JP6263800B2 - 結像光学ユニット - Google Patents

Description

ドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１１ ０７６ ７５２．５の内容が、引用によって組み込まれている。

本発明は、物体視野を像視野に結像するための結像光学ユニットに関する。更に、本発明は、このタイプの結像光学ユニットと物体視野を照明するための照明光学ユニットとを含む光学系、このタイプの光学系と光源とを含む投影露光装置、このタイプの投影露光装置を用いて微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及びこのタイプの方法に従って生成されたパターン付き構成要素に関する。

冒頭に示したタイプの結像光学ユニットは、ＵＳ ２０１０／０２３１８８５ Ａ１及びＵＳ ７，４１４，７８１ Ｂ２から公知である。

ＤＥ １０ ２０１１ ０７６ ７５２．５ ＵＳ ２０１０／０２３１８８５ Ａ１ ＵＳ ７，４１４，７８１ Ｂ２

本発明の目的は、特に微細又はナノ構造化半導体構成要素の生成に使用するための結像光学ユニットの分解能機能が増大するように冒頭に示したタイプの結像光学ユニットを開発することである。

上述の目的は、請求項１に指定した特徴を含む結像光学ユニットを用いて本発明によって達成される。

本発明による物体視野と像視野の間の互いに分離された部分結像ビーム経路の誘導は、部分結像ビーム経路をそれぞれ誘導する部分光学ユニットの開口数からなる結像光学ユニットの全開口数、特に全像側開口数をもたらす。それによって視野側全開口数の拡大が実質的にもたらされる。この全開口数は、全開口数を部分光学ユニットの開口数の和よりも大きくすることができるように部分光学ユニットの開口数で埋めることができる。結像光学ユニットの瞳は、瞳平面内で互いに重ならない部分光学ユニットの部分瞳で構成することができる。結像光学ユニットの瞳掩蔽率は、５０％よりも小さくすることができ、４０％よりも小さくすることができ、３５％よりも小さくすることができ、特に３１％よりも小さくすることができる。パーセントを単位とする瞳掩蔽率の数値は、瞳内で瞳掩蔽に起因して遮蔽される面積の結像光学ユニットの瞳の全面積に対する比率として定められる。

請求項２に記載の少なくとも２つの互いに分離された部分瞳は、最初に部分結像ビーム経路を分離して誘導することを可能にし、更に、異なる照明角度からの照明を生成することを可能にする。２つよりも多い互いに分離された部分瞳、例えば、部分結像ビーム経路を誘導する部分光学ユニットの３つ又は４つの互いに分離された部分瞳も可能である。互いから分離された更に多くの個数の部分瞳、例えば、５つ、６つ、７つ、８つ、又は更に９つの部分瞳も可能である。

請求項３に記載の部分瞳の複数回対称配置は、一般的に、結像される物体構造の対称性に十分に適合される。多重対称性は、２回、３回、４回、又は一般的にｎ回の対称性とすることができる。

請求項４に記載の結像光学ユニットを構成する部分光学ユニットの複数回対称配置は、複数回対称で配置された部分瞳のものに対応する利点を有する。

請求項５に記載の光学構成要素のミラー対称性は、結像光学ユニットに対する製造経費を低減する。

請求項６に記載の光学構成要素の半空間分離は、結像光学ユニットの設計を容易にする。半空間分離平面は、鏡面対称性と一致させることができる。部分光学ユニットが互いに対して鏡面対称に配置されない場合であっても、半空間分離を行うことができるので、この一致は必須ではない。

請求項７に記載の配置の場合には、部分光学ユニットのうちの１つの少なくとも１つの光学構成要素は一方の半空間に配置され、この部分光学ユニットの少なくとも別の光学構成要素は他方の半分空間に配置される。このようにして、設計自由度を高める部分光学ユニットの相互侵入設計が可能である。

請求項８に記載の配置の場合には、特に、結像される反射物体を使用することができる。傾斜照明が可能である。

請求項９に記載の部分光学ユニットの像側開口数は有利であることが見出されている。この場合、像側全開口数を０．５とすることができる。

請求項１０に記載の反射実施形態は、有利であることが見出されている。部分光学ユニット毎に、例えば、６つのミラーを使用することができる。異なる個数のミラー、特に奇数個も可能である。

請求項１１に記載の光学構成要素のうちの少なくとも１つのモノリシックな実施形態は、結像光学ユニットの安定性を改善する。

請求項１２に記載の光学系の利点、請求項１３に記載の投影露光装置の利点、請求項１４に記載の微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法の利点、及び例えば、メモリチップの集積半導体回路のような請求項１５に記載のパターン付き構成要素の利点は、本発明による結像光学ユニットを参照して上述したものに対応する。光源は、特に、投影露光装置の高い構造分解能をもたらすＥＵＶ光源とすることができる。

図面を参照して本発明の例示的な実施形態を以下により詳細に説明する。

ＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置の概略図である。 投影露光装置の投影光学ユニットの実施形態の側面図（物体平面及び像平面に対して垂直な作図面）である。 図２に記載の投影光学ユニットが使用される場合に結像目的で図１に示す反射マスクの代わりに使用される透過マスクの平面図である。 図２に記載の投影光学ユニットの入射瞳の平面図である。 投影露光装置において図２に記載の投影光学ユニットの代わりに使用するための投影光学ユニットの更に別の実施形態の図２と類似の図である。 図５に記載の投影光学ユニットの入射瞳の図４と類似の図である。 投影光学ユニットの更に別の実施形態の入射瞳の図６と類似の図である。 投影光学ユニットの更に別の実施形態の子午断面図である。 図８に記載の投影光学ユニットの入射瞳の図６と類似の図である。 投影光学ユニットの更に別の実施形態の子午断面図である。 図１０に記載の投影光学ユニットの入射瞳の図６と類似の図である。 投影光学ユニットの更に別の実施形態の子午断面図である。 図１２に記載の投影光学ユニットの入射瞳の図６と類似の図である。 投影光学ユニットの更に別の実施形態の子午断面図である。 図１４に記載の投影光学ユニットの入射瞳の図６と類似の図である。

マイクロリソグラフィのための投影露光装置１は、照明光又は結像光３のための光源２を有する。光源２は、例えば、５ｎｍと３０ｎｍの間、特に５ｎｍと１５ｎｍの間の波長範囲の光を発生させるＥＵＶ光源である。光源２は、特に１３．５ｎｍ又は６．９ｎｍの波長を有する光源とすることができる。ＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）光源又はＧＤＰ（ガス放電生成プラズマ）光源を含めることができる。他のＥＵＶ波長も可能である。一般的には、投影露光装置１内でもたらされる照明光３には、任意の波長、例えば、可視波長、又はそうでなければマイクロリソグラフィに対して使用することができ、適切なレーザ光源及び／又はＬＥＤ光源に対して利用可能な他の波長（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２９ｎｍ、１０９ｎｍ）でさえも可能である。照明光３のビーム経路を図１に極めて概略的に例示している。

照明光学ユニット６は、照明光３を光源２から物体平面５の物体視野４に向けて誘導するように機能する。物体視野４は、投影光学ユニット又は結像光学ユニット７を用いて、像平面９の像視野８に所定の縮小スケールで結像される。照明光学ユニット６及び投影光学ユニット７は、投影露光装置１の光学系を構成する。図２及びそれ以降に示す例示的な実施形態のうちの１つを投影光学ユニット７に対して使用することができる。図１に記載の投影光学ユニット７は、８倍だけ縮小する。他の縮小スケール、例えば、４×、５×、又は更に８×よりも大きい縮小スケールも可能である。ＥＵＶ波長を有する照明光３では、レチクル１０を例とする結像される反射マスク上の物体側入射角を小さく保つことができるので、特に８×の結像スケールが適している。レチクル１０は、投影露光装置１を用いて結像される構造を保持する。更に、８×の結像スケールは、不要に大きいマスクを使用する必要性をもたらされない。図２及びそれ以降に記載の実施形態における投影光学ユニット７の場合には、像平面９は物体平面５と平行に配置される。この場合、レチクルとも表す反射マスク１０のうちで物体視野４と一致する抜粋部が結像される。反射マスク１０は、レチクルホルダ又はマスクホルダ１１によって保持される。

投影光学ユニット７による結像は、基板ホルダ又はウェーハホルダ１３によって保持されるウェーハの形態にある基板１２の面上に行われる。図１は、レチクル１０と投影光学ユニット７の間にこの投影光学ユニット内に入射する照明光３のビーム１４、及び投影光学ユニット７と基板１２の間に投影光学ユニット７から射出する照明光３のビーム１５を略示している。図２に記載の実施形態における投影光学ユニット７の像視野側開口数は、０．４又は更にそれよりも大きいとすることができる。図１にはこれを正確な縮尺で表していない。

投影露光装置１及び投影光学ユニット７の様々な実施形態の説明を容易にするために、図面内には直交ｘｙｚ座標系を示しており、この座標系から、図内に例示する構成要素のそれぞれの位置関係が明らかである。図１では、ｘ方向は、作図面と垂直にかつそこに向けて延びている。ｙ方向は右向きに、及びｚ方向は下向きに延びている。

投影露光装置１はスキャナ型のものである。レチクル１０と基板１２の両方は、投影露光装置１の作動中にｙ方向に走査される。基板１２の個々の露光の合間にレチクル１０及び基板１２のｙ方向の段階的な変位が発生するステッパ型の投影露光装置１も可能である。

投影光学ユニット７の構成に関する実施形態を図８及びそれ以降の特に図１２及び図１３を参照して下記で更に説明する。

図１に記載の実施形態のレチクル１０の場合の反射マスクの代わりに、レチクル１０として、図２の平面図内に示す位相マスクの形態にある透過マスクを使用することができる。

図２は、位相マスク１６を結像するために図１に記載の配置の投影光学ユニット７の代わりに使用することができる投影光学ユニット１７を示している。図１に記載の概略図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伴い、これらに対しては再度特に詳細には解説しない。

投影光学ユニット１７は、物体視野４を像視野８に１×の結像スケールで結像する。

投影光学ユニット１７は、互いに対面し、各場合にｙｚ平面と平行な平面内で互いに平行に拡がる反射面２０を有する２つの平面ミラー１８、１９を有する。投影光学ユニット１７は、マッハツェンダー干渉計タイプで構成される。ミラー１８、１９は、投影光学ユニット１７の部分光学ユニットを構成する。

位相マスク１６は、ｙ方向と平行に延びる線構造２１を有する。位相マスク１６を照明するための照明光学ユニット６は、照明光３が位相マスク１６上に平行に入射するように実施される。位相マスク１６の直線構造に起因して、照明光３の回折がもたらされる。線構造２１のピッチは、位相マスク１６上にｚ方向に入射する照明光３が、−１次の回折次数２２と＋１次の回折次数２３とに分割されるように、照明光３の波長と整合される。一方で−１次の回折次数２２を有し、他方で＋１次の回折次数２３を有する位相マスク１６において回折された照明光３の光線は、その全てがそれぞれ正確に同じ−１次の回折角と＋１次の回折角とで位相マスク１６を射出し、それぞれこの−１次の回折角と＋１次の回折角とで投影光学ユニット１７内に入射する。従って、照明光３は、図４の平面図に示す入射瞳２４を正確に２つの離散した瞳の場所２５と２６とにおいて通過する。この場合、瞳の場所２５は、−１次の回折次数２２の照明角度を表す。瞳の場所２６は、＋１次の回折次数２３の照明角度を表す。

２つの回折次数２２、２３は、照明光学ユニット１７内で物体視野４と像視野８の間の照明光３の全体結像ビーム経路２７の部分結像ビーム経路を表す。２つの部分結像ビーム経路２２、２３は、物体視野４と像視野８の間で互いから完全に分離され、投影光学ユニット１７の光学構成要素、すなわち、平面ミラー１８、１９によって誘導されるように進む。−１次の回折次数２２は、図２の右にある平面ミラー１９だけによって反射される。＋１次の回折次数２３は、図２の左にある平面ミラー１８だけによって反射される。物体視野４と像視野８の間の結像ビーム経路２７のいかなる場所においても、２つの部分結像ビーム経路２２、２３は、投影光学ユニット１７のビーム誘導面の同一領域上、すなわち、平面ミラー１８、１９の反射面２０上の同一領域上に当たらない。

図４にＮＡで表す入射瞳２４の直径は、投影光学ユニット１７の有効開口数を表す。１×の結像スケールに起因して、物体側の開口数ＮＡは、像側の開口数ＮＡと正確に同じサイズのものである。瞳の場所２５、２６の直径ＳＮＡは、回折次数２２、２３の部分開口を表す。位相マスク１６の完全に平行な照明という理想的な場合には、部分開口ＳＮＡは事実上ゼロである。一般的にＳＮＡ≪ＮＡが成り立つ。この比に対しては、例えば、２＜ＮＡ／ＳＮＡ＜１００が成り立つとすることができる。

非常に簡単に構成された投影光学ユニット１７は、非常に高い有効ＮＡ、従って、より一層極小の構造、すなわち、微細線構造２１の投影結像に対して使用することができる高い分解能性能を提供することを可能にする。

図２に記載の投影光学ユニット１７の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態２８を図５及び図６を参照して以下に説明する。図１から図４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伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。

投影光学ユニット２８は、完全又はほぼ完全に平行な照明を前提としない。投影光学ユニット２８は合計で４つの部分レンズを含み、そのうちの２つの部分レンズ、すなわち、部分レンズ２９及び３０を図５に記載のｘｚ中心平面に沿った断面図に例示している。投影光学ユニット２８の全体結像ビーム経路をＡＳで表している。部分レンズのうちの１つによってもたらされる結像ビーム経路をＴＡＳで表している。

実質的にｘｚ平面内又はその近くを進む１次の回折次数３１は、物体視野４と像視野８の間で部分レンズ２９によって誘導される部分結像ビーム経路を表す。

実質的にｘｚ平面内又はその近くを進む−１次の回折次数３１ａは、物体視野４と像視野８の間で部分レンズ３０によって誘導される部分結像ビーム経路を表す。

図６は、投影光学ユニット２８の入射瞳３２を示している。入射瞳３２の直径の範囲、すなわち、有効開口数ＮＡの範囲に部分瞳３３から３６が４つの四分円に配置される。図６の入射瞳３２の左の四分円に配置された部分瞳３３は、１次の回折次数３１に割り当てられる。図６の入射瞳３２の右の四分円に配置された部分瞳３４は、−１次の回折次数３１ａに割り当てられる。相応に、図の上側四分円及び下側四分円内にそれぞれ配置された２つの更に別の部分瞳３５、３６は、ｙｚ平面に偏向された２つの更に別の部分レンズ（例示していない）の±１次の回折次数に割り当てられる。

部分瞳３３から３６は、各々円形の境界を有する。部分瞳３３から３６は、各々入射瞳３２内で同じ直径ＳＮＡを有する。図６に記載の実施形態の場合には、次式が成り立つ。

部分瞳３３から３６は、互いから完全に分離され、すなわち、入射瞳３２内で重ならない。入射瞳３２内で４つの部分瞳３３から３６の外側には、掩蔽面が結像光の通過に使用されない掩蔽区域３７が存在する。投影光学ユニット２８は、３１％の瞳掩蔽率を有する。この場合、瞳掩蔽率は、掩蔽区域３７の比率、すなわち、入射瞳３２内で瞳掩蔽に起因して遮蔽される面積の入射瞳３２の全面積に対する比率に対応する。

部分瞳３３から３６は、入射瞳３２によって予め決定される瞳平面に配置され、この瞳平面は、ｘｙ平面と平行に拡がり、中心光軸ｏＡに関して４重対称性を有する。光軸ｏＡは、入射瞳３２の瞳平面と垂直に延びている。光軸ｏＡは、物体平面５と垂直に延びている。光軸ｏＡは、像平面９と垂直に延びている。

部分瞳３３から３６の配置の光軸ｏＡに関する多重対称性に従って部分レンズ２９、３０及び投影光学ユニット２８の２つの更に別の部分レンズ（図５には例示していない）も、光軸ｏＡに関する多重対称性を伴って配置される。投影光学ユニット２８の部分光学ユニット、すなわち、例えば、部分光学ユニット２９及び３０は、光軸ｏＡが延びる鏡面対称平面に関する鏡像反転によって互いに移行を行う。２つの部分光学ユニット２９、３０の場合には、鏡面対称平面ＳＥは、図５の像平面と垂直、すなわち、ｙｚ平面と平行な平面内で延びている。投影光学ユニット２８の他方の２つの部分レンズ（例示していない）における更に別の鏡面対称平面は、図５の作図面と一致する。

２つの部分光学ユニット２９、３０の光学構成要素は、光軸ｏＡが延びる半空間分離平面ＨＴによって互いから分離される２つの半空間３８、３９のうちの各それぞれの一方の内部で完全に延びている。図５に記載の実施形態の場合には、半空間分離平面ＨＴは、鏡面対称平面ＳＥと一致する。

部分瞳３３から３６は、位相マスク１６上でｘ方向及び／又はｙ方向に延びる構造を投影光学ユニット２８を用いて好ましくは良好で高分解能の結像品質を伴って結像することができるように配置される。

図７は、合計で９つの部分瞳４１から４９を有する投影光学ユニットの更に別の実施形態の入射瞳４０を図６と類似の図に示す（入射瞳４０以外は例示していない）。図１から図６に記載の実施形態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伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。

部分瞳４１は、入射瞳４０内で中心に位置し、かつ入射瞳４０内で直径ＳＮＡ１を有する。４つの更に別の部分瞳４２から４５は、図５及び図６に記載の実施形態の部分瞳３３から３６と等しい方式で入射瞳４０の４つの四分円に配置される。部分瞳４２から４５も、入射瞳４０内で直径ＳＮＡ１を有する。図７に記載の配置の場合の比ＳＮＡ１／ＮＡは、図６に記載の配置の場合のものよりも小さい。部分瞳４２から４５の中から隣接する部分瞳の間の各場合の円周方向には、残りの４つの部分瞳４６から４９が入射瞳４０内に置かれ、これらの部分瞳は、入射瞳４０内で直径ＳＮＡ２を有する。ＳＮＡ１＞ＳＮＡ２が成り立つ。部分瞳４１から４９も、入射瞳４０内で重ならない。部分瞳４１から４９の全てが、互いから空間分離される。

部分瞳４２から４９は、部分瞳４２から４９の周囲の円周線がこの入射瞳４０の周囲の円周線に接触するように入射瞳４０に内接する。

部分瞳４１から４９を有する部分レンズ又は部分光学ユニットを有する投影光学ユニットの構成は、レチクル、すなわち、反射マスク１０及び／又は位相マスク１６上の比較的複雑な構造さえも結像することを可能にする。

部分瞳４１から４９が割り当てられた部分光学ユニットも、互いから空間分離される。

投影光学ユニット７、１７、及び２８の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態５０を図８及び図９を参照して以下に説明する。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及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。投影光学ユニット５０は、図５に記載の投影光学ユニット２８と等しい方式で合計で４つの部分レンズ又は部分光学ユニットを有し、図８にはそのうちの２つの部分レンズ５１、５２を示している。投影光学ユニット５０は、全体としてミラーのみを含む光学ユニット、すなわち、反射光学ユニットとして具現化される。部分レンズ５１、５２のミラーＭ１からＭ６は、これらのミラーが物体視野４から進む結像光を反射する順に連続して番号を振ったものである。

投影光学ユニット２８の部分レンズ２９、３０と等しい方式で、部分レンズ５１、５２も、鏡面対称平面ＳＥに関して鏡面対称であり、半空間分離平面ＨＴによって互いから分離される。図８には例示していない投影光学ユニット５０の２つの部分レンズにおいて、同じことが相応に成り立つ。

部分レンズ５１は、光学設計に関してＵＳ ７，４１４，７８１ Ｂ２の図１２に開示されている結像光学ユニットに対応する。

投影光学ユニット５０の場合には、入射瞳内の部分瞳の配置は、投影光学ユニット２８のものに対応する。図９は、ここでもまた、投影光学ユニット５０におけるこの部分瞳の配置を示している。部分瞳３３は、部分レンズ５１の入射瞳に対応する。部分瞳３４は、部分レンズ５２の入射瞳に対応する。図９に記載の部分瞳３５及び３６を有する２つの更に別の部分レンズ（図８には例示していない）のそれぞれのミラーＭ１からＭ６は、対応する構成を伴ってｘｚ平面（図８の作図面）から±ｙ方向に分離される方式で配置される。例示していないこれらの２つの部分レンズでは、図８に記載の作図面は、一方で鏡面対称平面、かつ他方で半空間分離平面を表す。これらの更に別の部分レンズは、部分レンズ５１、５２と同じ手法で構成される。

部分レンズ５１、５２の各々は、ミラーＭ４とＭ５の間のそれぞれの部分結像ビーム経路に中間像ＺＢを有する。部分レンズ５１、５２の２つの中間像ＺＢは、互いから完全に空間分離されるように配置される。

投影光学ユニット５０の代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態５３を図１０及び図１１を参照して下記で説明する。図１から図９、特に図８及び図９を参照して上述したものに対応する構成要素及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。

半空間分離平面ＨＴによって互いから完全に分離される方式における投影光学ユニット５０の部分レンズ５１、５２の配置とは対照的に、投影光学ユニット５３の部分レンズ５４、５５の配置は、部分レンズ５４、５５のミラーＭ１からＭ４が各場合に２つの半空間３８、３９の一方の内部に配置され、一方、ミラーＭ５、Ｍ６が、２つの半空間３８、３９のうちの他方の内部に配置されるようなものである。部分レンズ５４の場合には、ミラーＭ１からＭ４は半空間３８に配置され、ミラーＭ５及びＭ６は半空間３９に配置される。部分レンズ５５の場合には、ミラーＭ１からＭ４は半空間３９に配置され、ミラーＭ５及びＭ６は半空間３８に配置される。従って、部分レンズ５４、５５は相互侵入設計を有する。２つの半空間内のこの配置にも関わらず、２つの部分レンズ５４、５５は、鏡面対称平面ＳＥに関する鏡像反転によって互いに移行を行う。

図１１に記載の部分瞳３５及び３６に関連付けられた２つの更に別の部分レンズ（図１０には例示していない）は、図１０の作図面によって互いから分離された２つの半空間内に分散方式で配置されたミラーＭ１からＭ６を伴って相応に配置される。

投影光学ユニットの更に別の実施形態５６を図１２及び図１３を参照して説明する。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伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。

例えば、図８及び図１０に記載の図とは対照的に、図１２は、ｙｚ平面と平行に捉えた子午断面図を示している。

投影光学ユニット５６の部分レンズ５７は、図１３に記載の部分瞳３５に属する。部分レンズ５８は、図１３に記載の部分瞳３６に属する。上記に従って部分瞳３５に属する部分レンズ５７の部分結像ビーム経路は、物体視野４の中心点、すなわち、中心物体視野点から射出する主光線ＨＳ１を有する。相応に部分レンズ５８は、同じく中心物体視野点から射出する主光線ＨＳ２を有する。２つの部分レンズ５７、５８の２つの主光線ＨＳ１、ＨＳ２は、ｙｚ平面、すなわち、２つの半空間３８、３９の間でｘｚ平面と平行に拡がる主分離平面ＨＴと垂直に拡がる平面内で進む。両方の主光線ＨＳ１、ＨＳ２は、物体視野４から進んで同じ半空間３８内で進む。この点で投影光学ユニット５６は、例えば、各々が互いに対して鏡面対称である２つの部分光学ユニットの中心物体視野点から進む主光線が異なる半空間３８、３９内で進む投影光学ユニット５０、５３と異なる。

同じ半空間から進む投影光学ユニット５６の２つの主光線ＨＳ１、ＨＳ２の進路は、反射マスク１０を使用することを可能にし、この場合、反射マスク１０は、投影光学ユニット５６によって結像される。図１２には、そのような反射レチクル１０の照明のための照明ビーム経路ＢＳを矢印に示している。光軸ｏＡに対するある角度で物体視野４上に入射するそのような照明を傾斜照明とも表している。傾斜照明は、照明瞳の中心が投影光学ユニット５６の光軸ｏＡ上に位置しないことによって定められる。これは、図１３の入射瞳３２の座標例示によって明らかになる。光軸は、入射瞳３２が置かれた瞳平面と座標（０，０）で交わる。入射瞳３２の中心は、座標（０，ＮＡ／２）に位置する。

２つの部分レンズ５７、５８は、光軸を含み、図１２の作図面に対して垂直な平面における鏡像反転に基づいて互いに移行を行わない。部分レンズ５８は、物体視野４と第１の法線入射ミラーＭ１の間にかすめ入射ミラーＧＩを有する。本出願の論旨では、法線入射ミラーは、最大で３０°の入射角を有するミラーである。かすめ入射ミラーは、少なくとも６０°の入射角を有するミラーである。

かすめ入射ミラーＧＩに加えて、部分レンズ５８は、部分結像ビーム経路の更に別の進路内に６つのミラーＭ１からＭ６を有する。部分レンズ５７は、物体視野４と像視野８の間に６つのミラーＭ１からＭ６を有する。従って、２つの部分レンズ５７、５８は、異なる数のミラーを有する。

上述の投影光学ユニットの代わりに使用することができる投影光学ユニットの更に別の実施形態５９を図１４及び図１５を参照して以下に説明する。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及び機能は同じ参照番号を伴い、これらに対しては再度更に具体的に解説することはしない。

図８に記載の投影光学ユニット５０とは対照的に、投影光学ユニット５９は、２つの部分レンズ５１、５２の互いから分離して具現化されたミラーＭ６の代わりに、モノリシックに具現化されたミラー構成要素６０を有する。このミラー構成要素は、投影光学ユニット５９の一方で部分レンズ５１、他方で部分レンズ５２の結像光をそれぞれ反射誘導するために、すなわち、投影光学ユニット５９のそれぞれの部分結像ビーム経路を２つの部分レンズ５１、５２を通じて誘導される方式で誘導するために、２つの互いに分離されたビーム誘導領域を有する。

モノリシックなミラー構成要素６０は、投影光学ユニット５９の部分瞳３３から３６に割り当てられた部分結像ビーム経路を誘導するための互いに分離されたビーム誘導領域を更に全体で４つ有することができる。これらの付加的な部分レンズ（図１４には例示していない）の２つの更に別のビーム誘導領域は、図１４の作図面から±ｙ方向に分離される方式で配置され、図１４には例示していない投影光学ユニット５９の２つの部分レンズに属する。

パターン付き構成要素を生成するために、すなわち、例えば、メモリチップの形態にある集積回路の形態の半導体構成要素などを生成するために、最初にレチクル１０及びウェーハ１２が与えられる。その後に、レチクル１０上の構造が、投影露光装置１を用いてウェーハ１２の感光層上に投影される。その後に、感光層を現像することにより、ウェーハ１２上に微細又はナノ構造が生成される。互いから分離して延びる部分結像ビーム経路を通じた結像光３の誘導により、高い開口数、従って、相応に高い構造分解能での物体視野の結像が確実になる。

４ 物体視野
８ 像視野
１２ ウェーハ
３８、３９ 半空間
ＴＡＳ 部分結像ビーム経路

Claims (13)

1. 物体視野（４）を像視野（８）に結像するマイクロリソグラフィのための結像光学ユニット（７；１７；２８；５０；５３；５６；５９）であって、
   前記物体視野（４）と前記像視野（８）の間の結像ビーム経路（２７；ＡＳ）が、複数の部分結像ビーム経路（２２，２３；ＴＡＳ）に分離され、
   結像光学ユニット（７；１７；２８；５０；５３；５６；５９）は、前記部分結像ビーム経路（２２，２３；ＴＡＳ）が、互いから完全に分離される方式、及び結像光学ユニット（７；１７；２８；５０；５３；５６；５９）の光学構成要素（１８，１９；Ｍ１からＭ６；ＧＩ，Ｍ１からＭ６）によって誘導される方式で前記物体視野（４）と前記像視野（８）の間で延びるように、すなわち、該物体視野（４）と該像視野（８）の間の前記ビーム経路内のいかなる場所においても、該部分結像ビーム経路（２２，２３，ＴＡＳ）が、結像光学ユニット（７；１７；２８；５０；５３；５６；５９）のビーム誘導面（２０）の同一領域上に当たらないように具現化され、
   前記結像光学ユニットは、反射光学ユニットとして具現化される、
   ことを特徴とする結像光学ユニット。
2. 前記部分結像ビーム経路（２２，２３；ＴＡＳ）を誘導する部分光学ユニット（２９，３０；５１，５２；５４，５５；５７，５８）の少なくとも２つの互いに分離された部分瞳（３３から３６；４１から４９）を有することを特徴とする請求項１に記載の結像光学ユニット。
3. 前記部分結像ビーム経路（ＴＡＳ）を誘導する結像光学ユニットの前記部分光学ユニット（２９，３０；５１，５２；５４，５５；５７，５８）の前記部分瞳（３３から３６；４１から４９）は、瞳（３２；４０）と垂直に延びる中心光軸（ｏＡ）に対して２回以上の多重対称性を伴って結像光学ユニットの前記瞳（３２；４０）に配置されることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の結像光学ユニット。
4. 前記部分光学ユニット（２９，３０；５１，５２；５４，５５；５７，５８）は、前記光軸（ｏＡ）に関する２回以上の対称性を伴って配置されることを特徴とする請求項３に記載の結像光学ユニット。
5. 結像光学ユニットの前記光学構成要素（１８，１９；Ｍ１からＭ６）は、光軸（ｏＡ）が延びる対称平面（ＳＥ）に対して鏡像反転の関係にあ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項に記載の結像光学ユニット。
6. ２つの部分光学ユニット（１８，１９；２９，３０；５１，５２）の前記光学構成要素（１８，１９；Ｍ１からＭ６）の各々が、光軸（ｏＡ）が延びる半空間分離平面（ＨＴ）によって互いから分離された２つの半空間（３８，３９）の一方にそれぞれ完全に配置さ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項に記載の結像光学ユニット。
7. 前記部分光学ユニット（５３，５４；５７，５８）のうちの少なくとも１つの前記光学構成要素（ＭｌからＭ６；ＧＩ，ＭｌからＭ６）は、半空間分離平面（ＨＴ）によって互いから分離された両方の半空間（３８，３９）に配置さ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項に記載の結像光学ユニット。
8. 前記物体側において、結像光学ユニット（５６）の少なくとも２つの部分光学ユニット（５７，５８）の前記部分結像ビーム経路（ＴＡＳ）は、
   中心物体視野点から進み、
   前記少なくとも２つの部分光学ユニットの光学構成要素の各々を互いから分離する半空間分離平面（ＨＴ）と垂直に拡がる子午平面（ｙｚ）内で進み、
   同じ半空間（３８）内で進む、
   主光線（ＨＳ１，ＨＳ２）を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
9. 前記部分光学ユニット（２９，３０；５１，５２；５４，５５；５７，５８）の少なくとも１つが、０．２の像側開口数を有することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
10. 前記光学構成要素（６０）の少なくとも１つが、それぞれの部分結像ビーム経路（ＴＡＳ）を誘導するための少なくとも２つの互いに分離されたビーム誘導領域（６１，６２）を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の結像光学ユニット。
11. 物体視野（４）を照明するための照明光学ユニット（６）を含み、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の結像光学ユニットを含む、
    ことを特徴とする光学系。
12. 請求項１１に記載の光学系を含み、
    光源（２）を含み、
    物体ホルダ（１１）を含み、
    像ホルダ（１３）を含む、
    ことを特徴とする投影露光装置（１）。
13. パターン付き構成要素を生成する方法であって、
    レチクル（１０）及びウェーハ（１２）を与える段階と、
    請求項１２に記載の投影露光装置を用いて前記レチクル（１０）上の構造を前記ウェーハ（１２）の感光層上に投影する段階と、
    前記ウェーハ（１２）上に微細又はナノ構造を生成する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。

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