JP2018538576A - マイクロリソグラフィ投影デバイスの照明系及びそのような系を作動させる方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、マスク（１４）が配置された像平面（６６）と像平面（６６）に対して光学的に共役である第１の物体平面（ＯＰ１）とを有するマイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系に関する。第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）が、第１の物体平面を第１の投影光（３０１）によってこの第１の投影光が像平面内で第１の照明角度分布を有するように照明する。第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）が、第２の物体平面を第２の投影光（３０２）によってこの第２の投影光が像平面内で第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するように照明する。光学インテグレーター（５２）が、第１の投影光（３０１）の光路内にのみ配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、マイクロリソグラフィ投影装置(microlithographic projection apparatus)の照明系(illumination system)に関する。そのような装置は、微小構造から構成されるパターンを有するマスクを感光面の上に結像するのに使用される。典型的には、この面は、投影露光装置の場合はフォトレジスト、及びマスク検査装置の場合は電子光検出器である。特に、本発明は、オーバーレイマーカを含有するマスクを結像する時の問題に関する。

集積電気回路及び他の微細構造化構成要素は、通常は、複数の構造化層を例えばシリコンウェーハとすることができる適切な基板上に塗布することによって生成される。層を構造化するために、最初にこれらの層は、特定の波長領域からの光、例えば、深紫外（ＤＵＶ）、真空紫外（ＶＵＶ）、又は極紫外（ＥＵＶ）のスペクトル範囲の光に対して感受性であるフォトレジスト（レジスト）によって覆われる。次いで、そのようにして被覆されたウェーハは、投影露光装置内で露光される。ここで、構造パターンを有するマスクが照明系によって照明され、投影レンズを用いてフォトレジスト上に結像される。一般的に結像スケールの絶対値は１よりも小さいので、そのような投影レンズは、時として縮小レンズとも呼ばれる。

フォトレジストを現像した後に、ウェーハはエッチング処理を受け、その結果、この層は、マスク上のパターンに従って構造化される。その後に、依然として残っているフォトレジストが層の残りから除去される。この処理は、全ての層がウェーハに塗布されるまで何回も繰り返される。

マスク上のパターンをフォトレジスト上に理想的な方式で結像することができるように、慣例として、マスクは、パターンに特定的に適応された照明角度分布(illumination angle distribution)で照明される。照明角度分布という用語は、光線がマスク上に入射する時のこれらの光線の方向の分布を意味すると理解される。

マスク平面とフーリエ関係を有する照明系の瞳平面内の空間分布は、マスク平面内の照明角度分布に対応する。したがって、多くの場合に、マスク平面内の照明角度分布を表す目的で、瞳平面内の対応する空間分布が利用される。例えば、環状照明設定の場合に、瞳平面内で環形領域が照明される。照明角度分布に関して、これは、投影光が個々の視野点上に斜方からしか入射しないことを意味する。この場合に、発生する角度は、瞳を照明するリングの内側半径と外側半径によって設定される。多重極照明の場合に、照明系の瞳平面内で互いから分離された個々の極の照明のみが存在する。この場合に、極に割り当てられた投影光は、マスク上に比較的大きい角度で入射するが、これらの角度は互いから殆ど異ならない。

微細構造化構成要素のリソグラフィ製造での困難は、隣接する層の構造を互いに対して正確に位置合わせすることから成る。単一層内の構造が多重露光によって生成される場合にも類似の問題が生じる。次に、１回目の露光段階によって定められた構造は、２回目の露光段階によって定められた構造に対して非常に正確に位置合わせされなければならない。

オーバーレイは、異なるマスクによって生成された構造を構成要素内で互いに対してどれ程正確に配置することができるかということに関する尺度である。近年、許容可能なオーバーレイは大きく低減されてきており、特に一方でその使用が頻繁になってきた多重露光のための方法の場合にそうである。

複数の露光段階でウェーハ上に生成される構造をより確実に位置合わせすることができるように、多くの場合にマスク上にオーバーレイマーカが配置される。オーバーレイマーカは、結像される構造の外側又は構造内に置くことができ、ＤＵＶ及びＶＵＶのスペクトル範囲の波長の場合に、典型的に１μｍ程度の幅を有する比較的粗な線の配置で構成することができる。通常、１つの露光段階のオーバーレイマーカは、異なるマスクを用いた先行露光段階で定められたオーバーレイマーカの真上に結像される。露光後に行われるオーバーレイマーカの相対的な向きの測定により、オーバーレイがウェーハを更に処理することができるほど小さいか否か、又は許容公差を超過したか否かに関する決定が可能になり、この許容公差の超過は、時としてその後の処理段階でのその後の調節によって補正することができる。

しかし、オーバーレイマーカを構成する線は、通常は有意に大きいピッチを有し、したがって、実際のマスク構造の線よりも互いに大きく離間しているので、オーバーレイマーカを感光層上に結像する時に問題が生じる場合がある。線の幅は本発明の関連ではそれ程重要ではないが、簡略化の理由から、オーバーレイマーカの線は、より大きいピッチに起因して「粗線(coarser lines)」と呼び、実際のマスク構造の線を「細線(finer lines)」と呼ぶ。

上述したように、マスク構造は、それに適応された照明角度分布を有する光によって照明された場合にしか理想的に結像することができない。これは、オーバーレイマーカの粗線にも同じく適用され、多くの場合にこれらの粗線は、光がマスク上に全ての側から小さい角度で入射する従来照明設定を用いて照明される場合に最適な方式で結像される。次に、瞳内で中心円形ディスクが照明される。それとは対照的に、マスク構造に頻繁に発生する非常に狭い平行線は、多くの場合に、光が比較的大きい入射角で２つの対向する側のみから入射する二重極設定を必要とする。

オーバーレイマーカの粗線が二重極設定によって照明される場合に、オーバーレイマーカを結像する時に非常に小さい被写界深度をもたらす。その理由は、発生する回折角がより大きいピッチに起因して小さいことにある。その結果、二重極設定の場合に斜方入射する投影光は殆ど偏向されない。これが、各照明極が非常に非テレセントリックな像を生成し、したがって、感光層上に入射するビームが軸平行ではなく大きく傾いて延びる理由である。この場合に、感光層の非常に小さい軸線方向変位が像の有意な横オフセットをもたらすので、被写界深度は相応に非常に浅い。この影響は、オーバーレイマーカの像内のエッジの明確な丸味である。その結果、線の場所を必要な精度で決定することが困難になる。

オーバーレイマーカを結像する時の更に別の問題は、一方でオーバーレイマーカの粗線の結像と、他方で実際のマスク構造の細線の結像とに対して異なる効果を有する投影レンズの結像収差にある。

その結果、オーバーレイマーカが、残りのマスク構造とは異なる照明設定を用いて照明される場合が理想的であると考えられる。しかし、従来の照明系では、投影光は、照明視野内の全ての場所で同じ照明角度分布を有する。その一方、照明角度分布を視野依存方式で、すなわち、照明視野の場所に依存してある一定の限度範囲で設定することができる照明系が既に提案されている。

すなわち、ＵＳ ２０１３／０１１４０６０ Ａ１は、調節可能視野絞りが内部に配置された視野平面を一緒に照明する多数の２次光源を光学インテグレーターが生成する照明系を開示している。この視野平面は、視野絞りレンズによってマスクの上に結像される。ここで、光学インテグレーターの入射ファセットの像が視野平面内で重複し、したがって、マスク上においても重なる。その結果、マスクの非常に均一な照明が得られる。視野依存方式で照明角度分布を設定することができるように、非常に多くの小さい光学変調器が光学インテグレーターの上流の視野平面に置かれ、光学インテグレーターの入射ファセット上の投影光の分布をこれらの小さい光学変調器を用いて損失なく変更することができる。各入射ファセットが別の方向からマスクを照明するので、それによってマスク上の照明角度分布を視野依存方式で設定することが可能になる。

更に柔軟な手法は、ＷＯ ２０１５／０７４７４６ Ａ１から公知の照明系によって容易になる。光学インテグレーターの入射ファセット上の光分布により的確に影響を及ぼすことができるように、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のマイクロミラーが、この場合に入射ファセット上に結像される。その結果、低い光損失を犠牲にしても、照明角度分布の事実上あらゆる視野依存性を設定することが可能である。

両方の手法が共通で有するものは、光学インテグレーターの入射ファセットを高分解可変方式で照明しなければならないことである。入射ファセットは非常に小さいので、この場合に所要精度で可変強度分布を生成するのは技術的観点から非常に困難である。

ＵＳ ２０１３／０１１４０６０ Ａ１ ＷＯ ２０１５／０７４７４６ Ａ１

本発明の目的は、比較的簡単な手段を用いてオーバーレイマーカ又は他の比較的粗な構造をより確実に結像することを可能にするマイクロリソグラフィ投影装置の照明系及びそのような照明系を作動させる方法を指定することである。

本発明により、上述の目的は、マスクが配置可能である像平面と、像平面に対して光学的に共役である第１の物体平面とを有し、かつ像平面内で第１の照明角度分布を有するような第１の投影光によって第１の物体平面を照明するように構成された第１の照明光学ユニットを有するマイクロリソグラフィ投影装置の照明系によって達成される。照明系は、同じく像平面に対して光学的に共役である第２の物体平面を更に有する。第２の照明光学ユニットは、像平面内で第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するような第２の投影光によって第２の物体平面を照明するように構成される。更に、照明系は、第１の投影光の光路内にのみ配置された光学インテグレーターを有する。

本発明は、角度に関して最適化されたオーバーレイマーカ照明に対しては、像平面の上に結像されるが光学インテグレーターの介入なく結像される第２の投影光と望ましい照明角度分布とによって第２の物体平面を照明することで十分であるという発見に基づいている。したがって、従来技術において必要とされるように光学インテグレーターの非常に多数の入射ファセット上の強度分布を変更する必要もない。

当然ながら原理的には、第３の物体平面又は更に別の物体平面を第２の物体平面に加えて依然として設けることが可能であり、これらは、同じく像平面の上に結像され、かつこれらの更に別の物体平面上に入射する投影光がマスク上に異なる照明角度分布を有するように照明される。しかし、オーバーレイマーカを最適に結像するためには、原則として、オーバーレイマーカを結像するのに理想的な照明角度分布をマスクが置かれた像平面に有するような第２の投影光を放出する厳密に１つの第２の物体平面が存在するならば十分である。

光学インテグレーターの入射ファセットが第１の投影光によって従来方式で均一に照明される場合に、マスク上で照明系によって照明可能な全照明視野は第１の投影光によって照明される。次に、第２の投影光だけではなく第１の投影光も、オーバーレイマーカが置かれた場所に入射する。しかし、角度に関してオーバーレイマーカに対して最適化された第２の投影光の結果として、オーバーレイマーカの結像は、オーバーレイマーカの像が残りのマスク構造の像に対して有意にオフセットされることはもはやない。次に、マスク構造の像の向きは、オーバーレイマーカの像を測定することによって推定することができる。

第１の投影光の光路内にのみ配置された光学インテグレーターは、通常、光学インテグレーター上の第１の投影光の強度分布が第１の照明角度分布を設定するという特性を有する。通常、光学インテグレーターは、光学ラスター要素、例えば、フライアイレンズ要素を有する。好ましくは、光学インテグレーターは、回折光学要素又はマイクロミラーアレイを有することができる瞳形成デバイスと第１の物体平面との間の第１の投影光の光路に配置される。しかし、光学インテグレーターは、極紫外（ＥＵＶ）スペクトル範囲の光波長に向けて設計された照明系に必要な反射実施形態を有することができる。次に、光学インテグレーターは、複数のミラーファセットを有する１つ又は２つのファセットミラーを含む。

本発明により、オーバーレイマーカを結像するために与えられる第２の投影光の第２の照明角度分布は、残りのマスク構造を結像するために与えられる第１の投影光の第１の照明角度分布とは異なる。原理的には、２つの照明角度分布は部分的に重なることができる。

しかし、第１の投影光の照明角度分布と第２の投影光の照明角度分布は、好ましくはマスク上では重ならない。第１の照明分布の照明角度は、次に、第２の照明角度分布において発生せず、その一方、第２の照明角度分布の照明角度は、第１の照明角度分布において発生しない。そのような完全に異なる照明角度分布は、特に、オーバーレイマーカを小さい入射角を有する従来設定によって照明しなければならず、それに対して残りのマスク構造を環状照明設定又は多重極照明設定によって照明しなければならない場合に好適である。そのような場合に、第１の照明角度分布の全ての照明角度は、絶対値に関して限界角度よりも大きく、第２の照明角度分布の全ての照明角度は、絶対値に関して限界角度よりも小さい。

慣例として、オーバーレイマーカは、マスク全域の非常に小さい部分のみしか覆わない。第２の投影光はオーバーレイマーカしか照明しなくてもよいので、第１の投影光が、照明可能な像平面に照明視野を与え、第２の投影光が、所与の時間に照明視野全域ではなく照明視野の１又は２以上の部分のみを照明するならば十分である。次に、第２の照明光学ユニットは、好ましくは、この部分がマスク上に置かれたオーバーレイマーカを覆うように設定することができる。

スキャナタイプ投影装置の場合に、照明中にマスクと感光面とが同期して移動する。その結果、オーバーレイマーカは、第１及び第２の投影光によって照明される照明視野を通ってマスクと共に走査方向に沿って移動する。しかし、この処理では、第２の投影光は、マスクと共に移動する内部にオーバーレイマーカが置かれた部分のみを照明するだけでよい。

したがって、例示的実施形態では、第２の照明光学ユニットは、第２の物体平面と平行な変位方向に沿ってマスクと同期して移動する強度分布を第２の物体平面上に生成するように構成される。この移動する強度分布は、マスクが内部に置かれた像平面の上に結像され、マスクと同期して移動する。その結果、オーバーレイマーカを覆う部分は、オーバーレイマーカが角度に関して最適な方式で照明され、同時に第１の照明角度分布を有する第１の投影光が残りのマスク構造上に（同じく）入射するようにオーバーレイマーカと同期して移動することができる。これらのマスク構造は、従来的に第１の投影光を用いて視野非依存方式で照明することができる。次に、第１の照明光学ユニットは、走査処理中に第１の物体平面上に静止強度分布を生成するように構成される。

第２の物体平面上に移動する強度分布を生成するために、傾斜可能ミラーは、光点によって第２の物体平面を照明することができる。ミラーを傾斜させる結果として、光点は、必要に応じてマスクと同期して移動する。

空間光変調器（ＳＬＭ）の変調器面が第２の物体平面に配置される場合に、第２の物体平面内により一層正確で鮮明な境界を有する強度分布を生成することができ、マスクの移動と同期して変化する変調パターンは、この変調器面上に生成可能である。一例として、そのような空間光変調器は、デジタルマイクロミラーアレイ（ＤＭＤ）又はＬＣＤパネルとして具現化することができる。変調器面は、次に、均一に照明又は部分的にのみ照明することができ、空間光変調器の個々のピクセルを「オフ」位置に入れることによって変調パターンが生じる。

光損失を可能な限り低く保つために、上記で指定した２つの手法を互いに組み合わせることができる。次に、更に別の空間光変調器が、変位方向に沿ったマスクの移動と同期して変化する粗な強度分布を変調面上に生成するように構成される。次に、変調器面を形成する空間光変調器は、粗な強度分布から変位方向に沿って移動する高分解強度パターンを生成し、マスク平面内のこの高分解強度パターンの像は、マスク上のオーバーレイマーカを正確に覆う。

ここで、更に別の空間光変調器は、光源によって生成された投影光を第１の投影光と第２の投影光とに分割する機能を有することができる。例示的実施形態では、更に別の空間光変調器は、第１の照明角度分布を設定するために、入射投影光の一部を空間分解方式で第１の投影光として光学インテグレーターの上に向ける。同時に、更に別の空間光変調器は、マスクと同期して移動し、オーバーレイマーカ上に結像される強度分布を第２の物体平面上に生成するために、入射投影光の一部を第２の投影光として第２の物体平面の上に向ける。その結果、角度に関して異なるオーバーレイマーカの照明を特に簡単な手段によって達成することができる。

オーバーレイマーカを照明する第２の投影光の第２の照明角度分布は、従来方式で設定することができる。一例として、拡散板、回折光学要素、フライアイレンズ要素、又はあらゆる他の屈折光学ラスター要素を第２の投影光のビーム経路に配置することができる。特に、第２の投影光に対して望ましい第２の照明角度分布を印加するために、空間光変調器の変調器面上に直接散乱構造を設けることができる。第２の照明角度分布が可変である場合に、異なる角度分布を生成する要素のためのツールを使用することなく上記で例示的に列記した光学要素を迅速に交換することができるように、これらの光学要素は、交換ホルダ内に受け入れることができる。当然ながら空間光変調器の使用も考えられる。

第２の物体平面上でマスクと同期して移動する強度分布は、空間光変調器を用いずに実現することもできる。すなわち、例えば、反射構造又は散乱構造のパターンを担持し、変位方向に沿って変位可能である担体(carrier)の面を第２の物体平面に配置することができる。この面が第２の投影光によって照明される場合に、反射構造又は散乱構造を担持する領域のみが、第２の投影光を像平面の上に向けることができる。次に、これらの領域の像は、担体の変位中にマスクと同期して移動する。

第１の投影光を第２の投影光と融合させるために、一方で第１及び第２の物体平面と他方で像平面との間に配置された入力結合要素を設けることができる。一例として、この入力結合要素は、レンズ、プリズム、又はミラーとすることができる。好ましくは、入力結合要素は、照明系の瞳平面内又はその近くに第１の投影光が瞳平面を入力結合要素の外側で通過するように配置される。この配置は、第１の投影光と第２の投影光とが次に瞳平面を異なる場所で通過することに起因して第１の照明角度分布と第２の照明角度分布とが重ならない場合に可能である。

入力結合要素が調節可能視野絞りと像平面の間の第１の投影光の光路に配置される場合は特に好適である。次に、第１の投影光は既に望ましい照明角度分布を有し、したがって、非従来照明設定の場合に瞳平面領域のみを通過する。

照明系が、複数の光学要素を有して視野絞りを像平面の上に結像するレンズを含む場合に、これらの光学要素のうちの少なくとも１つは、第１の投影光の光路内にのみ位置することができる。言い換えれば、第２の投影光は、このレンズ内で、好ましくは正確にはその瞳平面内で第１の投影光のビーム経路に結合される。

オーバーレイマーカ又は他の粗な構造の個々の照明が望まれない場合に、第１の投影光の伝播を妨害しないように入力結合要素を取り除く又は光学的に中立な要素で置換することができる。一例として、第２の投影光をレンズのビーム経路に結合する平面ミラーが瞳平面に導入される場合に、このミラーは、ガラスから製造された透過性平面板で置換することができる。

マイクロリソグラフィ投影装置の照明系を作動させる冒頭で呈した目的を達成する方法は、ａ）照明系の像平面（６６）内にマスク（１４）を配置する段階と、ｂ）像平面に対して光学的に共役である第１の物体平面を像平面内で第１の照明角度分布を有するような第１の投影光によって照明する段階と、ｃ）第１の物体平面とは異なり、像平面に対して同じく光学的に共役である第２の物体平面を像平面内で第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するような第２の投影光によって照明する段階と、ｄ）像平面内で第１の物体平面の像と第２の物体平面の像とを重ねる段階とを含み、第１の投影光は、段階ｂ）で第１の投影光の光路内にのみ配置された光学インテグレーターの上に入射する。

利点及び有利な例示的実施形態に関して冒頭で行った陳述は、ここで相応に適用される。

特に、第１の投影光は像平面内で照明視野を照明することができ、第２の投影光は、所与の時間に全体の照明視野ではなく照明視野の１又は２以上の部分のみを照明することができる。ここで、例えば、この部分は、マスク上に置かれたオーバーレイマーカ又は他の粗な構造を覆うことができる。

例示的実施形態では、マスクは走査方向に沿って変位される。第２の投影光によって第２の物体平面内に生成される強度分布は、第２の物体平面と平行な変位方向に沿ってマスクの移動と同期する方式で変位される。第１の投影光によって第１の物体平面内に生成される強度分布は、この場合に静止のままに留まることができる。

第２の物体平面内に空間光変調器の変調器面を配置することができ、この変調器面上にマスクの移動と同期して修正される変調パターンが生成される。

更に別の空間光変調器は、変位方向に沿ってマスクの移動と同期して変化するような第２の強度分布を変調面上に生成することができる。

更に別の空間光変調器は、投影光を第１の投影光と第２の投影光とに分割することができる。特に、更に別の空間光変調器は、第１の投影光を光学インテグレーターの上に向けることができる。

例示的実施形態では、反射構造又は散乱構造のパターンを担持し、変位方向に沿って変位される担体の面は、第２の物体平面に配置される。

第１の投影光と第２の投影光は、一方で第１及び第２の物体平面と他方で像平面との間に配置された入力結合要素によって融合することができる。入力結合要素は、照明系の瞳平面内又はその近くに配置することができ、第１の投影光は、瞳平面を入力結合要素の外側で通過する。特に、入力結合要素は、ミラー又はプリズムを有する。

第１の投影光と第２の投影光は、調節可能視野絞りと像平面の間で融合させることができる。複数の光学要素を有するレンズが視野絞りを像平面の上に結像する場合に、少なくとも１つの光学要素は、第１の投影光の光路内にのみ配置することができる。

本発明の更に別の特徴及び利点は、図面を参照して以下の例示的実施形態の説明から明らかになるであろう。

マイクロリソグラフィ投影露光装置のかなり簡略化した斜視図である。 本発明による照明系を通る概略子午断面図である。 図２に示すマイクロレンズアレイの平面図である。 図２に示すマイクロミラーアレイの概略斜視図である。 マスクとそれぞれマスク構造及びオーバーレイマーカ上に向けられた２つの光ビームとの斜視図である。 図２に示す照明系の重要な光学構成要素の概略図である。 照明系の光軸に沿った入力結合要素の平面図である。 走査処理中の異なる時間に第２の投影光によって照明される空間光変調器の平面図である。 走査処理中の異なる時間に第２の投影光によって照明される空間光変調器の平面図である。 走査処理中の異なる時間に第２の投影光によって照明される空間光変調器の平面図である。 走査処理中の異なる時間に第２の投影光によって照明される空間光変調器の平面図である。 反射構造がその上に塗布された担体がマスクの上に結像されてマスクと同期して変位された代替例示的実施形態による照明系の図２に基づく図である。 本発明による方法の重要な段階を示す流れ図である。

１．投影露光装置の基本設計
図１は、微細構造化構成要素のリソグラフィ製造に適する投影露光装置１０を非常に概略的な斜視図に示している。投影露光装置１０は、図示の例示的実施形態ではリングセグメントタイプの形状を有する狭い照明視野１６をマスク１４上に照明する照明系１２を含む。当然ながら、他の照明視野形状、例えば、矩形も考えられる。

照明視野１６に位置するマスク１４上の構造１８は、複数のレンズ要素２１及び任意的に更に別の光学要素を含む投影レンズ２０を用いて感光層２２上に結像される。例えば、フォトレジストとすることができる感光層２２は、ウェーハ２４又は別の適切な基板に塗布され、投影レンズ２０の像平面に置かれる。一般的に投影レンズ２０は結像スケール｜β｜＜１を有するので、照明視野１６に位置する構造１８は、投影視野１６’上に縮小サイズで結像される。

描かれた投影露光装置１０では、マスク１４とウェーハ２４は、Ｙで表示している走査方向に沿って投影中に変位される。この場合の変位速度の比は、投影レンズ２０の結像スケールβに等しい。投影レンズ２０が像を反転させる場合に（すなわち、β＜０）、マスク１４の変位移動とウェーハ２４の変位移動とは、図１に矢印Ａ１とＡ２に示すように互いに反対に延びる。このようにして、照明視野１６は移動するマスク１４の上をスキャナタイプの方式で通り、それによって比較的大きい構造化領域であっても感光層２２上に切れ目のない状態で投影することができる。

２．照明系
図２は、照明系１２を子午断面に示している。ハウジング３２の外側に配置され、したがって、照明系１２の構成部分ではない光源３１からの直線偏光投影光３０が照明系１２に供給される。この光源によって生成される投影光３０は、図示の例示的実施形態ではλ＝１９３ｎｍの波長を有し、２４８ｎｍ又は１５７ｎｍのような他の波長も同じく可能である。

投影光３０は、光源３１と照明系１２の間でビーム送出デバイスを形成する導管（例示していない）内で偏向ミラーを通じて案内することができる。

照明系１２内には、投影光３０を拡大し、図示の例示的実施形態では２つのレンズ要素３４、３５を含むビーム拡大器３３が配置される。その下流のビーム経路には、第１のハニカム板Ｗ１と第２のハニカム板Ｗ２とを含み、投影光３０を混合するビームホモジナイザー３６が存在する。

ビームホモジナイザー３６には第１のコンデンサー３８が続く。コンデンサー３８の下流の光路内にはマイクロレンズアレイ４０が配置され、このマイクロレンズアレイ４０の構造を図３に記載の平面図に示している。マイクロレンズアレイ４０は、正方形外周区域を有する複数の球面マイクロレンズＭＬを含み、それによって入射投影光３０を複数の個々の収束ビームに分割し、そのうちの１つを図２にＬＢ１で表示している。

光路内でマイクロレンズアレイ４０の下流に配置されているのは、複数のマイクロミラー４２を有するマイクロミラーアレイＭＭＡを含む瞳形成デバイスＰＦＥである。図４は、概略斜視図にマイクロミラーアレイＭＭＡの平面図を示している。マイクロミラー４２の位置に基づいて、入射光ビームＬＢ１、ＬＢ２は異なる方向に偏向される。したがって、マイクロミラー４２は、個々に連続方式で変更可能な偏向角を有する光偏向要素を構成する。この目的に対して、マイクロミラーアレイＭＭＡは制御デバイス４３に接続され、制御デバイス４３は、次に、投影露光装置１０の包括的中央コントローラ４５と通信する。

瞳形成デバイスＰＦＥは、２つの傾いた面４８ａ、４８ｂを有するプリズム２６を更に含み、このプリズム内に入射した投影光３０は、これらの面において内部全反射によって反射される。プリズム４６の目的は、投影光３０をマイクロミラーアレイＭＭＡ上に向け、マイクロミラーアレイＭＭＡによって反射される光をビーム経路に向け戻すことである。

マイクロミラーアレイＭＭＡは、投影光３０を第１の投影光３０１と第２の投影光３０２とに分割する。この目的に対して、マイクロミラーアレイＭＭＡは、入射投影光３０を第２のコンデンサー５０の方向に向ける第１のマイクロミラー群４２を含む。かなり個数の少ない別の第２のマイクロミラー群４２が、光を第３のコンデンサー５１の上に向ける。ここで、２つの群によって生成される偏向角は互いに大きく異なるので、第２の群のマイクロミラー４２は、第１の群のマイクロミラー４２とは角度に関して異なる中立位置を有することができる。

最初に、第１の投影光３０１を図２を参照して下記でより詳細に説明する。

ａ）第１の投影光
第１の投影光３０１がその上に入射する第２のコンデンサー５０は、マイクロミラーアレイＭＭＡによって生成された偏向角の分布を光学インテグレーター５２の入射面上の空間分布に変換する。ビームホモジナイザー３４と類似の方式で、光学インテグレーター５２は、フライアイレンズ要素５５を有する２枚の板５４ａ、５４ｂを含み、互いに対面するフライアイレンズ要素５５の各対が、２次光源を生成する光学チャネルを定める。２次光源は、第４のコンデンサー５８の前側焦点面と一致する照明系１２の瞳平面５６に置かれる。調節可能視野絞り６２が配置され、下記で第１の物体平面ＯＰ１と呼ぶ中間視野平面が、第４のコンデンサー５８の後側焦点面に置かれる。第１の物体平面ＯＰ１は、マスク１４が内部に配置され、したがって、下記でマスク平面６６と呼ぶ像平面上にレンズ要素６５ａ、６５ｂを含む視野絞りレンズ６４を用いて結像される。

図２に示すビーム経路によって示すように、瞳平面５６内の局所強度分布は、第１の物体平面ＯＰ１及びそれに対して光学的に共役であるマスク平面６６内の第１の投影光３０１の照明角度分布を設定する。光学インテグレーター５２の入射面上の各光点が瞳平面５６内の対応する強度分布をもたらすので、マイクロミラー４２によって生成される偏向角を修正することによってマスク平面６６内の第１の投影光３０１の照明角度分布を変更することができる。

それとは対照的に、瞳平面５６内に生成される２次光源の角度分布は、第１の物体平面ＯＰ１内の第１の投影光の強度分布を設定し、したがって、照明視野１６のＸ方向及びＹ方向の最大寸法も設定する。したがって、ＸＺ平面（すなわち、図２の紙面平面）内では、２次光源は大きい開口数を有するが、走査方向と平行なＹＺ平面内では有意に小さい開口数を有する。このようにしてマスク平面６６内の照明視野１６のスロット形態がもたらされる。

ｂ）第２の投影光
第３のコンデンサー５１を通った後に、第２の投影光３０２は、２つの平面偏向ミラー６８、６９を通してＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）として具現化された空間光変調器７０上に向けられる。空間光変調器７０は、傾斜軸の周りに傾斜可能で２つの異なる傾斜位置のみを取ることができる非常に多数の非常に微小なマイクロミラー７２を含む。マイクロミラー７２の面は、第２の物体平面ＯＰ２に配置された変調器面７４を形成する。物体平面ＯＰ２は、レンズ要素７６と視野絞りレンズ６４のレンズ要素６５ｂとを通してマスク平面６６上に結像される。

第１の投影光３０１と第２の投影光３０２を融合させるために、反射コーティング８０を担持する中心領域を有する透過性ガラス板７８が視野絞りレンズ６４内に置かれる。このガラス板は、第１の投影光３０１の光路内で視野絞りレンズ６４の瞳平面８２の近くに置かれ、したがって、調節可能視野絞り６２とマスク平面６６の間に配置されたミラーを形成する。

３．照明系の機能
照明系１２の機能を図５から図８を参照して下記でより詳細に説明する。

ａ）異なる照明設定
図５は、マスク１４の概略斜視図を示している。マスク１４上では、２つの異なる構造タイプを区別することができることが明らかである。第１の構造タイプでは、構造は、走査方向Ｙ又はそれに対して垂直な方向Ｘに沿って延びることができる非常に微細で密に離間した線から構成される。簡略化の理由から、図５では第１の構造タイプのこれらの構造を微細メッシュ格子に示し、下記でマスク構造１８１と表示する。

第２の構造タイプは、互いから更に離間したより幅広の構造を含み、これらの構造はマスク１４の面にわたって群で分散される。これらの群はオーバーレイマーカ８４を形成し、この理由から、第２の構造タイプの構造を下記でオーバーレイ構造１８２と呼ぶ。当然ながら、オーバーレイマーカ８４は異なる場所、正確に言えば特にマスク構造１８１の外側に配置することができ、走査方向Ｙに沿って延びるオーバーレイ構造と、それと垂直に配置されたオーバーレイ構造の両方を有することができる。

図５は、マスク構造１８１がその上に置かれた照明視野１６の点に収束するビームに対する第１の瞳２６１を示している。正規直交方向に延びる非常に微細なマスク構造１８１は、環状照明設定による照明の場合に感光層２２上に最も適切に結像されることを示唆するものである。これが、第１の瞳２６１内でリング形領域２８１が照明される理由である。

第１の瞳２６１の隣には、オーバーレイ構造１８２がその上に置かれた照明視野１６の点に後の時点で収束するビームに対する第２の瞳２６２を示している。これらのオーバーレイ構造１８２は比較的粗であるので、従来照明設定によって照明される場合に感光層２２上に最も適切に結像される。したがって、第２の瞳２６２内には、リング形領域２８１に加えて、投影光が同じく通過する円形ディスク形領域２８２が置かれる。

マスク１４は、走査処理中に照明視野１６の下で走査方向Ｙに沿って移動するので、オーバーレイマーカ８４も走査方向Ｙに沿って静止照明視野１６を通って移動する。その間で、オーバーレイマーカ８４が照明視野１６に置かれない期間が存在する。したがって、第２の瞳２６２を有するビームが走査方向Ｙに沿って照明視野１６を通るように少なくとも断続的に案内され、処理においてオーバーレイマーカ８４を辿るように照明系１２を制御しなければならない。

この制御をどのように実施するかを下記で図６から図８に基づいて説明する。

ｂ）制御
図６は、図２に示す例示的実施形態の機能的に重要な構成要素を示している。照明系１２内では、マイクロミラーアレイＭＭＡが、プリズム４６と共に瞳形成デバイスＰＦＥを構成し、それを用いて第１の投影光３０１による瞳平面５６の照明が設定される。第２のコンデンサー５０は、一方でマイクロミラーアレイＭＭＡの平面と他方で光学インテグレーター５２との間にフーリエ関係を確立し、したがって、マイクロミラー４２を用いて設定される第１の投影光３０１の角度は、光学インテグレーター５２上の場所に変換される。これは、図６でマイクロミラーアレイＭＭＡから同じ角度で射出する２つのビームが光学インテグレーター５２上の同じ場所に重なることによって確認することができる。

しかし、同時に、マイクロミラーアレイＭＭＡは、入射投影光３０を第１の投影光３０１と第２の投影光３０２とに分割するビームスプリッターも構成する。４２’で表示しているマイクロミラーアレイＭＭＡの２つのマイクロミラーは、これらのミラーが入射投影光３０を第２のコンデンサー５０ではなく、偏向ミラー６８を通して第３のコンデンサー５１に誘導するように向けられる。

更に図６で確認することができるように、これら２つのマイクロミラー４２’を調節することによって第２の投影光３０２が空間光変調器７０上に入射する場所に影響を及ぼすことができる。この場合に、第３のコンデンサー５１も、マイクロミラーアレイＭＭＡのマイクロミラー４２が内部に配置された平面と、空間光変調器７０のマイクロミラー７２が内部に配置された第２の物体平面ＯＰ２との間にフーリエ関係を確立する。第２のコンデンサー５０と全く同様に、第３のコンデンサー５１は、置換することなく省くことができ、その場合に、第２の投影光３０２は、空間光変調器７０上に非平行方式で入射することになる。

図２と共に図６から、空間光変調器７０のマイクロミラー７２が「オン」位置で鋸歯状の方式で配置されるので、第２の投影光３０２が完全にレンズ７６及びガラス板７８の方向に、したがって、マスク１４上に向けられることが明らかである。レンズ要素７６及び６５ｂによって設定される光軸ＯＡ２は、マイクロミラー７２の鋸歯状配置の結果として変調面７４と垂直に延びる。その結果、変調面７４上の強度分布が歪曲なくマスク平面６６上に結像される。

図６でマイクロミラーアレイＭＭＡのその上に示す２つのマイクロミラー４２’は、それによって反射される光ビームが変調器面７４の両縁部に位置する光点を照明するように向けられる。したがって、レンズ要素７６、６５ｂによる結像の結果として、これらの光ビームは、照明視野１６のＸ方向に互いに対向して位置する縁部上の２つの領域を同じく照明する。

図示の例示的実施形態では、第２の投影光３０２の照明角度分布は、空間光変調器７０のマイクロミラー７２の面の粗面化によって設定される。図６から、マイクロミラー７２上に入射する平行ビームは、粗面化された面上での散乱の結果としていくらかの発散を用いてマイクロミラー７２を射出することが明らかである。したがって、視野絞りレンズ６４の瞳平面８２に対応するレンズ要素７６及び６５ｂによって形成されるレンズの瞳平面内では、第２の投影光３０２によって比較的小さい中心領域のみが照明される。

この照明をＺ方向と平行であり、すなわち、光軸ＯＡ１に沿ったガラス板７８の平面図を示す図７において最も明瞭に見ることができる。視野絞りレンズ６４内のガラス板は、第２の投影光３０２がそれに沿って伝播する光軸ＯＡ２に対して傾斜して配置されるので、反射コーティング８０は、ガラス板７８上で楕円形領域を覆う。しかし、図７で見ることができるように、第１の投影光３０１がそれに沿って伝播する光軸ＯＡ１に沿った投影の場合に、反射コーティング８０を有する領域は円形である。空間光変調器７０のマイクロミラー７２から射出する光ビームは、僅かにしか発散せず、ガラス板７８は瞳平面に置かれるので、反射コーティング８０上で第２の投影光３０２によって照明される領域は、比較的小さい直径を有する。

光学インテグレーター５２はマイクロミラーアレイＭＭＡを用いてリング形方式で照明されるので、ガラス板７８上では、第１の投影光３０１もリング形領域を通過する。リング形領域の内径は非常に大きいので、反射コーティング８０は第１の投影光３０１の伝播を妨害しない。その結果、反射コーティング８０を有するガラス板７８の近瞳配置は、反射領域８０によって形成されるミラーを第１の投影光３０１のビーム経路にその伝播を妨害することなく配置することを可能にする。

更に図７からは、近瞳配置を有するガラス板７８上で第１の投影光３０１及び第２の投影光３０２によって照明される領域が、図５で右側に示すビームに対する第２の瞳２６２内の領域２８２、２８３に対応することが明らかである。第２の瞳２６２の中心領域２８２がより大きくなければならない場合に、空間光変調器７０のマイクロミラー７４上のより粗な反射面によってそれをもたらすことができる。その代替として、例えば、第２の投影光３０２の光角度スペクトルを拡大する拡散板を第２の投影光３０２のビーム経路に導入することができ、その結果、第２の瞳２６２内の中心領域２８２の外径がより大きくなる。

逆に、リング２８１のサイズ及び寸法は、瞳形成デバイスＰＦＥによって設定される。例えば、リング２８１の内径を縮小しなければならない場合に、光学インテグレーター５２上で照明される領域の幅が内向きに拡幅するようにマイクロミラーアレイＭＭＡのマイクロミラー４２を起動しなければならない。

原理的には、空間光変調器７０を固定ミラーで置換することも可能である。マイクロミラーアレイＭＭＡのマイクロミラー４２は２つの傾斜軸の周りに連続的に傾斜可能であるので、走査処理中に移動するオーバーレイマーカ８４を追従することができるようにマイクロミラー４２’に割り当てられた光点を第２の物体平面ＯＰ２にわたって、したがってマスク平面６６にわたって連続的に案内することができる。

空間光変調器７０の機能を図８ａから図８ｄに基づいて下記で説明する。

ｃ）空間光変調器
図８ａは、マイクロミラー７２を有する空間光変調器７０の変調器面７４の平面図を示している。白色で示すマイクロミラー７２は、「オフ」位置にあり、したがって、入射する第２の投影光３０２をレンズ要素７６及びガラス板７８の方向に導かないことを示唆するものである。レンズ要素７６、６５ｂによってマスク平面６６内の照明視野１６上に結像される領域を１６’に示している。

図８ａでは全てのマイクロミラー７２が「オフ」位置にあるので、マイクロミラーアレイＭＭＡのミラー４２’によって第２の投影光３０２が空間光変調器７０上に向けられている場合であっても、この投影光はマスク１４に到達することができる。したがって、この瞬間に照明視野１６は、図５で第１の瞳２６１によって左側に示す照明角度分布を有する第１の投影光３０１によってのみ照明される。

図８ｂは、２つのオーバーレイマーカ８４が照明視野１６に進入した後の時間での変調器面７４を示している。これらのオーバーレイマーカ８４は、従来照明設定を有する第２の投影光３０２によってこれに加えて照明しなければならないので、この時点ではマイクロミラーアレイ４２の２又は３以上のマイクロミラー４２’が、第２の投影光３０２を空間光変調器７０の変調器面７４の上に向ける。図８ｂでは、これらの光点を灰色で例示しており、８８で表示している。光点８８が、回折効果が寄与している可能性もあるほぼ円形の形態を有することを見ることができる。すなわち、この形態は、オーバーレイマーカ８４の形態に対応しない。仮にこれらの光点８８がレンズ要素７６、６５ｂを通してマスク１４を直接に照明するとした場合に、光点８８の像はオーバーレイマーカ８４を超えて延びることになり、マスク構造１８１も照明することになり、望ましくない。

空間光変調器７０の高い空間分解能の結果として、オーバーレイマーカ８４の寸法に最適に適応されたあらゆる光パターンを変調器面７４上のある一定の境界範囲に生成することができる。図示の例示的実施形態では、オーバーレイマーカ８４は、正方形であり、互いに接する４つのマイクロミラー７２’の像に対応する程大きいことを示唆するものである。２つの光点８８のうちの１つの範囲にあるこれら４つのマイクロミラー７２’は、「オン」位置にあり、第２の投影光３０２をマスク１４の上に向けるように制御デバイス４３によって起動される。全ての他のマイクロミラー７２は「オフ」位置に留まり続ける。

図８ｃ及び図８ｄは、一方で光点８８の位置と「オン」位置にあるマイクロミラー７２’の群とが走査処理の範囲で走査方向Ｙに沿ってどのように搬送されるかを示している。

明瞭化の理由から、空間光変調器７０は、図示の例示的実施形態では比較的少数のマイクロミラー７２のみを有する。市販の空間光変調器７０は、多くの場合に数百万個のマイクロミラー７２を有する。第２の投影光３０２の事実上任意の強度パターンを変調器面７４上に生成してマスク１４上に結像することを可能にする空間分解能は、相応に高いものである。

４．代替例示的実施形態
図９は、図２に基づく概略図に別の例示的実施形態による照明系１２を示している。反射構造９２のパターンを担持する板状担体９０が第２の物体平面ＯＰ２に置かれ、この物体平面は、レンズ要素７６及び６５ｂによってマスク平面６６の上に結像される。パターンは、レンズ要素７６、６５ｂによって形成されるレンズの結像スケールを考慮したマスク１４上のオーバーレイマーカ８４の配置に対応する。走査処理中に、担体９０は、１００に示す変位デバイスを用いて矢印で示す方向に沿って変位される。走行する強度パターンの効果、すなわち、マスクの移動と同期して変化する強度パターンがこのようにして同じく得られる。

この例示的実施形態では、第２の投影光３０２は専用光源３１２によって生成され、ビーム拡大器３３２及び偏向ミラー６８を通して反射構造９２の上に向けられる。この例示的実施形態においても、反射構造９２の散乱特性により、又は第２の投影光３０２の光路内に導入された角度生成要素により、第２の投影光３０２の角度分布を生成することができる。特に、拡散板、光学インテグレーター、又はコンピュータ生成ホログラム（ＣＨＧ）を角度生成要素に対して考えることができる。

５．重要な方法段階
本発明による方法の重要な段階を図１０の流れ図に例示している。

第１の段階Ｓ１では、照明系の像平面にマスクが配置される。

第２の段階Ｓ２では、第１の照明角度分布を有する第１の投影光によって第１の物体平面が照明される。

第３の段階Ｓ３では、第２の照明角度分布を有する第２の投影光によって第２の物体平面が照明される。

４番目の段階Ｓ４では、像平面内で第１の物体平面の像と第２の物体平面の像とが重ね合わせられる。

６．本発明の重要な態様
本発明の重要な態様を以下に命題形式で要約する。

１．ａ）マスク（１４）が内部に配置可能な像平面（６６）と、ｂ）上記像平面（６６）に対して光学的に共役である第１の物体平面（ＯＰ１）と、ｃ）上記像平面内で第１の照明角度分布を有するような第１の投影光（３０１）によって上記第１の物体平面を照明するように構成された第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）であって、該第１の投影光（３０１）の光路内にのみ配置された光学インテグレーター（５２）を有する上記第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）と、ｄ）同じく上記像平面（６６）に対して光学的に共役である第２の物体平面（ＯＰ２）と、ｅ）上記像平面内で上記第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するような第２の投影光（３０２）によって上記第２の物体平面を照明するように構成された第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）とを含むマイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系。

２．上記光学インテグレーター（５２）上の上記第１の投影光（３０１）の強度分布が上記第１の照明角度分布を設定する命題１に記載の照明系。

３．上記光学インテグレーター（５２）が、光学ラスター要素（５４ａ、５４ｂ）を有する命題１及び２のいずれかに記載の照明系。

４．上記光学インテグレーター（５２）が、瞳形成デバイス（ＰＦＥ）と上記第１の物体平面（ＯＰ１）の間の上記第１の投影光（３０１）の光路に配置される命題１から３のいずれか１つに記載の照明系。

５．上記第１の照明角度分布の照明角度が、上記第２の照明角度分布において発生せず、第２の照明角度分布の照明角度が、第１の照明角度分布において発生しない命題１から４のいずれか１つに記載の照明系。

６．上記第１の照明角度分布の全ての照明角度が、絶対値に関して限界角度よりも大きく、上記第２の照明角度分布の全ての照明角度が、絶対値に関して該限界角度よりも小さい命題５に記載の照明系。

７．上記像平面（６６）内で上記第１の投影光（３０１）によって照明視野（１６）が照明可能であり、所与の時間に照明視野全体ではなく照明視野の１又は２以上の部分のみが上記第２の投影光（３０２）によって照明される命題１から６のいずれか１つに記載の照明系。

８．上記第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）が、上記部分が上記マスク（１４）上に置かれたオーバーレイマーカ（８４）を覆うように起動可能である命題７に記載の照明系。

９．上記第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）が、上記第２の物体平面（ＯＰ２）と平行な変位方向に沿って上記マスク（１４）と同期して移動する強度分布を該第２の物体平面上に生成するように構成される命題１から８のいずれか１つに記載の照明系。

１０．第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）が、第１の物体平面（ＯＰ１）上に静止強度分布を生成するように構成される命題１から９のいずれか１つに記載の照明系。

１１．上記第２の物体平面（ＯＰ２）内に空間光変調器（７０）の変調器面（７４）が配置され、変調器面上に上記マスク（１４）の上記移動と同期して変化する変調パターンが生成可能である命題９に記載の照明系。

１２．上記変位方向に沿って上記マスク（１４）の上記移動と同期して変化する強度分布を上記変調器面（７４）上に生成するように構成された更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）を含む１１に記載の照明系。

１３．上記更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）が、投影光（３０）を上記第１の投影光（３０１）と上記第２の投影光（３０２）とに分割する命題１２に記載の照明系。

１４．上記更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）が、上記第１の投影光（３０１）を上記光学インテグレーター（５２）の上に向ける命題１２又は１３に記載の照明系。

１５．反射構造又は散乱構造（８２）のパターンを担持し、上記変位方向に沿って変位可能である担体（９０）の面が、上記第２の物体平面（ＯＰ２）に配置される命題９に記載の照明系。

１６．上記第１の投影光（３０１）と上記第２の投影光（３０２）が、一方で上記第１及び第２の物体平面（ＯＰ１、ＯＰ２）と他方で上記像平面（６６）との間に配置された入力結合要素（８０）によって融合される命題１から１５のいずれか１つに記載の照明系。

１７．上記入力結合要素（８０）が、照明系の瞳平面（８２）内又はその近くに上記第１の投影光（３０１）が瞳平面を入力結合要素（８０）の外側で通過するように配置される命題１６に記載の照明系。

１８．入力結合要素がミラー（８０）又はプリズムを有する命題１６又は１７に記載の照明系。

１９．入力結合要素（８０）が、調節可能視野絞り（６２）と像平面（６６）の間の第１の投影光（３０１）の光路に配置される命題１６から１８のいずれか１つに記載の照明系。

２０．複数の光学要素（６５ａ、６５ｂ）を有して視野絞り（６２）を像平面（６６）上に結像するレンズ（６４）を有し、少なくとも１つの光学要素（６５ａ）が第１の投影光（３０１）の光路内にのみ位置する命題１９に記載の照明系。

２１．ａ）照明系の像平面（６６）内にマスク（１４）を配置する段階と、ｂ）上記像平面に対して光学的に共役である第１の物体平面（ＯＰ１）を像平面内で第１の照明角度分布を有するような第１の投影光（３０１）によって照明する段階と、ｃ）上記第１の物体平面とは異なり、上記像平面に対して同じく光学的に共役である第２の物体平面（ＯＰ２）を像平面内で上記第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するような第２の投影光（３０２）によって照明する段階と、ｄ）上記像平面内で上記第１の物体平面の像と上記第２の物体平面の像とを重ねる段階とを含み、段階ｂ）での上記第１の投影光が、上記第１の投影光（３０１）の光路内にのみ配置された光学インテグレーター（５２）上に入射するマイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系（１２）を作動させる方法。

２２．上記第１の投影光（３０１）が、上記像平面（６６）内で照明視野（１６）を照明し、上記第２の投影光（３０２）が、所与の時間に照明視野全体ではなく照明視野（１６）の１又は２以上の部分のみを照明する命題２１に記載の方法。

２３．上記部分が、上記マスク（１４）上に置かれたオーバーレイマーカ（８４）を覆う命題２２に記載の方法。

２４．上記マスク（１４）が、走査方向（Ｙ）に沿って変位され、上記第２の投影光（３０２）によって上記第２の物体平面（ＯＰ２）内に生成される強度分布が、第２の物体平面と平行な変位方向に沿ってマスク（１４）の上記移動と同期して変位される命題２１から２３のいずれか１つに記載の方法。

２５．上記第１の投影光（３０１）によって上記第１の物体平面（ＯＰ１）内に生成される強度分布が、静止のままに留まる命題２１から命題２４のいずれか１つに記載の方法。

２６．上記第２の物体平面（ＯＰ２）内に空間光変調器（７０）の変調器面（７４）が配置され、上記マスク（１４）の上記移動と同期して変化する変調パターンが、変調器面上に生成される命題２１から２５のいずれか１つに記載の方法。

２７．更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）が、変位方向に沿ってマスク（１４）の移動と同期して変化するような第２の強度分布を変調面（７４）上に生成する命題２６に記載の方法。

２８．更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）が、投影光（３０）を上記第１の投影光（３０１）と上記第２の投影光（３０２）に分割する命題２７に記載の方法。

２９．上記更に別の空間光変調器（７０Ａ）が、上記第１の投影光（３０１）を上記光学インテグレーター（５２）の上に向ける命題２７又は２８に記載の方法。

３０．反射構造又は散乱構造（９２）のパターンを担持して上記変位方向に沿って変位される担体（９０）の面が、上記第２の物体平面（ＯＰ２）に配置される命題２４に記載の方法。

３１．上記第１の投影光（３０１）と上記第２の投影光（３０２）が、一方で上記第１及び第２の物体平面と他方で上記像平面（６６）との間に配置された入力結合要素（８０）によって融合される命題２１から３０のいずれか１つに記載の方法。

３２．上記入力結合要素（８０）が、上記照明系の瞳平面（８２）内又はその近くに配置され、上記第１の投影光（３０１）が、該瞳平面を該入力結合要素（８０）の外側で通過する命題３１に記載の方法。

３３．上記入力結合要素がミラー（８０）又はプリズムを有する命題３１又は３２に記載の方法。

３４．上記第１の投影光（３０１）と上記第２の投影光（３０２）が、調節可能視野絞り（６２）と上記像平面（６６）の間で融合される命題２１から３３のいずれか１つに記載の方法。

３５．複数の光学要素（６５ａ、６５ｂ）を有するレンズ（６４）が、上記視野絞り（６２）を上記像平面（６６）の上に結像し、少なくとも１つの光学要素（６５ａ）が、上記第１の投影光（３０１）の光路内にのみ位置する命題３４に記載の方法。

３６．ａ）照明系（１２）の像平面（６６）内にマスク（１４）を配置する段階と、ｂ）第１の照明角度分布を有する第１の投影光（３０１）によって第１の物体平面（ＯＰ１）を照明する段階と、ｃ）第２の照明角度分布を有する第２の投影光（３０２）によって第２の物体平面（ＯＰ２）を照明する段階と、ｄ）上記像平面内で上記第１の物体平面の像と上記第２の物体平面の像とを重ねる段階とを含むマイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系を作動させる方法。

３７．段階ｂ）での上記第１の投影光が、上記第１の投影光（３０１）の光路内にのみ配置された光学インテグレーター（５２）上に入射する命題３６に記載の方法。

３８．命題２１から３５のいずれか１つの特徴を有する命題３６又は３７に記載の方法。

Claims (14)

1. マイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系であって、
   ａ）マスク（１４）が配置可能である像平面（６６）と、
   ｂ）前記像平面（６６）に対して光学的に共役である第１の物体平面（ＯＰ１）と、
   ｃ）第１の投影光が前記像平面内で第１の照明角度分布を有するように該第１の投影光（３０１）で前記第１の物体平面を照明するように構成された第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）であって、該第１の投影光（３０１）の光路にのみ配置された光学インテグレーター（５２）を有する、第１の照明光学ユニット（４２、５０、５２、５８）と、
   ｄ）前記像平面（６６）に対して同じく光学的に共役である第２の物体平面（ＯＰ２）と、
   ｅ）第２の投影光が前記像平面内で前記第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を有するように該投影光（３０２）で前記第２の物体平面を照明するように構成された第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）と、
   を含む、照明系。
2. 前記第１の照明角度分布の照明角度が、前記第２の照明角度分布において発生せず、
   前記第２の照明角度分布の照明角度が、前記第１の照明角度分布において発生しない、
   請求項１に記載の照明系。
3. 前記第１の照明角度分布の全ての照明角度が、絶対値に関して限界角度よりも大きく、
   前記第２の照明角度分布の全ての照明角度が、絶対値に関して前記限界角度よりも小さい、
   請求項２に記載の照明系。
4. 照明視野（１６）が、前記第１の投影光（３０１）によって前記像平面（６６）内で照明可能であり、
   前記照明視野全体ではなく該照明視野の１又は複数の部分のみが、前記第２の投影光（３０２）によって所与の時間に照明される、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明系。
5. 前記第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）は、前記部分が、前記マスク（１４）上に置かれたオーバーレイマーカ（８４）を覆うように起動可能である、請求項４に記載の照明系。
6. 前記第２の照明光学ユニット（４２’、５１、７０、７２）は、前記第２の物体平面（ＯＰ２）上に該第２の物体平面と平行な変位方向に沿って前記マスク（１４）と同期して移動する強度分布を生成するように構成される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明系。
7. 空間光変調器（７０）の変調器面（７４）が、前記第２の物体平面（ＯＰ２）に配置され、前記マスク（１４）の前記移動と同期して変化する変調パターンが、該変調器面上で生成可能である、請求項６に記載の照明系。
8. 前記変位方向に沿って前記マスク（１４）の前記移動と同期して変化する強度分布を前記変調器面（７４）上に生成するように構成された更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）を含む、請求項７に記載の照明系。
9. 前記更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）は、投影光（３０）を前記第１及び前記第２の投影光（３０１、３０２）に分割する、請求項８に記載の照明系。
10. 前記更に別の空間光変調器（ＭＭＡ）は、前記第１の投影光（３０１）を前記光学インテグレーター（５２）上に向ける、請求項８又は請求項９に記載の照明系。
11. 反射又は散乱構造（８２）のパターンを担持し、かつ前記変位方向に沿って変位可能である担体（９０）の面が、前記第２の物体平面（ＯＰ２）に配置される、請求項６に記載の照明系。
12. 前記第１の投影光（３０１）及び前記第２の投影光（３０２）は、一方で前記第１及び第２の物体平面（ＯＰ１、ＯＰ２）と他方で前記像平面（６６）との間に配置された入力結合要素（８０）によって融合される、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の照明系。
13. 前記入力結合要素（８０）は、照明系の瞳平面（８２）に又はその近くに、前記第１の投影光（３０１）が該瞳平面を該入力結合要素（８０）の外側で通過するように配置される、請求項１２に記載の照明系。
14. マイクロリソグラフィ投影装置（１０）の照明系（１２）を作動させる方法であって、
    ａ）前記照明系の像平面（６６）にマスク（１４）を配置する段階と、
    ｂ）前記像平面に対して光学的に共役である第１の物体平面（ＯＰ１）を、第１の投影光が該像平面内で第１の照明角度分布を有するように該第１の投影光（３０１）で照明する段階と、
    ｃ）前記第１の物体平面とは異なり、かつ前記像平面に対して同じく光学的に共役である第２の物体平面（ＯＰ２）を、第２の投影光が前記第１の照明角度分布とは異なる第２の照明角度分布を該像平面内で有するように該第２の投影光（３０２）で照明する段階と、
    ｄ）前記像平面内で前記第１の物体平面の像と前記第２の物体平面の像とを重ねる段階と、
    を含み、
    段階ｂ）での前記第１の投影光は、該第１の投影光（３０１）の光路にのみ配置された光学インテグレーター（５２）上に入射する、
    方法。

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