JP6861149B2 - 投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ - Google Patents

Description

本出願は、引用によってその内容が本明細書に組み込まれているドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１４ ２１７ ６１２．３の優先権を主張するものである。

本発明は、投影リソグラフィのための照明光学アセンブリに関する。本発明は、更に、そのような照明光学アセンブリ内で予め定められた照明強度で照明される瞳領域を決定する方法、そのような照明光学アセンブリを含む光学系、そのような照明光学アセンブリを含む照明系、そのような光学系を含む投影露光装置、微細又はナノ構造化構成要素を生成する方法、及び本方法によって生成される構成要素に関する。

伝達光学アセンブリと、下流に配置された少なくとも１つの照明事前定義ファセットミラーとを含む照明光学アセンブリは、ＷＯ ２０１０／０９９８０７ Ａ１及びＵＳ ２００６／０１３２７４７ Ａ１から公知である。照明事前定義ファセットミラー又は対応する屈折構成要素が瞳平面に配置された照明光学アセンブリは、ＷＯ ２００５／０１５３１４ Ａ２、ＵＳ ５，９６３，３０５、及びＵＳ ７，０９５，５６０から公知である。

ＷＯ ２０１０／０９９８０７ Ａ１ ＵＳ ２００６／０１３２７４７ Ａ１ ＷＯ ２００５／０１５３１４ Ａ２ ＵＳ ５，９６３，３０５ ＵＳ ７，０９５，５６０ ＵＳ ２０１２／００６９３１４ Ａ１

本発明の目的は、瞳照明ユニットのファセット上の過度に高い照明強度が回避されるような冒頭に示したタイプの照明光学アセンブリを開発することである。

［当初請求項１］
下流の結像光学アセンブリ（１０）の物体視野（８）が配置可能である照明視野をＥＵＶ光源（２）の照明光（３）で照明するための投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ（１１）であって、
前記照明光（３）がその上に入射し、かつ照明ビーム経路内の瞳（２９；３７）を予め定められた瞳強度分布を有する該照明光（３）で照明するために前記照明視野内で少なくとも部分的に重ね合わされる照明チャネルを案内するためのファセット（２１，２５）を有する瞳照明ユニット（６，７）を含み、
前記瞳照明ユニット（６，７）は、該瞳照明ユニット（６，７）の複数の照明チャネルが前記物体視野（８）全体の一部（３６）だけを照明するように具現化され、
前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
少なくとも一部の照明チャネルに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ _F2 ）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ ₀ ）よりも小さいことが真であり、
前記瞳（２９；３７）において、前記物体変位方向（ｙ）に対応する瞳座標（σ _y ）の絶対値（｜σ _y ｜）に依存する照明強度プロファイルがもたらされ、
前記瞳座標（σ _y ）の第１の絶対値の場合の第１の照明された瞳領域（２９ａ）の照明強度が、該瞳座標（σ _y ）の第２の絶対値の場合の第２の照明された瞳領域（２９ｂ）の照明強度から少なくとも２０％だけ異なる、
ように配置される、
ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項２］
照明光（３）がその上に入射し、かつ照明ビーム経路内の瞳（２９；３７）を予め定められた瞳強度分布を有する該照明光（３）で照明するために照明視野内で少なくとも部分的に重ね合わされる照明チャネルを案内するためのファセット（２１，２５）を有する瞳照明ユニット（６，７）を含む、
下流の結像光学アセンブリ（１０）の物体視野（８）が配置可能である照明視野をＥＵＶ光源（２）の前記照明光（３）で照明するための投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ（１１）であって、
前記瞳照明ユニット（６，７）は、該瞳照明ユニット（６，７）の複数の照明チャネルが前記物体視野（８）全体の一部（３６）だけを照明するように具現化される、
ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
［当初請求項３］
前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
前記照明チャネルの全てに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ _F2 ）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ ₀ ）よりも小さいことが真であり、
前記照明チャネルのうちの複数のものに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記照明された部分視野の前記広がり（ｙ _F2 ）と前記物体視野（８）の前記全体広がり（ｙ ₀ ）との間の個々の比（ｙ _F2 ／ｙ ₀ ）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該照明された部分視野の該広がりと該物体視野（８）の該全体広がりとの間の該照明チャネルの全てにわたって平均された平均比（（ｙ _F2 ／ｙ ₀ ） _平均 ）から２０％よりも小さく外れることが真である、
ように配置される、
ことを特徴とする当初請求項２に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項４］
前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
少なくとも一部の照明チャネルに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ _F2 ）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ ₀ ）よりも小さいことが真であり、
前記瞳（２９；３７）において、前記物体変位方向（ｙ）に対応する瞳座標（σ _y ）の絶対値（｜σ _y ｜）に依存する照明強度プロファイルがもたらされ、
前記瞳座標（σ _y ）の第１の絶対値の場合の第１の照明された瞳領域（２９ａ）の照明強度が、該瞳座標（σ _y ）の第２の絶対値の場合の第２の照明された瞳領域（２９ｂ）の照明強度から少なくとも２０％だけ異なる、
ように配置される、
ことを特徴とする当初請求項２又は当初請求項３に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項５］
前記瞳照明ユニット（６，７）は、
個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の個々に傾斜可能なファセット（２５）を含む更に別のファセットミラー（７）と、
を含み、
前記第１のファセットミラー（６）は、前記物体視野（８）に対して共役である視野平面に又はその近くに配置され、
前記更に別のファセットミラー（７）は、照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）から距離を置いて配置され、
各場合に前記更に別のファセットミラー（７）の更に別のファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセットは、仮想ファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能である、
ことを特徴とする当初請求項２から当初請求項４のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項６］
前記瞳照明ユニット（６，７）は、
個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の瞳ファセット（２５）を含む瞳ファセットミラー（７）と、
を含み、
前記瞳ファセットミラー（７）は、
前記瞳ファセットミラー（７）上のそれぞれの前記瞳ファセット（２５）の位置が、前記物体視野（８）の視野点に対する照明方向を予め定め、
各場合に瞳ファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセット（２１）が、仮想の第１のファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能である、
ように照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）に配置される、
ことを特徴とする当初請求項１から当初請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項７］
前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３６）のうちの少なくとも一部の前記広がり（ｙ _F2 ）は、該物体変位方向（ｙ）の該物体視野（８）全体の前記広がり（ｙ ₀ ）よりも小さいことを特徴とする当初請求項５又は当初請求項６に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項８］
前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３５，３６）の広がり（ｙ _F1 ，ｙ _F2 ）が、２０％よりも大きく異なることを特徴とする当初請求項７に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項９］
前記瞳（２９；３７）内の同じ座標（σ _x ）で前記物体変位方向（ｙ）に対して垂直（ｘ）に位置する該照明瞳（２９）の領域を照明する前記仮想ファセット群（２８）は、該物体変位方向（ｙ）に同じ広がり（ｙ _F1 ；ｙ _F2 ）を有する部分視野（３５；３６）を照明するように設計されることを特徴とする当初請求項８に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項１０］
前記物体視野（８）の異なる視野点に対して前記瞳（２９；３７）にわたる異なる瞳強度分布をもたらすような前記瞳照明ユニット（６，７）の配置及び設計を特徴とする当初請求項１から当初請求項９のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
［当初請求項１１］
当初請求項１から当初請求項１０のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）内で異なる照明強度で照明される瞳領域を決定する方法であって、
物体視野（８）を照明するのに望ましい照明角度分布、すなわち、瞳（２９）にわたる照明光（３）の生の強度分布を予め定める段階と、
前記生の強度分布を形成する照明される瞳領域を識別する段階と、
前記識別された瞳領域を照明するための瞳照明ユニット（６，７）のファセット（２５）の実照明強度を確定する段階と、
前記実照明強度を予め定められた最大設定値照明強度と比較する段階と、
前記ファセット（２５）上の前記実照明強度を低減する段階であって、それが前記設定値照明強度よりも高い前記低減する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
［当初請求項１２］
当初請求項５から当初請求項１０のいずれか１項に記載の前記照明光学アセンブリ（１１）内で、更に別のファセットミラー（７）の更に別のファセット（２５）上の前記実照明強度は、これらの更に別のファセット（２５）に照明チャネルを通じて割り当てられた第１のファセットミラー（６）の第１のファセット（２１）の選択によって低減され、
前記選択された第１のファセット（２１）は、前記照明光（３）の実照明強度を案内し、これは、最大でも前記設定値照明強度に対応する前記第２のファセット（２５）上の実照明強度に至る、
ことを特徴とする当初請求項１１に記載の方法。
［当初請求項１３］
当初請求項１又は当初請求項３から当初請求項１０のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ内で、前記更に別のファセットミラー（７）の前記更に別のファセット（２５）上の前記実照明強度は、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の部分照明によって低減され、
前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の全体広がり（ｙ ₀ ）に対する該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ _F2 ）の比（ｙ _F2 ）／（ｙ ₀ ）が、該比（ｙ _F2 ）／（ｙ ₀ ）が前記更に別のファセット（２５）上の実照明強度による前記設定値照明強度のオーバーシュートを補償するように選択され、そのために該照明された部分視野の該広がり（ｙ _F2 ）の該短縮後に、最大で該設定値照明強度に対応する該更に別のファセット（２５）上の該実照明強度がもたらされる、
ことを特徴とする当初請求項１２に記載の方法。
［当初請求項１４］
当初請求項１から当初請求項１０のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリと、
物体視野（８）を像視野（１７）内に結像するための投影光学アセンブリ（１０）と、 を含むことを特徴とする光学系。
［当初請求項１５］
当初請求項１から当初請求項１０のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリと、
光源（２）と、
を含むことを特徴とする照明系。
［当初請求項１６］
２０％よりも大きく異なる照明光強度が第１のファセットミラー（６）上に入射することを特徴とする当初請求項６又は当初請求項７に記載の照明光学アセンブリを使用する当初請求項１５に記載の照明系。
［当初請求項１７］
当初請求項１４に記載の光学系と、
光源（２）と、
を含むことを特徴とする投影露光装置。
［当初請求項１８］
微細構造化構成要素を生成する方法であって、
レチクル（１２）を与える段階と、
照明光（３）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１９）を与える段階と、
当初請求項１７に記載の投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（１２）の少なくとも１つのセクションを前記ウェーハ（１９）の上に投影する段階と、
前記ウェーハ（１９）上で前記照明光（３）によって露光された前記感光層を現像する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
［当初請求項１９］
当初請求項１８に記載の方法に従って生成された構成要素。
本発明により、上述の目的は、当初請求項１に明記した特徴を含む照明光学アセンブリを用いた第１の態様、及び当初請求項２に明記した特徴を含む照明光学アセンブリを用いた第２の態様によって達成される。

特に、瞳照明ユニットのファセットが傾斜可能なもの又はマイクロミラーとして具現化される場合に、これらのファセット上で予め定められた最大照明強度又は最大熱負荷を超えると、照明光学アセンブリの性能に対する悪影響又はファセットの安定性の低下、従って、照明光学アセンブリの安定性の低下をもたらすので、これらを超えないように注意しなければならないことが認識されている。更に、ファセット上の照明強度を低減するための自由度として、ファセットの全てが物体視野全体の照明に寄与する必要があるわけではないことを利用することができることが認識されている。従って、物体視野の部分視野の照明が、この照明中に入射を受けるファセット上の照明強度を低減するためにターゲットを定めた方式に使用される。ファセット上の照明強度を低減するために、例えば、瞳内では、照明領域が、予め定められた瞳強度分布の範囲にある照明光全体を案内するのに必要とされる領域よりも大きいことを利用することができる。従って、瞳充填度が予め定められた限度内で増大し、それによって瞳照明ユニットの個々のファセット上の強度負荷が低減される。瞳照明ユニットは、その全てのファセットが物体視野の部分視野しか照明しないように設計することができる。照明光学アセンブリの瞳は、下流の結像光学アセンブリ又は投影光学アセンブリの瞳と一致するか又は結像光学アセンブリのこの瞳平面に対して共役であるように配置される。この場合に、瞳は、結像光学アセンブリの結像ビーム経路内で、ある物体視野点から射出し、これらの物体視野点から射出する主光線に対して各場合に同じ照明角度に割り当てられた個々の光線が交差する領域を意味すると理解しなければならない。「瞳」という用語に関する更なる説明は、ＵＳ ２０１２／００６９３１４ Ａ１に見出される。各照明チャネルは、特定の照明方向から物体視野点を照明する照明光部分ビームを案内する。瞳照明ユニットによる複数の照明チャネルへの照明光の分割は、「照明強度」及び「照明角度分布」という照明パラメータを予め定められた許容限度内で定め、同時に物体視野内で照明光を相互混合するように機能する。瞳照明ユニットのファセットを通して物体視野上に照明される部分視野は、互いに重なることができる。しかし、この重ね合わせは必須ではない。１００本よりも大きく、５００本よりも大きく、又は１０００本さえも超えるこの種の照明チャネルが存在することができる。照明チャネル内では、照明光は、次に、互いに独立して傾斜させることができる複数のマイクロミラーを通して案内することができる。各場合に、そのようなマイクロミラーの群を用いて、正確に１本の照明チャネルを定めることができる。

各照明チャネルは、物体視野内で望ましい照明方向分布に基づいて、与えられた照明チャネルによって望ましい照明角度分布又は照明方向分布の範囲にある方向から照明することができる物体視野の最大部分ゾーン又は最大部分視野を含む。物体視野非依存の瞳の場合に瞳照明ユニットが瞳平面に置かれる場合に、２つのタイプの最大部分視野しか存在しない。いかなる場合にも照明チャネル全体が望ましい照明方向を可能にする。この場合に、最大部分視野は、物体視野と同じサイズのものである。これに代えて、照明チャネルの照明方向は、予め定められた照明方向分布の範囲にない。照明光は、そのような照明チャネル上には入射せず、従って、このチャネルは物体視野全体にわたって暗く、従って、照明に対して存在しない。しかし、瞳照明ユニットが瞳平面から離れている場合に、予め定められた照明方向分布をもたらすのに、互いから１０倍の倍数よりも大きく異なることが可能な個々の最大部分視野サイズの大きい変化がもたらされる。この場合にも、最大部分視野は、いずれにしても個々の事例の物体視野と同じサイズとすることができる。

第１の態様により、瞳照明ユニットのファセットは、瞳照明ユニットの個々の照明チャネルが、照明中に物体視野を通して物体を変位させることができる物体変位方向に沿って物体視野を部分的にしか照明せず、照明チャネルの少なくとも一部のものに対して、物体変位方向に沿った物体視野の照明部分視野の広がりが、物体変位方向に沿った物体視野の全体広がりよりも小さいことが真であり、瞳内で、物体変位方向に対応する瞳座標の絶対値に依存する照明強度プロファイルがもたらされ、瞳座標の第１の絶対値の場合の第１の照明瞳領域の照明強度が、瞳座標の第２の絶対値の場合の第２の照明瞳領域の照明強度と少なくとも２０％だけ異なるように配置される。そのような瞳強度分布は、原理的には重度の強度負荷を受ける瞳照明ユニットのファセットが瞳内で低い照明強度しか生成せず、それによってこれらのファセット上の強度負荷を低減する瞳照明ユニットの設計を可能にする。照明強度の間の差は２０％よりも大きいものとことができ、例えば、３０％、４０％、５０％、７０％、１００％、又は更に大きいとすることができる。この場合に、物体変位方向に対応する瞳座標の原点は、照明光学アセンブリの瞳の中心によって定められる。照明光学アセンブリの瞳内で照明チャネルにそれぞれ割り当てられる部分瞳領域は、物体変位方向に対応する瞳座標に沿ってこの瞳座標の絶対値に依存する広がりを有することができる。この瞳座標の様々な絶対値の場合は異なる照明強度が存在し、異なる長さの部分瞳領域がこの対応する瞳座標に沿って存在することも可能である。それに対して垂直な瞳座標の方向、従って、物体変位方向に対して垂直な方向に対応する方向には、瞳内の照明強度は、予め定められた許容範囲で一定とすることができる。同じことは、上述の部分瞳領域の広がりに対しても相応に成り立ち、この広がりも同じく更に別の瞳座標に沿って予め定められた許容限度内で一定とすることができる。そのような瞳照明強度は、第２の態様の照明光学アセンブリの場合は必須ではない。

当初請求項３に記載のファセットの配置の場合に、照明チャネルを通じて照明される部分視野がそれぞれの最大部分視野よりも物体変位方向に小さい広がりを有するということによって熱負荷の低減を提供する。物体変位方向の個々の最大部分視野広がりと比較したこの照明部分視野の物体変位方向の短縮は、この場合に、複数の照明チャネルに対して許容範囲で同じく実施される。物体変位方向の照明部分視野と最大広がりとの個々の比の範囲の平均比からの偏差は、１５％よりも小さいとすることができ、１０％よりも小さいとすることができ、更に、５％よりも小さいものとすることさえ可能である。物体変位方向の照明部分視野のこの均一な短縮は、全ての照明チャネルに対して成り立つとすることができる。個々の照明チャネルを通じて照明される部分視野のそのような広域的短縮からの偏差は、個々の場合に、例えば、偏差が例えば量子化効果の理由から個々のミラーの有限サイズに起因して当該照明チャネルに割り当てられたファセットの個々のミラーへの再分割によって不可避である場合に、又は例えばターゲットを定めた方式での局所瞳補正又は照明光学アセンブリによる物体視野照明の強度補正の目的で、照明チャネルの一部が物体視野照明に寄与せず、すなわち、部分的に無効にされる場合に、又は物体視野照明に向けて照明チャネルの追加の部分がターゲットを定めた方式に使用され、すなわち、実質的にされる場合に発生する可能性がある。

物体変位方向の部分視野照明のそのような均一な短縮は、均一な瞳照明をもたらす。この場合に、瞳内で照明される瞳領域の拡大、すなわち、瞳充填度の拡大により、瞳照明ユニットのファセットの強度負荷の低減をもたらすことができる。技術的には、この低減は、特に物体視野照明に使用される照明チャネルの本数の拡大によって達成することができる。

照明チャネルの各々は、照明光学アセンブリの瞳内の部分瞳領域上に入射する。物体変位方向に対応する瞳座標に沿ったそのような部分瞳領域の広がりは、複数の照明チャネル又は照明チャネルの全てに対して同じ広がりを有することができる。この対応する瞳座標は、物体平面に対して垂直な照明光入射平面内の照明方向を決定し、物体変位方向はこの照明光入射平面内を延びる。

当初請求項４に記載の瞳強度分布は、原理的には重度の強度負荷を受ける瞳照明ユニットのファセットが瞳内に低い照明強度しか生成せず、それによってこれらのファセット上の強度負荷を低減する瞳照明ユニットの設計を可能にする。照明強度の間の差は２０％よりも大きいとすることができ、例えば、３０％、４０％、５０％、７０％、１００％、又は更により大きいとすることができる。この場合に、物体変位方向に対応する瞳座標の原点は、照明光学アセンブリの瞳の中心によって定められる。照明光学アセンブリの瞳内で照明チャネルにそれぞれ割り当てられる部分瞳領域は、物体変位方向に対応する瞳座標に沿ってこの瞳座標の絶対値に依存する広がりを有することができる。この瞳座標の様々な絶対値の場合は異なる照明強度が存在し、異なる長さの部分瞳領域がこの対応する瞳座標に沿って存在することも可能である。それに対して垂直な瞳座標の方向、従って、物体変位方向に対して垂直な方向に対応する方向には、瞳内の照明強度は、予め定められた許容範囲で一定とすることができる。同じことは、上述の部分瞳領域の広がりに対しても相応に成り立ち、この広がりも同じく更に別の瞳座標に沿って予め定められた許容限度内で一定とすることができる。

鏡面反射器としても公知の当初請求項５に記載の照明光学アセンブリ、又はフライアイコンデンサーとしても公知の当初請求項６に記載の照明光学アセンブリは、物体視野の定められた照明に特に適することが明らかにされている。第１のファセットミラーは、物体視野が内部に配置される物体平面に結像される照明光学アセンブリの視野平面に配置することができる。当初請求項４に記載の実施形態の場合に、更に別のファセットミラーは、照明光学アセンブリ又は下流の投影光学アセンブリの瞳平面から離れた場所にある。上述の照明チャネルの各々は、更に別のファセットミラーの更に別のファセットのうちの厳密に１つのものにより、又は瞳ファセットのうちの厳密に１つのものによって正確に案内される。第１のファセットミラーのファセット及び／又は更に別のファセットミラーのファセットは、更に複数の個々のミラーに再分割することができる。これらの個々のミラーは個々に傾斜可能とすることができる。個々のミラーに再分割されたそのようなファセットをファセット群又は仮想ファセットとも表示する。

当初請求項７に記載の物体変位方向の部分視野広がりの短縮は、特に、上述の照明光学アセンブリが装備された投影露光装置の走査作動モードに良好に適応される。更に、仮想ファセット群を照明する全ての部分視野が、物体変位方向の物体視野全体の広がりよりも小さい物体変位方向の広がりを有することができる。

当初請求項８に記載の物体変位方向の部分視野の広がりの差は、瞳照明ユニットのファセット上の照明強度の事前決定における自由度をもたらす。物体変位方向の部分視野の広がりは、３０％よりも大きく、４０％よりも大きく、５０％よりも大きく、７０％よりも大きく、１００％よりも大きく異なるか、又は更に大きい量だけ異なるとすることができる。

当初請求項９に記載の仮想ファセット群の割り当ては、物体変位方向に対して垂直な照明パラメータを均一化することを可能にする。この場合に、走査積分方式で、すなわち、物体変位方向に積分される方式で、全ての物体視野点が同じ照明状態を有することを確実にする。

当初請求項１０に記載の照明光学アセンブリの配置及び設計は、物体視野を通じた物体の変位又は走査中に、それぞれの物体点に対してもたらされる変位積分瞳又は走査積分瞳の照明強度の均一化が行われることになるような物体視野にわたって変化する瞳強度分布の事前決定を可能にする。この場合に、変位積分方式又は走査積分方式で、各物体点が予め定められた許容範囲で同じ瞳強度分布を「見る」、すなわち、同じ照明角度分布から予め定められた強度の光による入射を受けるという状況を達成することができる。こうして強度分布及び照明角度分布に関して均一な照明が、変位積分方式又は走査積分方式で確実になる。物体視野点に対して複数の瞳ロッドの形態にある瞳強度分布が変位積分方式又は走査積分方式でもたらすことができ、これらの瞳ロッドの各々は、照明光の照明チャネルによって引き起こされる。変位方向又は走査方向に割り当てられた瞳座標軸内では、そのような瞳ロッドは、それに対して垂直な瞳座標軸内よりも大きい広がりを有することができる。変位方向又は走査方向に割り当てられた瞳座標軸内の瞳ロッドの広がりには、瞳照明ユニットの照明事前定義ファセットミラーと瞳平面の間の距離の選択によって影響を及ぼすことができる。

上記で解説した照明光学アセンブリの態様及びそれに関連付けられた特許請求の範囲の特徴は、互いにいずれかの望ましい手法で組み合わせることができる。この点に関して、例えば、第１の態様による照明光学アセンブリを第２の態様による照明光学アセンブリに関して上記で記述した特徴と組み合わせることができる。

当初請求項１１に記載の予め定められた照明強度で照明される瞳領域を決定する方法は、上記で記述したファセット上の実照明強度を低減するための自由度を使用する。ファセット上の実照明強度を低減するために、本方法では照明される瞳領域をその形状及びサイズに関して瞳の範囲で調整することができ、すなわち、その形状及び／又はサイズに関して予め定められた限度内で変更することができる。

実照明強度を低減するために、最初に、物体照明期間中に物体の物体変位方向に対して垂直な座標軸内で照明される瞳領域の広がりを決定することができる。次いで、この広がりに基づいて、物体変位方向の仮想ファセット群の寸法が予め定められ、すなわち、適切な場合は走査長の短縮が実施される。その結果、物体変位方向に依存し、走査積分方式で平均化される瞳強度をもたらすことができる。

当初請求項１２により、実照明強度を低減するために、照明される瞳領域の範囲の照明強度をファセット上の実照明強度が設定値照明強度よりも高い場合にそれが低減されるように再分配することが更に可能である。その結果、第１のファセット上の特に遠視野に依存する不均等な実照明強度に起因してもたらされる更に別の第２のファセット上の熱負荷スパイクを平滑化することができる。その結果、更に別のファセット上の最大熱負荷が実質的に低減される。

当初請求項１３に記載の方法は、第１に物体変位方向に沿った照明部分視野の広がりのターゲットを定めた短縮により、すなわち、走査長の低減によって引き起こされる熱負荷低減の可能性と、第２に照明される瞳領域の範囲の照明強度の再分配によって引き起こされる熱負荷低減の可能性とを組み合わせる。個々の走査長の低減と選択される実照明強度との掛け算を複数の第２のファセットに対して少なくとも近似的に一定であるように予め定めることができ、この掛け算は、設定値掛け算値から予め定められた許容値だけしか外れないことが可能である。その結果、特に第２のファセットミラー上の遠視野に依存する熱負荷スパイクを平滑化することができる。照明光学アセンブリの瞳平面内でより均一な光分布をもたらすことができる。

当初請求項１４に記載の光学系、当初請求項１５に記載の照明系、当初請求項１７に記載の投影露光装置、当初請求項１８に記載の生成方法、及び当初請求項１９に記載の微細又はナノ構造化構成要素の利点は、照明光学アセンブリに関して上記で既に解説したものに対応する。

当初請求項１６に記載の割り当ては、通常、第１のファセットミラーが光源からの不均一な遠視野で照明されるという状況を更に別の自由度として使用する。この自由度は、瞳照明ユニットの最も強く負荷を受けるファセット上の照明強度を低減するのに使用される。この場合に、瞳内の同じ座標において物体変位方向と垂直に置かれた照明瞳領域を照明する仮想ファセット群が、これらの仮想ファセット群上の平均入射照明強度から１０％よりも小さくしか外れない照明強度による入射を受けることができる。従って、瞳照明ユニットのファセット上の強度負荷を低減するために第１のファセットミラーのファセット上の遠視野の不均一性が使用される場合であっても、物体変位方向と垂直に同等の照明状態が維持されることを確実にすることができる。第１のファセットミラー上の入射における強度差は、更に別のファセットミラーの照明事前定義ファセットを通して物体視野が物体変位方向に沿って完全に照明されるような更に別のファセットミラーのファセット上の熱負荷低減に使用することができる。割り当て照明チャネルを通じて照明される部分視野の物体変位方向に沿った広がりは、物体変位方向の物体視野の全体広がりに等しいとすることができる。この場合に、第１のファセットミラー上に入射する強度の不均一性を使用することにより、全ての照明チャネルがその個々の最大部分視野を照明するので、瞳充填度が到達可能な最低瞳充填度と比較して拡大されない照明をもたらすことができる。

上記で解説した瞳領域を決定する方法は、第１のファセットミラーの照明の強度分布を考慮する照明系において実施することができる。

本発明の例示的実施形態を図面を参照して下記でより詳細に説明する。

光源と、照明光学アセンブリと、投影光学アセンブリとを含むＥＵＶマイクロリソグラフィのための投影露光装置を非常に概略的に示す子午断面図である。 中間フォーカスから投影光学アセンブリの物体平面に配置されたレチクルまで続く図１に記載の照明光学アセンブリの瞳照明ユニット内の代表的な個々の光線のビーム経路を略例示する類似の子午断面図である。 視野平面に配置された照明光学アセンブリの伝達ファセットミラーの平面図である。 ｘ二重極照明設定が２つのファセットミラーを通して設定される場合の照明光学アセンブリ内で下流に配置された照明事前定義ファセットミラーの照明事前定義ファセットが照明チャネルを通じて割り当てられる伝達ファセットミラー上での照明ゾーンの再分割を示す図３からの詳細なＩＶの拡大抜粋図である。 ｙ二重極照明設定の場合に下流の照明事前定義ファセットミラーの照明事前定義ファセットに照明チャネルを通じて割り当てられる仮想ファセット群を構成する伝達ファセットミラー上での照明ゾーンの再分割を示す図４と類似の図である。 レチクル上の物体視野が照明事前定義ファセットを通して各場合に走査方向に完全に照明される場合の照明光学アセンブリの瞳平面から距離を置いて配置された照明事前定義ファセットミラーを有する図１及び図２に記載の照明光学アセンブリの使用によるｙ二重極照明設定の場合の走査積分初期瞳強度分布の概略平面図である。 図６に記載の照明設定の場合に照明事前定義ファセットを通して照明される物体視野からの略抜粋図である。 照明事前定義ファセットの各々を通して走査方向に物体視野全体のうちの１セクションしか照明されない場合のｙ二重極照明設定の極の一方を示す、図６と類似の図である。 図８による照明設定の場合に照明事前定義ファセットのうちの１つを通して照明される部分物体視野を示す図７と類似の図である。 個々の極内で瞳のそれぞれのσ_y座標に依存して照明事前定義ファセットが物体視野の走査方向の異なる広がりを照明するこの場合もｙ二重極に対する照明光学アセンブリの瞳内の強度分布を示す図６と類似の図である。 ｙ二重極の照明を示す照明光学アセンブリの別の実施形態の場合の瞳平面に配置された照明事前定義ファセットミラーの平面図であり、照明が図１２に記載の照明よりも高い瞳充填度を示す場合の図である。 ｙ二重極の照明を示す照明光学アセンブリの別の実施形態の場合の瞳平面に配置された照明事前定義ファセットミラーの平面図であり、照明が図１１に記載の照明よりも低い瞳充填度を示す場合の図である。 照明光学アセンブリの伝達ファセットミラーの伝達ファセットの像に対応する部分視野によって照明される物体視野の平面図である。 この場合も走査積分図で照明光学アセンブリの瞳平面内のｙ二重極照明設定の極を示す図６と類似の図である。 図１０に記載の照明と同等の方式で瞳座標σ_yに依存して照明事前定義ファセットが物体視野内で走査方向ｙに沿って異なる広がりを有する部分視野を照明する場合により高い瞳充填度を有するｙ二重極照明設定の極の別の照明を示す図１４と類似の図である。 座標軸σ_yで見た時に図１５に記載の照明極内で中心に配置され、走査方向に沿って物体視野の部分視野のみを照明する照明事前定義ファセットによる物体視野照明を示す図１３と類似の図である。 図１５に記載の極に対応する極を２つ有するｙ二重極照明設定のための図１及び図２に記載の照明光学アセンブリの照明事前定義ファセットミラーであり、照明光学アセンブリの瞳平面から離れた場所にある照明事前定義ファセットミラーの平面図であり、照明されない照明事前定義ファセットを塗り潰しなしで例示し、照明される照明事前定義ファセットの塗り潰しの程度が強度負荷と共に増大する図である。 ｘ二重極照明設定のための強度入射を有する照明事前定義ファセットミラーを示し、照明光が入射する照明事前定義ファセットのみを示す図１７と類似の図である。 ｙ二重極照明設定のための照明事前定義ファセットの照明の変形を示す図１８と類似の図である。 環状照明設定のための照明事前定義ファセットの照明を示す図１８と類似の図である。 物体視野のテレセントリック照明の場合のここでもまたｙ二重極照明設定のための照明事前定義ファセットの照明を示す図１９と類似の図である。 伝達ファセットミラーの個々のミラー上の強度分布のヒストグラムを示す図である。 図２２に記載の伝達ファセットミラー上の強度分布を考慮する照明事前定義ファセット上の入射強度分布を示す図１９と類似の図である。 図２３に記載の照明事前定義ファセットミラー上の入射の場合及び照明事前定義ファセット上の最適化なしの強度分布を有する入射の場合の走査方向に対して垂直な視野高さに対する物体視野上の強度プロファイルを示す図である。 図２３に記載の照明事前定義ファセット上の強度入射によって生成される照明光学アセンブリの瞳平面内の強度分布を示す図である。 図２５に記載の強度プロファイルを線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩで通る断面図である。 照明光が入射しない照明事前定義ファセットを含む照明事前定義ファセットミラー全体の平面図を示す図２３と類似の図である。

非常に概略的に図１の子午断面図に示す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３のための光源２を有する。光源は、５ｍｍと３０ｍｍの間の波長領域の光を生成するＥＵＶ光源である。ＥＵＶ光源は、ＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）光源、ＤＰＰ（放電生成プラズマ）光源、又はシンクロトロン放射線を利用する光源、例えば、自由電子レーザ（ＦＥＬ）とすることができる。

光源２から発する照明光３を案内するために、伝達光学アセンブリ４が使用される。伝達光学アセンブリ４は、図１には反射効果に関してしか例示していないコレクター５と、下記で更に詳細に記載し、第１のファセットミラー又は視野ファセットミラーとも表示する伝達ファセットミラー６とを有する。コレクター５と伝達ファセットミラー６の間には照明光３の中間フォーカス５ａが配置される。中間フォーカス５ａの領域内の照明光３の開口数は、例えば、ＮＡ＝０．１８２である。伝達ファセットミラー６の下流、従って、伝達光学アセンブリ４の下流には、同じく下記で更に詳細に説明する照明事前定義ファセットミラー７が配置される。光学構成要素５から７は、投影露光装置１の照明光学アセンブリ１１の一部である。

伝達ファセットミラー６は、照明光学アセンブリ１１の視野平面に配置される。

照明光学アセンブリ１１の一実施形態において、同じく下記で更に詳細に説明する照明事前定義ファセットミラー７を照明光学アセンブリ１１の瞳平面内又はその領域に配置することができ、従って、瞳ファセットミラーとも表示する。更に別の実施形態において、照明光学アセンブリ１１の照明事前定義ファセットミラー７は、照明光学アセンブリ１１の１又は複数の瞳平面から離して配置することができる。そのような実施形態を鏡面反射器とも表示する。

照明事前定義ファセットミラー７の下流の照明光３のビーム経路にはレチクル１２が配置され、このレチクルは、下流にある投影露光装置１の投影光学アセンブリ１０の物体平面９に配置される。投影光学アセンブリ１０及び下記で説明する更に別の実施形態の投影光学アセンブリは、各場合に投影レンズである。照明光学アセンブリ１１は、物体平面９内のレチクル１２上の物体視野８を定められた方式で照明するために使用される。物体視野８は、同時に照明光学アセンブリ１１の照明視野を構成する。一般的には、物体視野８を照明視野に配置することができるように照明視野が形成されるということができる。

照明事前定義ファセットミラー７は、伝達ファセットミラー６と同様に、照明光学アセンブリの瞳照明ユニットの一部であり、投影光学アセンブリ１０の入射瞳を予め定められた瞳強度分布を有する照明光３で照明するように機能する。投影光学アセンブリ１０の入射瞳は、物体視野８の上流、又は他に物体視野８の下流の照明ビーム経路に配置することができる。

瞳平面に配置された照明事前定義ファセットミラー７を含む照明光学アセンブリ１１の実施形態の場合に、この瞳平面を下流の伝達光学アセンブリを通して投影光学アセンブリ１０の入射瞳に結像することができる。これに代えて、照明事前定義ファセットミラー７は、投影光学アセンブリ１０の入射瞳の瞳平面に配置することができる。鏡面反射器としての実施形態の場合に、そのような伝達光学アセンブリは必要ではなく、原理的には、投影光学アセンブリ１０の入射瞳が物体視野８の上流の照明ビーム経路内又は物体視野８の下流の照明ビーム経路内のいずれに配置されるかは重要ではない。

位置関係の提示を容易にするために、以下では直交ｘｙｚ座標系を使用する。図１では、ｘ方向は作図面と垂直にその中に延びる。ｙ方向は、図１の右に向けて延びる。ｚ方向は、図１の下方に延びる。図面に使用する座標系は、各場合に互いに平行に延びるｘ軸を有する。この座標系のｚ軸の進路は、それぞれ着目する図内で照明光３のそれぞれの主方向を辿る。

物体視野８は、円弧形又は部分的に円形の形状を有し、互いに平行な２つの円弧と、ｙ方向に長さｙ₀を有するように延び、ｘ方向に互いから距離ｘ_oの場所にある２つの真っ直ぐな側縁部とによって境界が定められる。アスペクト比ｘ₀／ｙ₀は１３対１である。図１内の挿入図は、正確な縮尺のものではない物体視野８の平面図を示している。境界形状８ａは円弧形である。別の同じく可能な物体視野８では、その境界形状は、同じくアスペクト比ｘ₀／ｙ₀を有する矩形である。

図１には、投影光学アセンブリ１０を部分的かつ非常に概略的にしか示していない。投影光学アセンブリ１０の物体視野側開口数１３及び像視野側開口数１４を示している。例えば、照明光３に対して反射性を有するミラーとして具現化することができる構成要素である投影光学アセンブリ１０の図示の光学構成要素１５、１６の間には、これらの光学構成要素１５、１６の間で照明光３を案内するために、投影光学アセンブリ１０の図１には示していない更に別の光学構成要素が置かれる。

投影光学アセンブリ１０は、レチクル１２と同じくホルダ（具体的な詳細を示していない）によって担持されるウェーハ１９上の像平面１８の像視野１７上に物体視野８を結像する。レチクルホルダとウェーハホルダの両方が、対応する変位デバイスを用いてｘ方向とｙ方向の両方に変位可能である。図１には、ウェーハホルダの構造的空間要件を２０の矩形のボックスとして例示している。構造的空間要件２０は、そこに含まれる構成要素に依存するｘ方向、ｙ方向、及びｙ方向の広がりを有する矩形である。構造的空間要件２０は、例えば、像視野１７の中心から進んでｘ方向及びｙ方向に１ｍの広がりを有する。ｚ方向にも、構造的空間要件２０は、像平面１８から進んで例えば、１ｍの広がりを有する。照明光３は、照明光学アセンブリ１１及び投影光学アセンブリ１０内で各場合に構造的空間要件２０のそばを通過するように案内しなければならない。

伝達ファセットミラー６は、複数の伝達ファセット２１を有する。伝達ファセットミラー６は、ＭＥＭＳミラーとして具現化することができる。伝達ファセット２１は、少なくとも２つの傾斜位置の間で切換可能なマイクロミラーである。伝達ファセット２１は、互いに垂直な２つの回転軸の周りに従動方式で傾斜可能なマイクロミラーとして具現化することができる。

これらの伝達ファセット２１から、合計で９つの伝達ファセット２１を有する行を図２に記載のｙｚ断面図に略示しており、図２ではこれらの伝達ファセットを左から右に２１₁から２１₉で添字表示している。実際には、伝達ファセットミラー６は有意に多数の伝達ファセット２１を有する。伝達ファセット２１は、図２にはそれ程具体的な詳細を示していない複数の伝達ファセット群にグループ分けされる（この点に関しては特に図４及び図５を参照されたい）。これらの伝達ファセット群を仮想視野ファセット又は仮想ファセット群とも表示する。

瞳平面に配置された照明事前定義ファセットミラー７を含む照明光学アセンブリの実施形態の場合に、伝達ファセット群のｘ／ｙアスペクト比は、少なくとも物体視野８のｘ／ｙアスペクト比と同じ大きさのものである。図示の実施形態の場合に、伝達ファセット群の少なくとも一部又は他に全てのもののｘ／ｙアスペクト比は、物体視野８のｘ／ｙアスペクト比よりも大きい。伝達ファセット群は、物体視野８の境界形状と類似の部分的に円形曲線又は矩形の群境界形状を有する。伝達ファセットミラー６の構造に関する更なる詳細に関しては、ＷＯ ２０１０／０９９ ８０７ Ａを参照されたい。

伝達ファセット２１がグループ分けされた伝達ファセット群又はこれらのファセット群に対応する一体形成ファセットは、ｘ方向に７０ｍｍの広がりを有し、ｙ方向に約４ｍｍの広がりを有することができる。

伝達ファセット群の各々は、ｘ方向に互いに対してオフセット方式で配置された１００個の列であって、ｙ方向に互いに横並びに配置された伝達ファセット２１の７個の行を各々が有する列から配置される。伝達ファセット２１の各々は矩形である。

伝達ファセット群の各々は、物体視野８の部分照明又は完全照明に向けて照明光３の一部分を照明チャネルを通じて案内する。

照明事前定義ファセットミラー７の実施形態の更なる詳細に関しては、ＷＯ ２０１０／０９９ ８０７ Ａを参照されたい。

照明事前定義ファセットミラー７が瞳平面に置かれる場合に、各照明事前定義ファセット２５は、瞳形状が視野非依存であることが意図されることを前提として物体視野全体を照明することができるか、又は照明設定とも表示する予め定められた瞳形状に対して完全に未使用のままに留まらねばならないかのいずれかである。各照明事前定義ファセット２５が物体視野８の照明に寄与する場合に、少なくとも九分通り同一の瞳座標を常に有している。瞳平面に置かれた照明事前定義ファセット２５は、原理的には物体視野全体を照明することができるが、必ずしもその必要はないので、これらのファセットを全てがほぼ同じ形状を有する仮想視野ファセットで照明することができる。特にこの場合に、伝達ファセットミラー６に固定形状の一体形成伝達ファセット２１を装備することも考えられ、この場合に、各伝達ファセット２１は、固定照明方向を有する正確に１つの照明チャネルに割り当てられる。

照明事前定義ファセットミラー７が照明光学アセンブリ１１の瞳平面に配置されない場合に、照明事前定義ファセット２５の少なくとも一部は、物体視野８の部分ゾーンのみを照明することができる。これらの部分ゾーンは非常に個々の目的に成形されたものであり、更に、物体視野８内の望ましい照明方向分布（瞳形状）に依存する。従って、照明事前定義ファセット２５は、照明されるそれぞれの部分視野の形状に厳密に対応する形状を有する非常に別様に成形された仮想視野ファセットによって照明される。更に、各照明事前定義ファセット２５は、物体視野８内の場所に依存して異なる瞳領域に寄与する。

照明事前定義ファセットミラー７はＭＥＭＳミラーとして具現化することができる。照明事前定義ファセット２５は、少なくとも２つの傾斜位置の間で切換可能なマイクロミラーである。特に照明事前定義ファセットミラー７が照明光学アセンブリの瞳平面から距離を置いて配置される場合に、照明事前定義ファセット２５を２つの互いに垂直な傾斜軸の周りに連続的に独立して従動方式で傾斜可能である、すなわち、複数の異なる傾斜位置に配置することができるマイクロミラーとして具現化することができる。

図２には、照明事前定義ファセット２５への伝達ファセット２１の予め定められた割り当ての一例を示している。伝達ファセット２１₁から２１₉にそれぞれ割り当てられた照明事前定義ファセット２５をこの割り当てに従って添字表示している。照明事前定義ファセット２５は、この割り当てに基づいて左から右に２５₆、２５₈、２５₃、２５₄、２５₁、２５₇、２５₅、２５₂、及び２５₉の順序で照明される。

ファセット２１、２５の添字６、８、及び３は、図２で左から右に番号を振った３つの物体視野点ＯＦ１、ＯＦ２、ＯＦ３を第１の照明方向から照明する３つの照明チャネルＶＩ、ＶＩＩＩ、及びＩＩＩを含む。ファセット２１、２５の添字４、１、及び７は、３つの物体視野点ＯＦ１からＯＦ３を第２の照明方向から照明する３つの更に別の照明チャネルＩＶ、Ｉ、ＶＩＩに属する。ファセット２１、２５の添字５、２、及び９は、３つの物体視野点ＯＦ１からＯＦ３を第３の照明方向から照明する３つの更に別の照明チャネルＶ、ＩＩ、及びＩＸに属する。

以下の照明チャネルに割り当てられた照明方向は、各場合に同一である。
−照明チャネルＶＩ、ＶＩＩＩ、ＩＩＩ、
−照明チャネルＩＶ、Ｉ、ＶＩＩ、及び
−照明チャネルＶ、ＩＩ、ＩＸ．
従って、照明事前定義ファセット２５への伝達ファセット２１の割り当ては、絵画的に示す照明例の場合に物体視野８のテレセントリック照明がもたらされるようなものである。

伝達ファセットミラー６及び照明事前定義ファセットミラー７を通じた物体視野８の照明は、鏡面反射器方式に実施することができる。鏡面反射器の原理は、ＵＳ ２００６／０１３２７４７ Ａ１から公知である。

投影光学アセンブリ１０は、９３０ｍｍの物体−像オフセットｄ_OISを有する。このオフセットは、物体視野８の中点と、像視野１７の中点に対する法線が物体平面９を通る際の交点との間の距離として定められる。投影光学アセンブリ１０を含む投影露光装置１は、１２８０ｍｍ中間フォーカス−像オフセットＤを有する。中間フォーカス−像オフセットＤは、像視野１７の中点と、中間フォーカス５ａから像平面１８に至る法線の交点との間の距離として定められる。投影光学アセンブリ１０を含む投影露光装置１は、１２５０ｍｍの照明光ビーム−像オフセットＥを有する。照明光ビーム−像オフセットＥは、像視野１７の中点と、照明光ビーム３が像平面１８を通る際の交差領域との間の距離として定められる。

図３は、伝達ファセットミラー６の平面図を示している。伝達ファセットミラー６上の伝達ファセット２１の個数は非常に多く、従って、図３では個々の伝達ファセット２１を識別することができない。伝達ファセット２１は、照明光３の遠視野で照明される２つのほぼ半円形のファセット領域２６、２７に配置される。

図４は、図３からの抜粋図内に伝達ファセット群２８への伝達ファセット２１の再分割を示している。伝達ファセット群２８は、各場合に照明事前定義ファセットミラー７を通して物体視野８に結像される。伝達ファセット群２８のそれぞれの１つが有する全ての伝達ファセット２１は、１つの同じ照明事前定義ファセット２５を照明する。

図４に記載の伝達ファセット群２８による伝達ファセットミラー６の占有は、ｘ二重極照明設定を有する照明光学アセンブリ１１の照明瞳に向けて設計される。そのような照明設定の場合の照明光学アセンブリ１１の瞳平面には、対応する瞳座標σ_x内でｘ方向に互いから分離した２つの照明瞳領域が存在し、これに対しては下記で更に詳細に説明する。

図４では、伝達ファセット２１は、走査方向と垂直に外れた平行四辺形形状を有する。伝達ファセット２１は、同じく平行四辺形のものであるファセット担体構成要素（それ程具体的な詳細を示していない）上に着座される。これらのファセット担体構成要素の縁部は、図４の水平及び斜方の向きにある伝達ファセット２１のない幅広の白色棒線２８ａとして識別することができる。伝達ファセット群２８は、多角形列の推移を有する境界線によって識別される。通常、これらの伝達ファセット群２８は、ファセット担体構成要素群を横切って延びる。このｘ二重極照明設定に関して、伝達ファセット群２８は、大部分がほぼ矩形又は不等辺四辺形のものであり、隣接する伝達ファセット群２８の間に非常に小さい間隙のみを有する。図４には、個々の伝達ファセット群２８の間の間隙を比例するサイズよりも大きく例示している。全体のファセット担体構成要素の面積に対するこれらの間隙の面積比率は１０％よりも小さい。

伝達ファセット群２８は、矩形の物体視野８を照明するように機能する。照明事前定義ファセット２５は、物体視野８に向けた照明光３の部分ビームの反射重ね合わせ案内のためなどに機能する。照明事前定義ファセットミラー７上でのそれぞれの照明事前定義ファセット２５の位置は、物体視野８の視野点に対する照明方向を予め定める。伝達ファセット群２８のｘ広がりは、それぞれの伝達ファセット群２８の像が、ｘ方向に物体視野全体８を最大に覆うようなものである。伝達ファセット群２８のｙ広がりに関して相応に同じことが成り立つ。図４に記載の拡大抜粋図から推察することができるように、最大限可能なｘ広がりよりも小さいｘ広がりを有する多くの伝達ファセット群２８が存在し、従って、物体視野８内のこれらの伝達ファセット群２８の像は、ｘ座標軸に物体視野８の一部しか照明しない。

照明光学アセンブリ１１を用いて予め定められる照明設定に基づいて、各伝達ファセット群２８に対して、すなわち、各照明チャネルに対して、予め定められる照明設定内に含まれる方向から与えられた照明チャネルによって照明することができる物体視野８の最大の部分ゾーン又は部分視野が存在する。この最大部分視野サイズは、物体視野全体８のサイズに達することができるが、特にｘ方向に物体視野８のｘ広がりよりも小さいとすることができる。

以下では、どのような場合であっても、物体変位方向ｙに沿って最大部分視野の広がりは物体視野８のｙ広がりに対応すると仮定する。

図５は、ｙ二重極照明設定に向けた対応する伝達ファセット群２８への伝達ファセットミラー６の再分割を示しており、このｙ二重極照明設定に関しては、一部の例を更に別の図を参照して下記で更に詳細に説明する。図４に記載の伝達ファセット群２８の再分割と比較すると、図５に記載の再分割の場合に、物体視野８のｘ広がり全体を充填する像を物体視野８内に有する有意に多くの伝達ファセット群２８が存在する。

図５は、走査方向に対して４５°だけ回転された縁部を有する正方形形状の伝達ファセット２１を示している。ここでもまた、太い白色の棒線２８によって見ることができ、この場合は斜方に延びる縁部を有する正方形ファセット担体アセンブリに対して同じことが成り立つ。

図４に記載の伝達ファセット群２８を有する伝達ファセットミラー６の占有の場合に、伝達ファセットミラー６の全ての伝達ファセット２１の７％未満は使用されず、すなわち、下流の照明事前定義ファセットミラー７の照明に寄与しない。これは、図５に記載の占有に対しても成り立つ。

図５に記載の占有の場合に、存在する伝達ファセット群２８の個数は、図４に記載の占有の場合のもののほぼ半分である。

図４に記載の占有の場合に、伝達ファセット群２８は大部分が矩形である。

図５に記載の占有の場合に、伝達ファセット群２８は、矩形形状からより頻繁に外れる。

図６は、投影光学アセンブリ１０の入射瞳と一致し、物体視野８の下流の照明光３のビーム経路内の瞳平面３０（図１を参照されたい）に配置された照明光学アセンブリ１１の照明瞳２９の典型的な初期照明を示している。この図は、照明事前定義ファセット２５上の実際の照明強度を低減するための照明最適化の前の瞳２９にわたる照明光３の生の強度分布を示している。瞳２９は、物体視野座標軸ｘ、ｙに割り当てられた瞳座標軸σ_x、σ_yによって張られる。

図６は、照明極３１、３２を有するｙ二重極照明設定を示している。瞳２９の充填度は、２つの照明極３１、３２の区域から構成される瞳２９の合計区域の比率によって与えられる。この場合に、それぞれの照明極３１、３２の縁部３３によって境界が定められる区域が、それぞれの照明極３１、３２の区域として使用される。照明極３１、３２の各々は、瞳２９の中心σ_x座標の領域内に最大σ_y広がりΣ_yを有する両凸レンズ形断面を有する。この最大広がりΣ_yの領域内では、σ_y座標軸に沿って互いに横並びに配置された約５つの瞳ロッド３４が物体視野照明に寄与する。

図６は、照明極３１、３２の範囲の走査積分照明強度を示している。ここで、物体視野８を通してｙ方向に進行する走査中のレチクル１２上の特定の点上に入射する照明強度に着目する。ｙ方向を走査方向又は物体変位方向とも表示する。この走査積分照明強度は、瞳２９内で瞳座標軸σ_xよりも瞳座標軸σ_yに大きい広がりを有する瞳ロッド３４の形態にある瞳部分構造又は部分瞳の間で配分される。瞳座標軸σ_yにおける瞳ロッド３４の広がりは、照明事前定義ファセットミラー７と瞳平面の間の距離、すなわち、照明事前定義ファセットミラー７と投影光学アセンブリ１０の入射瞳の間の距離に依存する。

正確に１つの視野高さの方向、すなわち、物体視野８の正確にｘ座標の方向から見た場合に、瞳ロッド３４の間では、照明光３は瞳２９上に入射しない。図６には、この瞳２９に関してｘ座標が固定された状態で物体視野をｙ方向に通じて走査される物体視野点に入射する走査積分照明強度を示している。走査直交方向ｘに沿う物体視野点、従って、ｙ座標が固定された状態で物体視野８内でｘ方向に沿って互いに横並びに位置する物体視野点に関しては、瞳座標軸σ_xにおける瞳ロッド３４の移動がもたらされる。ｙ座標が固定された状態における物体視野８におけるｘ方向に沿う仮定上の移動中の瞳２９に着目すると、この場合に、第１に物体視野８におけるｘ移動速度、第２に照明事前定義ファセットミラー７と瞳平面の間の距離に依存する移動速度を有する瞳ロッド３４のσ_x移動がもたらされる。この場合に、瞳ロッド３４のそのような「σ_x移動」が発生しない配置を見つけることができる。

瞳ロッド３４の各々は、正確に１つの伝達ファセット群２８及び正確に１つの照明事前定義ファセット２５が属する厳密に１つの照明光照明チャネルを通じて照明される。瞳２９内の瞳ロッド３４のσ_x／σ_y格子配置は、照明事前定義ファセットミラー７上の照明事前定義ファセット２５のｘ／ｙ格子配置に対応する。

図６に記載の瞳２９の照明の場合に、照明極３１、３２の縁部３３の近くの瞳ロッド３４を除き、σ_y座標の方向にある全ての瞳ロッド３４は同じ長さのものである。

図７は、瞳ロッド３４のうちの厳密に１つのものの照明チャネルを通じて照明される部分視野３５を略示している。部分視野３５は、ｘ_F1のｘ広がり及びｙ_F1のｙ広がりを有する。ｘ_F1＜ｘ₀及びｙ_F1＝ｙ₀が成り立つ。従って、ｘ広がりでは、部分視野３５は、物体視野８よりも小さい広がりを有する。部分視野３５の走査方向ｙの広がりは、物体視野８の広がりに対応する。これに代えて、ｘ_F1＝ｘ₀が成り立つことも可能である。

図７では、物体視野８を一点鎖線形式に示している。物体視野８内の部分視野３５の境界を破線形式で例示している。

縁部３３の近くにある瞳ロッド３４は、他の瞳ロッド３４よりも小さいσ_y広がりを有し、少なくとも照明部分視野の一部のセクションに関して物体視野８のｙ広がりｙ₀よりも小さいｙ広がりを有する部分視野を物体視野８内で照明する照明チャネルに属する。

図８は、図６に記載の照明から進んで照明事前定義ファセット２５上の実際の照明強度を低減するように最適化された照明極３１及び３２の照明を示している。図８に記載の照明の場合に、瞳２９内の照明極３１の区域は、図６に記載の照明の場合よりも大きい。図８に記載の照明瞳２９の場合に、Σ_y’＞Σ_yが成り立つ。

図８に記載の最適化された瞳２９の場合の最大広がりΣ_y’の領域内では、物体視野８の照明に寄与する照明チャネルの本数は、図６に記載の初期瞳２９の最大広がりΣ_yの領域内のものよりも大きい。

最大広がりΣ_y’の領域内では、σ_y方向に互いに横並びに配置された５つよりも多い瞳ロッド３４が物体視野照明に寄与する。

図８に記載の瞳２９の場合の個々の瞳ロッド３４のσ_y広がりは、図６に記載の瞳２９の場合のものよりも小さい。最大σ_y広がりを有する図８に記載の瞳２９の瞳ロッド３４に属する照明チャネルは、図９に典型的な例が示される物体視野照明に部分視野によって寄与する。

図９に示す部分視野３６は、ｘ座標軸にｘ_F2の広がりを有し、ｙ方向にｙ_F2の広がりを有する。ｘ_F2＜ｘ₀及びｙ_F2＜ｙ₀が成り立つ。従って、両方の座標軸ｘとｙとにおいて、部分視野３６は物体視野８よりも小さい。これに代えてｘ_F2＝ｘ₀が成り立つ。図８に記載の瞳を生成する部分視野のｙ広がりは、全ての部分視野に関して図６に関する部分視野と比較して同じ倍数で縮小される。

従って、照明極３１内の照明光は、より多くの短めの瞳ロッド３４の間、従って、走査方向ｙに物体視野８の小さめの部分視野３６を照明するより多くの照明チャネルの間で配分される。瞳充填度は、図６に記載の瞳２９の場合よりも図８に記載の瞳２９の場合に大きい。

図９に記載の照明は、各場合に完全な伝達ファセット群２８が属する複数又は全ての照明チャネルに対して、照明部分視野の広がりｙ_F2と物体視野８の全体広がりｙ₀の間の個々の比ｙ_F2／ｙ₀が、照明部分視野の広がりｙ_F2と物体視野８の全体広がりｙ₀の間の全ての照明チャネルに関して平均された平均比である（ｙ_F2／ｙ₀）平均値から２０％よりも小さくしか外れないことが真であるように選択することができる。この偏差は、１５％よりも小さく、１０％よりも小さく、５％よりも小さく、又は更により小さいとすることができる。

図１０は、瞳２９の照明の更に別の変形を示している。この照明の場合にも、照明極３１、３２は、図８に記載の照明瞳２９の場合と同じくσ_y座標軸にΣ_y’の最大広がりを有する。厳密に１つの｜σ_y｜値の場合にσ_x方向に互いに横並びに整列する方式で配置された瞳ロッド又は部分瞳領域３４は、等しいσ_y広がりを有する。厳密に１つのσ_x座標軸の場合にσ_y座標軸に沿って互いに横並びに位置する瞳ロッド３４は、異なるσ_y広がりを有する。異なるσ_y広がりは、σ_y座標にそれぞれ固定的に割り当てられる。照明極３１、３２が最大σ_x広がりΣ_xを有する場合に、瞳ロッド３４₁は最小σ_y広がりを有する。最大極広がりΣ_xを有する照明極３１、３２のσ_y座標に対して増大する距離に伴って、瞳ロッド３４のσ_y広がりは、これらの瞳ロッド３４が依然として完全に照明極３１、３２の範囲に位置する限り増大する。

σ_y座標内で瞳ロッド３４₁に隣接する瞳ロッド３４₂は、σ_x広がりにおいて瞳ロッド３４₁よりも幾分大きい広がりを有する。更に、隣接する瞳ロッド３４₃は、最大σ_y広がりを有する。従って、瞳ロッド３４は、照明極３１、３２におけるその配置のσ_y座標に基づいて、異なるｙ広がりを有する部分視野によって物体視野照明に寄与する。照明極３１、３２の最大σ_x広がりΣ_xの領域内にある瞳ロッド３４₁は、物体視野８の走査方向ｙの全体広がりｙ₀と比較して小さめの広がりを有する物体視野８の一部を照明する。それによって照明チャネル毎の照明光強度を低減することが可能になる。

照明極３１、３２は、その照明強度に関して異なる様々な瞳領域に再分割することができる。図１０にはこの再分割を照明極３１に関して例示している。照明極３１の中心σ_y値の領域内には、第１の低い照明強度を有する第１の照明瞳領域２９ａが存在する。その縁部では、すなわち、大きいσ_y値の場合及び小さいσ_y値の場合に、照明極３１内で各場合に中心瞳領域２９ａ内の照明強度よりも高い照明強度を有する更に別の瞳領域２９ｂ、２９ｃが存在する。一方で中心瞳領域２９ａ内の照明強度と、他方で２つの縁部瞳領域２９ｂ、２９ｃ内の照明強度とは少なくとも２０％だけ異なる。

図１０に記載の照明チャネルの割り当ては、例えば、瞳領域２９ａ、２９ｂ、及び２９ｃを照明し、従って、物体変位方向と垂直に同じσ_y座標の場所に置かれた仮想伝達ファセット群２８が、物体変位方向ｙに同じ広がりを有する部分視野（部分視野３５、３６を参照されたい）を照明するように設計されるようなものである。

図１１及び図１２は、照明事前定義ファセットミラー７が照明光学アセンブリ１１の瞳平面に配置され、すなわち、瞳ファセットミラーを構成する照明光学アセンブリ１１の実施形態に関する照明瞳３７を図８及び図６と同等の方式に示している。図１１及び図１２に記載の照明瞳３７の照明は、直接的に照明事前定義ファセットミラー７上の照明強度分布としてもたらされる。

図１１は、高めの瞳充填度を有するｙ二重極照明設定を示し、図１２は、それと比較して低めの瞳充填度を有するｙ二重極照明設定を示している。図１１に記載の照明瞳３７の場合の最大σ_y広がりの領域内には、合計で５つの照明事前定義ファセット２５_jが物体視野照明に寄与する。図１２に記載の照明瞳３７の場合に、これらのファセットは少なく、すなわち、４つの照明事前定義ファセット２５_jである。従って、図１１に記載の照明瞳３７の場合に、全体的に多めの照明チャネルが物体視野照明に寄与し、従って、個々の照明事前定義ファセット２５上の照明強度は、図１２に記載の照明設定と比較して低減される。

下記では、図６から図１０までと比較して幾分詳細な図１３から図１７を参照して、瞳平面から離れた照明事前定義ファセットミラー７の配置を有する照明光学アセンブリ１１の変形を用いた照明瞳内の強度再分配の更なる詳細の説明を提供する。この説明を図１４及び図１５に示す照明瞳２９内の照明極３１に基づいて実施する。

図１４に記載の照明瞳２９の場合に、照明極３１の最大σ_y広がりΣ_yの領域内でσ_x列に配置された６つの瞳ロッド３４が物体視野照明に寄与する。図１５に記載の照明瞳２９の場合の最大σ_y極広がりΣ_y’の領域内では、σ_x列に配置された合計で７つの瞳ロッド３４が物体視野照明に寄与する。

図１３は、伝達ファセット２１の像による矩形物体視野８の照明からの抜粋図を略示している。この図は、厳密に１つの照明チャネルを通じた物体視野８のこの照明を物体視野８上に結像される伝達ファセット群２８に則した照明の構造化と、個々の伝達ファセット２１への再分割とを識別することができるように示している。図１３は、図１４に記載の照明極３１の中心瞳ロッド３４_z、及び図１５に記載の照明極３１内で最大σ_y広がりを有する瞳ロッド３４に属する照明チャネルを通じた物体視野照明を示している。図１３に記載のこの物体視野照明のｙ広がりは、物体視野８のｙ広がりｙ₀に対応する。視野高さ、すなわち、物体視野８のｘ座標に関しては、この完全物体視野照明は、互い上下に位置する伝達ファセット２１の厳密に７つの像２１’を含む。関連の瞳ロッド３４_zが最大ｘ広がりを有する伝達ファセット群２８によって照明される限り、この瞳ロッド３４も、物体視野８のｘ座標軸全体の照明に寄与する。

図１４に記載の瞳ロッド３４の分布は、図６に関して上記で記述したものに対応する。図１４に記載の照明極２９の場合の瞳充填度は、最低達成可能瞳充填度である。全ての瞳ロッド３４は、σ_y座標に沿って自らの最大長を有する。従って、関連の照明チャネルが、物体視野８の全体広がりｙ₀に対応するｙ広がりを有する部分視野を照明する。

図１５に記載の照明瞳２９の照明は、図１０を参照して上記で非常に概略的に記述したものに対応する。最大σ_x広がりΣ_xの領域に配置された瞳ロッド３４、すなわち、瞳ロッド３４₁は、物体視野８内で部分視野３６を照明する照明チャネルに属し、これに関して一例示的部分視野３６を図１６に例示している。ある視野高さ、すなわち、物体視野８のｘ座標において、そのような部分視野は、伝達ファセット２１の互い上下に位置する厳密に３つの像を含む。図１３に記載の照明と比較すると、そのような部分視野は、ｙ方向に沿って利用可能な走査長の３／７を照明する。この走査長の短縮は、照明チャネルに関する照明事前定義ファセット２５上の熱負荷の低減に対応する。

図１７は、それぞれの部分視野３５及び３６のｙ広がりへの照明事前定義ファセットミラー７の照明事前定義ファセット２５の割り当てを示している。それぞれの照明事前定義ファセットの強度負荷を当該照明事前定義ファセット上のそれぞれの点の直径で象徴している。部分視野３５、３６は、１つの同じσ_y座標を有する瞳ロッド３４の等しいσ_y広がりにも関わらず、ｘ座標軸においても異なるので、同じｙ座標に配置された照明事前定義ファセット２５の照明強度の変化がもたらされる。ｙ方向に低減された照明（部分視野３６）に起因して、ｘ方向に物体視野を最大に照明する照明事前定義ファセット２５_z上の最大強度負荷が実質的に低減される。

図１８及び図１９は、図１７と同様に、照明瞳２９内のｙ二重極照明の場合に瞳平面から距離を置いて配置された照明事前定義ファセットミラー７に属する使用照明事前定義ファセット２５の強度負荷を示している。

この場合に、図１８は部分視野照明によるｙ方向の照明の低減による熱負荷の低減の前の照明事前定義ファセット２５の強度負荷を含む照明を示し、図１９は、照明事前定義ファセット２５上の熱負荷の低減の場合の状況を示している。図１８と図１９の間の比較では、照明事前定義ファセット２５上の照明強度に起因する最大熱負荷が、約２倍だけ低減されている。瞳充填度は、図１８と比較して図１９では拡大されている。得られるｙ照明極は、最低利用可能瞳充填度と比較して面積に関して拡大される。照明事前定義ファセットミラー７の中心照明事前定義ファセット２５_z上における最大強度負荷も同じく低減される。

図２０は、環状照明設定の場合に、従って、物体視野８の物体視野点が、第１の限界照明角度よりも大きくなく、第２のより大きい限界照明角度を下回って存在する全ての可能な照明方向から照明される場合の照明事前定義ファセット２５の強度負荷を図１８及び図１９と類似の図に示している。この場合にも、可能な最低の瞳充填度よりも高い瞳充填度の選択に起因して、最高負荷が印加された照明事前定義ファセット２５_IMAXの熱負荷の低減さえももたらされる。

図２１は、特に図２に関して上記で記述したものに対応する物体視野８のテレセントリックｙ二重極照明の場合の照明事前定義ファセット２５の強度負荷を図１８から図２０までと類似の図に示している。この場合にも、可能な最高の瞳充填度よりも低い瞳充填度の選択により、最高負荷が印加された中心照明事前定義ファセット２５_zの熱負荷の低減さえももたらされる。

図２２は、特定の強度の入射を受ける伝達ファセット２１の個数Ｎ_ESPの頻度分布を示している。最高強度Ｉは、最低強度Ａから３倍よりも大きく異なる可能性がある。この頻度分布は、高い強度に向けて降下する曲線を示している。これは、絶対項で最大個数の伝達ファセット２１が絶対項で最低強度の入射を受け、高い強度に向けて当該強度の入射を受ける伝達ファセット２１の絶対個数がほぼ単調に降下することを意味する。一例として、最高強度の入射を受ける伝達ファセット２１の個数は、最低強度の入射を受ける伝達ファセット２１の五分の一とすることができる。

図２３は、例えば照明事前定義ファセット２５上の強度分布を図１９と類似の図に示しており、この場合に、図２２に記載の強度変化を特に中心照明事前定義ファセット２５_z上の最大強度がより一層低減されるように用いている。図１９で照明事前定義ファセット２５_z上の最大強度入射が発生する場所に、それぞれの照明チャネルを通じて割り当てられ、比較的低い強度を有する光源２による入射を受ける伝達ファセット２１を選択している。

割り当て伝達ファセット群２８上の強度分布への照明事前定義ファセット２５の割り当ては、低めの強度で照明される伝達ファセット群２８が、割り当て照明事前定義ファセット２５を通して物体視野８を完全に照明するようなものとすることができる。従って、伝達ファセット群２８上の強度を考慮することで、物体視野全体が１つの同じ照明事前定義ファセット２５を通して照明され、その際、この照明事前定義ファセット２５上で限界照明強度が超過されることのない照明チャネル割り当てが可能である。そのような場合に、照明事前定義ファセット２５のうちの全部ではないが複数が物体視野８の部分視野を照明するだけで十分であるとすることができる。しかし、原理的には、実際に照明事前定義ファセット２５の全てが、そのそれぞれの最大部分視野を照明することも可能である。この場合、特に望ましい最低瞳充填度を維持することができる。

図２４は、物体視野８にわたる走査積分照明強度のｘ依存性を強度曲線３８の形態に示している。最適化なしの強度曲線３９と比較すると、例えば、図２３に記載の強度分布の場合にもたらすことができることは、走査積分強度分布が物体視野８のｘ座標にわたって事実上依存性を持たないことである。

図２５は、図２３に記載の照明事前定義ファセット２５上の強度分布によって得られる照明瞳２９を示している。ｙ二重極照明設定がもたらされる。図２５は、ｘ積分とｙ走査積分の両方の瞳を示している。

図２６は、最大σ_y方向Σ_yの領域内で図２５に記載の瞳２９の照明極３１を通る断面図を示している。結果は、瞳座標σ_yに依存するほぼ放物状の強度分布３９である。照明極３１のσ_xが最大値Σ_xを有する場所で強度は最低である。図１０及び図１５の場合のようにほぼ等しいσ_yを有する全ての照明チャネルに対する走査長又はロッド長を均等に短縮する代わりに、この場合は同じσ_y領域を照明する照明事前定義ファセット２５が、ほぼ等しい強度密度を有する伝達ファセット群２８によって照明される。両方の手法は、瞳内の系統的視野場所非依存の強度プロファイルの｜σ_y｜の関数としての生成によって熱負荷の低減に至る。必要に応じて、両方の手法の組合せによって熱負荷を更に低減することができる。更に、これら２つの手法は、図８に関して上記で記述した広域走査長の短縮と組み合わせることができる。

記述したこれらの手法のうちの２つの組合せは、照明チャネルの部分視野の走査長を当該照明チャネルの関連伝達ファセット群の強度に反比例して短縮することにある。それによって熱負荷スパイクが低減し、同時に瞳照明が均一化される。照明事前定義ファセットミラー７が瞳平面から距離を置いて配置される実施形態の場合に、瞳内の照明強度分布は、走査方向ｙに沿って低めの強度で照明される長めの瞳ロッドを有し、それと比較して走査方向ｙには高めの強度で照明される短めの瞳ロッドを有する。照明事前定義ファセット上の個々のロッド形状部分瞳の積分強度、従って、熱負荷は、この組合せの場合はほぼ一定として予め定めることができる。

これに代えて、照明事前定義ファセットミラー７が瞳平面に置かれる場合に、そこでの結果は、等しい輝度の部分瞳の規則的配置及び照明事前定義ファセット２５に対する一定の熱負荷である。

図２７は、図２３に記載の照明事前定義ファセット２５上の強度分布を示している。図２３とは対照的に、図２７は、照明光が入射しない照明事前定義ファセットミラー７の他の照明事前定義ファセット２５も示している。

瞳２９内の上記で記述した照明強度分布を決定するために、すなわち、予め定められた照明強度で照明される瞳領域を識別するために、以下の更に別の手順を採用することができる。

最初に、物体視野８を照明するのに望ましい照明角度分布、すなわち、初期照明設定とも表示する瞳２９にわたる生の強度分布が予め定められる。その後に、初期照明設定を形成する照明される瞳領域が識別される。ｙ二重極設定の場合に、これらの瞳領域は照明極３１、３２であり、広がりΣ_x、Σ_yは、まだ定めなくてもよい。その後に、識別された瞳領域３１、３２を照明するための照明光学アセンブリ１１のファセット２１、２５、特に照明事前定義ファセットミラー７の照明事前定義ファセット２５の実際の照明強度が確立される。この実照明強度は、ファセット２１、２５上の予め定められた最大設定値照明強度と比較される。その後に、例えば、瞳充填度の拡大により、それぞれの瞳領域２９ａ、２９ｂ、２９ｃ内の強度の変動により、又は伝達ファセット２１上の照明強度を考慮する照明事前定義ファセット２５への伝達ファセット２１の割り当ての再分配により、ファセット２１、２５上、特に照明事前定義ファセット２５上で設定値照明強度よりも高い実照明強度の低減が引き起こされる。

投影露光装置１を用いて微細構造化構成要素、特に高集積半導体構成要素、例えば、メモリチップを生成するために、最初にレチクル１２及びウェーハ１９が与えられる。その後に、投影露光装置１の投影光学アセンブリを用いてレチクル１２上の構造がウェーハ１９上の感光層の上に投影される。次いで、感光層の現像により、ウェーハ１９上に微細構造が生成され、そこから微細又はナノ構造化構成要素が生成される。

２９ 照明瞳
３１、３２ 照明極
３４₁ 最小σ_y広がりを有する瞳ロッド
３４₃ 最大σ_y広がりを有する瞳ロッド
Σ_x 照明極３１、３２の最大σ_x広がり

Claims (20)

1. 下流の結像光学アセンブリ（１０）の物体視野（８）が配置可能である照明視野をＥＵＶ光源（２）の照明光（３）で照明するための投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ（１１）であって、
   前記照明光（３）がその上に入射し、かつ照明ビーム経路内の瞳（２９；３７）を予め定められた瞳強度分布を有する該照明光（３）で照明するために前記照明視野内で少なくとも部分的に重ね合わされる照明チャネルを案内するためのファセット（２１，２５）を有する瞳照明ユニット（６，７）を含み、
   前記瞳照明ユニット（６，７）は、該瞳照明ユニット（６，７）の複数の照明チャネルが前記物体視野（８）全体の一部（３６）だけを照明するように具現化され、
   前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
   前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
   少なくとも一部の照明チャネルに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ₀）よりも小さいことが真であり、
   前記瞳（２９；３７）において、前記物体変位方向（ｙ）に対応する瞳座標（σ_y）の絶対値（｜σ_y｜）に依存する照明強度プロファイルがもたらされ、
   前記瞳座標（σ_y）の第１の絶対値の場合の第１の照明された瞳領域（２９ａ）のゼロではない照明強度が、該瞳座標（σ_y）の第２の絶対値の場合の第２の照明された瞳領域（２９ｂ）のゼロではない照明強度から少なくとも２０％だけ異なり、
   物体変位方向（ｙ）に対応する瞳座標（σ_y）の原点は、照明光学アセンブリの前記瞳（２９；３７）の中心によって定められる
   ように配置され、
   前記瞳照明ユニット（６，７）は、高い照明強度負荷によって入射される該瞳照明ユニット（６，７）のファセットによって生成される前記瞳（２９；３７）内の照明強度が、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の前記照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）が該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の前記全体広がり（ｙ₀）と前記照明チャネルの全てに対して等しい場合と比較して低減され、そのような低減された照明強度が、結果として、該瞳照明ユニットの該ファセット上で低減された熱負荷と低減された強度負荷とを生じるように具現化される、
   ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
2. 前記照明光学アセンブリの前記瞳（２９；３７）内で照明チャネルにそれぞれ割り当てられる部分瞳領域（３４）は、前記物体変位方向に対応する瞳座標（σ_y）に沿って該瞳座標（σ_y）の絶対値に依存する広がりを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学アセンブリ。
3. 下流の結像光学アセンブリ（１０）の物体視野（８）が配置可能である照明視野をＥＵＶ光源（２）の照明光（３）で照明するための投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ（１１）であって、
   前記照明光（３）がその上に入射し、かつ照明ビーム経路内の瞳（２９；３７）を予め定められた瞳強度分布を有する該照明光（３）で照明するために前記照明視野内で少なくとも部分的に重ね合わされる照明チャネルを案内するためのファセット（２１，２５）を有する瞳照明ユニット（６，７）を含み、
   前記瞳照明ユニット（６，７）は、該瞳照明ユニット（６，７）の複数の照明チャネルが前記物体視野（８）全体の一部（３６）だけを照明するように具現化され、
   望ましい照明角度分布内である方向からの照明を予め定めるために前記照明チャネルのうちの１つによって照明することができる前記物体視野の最大部分視野のサイズが、異なる前記照明チャネルに割り当てられた該最大部分視野の該サイズと比べる時に、１０倍よりも大きく異なり、
   前記瞳照明ユニット（６，７）は、高い照明強度負荷によって入射される該瞳照明ユニット（６，７）のファセットによって生成される前記瞳（２９；３７）内の照明強度が、前記瞳照明ユニット（６，７）の前記照明チャネルの全てが前記物体視野（８）全体を照明する場合と比較して低減され、そのような低減された照明強度が、結果として、該瞳照明ユニットの該ファセット上で低減された熱負荷と低減された強度負荷とを生じるように具現化される、
   ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
4. 下流の結像光学アセンブリ（１０）の物体視野（８）が配置可能である照明視野をＥＵＶ光源（２）の照明光（３）で照明するための投影リソグラフィのための照明光学アセンブリ（１１）であって、
   前記照明光（３）がその上に入射し、かつ照明ビーム経路内の瞳（２９；３７）を予め定められた瞳強度分布を有する該照明光（３）で照明するために前記照明視野内で少なくとも部分的に重ね合わされる照明チャネルを案内するためのファセット（２１，２５）を有する瞳照明ユニット（６，７）を含み、
   前記瞳照明ユニット（６，７）は、該瞳照明ユニット（６，７）の複数の照明チャネルが前記物体視野（８）全体の一部（３６）だけを照明するように具現化され、
   前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
   前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
   前記照明チャネルの全てに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ₀）よりも小さいことが真であり、
   前記照明チャネルのうちの複数のものに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記照明された部分視野の前記広がり（ｙ_F2）と前記物体視野（８）の前記全体広がり（ｙ₀）との間の個々の比（ｙ_F2／ｙ₀）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該照明された部分視野の該広がりと該物体視野（８）の該全体広がりとの間の該照明チャネルの全てにわたって平均された平均比（（ｙ_F2／ｙ₀）_平均）から２０％よりも小さく外れることが真である、
   ように配置され、
   前記照明された部分視野の前記小さい広がり（ｙ_F2）が、結果として、前記瞳照明ユニットの前記ファセット上の熱負荷の、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の前記照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の前記全体広がり（ｙ₀）と前記照明チャネルの少なくともいくつかに対して等しい場合と比較しての低減をもたらす、
   ことを特徴とする照明光学アセンブリ（１１）。
5. 前記瞳照明ユニット（６，７）の前記ファセット（２１，２５）は、
   前記瞳照明ユニット（６，７）の個々の照明チャネルが、前記照明中に前記物体視野（８）を通して物体（１２）が変位可能である物体変位方向（ｙ）に沿って該物体視野（８）を部分的にのみ照明し、
   少なくとも一部の照明チャネルに対して、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）が、該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の全体広がり（ｙ₀）よりも小さいことが真であり、
   前記瞳（２９；３７）において、前記物体変位方向（ｙ）に対応する瞳座標（σ_y）の絶対値（｜σ_y｜）に依存する照明強度プロファイルがもたらされ、
   前記瞳座標（σ_y）の第１の絶対値の場合の第１の照明された瞳領域（２９ａ）の照明強度が、該瞳座標（σ_y）の第２の絶対値の場合の第２の照明された瞳領域（２９ｂ）の照明強度から少なくとも２０％だけ異なる、
   ように配置される、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の照明光学アセンブリ。
6. 前記瞳照明ユニット（６，７）は、
   個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
   互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の個々に傾斜可能なファセット（２５）を含む更に別のファセットミラー（７）と、
   を含み、
   前記第１のファセットミラー（６）は、前記物体視野（８）に対して共役である視野平面に又はその近くに配置され、
   前記更に別のファセットミラー（７）は、照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）から距離を置いて配置され、
   各場合に前記更に別のファセットミラー（７）の更に別のファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセットは、仮想ファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能である、
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
7. 前記瞳照明ユニット（６，７）は、
   個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
   互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の瞳ファセット（２５）を含む瞳ファセットミラー（７）と、
   を含み、
   前記瞳ファセットミラー（７）は、
   前記瞳ファセットミラー（７）上のそれぞれの前記瞳ファセット（２５）の位置が、前記物体視野（８）の視野点に対する照明方向を予め定め、
   各場合に瞳ファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセット（２１）が、仮想の第１のファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能である、
   ように照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）に配置される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
8. 前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３６）のうちの少なくとも一部の前記広がり（ｙ_F2）は、該物体変位方向（ｙ）の該物体視野（８）全体の前記広がり（ｙ₀）よりも小さいことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の照明光学アセンブリ。
9. 前記瞳照明ユニット（６，７）は、
   個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
   互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の個々に傾斜可能なファセット（２５）を含む更に別のファセットミラー（７）と、
   を含み、
   前記第１のファセットミラー（６）は、前記物体視野（８）に対して共役である視野平面に又はその近くに配置され、
   前記更に別のファセットミラー（７）は、照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）から距離を置いて配置され、
   各場合に前記更に別のファセットミラー（７）の更に別のファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセットは、仮想ファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能であり、
   前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３６）のうちの少なくとも一部の前記広がり（ｙ_F2）は、該物体変位方向（ｙ）の該物体視野（８）全体の前記広がり（ｙ₀）よりも小さく、
   前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３５，３６）の広がり（ｙ_F1，ｙ_F2）が、互いから２０％よりも大きく異なることを特徴とする請求項３に記載の照明光学アセンブリ。
10. 前記瞳照明ユニット（６，７）は、
    個々に傾斜可能である複数の個々のミラー（２１）を含む第１のファセットミラー（６）と、
    互いに横並びに配置され、かつ前記物体視野（８）への前記ＥＵＶ照明光（３）のビームのうちの部分ビームの反射重ね合わせ案内のために寄与する複数の瞳ファセット（２５）を含む瞳ファセットミラー（７）と、
    を含み、
    前記瞳ファセットミラー（７）は、
    前記瞳ファセットミラー（７）上のそれぞれの前記瞳ファセット（２５）の位置が、前記物体視野（８）の視野点に対する照明方向を予め定め、
    各場合に瞳ファセット（２５）を照明するための前記第１のファセットミラー（６）の前記ファセット（２１）が、仮想の第１のファセット群（２８）を形成するようにグループ分け可能である、
    ように照明光学アセンブリ（１１）の瞳平面（３０）に配置され、
    前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３６）のうちの少なくとも一部の前記広がり（ｙ_F2）は、該物体変位方向（ｙ）の該物体視野（８）全体の前記広がり（ｙ₀）よりも小さく、
    前記仮想ファセット群（２８）は、部分視野（３５，３６）を照明するように設計され、照明光学アセンブリ（１１）を用いて照明される物体（１２）の物体変位方向（ｙ）の該部分視野（３５，３６）の広がり（ｙ_F1，ｙ_F2）が、互いから２０％よりも大きく異な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項に記載の照明光学アセンブリ。
11. 前記瞳（２９；３７）内の同じ座標（σ_y）で前記物体変位方向（ｙ）に対して垂直（ｘ）に位置する該照明瞳（２９）の領域を照明する前記仮想ファセット群（２８）は、該物体変位方向（ｙ）に同じ広がり（ｙ_F1；ｙ_F2）を有する部分視野（３５；３６）を照明するように設計されることを特徴とする請求項９から請求項１０のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
12. 前記物体視野（８）の異なる視野点に対して前記瞳（２９；３７）にわたる異なる瞳強度分布をもたらすような前記瞳照明ユニット（６，７）の配置及び設計を特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ（１１）内で異なる照明強度で照明される瞳領域を決定する方法であって、
    物体視野（８）を照明するのに望ましい照明角度分布、すなわち、瞳（２９）にわたる照明光（３）の生の強度分布を予め定める段階と、
    前記生の強度分布を形成する照明される瞳領域を識別する段階と、
    前記識別された瞳領域を照明するための瞳照明ユニット（６，７）のファセット（２５）の実照明強度を確定する段階と、
    前記実照明強度を予め定められた最大設定値照明強度と比較する段階と、
    前記ファセット（２５）上の前記実照明強度が前記設定値照明強度よりも高い場合に、該ファセット（２５）上の該実照明強度を低減する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
14. 請求項６から請求項１２のいずれか１項に記載の前記照明光学アセンブリ（１１）内で、更に別のファセットミラー（７）の更に別のファセット（２５）上の前記実照明強度は、これらの更に別のファセット（２５）に照明チャネルを通じて割り当てられた第１のファセットミラー（６）の第１のファセット（２１）の選択によって低減され、
    前記選択された第１のファセット（２１）は、前記照明光（３）の実照明強度を案内し、これは、最大でも前記設定値照明強度に対応する前記第２のファセット（２５）上の実照明強度に至る、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 請求項１又は請求項４から請求項１２のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリ内で、前記更に別のファセットミラー（７）の前記更に別のファセット（２５）上の前記実照明強度は、前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の部分照明によって低減され、
    前記物体変位方向（ｙ）に沿った前記物体視野（８）の全体広がり（ｙ₀）に対する該物体変位方向（ｙ）に沿った該物体視野（８）の照明された部分視野の広がり（ｙ_F2）の比（ｙ_F2）／（ｙ₀）が、該比（ｙ_F2）／（ｙ₀）が前記更に別のファセット（２５）上の実照明強度による前記設定値照明強度のオーバーシュートを補償するように選択され、そのために該照明された部分視野の該広がり（ｙ_F2）の該短縮後に、最大で該設定値照明強度に対応する該更に別のファセット（２５）上の該実照明強度がもたらされる、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリと、
    物体視野（８）を像視野（１７）内に結像するための投影光学アセンブリ（１０）と、 を含むことを特徴とする光学系。
17. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明光学アセンブリと、
    光源（２）と、
    を含むことを特徴とする照明系。
18. ２０％よりも大きく異なる照明光強度が第１のファセットミラー（６）上に入射することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の照明光学アセンブリを使用する請求項１７に記載の照明系。
19. 請求項１６に記載の光学系と、
    光源（２）と、
    を含むことを特徴とする投影露光装置。
20. 微細構造化構成要素を生成する方法であって、
    レチクル（１２）を与える段階と、
    照明光（３）に対して感受性であるコーティングを有するウェーハ（１９）を与える段階と、
    請求項１９に記載の投影露光装置（１）を用いて前記レチクル（１２）の少なくとも１つのセクションを前記ウェーハ（１９）の上に投影する段階と、
    前記照明光（３）によって露光された前記ウェーハ（１９）上の感光層を現像する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。

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