JP2004510342A - 特にマイクロリソグラフィ用の照明光学系 - Google Patents

Abstract

本発明は、１９３ｎｍ以下の波長を用いる特にマイクロリソグラフィ用の照明光学系に関する。１次光源と、第１の光学コンポーネントと、第２の光学コンポーネントと、像面と、射出瞳とを設けて照明光学系を構成した。このとき、第１の光学コンポーネントが、１次光源を、第２の光学コンポーネントによって射出瞳内に結像される複数の２次光源に変換するようにした。第１の光学コンポーネントには、第１の光学素子を設け、この光学素子に、像面内に結像される複数の第１のラスタ素子を設けて、像面内のフィールド上で少なくとも一部重ね合わせられる複数の像が上記光学素子によって生成されるようにした。そしてこのとき、複数の第１のラスタ素子が負の光学的パワーを有するようにした。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１９３ｎｍ以下の波長で用いられる照明光学系ならびに斯かる照明光学系を備えた投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の線幅をさらに低減、特にサブミクロン領域まで低減できるようにするには、マイクロリソグラフィに用いられる光の波長を低減することが必要である。例えば、１９３ｎｍよりも短い波長では、非常に深い紫外線（ｖｅｒｙ ｄｅｅｐ ＵＶ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を用いたリソグラフィ、いわゆる真空紫外（ＶＵＶ）（Ｖｅｒｙ ｄｅｅｐ ＵＶ）リソグラフィ、あるいは、軟Ｘ線（ｓｏｆｔ ｘ−ｒａｙ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を用いたリソグラフィ、いわゆる極短紫外（ＥＵＶ）（ｅｘｔｒｅｍｅ ＵＶ）リソグラフィが考えられる。
【０００３】
米国特許第５，３３９，３４６号明細書から、極短紫外線（ＥＵＶ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を用いるリソグラフィ装置のための照明光学系が公知となっている。レチクル面内を一様に照明して瞳を満たすために、米国特許第５，３３９，３４６号明細書は、対称に配置された少なくとも４対の反射切り子面を有して集光レンズとして構成されたコンデンサを提案している。光源としてプラズマ光源が用いられている。
【０００４】
米国特許第５，７３７，１３７号明細書には、コンデンサ反射鏡を備えたプラズマ光源を用いる照明光学系が開示されている。この明細書では、照明対象のマスクないしレチクルは、球面反射鏡を用いることによって照明される。
【０００５】
米国特許第５，３６１，２９２号明細書は、プラズマ光源が設けられた照明光学系を開示しており、点状のプラズマ光源は、中心からずらされて偏心配置された５個の非球面反射鏡を有するコンデンサによって、輪帯照明される表面に結像される。
【０００６】
米国特許第５，５８１，６０５号明細書より、複数の凹面ラスタ素子を有するプレートによって光子ビームが複数の２次光源に分割されるような照明光学系が知られている。これにより、均一で一様な照明がレチクル面内に得られる。レチクルは、従来の縮小光学系によって露光対象のウェハ上に結像される。
【０００７】
欧州特許出願公開第０９３９３４１号明細書は、円弧状ないしアーチ形をした照射野（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）にわたってＸ線波長の光で表面を照明するための照明光学系および露光装置を開示している。この照明光学系は、各々複数の反射素子を有する第１および第２のオプティカルインテグレータを備えている。これら第１および第２のオプティカルインテグレータは、該第２のオプティカルインテグレータの複数の反射素子の位置に複数の光源像が形成されるように対向配置されている。欧州特許出願公開第０９３９３４１号明細書によれば、フィールド面内にアーチ形の照射野を形成するために、第１のオプティカルインテグレータの反射素子は、アーチ形の照射野と相似のアーチ形をしている。このような反射素子は、製造が困難である。
【０００８】
欧州特許出願公開第１０２６５４７号明細書も、二つのオプティカルインテグレータを有する照明光学系を開示している。欧州特許出願公開第０９３９３４１号明細書の光学系と同様に、第１のオプティカルインテグレータの反射素子は、フィールド面内にアーチ形状の照射野を形成するためにアーチ形をしている。
欧州特許出願公開第０９５５６４１号明細書には、二つのオプティカルインテグレータを有する光学系が開示されている。これらのオプティカルインテグレータは、各々複数のラスタ素子を備えている。第１のオプティカルインテグレータのラスタ素子は、矩形状とされている。フィールド面内の円弧状のフィールドは、少なくとも一つの斜入射型のフィールド反射鏡によって形成される。このような光学系は、欧州特許出願公開第０９３９３４１号明細書ないし欧州特許出願公開第１０２６５４７号明細書に記載の光学系に比べて製造が容易である。
【０００９】
上述の特許出願は、参照により包括的に取り入れられている。
【００１０】
特に欧州特許出願公開第０９３９３４１号明細書、欧州特許出願公開第０９５５６４１号明細書、及び欧州特許出願公開第１０２６５４７号明細書からといった従来から周知の全ての光学系は、光学系全体の径路長（ｔｒａｃｋ−ｌｅｎｇｔｈ）が大きいという欠点を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このため、本発明の課題は、従来技術による上記照明光学系の欠点を克服し、１９３ｎｍ以下の波長を用いた最先端のリソグラフィに対する要求を満たすマイクロリソグラフィ用の照明光学系を提供することにある。この照明光学系は、特に大きさがコンパクトでなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のこの課題は、請求項１の特徴を有する照明光学系および請求項２０に記載の投影露光装置によって解決される。
【００１３】
上記光学系は、照明光学系の像面内に配置されてパターンが設けられたレチクルを照明する。このレチクルは、投影光学系によって感光性基板上に結像されることになる。走査型のリソグラフィシステムの場合、レチクルは、矩形状ないし円弧状のフィールドを用いて照明されるが、このとき、フィールド内において、例えば±５％よりも優れた走査エネルギー分布の所定の一様性が要求される。この走査エネルギーは、走査方向における光の強度に関する線積分として定義されるものである。フィールドの形状は、投影光学系の種類に依存する。全て反射型の投影光学系は、通常、輪帯のセグメントによって与えられる円弧状のフィールドを有している。さらなる要求は、投影光学系の入射瞳の位置にある照明光学系の射出瞳の照明である。略フィールドに依らない射出瞳の照明が要求される。
【００１４】
１００ｎｍから２００ｎｍまでの間の波長に対して通常用いられる光源は、エキシマレーザであり、例えば、１９３ｎｍに対してはＡｒ−Ｆレーザ、１５７ｎｍに対してはＦ_２レーザ、１２６ｎｍに対してはＡｒ_２レーザ、１０９ｎｍに対してはＮｅＦレーザである。この波長領域における光学系に対しては、ＳｉＯ_２、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２ないしその他のクリスタリットからなる屈折型のコンポーネントが用いられる。光学材料の透過率は、波長が短くなるとともに低下するので、照明光学系は、反射型と屈折型のコンポーネントの組み合わせで構成される。１０ｎｍから２０ｎｍまでの間のＥＵＶ波長領域内の波長に対しては、上記の投影露光装置は、全て反射型（ａｌｌ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）として構成される。典型的なＥＵＶ光源は、レーザ生成プラズマ光源（Ｌａｓｅｒ−Ｐｒｏｄｕｃｅｄ−Ｐｌａｓｍａ−ｓｏｕｒｃｅ）、ピンチプラズマ光源（Ｐｉｎｃｈ Ｐｌａｓｍａ−Ｓｏｕｒｃｅ）、ウィグラー光源（Ｗｉｇｇｌｅｒ−Ｓｏｕｒｃｅ）、アンジュレータ光源（Ｕｎｄｕｌａｔｏｒ−Ｓｏｕｒｃｅ）である。
【００１５】
上記の１次光源の光は、第１の光学素子に向けられる。ここで、第１の光学素子は、第１の光学コンポーネントの一部とされている。第１の光学コンポーネントは、好適には、集光器ユニットを備えている。この集光器ユニットが１次光源の光を集める。第１の光学素子は、複数の第１のラスタ素子として編成されており、好ましくは集光器ユニットと協働して、上記１次光源を複数の２次光源へと変換する。第１のラスタ素子のそれぞれが一つの２次光源に対応し、第１のラスタ素子に交差する全ての光線から規定される入射光線束（入射する光線束）を、対応する２次光源に集束させる。２次光源は、照明光学系の瞳面内、ないしこの面の近傍に配列される。照明光学系の像面と瞳面との間には、第２の光学コンポーネントを形成するフィールドレンズが設けられ、照明光学系の射出瞳内に２次光源を結像させるようになっている。ここで、照明光学系の射出瞳は、後続の投影光学系の入射瞳に対応するものである。
【００１６】
第１のラスタ素子は、像面内に結像される。このとき、これらの像は、照明されるべきフィールド（ｆｉｅｌｄ）上で少なくとも一部重ね合わせられる。このため、第１のラスタ素子は、フィールド用ラスタ素子（ｆｉｅｌｄ ｒａｓｔｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）もしくはフィールド用ハニカム（ｆｉｅｌｄ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）の名でも知られている。仮に光源が点状の光源であるとすると、２次光源もやはり点状である。この場合、フィールド用ラスタ素子の個々の結像は、「暗箱（ｃａｍｅｒａ ｏｂｓｃｕｒａ）」の原理、それも、対応する個々の２次光源の位置に暗箱の小孔をそれぞれ有しているような暗箱の原理を用いて分かり易く説明することができる。
【００１７】
フィールド用ラスタ素子の像を照明光学系の像面内に重ね合わせるために、入射する光線束（入射光線束）は、複数のフィールド用ラスタ素子によって複数の第１偏向角で偏向される。これらの偏向角は、各フィールド用ラスタ素子に対して等しいものではなく、二つのフィールド用ラスタ素子に関しては少なくとも異なっている。こうして、複数のフィールド用ラスタ素子に対して個々の独立した偏向角が設定される。
【００１８】
各フィールド用ラスタ素子に対して、入射光線束から選択される入射重心光線（入射する重心光線）と偏向された重心光線（偏向重心光線）とから一つの入射平面が規定される。偏向角が別々のものであるため、少なくとも二つの入射平面は平行でない。
【００１９】
最先端のマイクロリソグラフィシステムにおいては、投影光学系の入射瞳における光分布（ｌｉｇｈｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は、楕円形あるいは均一性を有しているといったような特殊な要求を満たしていなければならない。２次光源は、射出瞳内に結像されるため、照明光学系の瞳面内における２次光源の配置は、射出瞳における光分布を決定する。複数のフィールド用ラスタ素子の各々独立した偏向角を用いることで、入射光線束の方向によらず所定の２次光源の配置を実現することができる。
【００２０】
偏向角は、反射型のフィールド用ラスタ素子に対しては、フィールド用ラスタ素子の傾斜角によって生成される。傾きの軸および傾斜角は、入射光線束の方向と、反射された光線束が向けられる２次光源の位置とによって決定される。
【００２１】
偏向角は、屈折型のフィールド用ラスタ素子に対しては、プリズム型の光学的パワー（ｐｒｉｓｍａｔｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）を有するレンズレット（ｌｅｎｓｌｅｔｓ）によって作られる。屈折型のフィールド用ラスタ素子は、プリズムの寄与を有する光学的パワーを持ったレンズレットであってもよいし、あるいは単独のプリズムとレンズレットとの組み合わせであってもよい。プリズム型の光学的パワーは、入射光線束の方向と、対応する２次光源の位置とによって決定される。
【００２２】
第１のラスタ素子の偏向角が個々に与えられれば、ラスタ素子を有するプレートへのビーム径路は、収束かあるいは発散かのどちらでも構わない。そのとき、フィールド用ラスタ素子の中心におけるフィールド用ラスタ素子の傾斜値は、ビーム径路の収束を減らすような負のパワーを有する表面の傾斜値か、あるいはビーム径路の収束を増やすような正のパワーを有する表面の傾斜値と類似のものでなければならない。こうして、フィールド用ラスタ素子は、射出瞳の照明モードに応じて予め決められた位置を有する対応する２次光源に向けて入射光線束を偏向する。
【００２３】
ビーム経路の直径は、寸法の小さな透過窓ないしフィルタを配置するために集光器ユニットの後側（下流側）で低減させられることが好ましい。これは、集光器ユニットを用いて光源を中間像に結像させることによって可能となる。この中間像は、集光器ユニットからフィールド用ラスタ素子を有するプレートまでの間に配置される。光源の中間像を過ぎると、ビーム経路は発散する。フィールド用ラスタ素子が偏向する光学的パワーを有しているおかげで、この発散する光線を集光するための付加的な反射鏡は要らない。
【００２４】
汚染の理由から、光源と集光器ユニットとの間には自由作動距離（ｆｒｅｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が存在し、このため、集光器ユニットの光学コンポーネントに関する直径、そして光のビームに関する直径もまたかなりのものになる。従って、集光器ユニットは、ビーム直径及びフィールド用ラスタ素子を有するプレートの大きさを低減するために、収束する光線束を生成するような正の光学的パワーを有している。光線の収束は、本発明により偏向角が負の光学的パワーを呈するように設定されている場合には、フィールド用ラスタ素子を用いて低減することができる。すると、フィールド用ラスタ素子の中心に当たる重心光線に対して、集光器ユニット及びフィールド用ラスタ素子を有するプレートは、望遠鏡光学系を形成する。集光器ユニットは、光学軸に向けて重心光線を収束するための正の光学的パワーを有しており、このとき、フィールド用ラスタ素子は、重心光線の収束する角度を低減する。この望遠鏡光学系を用いて、照明光学系の径路長（ｔｒａｃｋ−ｌｅｎｇｔｈ）を低減することができる。
【００２５】
フィールド用ラスタ素子は、傾けられた平面反射鏡、もしくは平らな表面を有するプリズムとされていることが好ましい。これらは、曲がった表面よりも遥かに容易に製造し修整することができる。これが可能となるのは、集光器ユニットが照明光学系の瞳面内に１次光源を結像させるように設けられている場合である。このとき、もしフィールド用ラスタ素子が省略されるならば、１個の２次光源が得られることになろう。複数の２次光源は、複数のフィールド用ラスタ素子によって生成される。ここで、複数のフィールド用ラスタ素子は、これらのフィールド用ラスタ素子の偏向角に従って瞳面内に２次光源を配分する。入射する光線束を２次光源に集束させるための正の光学的パワーは、全て集光器ユニットによって与えられる。このため、集光器ユニットの像側の主平面と集光器ユニットの像面との間の光学距離は、集光器ユニットの像側の主平面とフィールド用ラスタ素子を有するプレートとの間の光学距離、及びフィールド用ラスタ素子を有するプレートと照明光学系の瞳面との間の光学距離の合計によって概ね与えられる。フィールド用ラスタ素子は、平らな表面とされているが故に、２次光源への１次光源の結像に影響を与えない。ただし、フィールド用ラスタ素子が自身の偏向角によって一つの２次光源を複数の２次光源に分割することは別である。点状ないし球形の光源に対して、集光器ユニットは、第１及び第２の焦点を有する楕円面反射鏡もしくは円錐レンズを有している。このとき、１次光源は第１の焦点に配置され、２次光源は該集光器ユニットの第２の焦点に配置される。
【００２６】
本発明によれば、集光器ユニットの集束力が大きく、１次光源が瞳面の前側（上流側）で結像されるため、フィールド用ラスタ素子は、負の光学的パワーを有している。負の光学的パワーを持つフィールド用ラスタ素子は、反射型の光学系の場合には凸面鏡とされるか、あるいは、屈折型の光学系の場合には負の光学的パワーを備えるレンズレットとされ、瞳面の中もしくはその近傍に２次光源を生成するようになっている。
【００２７】
フィールド用ラスタ素子は、重なり無くプレート上の２次元アレイに配置されることが好ましい。プレートは、反射型のフィールド用ラスタ素子に対しては、平坦なプレートであっても、湾曲したプレートであっても構わない。隣接するフィールド用ラスタ素子の間での光の損失を最小限にするために、フィールド用ラスタ素子は、これらフィールド用ラスタ素子を取り付けるのに必要なフィールド用ラスタ素子間の間隙だけを有して配置されている。フィールド用ラスタ素子は、フィールド用ラスタ素子を少なくとも一つは有しかつお互いの間に挟まれるようにして配置されている複数の横列ないし列の中に配設されることが好ましい。これらの列の中では、上記複数のフィールド用ラスタ素子は、該フィールド用ラスタ素子の短辺側で接合されている。これらの列の少なくとも二つは、これらの列の方向に互いに相対的にずらされている。一実施形態においては、それぞれの列は、フィールド用ラスタ素子の長さの何分の一かだけ、隣接する列に対して相対的にずらされており、これにより、フィールド用ラスタ素子の中心の規則的な分布が得られるようになっている。ずらす割合は、辺のアスペクト比に依存し、好ましくは、一つのフィールド用ラスタ素子の長さの平方根に等しい。他の実施形態において、上記複数の列は、フィールド用ラスタ素子が略完全に照明されるようにずらされる。
【００２８】
完全に照明されるフィールド用ラスタ素子だけが像面内に結像されることが好ましい。これは、フィールド用ラスタ素子を有するプレートの前にマスキングユニットを用いるか、あるいは、フィールド用ラスタ素子の９０％が完全に照明されるようなフィールド用ラスタ素子の配置を用いることによって実現することができる。
【００２９】
第２のラスタ素子を有する第２の光学素子を、第１のラスタ素子を有する第１の光学素子の下流側の光路内に挿入することが有利であり、このとき、一つの第１のラスタ素子が第２のラスタ素子の一つに対応するようにする。そのため、第１のラスタ素子の偏向角は、第１のラスタ素子上に入る光線束を、対応する第２のラスタ素子に向けて偏向するように設けられている。本発明の課題を達成するために、完全には照明されない第１のラスタ素子の偏向角は、偏向された光線束が第２のラスタ素子に当たらないように選択することができる。
【００３０】
第２のラスタ素子は、好ましくは２次光源の位置に配置され、フィールドレンズと協働して、上記複数の第１のラスタ素子つまり複数のフィールド用ラスタ素子を、照明光学系の像面内に結像するように設けられている。このとき、複数のフィールド用ラスタ素子の像は、少なくとも部分的に重ね合わされる。この第２のラスタ素子は、瞳用ラスタ素子もしくは瞳用ハニカムと呼ばれる。２次光源の位置における強度が大きいことが原因で第２のラスタ素子が損傷するのを防ぐために、第２のラスタ素子は、２次光源がデフォーカスされた状態（集束ずれの状態）において配置されるが、ただ０ｍｍから、第１及び第２ラスタ素子間距離の１０％まで、の範囲内に配置されることが好ましい。
【００３１】
瞳用ラスタ素子は、広がった２次光源に対しては、像面に対して光学的に共役に配置された対応するフィールド用ラスタ素子を結像させるために、正の光学的パワーを有していることが好ましい。瞳用ラスタ素子は、正の光学的パワーを持つ凹面鏡もしくはレンズレットとされる。
【００３２】
上記瞳用ラスタ素子は、瞳用ラスタ素子に入る入射光束を幾つかの第２の偏向角で偏向して、像面内のフィールド用ラスタ素子の像が少なくとも一部重なり合うようにする。このようになるのは、フィールド用ラスタ素子および対応する瞳用ラスタ素子の中心においてこれらのラスタ素子に交差する光線が、照明されるフィールドの中心もしくは中心近傍において像面に交差する場合である。フィールド用ラスタ素子および対応する瞳用ラスタ素子のそれぞれの組が光路を形成する。
【００３３】
第２の偏向角は、各々の瞳用ラスタ素子に対して等しいものではない。第２の偏向角は、好適には、入射光束の方向、及びフィールド用ラスタ素子の像が少なくとも部分的に像面内において重ね合わせられるという要求に個別に合わせられている。
【００３４】
反射型の瞳用ラスタ素子に対しては傾きの軸および傾斜角を用いるか、あるいは屈折型の瞳用ラスタ素子に対してはプリズム型の光学的パワーを用いることによって、第２の偏向角を別々に適合させることができる。
【００３５】
点状の２次光源に対しては、瞳用ラスタ素子は、光線を集束させずにただ入射光束を偏向すればよいだけである。そのため、瞳用ラスタ素子は、傾けられた平面反射鏡ないしプリズムとして設けられることが好ましい。
【００３６】
フィールド用ラスタ素子および瞳用ラスタ素子の両方が入射光束を所定の方向に偏向する場合には、フィールド用ラスタ素子の２次元配置は、瞳用ラスタ素子の２次元配置とは異なるようにすることができる。このとき、フィールド用ラスタ素子の配置は、フィールド用ラスタ素子を有するプレート上の照明領域に適合させられ、瞳用ラスタ素子の配置は、照明光学系の射出瞳内に要求される照明モードの種類によって決定される。かくして、２次光源の像は、円形に配置されるだけでなく、輪帯照明モード（ａｎｎｕｌａｒ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）が得られるよう環状に配置されたり、あるいは、四重極照明モード（Ｑｕａｄｒｕｐｏｌ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）が得られるよう偏心された四つのセグメントに配置されてもよい。照明光学系の像面における開口は、照明光学系の射出瞳の直径の半分を、射出瞳から照明光学系の像面までの間の距離で割った商（ｑｕｏｔｉｅｎｔ）によって近似的に決まる。照明光学系の像面における典型的な開口は、０．０２から０．１の間とされている。フィールド用ラスタ素子および瞳用ラスタ素子を用いて入射光束を偏向することにより、連続的な光の伝播径路を実現することができる。また、個々のフィールド用ラスタ素子を任意の瞳用ラスタ素子に割り当てることもできる。従って、光の径路は、偏向角を最小限にするため、あるいは、強度分布を再分配するために、フィールド用ラスタ素子を有するプレートおよび瞳用ラスタ素子を有するプレートの間でかき混ぜることができる。
【００３７】
フィールドレンズによって引き起こされる歪曲収差といった結像誤差は、２次光源の位置もしくはその近傍に配置されている瞳用ラスタ素子を用いて補償することができる。従って、瞳用ラスタ素子間の距離は、不規則とされていることが好ましい。傾けられたフィールド反射鏡による歪曲収差は、例えば、フィールド反射鏡の傾きの軸（ｔｉｌｔ ａｘｉｓ）に垂直な方向に瞳用ラスタ素子間の距離を増やすことによって補償される。また、瞳用ラスタ素子は、矩形状のイメージフィールドを円錐反射（ｃｏｎｉｃａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）による輪帯のセグメントに変換するフィールド反射鏡によって生じる歪曲収差を補償するために、曲線上に配置されている。フィールド用ラスタ素子を傾ければ、対応する瞳用ラスタ素子の歪曲したグリッドの位置ないしその近傍に２次光源を位置決めすることができる。
【００３８】
反射型のフィールド用ラスタ素子および瞳用ラスタ素子に関しては、ビーム径路は、フィールド用ラスタ素子を有するプレートの位置および瞳用ラスタ素子を有するプレートの位置で口径食が起こらないようにして折曲されなければならない。通常、両方のプレートの折曲軸は略平行とされている。照明光学系の構成に対するその他の要求は、反射型のフィールド用ラスタ素子ならびに瞳用ラスタ素子への入射角を最小限にすることである。そのため、折曲角は、できるだけ小さいものでなければならない。これは、折曲の軸の方向に垂直な方向において、フィールド用ラスタ素子を有するプレートの長さが瞳用ラスタ素子を有するプレートの長さに略等しいか、あるいは異なるとしても±１０％未満である場合に実現できる。
【００３９】
２次光源は、照明光学系の射出瞳内へと結像されるので、２次光源の配置が瞳の照明のモードを決定する。通常、射出瞳における照明の全体的な形は円形とされ、照明される領域の直径は、投影光学系の入射瞳の直径の６０％〜８０％の程度とされている。照明光学系の射出瞳および投影光学系の入射瞳の直径は、他の実施形態においては、好ましくは等しいものとされている。このような光学系では、照明モードは、射出瞳の従来の二重極ないし四重極照明が得られるよう、２次光源を有する面の位置にマスキングブレード（ｍａｓｋｉｎｇ ｂｌａｄｅｓ）を挿入することにより広い範囲で変更することができる。
【００４０】
ＥＵＶ波長領域において用いられる全反射型（ａｌｌ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）の投影光学系は、通常、輪帯のセグメントとされているオブジェクトフィールドを有している。そのため、フィールド用ラスタ素子の像が少なくとも一部重ね合わされる照明光学系の像面内におけるフィールドは、同じ形を有していることが好ましい。照明されるフィールドの形は、コンポーネントの光学的な設計によって生成することができるか、あるいは、像面の近くかもしくは像面に共役な面内に付加されるべきマスキングブレードによって生成することができる。
【００４１】
フィールド用ラスタ素子は、矩形状とされていることが好ましい。矩形状のフィールド用ラスタ素子は、相互にずらされている複数の列の中にこれらのフィールド用ラスタ素子を配置できるという利点を有している。これらのフィールド用ラスタ素子は、照明されるべきフィールドに応じて、５：１から２０：１の範囲の辺のアスペクト比を有している。矩形状のフィールド用ラスタ素子の長さは、通常１５ｍｍから５０ｍｍの間とされ、幅は１ｍｍから４ｍｍの間とされている。
【００４２】
矩形状のフィールド用ラスタ素子によって像面内の円弧状のフィールドを照明するために、フィールドレンズは、矩形状のフィールド用ラスタ素子の矩形状の像を円弧状の像に変換するための第１のフィールド反射鏡を備えていることが好ましい。この弧の長さは、通常８０ｍｍから１０５ｍｍの範囲とされ、半径方向の幅は、５ｍｍから９ｍｍの範囲とされている。矩形状のフィールド用ラスタ素子の矩形状の像は、負の光学的パワーを有する斜入射型の反射鏡とされた第１のフィールド反射鏡による円錐反射（ｃｏｎｉｃａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を用いて変換することができる。言い換えれば、円弧状の像が得られるようにフィールド用ラスタ素子が歪められて結像され、このとき、円弧の半径は、投影光学系のオブジェクトフィールドの形によって決定される。上記第１のフィールド反射鏡は、照明光学系の像面の前側（上流側）に配置されることが好ましく、このとき、自由な作動距離（ｆｒｅｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が存在することが必要である。反射型のレチクルを有する構成に対して、この自由な作動距離は、レチクルから投影光学系へと伝播する光が第１のフィールド反射鏡によって口径食を受けないように適合させられるものでなければならない。
【００４３】
第１のフィールド反射鏡の表面は、非球面ないし球面にすることが可能な回転対称な反射面の偏心セグメント（ｏｆｆ−ａｘｉｓ ｓｅｇｍｅｎｔ）とされていることが好ましい。保持面（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）の対称軸線は、保持面の頂点を通る。したがって、頂点周りのセグメントは軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）と呼ばれ、頂点を含まない表面の各セグメントは偏心（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）と呼ばれる。保持面は、回転対称であるおかげで、比較的簡単に製造することができる。保持面の作製後、上記セグメントが周知の技術によって切り出される。
【００４４】
また、第１のフィールド反射鏡の表面は、トロイダル反射面の軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）セグメントとして形成することもできる。このため、この表面は、局所的に加工処理されなければならないものの、表面処理の前に周囲の形状を作ることができるという長所を有している。
【００４５】
入射光線が第１のフィールド反射鏡上へ入射する地点での面法線に対する該入射光線の入射角は、好適には７０°より大きいものとされているため、第１のフィールド反射鏡の反射率は、８０％より大きい。
【００４６】
フィールドレンズは、正の光学的パワーを有する第２のフィールド反射鏡を備えていることが好ましい。これら第１及び第２のフィールド反射鏡は、協働して２次光源ないし瞳面をそれぞれ照明光学系の射出瞳へと結像させる。ここで、照明光学系の射出瞳は、投影光学系の入射瞳によって規定される。第２のフィールド反射鏡は、２次光源を有する平面と第１のフィールド反射鏡との間に配置される。
【００４７】
第２のフィールド反射鏡は、非球面ないし球面に設けることができる回転対称な反射面の偏心セグメントとされているか、又はトロイダル反射面の軸上セグメントとされていることが好ましい。
【００４８】
入射光線が第２のフィールド反射鏡上へ入射する地点での面法線に対する該入射光線の入射角は、２５°よりも小さいことが好ましい。反射鏡は、ＥＵＶ波長領域用の多層膜によってコーティングされていなければならないので、入射光線の発散角および入射角は、反射率を高めるためにできるだけ小さいことが好ましく、このとき、反射率は、６５％よりも高くなければならない。直入射型の反射鏡として設けられている第２のフィールド反射鏡を用いることで、ビーム径路は折り曲げられ、照明光学系は一層コンパクトに作製可能となる。
【００４９】
定義により、像面内のフィールドに交差する全ての光線は、照明光学系の射出瞳を通過しなければならない。フィールドの位置および射出瞳の位置は、投影光学系の入射瞳およびオブジェクトフィールドにより決定される。中心合わせされた有心系（ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ）の幾つかの投影光学系に対しては、オブジェクトフィールドは、光軸から外されて（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）配置され、入射瞳は、物体面に対して有限な距離内で軸上に配置される。斯かる投影光学系に関しては、オブジェクトフィールドの中心から入射瞳の中心に向かう直線と、物体面の面法線との間の角度を決めることができる。この角度は、ＥＵＶ投影光学系に対して３°から１０°の範囲とされている。そのため、照明光学系のコンポーネントは、投影光学系のオブジェクトフィールドに交差する全ての光線が、オブジェクトフィールドに対して中心がずらされている投影光学系の入射瞳を通過するように構成されかつ配置されなければならない。反射型のレチクルを有する投影露光装置に対しては、レチクルに交差する全ての光線は、照明光学系のコンポーネントでの、反射光線の口径食を防ぐために、０°よりも大きい入射角を有している必要がある。
【００５０】
ＥＵＶ波長領域においては、全てのコンポーネントが反射型のコンポーネントとされ、これらのコンポーネントは、これらのコンポーネント上への全ての入射角が２５°より小さいかあるいは６５°より大きいように配置されていることが好ましい。従って、約４５°の角度での入射角において生じてくる偏光作用は、最小限に抑えられる。斜入射型の反射鏡は、８０％を超す反射率を有しているため、６５％よりも大きい反射率を有する直入射型の反射鏡に比べて、光学的設計上望ましい。
【００５１】
上記照明光学系は、通常、メカニカルボックス（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｏｘ）内に設けられている。反射鏡を用いてビーム径路を折曲することにより、このボックスの全体的な大きさを小さくすることができる。このボックスは、レチクルならびにレチクル保持機構の設けられる像面と干渉せず、妨げにならないことが好ましい。従って、反射型のコンポーネントを配置するとともに傾斜させ、これにより、全てのコンポーネントが完全にレチクルの一方の側にのみ配置されるようになっていると有利である。これが実現されるのは、フィールドレンズが偶数個の直入射型の反射鏡だけを備えている場合である。
【００５２】
上記照明光学系は、上述したように、照明光学系、この照明光学系の像面に配置されたレチクル、及び投影光学系の像面に配置されたウェハ上に上記レチクルを結像させる投影光学系を備える投影露光装置において好適に用いることができる。レチクル及びウェハのいずれも、レチクルないしウェハの交換あるいは走査を可能にする保持ユニット上に設けられている。
【００５３】
上記投影光学系は、１００ｎｍから２００ｎｍの間の範囲における波長に関する米国特許第５，４０２，２６７号明細書から知られているように、反射屈折型のレンズとされていてもよい。これらの光学系は、透過形のレチクルを有している。
【００５４】
ＥＵＶ波長領域に対して、上記投影光学系は、例えば、６反射鏡式投影レンズを開示している米国特許出願番号０９／５０３６４０から知られるように、４個から８個の反射鏡を有する全反射型の光学系（ａｌｌｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ）とされていることが好ましい。これらの光学系は、通常、反射型のレチクルを有している。
【００５５】
反射型のレチクルを有する光学系に対しては、光源からレチクルまでの間の照明ビーム径路と、レチクルからウェハまでの投影ビーム径路とは、レチクル近傍でのみ干渉することが好ましい。このレチクル近傍では、隣接する物点に関する入射および反射光線が同じ領域を伝播する。照明ビーム径路と投影ビーム径路との交差がそれ以上どこでも起こらなければ、レチクル領域を除いて、照明光学系と投影光学系とを分離することができる。
【００５６】
投影光学系は、上記レチクルと第１の結像素子との間に、投影光学系の光軸に向かって傾けられた投影ビーム径路を有していることが好ましい。特に、反射型のレチクルを有する投影露光装置に対しては、照明光学系と投影光学系との分離が、一層容易に実現できる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき詳述する。
【００５８】
図１は、プリズム型の第１のラスタ素子の作用を一般的に説明するために、純粋に屈折型の光学系を概略図により示すものである。光源６５０１からのビーム円錐は、非球面の集光レンズ６５０３によって集光され、フィールド用ラスタ素子６５０９を有するプレートに向けられる。集光レンズ６５０３は、仮にフィールド用ラスタ素子６５０９を有するプレートがビーム経路内に無い場合には破線で示されるようにして光源６５０１の像６５０５を瞳用ラスタ素子６５１５を有するプレートの位置に形成するように設けられている。このため、フィールド用ラスタ素子６５０９を有するプレートが無ければ、１個の２次光源６５０５が瞳用ラスタ素子を有するプレートの位置に形成されることになろう。この仮想の２次光源６５０５は、フィールドプリズム６５１１として形成されたフィールド用ラスタ素子６５０９によって複数の２次光源６５０７に分割される。瞳用ラスタ素子６５１５を有するプレートの位置における２次光源６５０７の配置は、複数のフィールドプリズム６５１１の複数の偏向角によって実現される。これらのフィールドプリズム６５１１は、矩形状の表面を有し、矩形状の光束を生成する。もっとも、これらのフィールドプリズムは、他のいかなる形状を有していてもよい。瞳用ラスタ素子６５１５は、各２次光源６５０７の近傍に配置され、対応するフィールド用ラスタ素子６５０９をレチクル面６５２９内に結像させるように、そして、フィールド用ラスタ素子６５０９の矩形状の像を照明対象のフィールド６５３１内で重ね合わせるようになっている。瞳用ラスタ素子６５１５は、瞳プリズム６５１７と、正の光学的パワーを有する瞳レンズレット６５１９との組み合わせとして構成されている。瞳プリズム６５１７は、フィールド用ラスタ素子６５０９の像をレチクル面６５２９内で重ね合わせるように、入射する光線束を偏向する。瞳レンズレット６５１９は、フィールドレンズ６５２１と協働してフィールド用ラスタ素子６５０９をレチクル面６５２９内に結像するように設けられている。このため、フィールド用ラスタ素子６５０９及び瞳用ラスタ素子６５１５の位置における光線束のプリズム型の偏向を用いることにより、フィールド用ラスタ素子６５０９と瞳用ラスタ素子６５１５の間の任意の割り当てが可能である。また、瞳プリズム６５１７及び瞳レンズレット６５１９は、正かつプリズム型の光学的パワーを有する瞳用ラスタ素子６５１５を構成するように一体で形成されてもよい。フィールドレンズ６５２１は、照明光学系の射出瞳６５３３内に２次光源６５０７を結像させて、３次光源６５３５を形成する。
【００５９】
図２は、負の光学的パワーを持つ第１のラスタ素子を有する純粋に屈折型の光学系に関する本発明の一実施形態を概略的に示す。対応する素子は、２００だけ加えられた図１における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図１に関する説明を参照されたい。非球面集光レンズ６７０３は、破線で示されるように、フィールド用ラスタ素子６７０９を有するプレートと瞳用ラスタ素子６７１５を有するプレートとの間の平面６７０５に、光源６７０１からの光線を集束させるように設けられている。このため、フィールド用ラスタ素子６７０９は、２次光源６７０７が瞳用ラスタ素子６７１５を有するプレートの位置に生成されるように負の光学的パワーを有している。フィールド用ラスタ素子６７０９は、フィールドプリズム６７１１とフィールドレンズレット６７１３の組み合わせとして構成されている。フィールドプリズム６７１１は、対応する２次光源６７０７に向けて入射光線束を偏向する。フィールドレンズレット６７１３は、対応する瞳用ラスタ素子６７１５の位置に２次光源６７０７を生成するように設けられている。また、フィールドプリズム６７１１及びフィールドレンズレット６７１３は、負かつプリズム型の光学的パワーを有するフィールド用ラスタ素子６７０９を構成するように一体で形成されてもよい。
【００６０】
図３は、純粋に反射型の光学系に関する一実施形態を概略的に示す。対応する素子は、３００だけ加えられた図２における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図２に関する説明を参照されたい。光源７００１からのビーム円錐は、楕円型の集光反射鏡７００３によって集光され、フィールド用ラスタ素子７００９を有するプレートへと向けられる。集光反射鏡７００３は、仮にフィールド用ラスタ素子７００９を有するプレートが一つの平面反射鏡である場合には、破線で示されるようにしてフィールド用ラスタ素子７００９を有するプレートと瞳用ラスタ素子７０１５を有するプレートとの間に光源７００１の像７００５を形成するように設けられている。凸型のフィールド用ラスタ素子７００９は、光源７００１も点状であるため、点状の２次光源７００７を瞳用ラスタ素子７０１５の位置に生成するように設けられている。このため、瞳用ラスタ素子７０１５は、平面反射鏡として設けられている。点状の２次光源７００７の位置における強度が非常に大きいので、平面型の瞳用ラスタ素子７０１５は、別構成として、２次光源７００７からデフォーカスされた位置に配置されてもよい。２次光源７００７と瞳用ラスタ素子７０１５との間の距離は、フィールド用ラスタ素子と瞳用ラスタ素子との間の距離の２０％を超えてはならない。瞳用ラスタ素子７０１５は、フィールド反射鏡７０２３，７０２７として形成されたフィールドレンズ ７０２１と協働して、照明対象のフィールド７０３１内にフィールド用ラスタ素子７００９の像を重ね合わせるように傾けられている。フィールド用ラスタ素子７００９及び瞳用ラスタ素子７０１５のいずれも傾けられている。このため、フィールド用ラスタ素子７００９と瞳用ラスタ素子７０１５の間の割り当て（組み合わせ）は、ユーザによって決定される。図３の実施形態では、フィールド用ラスタ素子７００９を有するプレートの真ん中の位置にあるフィールド用ラスタ素子７００９は、瞳用ラスタ素子７０１５を有するプレートの縁の位置にある瞳用ラスタ素子７０１５に対応し、その逆も成立する。フィールド用ラスタ素子の傾斜角および傾きの軸は、入射光線束の方向と、対応する瞳用ラスタ素子７０１５の位置とによって決定される。各フィールド用ラスタ素子７００９に対して傾斜角と傾きの軸が異なっているため、入射する重心光線（入射重心光線）および反射された重心光線によって規定される入射平面も平行になっていない。瞳用ラスタ素子７０１５の傾斜角および傾きの軸は、対応するフィールド用ラスタ素子７００９の位置と、フィールド用ラスタ素子７００９の像が照明対象のフィールド７０３１内で重ね合わされなければならないという要請とによって決定される。凹面のフィールド反射鏡７０２３は、照明光学系の射出瞳７０３３内に２次光源７００７を結像させて、３次光源７０３５を形成し、このとき斜入射型に配置されている凸面のフィールド反射鏡７０２７は、矩形状のフィールド用ラスタ素子７００９の矩形状の像を円弧状の像に変換する。
【００６１】
図４は、純粋に反射型の光学系に関する他の実施形態を概略的に示す。対応する素子は、１００だけ加えられた図３における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図３に関する説明を参照されたい。この実施形態において、光源７１０１、そしてそれに伴って２次光源７１０７もまた、広げられている。瞳用ラスタ素子７１１５は、像面７１２９内にフィールド用ラスタ素子７１０９を結像させるよう、凹面鏡として形成されている。２次光源７１０７の位置ではなくデフォーカスした位置に瞳用ラスタ素子７１１５を配置することも可能である。フィールド用ラスタ素子７１０９の結像に及ぼされるこのデフォーカスによる影響は、瞳用ラスタ素子の光学的パワーに含めて考慮されていなければならない。
【００６２】
図５は、一つのフィールド用ラスタ素子７２０９をレチクル面７２２９内に結像して像７２３１を形成し、対応する２次光源７２０７を照明光学系の射出瞳７２３３内に結像して３次光源７２３５を形成する様子を概略的に示している。対応する素子は、２００だけ加えられた図３における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図３に関する説明を参照されたい。
【００６３】
フィールド用ラスタ素子７２０９は、矩形状とされ、長さＸ_ＦＲＥ及び幅Ｙ_ＦＲＥを有している。全てのフィールド用ラスタ素子７２０９は、直径Ｄ_ＦＲＥを有する略円形のプレート上に配列されている。これらのフィールド用ラスタ素子７２０９は、像面７２２９内に結像され、長さＸ_{ｆｉｅｌｄ}及び幅Ｙ_{ｆｌｅＩｄ}を有するフィールド７２３１上に重ね合わされる。ここで、像面７２２９における最大開口はＮＡ_{ｆｉｅｌｄ}で表される。このフィールドの大きさは、照明光学系が適合させられる投影光学系のオブジェクトフィールドの大きさに対応する。
【００６４】
瞳用ラスタ素子７２１５を有するプレートは、フィールド用ラスタ素子７２０９を有するプレートから距離Ｚ_３を隔てて配置されている。瞳用ラスタ素子７２１５の形状は、２次光源７２０７の形状に依存している。円形の２次光源７２０７に対しては、瞳用ラスタ素子７２１５は、この瞳用ラスタ素子７２１５を密に詰めるために円形もしくは六角形とされている。瞳用ラスタ素子７２１５を有するプレートの直径は、Ｄ_ＰＲＥで表される。
【００６５】
瞳用ラスタ素子７２１５は、フィールドレンズ７２２１によって、直径Ｄ_ＥＰを有する射出瞳７２３３内に結像される。照明光学系の像面７２２９から射出瞳７２３３までの間の距離は、Ｚ_ＥＰによって表される。照明光学系の射出瞳７２３３は、投影光学系の入射瞳に対応しているので、距離Ｚ_ＥＰ及び直径Ｄ_ＥＰは、予め設定された値である。投影光学系の入射瞳は、通常ユーザによって決められた充填度σ（ｆｉｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ）まで照明される。
【００６６】
照明光学系の予備設計のための諸元は、以下に与えられる方程式と既知数とを用いて計算することができる。パラメータに対する値は、ＥＵＶ投影露光装置に典型的なものとなっている。しかしながら、これらの値に制限はない。ここでは、大まかなデザインが屈折型の線形的な光学系に対して示されている。この設計は、レンズを反射鏡で置き換えれば容易に反射型の光学系に適合させることができる。
【００６７】
照明対象のフィールド７２３１は、輪帯のセグメントによって画定されている。輪帯の半径は、
Ｒ_{ｆｉｅｌｄ}＝１３８ｍｍ
である。
【００６８】
上記セグメントの長さ及び幅は、
Ｘ_{ｆｉｅｌｄ}＝８８ｍｍ，Ｙ_{ｆｉｅｌｄ}＝８ｍｍ
である。
【００６９】
フィールド用ラスタ素子の矩形状の像を円弧状の像へと変換するフィールド形成用フィールド反射鏡が無い場合には、照明対象のフィールドは、輪帯のセグメントによって規定される長さ及び幅を有した矩形とされる。
【００７０】
像面から射出瞳までの距離は、
Ｚ_ＥＰ＝１３２０ｍｍ
である。
【００７１】
投影光学系のオブジェクトフィールドは、偏心フィールドとされている。フィールドの中心から投影光学系の光軸までの間の距離は、半径Ｒ_{ｆｉｅｌｄ}によって与えられる。従って、フィールドの中心への重心光線の入射角は６°とされている。
【００７２】
投影光学系の像面における開口は、ＮＡ_{ｗａｆｅｒ}＝０．２５とされている。倍率β_ｐｒｏｊ＝−０．２５及び充填度σ＝０．８を有する縮小投影光学系に対して、照明光学系の像面における開口は、
【数１】

【数２】

である。
【００７３】
フィールド用ラスタ素子と瞳用ラスタ素子との間の距離Ｚ_３は、深度倍率（ｄｅｐｔｈ ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）αによって像面と射出瞳との間の距離Ｚ_ＥＰに関係付けられている：
【数３】

【００７４】
フィールド用ラスタ素子の大きさは、横倍率（ｌａｔｅｒａｌ ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）β_{ｆｉｅｌｄ}によってフィールドの大きさに関係付けられている：
【数４】

【数５】

【００７５】
瞳用ラスタ素子を有するプレートの直径Ｄ_ＰＲＥ及び射出瞳の直径Ｄ_ＥＰは、横倍率β_{ｐｕｐｉｌ}によって関係付けられている：
【数６】

【００７６】
深度倍率αは、横倍率β_{ｆｉｅｌｄ}及びβ_{ｐｕｐｉｌ}の積で定義される。
【数７】

【００７７】
フィールドで重ね合わせられているラスタ素子の数は、２００個に設定されている。この多数重ね合わされた像によって、要求されるフィールドの照明の一様性が実現される。
【００７８】
他の要求は、コンポーネント上への入射角を最小限にするためのものである。反射型の光学系に関しては、ビーム経路は、フィールド用ラスタ素子を有するプレート及び瞳用ラスタ素子を有するプレートにおいて偏向される。偏向角、従って入射角は、二つのプレートが等しい直径の場合に最小とされ：
【数８】

【数９】

【００７９】
距離Ｚ_３は、Ｚ_３＝９００ｍｍに設定される。この距離は、小さい入射角と、低減される照明光学系の全体長さとの間の兼ね合いによるものである。
【数１０】

それ故、
【数１１】

【数１２】

【数１３】

【数１４】

【数１５】

【００８０】
これらの値を用いることにより、照明光学系の基本的なレイアウトが分かる。
【００８１】
次に、フィールド用ラスタ素子７３０９は、図６に示されているようにプレート上に配分されなければならない。フィールド用ラスタ素子７３０９の２次元配列は、効率に関して最適化されている。そのため、フィールド用ラスタ素子７３０９間の距離は、できるだけ小さいものとなっている。部分的にしか照明されないフィールド用ラスタ素子７３０９は、限定された個数のフィールド用ラスタ素子７３０９の場合には特に、像面における強度分布誤差につながることになる。従って、略完全に照明されるフィールド用ラスタ素子７３０９だけが像面内に結像される。図６は、２１６個のフィールド用ラスタ素子７３０９の一つの可能な配置を示している。実線７３３９は、フィールド用ラスタ素子７３０９を有するプレートの円形照明の境界を示すものである。従って、充填効率は略９０％とされている。矩形状のフィールド用ラスタ素子７３０９は、長さＸ_ＦＲＥ＝４６．０ｍｍ及び幅Ｙ_ＦＲＥ＝２．８ｍｍを有している。全てのフィールド用ラスタ素子７３０９は、直径２００ｍｍを有するこの円７３３９の内側に存在している。フィールド用ラスタ素子７３０９は、６９個の、互いの間に挟まれるように配置されている列７３４１内に配列されている。これらの列７３４１内のフィールド用ラスタ素子７３０９は、該フィールド用ラスタ素子７３０９の短辺のｙ側で取り付けられている。これらの列７３４１は、１個、２個、３個、又は４個のフィールド用ラスタ素子７３０９から構成されている。幾つかの列７３４１は、円７３３９内側にフィールド用ラスタ素子７３０９を配分するために、隣接する列７３４１に対して相対的にずらされている。この配分は、ｙ軸に関して対称とされている。
【００８２】
図７は、複数の瞳用ラスタ素子７４１５の配置を示す。これらの瞳用ラスタ素子は、フィールドレンズの歪曲収差誤差（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒｓ）を相殺するために、歪んだグリッド上に配置されている。この歪められた瞳用ラスタ素子７４１５のグリッドが、フィールドレンズによって照明光学系の射出瞳内に結像されると、歪められていない規則正しい３次光源のグリッドが生成されることになる。瞳用ラスタ素子７４１５は、フィールドを形成するフィールド反射鏡によって生じる歪みを補償するために、曲線７４４３上に配置されている。隣り合う瞳用ラスタ素子７４１５の間の距離は、ｘ軸周りに傾けられているフィールド反射鏡によって引き起こされる歪みを補償するために、ｙ方向に増加させられている。そのため、瞳用ラスタ素子７４１５は、円の内側に配置されていない。瞳用ラスタ素子７４１５の大きさは、光源の大きさないし光源のエタンデュ（ｅ’ｔｅｎｄｕｅ）に依存している。光源のエタンデュが像面で要求されるエタンデュよりも遥かに小さい場合、２次光源は、瞳用ラスタ素子７４１５を有するプレートを完全に満たさないことになる。この場合、瞳用ラスタ素子７４１５は、光源の動き及び集光器−フィールド用ラスタ素子・ユニットの結像収差を補償するため、幾つかのオーバーレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）を２次光源に加えた領域をカバーするだけでよい。図７には、円形の瞳用ラスタ素子７４１５が示されている。
【００８３】
フィールド用ラスタ素子７３０９のそれぞれは、割り当て表に従って１個の瞳用ラスタ素子７４１５に対応し、この対応する瞳用ラスタ素子７４１５に向けて入射する光線束を偏向するように傾けられている。光源の中心から来て、フィールド用ラスタ素子７３０９をこの素子の中心で交差する光線は、対応する瞳用ラスタ素子７４１５の中心に交差するように偏向される。瞳用ラスタ素子７４１５の傾きの角度ならびに傾きの軸は、上記光線を偏向してこの光線が上記フィールドを該フィールドの中心で交差するように設けられている。
【００８４】
フィールドレンズは、射出瞳内に瞳用ラスタ素子を有するプレートを結像し、所望の半径Ｒ_{ｆｉｅｌｄ}を有する円弧状のフィールドを形成する。Ｒ_{ｆｉｅｌｄ}＝１３８ｍｍに対しては、フィールドを形成する斜入射型のフィールド反射鏡は、小さな負の光学的パワーだけを有している。フィールドを形成するフィールド反射鏡の光学的パワーは、円弧状のフィールドの正しい方向を得るために負とされていなければならない。フィールドレンズの倍率は、正でなければならないため、正の光学的パワーを有する他のフィールド反射鏡が必要になる。ここで、０．０２５よりも小さい開口ＮＡ_{ｆｉｅｌｄ}に対しては、上記正の光学的パワーを有するフィールド反射鏡は、斜入射型の反射鏡とすることができ、より大きな開口に対しては、正の光学的パワーを有するフィールド反射鏡は、直入射型の反射鏡でなければならない。
【００８５】
図８は、一実施形態を概略的に示し、この実施形態は、光源７５０１と、集光反射鏡７５０３と、フィールド用ラスタ素子７５０９を有するプレートと、瞳用ラスタ素子７５１５を有するプレートと、フィールドレンズ７５２１と、像面７５２９と、射出瞳７５３５とを備えている。フィールドレンズ７５２１は、瞳結像用の正の光学的パワーを有する一つの直入射型の反射鏡７５２３と、フィールド形成用の負の光学的パワーを有する一つの斜入射型の反射鏡７５２７とを有している。全ての２次光源を結像し、一つの２次光源７５０７を射出瞳７５３３内に結像して３次光源７５３５を形成するための例が示されている。照明光学系の光軸７５４５は、一直線ではなくて、単体のコンポーネント同志の間を結ぶ線によって定められ、このコンポーネントの中心を該光軸７５４５が交差するようになっている。従って、照明光学系は、口径食の無いビーム経路が得られるように、各コンポーネントの位置で向きが変えられている光軸７５４５を持つ無心系つまり中心に合わされていない系（ｎｏｎ−ｃｅｎｔｅｒｅｄ）になっている。上記複数の光学コンポーネントに対する共通の対称軸は存在しない。ＥＵＶ露光装置のための投影光学系は、通常、真直ぐな光軸を持ちかつ偏心したオブジェクトフィールドを有する有心系つまり中心合わせされた系（ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）とされている。投影光学系の光軸７５４７は、破線によって示されている。フィールド７５３１の中心と投影光学系の光軸７５４７との間の距離は、フィールド半径Ｒ_{ｆｉｅｌｄ}に等しくなっている。瞳結像用フィールド反射鏡７５２３及びフィールド形成用フィールド反射鏡７５２７は、軸上のトロイダル型反射鏡として設けられている。このことは、光軸７５４５が軸上トロイダル型反射鏡７５２３，７５２７の頂点を通過することを意味する。
【００８６】
図９に示されるような他の実施形態において、 正の光学的パワーを持ったフィールド反射鏡７６２３、負の光学的パワーを持ったフィールド反射鏡７６２５、及びフィールド反射鏡７６２７を備えているフィールドレンズ７６２１における望遠鏡対物レンズ系は、径路長をさらに低減するために用いられている。対応する素子は、１００だけ加えられた図８における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図８に関する説明を参照されたい。図９における望遠鏡対物レンズ系（対物光学系）のフィールド反射鏡７６２５およびフィールド反射鏡７６２３は、偏心した非共軸のカセグレン式の構成として設けられている。望遠鏡対物レンズ系は、２次光源７６０７の位置に物体面を有するとともに、照明光学系の射出瞳７６３３の位置に像面を有している。望遠鏡対物レンズ系の瞳面は、照明光学系の像面７６２９の位置に配置されている。本実施形態の構成においては、反射鏡７６０３，７６０９，７６１５，７６２５及び７６２３における五つの直入射型の反射と、反射鏡７６２７における一つの斜入射型の反射とを有することで、全ての反射鏡は、照明光学系の像面７６２９よりも低い位置に配置されている。そのため、レチクルならびにレチクル保持機構を組み込むための十分なスペースが存在している。
【００８７】
図１０には、図９の実施形態の詳細な図が示されている。対応する素子は、１００だけ加えられた図９における符号と同じ符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図９に関する説明を参照されたい。コンポーネントは、ｙ−ｚ方向断面図で示されており、このとき、各コンポーネントに対してｙ軸およびｚ軸を有する局所座標系が示されている。集光反射鏡７７０３及びフィールド反射鏡７７２３，７７２５，７７２７に対して局所座標系が反射鏡の頂点において定められている。ラスタ素子を有する二つのプレートに関しては、局所座標系は、プレートの中心において定められている。表１には、光源７７０１の局所座標系を基準としたこれらの局所座標系の配置が与えられている。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸周りの傾きの角度（傾斜角）α、βおよびγは、右手座標系で定義されている。
【表１】

表１：反射鏡の頂点の座標系
【００８８】
表面のデータは、表２に与えられている。半径Ｒおよび円錐定数Ｋによって、反射鏡の表面形状は、次の式：
【数１６】

によって決定される。ここで、ｈは表面点のｚ軸からの半径方向の距離である。
【表２】

表２：コンポーネントの光学的データ
【００８９】
本実施形態における光源７７０１は、レーザ生成プラズマ光源とされ、直径約０．３ｍｍを有して、開き角８３°を有するビーム円錐を生成する。光源７７０１からのごみによる集光反射鏡７７０３の汚染を低減するために、集光反射鏡７７０３までの距離は、１２５ｍｍに設定されている。
【００９０】
集光反射鏡７７０３は、楕円面反射鏡（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｍｉｒｒｏｒ）とされ、ここで、光源７７０１は、楕円面の第１の焦点に配置されている。本発明によれば、集光器ユニットの集束力は強く、フィールド用ラスタ素子が平坦であれば、１次光源は、瞳面の前側に結像される。瞳面の中もしくは近傍に２次光源７７０７を生成するために、フィールド用ラスタ素子７７０９は、凸面鏡とされていなければならない。集光反射鏡７７０３の頂点からフィールド用ラスタ素子を有するプレート７７０９までの距離は、１１００ｍｍとされている。フィールド用ラスタ素子７７０９は、矩形状とされ、長さＸ_ＦＲＥ＝４６．０ｍｍ及び幅Ｙ_ＦＲＥ＝２．８ｍｍを有している。フィールド用ラスタ素子の配置は、図６に示されている。傾斜角と傾きの軸は、フィールド用ラスタ素子７７０９毎に異なっており、フィールド用ラスタ素子は、対応する瞳用ラスタ素子７７１５に入射光線束を向けるように傾けられている。傾斜角は、−４°から４°までの範囲に存在している。フィールド用ラスタ素子上の光線の平均入射角は、１０．５°とされている。従って、フィールド用ラスタ素子７７０９は、直入射型で用いられている。
【００９１】
瞳用ラスタ素子を有するプレート７７１５は、フィールド用ラスタ素子を有するプレート７７０９から９００ｍｍの距離に配置されている。瞳用ラスタ素子７７１５は、凹面鏡とされている。瞳用ラスタ素子７７１５の配置は、図７に示されている。傾斜角及び傾きの軸は、瞳用ラスタ素子７７１５毎に異なっており、瞳用ラスタ素子７７１５は、複数のフィールド用ラスタ素子７７０９の像を像面７７３１内で重ね合わせるように傾けられている。傾斜角は、−４°から４°までの範囲に存在している。瞳用ラスタ素子７７１５上の光線の平均入射角は、７．５°とされている。従って、瞳用ラスタ素子７７１５は、直入射型で用いられている。
【００９２】
フィールド反射鏡７７２５は、凸面鏡とされている。この反射鏡の使用される領域は、入射光線によって画定され、回転対称な錐面の偏心セグメントとされている。反射鏡面は、頂点から使用領域に至るまで破線で図１０に示されている。瞳用ラスタ素子を有するプレート７７１５の中心からフィールド反射鏡７７２５上の使用領域の中心までの間の距離は、１４００ｍｍとされている。フィールド反射鏡７７２５上の光線の平均入射角は、１２°とされている。従って、フィールド反射鏡７７２５は、直入射型で用いられている。
【００９３】
フィールド反射鏡７７２３は、凹面鏡とされている。この反射鏡の使用される領域は、入射光線によって画定され、回転対称な錐面の偏心セグメントとされている。反射鏡面は、頂点から使用領域に至るまで破線で図１０に示されている。フィールド反射鏡７７２５上の使用領域の中心からフィールド反射鏡７７２３上の使用領域の中心までの間の距離は、６００ｍｍとされている。フィールド反射鏡７７２３上の光線の平均入射角は、７．５°とされている。従って、フィールド反射鏡７７２３は、直入射型で用いられている。
【００９４】
フィールド反射鏡７７２７は、凸面鏡とされている。この反射鏡の使用される領域は、入射光線によって画定され、回転対称な錐面の偏心セグメントとされている。反射鏡面は、頂点から使用領域に至るまで破線で図１０に示されている。フィールド反射鏡７７２３上の使用領域の中心からフィールド反射鏡７７２７の使用領域の中心までの間の距離は、６００ｍｍとされている。フィールド反射鏡７７２７上の光線の平均入射角は、７８°とされている。従って、フィールド反射鏡７７２７は、斜入射型で用いられている。フィールド反射鏡７７２７から像面７７３１までの間の距離は、３００ｍｍとされている。
【００９５】
他の実施形態では、フィールド反射鏡およびフィールド反射鏡は、軸上のトロイダル型反射鏡に置き換えられる。これらの反射鏡の頂点は、使用領域の中心に配置されている。凸型のフィールド反射鏡（凸面フィールド反射鏡）は、ｙ−ｚ面内で半径Ｒ_ｙ＝５７１．３ｍｍ、ｘ−ｚ面内で半径Ｒ_ｘ＝５４６．６ｍｍを有している。この反射鏡は、反射鏡の使用領域の中心間を結ぶ線で定義される局所的な光軸７７４５に対して局所ｘ軸周りに約１２°傾けられている。凹型のフィールド反射鏡（凹面フィールド反射鏡）は、ｙ−ｚ面内で半径Ｒ_ｙ＝９６２．１４ｍｍ、ｘ−ｚ面内で半径Ｒ_ｘ＝−９４５．７５ｍｍを有している。この反射鏡は、局所的な光軸７７４５に対して局所ｘ軸周りに約７．５°傾けられている。
【００９６】
図１１は、図１０に示された照明光学系の像面７７３１における照明された円弧状の領域を示している。ｙ軸の方向は、図１０に定義されている。実線７８４９は、強度分布の５０％の値を示し、破線７８５１は、１０％の値を示している。ｙ方向における照明幅は、フィールドにわたって一定とされている。この強度分布は、表１及び表２に与えられる光学系を用いて行なわれたシュミレーションの結果である。
【００９７】
図１２は、像面７７３１における照明されたフィールドの中心（ｘ＝０ｍｍ；ｙ＝０ｍｍ）での物点に対する射出瞳７７３３の照明を示している。３次光源７９３５の配置は、図７に示された瞳用ラスタ素子７７１５の配置に対応している。ここで、図７における瞳用ラスタ素子は、歪められたグリッド上に配置され、３次光源７９３５は、歪められていない規則的なグリッド上に配置されている。傾斜されたフィールド反射鏡とフィールド形成用フィールド反射鏡とによる２次光源の結像の歪曲誤差が相殺されることが図１２から分かる。射出瞳７７３３における光の分布は、球面ではなく楕円面とされたレーザー・プラズマ光源によるシュミレーションの結果であるため、３次光源７９３５の形状は円形ではない。光源の楕円は、局所的な光軸の方に向けられていた。そのため、３次光源も円形ではなく楕円形とされている。光の径路のミキシングと、フィールド用ラスタ素子と瞳用ラスタ素子との間のユーザによって決められた対応関係ないし割り当てとによって、３次光源７９３５の向きは、概ね３次光源７９３５毎に異なっている。従って、少なくとも二つのフィールド用ラスタ素子の入射平面は、互いに交差していなければならない。フィールド用ラスタ素子の入射平面は、入射する光束の重心光線と、この重心光線に対応する偏向された光線とによって規定される。
【００９８】
図１３は、ＥＵＶ投影露光装置を詳細に示す図である。照明光学系は、図１０に詳細に示されているものと同じものである。対応する素子は、７００だけ加えられた図１０における符号と同様の符号を有している。従って、これらの素子に関する説明は、図１０に関する説明を参照されたい。照明光学系の像面８４２９には、レチクル８４６７が配置されている。このレチクル８４６７は、保持機構８４６９によって位置決めされている。６個の反射鏡を有する投影光学系８４７１は、レチクル８４６７をウェハ８４７３上へと結像させる。ここで、ウェハ８４７３もまた保持機構８４７５によって位置決めされている。投影光学系８４７１の反射鏡は、共通の真直ぐな光軸８４４７に中心合わせされている。円弧状のオブジェクトフィールドは、偏心位置に配置されている。レチクル８４６７から投影光学系８４７１の第１反射鏡８４７７までの間のビーム径路の方向は、投影光学系８４７１の光軸８４４７に対して傾いている。レチクル８４６７の法線に対する主光線８４７９の角度は、５°から７°の間とされている。図１３に示されるように、照明光学系８４７９は、投影光学系８４７１から良く分離されている。照明ビーム径路および投影ビーム径路は、レチクル８４６７の近傍でのみ干渉し合っている。照明光学系のビーム径路は、２５°よりも小さいか又は７５°よりも大きい反射角度で折曲され、これにより、レチクル８４６７を有する平面８４８１とウェハ８４７３を有する平面８３８３との間に、照明光学系のコンポーネントが配置されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィールド用ラスタ素子としてのプリズムを有する屈折型の実施形態を概略的に示す図である。
【図２】負のプリズム型の光学的パワーを持つフィールド用ラスタ素子を有する本発明による屈折型の実施形態を概略的に示す図である。
【図３】フィールド用ラスタ素子としての凸面鏡と、瞳用ラスタ素子としての平面反射鏡とを有する反射型の実施形態を概略的に示す図である。
【図４】フィールド用ラスタ素子としての凸面鏡と、瞳用ラスタ素子としての凹面鏡を有する反射型の実施形態を概略的に示す図である。
【図５】照明光学系基本的な構成を概略的に示す図である。
【図６】フィールド用ラスタ素子の配列を示す図である。
【図７】瞳用ラスタ素子の配列を示す図である。
【図８】凹型の瞳形成用フィールド反射鏡および凸型のフィールド形成用フィールド反射鏡を有する反射型の実施形態を概略的に示す図である。
【図９】望遠鏡光学系と凸型のフィールド形成用フィールド反射鏡とを備えているフィールドレンズを有する反射型の実施形態を概略的に示す図である。
【図１０】図９の実施形態を詳細に示す図である。
【図１１】図１０の実施形態の像面内の強度分布を示す図である。
【図１２】図１０の実施形態の照明光学系の射出瞳の照明を示す図である。
【図１３】投影露光装置を詳細に示す図である。
【符号の説明】
６５０１，６７０１，７００１，７１０１，７５０１，７６０１，７７０１，８４０１・・・１次光源
６５０３，６７０３・・・集光レンズ（集光器）
７００３，７１０３，７５０３，７６０３，７７０３，８４０３・・・集光反射鏡（集光器）
６５０７，６７０７，７００７，７１０７，７５０７，７６０７，７７０７，８４０７・・・２次光源
６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９・・・フィールド用ラスタ素子（第１のラスタ素子、第１のフィールド反射鏡）
６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５・・・瞳用ラスタ素子（第２のラスタ素子）
６５２１，６７２１，７０２１，７１２１，７５２１，７６２１，７７２１，８４２１・・・フィールドレンズ（第２の光学コンポーネント）
６５２９，６７２９，７０２９，７１２９，７５２９，７６２９，７７２９，８４２９・・・レチクル面（照明光学系の像面）
６５３３，６７３３，７０３３，７１３３，７５３３，７６３３，７７３３，８４３３・・・照明光学系の射出瞳（投影光学系の入射瞳）
７０２３，７１２３，７５２３，７６２３，７７２３，８４２３・・・フィールド反射鏡（第２のフィールド反射鏡）
８４６７・・・レチクル
８４７３・・・ウェハ（感光性物体）
８４７５・・・ウェハの保持機構
８４４７・・・投影光学系

Claims (20)

1. １９３ｎｍ以下の波長を用いる特にマイクロリソグラフィ用の照明光学系であって、
   １次光源（６５０１，６７０１，７００１，７１０１，７５０１，７６０１，７７０１，８４０１）と、
   第１の光学コンポーネントと、
   第２の光学コンポーネント（６５２１，６７２１，７０２１，７１２１，７５２１，７６２１，７７２１，８４２１）と、
   像面（６５２９，６７２９，７０２９，７１２９，７５２９，７６２９，７７２９，８４２９）と、
   射出瞳（６５３３，６７３３，７０３３，７１３３，７５３３，７６３３，７７３３，８４３３）とを備え、
   前記第１の光学コンポーネントは、前記１次光源（６５０１，６７０１，７００１，７１０１，７５０１，７６０１，７７０１，８４０１）を、前記第２の光学コンポーネント（６５２１，６７２１，７０２１，７１２１，７５２１，７６２１，７７２１，８４２１）によって前記射出瞳（６５３３，６７３３，７０３３，７１３３，７５３３，７６３３，７７３３，８４３３）内に結像される複数の２次光源に変換し、
   前記第１の光学コンポーネントは、第１の光学素子を備え、この第１の光学素子は、前記像面（６５２９，６７２９，７０２９，７１２９，７５２９，７６２９，７７２９，８４２９）内に結像される複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）を有して、前記像面（６５２９，６７２９，７０２９，７１２９，７５２９，７６２９，７７２９，８４２９）内のフィールド上で少なくとも一部重ね合わせられる複数の像を生成し、
   前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）は、負の光学的パワーを有している照明光学系。
2. 請求項１に記載の照明光学系において、
   前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）は、凸面鏡とされていることを特徴とする照明光学系。
3. 請求項１に記載の照明光学系において、
   前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）は、負の光学的パワーを有するレンズとされていることを特徴とする照明光学系。
4. 請求項１に記載の照明光学系において、
   前記第１の光学コンポーネントは、前記１次光源（６５０１，６７０１，７００１，７１０１，７５０１，７６０１，７７０１，８４０１）によって生成された複数の光線を集光するとともに該複数の光線を前記第１の光学素子の方に向けるための集光器（６５０３，６７０３，７００３，７１０３，７５０３，７６０３，７７０３，８４０３）ユニットを備え、前記集光器（６５０３，６７０３，７００３，７１０３，７５０３，７６０３，７７０３，８４０３）ユニットは、集束する光線束を、前記集光器ユニット及び前記第１の光学素子の間に生成するよう正の光学的パワーを有していることを特徴とする照明光学系。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明光学系において、
   前記複数の第１のラスタ素子は、複数の第１の偏向角を持った複数の光線束を生成するように複数の入射する光線束を偏向し、前記複数の第１の偏向角の少なくとも二つが互いに異なるように設けられていることを特徴とする照明光学系。
6. 請求項５に記載の照明光学系において、
   前記複数の入射する光線束は、複数の入射する重心光線を有し、
   前記複数の偏向された光線束は、複数の偏向された重心光線を有し、
   前記複数の偏向された重心光線のそれぞれは、複数の入射平面を規定するように前記複数の入射する重心光線の一つに対応し、
   前記複数の入射平面の少なくとも二つは、互いに交差するように構成されていることを特徴とする照明光学系。
7. 請求項５または請求項６に記載の照明光学系において、
   前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）のそれぞれは、前記複数の２次光源（６５０７，６７０７，７００７，７１０７，７５０７，７６０７，７７０７，８４０７）の一つに対応し、かつ前記複数の第１のラスタ素子のそれぞれは、一つの入射光線束を前記対応する２次光源（６５０７，６７０７，７００７，７１０７，７５０７，７６０７，７７０７，８４０７）の一つに向けて偏向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。
8. 請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の照明光学系において、
   前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）は、前記複数の第１の偏向角を生成するように傾けられている複数の反射鏡とされていることを特徴とする照明光学系。
9. 請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の照明光学系において、
   前記第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）は、前記第１の偏向角を生成するためのプリズム型の光学的パワーを備えているレンズとされていることを特徴とする照明光学系。
10. 請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記第１の光学コンポーネントは、複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）を有する第２の光学素子さらに備え、
    前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）のそれぞれが、これら複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）の一つに対応し、かつ前記複数の第１のラスタ素子（６５０９，６７０９，７００９，７１０９，７５０９，７６０９，７７０９，８４０９）のそれぞれは、対応する前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）の一つに向けて、前記複数の入射する光線束の一つを偏向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。
11. 請求項１０に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５１ ８４１５）および前記第２の光学コンポーネントは、前記対応する第１のラスタ素子を前記像面内に結像させるように設けられていることを特徴とする照明光学系。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）は、凹面鏡とされていることを特徴とする照明光学系。
13. 請求項１０または請求項１１に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）正の光学的パワーを有するレンズとされていることを特徴とする照明光学系。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）は、前記複数の入射光線束を複数の第２の偏向角で偏向して、前記複数の像を前記フィールド上で少なくとも一部重なり合わせるように設けられていることを特徴とする照明光学系。
15. 請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）は、傾けられた凹面鏡とされていることを特徴とする照明光学系。
16. 請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）は、プリズムとされていることを特徴とする照明光学系。
17. 請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記複数の第２のラスタ素子（６５１５，６７１５，７０１５，７１１５，７４１５，７５１５，７６１５，７７１５，８４１５）は、プリズム型の光学的パワーでしかも正の光学的パワーを有するレンズとされていることを特徴とする照明光学系。
18. 請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の照明光学系において、
    前記フィールドは、輪帯のセグメントとされ、
    前記第１のラスタ素子（６５０７，６７０７，７００７，７１０７，７５０７，７６０７，７７０７，８４０７）は、矩形状とされ、
    前記第２の光学コンポーネントは、前記フィールドを前記輪帯の前記セグメントに成形するための第１のフィールド反射鏡（６５０７，６７０７，７００７，７１０７，７５０７，７６０７，７７０７，８４０７）を備えていることを特徴とする照明光学系。
19. 請求項１８に記載の照明光学系において、
    前記第１のフィールド反射鏡は、負の光学的パワーを有し、前記第２の光学コンポーネントは、正の光学的パワーを有する第２のフィールド反射鏡（７０２３，７１２３，７５２３，７６２３，７７２３，８４２３）を備えていることを特徴とする照明光学系。
20. 請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の照明光学系と、
    前記像面（８４２９）に配置されているレチクル（８４６７）と、
    保持機構（８４７５）上の感光性物体（８４７３）と、
    前記感光性物体上に前記レチクル（８４６７）を結像させる投影光学系（８４４７）と、
    を備えてなるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。