である。２つの反射を有する集光器は、例えば、双
曲面の環状の部分をなす第１の反射鏡椀形状部と、楕円
面の環状の部分をなす第２の反射鏡椀形状部とを有する
入れ子式のヴォルター（Wolter）光学系として形成する
ことができる。
【００３０】ヴォルター（Wolter）光学系は、Wolter,
Annalen der Physik 10, 94-114, 1952 などの文献から
周知である。双曲面と楕円面との組み合わせによって形
成され、光線が反射した位置から当該光線が光軸を横切
る位置までの距離が実とされるような、つまり、光源の
中間像を実像として有するようなヴォルター光学系につ
いては、J. Optics, Vol. 15, 270-280, 1984 を参照し
てほしい。
Annalen der Physik 10, 94-114, 1952 などの文献から
周知である。双曲面と楕円面との組み合わせによって形
成され、光線が反射した位置から当該光線が光軸を横切
る位置までの距離が実とされるような、つまり、光源の
中間像を実像として有するようなヴォルター光学系につ
いては、J. Optics, Vol. 15, 270-280, 1984 を参照し
てほしい。
【００３１】ヴォルター光学系の特に優れた点は、表面
接線に対して２０度より小さい入射角での２つの反射を
用いるヴォルター光学系の場合、開口角度８０°に対応
して、最大の集光の開口がＮＡmax〜０．９８５まで選
択可能とされ、このとき、７０％より大きい反射率を有
するような、かすめるようなすれすれの斜入射角のもと
での高い反射率の反射領域が存在することである。
接線に対して２０度より小さい入射角での２つの反射を
用いるヴォルター光学系の場合、開口角度８０°に対応
して、最大の集光の開口がＮＡmax〜０．９８５まで選
択可能とされ、このとき、７０％より大きい反射率を有
するような、かすめるようなすれすれの斜入射角のもと
での高い反射率の反射領域が存在することである。
【００３２】本発明の第１の実施の形態では、椀形状部
の第１の環状セグメントおよび第２の環状セグメント
は、連続的に互いにつながっておらず、第１の環状セグ
メントと第２の環状セグメントとの間には、反射鏡椀形
状部の使用されない領域、いわゆる間隙が設けられてい
る。
の第１の環状セグメントおよび第２の環状セグメント
は、連続的に互いにつながっておらず、第１の環状セグ
メントと第２の環状セグメントとの間には、反射鏡椀形
状部の使用されない領域、いわゆる間隙が設けられてい
る。
【００３３】本発明は、集光器の他に、このような集光
器を有する照明光学系も提供している。照明光学系は、
好ましくは、米国特許第６１９８７９３号明細書に示す
ように、第１の格子素子を有する第１の光学素子と、第
２の格子素子を有する第２の光学素子とを備えた２重に
切り子面が形成された照明光学系とされ、この米国特許
第６１９８７９３号明細書の開示内容は、包括的に本願
に取り入れられている。
器を有する照明光学系も提供している。照明光学系は、
好ましくは、米国特許第６１９８７９３号明細書に示す
ように、第１の格子素子を有する第１の光学素子と、第
２の格子素子を有する第２の光学素子とを備えた２重に
切り子面が形成された照明光学系とされ、この米国特許
第６１９８７９３号明細書の開示内容は、包括的に本願
に取り入れられている。
【００３４】第１の格子素子、及び／又は、第２の格子
素子は、平らな切り子面とされるか、あるいは、集光作
用ないし拡散作用を有する切り子面とすることができ
る。
素子は、平らな切り子面とされるか、あるいは、集光作
用ないし拡散作用を有する切り子面とすることができ
る。
【００３５】本発明の実施の形態では、第１の格子素子
を有する第１の光学素子上で、環状の領域のみが照明さ
れる。その場合、第１の格子素子は、このような環状領
域内に設けられることが好ましい。
を有する第１の光学素子上で、環状の領域のみが照明さ
れる。その場合、第１の格子素子は、このような環状領
域内に設けられることが好ましい。
【００３６】本発明による集光器を有する照明光学系
は、マイクロリソグラフィーのための投影露光装置にお
いて好適に使用される。このような投影露光装置は、Ｐ
ＣＴ／ＥＰ ００／０７２５８に開示され、その開示内
容は、包括的に本願に取り入れられている。投影露光装
置は、照明装置の後方に設けられた投影光学系、例えば
米国特許第６２４４７１７号明細書に示されるように４
枚の反射鏡を有する投影光学系を有し、この明細書の開
示内容は、包括的に本願に取り入れられている。
は、マイクロリソグラフィーのための投影露光装置にお
いて好適に使用される。このような投影露光装置は、Ｐ
ＣＴ／ＥＰ ００／０７２５８に開示され、その開示内
容は、包括的に本願に取り入れられている。投影露光装
置は、照明装置の後方に設けられた投影光学系、例えば
米国特許第６２４４７１７号明細書に示されるように４
枚の反射鏡を有する投影光学系を有し、この明細書の開
示内容は、包括的に本願に取り入れられている。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づいて例
を挙げながら説明する。
を挙げながら説明する。
【００３８】本願では、Neumann/Schroederによる"Baue
lemente der Optik", Hauser-Verlag 1992, p.28-29 に
従って、以下の表に記載された光学技術上の概念を用い
る。 表１：光学技術上の概念
lemente der Optik", Hauser-Verlag 1992, p.28-29 に
従って、以下の表に記載された光学技術上の概念を用い
る。 表１：光学技術上の概念
【表1】
【００３９】図１には、光源１、集光器３、光源像５お
よび中間平面７（平面）を有する光学系の原理が示され
ている。光源１は、一定の光度で空間に光線を放射す
る。この光度は、通常、角度ψ、およびφ（図示されぬ
ｚ軸周りの角度）に依存して、Ｉ（ψφ）となる。
よび中間平面７（平面）を有する光学系の原理が示され
ている。光源１は、一定の光度で空間に光線を放射す
る。この光度は、通常、角度ψ、およびφ（図示されぬ
ｚ軸周りの角度）に依存して、Ｉ（ψφ）となる。
【００４０】軸対称の光源の場合は、以下の式が成立す
る。 Ｉ（ψφ）＝Ｉ（ψ）
る。 Ｉ（ψφ）＝Ｉ（ψ）
【００４１】後方に設けられた集光器３により、放射さ
れた光が集められ、束ねられる。集光器３によって、光
源１の像が形成されるが、ここで、光源像５は、図１に
示すように、実像であるか、虚像であるかのいずれであ
ってもよい。また、光源１が、すでに或る物理的な光源
の像であっても構わない。集光器３の後方の平面７で
は、いずれの場合も所定の照明９が得られる。この照明
は、集光器の像側の空間での角度ψ´における立体角要
素（Raumwinkel-element）である放射円錐１１の光度を
投影したものに相当する。一つの平面７において照明が
均一化されていると、集光器の後方に設けられる他のど
の平面においても、光源１の像５が位置する像面からそ
の平面が十分に離れている限り、おのずと照明は均一化
される。像側の空間における放射円錐１１に、物側の空
間における放射円錐１３が対応し、この放射円錐１３
は、角度ψにおける立体角要素に放射される光源の光度
Ｉ（ψ）で満たされている。
れた光が集められ、束ねられる。集光器３によって、光
源１の像が形成されるが、ここで、光源像５は、図１に
示すように、実像であるか、虚像であるかのいずれであ
ってもよい。また、光源１が、すでに或る物理的な光源
の像であっても構わない。集光器３の後方の平面７で
は、いずれの場合も所定の照明９が得られる。この照明
は、集光器の像側の空間での角度ψ´における立体角要
素（Raumwinkel-element）である放射円錐１１の光度を
投影したものに相当する。一つの平面７において照明が
均一化されていると、集光器の後方に設けられる他のど
の平面においても、光源１の像５が位置する像面からそ
の平面が十分に離れている限り、おのずと照明は均一化
される。像側の空間における放射円錐１１に、物側の空
間における放射円錐１３が対応し、この放射円錐１３
は、角度ψにおける立体角要素に放射される光源の光度
Ｉ（ψ）で満たされている。
【００４２】本発明によれば、任意の光源１によって、
或る光源像が形成される。このような光源像は、実像
（すなわち、光の方向に関して集光器３から右側）であ
ってもよいし、虚像（すなわち、光の方向に関して集光
器３から左側）であってもよいし、あるいは無限遠に像
を結ぶものであってもよい。
或る光源像が形成される。このような光源像は、実像
（すなわち、光の方向に関して集光器３から右側）であ
ってもよいし、虚像（すなわち、光の方向に関して集光
器３から左側）であってもよいし、あるいは無限遠に像
を結ぶものであってもよい。
【００４３】さらに、本発明により、任意の光源１の放
射特性が変換され、中間像の前方あるいは後方で非常に
均一な照明が得られる。
射特性が変換され、中間像の前方あるいは後方で非常に
均一な照明が得られる。
【００４４】本発明により、以下の式が成立する。 式（２．１）
【数２】 ここで、 Ｅ：平面７における照射強度 Φ：光束 ｄＡ：平面７における面素 ｄΩ：物側の開口内の角度要素 I*（α）：角度αでの光源の光度 Ｒ（α）：集光器の反射率が有限かつ角度に依存するた
めに生じる光の損失に比例した減衰因子（ここで、 I
（α）＝Ｒ（α）・I*（α）を以下において用いること
とする。） である。
めに生じる光の損失に比例した減衰因子（ここで、 I
（α）＝Ｒ（α）・I*（α）を以下において用いること
とする。） である。
【００４５】従って、照射強度の等しい２つの環状要素
については、以下の式が成立する。 式（２．２）
については、以下の式が成立する。 式（２．２）
【数３】 上記の式から以下の関係式が導かれる。 式（２．３）
【数４】
【００４６】等方的でない光源、または反射損失Ｒ
（α）の差が大きい場合、環状開口要素、あるいは平面
７上の環状要素を式（２．３）を満たすように選択しな
ければならない。
（α）の差が大きい場合、環状開口要素、あるいは平面
７上の環状要素を式（２．３）を満たすように選択しな
ければならない。
【００４７】一般に、中間像を形成すると同時に放射特
性を適合させるという課題は、反射鏡やレンズといった
ような単純な光学素子によって解決することはできな
い。本願で光学系の光軸と同一とされたｚ軸周りに回転
対称な放射特性であれば、少なくとも離散した領域に対
しては、特殊な種類のフレネル光学系を介して同じ照明
を実現することができる。
性を適合させるという課題は、反射鏡やレンズといった
ような単純な光学素子によって解決することはできな
い。本願で光学系の光軸と同一とされたｚ軸周りに回転
対称な放射特性であれば、少なくとも離散した領域に対
しては、特殊な種類のフレネル光学系を介して同じ照明
を実現することができる。
【００４８】この点について以下に、光源１の中間像が
実像である場合を例にして説明する。中間像が虚像であ
る場合、または光源像が無限遠に形成される場合につい
ては、当業者によって類似の構成が容易に想到されよ
う。
実像である場合を例にして説明する。中間像が虚像であ
る場合、または光源像が無限遠に形成される場合につい
ては、当業者によって類似の構成が容易に想到されよ
う。
【００４９】図２に示すように、光源１の周囲に例えば
３つの角度部分、すなわち環状開口要素２０，２２，２
４を選択する。これらの環状開口要素は、光源１から半
径方向に、それぞれの角度部分、すなわち環状開口要素
に等しい出力で光が放射されるように配設されている。
高密度プラズマ集束光源（Dense Plasma Focus Quell
e）のような等方的に放射する光源１の場合は、同一の
角度変化量ｄαを選択し、非等方的に放射する光源の場
合は、以下の式が得られるように、角度間隔を対応させ
て適合させる。 式（２．４）
３つの角度部分、すなわち環状開口要素２０，２２，２
４を選択する。これらの環状開口要素は、光源１から半
径方向に、それぞれの角度部分、すなわち環状開口要素
に等しい出力で光が放射されるように配設されている。
高密度プラズマ集束光源（Dense Plasma Focus Quell
e）のような等方的に放射する光源１の場合は、同一の
角度変化量ｄαを選択し、非等方的に放射する光源の場
合は、以下の式が得られるように、角度間隔を対応させ
て適合させる。 式（２．４）
【数５】 ここで、 Φi ：光束 I (α）：角度αにおける光源の光度 αi：ｉ番目の角度部分の緯度 αi+1：αi+1＝αi＋ｄαiとなる、ｉ番目の部分の外側
の角度で、ｄαiはｉ番目の角度部分の幅である。一般
には異なる値となる角度変化量ｄαiが式（２．４）に
よって決定される。
の角度で、ｄαiはｉ番目の角度部分の幅である。一般
には異なる値となる角度変化量ｄαiが式（２．４）に
よって決定される。
【００５０】図２には、環状開口要素２０，２２，２４
が示されている。図に示されているのは、ＮＡminとＮ
Ａmaxとの間に、３つの部分２０，２２，２４が配置さ
れる例である。部分２２および２４は、互いに連続して
いるが、部分２０および２２の間には、小さな間隙２６
が存在している。
が示されている。図に示されているのは、ＮＡminとＮ
Ａmaxとの間に、３つの部分２０，２２，２４が配置さ
れる例である。部分２２および２４は、互いに連続して
いるが、部分２０および２２の間には、小さな間隙２６
が存在している。
【００５１】環状の開口の部分すなわち環状開口要素２
０，２２，２４のそれぞれに対して、環状要素３０，３
２，３４が照明すべき平面７において対応するように割
り当てられている。環状要素３０，３２，３４は、環状
要素の周辺光線間の距離ｄｒが等しい大きさになるよう
に選択される。こうして以下の式が成立する。 式（２．５）
０，２２，２４のそれぞれに対して、環状要素３０，３
２，３４が照明すべき平面７において対応するように割
り当てられている。環状要素３０，３２，３４は、環状
要素の周辺光線間の距離ｄｒが等しい大きさになるよう
に選択される。こうして以下の式が成立する。 式（２．５）
【数６】 ここで、 ｒi：照明すべき平面７におけるｉ番目の環状要素の回
転軸ＲＡからの距離 ｄｒ：高さ変化量、すなわち半径方向の広がり ｒ1：任意の開始高さ（入れ子式の集光器の場合には、
明瞭な中央の遮蔽部）である。
転軸ＲＡからの距離 ｄｒ：高さ変化量、すなわち半径方向の広がり ｒ1：任意の開始高さ（入れ子式の集光器の場合には、
明瞭な中央の遮蔽部）である。
【００５２】図３には、環状要素３０，３２，３４を有
する平面７における照明が示されている。
する平面７における照明が示されている。
【００５３】選択された光線の交点上で、集光器３のそ
れぞれの楕円形の椀形状部が決定される。中間像が虚像
の場合は、これらの椀形状部は、双曲線形状になり、光
源像が無限遠の場合は、放物線形状になる。このとき、
それぞれの環状開口要素２０，２２，２４において代表
的な光線が１つ選択されている。
れぞれの楕円形の椀形状部が決定される。中間像が虚像
の場合は、これらの椀形状部は、双曲線形状になり、光
源像が無限遠の場合は、放物線形状になる。このとき、
それぞれの環状開口要素２０，２２，２４において代表
的な光線が１つ選択されている。
【００５４】このように楕円面形、または、双曲線ない
し放物線形の椀形状部に対しては、この図で光源１およ
び光源像５に相当する物点および像点と、さらにもう１
点とが与えられれば十分である。ここでは、しかし、２
点、つまり集光器の椀形状部の開始点および終点が与え
られている。すなわち、この問題に対する条件が多すぎ
るのである。けれども、照明の目的で光源を結像させる
ための結像特性は、通常ほとんど気にしなくてもよいた
め、大したことのない若干の焦点ぼけを生じるものの、
例えば楕円または双曲線または放物線に、楔形や円錐台
形の形状をなした円錐部分を付け加えることができる。
別の方法としては、現れる間隙はごく小さく選択できて
しまうことから、わずかな遮蔽部は甘受するというもの
がある。間隙の大きさは、椀形状部の配置ならびに特に
数量により最小化することができる。間隙は、例えば、
前方において、つまり、光源から受け入れられる出力に
おいて生じるように、そして、後方において、つまり、
照明すべき平面には生じないように選択される。
し放物線形の椀形状部に対しては、この図で光源１およ
び光源像５に相当する物点および像点と、さらにもう１
点とが与えられれば十分である。ここでは、しかし、２
点、つまり集光器の椀形状部の開始点および終点が与え
られている。すなわち、この問題に対する条件が多すぎ
るのである。けれども、照明の目的で光源を結像させる
ための結像特性は、通常ほとんど気にしなくてもよいた
め、大したことのない若干の焦点ぼけを生じるものの、
例えば楕円または双曲線または放物線に、楔形や円錐台
形の形状をなした円錐部分を付け加えることができる。
別の方法としては、現れる間隙はごく小さく選択できて
しまうことから、わずかな遮蔽部は甘受するというもの
がある。間隙の大きさは、椀形状部の配置ならびに特に
数量により最小化することができる。間隙は、例えば、
前方において、つまり、光源から受け入れられる出力に
おいて生じるように、そして、後方において、つまり、
照明すべき平面には生じないように選択される。
【００５５】集光器が多くの椀形状部を有する場合は、
特に、円錐台形のみから集光器を構成することもでき
る。このような構成は、加工上の観点から有利である。
特に、円錐台形のみから集光器を構成することもでき
る。このような構成は、加工上の観点から有利である。
【００５６】反射損失と遮蔽とを無視する条件のもとで
なら、角度部分すなわち環状開口要素２０〜２４、及
び、面部分すなわち環状要素３０〜３４のいずれによっ
ても、確実にそれぞれ等しい光束Φが与えられる。
なら、角度部分すなわち環状開口要素２０〜２４、及
び、面部分すなわち環状要素３０〜３４のいずれによっ
ても、確実にそれぞれ等しい光束Φが与えられる。
【００５７】もっとも、原理的には、角度に依存した、
したがって、角度の各部分に依存したこの反射損失は、
それに見合うだけのαiの角度変化量をあてがうことに
よって補償するということも可能である。このとき、本
発明により平面７を非常に均一に照明することを意図し
ているので、等しい変化量を有する環状部分に割り当て
られている環状開口部分は、同じ大きさにはならない。
したがって、角度の各部分に依存したこの反射損失は、
それに見合うだけのαiの角度変化量をあてがうことに
よって補償するということも可能である。このとき、本
発明により平面７を非常に均一に照明することを意図し
ているので、等しい変化量を有する環状部分に割り当て
られている環状開口部分は、同じ大きさにはならない。
【００５８】図４には、ｚ軸周りに回転対称に設けられ
た楕円面の部分からなる入れ子式の集光器３が示されて
おり、このような集光器３によって平面７が非常に均一
に照明される。ｚ軸周りに回転対称であるので、集光器
３の半分だけが断面視して示されている。
た楕円面の部分からなる入れ子式の集光器３が示されて
おり、このような集光器３によって平面７が非常に均一
に照明される。ｚ軸周りに回転対称であるので、集光器
３の半分だけが断面視して示されている。
【００５９】図４には、椀形状部４０，４２，４４，４
６の一群が示されている。これらの椀形状部４０，４
２，４４，４６は、ｚ軸からほぼ等距離に設けられてい
る。ここで、ｚ軸からの距離は、椀形状部の最大直径に
相当し、この最大直径は、椀形状部の番号ｉにほぼ比例
している。図４には、さらに光源１、照明すべき平面７
および光源像５が示されている。他の構成要素の符号
は、上述の図において用いられた符号に対応している。
６の一群が示されている。これらの椀形状部４０，４
２，４４，４６は、ｚ軸からほぼ等距離に設けられてい
る。ここで、ｚ軸からの距離は、椀形状部の最大直径に
相当し、この最大直径は、椀形状部の番号ｉにほぼ比例
している。図４には、さらに光源１、照明すべき平面７
および光源像５が示されている。他の構成要素の符号
は、上述の図において用いられた符号に対応している。
【００６０】これに代わるものとして、図５に示すよう
に、椀形状部の長さを減少させた構成も可能である。例
えば最も内側に設けられた角度部分すなわち環状開口要
素２０を２つの角度部分すなわち環状開口要素２０．１
および２０．２に分割することができる。それに応じて
平面７において対応する最も内側の環状要素３０も、２
つの環状要素３０．１および３０．２に分割することが
できる。こうして内側の２つの部分に対して２つの椀形
状部４０．１および４０．２が形成され、これらは、図
５から明らかなように椀形状部４０よりも短くなる。上
述の図に示されたものと同一の構成要素には、同一の符
号を付している。
に、椀形状部の長さを減少させた構成も可能である。例
えば最も内側に設けられた角度部分すなわち環状開口要
素２０を２つの角度部分すなわち環状開口要素２０．１
および２０．２に分割することができる。それに応じて
平面７において対応する最も内側の環状要素３０も、２
つの環状要素３０．１および３０．２に分割することが
できる。こうして内側の２つの部分に対して２つの椀形
状部４０．１および４０．２が形成され、これらは、図
５から明らかなように椀形状部４０よりも短くなる。上
述の図に示されたものと同一の構成要素には、同一の符
号を付している。
【００６１】屈折光学系についても同様の構成が考えら
れる。図６に示す通り、屈折光学系では、上記の入れ子
式の反射鏡椀形状部４０，４２，４４，４６を、オフ・
アクシスの円環状のレンズ部分５０，５２，５４，５６
に置き換えることができる。
れる。図６に示す通り、屈折光学系では、上記の入れ子
式の反射鏡椀形状部４０，４２，４４，４６を、オフ・
アクシスの円環状のレンズ部分５０，５２，５４，５６
に置き換えることができる。
【００６２】図６は、複数のオフ・アクシスの円環状の
レンズ部分の構成を示している。このような構成によ
り、光源の或る所定の放射特性に対して平面７の均一な
照明が実現される。ｚ軸周りに回転対称に設けられた光
学系は、断面によって半分しか示されていない。異なる
大きさの角度要素が、等しい大きさの高さ部分へと偏向
され、それによって光源の放射が等方的でない場合も均
一な照明が実現される。
レンズ部分の構成を示している。このような構成によ
り、光源の或る所定の放射特性に対して平面７の均一な
照明が実現される。ｚ軸周りに回転対称に設けられた光
学系は、断面によって半分しか示されていない。異なる
大きさの角度要素が、等しい大きさの高さ部分へと偏向
され、それによって光源の放射が等方的でない場合も均
一な照明が実現される。
【００６３】入れ子式の反射型の集光器は、必然的に中
央の遮蔽部を有する。つまり、或る所定の開口角ＮＡ
minを下回ると、光源の光線は、受け入れられない。従
ってこのような光線は、後続の照明光学系に到達しない
ように、絞りによって遮断されなければならない。絞り
は、例えば集光器の領域に設けられる。
央の遮蔽部を有する。つまり、或る所定の開口角ＮＡ
minを下回ると、光源の光線は、受け入れられない。従
ってこのような光線は、後続の照明光学系に到達しない
ように、絞りによって遮断されなければならない。絞り
は、例えば集光器の領域に設けられる。
【００６４】以下に本発明を、一実施の形態に基づいて
より詳しく説明する。
より詳しく説明する。
【００６５】本発明により、等方的な光源の場合に、楕
円群を用いて点から点への結像により実像が得られるも
のとし、このとき、椀形状部の直径は、ほぼ等間隔に選
択されるものとする。
円群を用いて点から点への結像により実像が得られるも
のとし、このとき、椀形状部の直径は、ほぼ等間隔に選
択されるものとする。
【００６６】楕円は、以下の式を満たすように定義され
る。 式（３．１）
る。 式（３．１）
【数７】 ここで、 式（３．２）
【数８】 が成立する。
【００６７】図７には、例としてｉ番目の楕円型部分が
示されている。この部分は、ｚ軸周りに回転対称である
ので、半分のみが断面で示されている。
示されている。この部分は、ｚ軸周りに回転対称である
ので、半分のみが断面で示されている。
【００６８】図７には、反射鏡椀形状部に関して、表１
による計算に使用された値が示されている。上述の図に
示されるものと同一の構成要素に関しては、同一の符号
が使用されている。図に示すのは、以下の通りである。 ｖ（ｉ）：ｉ番目の反射鏡椀形状部のｉ番目の開始点 ｘ（ｖ（ｉ））：ｉ番目の開始点のｘ座標 ｚ（ｖ（ｉ））：ｉ番目の開始点のｚ座標、すなわち回
転軸ＲＡに関する開始点 ｈ（ｉ）：ｉ番目の反射鏡椀形状部のｉ番目の終点 ｘ（ｈ（ｉ））：ｉ番目の終点のｘ座標 ｚ（ｈ（ｉ））：ｉ番目の終点のｚ座標，すなわち回転
軸ＲＡに関する終点 ｍ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部の開始点と終点との間の中
間点 ｘ（ｍ（ｉ））：中間点のｘ座標 ｚ（ｍ（ｉ））：中間点のｚ座標、すなわち回転軸ＲＡ
に関するｉ番目の椀形状部の開始点と終点との間の中間
点 ａ，ｂ：楕円のパラメーター ｒ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部に対するｉ番目の環状要素
の、照明すべき平面における回転軸ＲＡからの距離 ＮＡ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部に対するｉ番目の環状開
口要素の内側の縁を通る光線の開口角の正弦
による計算に使用された値が示されている。上述の図に
示されるものと同一の構成要素に関しては、同一の符号
が使用されている。図に示すのは、以下の通りである。 ｖ（ｉ）：ｉ番目の反射鏡椀形状部のｉ番目の開始点 ｘ（ｖ（ｉ））：ｉ番目の開始点のｘ座標 ｚ（ｖ（ｉ））：ｉ番目の開始点のｚ座標、すなわち回
転軸ＲＡに関する開始点 ｈ（ｉ）：ｉ番目の反射鏡椀形状部のｉ番目の終点 ｘ（ｈ（ｉ））：ｉ番目の終点のｘ座標 ｚ（ｈ（ｉ））：ｉ番目の終点のｚ座標，すなわち回転
軸ＲＡに関する終点 ｍ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部の開始点と終点との間の中
間点 ｘ（ｍ（ｉ））：中間点のｘ座標 ｚ（ｍ（ｉ））：中間点のｚ座標、すなわち回転軸ＲＡ
に関するｉ番目の椀形状部の開始点と終点との間の中間
点 ａ，ｂ：楕円のパラメーター ｒ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部に対するｉ番目の環状要素
の、照明すべき平面における回転軸ＲＡからの距離 ＮＡ（ｉ）：ｉ番目の椀形状部に対するｉ番目の環状開
口要素の内側の縁を通る光線の開口角の正弦
【００６９】図８は、前記のように定義されたパラメー
ターを用いて計算された実施の形態について得られた椀
形状部６０，６２，６４，６６，６８，７０，７２，７
４，７６，８０の楕円群を示している。データは、表２
に記載されている。表２に記載された全ての長さは、ｍ
ｍによるものである。表面接線に対する入射角は、全て
１９°以下である。最大光線の表面接線に対する入射角
は、図８による実施形態では、１８．５４°である。
ターを用いて計算された実施の形態について得られた椀
形状部６０，６２，６４，６６，６８，７０，７２，７
４，７６，８０の楕円群を示している。データは、表２
に記載されている。表２に記載された全ての長さは、ｍ
ｍによるものである。表面接線に対する入射角は、全て
１９°以下である。最大光線の表面接線に対する入射角
は、図８による実施形態では、１８．５４°である。
【００７０】初期値として以下の値が選択された。 平面７と光源像５の距離：ｚ＝９００ｍｍ 焦点間距離の半分：ｅ＝１０００ｍｍ 平面７上の高さ変化量：ｄｒ＝７．５ｍｍ 平面７における中央の遮蔽部：ｒmin約２２．５ｍｍ
（ＮＡ´min約０．０２５） 光源１における最小の開口ＮＡmin：ＮＡmin＝０．１２ 最大の開口：３３°に対応してＮＡmax＜０．５５ 光源１における角度変化量：ｄαi＝２．４°＝一定値
（すなわち光源の等方的な放射特性） 表２：楕円群のパラメータ
（ＮＡ´min約０．０２５） 光源１における最小の開口ＮＡmin：ＮＡmin＝０．１２ 最大の開口：３３°に対応してＮＡmax＜０．５５ 光源１における角度変化量：ｄαi＝２．４°＝一定値
（すなわち光源の等方的な放射特性） 表２：楕円群のパラメータ
【表２】
【００７１】図９には、照明の均一性の目安として、図
８および表２に示す実施の形態の横倍率βが、像側の開
口角の関数として示されている。横倍率βは、角度に関
しては一定でなくてもよいが、平面７における最大半径
ｒmaxに対しては、或る所定の横倍率に設定されなくて
はならない。
８および表２に示す実施の形態の横倍率βが、像側の開
口角の関数として示されている。横倍率βは、角度に関
しては一定でなくてもよいが、平面７における最大半径
ｒmaxに対しては、或る所定の横倍率に設定されなくて
はならない。
【００７２】図１０には、理想的な横倍率β−ｉｄｅａ
ｌと、離散的な方法で光線を平行にする目的を達成する
実際の横倍率βとが、平面７における半径ｒとの関係に
おいて示されている。理想的な横倍率からのずれは、例
えば図５に示すように内側の椀形状部をそれぞれ２つに
分けるなどして、椀形状部の数を増大させることによっ
て減少させることができる。このような方法により平面
７において、さらに良好な照明の均一化が達成される。
ｌと、離散的な方法で光線を平行にする目的を達成する
実際の横倍率βとが、平面７における半径ｒとの関係に
おいて示されている。理想的な横倍率からのずれは、例
えば図５に示すように内側の椀形状部をそれぞれ２つに
分けるなどして、椀形状部の数を増大させることによっ
て減少させることができる。このような方法により平面
７において、さらに良好な照明の均一化が達成される。
【００７３】図１１は、マイクロエレクトロニクスの構
成部材などを製造するための、本発明を応用することの
できる投影露光装置を原理的に示す図である。投影露光
装置は、光源の中間像ないし光源１を有している。図で
は４本の光線によってのみ代表的に示された光源１から
放射される光は、本発明による入れ子式の集光器３に集
められ、多数の第１の格子素子、いわゆるフィールドハ
ニカムを有する反射鏡１０２に向けられる。この図にお
いては、第１の格子素子は平坦とされている。反射鏡１
０２は、フィールドハニカム反射鏡とも呼ばれる。フィ
ールドハニカム面１０３における照明は、図１２に示す
ように、設定された環状領域で非常に均一に行われる。
フィールド面１０３は、集光器の光軸に対して正確に垂
直に設けられていないので、図１に示される照明すべき
平面７に正確には対応しない。しかしながら、わずかな
傾斜角があっても、導出に何ら変化を及ぼすものではな
く、照明がわずかに歪むのみで、結局、集光器の光軸に
垂直な平面の場合に得られるであろう均一性から無視で
きる程しか違わない。照明光学系は、米国特許第６１９
８７９３号明細書に開示されているような２重に切り子
面が設けられた照明光学系であり、この発明の内容は、
本願に包括的に取り入れられている。従って光学系は、
複数の格子素子１０４を有する第２の光学素子を備えて
いる。これらの格子素子は、瞳ハニカムと呼ばれる。光
学素子１０６，１０８，１１０（反射鏡）は、主に、物
面１１４に照明領域となるフィールドを形成するのに用
いられる。物面上のレチクルは、反射型のマスクであ
る。レチクルは、走査型のシステムとして構成されたＥ
ＵＶ投影光学系においては、図に示す方向１１６に移動
可能とされている。照明光学系の射出瞳は、非常に均一
に照明される。射出瞳は、後方に設けられた投影光学系
の入射瞳と一致している。投影光学系の入射瞳は、図に
示されていない。投影光学系の入射瞳は、レチクルから
反射された主光線と投影光学系の光軸との交点に存在し
ている。
成部材などを製造するための、本発明を応用することの
できる投影露光装置を原理的に示す図である。投影露光
装置は、光源の中間像ないし光源１を有している。図で
は４本の光線によってのみ代表的に示された光源１から
放射される光は、本発明による入れ子式の集光器３に集
められ、多数の第１の格子素子、いわゆるフィールドハ
ニカムを有する反射鏡１０２に向けられる。この図にお
いては、第１の格子素子は平坦とされている。反射鏡１
０２は、フィールドハニカム反射鏡とも呼ばれる。フィ
ールドハニカム面１０３における照明は、図１２に示す
ように、設定された環状領域で非常に均一に行われる。
フィールド面１０３は、集光器の光軸に対して正確に垂
直に設けられていないので、図１に示される照明すべき
平面７に正確には対応しない。しかしながら、わずかな
傾斜角があっても、導出に何ら変化を及ぼすものではな
く、照明がわずかに歪むのみで、結局、集光器の光軸に
垂直な平面の場合に得られるであろう均一性から無視で
きる程しか違わない。照明光学系は、米国特許第６１９
８７９３号明細書に開示されているような２重に切り子
面が設けられた照明光学系であり、この発明の内容は、
本願に包括的に取り入れられている。従って光学系は、
複数の格子素子１０４を有する第２の光学素子を備えて
いる。これらの格子素子は、瞳ハニカムと呼ばれる。光
学素子１０６，１０８，１１０（反射鏡）は、主に、物
面１１４に照明領域となるフィールドを形成するのに用
いられる。物面上のレチクルは、反射型のマスクであ
る。レチクルは、走査型のシステムとして構成されたＥ
ＵＶ投影光学系においては、図に示す方向１１６に移動
可能とされている。照明光学系の射出瞳は、非常に均一
に照明される。射出瞳は、後方に設けられた投影光学系
の入射瞳と一致している。投影光学系の入射瞳は、図に
示されていない。投影光学系の入射瞳は、レチクルから
反射された主光線と投影光学系の光軸との交点に存在し
ている。
【００７４】例えば米国特許出願第０９／５０３６４０
号明細書に記載の６枚の反射鏡１２８．１，１２８．
２，１２８．３，１２８．４，１２８．５，１２８．６
を有する投影光学系１２６によって、上記レチクルが露
光すべき対象物１２４に結像される。
号明細書に記載の６枚の反射鏡１２８．１，１２８．
２，１２８．３，１２８．４，１２８．５，１２８．６
を有する投影光学系１２６によって、上記レチクルが露
光すべき対象物１２４に結像される。
【００７５】図１２は、第１の格子素子を有する第１の
光学素子の面における照明の分布と照明の平均値とを示
している。照射強度Ｅ（ｒ）が、入れ子式の集光器の回
転軸ｚからの半径方向の距離ｒとの関係において示され
ている。均一な照明が離散的にしか得られないことがは
っきりわかる。
光学素子の面における照明の分布と照明の平均値とを示
している。照射強度Ｅ（ｒ）が、入れ子式の集光器の回
転軸ｚからの半径方向の距離ｒとの関係において示され
ている。均一な照明が離散的にしか得られないことがは
っきりわかる。
【００７６】図１３は、ＥＵＶ投影露光装置の原理を示
す図であり、図１１の装置と異なる点は、光源１が中間
像Ｚとして結像されることである。さらに本図では、第
１の格子素子は、集光作用を有している。光源１の中間
像Ｚは、集光器３と第１の切り子面反射鏡１０２との間
に形成される。その他の全ての構成要素は、図１１に示
す構成要素と同一であるため、同一の符号を付す。
す図であり、図１１の装置と異なる点は、光源１が中間
像Ｚとして結像されることである。さらに本図では、第
１の格子素子は、集光作用を有している。光源１の中間
像Ｚは、集光器３と第１の切り子面反射鏡１０２との間
に形成される。その他の全ての構成要素は、図１１に示
す構成要素と同一であるため、同一の符号を付す。
【００７７】以下の図１４ないし図２１においては、ヴ
ォルター光学系として形成された、本発明による入れ子
式の集光器が示されている。
ォルター光学系として形成された、本発明による入れ子
式の集光器が示されている。
【００７８】ヴォルター光学系は、光源１を光源の中間
像Ｚに実像として結像させるために、好ましくは双曲面
と楕円面とを組み合わせたものからなるか、無限遠に結
像するために双曲面と放物面との組み合わせからなるも
のであるが、このヴォルター光学系の特徴は、正弦条件
が広範囲で満たされていること、つまり双曲面と楕円面
との組み合わせによる拡大ないし横倍率が、大きな開口
領域にわたって略一定になっていることである。図９に
示すように、単に楕円面型の椀形状部のみ有する均一照
明のための集光器の場合、横倍率βは、椀形状部内で大
きく変化する。これに対して、ヴォルター光学系の場合
には、横倍率βは、椀形状部内で概ね一定となる。この
様子は、図１７における８枚の椀形状部が入れ子式に設
けられた光学系について、図１４に示されている。図１
７に示された光学系は、入れ子式の反射鏡椀形状部のそ
れぞれがヴォルター光学系とされ、双曲面の一部とされ
た第１の光学面を有する第１の環状セグメント（環状の
部分）と、楕円面の一部とされた第２の光学面を有する
第２の環状セグメント（環状の部分）を有している。
像Ｚに実像として結像させるために、好ましくは双曲面
と楕円面とを組み合わせたものからなるか、無限遠に結
像するために双曲面と放物面との組み合わせからなるも
のであるが、このヴォルター光学系の特徴は、正弦条件
が広範囲で満たされていること、つまり双曲面と楕円面
との組み合わせによる拡大ないし横倍率が、大きな開口
領域にわたって略一定になっていることである。図９に
示すように、単に楕円面型の椀形状部のみ有する均一照
明のための集光器の場合、横倍率βは、椀形状部内で大
きく変化する。これに対して、ヴォルター光学系の場合
には、横倍率βは、椀形状部内で概ね一定となる。この
様子は、図１７における８枚の椀形状部が入れ子式に設
けられた光学系について、図１４に示されている。図１
７に示された光学系は、入れ子式の反射鏡椀形状部のそ
れぞれがヴォルター光学系とされ、双曲面の一部とされ
た第１の光学面を有する第１の環状セグメント（環状の
部分）と、楕円面の一部とされた第２の光学面を有する
第２の環状セグメント（環状の部分）を有している。
【００７９】図１４に示す通り、ヴォルター光学系の椀
形状部は、ほとんど一定の横倍率βを有するので、理想
的に平面を均一に照明するためには、物側の開口に間隙
が生ずることが必要である。物側の開口における間隙
は、回転軸までの距離が最大である椀形状部に浅い角度
で入射する場合、回転軸までの距離が最小である椀形状
部よりも反射率が小さくなるという理由からも特に必要
となる。反射鏡の材料としては、好ましくはモリブデ
ン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウムあるい
は金が想定される。前記のような反射率の違いは、横倍
率を増加させることによって補償しなくてはならない。
従って、均一な照明を行うために、椀形状部ごとに横倍
率を変化させなければならない。このとき集光器に続く
開口を隙間なく満たすか、入れ子式の集光器の後方に設
けられた面７を隙間なく照明したい場合には、物側の開
口には、間隙が生じる。このような間隙は、図１ないし
図１３において説明したような、例えば楕円面形の椀形
状部を有する集光器では見られない。というのも、この
ような楕円形の椀形状部を有する集光器においては、横
倍率が椀形状部にわたって変化し、それによって平面７
を均一に隙間なく照明できるばかりでなく、隙間の無い
物側の開口も得ることができるからである。
形状部は、ほとんど一定の横倍率βを有するので、理想
的に平面を均一に照明するためには、物側の開口に間隙
が生ずることが必要である。物側の開口における間隙
は、回転軸までの距離が最大である椀形状部に浅い角度
で入射する場合、回転軸までの距離が最小である椀形状
部よりも反射率が小さくなるという理由からも特に必要
となる。反射鏡の材料としては、好ましくはモリブデ
ン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウムあるい
は金が想定される。前記のような反射率の違いは、横倍
率を増加させることによって補償しなくてはならない。
従って、均一な照明を行うために、椀形状部ごとに横倍
率を変化させなければならない。このとき集光器に続く
開口を隙間なく満たすか、入れ子式の集光器の後方に設
けられた面７を隙間なく照明したい場合には、物側の開
口には、間隙が生じる。このような間隙は、図１ないし
図１３において説明したような、例えば楕円面形の椀形
状部を有する集光器では見られない。というのも、この
ような楕円形の椀形状部を有する集光器においては、横
倍率が椀形状部にわたって変化し、それによって平面７
を均一に隙間なく照明できるばかりでなく、隙間の無い
物側の開口も得ることができるからである。
【００８０】図１５には、本発明による入れ子式の集光
器から、代表的に３つの椀形状部が示されている。それ
ぞれの反射鏡椀形状部２００，２０２および２０４は、
第１の光学面２００．２，２０２．２，２０４．２を有
する第１の環状セグメント２００．１，２０２．１，２
０４．１（第１のセグメント）と、第２の光学面２０
０．４，２０２．４，２０４．４を有する第２の環状セ
グメント２００．３，２０２．３，２０４．３（第２の
セグメント）とを備えている。それぞれの反射鏡椀形状
部２００，２０２および２０４は、ｚ軸周りに回転対称
に設けられている。最も内側の椀形状部２００の横倍率
は、６．７で、２番目の椀形状部２０２の横倍率は、
７．０で、最も外側の椀形状部２０４の横倍率は、７．
５である。図１５からわかるように、それぞれの反射鏡
椀形状部２００，２０２および２０４に割り当てられた
環状開口要素２１０，２１２，２１４は、互いに隣り合
っていない。すなわち図１５に示す集光器の物側の開口
は、個々の環状開口要素２１０，２１２，２１４の間に
間隙２２０，２２２，２２４を有している。それぞれの
反射鏡椀形状部２００，２０２および２０４に割り当て
られた、平面７における環状要素２３０，２３２，２３
４は、平面７の領域を均一に照明するように、概ね互い
に連続的につながっている。
器から、代表的に３つの椀形状部が示されている。それ
ぞれの反射鏡椀形状部２００，２０２および２０４は、
第１の光学面２００．２，２０２．２，２０４．２を有
する第１の環状セグメント２００．１，２０２．１，２
０４．１（第１のセグメント）と、第２の光学面２０
０．４，２０２．４，２０４．４を有する第２の環状セ
グメント２００．３，２０２．３，２０４．３（第２の
セグメント）とを備えている。それぞれの反射鏡椀形状
部２００，２０２および２０４は、ｚ軸周りに回転対称
に設けられている。最も内側の椀形状部２００の横倍率
は、６．７で、２番目の椀形状部２０２の横倍率は、
７．０で、最も外側の椀形状部２０４の横倍率は、７．
５である。図１５からわかるように、それぞれの反射鏡
椀形状部２００，２０２および２０４に割り当てられた
環状開口要素２１０，２１２，２１４は、互いに隣り合
っていない。すなわち図１５に示す集光器の物側の開口
は、個々の環状開口要素２１０，２１２，２１４の間に
間隙２２０，２２２，２２４を有している。それぞれの
反射鏡椀形状部２００，２０２および２０４に割り当て
られた、平面７における環状要素２３０，２３２，２３
４は、平面７の領域を均一に照明するように、概ね互い
に連続的につながっている。
【００８１】図１５に示す実施の形態では、第１の光学
面２００．２，２０２．２，２０４．２と第２の光学面
２００．４，２０２．４，２０４．４も間隙を有さずに
直接につながっている。
面２００．２，２０２．２，２０４．２と第２の光学面
２００．４，２０２．４，２０４．４も間隙を有さずに
直接につながっている。
【００８２】図１６には、本発明のさらなる実施の形態
が示され、ヴォルター光学系として構成されている反射
鏡椀形状部２００，２０２の２つだけが代表的に示され
ている。図１５に示されるのと同一の構成要素には、同
一の符号が付されている。図１６に示す実施の形態で
は、第１の光学面２００．２，２０２．２と第２の光学
面２００．４，２０２．４は、直接つながっていない。
光学面の間には、それぞれ間隙または使用されない領域
２４０，２４２がある。しかしながら本実施の形態で
は、使用されない領域において、反射鏡椀形状部は、そ
れぞれの反射鏡椀形状部の第１のセグメントおよび第２
のセグメント２００．１，２０２．１，２００．３，２
０２．３の交点まで延長される。
が示され、ヴォルター光学系として構成されている反射
鏡椀形状部２００，２０２の２つだけが代表的に示され
ている。図１５に示されるのと同一の構成要素には、同
一の符号が付されている。図１６に示す実施の形態で
は、第１の光学面２００．２，２０２．２と第２の光学
面２００．４，２０２．４は、直接つながっていない。
光学面の間には、それぞれ間隙または使用されない領域
２４０，２４２がある。しかしながら本実施の形態で
は、使用されない領域において、反射鏡椀形状部は、そ
れぞれの反射鏡椀形状部の第１のセグメントおよび第２
のセグメント２００．１，２０２．１，２００．３，２
０２．３の交点まで延長される。
【００８３】図１６に示すような間隙、ないし使用され
ない領域を有する構成は、拡がりを持った光源の場合に
好適である。
ない領域を有する構成は、拡がりを持った光源の場合に
好適である。
【００８４】集光器を構成する際は、常に集光効率と照
明の均一性をつきあわせて検討する必要がある。照明す
べき平面７において±１５％の均一性のみを実現しよう
とする場合には、図１７に示すような８つの椀形状部か
らなる集光器が使用される。このとき符号２００，２０
２，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９
は、それぞれ２つの反射鏡セグメントを有する反射鏡椀
形状部を表し、それぞれの椀形状部がヴォルター光学系
をなしている。
明の均一性をつきあわせて検討する必要がある。照明す
べき平面７において±１５％の均一性のみを実現しよう
とする場合には、図１７に示すような８つの椀形状部か
らなる集光器が使用される。このとき符号２００，２０
２，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９
は、それぞれ２つの反射鏡セグメントを有する反射鏡椀
形状部を表し、それぞれの椀形状部がヴォルター光学系
をなしている。
【００８５】図１７に示す集光器は、光源１と光源の中
間像Ｚとの距離が１５００ｍｍであり、物側の開口は約
０．７２であり、像側の開口は約０．１１５である。平
面の接線に対する全体の入射角度は、１３°以下であ
る。図１７に示す実施の形態において最大光線の、表面
接線に対する入射角度は、１１．９°である。
間像Ｚとの距離が１５００ｍｍであり、物側の開口は約
０．７２であり、像側の開口は約０．１１５である。平
面の接線に対する全体の入射角度は、１３°以下であ
る。図１７に示す実施の形態において最大光線の、表面
接線に対する入射角度は、１１．９°である。
【００８６】図１７では、さらに、最も内側の反射鏡椀
形状部の内側に、絞り１８０（中央の開口遮蔽部）が示
されている。入れ子式の反射による集光器は、反射鏡椀
形状部の大きさが有限であるため、必然的に中央部が遮
蔽される。すなわち一定の開口角度ＮＡmin以下になる
と、光源の光線が受け入れられない。絞り１８０は、中
央の椀形状部を通って直接到達してくる光が、後続の照
明光学系に迷光として到達しないよう防止する。
形状部の内側に、絞り１８０（中央の開口遮蔽部）が示
されている。入れ子式の反射による集光器は、反射鏡椀
形状部の大きさが有限であるため、必然的に中央部が遮
蔽される。すなわち一定の開口角度ＮＡmin以下になる
と、光源の光線が受け入れられない。絞り１８０は、中
央の椀形状部を通って直接到達してくる光が、後続の照
明光学系に迷光として到達しないよう防止する。
【００８７】絞り１８０は、例えば光源の後方７８ｍｍ
に設けられ、開口遮蔽ＮＡobs約０．１９に対応して直
径が３０．３ｍｍである。像側の開口遮蔽ＮＡ´
obsは、それに対応して約０．０２７７である。
に設けられ、開口遮蔽ＮＡobs約０．１９に対応して直
径が３０．３ｍｍである。像側の開口遮蔽ＮＡ´
obsは、それに対応して約０．０２７７である。
【００８８】図１８には、図１７に示す集光器の反射鏡
椀形状部２００，２０２，２０４，２０５，２０６，２
０７，２０８，２０９に対し、例えば第１の反射鏡椀形
状部２００の第１のセグメント２００．１および第２の
セグメント２００．３の二つのセグメントを有して構成
されたヴォルター光学系を特徴付ける座標が、一例とし
て示されている。ＺＳは、光源１の位置を基準とした、
曲面の頂点のｚ位置を示し、ＺＶおよびＺＨは、曲面の
頂点の位置ＺＳを基準とした、双曲面である第１のセグ
メント２００．１の開始位置および終了位置を示す。楕
円面である反射鏡椀形状部の第２のセグメント２００．
３に関しても、符号ＺＳ、ＺＶおよびＺＨが同じような
意味で用いられる。
椀形状部２００，２０２，２０４，２０５，２０６，２
０７，２０８，２０９に対し、例えば第１の反射鏡椀形
状部２００の第１のセグメント２００．１および第２の
セグメント２００．３の二つのセグメントを有して構成
されたヴォルター光学系を特徴付ける座標が、一例とし
て示されている。ＺＳは、光源１の位置を基準とした、
曲面の頂点のｚ位置を示し、ＺＶおよびＺＨは、曲面の
頂点の位置ＺＳを基準とした、双曲面である第１のセグ
メント２００．１の開始位置および終了位置を示す。楕
円面である反射鏡椀形状部の第２のセグメント２００．
３に関しても、符号ＺＳ、ＺＶおよびＺＨが同じような
意味で用いられる。
【００８９】個々の反射鏡椀形状部の曲率半径Ｒおよび
円錐定数Ｋと、与えられた定義によって、図１７に示す
集光器の構成のデータは、以下の表３のようになる。反
射鏡椀形状部のコーティングとしては、ルテニウムが選
択された。 表３：図１７に示す集光器の構成のデータ
円錐定数Ｋと、与えられた定義によって、図１７に示す
集光器の構成のデータは、以下の表３のようになる。反
射鏡椀形状部のコーティングとしては、ルテニウムが選
択された。 表３：図１７に示す集光器の構成のデータ
【表３】
【００９０】図１７に示す８枚の椀形状部を有するヴォ
ルター光学系の実施の形態においては、全ての椀形状部
がほぼ１つの平面１８１で終端するように構成されてい
る。これによって全ての椀形状部は、平面１８１におい
て把持させることができる。絞り１８０は、この平面ま
たは、その近傍に設けられることが好ましい。
ルター光学系の実施の形態においては、全ての椀形状部
がほぼ１つの平面１８１で終端するように構成されてい
る。これによって全ての椀形状部は、平面１８１におい
て把持させることができる。絞り１８０は、この平面ま
たは、その近傍に設けられることが好ましい。
【００９１】図１９には、図２０に示す照明光学系の平
面７の位置で算出される照明の分布が示されている。図
２０に示す照明光学系は、光源のすぐ後方に、図１７に
示す８つの椀形状部からなる入れ子式の集光器を有して
いる。図１９に示す照射強度の計算は、反射鏡椀形状部
をルテニウムでコーティングし、角度に依存する反射率
に基づいて行われた。その他のコーティングを行う場合
には、それに応じて、構成を適するように合わせればよ
い。
面７の位置で算出される照明の分布が示されている。図
２０に示す照明光学系は、光源のすぐ後方に、図１７に
示す８つの椀形状部からなる入れ子式の集光器を有して
いる。図１９に示す照射強度の計算は、反射鏡椀形状部
をルテニウムでコーティングし、角度に依存する反射率
に基づいて行われた。その他のコーティングを行う場合
には、それに応じて、構成を適するように合わせればよ
い。
【００９２】図１９では、絞り１８０によって中央が遮
蔽されていることがはっきり認められる。中央の遮蔽部
には、符号１８２が付されている。平面７における強度
の推移は、符号１８４によって示されている。集光器の
回転軸ＲＡに対して対称な２つの強度のピーク１８４．
１，１８４．２が明瞭に認められ、これらのピークが平
面７では、環状の照明として現れる。破線で示された曲
線１８６は、図２０に示す照明光学系の第１の光学素子
１０２上の第１の格子素子が設けられている領域を示し
ている。
蔽されていることがはっきり認められる。中央の遮蔽部
には、符号１８２が付されている。平面７における強度
の推移は、符号１８４によって示されている。集光器の
回転軸ＲＡに対して対称な２つの強度のピーク１８４．
１，１８４．２が明瞭に認められ、これらのピークが平
面７では、環状の照明として現れる。破線で示された曲
線１８６は、図２０に示す照明光学系の第１の光学素子
１０２上の第１の格子素子が設けられている領域を示し
ている。
【００９３】図１７に示す入れ子式の集光器を有する投
影露光装置の光学素子、およびいくつかの光線の経路が
図２０に示されている。図１１に示す投影露光装置の場
合と同一の構成要素には、同一の符号が付されている。
影露光装置の光学素子、およびいくつかの光線の経路が
図２０に示されている。図１１に示す投影露光装置の場
合と同一の構成要素には、同一の符号が付されている。
【００９４】図１１に示す投影露光装置と異なり、本図
の照明光学系は、「Ｘ」字型に折り畳まれておらず、コ
ンパクトな組み立てスペースに合っている。また光学系
の長さを減少させるために、図１７のような構造を有す
る入れ子式の集光器３の像側の開口をＮＡ＝０．１１５
に増大させており、そのためには、ヴォルター光学系と
して構成することがとりわけ有利となる。物側の開口
は、ＮＡ約０．７１である。ウェーハステージが設けら
れている物面１１４に、機械的および電気的な構成部材
を組み立てるためのスペースを用意するため、集光器３
の後方には、平面鏡２００が光学系を折り畳むのにさら
に挿入されている。光学系全体の長さは３ｍより短く、
高さは１．７５ｍより低い。
の照明光学系は、「Ｘ」字型に折り畳まれておらず、コ
ンパクトな組み立てスペースに合っている。また光学系
の長さを減少させるために、図１７のような構造を有す
る入れ子式の集光器３の像側の開口をＮＡ＝０．１１５
に増大させており、そのためには、ヴォルター光学系と
して構成することがとりわけ有利となる。物側の開口
は、ＮＡ約０．７１である。ウェーハステージが設けら
れている物面１１４に、機械的および電気的な構成部材
を組み立てるためのスペースを用意するため、集光器３
の後方には、平面鏡２００が光学系を折り畳むのにさら
に挿入されている。光学系全体の長さは３ｍより短く、
高さは１．７５ｍより低い。
【００９５】平面反射鏡２００は、本実施の形態では、
回折型の分光フィルターとして形成されたものである。
つまり格子から形成されている。光源の中間像Ｚの近く
に絞り２０２を設けることと相俟って、所望の波長、本
図の場合は、１３．５ｎｍよりもはるかに大きい波長を
有するような、望ましくない光線が、絞り２０２の後方
に設けられた照明光学系の部分に入射することが防止さ
れる。
回折型の分光フィルターとして形成されたものである。
つまり格子から形成されている。光源の中間像Ｚの近く
に絞り２０２を設けることと相俟って、所望の波長、本
図の場合は、１３．５ｎｍよりもはるかに大きい波長を
有するような、望ましくない光線が、絞り２０２の後方
に設けられた照明光学系の部分に入射することが防止さ
れる。
【００９６】絞り２０２はさらに、光源１、入れ子式の
集光器３、および格子として形成された平面鏡２００を
有する空間２０４を、後続の照明光学系２０６から空間
的に分離することにも用いられる。中間焦点Ｚの近くに
バルブを設けることによって２つの空間を分離する場合
には、さらに圧力的に分離することも可能となる。空間
的ないし圧力的に空間を分離することによって、光源か
ら発生する汚れが絞り２０２の後方に設けられた照明光
学系に到達することが防止される。
集光器３、および格子として形成された平面鏡２００を
有する空間２０４を、後続の照明光学系２０６から空間
的に分離することにも用いられる。中間焦点Ｚの近くに
バルブを設けることによって２つの空間を分離する場合
には、さらに圧力的に分離することも可能となる。空間
的ないし圧力的に空間を分離することによって、光源か
ら発生する汚れが絞り２０２の後方に設けられた照明光
学系に到達することが防止される。
【００９７】図２０に示す照明光学系は、図１７および
表３に示す８枚の椀形状部を有する入れ子式の集光器３
を有している。図２０に示す構成の平面反射鏡２００
は、０次と、用いられた回折次数との間に、回折角２°
を有する分光フィルターとして形成されている。第１の
光学素子１０２は、それぞれが５４ｍｍ×２．７５ｍｍ
の大きさを有する１２２個の第１の格子素子を有してい
る。第２の光学素子１０４は、それぞれ１０ｍｍの直径
を有し、上記１２２個の複数の第１の格子素子に対応さ
せるように割り当てられた１２２個の第２の格子素子を
有している。表４に記載された光学素子の場所の指定
は、全て物面１１４における基準座標系に基づいてい
る。それぞれの光学素子に割り当てられた局所的な座標
系の、局所的なｘ軸周りの角度αの回転は、基準座標系
を局所的な座標系の場所に並進移動させることによって
求められる。図２０に示す照明光学系の光学素子のパラ
メータは、表４に与えられている。表４では、物面１１
４に対する個々の光学素子の光軸との交点の位置が示さ
れ、ｘ軸を中心とした座標系の回転角αが記載されてい
る。また、右手系の座標系と時計回りの回転に基づいて
いる。光学素子の局所的な座標系の他に、中間焦点Ｚと
入射瞳Ｅの局所的な座標系も挙げられている。フィール
ドを形成する反射鏡１１０は、回転双曲面の軸の外側の
一部分からまる。表４には、図２０に示す照明光学系の
光学素子が示され、そのうち、入れ子式の集光器３を除
く全ての素子に対しての座標系が図２１に示されてい
る。全ての光学素子には、図２０の場合と同一の符号が
付されている。
表３に示す８枚の椀形状部を有する入れ子式の集光器３
を有している。図２０に示す構成の平面反射鏡２００
は、０次と、用いられた回折次数との間に、回折角２°
を有する分光フィルターとして形成されている。第１の
光学素子１０２は、それぞれが５４ｍｍ×２．７５ｍｍ
の大きさを有する１２２個の第１の格子素子を有してい
る。第２の光学素子１０４は、それぞれ１０ｍｍの直径
を有し、上記１２２個の複数の第１の格子素子に対応さ
せるように割り当てられた１２２個の第２の格子素子を
有している。表４に記載された光学素子の場所の指定
は、全て物面１１４における基準座標系に基づいてい
る。それぞれの光学素子に割り当てられた局所的な座標
系の、局所的なｘ軸周りの角度αの回転は、基準座標系
を局所的な座標系の場所に並進移動させることによって
求められる。図２０に示す照明光学系の光学素子のパラ
メータは、表４に与えられている。表４では、物面１１
４に対する個々の光学素子の光軸との交点の位置が示さ
れ、ｘ軸を中心とした座標系の回転角αが記載されてい
る。また、右手系の座標系と時計回りの回転に基づいて
いる。光学素子の局所的な座標系の他に、中間焦点Ｚと
入射瞳Ｅの局所的な座標系も挙げられている。フィール
ドを形成する反射鏡１１０は、回転双曲面の軸の外側の
一部分からまる。表４には、図２０に示す照明光学系の
光学素子が示され、そのうち、入れ子式の集光器３を除
く全ての素子に対しての座標系が図２１に示されてい
る。全ての光学素子には、図２０の場合と同一の符号が
付されている。
【００９８】この光学系は、物面１１４、すなわちレチ
クルにおける照明開口がＮＡ＝０．０３１２５となる場
合に、フィールド半径１３０ｍｍが得られるように構成
されている。これは、露光すべき対象物の面１２４で開
口ＮＡ＝０．２５を有する後続の４：１投影光学系の入
射瞳Ｅにおいて、シグマ値（充填度）がσ＝０．５とな
ることに対応するものである。 表４：図２０に示す光学系の構成のデータ
クルにおける照明開口がＮＡ＝０．０３１２５となる場
合に、フィールド半径１３０ｍｍが得られるように構成
されている。これは、露光すべき対象物の面１２４で開
口ＮＡ＝０．２５を有する後続の４：１投影光学系の入
射瞳Ｅにおいて、シグマ値（充填度）がσ＝０．５とな
ることに対応するものである。 表４：図２０に示す光学系の構成のデータ
【表４】
【００９９】図１から図１３に示す入れ子式の集光器と
同様、ヴォルター光学系の椀形状部も成型技術を用いて
簡単に製造することができる。
同様、ヴォルター光学系の椀形状部も成型技術を用いて
簡単に製造することができる。
【０１００】図２２には、図２０に示す照明光学系の平
面７に設けられた第１の光学素子１０２および局所的な
ｘ−ｙ座標系が示されている。１２２個の第１の格子素
子１５０が配設されているのが明らかに分かる。
面７に設けられた第１の光学素子１０２および局所的な
ｘ−ｙ座標系が示されている。１２２個の第１の格子素
子１５０が配設されているのが明らかに分かる。
【０１０１】第１の格子素子１５０は、互いに離間され
た１０個のブロック１５２．１，１５２．２，１５２．
３，１５２．４，１５２．５，１５２．６，１５２．
７，１５２．８，１５２．９，１５２．１０に分けて配
設されている。平面７において集光器３の中央の遮蔽部
１５４によって照明されない領域には、第１の格子素子
１５０が設けられていない。個々の第１の格子素子１５
０の間の照射強度の差は、図１７に示す入れ子式の集光
器を用いると、最大でも±１５％を下回る。
た１０個のブロック１５２．１，１５２．２，１５２．
３，１５２．４，１５２．５，１５２．６，１５２．
７，１５２．８，１５２．９，１５２．１０に分けて配
設されている。平面７において集光器３の中央の遮蔽部
１５４によって照明されない領域には、第１の格子素子
１５０が設けられていない。個々の第１の格子素子１５
０の間の照射強度の差は、図１７に示す入れ子式の集光
器を用いると、最大でも±１５％を下回る。
【０１０２】図２３は、第２の光学素子１０４に設けら
れた第２の格子素子１５６を示している。第２の格子素
子１５６の像は、照明光学系の射出瞳を連続的に所定の
シグマ値（充填度）σ＝０．５に至るまで充填する。射
出瞳における充填度の定義に関しては、国際公開第０１
／０９６８４号パンフレットを参照してほしい。この明
細書の開示内容は、本願に包括的に取り入れられてい
る。
れた第２の格子素子１５６を示している。第２の格子素
子１５６の像は、照明光学系の射出瞳を連続的に所定の
シグマ値（充填度）σ＝０．５に至るまで充填する。射
出瞳における充填度の定義に関しては、国際公開第０１
／０９６８４号パンフレットを参照してほしい。この明
細書の開示内容は、本願に包括的に取り入れられてい
る。
【０１０３】本発明によって、任意の光源を光源の像に
形成する集光器が初めて示された。光源像は、実像、虚
像となるか、または無限遠にある場合がある。任意の光
源の放射特性は、中間像の前方または後方の面において
非常に均一な照明が得られるように変換される。
形成する集光器が初めて示された。光源像は、実像、虚
像となるか、または無限遠にある場合がある。任意の光
源の放射特性は、中間像の前方または後方の面において
非常に均一な照明が得られるように変換される。
【図１】 集光器の原理を説明する図である。
【図２】 光源の周囲の環状開口要素の概略図である。
【図３】 一平面内の環状要素の概略図である。
【図４】 楕円面の一部から成る入れ子式の集光器を示
す図である。
す図である。
【図５】 椀形状部の数が図４と異なる楕円面の一部か
ら成る入れ子式の集光器を示す図である。
ら成る入れ子式の集光器を示す図である。
【図６】 屈折型の入れ子式の集光器を示す図である。
【図７】 入れ子式の集光器のｉ番目の楕円型の部分を
示すである。
示すである。
【図８】 表１に示す実施の形態による入れ子式の集光
器の楕円群を示す図である。
器の楕円群を示す図である。
【図９】 表１の実施形態による横倍率βを、像側の開
口角との関係において示す図である。
口角との関係において示す図である。
【図１０】 表１の実施形態による横倍率βを、平面７
におけるｘ方向の半径ｒとの関係において示す図であ
る。
におけるｘ方向の半径ｒとの関係において示す図であ
る。
【図１１】 本発明による入れ子式の集光器を有する投
影露光装置を示す図である。
影露光装置を示す図である。
【図１２】 図１１に示す投影露光装置の第１の格子素
子の平面における環状要素の照明分布（照射強度）を、
光学系の回転軸までの半径方向の距離ｚとの関係で示す
図である。
子の平面における環状要素の照明分布（照射強度）を、
光学系の回転軸までの半径方向の距離ｚとの関係で示す
図である。
【図１３】 入れ子式の集光器による中間像を有する投
影露光装置を示す図である。
影露光装置を示す図である。
【図１４】 図１７に示す８枚の椀形状部を有する入れ
子式のヴォルター光学系の横倍率βを示す図である。
子式のヴォルター光学系の横倍率βを示す図である。
【図１５】 入れ子式のヴォルター光学系から３枚の椀
形状部を取り出して示す図である。
形状部を取り出して示す図である。
【図１６】 入れ子式のヴォルター光学系から２枚の椀
形状部を取り出して示す図である。
形状部を取り出して示す図である。
【図１７】 ８枚の椀形状部を有する入れ子式のヴォル
ター光学系を示す図である。
ター光学系を示す図である。
【図１８】 ２回の反射によるヴォルター光学系として
構成された集光器の椀形状部の座標を説明するための概
略図である。
構成された集光器の椀形状部の座標を説明するための概
略図である。
【図１９】 図１７に示す集光器を有する図２０に示す
光学系の第１の格子素子の平面内の環状要素の照明分布
（照射強度）を示す図である。
光学系の第１の格子素子の平面内の環状要素の照明分布
（照射強度）を示す図である。
【図２０】 図１７の入れ子式の集光器を有するＥＵＶ
投影露光装置を示す図である。
投影露光装置を示す図である。
【図２１】 図１７の入れ子式の集光器を有する図２０
のＥＵＶ投影露光装置の全ての反射鏡の座標系を示す図
である。
のＥＵＶ投影露光装置の全ての反射鏡の座標系を示す図
である。
【図２２】 第１の格子素子を有する図２０の照明光学
系の第１の光学素子の図である。
系の第１の光学素子の図である。
【図２３】 第２の格子素子を有する図２０の照明光学
系の第２の光学素子の図である。
系の第２の光学素子の図である。
１・・・光源 ３・・・集光器 ７，１０３・・・平面 ４０，４２，４４，４６，６０，６２，６４，６６，６
８，７０，７２，７４，７８，８０，２００，２０２，
２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９・・
・反射鏡椀形状部 ３０，３２，３４，２３０，２３２，２３４・・・環状
要素 ２０，２２，２４；２１０，２１２，２１４・・・環状
開口要素 １０２・・・切り子面反射鏡（第１の光学素子） １０６，１０８，１１０・・・反射鏡（光学素子） １２６・・・投影光学系 １５０・・・第１の格子素子 ２００．１，２０２．１，２０４．１・・・第１の環状
セグメント（第１のセグメント） ２００．２，２０２．２，２０４．２・・・第１の光学
面 ２００．３，２０２．３，２０４．３・・・第２の環状
セグメント（第２のセグメント） ２００．４，２０２．４，２０４．４・・・第２の光学
面 Ｚ・・・中間像
８，７０，７２，７４，７８，８０，２００，２０２，
２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９・・
・反射鏡椀形状部 ３０，３２，３４，２３０，２３２，２３４・・・環状
要素 ２０，２２，２４；２１０，２１２，２１４・・・環状
開口要素 １０２・・・切り子面反射鏡（第１の光学素子） １０６，１０８，１１０・・・反射鏡（光学素子） １２６・・・投影光学系 １５０・・・第１の格子素子 ２００．１，２０２．１，２０４．１・・・第１の環状
セグメント（第１のセグメント） ２００．２，２０２．２，２０４．２・・・第１の光学
面 ２００．３，２０２．３，２０４．３・・・第２の環状
セグメント（第２のセグメント） ２００．４，２０２．４，２０４．４・・・第２の光学
面 Ｚ・・・中間像
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/30 ５１７ (72)発明者 ヨハネス・ヴァングラー ドイツ・85551・ケーニヒスブロン・ア ン・デア・ロイテ・15 Ｆターム(参考） 2H042 DA01 DA05 DB02 DB14 DC02 DD04 DD06 DD07 DE00 2H095 BA10 2H097 AA03 CA06 CA15 LA10 5F046 CA08 CB02 CB14 CB23 DA11 GA03 GB01
Claims (25)
- 【請求項１】 波長が１９３ｎｍ以下、好ましくは１２
６ｎｍ以下、特に好ましくはＥＵＶ波長を用いる照明光
学系のための集光器であって、 光源（１）から放射される光を受け入れる物側の開口
と、 共通の回転軸周りに入れ子式に設けられた多数の反射鏡
椀形状部（４０，４２，４４，４６；６０，６２，６
４，６６，６８，７０，７２，７４，７８，８０；２０
０，２０２，２０４，２０５，２０６，２０７，２０
８，２０９）と、平面（７）に環状要素（３０，３２，
３４；２３０，２３２，２３４）から成る照明すべき領
域とを有し、 多数の前記反射鏡椀形状部の各々には、物側の開口の環
状開口要素（２０，２２，２４；２１０，２１２，２１
４）が割り当てられ、 かつ、前記環状要素（３０，３２，３４；２３０，２３
２，２３４）の各々には、前記環状開口要素（２０，２
２，２４；２１０，２１２，２１４）が割り当てられて
いる集光器において、 複数の前記環状開口要素（２０，２２，２４；２１０，
２１２，２１４）が重なり合わず、 複数の前記環状要素（３０，３２，３４；２３０，２３
２，２３４）が重なり合わずに前記平面（７）で略連続
的に隣り合ってつながり、 前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４４，４６；６０，
６２，６４，６６，６８，７０，７２，７４，７８，８
０；２００，２０２，２０４，２０５，２０６，２０
７，２０８，２０９）の、前記回転軸方向の大きさ、表
面パラメータ、および位置は、前記平面（７）における
前記個々の環状要素（３０，３２，３４；２３０，２３
２，２３４）の照射強度が略同じになるように構成され
ていることを特徴とする集光器。 - 【請求項２】 前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４
４，４６；６０，６２，６４，６６，６８，７０，７
２，７４，７８，８０）の大きさは、前記回転軸方向に
おいて異なっていることを特徴とする請求項１に記載の
集光器。 - 【請求項３】 前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４
４，４６；６０，６２，６４，６６，６８，７０，７
２，７４，７８，８０；２００，２０２，２０４，２０
５，２０６，２０７，２０８，２０９）の、前記回転軸
に関する開始点と終点との間の中間点により、前記反射
鏡椀形状部の位置が指定され、外側の前記反射鏡椀形状
部の位置は、内側の前記反射鏡椀形状部の位置よりも前
記平面（７）から離れていることを特徴とする請求項１
または２に記載の集光器。 - 【請求項４】 第１の前記環状要素の半径方向の広がり
の、この第１の環状要素に割り当てられた前記環状開口
要素の角度の大きさに対する第１の比と、 第２の前記環状要素の半径方向の広がりの、この第２の
環状要素に割り当てられた前記環状開口要素の角度の大
きさに対する第２の比とから得られる商が、 前記第１の環状開口要素に流入し、第１の前記反射鏡椀
形状部の反射率損失分だけ減少している第１の光度と、 前記第２の環状開口要素に流入し、第２の前記反射鏡椀
形状部の反射率損失分だけ減少している第２の光度とか
ら得られる商にほぼ等しくなるように構成されているこ
とを特徴とする請求項項１から３のいずれか１項に記載
の集光器。 - 【請求項５】 前記光源（１）が等方的に光を放射し、 かつ、第１の前記環状要素の半径方向の広がりの、この
第１の環状要素に割り当てられた前記環状開口要素の角
度の大きさに対する第１の比が、 第２の前記環状要素の半径方向の広がりの、この第２の
環状要素に割り当てられた前記環状開口要素の角度の大
きさに対する第２の比にほぼ等しくなるように構成され
ていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項
に記載の集光器。 - 【請求項６】 少なくとも２つの前記環状要素（３０，
３２，３４）の半径方向の大きさが等しい大きさとされ
るとともに、内側にある前記環状要素（３０）に割り当
てられた前記反射鏡椀形状部（４０；６０）の回転軸方
向の大きさが、外側にある前記環状要素（３２）に割り
当てられた前記反射鏡椀形状部（４２；６２）の回転軸
方向の大きさよりも大きく形成されていることを特徴と
する請求項１から５のいずれか１項に記載の集光器。 - 【請求項７】 前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４
４，４６；６０，６２，６４，６６，６８，７０，７
２，７４，７８，８０）が、非球面の環状の一部分とさ
れていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１
項に記載の集光器。 - 【請求項８】 前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４
４，４６；６０，６２，６４，６６，６８，７０，７
２，７４，７８，８０）が、楕円面、または放物面、ま
たは双曲面の環状の一部分とされていることを特徴とす
る請求７に記載の集光器。 - 【請求項９】 少なくとも１つの前記反射鏡椀形状部
（２００，２０２，２０４，２０５，２０６，２０７，
２０８，２０９）が、第１の光学面（２００．２，２０
２．２，２０４．２）を有する第１のセグメント（２０
０．１，２０２．１，２０４．１）と、第２の光学面
（２００．４，２０２．４，２０４．４）を有する第２
のセグメント（２００．３，２０２．３，２０４．３）
とを有していることを特徴とする請求項１から５のいず
れか１項に記載の集光器。 - 【請求項１０】 前記第１の環状セグメント（２００．
１，２０２．１，２０４．１）は、双曲面の一部分とさ
れ、前記第２の環状セグメント（２００．３，２０２．
３，２０４．３）は、楕円面の一部分とされていること
を特徴とする請求項９に記載の集光器。 - 【請求項１１】 前記第１の環状セグメント（２００．
１，２０２．１，２０４．１）は、双曲面の一部分とさ
れ、前記第２の環状セグメント（２００．３，２０２．
３，２０４．３）は、方物面の一部分とされていること
を特徴とする請求項９に記載の集光器。 - 【請求項１２】 少なくとも２つの隣り合う前記環状開
口要素が互いに不連続に離間されて形成されていること
を特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の
集光器。 - 【請求項１３】 該集光器（３）の最も内側の前記環状
開口要素は、中央に開口遮蔽部を有し、前記開口遮蔽部
の開口数ＮＡminは、最大０．３０、好ましくは、最大
０．２０、特に好ましくは、最大０．１とされているこ
とを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載
の集光器。 - 【請求項１４】 該集光器（３）の最も内側の前記環状
開口要素の内部に絞り（１８０）が設けられていること
を特徴とする請求項１３に記載の集光器。 - 【請求項１５】 物側の開口の開口数ＮＡmaxは、少な
くとも０．４、好ましくは少なくとも０．５，特に好ま
しくは少なくとも０．７とされていることを特徴とする
請求項１から１４のいずれか１項に記載の集光器。 - 【請求項１６】 前記反射鏡椀形状部を少なくとも３
個、好ましくは、６個以上、特に好ましくは、１０個以
上有していることを特徴とする請求項１から１５のいず
れか１項に記載の集光器。 - 【請求項１７】 前記光源（１）から放射される光束の
光線は、前記反射鏡椀形状部（４０，４２，４４，４
６；６０，６２，６４，６６，６８，７０，７２，７
４，７８，８０；２００，２０２，２０４，２０５，２
０６，２０７，２０８，２０９）の表面接線に対して２
０°より小さい入射角をなして入射するように構成され
ていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１
項に記載の集光器。 - 【請求項１８】 １９３ｎｍ以下、好ましくは、１２６
ｎｍ以下、特に好ましくは、ＥＵＶ領域の波長用の照明
光学系であって、 光源（１）と、 少なくとも１つの集光器（３）と、 照明すべき平面（７；１０３）とを有してなる照明光学
系において、 前記集光器は、請求項１から１８のいずれか１項に記載
の集光器（３）とされていることを特徴とする照明光学
系。 - 【請求項１９】 １９３ｎｍ以下、好ましくは、１２６
ｎｍ以下、特に好ましくは、ＥＵＶ領域の波長用の、請
求項１８に記載の照明光学系であって、 複数の第１の格子素子（１５０）を有する第１の光学素
子（１０２）をさらに有していることを特徴とする照明
光学系。 - 【請求項２０】 １９３ｎｍ以下、好ましくは、１２６
ｎｍ以下、特に好ましくは、ＥＵＶ領域の波長用の、請
求項１８または１９に記載の照明光学系であって、 前記集光器（３）が前記照明すべき平面（７；１０３）
において環状の領域を照明するよう構成され、 かつ、前記第１の光学素子（１０２）が前記照明すべき
平面（７；１０３）に設けられて、前記第１の光学素子
（１０２）の前記第１の格子素子（１５０）がほぼ前記
環状の領域の内部に配設されていることを特徴とする照
明光学系。 - 【請求項２１】 １９３ｎｍ以下、好ましくは１２６ｎ
ｍ以下、特に好ましくはＥＵＶ領域の波長用の、請求項
１９または２０に記載の照明光学系であって、 結像させるための、及び／又は、フィールドを形成する
ための光学素子（１０６，１０８，１１０）をさらに有
していることを特徴とする照明光学系。 - 【請求項２２】 １９３ｎｍ以下、好ましくは、１２６
ｎｍ以下、特に好ましくは、ＥＵＶ領域の波長用の、請
求項１９から２１のいずれか１項に記載の照明光学系で
あって、 前記集光器（３）と前記照明すべき平面（１０３）との
間に前記光源（１）に共役な面を有し、この面に前記光
源（１）の中間像（Ｚ）が結像されるように構成されて
いることを特徴とする照明光学系。 - 【請求項２３】 １９３ｎｍ以下、好ましくは、１２６
ｎｍ以下、特に好ましくは、ＥＵＶ領域の波長用の、請
求項１９から２２のいずれか１項に記載の照明光学系で
あって、 前記中間像（Ｚ）において、または、前記中間像（Ｚ）
の近くにおいて、絞り（２０２）が設けられ、該絞り
は、少なくとも前記光源（１）および前記集光器（３）
を有する空間を、空間的及び／又は圧力的に、後方に設
けられた照明光学系から分離するように設けられている
ことを特徴とする照明光学系。 - 【請求項２４】 請求項１９から２３のいずれか１項に
記載の照明光学系と、 該照明光学系により照明されるマスクと、 感光性の対象物に前記マスクを結像させるための投影光
学系（１２６）とを有してなるＥＵＶ投影露光装置。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載のＥＵＶ投影露光装
置を用いて、マイクロエレクトロニクス構成部材、特に
半導体構成素子を製造する方法。
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|---|---|---|---|
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| DE10102934 | 2001-01-23 | ||
| DE10127298 | 2001-06-06 | ||
| DE10127298.7 | 2001-06-06 | ||
| DE10138313.4 | 2001-08-10 | ||
| DE10138313A DE10138313A1 (de) | 2001-01-23 | 2001-08-10 | Kollektor für Beleuchtugnssysteme mit einer Wellenlänge < 193 nm |
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|---|---|
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| JP4261803B2 JP4261803B2 (ja) | 2009-04-30 |
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| JP2002565318A Pending JP2005501221A (ja) | 2001-01-23 | 2002-01-23 | １９３ｎｍより短い波長を用いた照明光学系のための、不使用領域を持つ集光器 |
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|---|---|---|---|
| JP2002565318A Pending JP2005501221A (ja) | 2001-01-23 | 2002-01-23 | １９３ｎｍより短い波長を用いた照明光学系のための、不使用領域を持つ集光器 |
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