JP5335906B2 - マイクロリソグラフィ用の照明光学ユニット - Google Patents

Description

本発明は、複数の第１のファセットを有する第１のファセットミラーと、複数の第２のファセットを有する第２のファセットミラーとを含む物体視野を照明光で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニットに関し、第１のファセットミラーのファセットと第２のファセットミラーのファセットとをそれぞれ含むファセット対が、物体視野を照明するための複数の照明チャンネルを予め定める。更に、本発明は、この種の照明光学ユニットを含む照明系、この種の照明系を含む投影露光装置、この種の投影露光装置を用いて微細構造又はナノ構造の構成要素を製造する方法、及びこの製造法によって製造された微細構造又はナノ構造の構成要素に関する。

この種の投影露光装置は、ＷＯ２００６／１１１３１９Ａ２及びＵＳ６，８５９，３２８から公知である。

ＷＯ２００６／１１１３１９Ａ２ ＵＳ６，８５９，３２８ ＥＰ１ ３０６ ６６５Ａ２ ＤＥ１０３ ２７ ９６３Ａ１ ＵＳ２００６／０２２１４５３Ａ１ ＵＳ２００６／０１３２７４７Ａ１ ＥＰ１ ２２５ ４８１Ａ ＵＳ６，６５８，０８４Ｂ２

Ｈ．Ｔａｍａｄａ他著「０．８μｍ波長帯域におけるｓ偏光共鳴効果を用いたＡ１ワイヤグリッド偏光子」、「Ｏｐｔｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ」、第２２巻、第６号、１９９９年、４１９頁以降

本発明の目的は、下流の結像の高い構造解像度を保証する物体視野照明をもたらすような方法で導入部に示した種類の照明光学ユニットを開発することである。

本発明によると、この目的は、照明チャンネルの少なくともいくつかが、各場合に、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光の個々の偏光状態を予め定めるために割り当てられた偏光要素を有する照明光学ユニットを用いて達成される。

本発明によると、照明チャンネルに依存して個々の偏光状態を予め定める可能性は、照明光の偏光の自由度によって物体視野の照明における柔軟性を拡張することが認識されている。照明チャンネルに割り当てられた偏光要素を用いると、物体視野点上に入射する照明光の偏光状態又は偏光状態の重ね合わせを例えば照明方向に依存する方式及び／又は物体視野上の位置に依存するように予め定めることができる。照明光の偏光は、次に、物体視野に存在する結像される構造の種類及び分布に合わせることができる。従って、物体視野の第１の区画内の特定の構造を第１の偏光を有する照明光で照明することができ、物体視野の別の区画内の特定の構造をこの第１の偏光とは異なる第２の偏光を有する照明光で照明することができる。このようにして、物体視野に存在し、照明光学ユニットを用いて照明される構造の結像の改善を構造依存方式で達成することができる。

投影露光装置において同様に用いることができる偏光要素は、ＥＰ１ ３０６ ６６５Ａ２、ＤＥ１０３ ２７ ９６３Ａ１、及びＵＳ２００６／０２２１４５３Ａ１から公知である。

偏光要素は、第１のファセットミラー上の照明光の偏光に影響を与えることができる。この場合、偏光要素は、第１のファセットミラーの上流のビーム経路内、又は直接に第１のファセットミラー上に配置される。

偏光要素は、第１のファセットに接続することができる。この場合、偏光要素は、例えば、第１のファセットと同時に調節することができる。この場合、第１のファセットに対する偏光要素の相対調節は可能ではないが、必要でもない。

偏光要素は、第２のファセットミラー上の照明光の偏光に影響を与えることができる。この場合、偏光要素は、第２のファセットミラーの上流の照明光のビーム経路内、又は直接に第２のファセットミラー上に配置される。照明光のビーム経路内で偏光要素が物体視野に対して近くに割り当てられる程、偏光要素によって設定される偏光状態が偏光要素と物体視野の間の経路上で依然として乱されることになる危険性は低くなる。

偏光要素は、第２のファセットに接続することができる。そのような接続の利点は、第１のファセットへの偏光要素の接続に関して上述したものに対応する。

偏光要素の少なくともいくつかは、ワイヤ格子として具現化することができる。ワイヤ格子は、有効な作用を有する偏光要素を構成する。ワイヤ格子の隣接する個々のワイヤ間の距離により、そのような偏光要素の効果を照明光の波長に適応させることができる。ワイヤ格子は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間の波長を有するＥＵＶ放射線の形態で存在する照明光の偏光状態を設定するように機能することができる。

偏光要素の少なくともいくつかは、これらのいくつかに割り当てられた照明チャンネルの断面にわたって偏光効果の変化を有することができる。この手段により、照明効果の対応する変化をターゲット方式でもたらすことができる。この変化は、物体視野上の位置に依存する方式及び／又は物体視野点上の照明角度に依存する方式で、照明光学ユニットのビーム経路内のそのような偏光要素の配列に依存する効果を有することができる。

偏光要素又はこれらの偏光要素の少なくともいくつかは、照明方向に対して平行な方向の回りにピボット回転可能又は回転可能に配置することができる。このようにして、例えば、偏光要素が照明光の直線偏光を生成する場合に、この直線偏光の方向を設定することができる。偏光要素をピボット回転させることにより、異なる偏光状態の間で変更を行うことができる。

偏光要素又はこれらの偏光要素の少なくともいくつかは、照明方向に対して垂直な方向の回りに傾斜可能に配置することができる。この場合、例えば偏光要素の用いられる照明光の波長に対する効果の微調整をもたらすことができる。

偏光要素は、偏光ビームスプリッタとして具現化することができる。この場合、偏光要素によって反射される照明光と、偏光要素によって透過される照明光の両方を物体視野照明において利用することができる。

偏光要素は、偏光を幾何学的に回転させるための複数のミラー要素を有することができる。それによって低損失の偏光回転が可能である。更に、ミラー要素を用いて、照明光のビーム方向の微調節をもたらすことができる。

少なくとも１つの偏光要素をファセット群に割り当てることができる。この種の偏光要素は、大きい入射可能区域を有するように具現化することができ、それによって多くの場合にこの要素の製造が簡易化される。照明光学ユニットは、ファセット群に割り当てられた偏光要素、及び更に個々のファセットに割り当てられた偏光要素を含むことができる。

第２のファセットの数は、第１のファセットの数よりも大きいとすることができ、異なる第２のファセット及び対応する予め定められる異なる照明チャンネルの照明に対して、第１のファセットを入れ替えることができる。このようにして、異なる照明設定を得ることができる。従って、これらの偏光要素を用いると、それぞれの照明設定に対して対応する偏光状態を予め定めることができる。

この場合、異なる偏光効果を有する偏光要素を第２のファセットに割り当てることができ、第１のファセットの入れ替えにより、これらの第２のファセット間で変更を行うことができる。このようにして、一例として、第１の照明設定の場合はタンジェンシャル偏光を設定することができ、別の照明設定の場合はラジアル偏光を設定することができる。

第１のファセットミラーは、視野ファセットミラーとして具現化することができ、第２のファセットミラーは、瞳ファセットミラーとして具現化することができる。そのような配列は、特に、照明光としてのＥＵＶ放射線の使用に関連して、明確な物体視野照明を予め定める上で実際に価値があることが明らかにされている。

第２のファセットミラーは、鏡面反射体として具現化することができる。そのような配列は、例えば、ＵＳ２００６／０１３２７４７Ａ１から公知である。この配列は、第２のファセットミラーを用いて物体視野にわたる照明光の照明角度分布と強度分布の両方を予め定めることを可能にする。

第１のファセットミラーは、ファセットコレクターミラーとして具現化することができる。そのような配列は、鏡面反射体の使用に関連して価値があることが明らかにされている。

偏光要素は、物体視野をタンジェンシャル偏光で照明することができるように配置することができる。物体視野内の一連の構造配列に対して、そのような偏光を予め定めることは、高解像度を得る上で有利であることが見出されている。

偏光要素は、自己支持膜として具現化することができる。そのような偏光要素は、例えば、高い偏光度でＥＵＶ放射線を偏光し、同時に透過率を整えることができる。そのような偏光要素は、偏光ビームスプリッタとして用いることができる。

偏光要素は、多層構造を有することができる。多層構造は、第１に、得ることができる高い偏光度を促進し、第２に、この手段によって偏光要素の高い反射度及び／又は透過度を得ることができる。

偏光要素は、モリブデンとシリコンから構成される複数の二層、すなわち、二重層を有することができる。そのような材料の組合せ及び配列は、特に、照明光としてＥＵＶ放射線を用いる場合の良好な透過特性に関連して高い偏光度を得るのに特に適することが見出されている。

照明チャンネルの少なくともいくつかは、各場合に、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光を減衰させるために割り当てられた減衰要素を有することができる。そのような減衰要素は、それぞれの照明チャンネル内の照明光の強度に影響を与えるのに用いることができる。減衰要素は、照明チャンネルにわたる強度分布をターゲットを定めて予め定めること、及び特に照明チャンネルにわたる例えば偏光要素によってもたらされた強度不均一性の補償に対して用いることができる。

各種類の偏光要素にある一定の種類の減衰要素が割り当てられる照明光の種類に特定の偏光状態を生成する複数の種類の偏光要素を設けることができる。それによって一方で偏光要素及び他方で減衰要素が、特定数の基本的な種類へと減少するので、照明光学ユニットに対する製造経費が低減される。

減衰要素は、第１のファセットミラー上の照明光の強度に影響を与えることができる。この手段により、例えば、減衰要素の物体視野にわたって変化する効果が同様に可能である。この場合、減衰要素は、第１のファセットミラーの上流のビーム経路内、又は直接に第１のファセットミラー上に配置される。

減衰要素は、第１のファセットに接続することができる。この接続は、減衰要素とそれに関連付けられた第１のファセットとの共通変位を抑制する。

減衰要素は、第２のファセットミラー上の照明光の強度に影響を与えることができる。この場合、減衰要素は、第２のファセットミラーの上流の照明光のビーム経路内、又は直接に第２のファセットミラー上に配置される。

減衰要素は、第２のファセットに接続することができる。この接続は、減衰要素と、それに関連付けられた第２のファセットとの共通調節を抑制する。

本発明によると、導入部で示した目的は、更に、少なくとも１つのミラーを含む物体視野を照明光で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニットを用いて達成され、直接に付加されたワイヤ格子の形態にある偏光要素が、この少なくとも１つのミラー上に存在する。

ワイヤ格子の利点は、上記に既に説明済みである。ファセット上のワイヤ格子は、異なる向きの個々のワイヤ、異なる距離分布の個々のワイヤ、又は代替的に異なる厚みの個々のワイヤを用いて具現化することができる。それによってファセットミラーのファセット上に入射する照明光の偏光状態に影響を与えることが可能な大きい変動の帯域幅がもたらされる。

照明光学ユニットのミラーのうちの少なくとも１つは、ファセットミラーとして具現化することができ、これらのファセットの少なくともいくつかは、ファセットに直接に付加されたワイヤ格子の形態にある偏光要素を有する。

ワイヤ格子ミラーは、ミラーの反射面に対して垂直な軸の回りにピボット回転可能にすることができる。それによって特に上述したものに従う偏光効果の調整が可能になる。

導入部において示した目的は、更に、複数の第１のファセットを有する第１のファセットミラーと、複数の第２のファセットを有する第２のファセットミラーとを含む物体視野を照明光で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニットを用いて達成され、第１のファセットミラーのファセットと、第２のファセットミラーのファセットとをそれぞれ含むファセット対は、物体視野を照明するための複数の照明チャンネルを予め定め、照明チャンネルの少なくともいくつかは、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光の偏光状態を物体視野内で変化させる方式で予め定めるために割り当てられた偏光要素を有する。

その利点は、物体視野にわたって変化する偏光状態を予め定めることに関連して上述したものに対応する。照明光学ユニットのこの態様の場合には、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光の個々の偏光状態を必ずしも生成する必要はない。全ての照明チャンネルが、物体視野にわたって同様に変化する方式で影響を受けることも可能である。

本発明の更に別の態様によると、導入部で示した目的は、照明光の偏光状態を予め定めるための自己支持膜として具現化された偏光要素を含む物体視野を照明光で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニットによって達成される。

そのような自己支持膜の利点は、既に説明済みである。

照明光ビームを生成するためのＥＵＶ放射線源と本発明による照明光学ユニットとを含む照明系の利点、及びこの種の照明系と物体視野を像視野上に投影するための投影光学ユニットとを含む投影露光装置の利点は、本発明による照明光学ユニットに関連して上記に既に解説したものに対応する。この意図は、特に、自己支持膜又はそうでなければワイヤ格子として具現化することができる上述の種類の偏光要素を含む投影光学ユニットの利点、及びＥＵＶ投影露光装置の照明光学ユニット及び／又は投影光学ユニットにおける使用のためのＥＵＶ偏光要素の利点に対しても相応に成り立つ。

本発明による偏光要素の様々な変形を投影光学ユニット内に用いることができる。特に、物体視野側又は像視野側の結像ビーム経路がゼロとは大きく異なる入射角で、すなわち、斜めに延びるような開口数を投影光学ユニットが像側に有する時に、結像光の偏光影響は、投影光学ユニットの結像品質の対応する影響をもたらす。

レチクルを準備する段階と、照明光に対して感光性を有するコーティングを有するウェーハを準備する段階と、本発明による投影露光装置を用いてレチクルの少なくとも１つの区画をウェーハ上に投影する段階と、照明光を用いてウェーハ上で露光された感光層を現像する段階とを含む微細構造構成要素を製造する方法に対して、及びこの種の方法によって製造された微細構造又はナノ構造の構成要素に対して、照明光学ユニットに関連して上述したものに従う利点が同様に成り立つ。この種の構成要素は、集積回路、すなわち、例えばマイクロチップの形態にある半導体構成要素とすることができる。

以下に本発明の例示的な実施形態を図面を参照してより詳細に説明する。

照明光学ユニット及び投影光学ユニットを有するマイクロリソグラフィのための投影露光装置の略子午断面図である。 図１に記載の照明光学ユニットの視野ファセットミラー及び同じく瞳ファセットミラーを各場合に平面図に略示し、投影露光装置の有用放射線の照明光学ユニットの照明チャンネルに割り当てられ、重ね合わされてタンジェンシャルな全体の偏光照明を形成する偏光状態を異なるハッチングによって示す図である。 ワイヤ格子として具現化され、異なる偏光効果を有する偏光要素を有する図２に記載の視野ファセットミラーの視野ファセットの変形を示す図である。 ワイヤ格子として具現化され、異なる偏光効果を有する偏光要素を有する図２に記載の視野ファセットミラーの視野ファセットの変形を示す図である。 ワイヤ格子として具現化され、異なる偏光効果を有する偏光要素を有する図２に記載の瞳ファセットミラーの瞳ファセットの４つの異なる変形を示す図である。 前と同様に異なるハッチングで示す割り当てられた偏光状態を有する図２に記載の瞳ファセットミラーの被照明瞳ファセットの二重極構成を示す図である。 前と同様に異なるハッチングで示す割り当てられた偏光状態を有する図２に記載の瞳ファセットミラーの被照明瞳ファセットの二重極構成を示す図である。 互いに補完し合って物体視野照明の全体偏光を形成する投影露光装置の有用放射線の等しい偏光状態を生成するために、隣接する視野ファセットで視野ファセットミラーの区画が具現化された視野ファセットの瞳ファセットへの別の照明チャンネル割り当てを有する視野ファセットミラー及び瞳ファセットミラーを図２と類似の図で示す図である。 図８に記載の区画毎の偏光割り当てに従って視野ファセットミラーを照明するための偏光要素の例示的な実施形態を示す図である。 図８に記載の区画毎の偏光割り当てで視野ファセットミラーを照明するための偏光要素の更に別の実施形態を示す図である。 視野ファセットミラー又は瞳ファセットミラーの個々のファセットに割り当てられた偏光要素の更に別の実施形態を示す図である。 鏡面反射体を有する図１に記載の投影露光装置の照明光学ユニットの更に別の実施形態を示す図である。 図１２に記載の照明光学ユニットによる物体視野照明に対する異なる偏光状態の鏡面反射体の照明チャンネルに割り当てられた分布の効果を略示する図である。 偏光要素（例示していない）によって影響を受ける強度の補償に対して割り当てられた減衰要素を用いた視野ファセットミラーの視野ファセット上の強度補正の効果を図２と類似の図で示す図である。 有用放射線の偏光状態を生成するための偏光要素の更に別の実施形態を斜視図に示す図である。 図１５に記載の偏光要素を側面図に示す図である。 図１６からの拡大抜粋図である。 有用放射線のビーム方向に対して平行な視線方向での図１５に説明の偏光要素の図である。

図１は、マイクロリソグラフィのための投影露光装置１を子午断面に略示している。投影露光装置１の照明系２は、放射線源３に加えて、物体平面６内の物体視野５を露光するための照明光学ユニット４を有する。物体視野５は、例えば、１３／１のｘ／ｙアスペクト比を有する矩形又は弓形で構成することができる。この場合、物体視野５に配置され、図１には例示していないレチクルが露光され、このレチクルは、微細構造又はナノ構造の半導体構成要素の製造に対して、投影露光装置１を用いて投影される構造を有する。投影光学ユニット７は、物体視野５を像平面９内の像視野８へと結像するように機能する。レチクル上の構造は、像平面９内の像視野８の領域に配置された、図面内には例示していないウェーハの感光層上に結像される。

放射線源３は、５ｎｍと３０ｎｍの間の範囲に放出する有用放射線を有するＥＵＶ放射線源である。放射線源３は、プラズマ光源、例えば、ＧＤＰＰ光源（ガス放電生成プラズマ）又はＬＰＰ光源（レーザ生成プラズマ）とすることができる。更に別のＥＵＶ放射線源、例えば、シンクロトロンに基づくものも可能である。

放射線源３から射出するＥＵＶ放射線１０は、コレクター１１によって凝縮される。対応するコレクターは、例えば、ＥＰ１ ２２５ ４８１Ａ号から公知である。コレクター１１の下流では、ＥＵＶ放射線１０は、中間焦点面１２を通じて伝播し、その後、第１のファセットミラー１３上に入射する。第１のファセットミラー１３は、照明光学ユニット４の物体平面６に対して光学的に共役な平面に配置される。

以下では、ＥＵＶ放射線１０を有用放射線、照明光、又は結像光とも呼ぶ。

第１のファセットミラー１３の下流では、ＥＵＶ放射線１０は、瞳ファセットミラー１４によって反射される。ＥＵＶ放射線１０は、２つのファセットミラー１３及び１４上に、２５°よりも小さく、又はそれに等しい入射角で入射する。従って、ＥＵＶ放射線１０は、２つのファセットミラー上に法線入射の作動範囲で入射する。瞳ファセットミラー１４は、照明光学ユニット４の投影光学ユニット７の瞳平面を構成する平面、又は投影光学ユニット７の瞳平面に対して光学的に共役な平面に配置される。瞳ファセットミラー１４と、ＥＵＶ放射線１０に対するビーム経路の順に示しているミラー１６、１７、及び１８を有する伝達光学ユニット１５の形態にある結像光学アセンブリとを用いて、第１のファセットミラー１３の視野ファセット１９（図２を参照されたい）が、互いに重ね合わされるような方式で物体視野５上に結像される。伝達光学ユニット１５の最後のミラー１８は、かすめ入射のためのミラー（かすめ入射ミラー）である。伝達光学ユニット１５と瞳ファセットミラー１４とを合わせて、ＥＵＶ放射線１０を第１のファセットミラー１３から物体視野５に対して伝達するための連続光学ユニットとも呼ぶ。

位置関係の説明を容易にするために、以下では直交ｘｙｚ座標系を用いる。ｘ軸は、図１の作図面に対して垂直に閲覧者に対して延びている。ｙ軸は、図１の右に対して延びている。ｚ軸は図１の上方に延びている。

レチクルホルダ（例示していない）によって保持されるレチクルと、ウェーハホルダ（例示していない）によって保持されるウェーハとは、投影露光装置１の作動中にｙ方向に同期して走査される。

その後の図のうちの選択された図は、局所ｘｙｚ座標系を示しており、この場合、ｘ軸は、図１に記載のｘ軸に対して平行に延び、ｙ軸は、このｘ軸と共にそれぞれの光学要素の光学区域を張っている。

図２は、視野ファセットミラー１３上の視野ファセット１９の配列、及び同じく瞳ファセットミラー１４上の瞳ファセット２０の配列を略示している。視野ファセット１９は矩形であり、物体視野５のｘ−ｙアスペクト比に対応するｘ／ｙアスペクト比を有する。瞳ファセット２０は円形である。視野ファセットミラー１３上には、３７個の視野ファセット１９を示しており、これらの視野ファセット１９は、瞳ファセットミラー１４の同様に、例示している瞳ファセット２０に割り当てられ、視野ファセット１９のそれぞれの１つの上に入射する有用放射線１０の一部分が、これらの割り当てられた瞳ファセット２０を通じて更に物体視野５へと誘導されるようにする。従って、２つのファセットミラー１３及び１４は、有用放射線１０をチャンネル毎に物体視野５に対して誘導する複数の照明チャンネルを形成する。図２に図示の実施形態では、全体で３７個のこの種の照明チャンネルが存在する。放射線源３は、照明チャンネルの各々において瞳ファセット２０上に結像される。

視野ファセットミラー１３上には、以下に説明する偏光要素に起因して、入射有用放射線１０の偏光に対して異なる効果を有し、すなわち、視野ファセット１９における有用放射線１０の反射時に異なる偏光状態を生成する全体で４つの異なる種類の視野ファセット１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが存在する。

視野ファセットミラー１３上には、視野ファセットミラー１３上に入射する有用放射線１０の偏光状態に対して非偏光方式でいかなる作用も持たない種類１９ａの視野ファセットが存在し、従って、種類１９ａの視野ファセットの下流の有用放射線１０は、依然として非偏光方式で存在する。

視野ファセットミラー１３上には、視野ファセットミラー１３にわたって統計的に配分された種類１９ｂの合計で１４個の視野ファセットが存在する。種類１９ｂの視野ファセットは、非偏光方式で入射する有用放射線１０から、ｘ方向に直線偏光された、すなわち、ｘ偏光の有用放射線１０を生成する。この偏光状態ｘ−Ｐｏｌを図２の右に示している。

視野ファセットミラー１３は、非偏光方式で入射する有用放射線１０から、ｙ方向に直線偏光された、すなわち、ｙ偏光の有用放射線１０を生成する種類１９ｃの合計で１４個の視野ファセットを更に有する。この偏光状態ｙ−Ｐｏｌもまた、図２の右に示している。

視野ファセットミラー１３は、非偏光方式で入射する有用放射線１０から、ｘ軸及びｙ軸に対して４５°で直線偏光された有用放射線を生成する種類１９ｄの８つの視野ファセットを更に有する。この場合、種類１９ｄの視野ファセットのうちの４つは、ｘｙ座標系の象限ＩＩとＩＶの間で振動する直線偏光状態「ｘｙ」を生成し、種類１９ｄのうちの４つの視野ファセットは、ｘｙ座標系の象限ＩとＩＩＩの間で振動する偏光状態「ｙｘ」を生成する。下記ではこれらの２つの偏光状態をｘｙ偏光又はｙｘ偏光と呼び、同様に、図２の右に例示している。

種類１９ｃ及び１９ｄの視野ファセットも同様に、視野ファセットミラー１３にわたって統計的に配分された方式で配置される。

種類１９ｂから１９ｄの視野ファセット上の偏光要素２１、２２、２３、２４は、偏光状態「ｘ偏光」、「ｙ偏光」、「ｘｙ偏光」、及び「ｙｘ偏光」を生成するように機能する。偏光要素２１から２４は、等距離の個々のワイヤ２５で構成されたワイヤ格子であり、それぞれの偏光状態に従って配向されたワイヤ格子として具現化される。従って、偏光要素２１から２４は、ワイヤ偏光子である。ワイヤ偏光子は、Ｈ．Ｔａｍａｄａ他著「０．８μｍ波長帯域におけるｓ偏光共鳴効果を用いたＡ１ワイヤグリッド偏光子」、「Ｏｐｔｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ」、第２２巻、第６号、１９９９年、４１９頁以降に従って具現化することができる。

偏光要素２１から２４は、視野ファセットミラー１３上の有用放射線１０の偏光に影響を与える。偏光要素２１から２４は、視野ファセットミラー１３に接続される。

種類１９ｂの視野ファセットの場合には、ｘ偏光を生成するための偏光要素２１の個々のワイヤは、等距離の並列でｙ方向に向けられる方式で配置される。種類１９ｃの視野ファセットの場合には、ｙ偏光を生成するための偏光要素２２の個々のワイヤは、等距離の並列でｘ方向に向けられる方式で配置される。ｘｙ偏光を生成する種類１９ｄの視野ファセットの場合には、偏光要素２３の個々のワイヤ２５は、ｘ軸に対して＋４５°の角度、すなわち、図３では左下から右上へと延びる方式で互いに対して等距離に配置される。ｙｘ偏光を生成する種類１９ｄの視野ファセットの場合には、偏光要素２４の個々のワイヤ２５は、ｘ軸に対して−４５°の角度、すなわち、図３では左上から右下へと延びる方式で互いに対して等距離に配置される。

従って、偏光要素２１から２４の場合には、個々のワイヤ２５は、各場合に、これらの個々のワイヤ２５によって設定される偏光状態の振動ベクトルに対して垂直に延びている。

図２に記載の視野ファセットミラー１３の種類１９ａから１９ｄの視野ファセットによって生成される偏光状態に従って、対応する個々の偏光状態は、照明チャンネルを通じて割り当てられた瞳ファセット２０上に供給される。種類１９ａの視野ファセットは、有用放射線１０のその部分を以下では瞳ファセット２０ａとも呼ぶ中心の瞳ファセット２０上に偏向する。種類１９ｂの視野ファセットは、有用放射線１０のその部分を以下では種類２０ｂの瞳ファセットとも呼ぶｙ二重極を張る１４個の瞳ファセット２０上に偏向する。種類１９ｂの視野ファセットは、有用放射線１０のその部分を以下では種類２０ｃの瞳ファセットとも呼ぶｘ二重極を張る１４個の瞳ファセット２０上に偏向する。ｘｙ偏光を生成する種類１９ｄの視野ファセットは、有用放射線１０のその部分を種類２０ｂの二重極瞳ファセットと２０ｃの二重極瞳ファセットの間の瞳ファセットミラー１４の象限Ｉ及びＩＩＩに配置された瞳ファセット２０上に偏向する。以下ではこれらの瞳ファセットを種類２０ｄの瞳ファセットとも呼ぶ。ｙｘ偏光を生成する種類１９ｄの視野ファセットは、有用放射線１０のその部分を種類２０ｂの二重極瞳ファセットと種類２０ｃの二重極瞳ファセットの間の瞳ファセットミラー１４の象限ＩＩ及びＩＶに配置された瞳ファセット２０上に偏向する。これらの瞳ファセットを種類２０ｄの瞳ファセットとも呼ぶ。

従って、全体として、瞳ファセットミラー１４の中心に対してタンジェンシャルな有用放射線１０の個々の部分の直線偏光状態の配列が瞳ファセットミラー１４上に生成される。

代替的に図２に例示している瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット２０上の偏光状態の分布は、一例として図５に例示している瞳ファセット２０に割り当てられた偏光要素２６から２９によっても生成することができる。瞳ファセットミラー１４上の有用放射線１０の偏光に影響を与えるそのような偏光要素２６から２９が設けられる限り、視野ファセット１９に接続した偏光要素は不要にすることができる。

瞳ファセット２０に割り当てられた偏光影響の場合には、中心瞳ファセット２０ａは、厳密にいかなる偏光影響も生成しないことが意図されたものであり、すなわち、視野ファセットミラー１３から非偏光方式で入射する有用放射線１０を非偏光方式で反射することが意図されたものであるから、この瞳ファセット２０ａは、変更されないままに留まる。

ｙ二重極の形態で配置された種類２０ｂの１４個の瞳ファセットは、互いに対して等距離でｙ方向に平行に延びる個々のワイヤ２５を有する偏光要素２６を担持する。ｘ二重極の形態で配置された種類２０ｃの１４個の瞳ファセットは、互いに対して等距離でｘ方向に平行に延びる個々のワイヤ２５を有する偏光要素２７を担持する。ｘｙ偏光照明チャンネルに関連付けられた種類２０ｄの瞳ファセットは、ｘ軸及びｙ軸に対して＋４５°の角度で、すなわち、図５の左下から右上に互いに対して平行に配置された一連の個々のワイヤ２５を有する偏光要素２８を担持する。ｙｘ偏光照明チャンネルに関連付けられた種類２０ｄの瞳ファセットは、ｘ軸及びｙ軸に対して−４５°の角度で、すなわち、図５の左上から右下に互いに対して平行に配置された一連の個々のワイヤ２５を有する偏光要素２９を担持する。

視野ファセット１９上の偏光要素２１から２４の配列と、瞳ファセット２０上の偏光要素２６から２９の配列との上述の２つの変形は、各場合に、後に物体視野５を照明する有用放射線３０の同じタンジェンシャルな全体の偏光を生成する。

個々のワイヤ２５は、視野ファセット１９及び／又は瞳ファセット２０の光学区域上に直接に付加することができる。

図４は、視野ファセット１９の例を用いた偏光要素３０の更に別の変形を示している。この偏光要素は、偏光要素２１から２４の実施形態に対応する複数の個々のワイヤ２５を有する。しかし、偏光要素３０の個々のワイヤ２５は、互いに対して等距離には配置されず、偏光要素３０の場合には、互いに対して図４の左から右に連続的に増加する距離で配置される。偏光要素３０の場合には、個々のワイヤ２５は、ｙ方向に互い対して平行に延びている。偏光要素３０の個々のワイヤ２５の距離変化に起因して、生成される偏光状態ｘ−Ｐｏｌの対応する連続的な変化がｘ方向に生じる。例示的に、偏光要素３０によって生成される偏光状態は、図４の左手縁部において高い割合で直線ｘ偏光されたものとすることができ、それに対して直線ｘ偏光のこの割合は図４の右に対して連続的に低下し、この場合、一例として、図４の視野ファセット１９の右手縁部には殆ど直線ｘ偏光されない光、又は更に非偏光の有用放射線１０が存在することができる。対応する物体視野５は、偏光要素３０を有する視野ファセット１９によってｘ方向に変化する有用放射線１０の偏光によって照明される。

視野ファセット１９及び瞳ファセット２０上の個々のワイヤ２５の上述の直接付加に対する変形として、偏光要素２１から２４及び２６から３０は、ファセット１９、２０とは別の構成要素として具現化することができる。この場合、偏光要素２１から２４及び２６から３０は、自己支持ワイヤ格子偏光子として具現化することができる。

ファセット１９、２０とは別のそのような偏光要素は、照明方向、すなわち、図２のｚ方向に対して平行な方向の回りにピボット回転可能に配置することができ、それによって直線偏光の方向をそのような偏光要素を用いて、例えば、ｘ偏光から純粋なｙ偏光まで連続的に予め定めることができる。そのような偏光要素を用いると、一例として、図２に記載の瞳ファセットミラー１４の照明におけるタンジェンシャルな全体の偏光状態を種類２０ｂの瞳ファセットに対する照明チャンネルがｙ方向に偏光され、種類２０ｃの瞳ファセットに対する照明チャンネルがｘ方向に偏光され、種類２０ｄの瞳ファセットに対する照明チャンネルがｘｙ方向又はｙｘ方向に偏光され、従って、全ての瞳ファセット２０の照明チャンネルの直線偏光方向が、各場合にほぼラジアルな方向に延びるラジアル偏光状態に対して変更することができる。

偏光要素２１から２４又は２６から３０が、ファセット１９、２０とは別の構成要素として具現化される場合には、そのような構成要素を複数のファセット１９、２０に割り当てることができる。従って、例えば、偏光要素２１から２４又は３０のうちの１つを図２の視野ファセットミラー１３の事例で右下に例示している種類１９ｂの２つの視野ファセットに割り当てることができる。複数のファセット１９、２０に割り当てられたそのような別の偏光要素が設けられる場合には、偏光状態を変更するために、この偏光要素を同様にピボット回転可能にすることができ、この場合、この偏光要素に割り当てられた全ての照明チャンネルの偏光状態は、同様に調節される。

そのような別の偏光要素は、自己支持ワイヤ格子又はそうでなければ支持体上に付加されたワイヤ格子として具現化することができ、この支持体は、有用放射線１０に対して透過性を有する支持体、又は有用放射線１０に対して反射性を有する支持体とすることができる。

偏光要素が、視野ファセット１９及び／又は瞳ファセット２０とは別の構成要素として具現化される場合には、偏光要素２１から２４及び２６から３０の方式による偏光要素を可換ホルダ配列で設けることができる。この配列を図１に示している。瞳ファセットミラー１３に隣接して、偏光要素可換ホルダ３０ａが配置され、そのハウジングは、偏光要素２１から２４及び３０を収容する。双方向矢印によって示しているように、図１に破線形式で表している、視野ファセットミラー１３の前方にある現在作動中の偏光要素を偏光要素可換ホルダ３０ａ内に収容された偏光要素２１から２４、３０のうちの１つと交換することができる。

代替としてかつそれに加えて、図１の３０ｂで示しているように、瞳ファセットミラー１４に隣接して存在する偏光要素可換ホルダが存在する場合がある。瞳ファセットミラー１４に割り当てられた偏光可換ホルダ３０ｂの機能は、視野ファセットミラー１３に割り当てられた偏光可換ホルダ３０ａに関連して上述したものに対応する。瞳ファセットミラー１４に割り当てられた偏光可換ホルダ３０ｂでは、上述の偏光要素２６から２９の方式による偏光要素を可換ホルダ配列内に設けることができる。

図６及び図７は、瞳ファセットミラー１４上の瞳ファセット２０の更に可能な配列を示している。図１から図５を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。

図６に記載の配列の事例では、合計で１４個の瞳ファセット２０を含むｘ二重極配列が存在する。この配列は、図２に記載の実施形態の事例の種類２０ｃの瞳ファセットのものに対応する配列である。関連付けられた照明チャンネル内の有用放射線１０は、ｙ方向に偏光される。

図７に記載の配列の事例では、合計で１４個の瞳ファセット２０を含むｙ二重極配列が存在する。この配列は、図２に記載の実施形態の事例の種類２０ｂの瞳ファセットのものに対応する配列である。関連付けられた照明チャンネル内の有用放射線１０は、ｘ方向に偏光される。

原理的に、照明光学ユニット４の実施形態の事例では、図６に記載の被照明瞳ファセットと図７に記載の被照明瞳ファセットとの間で入れ替えを行うことができる。この目的のために、例えば、ＵＳ６，６５８，０８４Ｂ２から公知のように、視野ファセットミラー１３の瞳ファセット２０に割り当てられた視野ファセット１９を異なる傾斜位置の間で入れ替えることができる。この場合、関連付けられた視野ファセット１９は、視野ファセットミラー１３の反射面に対して垂直な軸の回りにピボット回転可能である。この場合、瞳ファセットミラー１４は、図６に記載のｘ二重極構成を生成する瞳ファセット２０と、図７に記載のｙ二重極構成を生成する瞳ファセット２０の両方を有する。視野ファセット１９の一方の傾斜位置では、有用放射線１０は、図６に記載の構成にある瞳ファセット２０上に入射し、視野ファセット１９の他方の傾斜位置では、有用放射線１０は、図７に記載の構成にある瞳ファセット２０上に入射する。

更に、当然ながら他の照明構成に対して更に別の瞳ファセットを設けることができる。

瞳ファセットミラー２０の予め定められた構成を照明するために視野ファセットミラー１９を入れ替える際には、照明チャンネルに割り当てられた別の偏光要素が設けられる限り、各照明チャンネルの偏光状態を個々に、又は群で同時に予め定めることができる。図６に記載の瞳ファセット照明構成と、図７に記載の瞳ファセット照明構成との間の変更において１４個の視野ファセット１９を入れ替える際には、対応する別の偏光要素の回転により、図６に記載の構成のｙ偏光と、図７に記載の構成のｘ偏光との間で担持的な変更が行われる。

図８は、図２と類似の図で照明チャンネルの更に別の偏光構成を示している。図１から図７を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しないことにする。

図８に記載の偏光構成にある視野ファセットミラー１３の事例では、各々が、互いに並置された複数のファセット行を有する３つの視野ファセットミラー区画３１、３２、３３が存在する。

図８の上部に例示している第１の視野ファセットミラー区画３１は、３つのファセット列に配置された視野ファセット１９の合計で６つの行を有し、２つの最上位のファセット行は、中央ファセット列内だけに配置された視野ファセット１９によって形成される。図８の視野ファセットミラー１３の中心に例示している第２の視野ファセットミラー区画３２は、オフセット形成積み煉瓦方式で配置された３つの視野ファセット行を有する。図８の下部に例示している第３の視野ファセット区画３３は、ｘｚ平面に対して平行な平面であり、視野ファセットミラー１３の光学的活性区域の中点を含む平面に対して鏡像反転された上部視野ファセット区画３１の鏡像を構成する。

偏光要素２２の使用に起因して、上部視野ファセットミラー区画３１内にはｙ偏光が存在する。中央視野ファセット区画３２内には、非偏光形式で入射する有用放射線１０に対するいかなる偏光影響もない照明チャンネルが存在する。偏光要素２１の使用に起因して、下部視野ファセット区画３３内には有用放射線１０のｘ偏光が存在する。

図８に記載の配列の事例では、視野ファセット１９の瞳ファセット２０への割り当ては、図８の瞳ファセットミラー１４の事例で指定した偏光構成が存在するようなものである。図８及び図２に記載の瞳ファセットミラー１４の偏光構成は、ｘ二重極構成及びｙ二重極構成に関して対応する。図２に記載の構成の事例で瞳ファセット種類２０ａ及び２０ｄに割り当てられた瞳ファセット２０は全て、図８に記載の構成の事例では非偏光方式で照明される。

視野ファセットミラー区画３１から３３を照明する有用放射線１０を偏光するための偏光要素は、個々の偏光要素が、視野ファセットミラー区画３１及び３３の一方の全ての視野ファセット１９の偏光を同時に影響するように、視野ファセットミラー１３に隣接して配置することができる。そのような偏光要素の例を以下に説明する。

図９は、有用放射線１０のビーム経路からの抜粋を略示しており、これらを中間焦点面１２と視野ファセットミラー１３の間の光線３４、３５、３６で示している。図９の上部光線３４及び図９の中央光線３５は、偏光ビームスプリッタの形態にある偏光要素３７上に精密に入射する２つの周辺光線を予め定め、この偏光ビームスプリッタのより正確な構造を以下に説明する。有用放射線１０は、偏光要素３７の上流では非偏光のものである。偏光要素３７は、ｐ偏光光線、すなわち、図９の作図面に対して平行に偏光された光線が透過され、ｓ偏光光線、すなわち、図９の作図面に対して垂直に偏光された光線が反射されるように具現化される。以下では透過光線をインデックスｄで表し、反射光線をインデックスｒで表している。

ｙ偏光された光線３４ｄ及び３５ｄは、視野ファセットミラー区画３１の領域内で視野ファセットミラー１３上に入射する。偏光要素によって反射されたｘ偏光光線３４ｒ、３５ｒは、更に別の偏向ミラー３８によって反射され、その後、視野ファセットミラー区画３３上に入射する。偏光要素３７と偏向ミラー３８との間を通過する非偏光の有用放射線１０（光線３６を参照されたい）は、中間焦点面１２から更に別の偏向なしに、視野ファセットミラー区画３２の領域内で視野ファセットミラー１３上に直接入射する。

視野ファセットミラー１３の図９には詳細に例示していない視野ファセットから、光線３４ｄ、３５ｄ、３６、３４ｒ、３５ｒが、瞳ファセットミラー１４の瞳平面に対して反射される。

偏光ビームスプリッタとして具現化される偏光要素は、ファセット１９、２０の中からの個々のファセットに割り当てることができ、この種の偏光要素は、一般的に、少なくとも２つのファセット、従って、２つの照明チャンネル、すなわち、偏光ビームスプリッタによって透過される有用放射線１０が印加される照明チャンネルと、偏光ビームスプリッタによって反射される有用放射線が印加される照明チャンネルとに割り当てられる。この種の個々の偏光ビームスプリッタは、視野ファセットミラー１３の前方又は瞳ファセットミラー１４の前方に偏光要素アレイの形態で配置することができる。

図１０は、図８に記載の視野ファセットミラー１３の偏光構成の照明の更に別の実施形態を示している。この場合、偏光要素３９は、有用放射線１０の入射偏光を幾何学的に回転させるために３つのミラー４０、４１、４２を有する。図１０の正のｚ方向に左から入射する有用放射線１０であり、そのうちの２つの個々の光線４４、４５を最初に例示している有用放射線１０は、最初にｙ偏光子４３によってｙ方向に直線偏光される。この場合、図１０の下側の光線４５は、更に別の偏向なしに、視野ファセットミラー１３の視野ファセットミラー区画３１上に入射する。ミラー４０は、ビームスプリッタとして具現化される。図１０の上側の入射光線４４は、ミラー４０上に入射する。光線４４のうちのミラー４０によって透過される部分４４ｄは、次に、偏光解消子４６を通過し、視野ファセットミラー１３の中心視野ファセットミラー区画３２上に非偏光方式で入射する。光線４４のうちのミラー４０によって反射される部分４４ｒは、最初に、ミラー４０によって正のｙ方向に偏向され、その結果、偏光方向は、光線４４ｒがミラー４０と４１との間でｚ偏光されるように変化する。次に、光線４４ｒは、ミラー４１によって正のｘ方向に偏向され、この場合、ｚ偏光は維持される。その後、光線４４ｒは、ミラー４２によって正のｚ方向に再度偏向され、それによってｚ偏光はｘ偏光に変換される。このようにしてｘ偏光された光線４４ｒは、その後、視野ファセットミラー１３の視野ファセットミラー区画３３上に入射する。

図１１は、厳密に２つの照明チャンネルに割り当てられた偏光要素４７の効果を略示している。入射有用放射線１０を非偏光方式で入射する光線４８の形態で例示している。偏光要素４７は、偏光ビームスプリッタとして具現化される。入射光線４８は、偏光要素によって部分的に反射され（４８ｒ）、この場合ｓ偏光される。光線４８のうちで、偏光要素４７によって透過される部分（４８ｄ）はｐ偏光される。透過部分４８ｄは、次に、偏向ミラー４９によって偏向される。一方で偏光要素４７の傾斜を他方で偏向ミラー４９の傾斜を対応する設定することにより、光線４８ｒ、４８ｄの光線方向を視野ファセットミラー１３又は瞳ファセットミラー１４の予め定められたファセット１９、２０上に互いに独立して向けることができる。

図１２は、投影露光装置１の照明光学ユニット４の別の構成を示している。図１から図１１を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しない。

同様にＬＰＰ光源として具現化することができる放射線源３から射出する有用放射線１０は、最初に、第１のコレクター５０によって集光され、次に、特に、楕円体形のコレクターファセット５２の行列で配置されたアレイを有する自由形状コレクター５１上に入射する。コレクター５０は、放射線源３を中間焦点面１２へと結像するか又は放射線源３内の光を中間焦点面１２内の中間焦点上に集束させる放物面ミラーとすることができる。コレクター５０は、その上に０°に近い入射角を有する有用放射線１０が入射するように作動させることができる。この場合コレクター５０は、ほぼ垂直入射（法線入射）で作動され、従って、法線入射（ＮＩ）ミラーとも呼ぶ。

自由形状コレクター５１の下流には鏡面反射体５３が配置される。鏡面反射体５３は、行列で配置された鏡面ファセット５４のアレイを有する。鏡面反射体５３は、有用放射線１０のビーム経路内で物体視野５の下流の投影光学ユニット７の共役瞳平面と共役視野平面の間の領域に配置される。コレクターファセット５２は、有用放射線１０のコレクターファセット５２のうちのそれぞれの１つの上に入射する部分が、割り当てられた鏡面ファセット５４を通じて更に物体平面６内の物体視野５に更に誘導されるように、各場合に鏡面ファセット５４に個々に割り当てられる。その結果、２つのファセットミラー５１、５３は、有用放射線１０をチャンネル毎に物体視野５に対して誘導する図１から図１１に記載の実施形態における照明光学ユニット４による複数の照明チャンネルを同様に形成する。図１から図１１に記載の照明光学ユニット４の場合とは異なり、照明チャンネルは、物体視野５内で重ね合わされず、互いに隣接する方式で物体視野５を照明する。

鏡面反射体の原理は、ＵＳ２００６／０１３２７４７Ａ１から公知である。

図１から図１１に関連して上述したものに対応する偏光要素は、コレクターファセット５２と鏡面ファセット５４の両方に割り当てることができる。下記ではこれを一例として図１３を参照して説明する。図１３に記載の概略図では、鏡面反射体５３は、５×５のグリッドにある行列で配置された合計で２５個の鏡面ファセット５４を有する図１３の最初の最上位行及び図１３の最後の最下位行の鏡面ファセット５４は、例えば、図３に記載の偏光要素２１の方式で偏光要素が割り当てられた照明チャンネルに関連付けられ、それによって有用放射線１０のｘ偏光がもたらされる。鏡面ファセット５４の第２及び４番目の行は、偏光要素を用いて、例えば、図３に記載の偏光要素２２の方式で有用放射線１０のｙ偏光を生成する照明チャンネルに関連付けられる。鏡面ファセット５４の中心行は、非偏光照明チャンネルに関連付けられる。

このようにして偏光構成された鏡面ファセット５４の配列は、図１３の右に例示している偏光構成が、図１２に記載の照明光学ユニット４の瞳平面に生じるようなものである。瞳５５の５つの抜粋部分領域が示されている。中心領域５６内には非偏光の有用放射線１０が存在する。上部領域５７及び下部領域５８内には、ｘ偏光有用放射線１０が存在する。右手領域５９及び左手領域６０内には、ｙ偏光有用放射線１０が存在する。従って、この場合にも、結果は、物体視野の照明の場合はほぼタンジェンシャルな偏光構成であり、この照明は、例えば、図１３の下部に略示しているように部分視野照明６１から構成される。

図１４は、視野ファセットミラー及び瞳ファセットミラーの更に別の実施形態を図２と類似の図で示している。図１から図１３を参照して上述したものに対応する構成要素は同じ参照番号を有し、これらに対しては再度詳細には解説しない。

図８に関連して上述したように、視野ファセットミラー１３の３つの視野ファセットミラー区画３１、３２、３３への再分割に従ってこれらの区画３１から３３に割り当てられた視野ファセット１９は、図１４に記載の実施形態の場合には、視野ファセット１９に割り当てられた照明チャンネルを通じて誘導される有用放射線１０を個々に減衰させるための減衰要素６２を有する。この場合、図１４の下部に例示している視野ファセットミラー区画３３は、いかなる減衰要素も持たない。中央視野ファセット区画３２の視野ファセット１９の各々は、第１の種類６２ａの減衰要素６２を担持する。これらの減衰要素６２は、視野ファセット１９の全幅にわたってｘ方向に延びる矩形遮光体として具現化される。種類６２ａの減衰要素は、視野ファセット１９の全ｙ広がりの約１／３にわたってｙ方向に延びている。減衰要素６２は、吸収体、反射体、又はそうでなければ中性灰色フィルタとして具現化することができる。

視野ファセット区画３２の３つのファセット行では、種類６２ａの減衰要素は、それぞれの視野ファセット１９上で異なるｙ位置に存在する。減衰要素６２ａは、視野ファセットミラー区画３２の最上位視野ファセット行内の視野ファセット１９の最上部の３分の１、中央行内の中央の３分の１、及び最下位行内の視野ファセット１９の下側の３分の１を減衰する。

種類６２ｂの減衰要素は、図１４の上部に例示している視野ファセットミラー区画３１に存在し、この減衰要素も同様に、矩形遮光体として具現化され、同様に、視野ファセット１９の全ｘ広がりにわたって延びるが、種類６２ａの減衰要素とは対照的に、視野ファセット１９のｙ広がりの約半分を減衰する。この場合、それぞれの視野ファセット１９の全ｙ広がりのうちの被減衰ｙ区画の厳密な位置は、視野ファセット区画３１の視野ファセット１９にわたって統計的に配分される。視野ファセット区画３１内の視野ファセット１９のうちのいくつかは、図１４の上部領域内で減衰され、いくつかは下部領域内で、いくつかは中心領域内で減衰される。

減衰要素６２は、照明チャンネル内の光損失を補償するのに用いられ、この光損失は、図８に例示している構成方式による偏光構成の設定を用いて補償される。下記ではこれを特定の偏光構成が生成される場合に、視野ファセットミラー区画３３上に入射する有用放射線１０が、視野ファセットミラー区画３１上に入射する有用放射線１０よりも２回多い偏向を受け、視野ファセットミラー区画３２上に入射する有用放射線１０よりも１回多い偏向を受けるという仮定の下に説明する。偏向に起因する担持的な光損失は、全ての照明チャンネルが、物体視野５の照明に同じ強度の有用放射線１０で寄与するように、減衰要素６２を用いて光損失を導入することによって補償される。この補償を減衰要素６２を用いて強度補償が提供される場合の瞳ファセットミラー１４の瞳ファセット２０の照明強度を示す図１４の右に略示している。瞳ファセットミラー１４の全ての瞳ファセット２０は、補償によって同じ強度で照明される。その結果は、全ての照明チャンネルにわたる物体視野５の対応する均一な照明である。

物体視野５にわたってｘ方向に依存する強度影響を達成するために、減衰要素６２は、矩形形状からずれて、ｘ方向に沿って輪郭を有することができる。

更に、異なる種類の減衰要素、例えば、種類６２ａ、６２ｂの照明チャンネルへの割り当てによっては、減衰要素の特定の照明パラメータ影響効果をターゲット方式で生成することができ、又は回避することができる。そのような照明パラメータの例は、物体視野５の照明の楕円度及びテレセントリック性である。

照明チャンネル内の有用放射線１０の強度に影響を与えるための対応する減衰要素は、それぞれの照明チャンネル内のあらゆる他の位置、例えば、瞳ファセットミラー１４に設けることができ、瞳ファセットミラー１４には、個々の瞳ファセット２０に割り当てられたリング形の遮光器を減衰要素として設けることができる。この減衰要素の瞳ファセットミラー１４への具備は、特に、瞳ファセット２０の照明における強度分布の不均一性の補正に対して用いることができる。

下記では、例えば、図９に記載の偏光要素３７、又は図１１に記載の偏光要素４７として用いることができる偏光ビームスプリッタとして具現化された偏光要素６３の実施形態を図１５から図１８を参照して説明する。偏光要素６３は、多層構造を有する自己支持膜として具現化される。偏光要素６３の多層構造に関する更なる詳細な内容は、図１７の拡大断面図から明らかになる。膜は、最初にモリブデン層で、次に、シリコン層で構成された複数の二層から構成され、例えば、３０個のこの種の二層を互いに続けることができる。二層の各々は、二層を構成する最初にモリブデン、次に、シリコンから構成される２つの層の厚みの和から構成される１０ｎｍの合計厚ｄを有し、従って、３０個の二層を有する膜全体は、約３００ｎｍの厚みを有する。

自己支持膜内、すなわち、自己支持多層内の層応力は、最初に、モリブデン層のシリコン層に対する層厚比、次に、二層内、すなわち、周期内の層厚比により設定することができる。この層厚比は、次式としても表される。
γ＝Δ（Ｍｏ）／Δ（Ｓｉ）
ここで以下のことが成り立つ。
Δ（Ｍｏ）：二層のモリブデン層の層厚
Δ（Ｓｉ）二層のシリコン層の層厚

Δ（Ｍｏ）＋Δ（Ｓｉ）＝ｄが更に成り立つ。

有用放射線１０は、約４５°の入射角αで偏光要素６３を通じて照射する。偏光要素６３は、約２°の入射角度範囲を有し、その範囲でｓ偏光有用放射線１０の０．１％よりも小さい透過率が存在し、それに対してｐ偏光有用放射線１０は、約２０％の透過率を有する。従って、直線偏光度は９９％を超える。入射角αを変更することにより、偏光要素６３の直線偏光効果を入射する有用放射線１０の波長の変化に合わせることができる。

偏光要素６３は極端に肉薄であるから、偏光効果を適応させるための偏光要素６３の傾斜（図１６の双方向矢印６４を参照されたい）は、通過する有用放射線１０ｄの方向変化又はオフセットをもたらさない。

透過有用放射線１０ｄの直線偏光方向は、有用放射線１０のビーム方向の回りに偏光要素６３をピボット回転させる（図１８の双方向矢印６５を参照されたい）ことによって設定することができる。反射有用放射線１０ｒの偏光方向とビーム方向の両方が同時に変化する。

例えば、３０個の二層を有する多層構造は、自己支持方式に実施することができ、例えば、シリコン又は窒化珪素から構成される膜に付加することができ、又は支持格子又は膜と支持該レートとの組合せに付加することができる。自己支持多層配列は、最初に多層を膜に蒸着させ、その後、膜をエッチング処理によって除去することによって製造することができる。

偏光要素６３の偏光効果に対してあまり厳しくない要件が設けられる場合には、偏光要素６３は、より少ない数の二層、例えば、１８個の二層から製造することができる。

減衰要素６２の方式による減衰要素は、図１２に記載の照明光学ユニットの方式で鏡面反射体を有する照明光学ユニット４の場合に用いることができる。

図３から図５を参照して上述した方式による偏光要素、及び特にワイヤ格子偏光子は、例えば、ファセットミラーのファセット上での使用、又は照明光学ユニット４内での使用に限定されない。そのようなワイヤ格子偏光子は、照明光学ユニット４及び／又は投影光学ユニット７のファセットへと再分割されないミラー上に設けることができる。再分割されないそのようなワイヤ格子ミラーは、偏光方向を予め定めるために回転可能に装着することができる。

自己支持膜６３の用途もまた、照明光学ユニット４内の有用放射線１０のビーム経路に限定されない。自己支持膜６３は、例えば、投影光学ユニット７内で物体視野５と像視野８の間の有用放射線１０の結像ビーム経路内に設けることができる。

１３ 第１のファセットミラー
１９ 第１のファセット

Claims (15)

1. 複数の第１のファセット（１９；５２）を有する第１のファセットミラー（１３；５１）と複数の第２のファセット（２０；５４）を有する第２のファセットミラー（１４；５３）とを含み、該第１のファセットミラーのファセットと該第２のファセットミラーのファセットとをそれぞれ含むファセット対（１９，２０；５２，５４）が物体視野（５）を照明するための複数の照明チャンネルを予め定める、物体視野（５）を照明光（１０）で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニット（４）を含む照明光ビーム（１０）を生成するためのＥＵＶ放射線源（３）を含む照明系であって、
   照明チャンネルの少なくともいくつかが、各場合に、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光（１０）の個々の偏光方向を予め定めるために割り当てられた偏光要素（２１から２４；２６から３０；３７；３９；４７；６３）を有する、
   ことを特徴とする照明系。
2. 前記偏光要素（２１から２４；３０；３７；３９；４７；６３）は、前記第１のファセットミラー（１３；５１）上の前記照明光（１０）の偏光に影響を与えることを特徴とする請求項１に記載の照明系。
3. 前記偏光要素（２６から２９；４７；６３）は、前記第２のファセットミラー（１４；５３）上の前記照明光（１０）の偏光に影響を与えることを特徴とする請求項１に記載の照明系。
4. 前記偏光要素（２１から２４；２６から３０）の少なくともいくつかは、ワイヤ格子として具現化されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明系。
5. 前記偏光要素（３０）の少なくともいくつかは、それらに割り当てられた前記照明チャンネルの断面にわたって偏光効果の変動を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明系。
6. 少なくとも１つの偏光要素（３７；３９；４７；６３）が、ファセット（１９，２０；５２，５４）の群に割り当てられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明系。
7. 第２のファセット（２０；５４）の数が、第１のファセット（１９；５２）の数よりも大きく、
   異なる第２のファセット（２０；５４）の照明及び対応する予め定められる異なる照明チャンネルに対して前記第１のファセット（１９；５２）を入れ替えることが可能である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明系。
8. 前記第１のファセットミラー（１３）は、視野ファセットミラーとして具現化され、前記第２のファセットミラー（１４）は、瞳ファセットミラーとして具現化されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の照明系。
9. 前記第２のファセットミラー（５３）は、鏡面反射体として具現化されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明系。
10. 前記第１のファセットミラー（５１）は、ファセットコレクターミラーとして具現化されることを特徴とする請求項１から請求項７及び請求項９のいずれか１項に記載の照明系。
11. 前記偏光要素（２１から２４；２６から３０；３７；３９；４７；６３）は、前記物体視野（５）をタンジェンシャル偏光で照明することができるような方法で配置されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の照明系。
12. 前記偏光要素（６３）は、自己支持膜として具現化されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の照明系。
13. 前記照明チャンネルの少なくともいくつかは、各場合に、それぞれの照明チャンネル内で誘導される前記照明光（１０）を減衰させるために割り当てられた減衰要素（６２）を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明系。
14. 少なくとも１つのファセットミラー（１３，１４；５１，５３）を含む、物体視野（５）を照明光（１０）で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニット（４）であって、
    前記少なくとも１つのファセットミラー（１３，１４；５１，５３）が、ファセットに直接に付加されたワイヤ格子の形態の偏光要素（２１から２４，２６から３０）を有する少なくとも２つのファセットを有し、
    前記少なくとも２つのファセット上のワイヤ格子は、個々のワイヤ格子のワイヤの方向が異なるものとして具現化される、
    ことを特徴とする照明光学ユニット。
15. 複数の第１のファセット（１９；５２）を有する第１のファセットミラー（１３；５１）と複数の第２のファセット（２０；５４）を有する第２のファセットミラー（１４；５３）とを含み、該第１のファセットミラーのファセットと該第２のファセットミラーのファセットとをそれぞれ含むファセット対（１９，２０；５２，５４）が物体視野（５）を照明するための複数の照明チャンネルを予め定める物体視野（５）を照明光（１０）で照明するためのマイクロリソグラフィのための照明光学ユニット（４）であって、
    照明チャンネルの少なくともいくつかが、各場合に、それぞれの照明チャンネル内で誘導される照明光（１０）の偏光方向を物体視野（５）内で変化させるように予め定めるために割り当てられた偏光要素（３０）を有する、
    ことを特徴とする照明光学ユニット。

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