KR102226734B1 - Euv 투영 리소그래피용 조명 광학 유닛 - Google Patents

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칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
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Abstract

EUV 투영 리소그래피용 조명 광학 유닛은 제 1 패싯 미러 및 제 2 패싯 미러를 갖고, 각각은 지지부 상의 복수의 반사 패싯을 갖는다. 제 2 패싯 미러의 패싯은 여러 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 각각의 경사 위치에서, 경사가능한 제 1 패싯은 이러한 제 2 패싯(11)의 방향으로 EUV 방사선을 편향하기 위한 제 2 패싯 미러(11)의 제 2 패싯(11)에 할당된다. 제 1 패싯(7)의 각각은 그 경사 위치에 의해 제 2 패싯(11)의 설정(AAA, aaa...)에 할당된다. 2개의 패싯 미러는, 제 1 패싯(7)에 의해 충돌되는 제 2 패싯(11)의 배열 분포가 조명 필드의 조명의 조명각 분포를 야기하는 방식으로 배열된다. 제 2 패싯(11)의 세트(YYYY)의 각각에 속하는 제 2 패싯(11)은 제 2 패싯 미러(10) 상의 원형(28)에 놓이고, 상기 원형의 직경은 제 2 패싯 미러(10) 상의 모든 제 2 패싯(11)의 전체 배열의 전체 직경(GD)의 70% 미만이다. 이것은 조명 광학 유닛을 야기하고, 여기서, 다수의 규정된 조명 세팅 사이의 변화는 적은 비용으로 가능하다.

Description

EUV 투영 리소그래피용 조명 광학 유닛{ILLUMINATION OPTICAL UNIT FOR EUV PROJECTION LITHOGRAPHY}
독일 특허 출원 DE 10 2012 220 597.7의 내용은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
본 발명은 EUV 투영 리소그래피에 대한 조명 광학 유닛에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 조명 광학 유닛에서의 제 2 패싯으로의 제 1 패싯의 할당을 규정하는 방법, 이러한 조명 광학 유닛을 갖는 광학 시스템, 이러한 광학 시스템을 갖는 투영 노광 장치, 이러한 투영 노광 장치를 사용하는 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소를 생산하는 방법 및 이러한 생산 방법을 사용하여 구조화된 구성요소에 관한 것이다.
조명 광학 유닛을 갖는 투영 노광 장치는 DE 10 2009 054 540 A1으로부터 알려져 있다. 조명 세팅, 즉, 투영 리소그래피 동안에 이미징된 구조를 조명하기 위한 조명각 분포를 융통성있게 규정하기 위하여, 경사가능한 제 1 패싯이 사용된다. 다수의 조명 세팅 사이의 변화가 요구된다.
본 발명의 목적은 적은 비용으로, 상이하게 규정된 조명 세팅 사이에서 변화할 수 있는 방식으로 도입부에서 언급된 형태의 조명 광학 유닛을 개발하는 것이다.
본 발명에 있어서, 이러한 목적은 청구항 1에 명시된 특징을 갖는 조명 광학 유닛에 의해 성취된다.
제 1 패싯의 주어진 경사 위치 구성에 의한 EUV 방사선에 의해 충돌될 수 있는 제 2 패싯의 배열 분포로 기인한 조명 각 분포는 조명 세팅으로도 지칭된다. 제 2 패싯 미러 상의 원형 - 상기 원형의 직경은 모든 제 2 패싯의 전체 배열의 전체 직경의 70% 보다 작음 - 내의 제 2 패싯을 배열하는 각각의 경우의 결과, 제 1 패싯은, 정위치로부터 나아가서, 이러한 제 1 패싯에 할당된 제 2 패싯의 세트에 속하는 모든 제 2 패싯에 충돌하기 위한 최대 경사 각이 가능한 작게 유지되는 방식으로 배열될 수 있다. 경사가능한 제 1 패싯에 대한 상응하는 작은 최대 경사각은 경사가능한 제 1 패싯의 기계적인 시스템의 요구된 요건을 감소시킨다. 더욱이, 제 1 패싯은 제 1 패싯 상에서 상당히 유사한 입사각을 갖는 제 2 패싯의 할당된 세트의 모든 패싯 상에 EUV 방사선을 편향시키는 방법으로 조명 기하학적 형상을 선택하는 것이 가능하다. 실질적으로 동일한 경사 각을 갖는 광은 그 개별적인 경사 위치에 관계없이 제 1 패싯 상에서 편향될 수 있다. 제 1 패싯은 특히 이러한 경사 각에 정확하게 일치하는 고반사 코팅, 예컨대 다층 코팅을 가질 수 있다. 경사가능한 제 1 패싯에 대한 최대 반사도를 갖는 EUV 방사선의 반사가 존재할 수 있다. 제 1 패싯의 여러 경사 위치에서 EUV 방사선을 편향시킬 때 제 1 패싯에 대한 최대 반사차는 최대 15%, 최대 10%, 최대 5%가 될 수 있다. 각각의 제 2 패싯의 세트의 제 2 패싯이 놓이는 제 2 패싯 미러 상의 원형의 직경은, 모든 제 2 패싯의 전체 배열의 전체 직경의 65% 보다 작고, 60% 보다 작고, 55%보다 작으며 50% 보다 작을 수 있다.
제 1 패싯 미러상의 모든 제 1 패싯은 상이한 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 대안으로, 제 1 패싯 미러 상의 제 1 패싯의 일부만이 다양한 경사 위치 사이에서 스위칭가능한 것이 가능하다. 스위칭가능한 제 1 패싯은 동일한 수의 상이한 경사 위치들 사이에서 또는 상이한 수의 상이한 경사 위치들 사이에서 스위칭될 수 있다. 제 1 패싯은 2개의 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 제 1 패싯 미러의 일 변형에서, 적어도 일부 제 1 패싯은 2개 이상의 경사 위치 사이에서, 예컨대 3개의 경사 위치 사이에서, 4개의 경사 위치 사이에서, 5개의 경사 위치 사이에서, 6개의 경사 위치 사이에서 또는 더 많은 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다.
청구항 2에 따른 제 1 패싯 미러 상의 경사가능한 패싯의 제 2 패싯 미러 상의 제 2 패싯에 대한 할당의 대칭화는 제 1 패싯의 상응하는 경사에 의해 상이한 조명 세팅의 특정 세트를 성취하도록 적절한 할당을 규정할 때 비용을 상당히 줄인다. 각각의 경우에 서로에 관한 점 대칭으로 배열된 제 2 패싯의 세트는 적어도 2개의 제 2 패싯을 포함한다. 각각의 세트 내의 제 2 패싯의 이러한 수는 제 1 패싯의 경사 위치의 수에 상응하고, 이것에 의해 EUV 방사선은 제 2 패싯의 방향으로 편향된다. 본 발명에 따른 대칭화는, 점 대칭 규정으로 인하여 자동으로 발생하는 다른 절반의 공간에서의 할당을 갖고, 패싯의 절반 공간에 대한 할당 문제에 이것을 제한하는 것이 가능하게 여긴다.
청구항 3에 따른 2개 이상의 제 2 패싯을 갖는 제 2 패싯의 세트는 제 1 패싯이 2개 이상의 경사 위치 사이에서 따라서 스위칭될 수 있을 때 사용된다. 제 1 패싯은 3-상태 패싯, 즉, 3개의 경사 위치를 갖는 패싯이 될 수 있다. 제 1 패싯 미러는 2개의 경사 위치들 사이에서 스위칭될 수 있는 일부 제 1 패싯 및 3개의 경사 위치들 사이에서 스위칭될 수 있는 일부 제 1 패싯을 가질 수 있다.
청구항 4에 따른 제 2 패싯의 세트의 배열은 제 2 패싯의 상이한 배열 분포 및 그러므로 상이한 조명 세팅의 특히 유연한 규정을 가능하게 한다. 3개의 배열 분포, 즉, 3개의 조명 세팅은 예컨대 2개의 2중극 세팅 및 하나의 4중극 세팅이 될 수 있다. 이러한 다중극 조명 세팅의 경우에, 조명 필드의 조명은 EUV 방사선에 의해 충돌되는 제 2 패싯의 연결된 그룹에 의해 형성되는 상응하는 수의 조명 극의 방향으로부터 발산한다. 최내측 제 2 패싯의 반경 대 전체 배열의 전체 직경의 절반의 비는 US 6,658,084 B2로부터의 정의에 따른 값 시그마의 하한값(lower bound), 즉, 조명 필드를 조명할 때 조명 각에 대한 하한값에 상응한다. 최내측 제 2 패싯의 반경은 모든 제 2 패싯의 전체 배열의 전체 직경의 절반의 45% 보다 클 수 있고, 50%보다 클 수 있고, 60%보다 클 수 있고, 70%보다 클 수 있으며 80% 보다 클 수 있다. 최내측 제 2 패싯의 상응하게 큰 반경은, 특정, 어려운(challenging) 조명 목적에 적합한, 상응하게 큰 조명 각을 야기한다. 개별적인 배열 분포의 개별적인 연결된 동공 패싯 그룹의 전체 반사 영역의 비율은 모든 제 2 패싯의 전체 배열의 전체 반사 영역의 30% 미만 그리고 25% 미만이 될 수 있다. 상응하게 작은 반사 영역 비율은 개별적인 조명 극의 방향으로부터 상응하게 한정된 조명 방향을 야기한다. 적어도 3개의 배열 분포, 즉, 그 반사 영역에 있어서, 개별적으로 모든 제 2 패싯의 전체 배열의 모든 사분면에서, 제 1 패싯의 적절한 경사에 의하여 조명 광학 유닛에 의해 얻을 수 있는 적어도 3개의 조명 세팅의 차이는, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%가 될 수 있고 또한 그 이상이 될 수 있다. "최내측 제 2 패싯의 최소 반경", "연결된 동공 패싯 그룹의 최대 전체 반사 영역" 및 "모든 사분면의 그 반사 영역에 관한 적어도 3개의 배열 분포의 차"는 또한 서로 독립되어 실현될 수 있고, 즉, 이들은 모두 동시에 필수적으로 구현될 필요는 없다.
청구항 5 및 청구항 6에 따른 조명 광학 유닛은 제 1 패싯의 경사 각의 작은 절대적인 변화에 의해 실현될 수 있다. 제 2 패싯의 모든 세트는 3개 이상의 제 2 패싯, 예컨대 4개의 제 2 패싯, 5개의 제 2 패싯 또는 6개의 제 2 패싯을 포함할 수 있다. 제 2 패싯의 세트가 정확히 3개의 패싯을 포함하면, 이러한 세트의 제 2 패싯은 예각 삼각형의 모서리를 규정할 수 있다.
청구항 7에 따른 할당 규정 방법은, 각각의 조명 세팅 그룹의 모든 제 2 패싯이 동시에 충돌될 수 있는 것을 보장한다. 점 대칭의 결과, 제 2 패싯의 절반에 대한 할당을 수행하기에 충분하다. 남아있는 제 2 패싯의 할당은 대칭 조건으로 인하여 발생한다.
청구항 8 내지 청구항 10에 따른 방법에서, 할당은, 경사가능한 패싯의 기계적인 시스템에 대한 최소 가능 요건이 존재하는 방식으로 최적화된다. 추가 장점은, 특히, 본 발명에 따른 조명 광학 유닛을 참조하여 상기 먼저 기재된 것에 상응한다.
청구항 11에 따른 할당 규정 방법은 구조를 조명하기에 특히 적합한 상이한 조명 세팅의 유연한 경사 규정을 가능하게 한다. 특히, 이러한 세팅의 2개의, 3개의, 4개의, 5개의, 6개의 또는 심지어 모두를 규정하는 것이 가능할 수 있다. 규정가능한 조명 세팅은 2개 이상의 극을 갖는 다중극 세팅을 포함할 수도 있다. 2중극 또는 다중극 세팅의 극은 "리플렛(leaflet)"으로서 형성된다. 제 2 패싯 미러의 중심 주변의 제 2 패싯 미러의 중심 주변의 주변 방향의 극의 주변 위치를 규정하는 +/-α-2중극 세팅의 각도(α)는 25°또는 45°가 될 수 있다. 원칙적으로, 각도(α)는 20°와 45°사이의 영역에 해당할 수 있다. 상응하는 기재는, 그 각이 10°와 22.5°사이의 영역에 해당할 수 있는 4중극 세팅의, 동일한 방식으로 한정되는 각도(α)에 적용된다. 상응하는 기재는, 6개의 조명 극, 즉, 제 2 패싯 미러 상의, 조명 광이 충돌하는 제 2 패싯을 갖는 6중극 세팅에 적용된다. 종래의 조명 세팅을 구현하는 것 또한 가능하고, 여기서 제 2 패싯 미러는 제 2 패싯의 배열에 의해 규정되는 그 전체 사용된 표면에 대하여 균질하게 평균적으로 조명된다. 이것은 조명 광에 의해 제 2 패싯 미러의 모든 제 2 패싯에 충돌함으로써 또는 제 1 패싯보다 더 적은 제 2 패싯이 존재하는 경우에는, 제 2 패싯 미러의 제 2 패싯의 따라서 균질하게 줄어든(thinned out) 충돌에 의해 성취될 수 있다.
청구항 12에 따른 광학 시스템, 청구항 13에 따른 투영 노광 장치, 청구항 14에 따른 생산 방법 및 청구항 15에 따른 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소의 장점은 본 발명에 따른 조명 광학 유닛 및 본 발명에 따른 할당 규정 방법을 참조하여 상기 이미 기재된 장점에 상응한다.
투영 노광 장치는 오브젝트 변위 방향을 따라 이미징될 오브젝트를 변위시키기 위하여 오브젝트 변위 드라이브를 갖는 오브젝트 홀더를 가질 수 있다. 투영 노광 장치는 웨이퍼를 변위시키기 위한 웨이퍼 변위 드라이브를 갖는 웨이퍼 홀더를 가질 수 있고, 여기서, 이미징될 오브젝트의 구조가 이미지 변위 방향을 따라 이미징된다. 오브젝트 변위 방향은 이미지 변위 방향에 평행하게 연장할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면을 기초로 이하에서 더욱 상세히 기재될 것이다.
도 1은 조명 광학 유닛에 관하여, 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 자오 단면을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 투영 노광 장치의 조명 광학 유닛의 필드 패싯 미러의 패싯 장치의 도면을 "직사각형 필드" 실시예로 도시한다.
도 3은 도 2와 유사한 도시로, 필드 패싯 미러의 추가 실시예의 패싯 배열을 "아치형 필드" 실시예로 도시한다.
도 4는 "작은 조명 각을 갖는 종래의" 조명 세팅의 예시를 사용하여, 필드 패싯 미러의 패싯에 의해 조명 광에 의해 충돌되며 강조되는 패싯 그룹을 형성하는 패싯을 갖는, 도 1에 따른 투영 노광 장치의 조명 광학 유닛의 동공 패싯 미러의 패싯 배열의 도면을 상당히 개략적이고 예시적인 방식으로 도시한다.
도 5는 도 4와 유사한 도시로, 중간 크기 조명 각을 갖는 환형 조명 각 분포" 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 6은 도 4와 유사한 도시로, "큰 조명 각을 갖는 환형 조명 각 분포" 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 7은 도 4와 유사한 도시로, "y-2중극" 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 8은 도 4와 유사한 도시로, "x-2중극"을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 9는 도 4와 유사한 도시로, "+25°-2중극" 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 10은 도 4와 유사한 도시로, "-25°-2중극" 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 충돌을 갖는 동공 패싯 미러를 도시한다.
도 11은 문자로 표시되는 각각의 동공 패싯을 갖는 총 144개의 동공 패싯을 갖는 동공 패싯 미러를 개략적으로 도시하며, 각각의 경우에 동일한 문자로 표시되는 동공 패싯은 정확히 하나의 필드 패싯의 상이한 경사 위치로부터 조명 광에 의해 충돌될 수 있다.
도 12 내지 도 18은 도 11과 유사한 도시로, 도 11에 도시된 바와 동일한 각각의 경우의 경사가능한 필드 패싯에 대한 동공 패싯의 할당을 갖는, 도 4 내지 도 10에 따른 것에 상응하는 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 그룹별 충돌 예시를 각각 도시한다.
도 19는 도 11과 유사한 도시로,동공 패싯이 필드 패싯에 대한 그 할당으로 인한 3개의 동공 패싯을 포함하는 동공 패싯 세트를 개별적으로 형성하는, 강조되는 동일한 필드 패싯에 할당되는 각각의 경우의 3개의 동공 패싯을 갖고, 문자에 의해 표시되는 경사가능한 필드 패싯에 대한 동공 패싯 할당을 갖는 동공 패싯 미러를 한번 더 도시하며, 2개의 강조된 동공 패싯 세트는 동공 패싯 미러의 중심에 관련된 서로에 대한 점 대칭을 갖는다.
도 20은 도 19와 유사한 도시로, 각각의 경우 경사가능한 필드 패싯들 중 하나의 동공 패싯 세트에 대한 할당의 변경을 도시하며, 여기서 도 19에 따른 2개의 동공 패싯 세트들 사이의 필드 패싯 편향각을 최소화하기 위하여 동공 패싯의 교환이 존재해왔다.
도 21은 문자에 의해서 그리고 선택적으로 음영처리에 의해 표시되는 각각의 동공 패싯을 갖는 총 416개의 동공 패싯을 갖는 동공 패싯 미러의 추가 실시예를 개략적으로 도시하며, 여기서 각각의 경우에 동일한 문자에 의해 그리고 선택적으로 음영처리에 의해 표시되는 동공 패싯은 정확히 하나의 필드 패싯의 상이한 경사 위치로부터의 조명 광에 의해 충돌될 수 있다.
도 22 내지 도 30은 도 21과 유사한 도시로, 도 21에 도시된 것과 각각의 경우에 동일한 경사가능한 필드 패싯에 대한 동공 패싯의 할당을 갖는, 도 4 내지 도 10에 따른 것과 유사한 조명 세팅을 생성하기 위한 동공 패싯의 그룹별 충돌 예시를 각각 도시한다.
마이크로리소그래피 투영 노광 장치(1)는 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 전자 반도체 구성요소를 생산하는 역할을 한다. 광원(2)은 예컨대 5nm에서 30nm 사이의 파장 범위로 조명을 위해 사용되는 EUV 방사선을 방출한다. 광원(2)은 GDPP(가스 방전 생산 플라즈마) 원 또는 LPP(레이저 생산 플라즈마) 원이 될 수 있다. 신크로트론 또는 자유 전자 레이저(FEL)를 기초로 한 방사선원은 광원(2)을 위해서 사용될 수도 있다. 당업자는 이러한 형태의 광원에 관한 정보를 US 6 859 515 B2에서 확인할 수 있다. 이미징 광 빔(3)의 형태인 EUV 조명 광 또는 조명 방사선은 투영 노광 장치(1) 내에서의 조명 및 이미징을 위해 사용된다. 광원(2)의 다운스트림에서, 이미징 광 빔(3)은 예컨대 선행 기술로부터 알려진 다중 셀 구조를 갖는 집광기 또는 대안적으로 광원(2) 뒤에 배열된 타원형 집광기가 될 수 있는 집광기(4)를 먼저 통과한다. 상응하는 집광기는 EP 1 225 481 A에서 알려져 있다. 집광기(4)의 다운스트림에서, EUV 조명 광(3)은 원하지 않는 방사선 또는 입자 부분으로부터 이미징 광 빔(3)을 분리하기 위하여 사용될 수 있는 중간 초점 평면(5)을 먼저 통과한다. 중간 초점 평면(5)을 통과한 후, 이미징 광 빔(3)은 먼저 필드 패싯 미러(6) 상에 충돌한다. 필드 패싯 미러(6)는 투영 노광 장치(1)의 제 1 패싯 미러가 된다.
위치 관계의 기재를 용이하게 하도록, 카테시안 글로벌 xyz-좌표계가 각각의 경우에 도면에서 플로팅된다. 도 1에서, x-축은 도면의 평면에 수직으로 그리고 평면의 밖으로 연장한다. y-축은 도 1을 향하여 연장하고, z-축은 도 1의 위로 연장한다.
투영 노광 장치(1)의 개별적인 광학 구성요소의 경우의 위치 관계의 기재를 용이하게 하기 위하여, 카테시안 지역 xyz- 또는 xy-좌표계가 각각의 경우에 또한 뒤따르는 도면에서 사용된다. 개별적인 지역 xy-좌표는 다르게 기재되지 않을 경우 광학 구성요소의 개별적인 주 배열 평면, 예컨대 반사 평면에 걸쳐져 있다. 전역 xyz-좌표계 및 지역 xyz- 또는 xy- 좌표계는 서로 평행하게 연장한다. xyz- 또는 xy- 좌표계의 개별적인 y-축은 전역 xyz-좌표계의 y-축에 관한 각도를 갖고, 이것은 x-축에 대한 개별적인 광학 구성요소의 경사각에 상응한다.
도 2는 예시로서 "직사각형 필드" 실시예의 필드 패싯 미러(6)의 필드 패싯(7)의 패싯 배열을 도시한다. 필드 패싯(7)은 직사각형이고 각각의 경우의 동일한 x/y 종횡비를 갖는다. x/y 종횡비는 예컨대 12/5, 25/4, 104/8, 20/1 또는 30/1가 될 수 있다.
필드 패싯(7)은 필드 패싯 미러(6)의 반사 영역을 규정하고 6개 내지 8개의 필드 패싯 그룹(8a, 8b)을 각각 갖는 4개의 칼럼에서 그루핑된다. 필드 패싯 그룹(8a)은 각각의 경우에 7개의 필드 패싯(7)을 갖는다. 2개의 중앙 필드 패싯의 2개의 추가 주변 필드 패싯(8b)은 각각 4개의 필드 패싯(7)을 갖는다. 2개의 중앙 패싯 칼럼들 사이 그리고 제 3 패싯 로우와 제 4 패싯 로우 사이에서, 필드 패싯 미러(6)의 패싯 배열은 인터스페이스(9)를 갖고, 필드 패싯 미러(6)는 집광기(4)의 스포크(spoke)를 홀딩하여 음영처리된다. LPP원이 광원(2)으로서 사용될 경우, 상응하는 음영처리는 또한 상응하는 음영처리는 또한 집광기(4)에 인접하게 배열된 틴 액적 생성기의 결과로서 발생할 수도 있다.
도 3은 필드 패싯 미러(6)의 추가 "아치형 필드"를 도시한다. 도 2에 따른 필드 패싯 미러(6)를 참조하여 상기 기재된 구성요소에 상응하는 구성요소는 동일한 참조 번호를 가지며, 도 2에 따른 필드 패싯 미러(6)의 구성요소와 상이한 경우에만 기재될 것이다.
도 3에 따른 필드 패싯 미러(6)는 아치형 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 배열을 갖는다. 상기 필드 패싯(7)은 복수의 필드 패싯 그룹(8)을 각각 갖는 총 5개의 칼럼으로 배열된다. 필드 패싯 배열은 필드 패싯 미러의 캐리어 플레이트(6a)의 원형 경계로 그려진다.
도 3에 다른 실시예의 필드 패싯(7)은 모두 동일한 영역 및 x- 방향의 폭과 y-방향의 높이의 동일한 비를 가지며, 이 비는 도 2에 따른 실시예의 필드 패싯(7)의 x/y 종횡비에 상응한다.
필드 패싯(7)은 각각의 경우에 3개의 상이한 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 필드 패싯 미러(6)의 실시예에 따라, 필드 패싯(7)의 전체 또는 일부는 또한 3개 이상의 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 이것을 위하여, 각각의 필드 패싯은 액추에이터(7a)에 개별적으로 연결되고 도 2에서 상당히 개략적으로 도시된다. 모든 경사가능한 필드 패싯(7)의 액추에이터(7a)는 중앙 제어 장치(7b)에 의해 구동될 수 있고, 마찬가지로 도 2에서 개략적으로 도시된다.
필드 패싯 미러(6) 상의 반사 후에, 개별적인 필드 패싯(7)에 할당되는 이미징 광 부분 빔으로 나뉘는 이미징 광 빔(3)은 동공 패싯 미러(10) 상에 충돌한다. 전체 이미징 광 빔(3)의 개별적인 이미징 광 부분 빔은 각각의 경우에 하나의 이미징 광 채널을 따라 라우팅된다.
도 4는 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯(11)의 예시적인 패싯 배열을 상당히 개략적으로 도시한다. 동공 패싯 미러(10)는 투영 노광 장치(10)의 제 2 패싯 미러가 된다. 동공 패싯(11)은 동공 패싯 미러(10)의 지지 플레이트(10a) 상에 배열된다. 동공 패싯(11)은 로우식 그리고 칼럼식 방식으로 중심 주변의 x/y 그리드에 배열된다. 동공 패싯(11)은 사각형 반사 영역을 갖는다. 반사 영역의 기타 형식, 예컨대, 직사각형, 원형 또는 다각형, 예컨대 5각형 또는 6각형 영역 또한 가능하다. 다이아몬드 형상에 배열되는 동공 패싯(11) 또한 가능하다.
3개의 경사 위치들 중 하나에 필드 패싯(7)들 중 하나에 의해 반사되는 EUV 조명 광(3)의 각각의 이미징 광 부분 빔에, 정확히 하나의 동공 패싯 및 그러므로 필드 패싯(7)들 중 정확히 하나에 의해 패싯 쌍에 충돌되는 개별적인 하나가 할당되며, 동공 패싯(11) 중 정확히 하나는 EUV 조명 광(3)의 관련된 이미징 광 부분 빔에 대하여 이미징 광 채널을 규정한다. 그러므로, 개별적인 필드 패싯(7)의 각각의 경사 위치에서, 이러한 필드 패싯(7)은 이러한 동공 패싯(11)의 방향으로 EUV 조명 광(3)을 편향시키기 위하여 정확히 하나의 동공 패싯(11)이 할당된다.
동공 패싯(11)의 필드 패싯(7)에 대한 채널별 할당은 투영 노광 장치(1)에 의한 원하는 조명에 따라 발생한다. 3개의 가능한 필드 패싯 경사 위치의 결과로, 각각의 필드 패싯(7)은 그러므로 3개의 상이한 이미징 광 채널을 규정할 수 있다. 모든 그 경사 위치에 의해, 필드 패싯(7)들 중 각각의 필드 패싯에는 경사 위치의 수에 상응하는 수를 갖는 동공 패싯(11)의 세트가 할당된다. 이하에서 기재될 도 11 이하에 관련된 기재에서, 이러한 동공 패싯 세트의 각각은 정확히 하나의 소문자(a, b, c) 또는 정확히 하나의 대문자(A, B, C)로 표시된다.
대안적인 실시예에서, 필드 패싯(7)은 또한 2개의 경사 위치 사이에서, 4개의 경사 위치들 사이에서 또는 더 많은 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있고, 그 결과로 각각의 경우에 하나의 이미징 광 채널을 규정할 수 있다. 개별적인 동공 패싯의 동공 패싯(11)의 수는 이로써 상응하게 더 커진다.
여러 경사 위치 사이에서 스위칭되는 필드 패싯(7)에 더하여, 필드 패싯 미러(6)는 스위칭 될 수 없되 개별적으로 하나의 동공 패싯에 고정되어 할당되는 필드 패싯(7)을 가질 수 있다. 스위칭 될 수 없는 필드 패싯(7)을 갖는 이러한 변형은, 특히 규정될 다수의 조명 세팅이 서로 교차하여 규정될 모든 조명 세팅에서 광이 특정 동일한 방향으로부터 얻어져서 특정 동공 패싯이 규정될 조명 세팅에 상관없이 EUV 조명 광에 의해 항상 충돌될 경우에 사용된다.
도 4에서, 동공 패싯 미러(10)의 이러한 동공 패싯(11)이 강조되고 필드 패싯(7)의 현재 경사 위치의 결과로 조명 광(3)에 의해 충돌된다. 이것은, 상응하는 조명 세팅, 즉, 조명 광(3)에 의해 충돌되는 동공 패싯(11)의 전체 동공 패싯 미러(10)에 대한 분포를 야기한다. 이러한 조명 세팅은 투영 노광 장치(1)에 의해 규정될 수 있는 조명각 분포에 상응한다. 조명 광(3)에 의해 충돌된 동공 패싯(11)은 각각의 조명 세팅의 경우에 적어도 하나의 연결된 동공 패싯 그룹을 형성한다. 원칙적으로, 필드 패싯(7)의 현재 경사 위치에 따라, 조명 광(3)에 의해 충돌될 동공 패싯(11)의 연결되지 않은 분포를 갖는 조명 세팅에 의해 구현되는 것이 또한 가능하다. 적어도 하나의 연결된 동공 패싯 그룹 및 적어도 하나의 분리된 충돌된 동공 패싯(11)을 갖는 조명 세팅의 혼합된 형태가 또한 가능하다. 분리된 충돌된 동공 패싯(11)을 갖는 이러한 조명 세팅이 실현될 수 있고, 필드 패싯의 수에 비해 동공 패싯의 상당히 더 큰 수의 동공 패싯이 존재하며, 더 낮은 수의 필드 패싯에 의해, 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯은 예컨대, 가능한 균질하게 충돌되어야 한다. 조명 세팅은 적어도 하나의 연결된 동공 패싯 그룹을 가질 경우에, 이러한 동공 패싯 그룹은 적어도 하나의 동공 패싯(11)을 갖는다.
필드 패싯(7)은 동공 패싯 미러(10)(도 1) 및 3개의 EUV 미러(12, 13, 14)로 구성되는 다운스트림 투과 광학 유닛(15)에 의해 투영 노광 장치(1)의 오브젝트 평면(16)에서 이미징된다. EUV 미러(14)는 그레이징 입사 미러로서 구현된다. 레티클(17)이 오브젝트 평면(16)에 배열되고, 이것으로부터 투영 노광 장치(1)의 다운스트림 투영 광학 유닛(19)의 오브젝트 필드(18)와 일치하는 조명 영역은 EUV 조명 광(3)에 의해 조명된다. 조명 영역이 또한 조명 필드로도 지칭된다. 투영 노광 장치(1)의 조명 광학 유닛의 특정 실시예에 따라, 오브젝트 필드(18)는 직사각형 또는 아치형이다. 이미징 광 채널은 오브젝트 필드(18)에서 중첩된다. EUV 조명 광(3)은 레티클(17)에 의해 반사된다. 레티클(17)은 개별적으로 표시된 오브젝트 변위 드라이브(17b)의 도움으로 구동된, 변위 방향(y)을 따라 변위될 수 있는 오브젝트 홀더(17a)에 의해 홀드된다.
동공 패싯 미러(10)가 투영 광학 유닛(19)의 입사 동공에서 바로 배열될 경우, 투영 광학 유닛(15)을 생략하는 것이 가능하다.
투영 광학 유닛(19)은 오브젝트 평면(16)의 오브젝트 필드(18)를 이미지 평면(21)의 이미지 필드(20)에 이미징한다. 웨이퍼(22)는 이러한 이미지 평면(21)에 배열되고, 이러한 웨이퍼(22)는 투영 노광 장치(1)에 의해 투영 노광 동안 노광된다. 웨이퍼(22), 즉 이미징이 발생하는 기판은 웨이퍼 또는 기판 홀더(22a)에 의해 홀드되고, 이것은 마찬가지로 개략적으로 표시되는 웨이퍼 변위 드라이브(22b)의 도움으로 변위 방향(y)을 따라 오브젝트 홀더(17a) 변위와 동기식으로 변위될 수 있는 웨이퍼 또는 기판 홀더(22a)에 의해 홀딩된다. 투영 노광 동안, 레티클(17) 및 웨이퍼(22)는 y-방향으로 스캔되어 동기화된다. 투영 노광 장치(1)는 스캐너로서 구현된다. 스캔 방향(y)은 오브젝트 변위 방향이다.
필드 패싯 미러(6), 동공 패싯 미러(10) 및 투과 광학 유닛(15)의 미러(12 내지 14)는 투영 노광 장치(1)의 조명 광학 유닛(23)의 구성요소이다. 투영 광학 유닛(19)과 함께, 조명 광학 유닛(23)은 투영 노광 장치(1)의 조명 시스템을 형성한다.
도 4 내지 도 10은, 상이한 조명 세팅, 즉, 필드 패싯 경사 미러의 상응하는 규정에 의해 조명 광(3)에 의해 동공 패싯 미러(10) 상에 충돌되는 동공 패싯(11)의 상이한 분류(grouping)를 도시하며, 충돌된 동공 패싯(11)은 강조된다.
도 4에 따른 실시예에서, 동공 패싯 미러(10)는 총 144개의 동공 패싯(11)을 갖는다. 총 48개의 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 미러(6)의 실시예가 이러한 동공 패싯 미러(10)에 할당되고, 48개의 필드 패싯의 각각은 3개의 상이한 경사 위치 사이에서 각각 스위칭될 수 있다.
조명 광학 유닛(3)의 대안적인 실시예에서, 2개의 경사 위치 사이에서 각각 스위칭될 수 있는 72개의 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 미러(6)는 또한 동공 패싯 미러(10)에 할당될 수 있다. 추가 변형에서, 필드 패싯 미러(6)는 4개의 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있는 36개의 필드 패싯(7)을 가질 수 있다. 추가 변형에서, 필드 패싯 미러(6)는 3개의 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있고, 72개의 필드 패싯(7)을 가질 수 있고, 동공 패싯 미러(10)는 이로써 216개의 동공 패싯(11)을 갖는다. 추가 변형에서, 필드 패싯 미러(6)는 4개의 경사 위치들 사이에서 스위칭 될 수 있는 48개의 필드 패싯(7)을 갖고, 192개의 동공 패싯(11)은 동공 패싯 미러(10) 상에 존재한다.
도 4는 "작은 최대 조명 각을 갖는 종래의 조명" 조명 세팅을 도시한다. 최대 조명 각은 동공 패싯 미러(10)의 중심(24)으로부터 가장 멀리 떨어진 충돌된 동공 패싯(11)에 의해 규정된다.
도 5는 "중간 크기의 최대 조명 각을 갖는 환형 조명 각 분포: 조명 세팅을 도시한다. 여기서, 조명 광(3)은 동공 패싯(11)의 링에 충돌하고, 충돌되지 않은 동공 패싯(11)은 이러한 링 내에서 그리고 이러한 링 밖에서 남아있는다.
도 6은 "최대 조명 각"을 갖는 환형 조명 각 분포" 조명 세팅을 갖는 동공 패싯 미러(10)를 도시한다. 여기서, 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯(11)의 외부 링은 조명 광(3)에 의해 충돌된다.
도 7은 "y-2중극" 조명 세팅을 도시한다. 여기서, y-방향의 서로로부터 이격된 2개의 동공 패싯 그룹(25, 26)이 충돌되되 상기 그룹의 외부 에지의 형상은 낙엽수의 잎의 형상을 연상시키고, 이것은 이러한 동공 패싯 그룹은 또한 "리플렛"으로도 지칭되는 이유이다.
도 8은 x-방향으로 서로로부터 이격되는 리플렛을 갖는 "x-2중극" 조명 세팅을 도시한다.
도 9는 리플렛을 갖는 "+25도 2중극" 조명 세팅, 즉, 동공 패싯 미러(10)의 중심(24) 주변의 주변 방향으로 시계방향으로 25도씩 도 7에 따라 x-2중극에 비해 서로에 대하여 트위스팅되는 동공 패싯 그룹(25, 26)을 도시한다.
도 10은 도 9에 따른 조명 세팅에 비해 주변 방향으로 -50도씩 트위스팅되는 리플렛을 갖는 "-25도 2중극" 조명 세팅을 도시한다. 기타 2중극 각은 또한 예컨대 +45도 또는 -45도가 가능하다. +α/-α-2중극 세팅은 또한 α-2중극 세팅과 같은 축약된 형태로 이하에서 지칭된다.
도 11은 각각의 경우의 3개의 동공 패싯(11)의 동공 패싯 세트의 할당의 변형을 도시하고, 이것은 3개의 경사 위치에 상응하게 각각의 경우에 필드 패싯(7)들 중 정확히 하나에 할당된다. 여기서, 동일한 문자는 동일한 동공 패싯 세트의 멤버십을 표시한다. 동공 패싯 미러(10)는 상기 언급된 바와 같이 144개의 동공 패싯도 갖는다. 더욱이, 도 11은 공공 패싯 미러(10)의 지지 플레이트(10a)의 4개의 사분면(Ⅰ-Ⅳ)으로의 세분화를 표시한다. 제 4 로우, 제 10 열에, 제 11 로우 제 8 열에 그리고 제 11 로우, 제 13 칼럼에 배열된 3개의 동공 패싯(11)은 예컨대 문자 "A"로 특징화된 동일한 동공 패싯 세트에 속하고, 즉 이들은, 이러한 필드 패싯(7)의 경사 위치에 따라 동일한 필드 패싯(7)에 의해 조명 광(3)에 의해 충돌된다.
이러한 동공 패싯 세트의 각각은, 즉, 동공 패싯 세트 "AAA"는 동공 패싯 미러(10)의 중심(24)에 대하여 이러한 동공 패싯 세트에 대한 점 대칭에 배열되는 동공 패싯(11)의 대칭 세트와 관련된다. 동공 패싯 세트 "AAA"의 경우에, 대칭 세트는 동공 패싯 세트 "aaa"가 된다.
모든 동공 패싯(11)의 동공 패싯 세트에 대한, 즉, 예컨대, 세트 "AAA", "aaa"에 대한 할당은, 각각의 이러한 동공 패싯 세트(AAA, BBB..., aaa,bbb...)의 동공 패싯이 예각 삼각형(27)의 모서리를 규정하도록 할 수 있다. 이러한 삼각형(27)은 세트 "AAA" 및 "aaa"에 대하여 도 11에서 플로팅된다.
필드 패싯(7)을 동공 패싯(11)에 할당할 때, 이것은 다수의 동공 패싯 세트의 개별적인 동공 패싯(11)의 위치의 규정을 야기하고, 먼저 이러한 동공 패싯 그룹은 동공 패싯 미러(10) 상에서 규정되고, 이것 상에서 상이한 필드 패싯(7)으로부터 나아가서, EUV 조명 광(3)이 편향된다. 그러므로, 이러한 규정에서, 어떤 조명 세팅이 동공 패싯 미러(10) 상에서 생성되어야 하는지에 대한 것이 먼저 결정된다. 도시된 실시예에서, 이것은 도 4 내지 도 10에 따른 조명 세팅이다. 후속하여, 필드 패싯(7)은 동공 패싯(11)에 할당되고, 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯 세트의 배열의 상응하는 규정이 존재하므로 상이한 동공 패싯 세트로부터의 동공 패싯만이 동공 패싯(11)의 각각의 조명 세팅 그룹에서 배열된다. 도 11에 따른 할당에서, 이것은 도 12 내지 도 18에서 도 4 내지 도 10에 따른 조명 세팅에 대하여 명백하게 도시되고, 이것은 3개의 가능 경사 위치들 중 개별적으로 정확히 하나의 필드 패싯(7)에 대한 동공 패싯(11)의 개별적인 부분 할당을 도시하므로 이것은 원하는 조명 세팅을 야기한다.
도 12는 도 4에 따른 조명 세팅을 도시하고, 도 13은 도 5에 따른 조명 세팅을 도시한다. 도 12 내지 도 18에 도시된 동공 패싯 그룹의 각각에서, 동일한 2개의 소문자 그리고 또한 동일한 2개의 대문자는 나타나지 않는다. 그러므로, 동시에, 각각의 조명 세팅 그룹의 모든 동공 패싯(11)은 경사가능한 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 미러(6)에 의해 충돌될 수 있는 것이 보장된다.
예시에 의해, 동공 패시(11)의 도 14 내지 도 18에 따른 배열 분포는 동공 패싯 미러(10)의 중심(24) 주변의 반경(Ri)에 놓이고, 이러한 반경은 동공 패싯 미러(10)의 캐리어 플레이트(10a)의 전체 직경의 42% 이상이다.
서로에 관한 동공 패싯 세트의 점 대칭 - 세트 "AAA" 및 "aaa"의 예시를 사용하여 상기 기재됨 - 은 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯(11)의 절반에 대한 할당 방법을 수행하는 것이 가능한 것으로 여기는데, 이는 나머지 절반이 할당의 점 대칭으로 인하여 발생하기 때문이다. 도 11에 따른 할당의 예시에서, 그러므로, 예컨대 대문자를 할당하는 것이 충분하고, 이것의 결과, 소문자의 위치는 점 대칭으로 인하여 바로 확실하게 설정된다.
가능한 할당, 예컨대 도 11에 따른 할당이 발견될 경우, 상기 할당은 필드 패싯(7)의 경사각을 최적화하도록 추가로 한정될 수 있다. 이를 위하여, 동공 패싯(11)은, 동공 패싯 세트 내의 동공 패싯(11)들 사이의 최대 거리가 모든 세트에 대하여 최소화되는 방식으로 동공 패싯 세트의 각각 내에서 배열된다. 특히, 최적화는, 동공 패싯의 각각 내에서 동공 패싯(11)이 배열되어서 동공 패싯 세트의 동공 패싯(11)이 모든 동공 패싯 세트에 대하여 최소화된 반경에 의해 동공 패싯 지지부(10a) 상에서 원형 영역 내에 배열되는 방식으로 수행된다.
이것은 도 19 및 도 20을 기초로 이하에서 예시적인 방식으로 기재될 것이다. 도 19는 도 11에 따른 할당을 도시하고, 선택된 동공 패싯 세트 "YYY"에 있어서, 최소 원형의 호(arc)(28)를 도시하며, 이것 내에서 동공 패싯 세트 "YYY"의 3개의 동공 패싯(11)이 배열된다.
도 20은, 도 19 및 도 20에서 11i로 표시되는 2개의 동공 패싯(11)이 세트 "YYY" 및 "yyy" 사이에서 교환되는 할당을 도시한다. 2개의 동공 패싯(11i)은 서로에 관하여 점 대칭을 갖는다.
도 20에서 강조되는 생성된 동공 패싯 세트 "YYY" 및 "yyy"은 서로에 대하여 점 대칭으로 유지된다. 개별적인 동공 패싯 세트 "YYY" 및 "yyy"내의 동공 패싯(11)은 이제 서로 가깝게 놓이고, 그러므로, 세트 "YYY"가 모든 3개의 동공 패싯(11)이 놓이는 최소 원형을 규정하는 최적화된 호(29)는 이제 도 19에 따른 할당의 호(28)보다 더 작은 반경을 갖는다. 결과적으로, 세트 "YYY" 및 "yyy"의 동공 패싯(11)이 구동될 수 있고, 즉, 개별적으로 할당된 필드 패싯(7)의 더 작은 경사 위치 변경에 의해, 즉, 더 작은 경사 각에 의해 충돌될 수 있다.
2개의 패싯 미러, 즉, 필드 패싯 미러(6) 및 동공 패싯 미러(10)는, 제 2 패싯 즉, 제 1 패싯, 즉, 필드 패싯(7)의 주어진 경사 위치 구성에서 EUV 방사선 또는 EUV 조명 광(3)에 의해 구동될 수 있는 동공 패싯(11)의 배열 분포가 조명 필드(18)의 조명의 조명각 분포를 야기하는 방식으로 배열된다. 동공 패싯 세트의 각각, 예컨대 "AAAA"에 속하는 동공 패싯(11)은 동공 패싯 미러(10) 상의 원형, 예컨대 마크(28, 29)에 의해 규정된 원형 내에 놓이고, 이것의 직경은 동공 패싯 미러(10)상의 모든 동공 패싯(11)의 전체 배열의 전체 직경, 즉, 동공 패싯 미러(10)의 캐리어 플레이트(10a)의 직경의 70%보다 작다.
도 14 내지 도 18에 따른 이러한 배열 분포의 연결된 동공 패싯 그룹의 전체 반사 영역은 동공 패싯(11)의 전체 배열의 전체 반사 영역의 40% 미만이 된다. 한 편으로, 도 15, 도 17 및 도 18 그리고 다른 한편으로 도 16, 도 17 및 도 18에 따른 동공 패싯(11)의 배열 분포는, 특히 각각의 경우에 배열 분포에 속하는 동공 패싯(11)의 수에 관하여, 모든 동공 패싯(11)의 전체 배열의 4개의 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)에서 적어도 5%씩 상이하다. 도 15에 따른 배열 분포는, 예컨대, 모든 4개의 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)의 정확히 12개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖고; 이들은 개별적인 문자에 의해 조명된다. 도 17에 따른 배열 분포는 사분면(Ⅰ 및 Ⅱ)의 총 19개의 조명된 동공 패싯을 갖고, 각각의 경우에 사분면(Ⅱ 및 Ⅳ)의 정확히 5개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖는다. 도 18에 따른 배열 분포는 정확히 사분면(Ⅰ 및 Ⅲ)의 총 5개의 조명된 동공 패싯을 갖고, 사분면(Ⅱ 및 Ⅳ)의 정확히 19개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖는다. 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)의 다수의 배열 분포의 동공 패싯(11)의 수에 있어서, 차이는 실질적으로 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상 그리고 상기 언급된 배열 분포의 경우에, 50% 이상이다.
도 21 내지 도 30을 기초로 이하에서 기재된 동공 패싯 미러(10)의 변형을 갖는 조명 광학 유닛에서, 조명 광학 유닛은 각각의 경우에 4개의 상이한 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있는 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 미러(6)를 갖는다. 도 21 내지 도 30 에 따른 동공 패싯 미러(10)는 총 416개의 동공 패싯(11)을 갖는다.
도 21은 각각의 경우 4개의 동공 패싯(11)의 동공 패싯 세트의 할당의 변형을 도시하고, 이것은 필드 패싯(7) 중 정확히 하나의 4개의 경사 위치에 할당된다. 여기서, 동일한 문자는 동일한 동공 패싯 세트의 멤버십을 표시한다. 이러한 동공 패싯 세트의 예시는, "AAAA, aaaa, A'A'A'A' 및 a'a'a'a'"가 되며, 이것은 도 21에서 음영으로 강조되는 동공 패싯(11)을 포함한다. 12번째 로우, 7번째 칼럼의, 15번째 로우, 4번째 칼럼의, 20번째 로우, 4번째 칼럼의, 그리고 19번째 로우, 15번째 칼럼의 동공 패싯 미러(10) 상에 배열된 4개의 동공 패싯(11)은 문자 "A"를 특징으로 하는 동일한 동공 패싯 세트에 속하고, 즉, 이들은 이러한 필드 패싯(7)의 경사 위치에 따라 동일한 필드 패싯(7)에 의해 조명 광(3)에 의해 충돌된다.
동공 패싯 미러(10)의 중심(24)에 관하여 주어진 동공 패싯 세트에 관한 점 대칭으로 배열되는 동공 패싯(11)의 대칭 세트는 각각의 동공 패싯 세트 "AAAA" 내지 "ZZZZ" 및 "A'A'A'A'" 내지 "Z'Z'Z'Z'"에, 즉, 예컨대 또한 동공 패싯 세트 "AAAA"와 관련된다. 동공 패싯 세트 "AAAA"의 경우에, 대칭 세트는 동공 패싯 세트 "aaaa"가 된다. 상응하는 대칭 할당은, 예컨대 "C'C'C'C'" 및 "c'c'c'c"', 그리고 "MMMM" 및 "mmmm"에 적용된다.
모든 동공 패싯(11)의 동공 패싯 세트, 즉, 예컨대 세트("AAAA" 및 "A'A'A'A")에 대한 할당은 이러한 동공 패싯 세트(AAAA, A'A'A'A', aaaa, a' a' a' a')의 각각의 동공 패싯(11)이 볼록 다각형의 모서리, 각각의 경우에 볼록한 사각형(30)의 모서리를 규정한다. 이러한 사각형(30)은 세트("AAAA" 및 "A'A'A'A")에 대하여 도 21에서 플로팅된다.
필드 패싯(7)은 예컨대 도 11 내지 도 19에 따른 실시예를 기초로 상기 먼저 기재된 동공 패싯(11)에 할당된다. 도 21은 4개의 경사 위치 사이에서 각각 스위칭될 수 있는 필드 패싯(7)을 갖는 필드 패싯 미러(6)에 대한 동공 패싯 미러(10)의 동공 패싯(11)의 이러한 할당의 결과를 도시한다.
도 22 내지 도 29는 조명 세팅을 예시하고, 이것은, 원하는 조명 세팅을 초래하여 각각의 경우 4개의 가능 경사 위치들 중 정확히 하나에서의 필드 패싯(7)에 대한 동공 패싯(11)의 개별적인 부분 할당을 도시한다.
도 22는 도 4 및 도 12 중 하나와 유사한 조명 세팅을 도시한다. 조명된 동공 패싯(11)은 동공 패싯 미러(10) 상의 원형(31) 내에 놓이고, 이것의 직경은 대략 지지 플레이트(10a)의 전체 직경의 60%가 된다. 즉, 오브젝트 필드(18)는 조명각으로부터 조명되고, 60%의 이러한 직경비에 따라, 이것은 성취가능한 조명 각보다 작으며, 이것은 캐리어 플레이트(10a)의 전체 직경의 영역에 놓인 최외측 동공 패싯(11)을 조명함으로써 성취된다. 이러한 비 규격(ratio specification)은 "시그마"로 표시된다. 이러한 값 "시그마"의 정의는 US 6,658,084 B2에 기재된다. 도 22에 따른 조명 세팅은, 시그마<0.6에 적용된다. 도 22는 "작은 최대 조명 각을 갖는 종래의 조명" 조명 세팅을 도시한다.
따라서, 도 23은 0.5<시그마<0.7인 조명 세팅을 도시한다. 도 23은 "중간 크기 최대 조명각을 갖는 환형 조명각 분포" 조명 세팅을 도시한다.
도 24는 0.7<시그마<0.85인 조명 세팅을 도시한다. 이것은, "더 큰 최대 조명 각을 갖는 환형 조명각 분포" 조명 세팅이다.
도 25는 시그마>0.85을 갖는 조명 세팅을 도시한다. 이것은 "큰 최대 조명각을 갖는 환형 조명 각 분포" 조명 세팅이다.
도 26 및 도 27뿐만 아니라 도 29 및 도 30은 상기 이미 언급된, 예컨대, 도 7 내지 도 10의 맥락인 조명 세팅에 상응하는 "y-2중극", "x-2중극", "+25°2중극" 및 "-25°-2중극" 조명 세팅을 도시한다.
도 28은 연결된 동공 패싯의 전체, 4개의 연결된 극(32, 33, 34 및 35)을 갖는 4중극 조명 세팅을 도시한다. 이러한 4개의 동공 패싯 그룹(32 내지 35)은 동공 패싯 미러(10)의 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)들 중 하나에서 각각 배열된다. 동공 패싯 미러(10)의 중심(24) 원주 방향으로, 4개의 극(32 내지 35)은 위치 +45°, +135°, +225°, +315° 주변을 중심으로 놓인다. 4개의 극(32 내지 35) 중 각각 하나는 조명된 동공 패싯(11)을 포함한다(26). 시그마>0.5는 극의 각각에 적용된다.
도 21 내지 도 30에 따른 실시예에서, 2개의 패싯 미러(6, 10)는, 또한, 세트, 예컨대 동공 패싯(11)의 AAAA 및 A'A'A'A'의 각각에 속하는 동공 패싯(11)은 동공 패싯 미러(10) 상의 원형에 놓이고, 이것의 직경은 동공 패싯(11)의 전체 배열의 전체 직경, 즉, 캐리어 플레이트(10a)의 전체 직경의 70%보다 작은 방식으로 배열된다. 예시로서, 이러한 전체 직경은 도 19 및 도 21의 GD로 표시된다. 원형의 상응하는 호 - 그 안에서 동공 패싯 세트(AAAA 및 A'A'A'A')가 놓임 - 는 도 21에서 36 및 37로 플로팅된다. 동공 패싯 세트의 배열 호의 다수는 도 21에 따른 배열의 캐리어 플레이트(10a)의 전체 직경의 실질적으로 70%보다 작고, 예컨대 60%, 50%보다 더 작고 또는 더욱 작다.
도 24 내지 도 30 에 따른 조명된 동공 패싯(11)의 배열 분포는 결국, 동공 패싯 미러(10)의 중심(24)으로부터 도시된 바와 같이, 조명된 최내측 동공 패싯(11)이 동공 패싯 미러(10)의 캐리어 플레이트(10a)의 전체 직경(GD)의 절반의 42%보다 크고 또한 50%보다 더 큰 반경 상에 놓인다. 최내측 동공 패싯(11), 즉, 최외측 제 2 패싯의 이러한 반경은 도 13 내지 도 18 그리고 도 26 내지 도 30에서 Ri로 표시된다.
도 22 내지 도 30에 따른 모든 조명 세팅에서, 연결된 동공 패싯 그룹의 전체 반사 영역, 즉, 예컨대 도 26 내지 도 30에 따른 극 세팅의 개별적인 극의 전체 반사 영역은 캐리어 플레이트(10a) 상의 동공 패싯(11)의 전체 반사 영역이 40% 미만이 된다.
도 26 내지 도 30에 따른 조명 세팅은 조명된 동공 패싯(11)의 배열 분포의 예시이고, 그 반사 영역에 있어서, 이것은 동공 패싯 미러(10) 상의 동공 패싯(11)의 전체 배열의 모든 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)에서 개별적으로, 적어도 5%만큼 서로로부터 상이하다. 도 26 및 도 27의 각각의 경우에 조명 세팅은 모든 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)의 26개의 조명된 동공 패싯을 갖는다. 마찬가지로, 도 28에 따른 4중극 조명 세팅은 각각의 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)의 26개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖는다. 도 29에 따른 조명 세팅은 각각의 경우에 사분면(Ⅰ 및 Ⅲ)의 46개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖고 각각의 경우에 사분면(Ⅱ 및 Ⅳ)에서 각각의 경우에 6개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖는다. 도 30에 따른 조명 세팅은 각각의 경우에 사분면(Ⅰ 및 Ⅲ)의 6개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖고 각각의 경우에 사분면(Ⅱ 및 Ⅳ)에서 각각의 경우에 46개의 조명된 동공 패싯(11)을 갖는다. 각각의 경우에 개별적인 배열 분포와 관련된 동공 패싯의 수는 모든 사분면(Ⅰ 내지 Ⅳ)에서, 실질적으로 5% 이상, 즉, 다시 50% 이상씩 서로 상이한 것이 참이된다.
투영 노광 동안, 먼저 조명 광(3)에 감광성인 코팅을 갖는 레티클(17) 및 웨이퍼(22)가 제공된다. 후속하여, 레티클(17)의 섹션은 투영 노광 장치(1)의 도움으로 웨이퍼(22) 상에 투영된다. 최종적으로, 웨이퍼(22) 상의 조명 광(3)에 의해 노광된 감광성 층이 발달된다. 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소, 예컨대 반도체 칩이 이런 식으로 생성된다.

Claims (15)

  1. 조명 필드(18)를 조명하기 위한 EUV 투영 리소그래피용 조명 광학 유닛(23)으로서,
    - 지지부(6a) 상에 복수의 제 1 반사 패싯(7)을 갖는 제 1 패싯 미러(6)를 갖고,
    - 지지부(10a) 상에 복수의 제 2 반사 패싯(11)을 갖는 제 2 패싯 미러(10)를 가지며,
    - 제 1 패싯(7)들 중 적어도 일부는 여러 경사 위치 사이에서 스위칭될 수 있고,
    - 개별적인 경사가능한 상기 제 1 패싯(7)의 각각의 경사 위치에서, 이러한 제 1 패싯(7)은 이러한 제 2 패싯(11)의 방향으로 EUV 방사선을 편향하기 위하여 제 2 패싯(11)에 할당되고,
    - 각각의 경사가능한 상기 제 1 패싯(7)은 그 경사 위치에 의해 제 2 패싯(11)의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)에 할당되고,
    - 2개의 패싯 미러(6, 10)는, 제 2 패싯(11)의 배열 분포 - 여기서 EUV 방사선은 상기 제 1 패싯(7)의 주어진 경사 위치 구성으로 충돌할 수 있음 - 가 상기 조명 필드(18)의 조명의 조명각 분포를 야기하도록 배열되며,
    - 각각의 상기 제 2 패싯(11)의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)에 속하는 상기 제 2 패싯(11)은 상기 제 2 패싯 미러(10) 상의 원형(28, 29; 36, 37)내에 놓이고, 상기 원형의 직경은 상기 제 2 패싯 미러(10) 상의 모든 제 2 패싯(11)의 전체 배열의 전체 직경(GD)의 70% 보다 작은, 조명 광학 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 패싯(11)의 대칭 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)는 상기 제 2 패싯(11)의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)의 각각에 속하고, 상기 대칭 세트는, 상기 제 2 패싯 미러(10)의 중심(24)에 관하여, 상기 제 2 패싯(11)의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)에 대하여 점 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 광학 유닛.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 모든 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)는 2개를 초과하는 제 2 패싯(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 유닛.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 패싯 미러(10) 상의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)의 배열은,
    - 이것이 상기 제 2 패싯(11)의 적어도 3개의 배열 분포를 야기하고, 이것의 최내측 제 2 패싯(11)이 상기 제 2 패싯 미러(10)의 중심(24)에서 볼 때 상기 제 2 패싯 미러(10) 상의 모든 제 2 패싯(11)의 전체 배열의 전체 직경(GD)의 절반의 42%보다 큰 반경(Ri)에 놓이도록 하고,
    - 상기 제 2 패싯(11)의 이러한 배열 분포의 연결된 동공 패싯 그룹(32 내지 35)의 전체 반사 영역은 모든 제 2 패싯(11)의 전체 배열의 전체 반사 영역의 40% 보다 작고,
    - 배열 분포들 중 적어도 3개의 분포는 각각의 경우에 모든 제 2 패싯(11)의 전체 배열의 모든 사분면(Ⅰ내지 Ⅳ)에서의 그 반사 영역에 있어서 적어도 5%만큼 서로 상이한 것을 특징으로 하는 조명 광학 유닛.
  5. 청구항 3에 있어서, 각각의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)는 정확히 3개의 제 2 패싯(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 유닛.
  6. 청구항 3에 있어서, 각각의 세트(AAA, aaa...; AAAA, aaaa...)의 제 2 패싯(11)은 볼록 다각형(27; 30)의 모서리를 규정하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 유닛.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 조명 광학 유닛(23)에서의 제 2 패싯(11)에 대한 제 1 패싯(7)의 할당을 규정하는 방법으로서,
    - 제 2 패싯 미러(10) 상의 상기 제 2 패싯(11)의 그룹(25, 26)을 규정하는 단계 - 상기 제 2 패싯 미러 상으로, 상이한 제 1 패싯(7)으로부터 나아가서 EUV 방사선이 편향될 수 있음 - ,
    - 상기 제 2 패싯(11)의 상이한 세트(AAA; aaa...)로부터의 패싯(11)만이 각각의 그룹(25, 26)에서 배열되는 방식으로, 제 2 패싯(11)의 세트(AAA: aaa...)의 배열을 상응하게 규정하면서 상기 제 1 패싯(7)을 상기 제 2 패싯(11)에 할당하는 단계를 포함하는, 할당을 규정하는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 각각의 상기 세트(AAA; aaa) 내의 상기 제 2 패싯(11)은 개별적인 상기 세트(AAA; aaa...)의 상기 제 2 패싯(11)들 사이의 최대 길이가 최소화되는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 할당을 규정하는 방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 각각의 상기 세트(AAA; aaa...) 내의 상기 제 2 패싯(11)은, 모든 세트(AAA; aaa...)에 있어서 상기 세트(AAA; aaa...)의 상기 제 2 패싯(11)이 모든 세트(AAA; aaa...)에 대하여 최소화된 반경을 갖는 원형 영역(29)내에서 상기 제 2 패싯 미러(10)의 지지부(10a) 상에 배열되는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 할당을 규정하는 방법.
  10. 청구항 7에 있어서, 각각의 상기 세트(AAA; aaa...)내의 상기 제 2 패싯(11)은, 모든 세트(AAA; aaa...)에 있어서 상기 세트(AAA; aaa...)의 제 2 패싯이 상기 제 2 패싯 미러(10)의 상기 지지부(10a) 상의 볼록 다각형(27; 30)의 모서리를 규정하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 할당을 규정하는 방법.
  11. 청구항 7에 있어서, 이하의 조명 세팅 중 적어도 일부를 야기하는 제 2 패싯(11)의 배열이 제 2 패싯(11)의 그룹(25, 26)으로서 규정되고, 상기 조명 세팅은:
    - 작은 조명 각을 갖는 환형 조명,
    - 중간-크기의 조명 각을 갖는 환형 조명,
    - 큰 조명 각을 갖는 환형 조명,
    - x-2중극 세팅,
    - y-2중극 세팅,
    - +α-2중극 세팅,
    - -α-2중극 세팅,
    - 4중극 세팅,
    - 6중극 세팅,
    - 종래의 세팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 할당을 규정하는 방법.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 조명 광학 유닛 및 조명 광(3)을 위한 EUV 광원(2)을 갖는, 광학 시스템.
  13. 청구항 12에 기재된 광학 시스템 및 조명 광(3)을 위한 광원(2)을 갖는 투영 노광 장치(1).
  14. 구조화된 구성요소 제조 방법으로서,
    - 감광성 물질의 층이 적어도 부분적으로 도포된 웨이퍼(22)를 제공하는 단계,
    - 이미징될 구조를 갖는 레티클을 오브젝트(17)로서 제공하는 단계,
    - 청구항 13에 기재된 투영 노광 장치(1)를 제공하는 단계,
    - 상기 투영 노광 장치(1)의 도움으로 상기 웨이퍼(22)의 층의 영역 상에 레티클(17)의 적어도 부분을 투영하는 단계를 포함하는, 구조화된 구성요소 제조 방법.
  15. 청구항 14에 기재된 방법에 따라 제조되는, 구조화된 구성요소.
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