TWI701517B

TWI701517B - 光學構件

Info

Publication number: TWI701517B
Application number: TW104141256A
Authority: TW
Inventors: 麥可派崔; 亞歷安卓渥夫; 馬可斯斯克瓦伯; 托拉夫葛納; 瓊琴哈傑斯
Original assignee: 德商卡爾蔡司Ｓｍｔ有限公司
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2020-08-11
Also published as: TW201626115A; CN107111247A; CN107111247B; WO2016102673A1; KR102527512B1; JP2018508808A; TWI687777B; JP6684284B2; WO2016102671A1; US20170293154A1; KR20170099961A; US10288894B2; TW201629635A

Abstract

用以從一集中輸出光束(8)耦合輸出一個別輸出光束(10i)的一光學構件(42)包含複數個輻射反射區域(43_i)，其係分組使得相同群組(i)的區域(43_i)用以導引個別輸出光束(10_i)的不同部分光束(12_i)至相同的掃描器(3_i)。

Description

光學構件

本發明關於用於包含複數個掃描器之投射曝光系統的輻射光源模組的光學構件。特別地，本發明關於用以從一集中輸出光束耦合輸出指派給其中特定一掃描器之至少一個別輸出光束的光學構件。本發明更關於一輸出耦合光學單元，用以從一集中輸出光束耦合輸出個別輸出光束。此外，本發明關於用於包含複數個掃描器之投射曝光系統的照明裝置。此外，本發明關於用以供應照明輻射給投射曝光系統之複數個掃描器的輻射光源模組，以及關於用於包含此一輻射光源模組之投射曝光系統的照明系統。此外，本發明關於包含複數個投射光學單元的投射曝光系統。最後，本發明關於用以設計用以從一集中輸出光束耦合輸出至少一個別輸出光束之光學構件的方法、關於用以產生奈米結構構件的方法、以及關於由該方法所產生的構件。

自由電子雷射(FEL)可作為包含輻射掃描器之投射曝光系統的輻射光源。FEL發射強度分佈可能受到波動的照明輻射。這類波動可能造成照明輻射導向至其中一特定掃描器的能量比例改變。特別地，這可能導致個別掃描器的劑量波動。

本發明的一目的為降低、特別是避免這類劑量波動。

此目的藉由如申請專利範例第1項所述的光學構件而達成。此外，此目的藉由包含此一光學構件的輸出耦合光學單元、包含此一輸出耦合光學單元的照明裝置、以及包含此一輸出耦合光學單元的輻射光源模組、以及藉由包含此一輻射光源模組的照明系統、及包含對應照明裝置的投射曝光系統而達成。此外，此目的藉由用以控制由一共同輻射光源所發射之照明輻射在複數個掃描器間之劃分的方法、以及藉由用以設計上述光學構件的方法而達成。

根據本發明，已驗證空間或靜態及/或時間或動態態樣可用以降低、特別使用以避免劑量波動。空間態樣可特別有利地與時間態樣任意地組合。首先，本發明的空間及時間態樣將分別描述於下。這僅用以降低描述上的複雜性。

本發明的目的藉由包含複數個分離的輻射反射區域之光學構件而達成，其中區域係分組使得相同群組的區域用以導引一個別輸出光束之不同部分光束至一特定掃描器，其中一群組的輻射反射區域在各個情況下係以互不連接的方式實施。特別地，一群組的區域係具體化使得其致能集中輸出光束對個別輸出光束之分配比的變化。光學構件將因此而改善。

根據本發明，已驗證由於輻射光源所發射之照明輻射的強度分布之波動所造成之個別掃描器的劑量波動可藉由光學構件的此一具體實施例來降低。

本發明的重點為了解到，若輻射光源具有可由小數量的連續參數所描述之波動範圍，則有一個用以判定配置及/或具體實施例的系統性方法，即個別區域的幾何特徵。此外，已驗證區域的設計可藉由該區域之配置及/或具體實施例的對應系統化判定而最佳化。特別地，針對輻射光源(特別是FEL)之一已知、預定義的波動範圍，有可能確保最小可達到的劑量波動。

藉由例如光學構件相對集中輸出光束的位移(特別是在用以導引個別輸出光束之部分光束的區域中)，集中輸出光束(特別是其總強度)對具有個別強度之個別輸出光束之分配比的變化是可能的。在此情況下，光學構件可被位移。藉由例如可位移反射鏡來位移集中輸出光束以及以一固定方式配置光學構件也可能是有利的。下文中將更具體地描述細節。

特別地，區域為分離的機械元件，特別是分離的反射鏡元件。也可包含單一構件的不同幾何區域，特別是單一反射鏡元件的分離輻射反射區域。

個別輸出光束應理解為表示輻射光源所發射之照明輻射在各個情況下指派給一特定掃描器的部分。個別輸出光束可包含多個部分光束，特別是多個空間上分開的部分光束。

集中輸出光束應理解為表示包含由輻射光源所發射之照明輻射的整體光束，特別是在劃分為個別輸出光束之前。特別地，集中輸出光束可為包含(若適當的話)在光束成形光學單元中塑形且由輻射光源所發射之照明輻射的原始光束。

根據本發明的光學構件特別地用以降低由於輻射光源的幾何光束特性的波動而造成的劑量波動。在此情況中之輻射光源的相關幾何光束特性特別地包含輸出光束的指向(亦即由輻射光源所發射之照明輻射的方向)以及輸出光束的發散度。

特別地，區域的分組係固定地預定義。光學構件(特別是區域的具體實施例及配置)特別適用於輻射光源的幾何光束特性及其可能的波動。用以相應地設計光學構件的方法將在下文中作更具體的描述。

特別地，區域為輻射反射區域，其每一者具有至少100μm²、特別是至少1000μm²、特別是至少10000μm²的面積。

在相同群組的兩區域之間，各個情況下可配置一輻射透射區域或至少一其他群組的至少一區域。進一步說明，由輻射光源所發射之照明輻射由本發明的光學構件切為不相交的部分區域。藉由光學構件，特別是照明輻射導引至一特定掃描器的部分係劃分為複數個不相交的部分光束。因此，由輻射光源所產生的集中輸出光束首先係劃分為導引至個別掃描器的個別輸出光束。接著，個別輸出光束由光學構件的不相交部分區域劃分為分離的部分光束。部分區域係具體化且配置使得由於部分區域分組成群組總共所造成之輻射光源之光束特性的波動正好相互抵消。哪些區域意欲被導引至哪個掃描器(亦即哪些區域打算屬於那個群組)的定義係根據將在下文中更具體描述之方法而實現。

根據本發明，已驗證藉由將輻射光源(特別是FEL)的相位空間適當劃分為分離的區域並將這些區域適當組合(亦即分組)，可降低在晶圓曝光期間由於輻射光源之幾何光束特性的波動而造成的劑量波動，特別是消除到一預定義等級。輻射光源或輻射光束的相位空間由兩個空間座標及兩個方向座標展開，因此為四維。相位空間的使用區域亦稱作光展度(etendue)。當使用具有低光展度的輻射光源，相位空間的使用區域沿四個維度的其中兩個可小到只需考慮沿其他兩個維度的相依性。在此情況下，可以說相位空間實際上應僅為二維。

已證明在本發明之光學構件的協助下，在輻射光源所發射之照明輻射之預定義最大方向及/或發散度波動的情況下，有可能均勻且穩定地供應照明輻射給複數個掃描器。在此情況下，在光學構件的設計上，有可能預定義均勻且穩定應被理解為何、特別是最大可允許的劑量波動為何、或意圖補償方向及/或發散度波動到什麼等級。

首先，將描述光學構件的其他態樣。

根據本發明的一態樣，一群組的區域具有至少部分(特別是成對)不同的表面面積。在各個情況下，一群組之區域中的其中至少兩個特別地具有相差至少3倍、特別是至少5倍、特別是至少10倍的表面面積。一群組之區域的表面面積相差至多為100倍。

不同尺寸的區域可考量以下事實：相位空間的不同區段對輸出光束的總能量貢獻不同的比例。

根據本發明的另一態樣，一群組中區域的數量在3到20的範圍、特別是在5到10的範圍。不同區域的總數量產生不同掃描器之區域的總和。區域的總數量可大於50，其可高達200、特別是高達300。特別地，一群組中區域的數量可在各個情況下精準地對應實現補償所達之發散度波動的最大等級或可比該等級大1。已經可證明這對達此等級之發散度波動的補償是足夠的。

區域可相對一對稱軸而對稱地配置。因此，區域的數量可相關於在對稱軸兩側的每一者上的區域數量。

根據本發明的一態樣，個別區域可整體地實施。它們也可由複數個個別反射鏡所構成。形成特定區域之個別反射鏡的數量特別是至多為20、特別是至多為10、特別是至多為5、特別是至多為3、特別是至多為2、特別是至多為1。

光學構件的機械複雜度由區域的這樣一個具體實施例降低。特別地，結果為簡化了光學構件的生產。

根據本發明的另一態樣，光學構件之區域中的至少兩個屬於不同群組，其中不同群組的區域用以耦合輸出不同的個別輸出光束並用以導引相同的個別輸出光束到不同的掃描器。

特別地，光學構件可包含用以耦合輸出所有個別輸出光束的區域。個別區域所分組成光學構件之群組的數量特別是在4到20的範圍、特別是在5到15的範圍、特別是在6到10的範圍。特別地，其對應投射曝光系統之不同掃描器的數量。

根據一替代選擇，光學構件的所有區域屬於相同群組。換言之，它們用以將相同個別輸出光束的部分光束導引至同一個掃描器。

根據另一替代選擇，光學構件係具體化使得在各個情況下單一個個別輸出光束被耦合輸出，而所有剩餘的個別輸出光束被共同地偏折，亦即偏折一相同的偏折角度。

根據本發明另一態樣，在光學構件的其中至少兩區域之間，配置有至少一個別輸出光束之部分光束可透射的一空間。

在此情況下，光學構件特別地用以輸出耦合單一個個別輸出光束，而剩餘的個別輸出光束未受到構件的影響，特別是未被偏折。

根據本發明另一態樣，區域在各個情況下係以條狀的方式實施，其中區域中的至少一者(特別是每一群組之區域中的一個)具有至少為20：1、特別是至少為30：1、特別是至少為50：1、特別是至少為100：1的外觀比。

根據本發明，已驗證在發射具有高斯分布之照明輻射的輻射光源的情況下，在分離平面中沿一軸結構化照明輻射的相位空間就已足夠，亦即將分離平面切為長條，特別是切為平行的長條。特別地，這可歸因於二維高斯函數分解為因數的事實。在各個情況下，高斯參數在正交方向中的變化不會改變個別長條上的總能量，而是改變各個長條上的能量分布。區域的條狀具體實施例有助於光學構件的生產。

特別地，區域可具體化為矩形長條。然而，長條也可具有可相對一方向變化的範圍。特別地，若長條在與其垂直的方向上具有一大範圍而使得在各個情況下在一特定時間點只有每一長條的一部分區域被照明將是有利的。接著，長條上之照明區域的位移使得有可能控制集中輸出光束對個別輸出光束的分配比。集中輸出光束對個別輸出光束之分配比的控制態樣亦稱作時間或動態態樣，其將於下文中作更具體的詳細描述。

此外，本發明的目的藉由包含至少一個如前文所述之光學構件的輸出耦合光學單元而達成。輸出耦合光學單元因此而改善。優點明顯來自光學構件的優點。

根據本發明的一態樣，輸出耦合光學單元包含單一個此類型的光學構件。接著，後者用以從集中輸出光束耦合輸出所有個別輸出光束。

根據一替代選擇，輸出耦合光學單元包含複數個如前文所述的光學構件。特別地，可作出規定，針對每一掃描器提供一專屬的對應光學構件。此處每一光學構件在各個情況下可用以耦合輸出單一個別輸出光束。

中間階段(其中光學構件包含不同群組的區域，但輸出耦合光學單元之其中一光學構件之群組的數量小於掃描器的數量)也同樣是可能的。

特別地，本發明的目的藉由一輸出耦合光學單元而達成，其中用以將集中輸出光束劃分為個別輸出光束的手段包含用以改變集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的一手段。

在此情況中，輸出耦合光學單元表示用以將包含由一共同輻射光源單元所發射之照明輻射的原始光束(若適當的話在該原始光束已被塑形而形成一集中輸出光束後)劃分為個別輸出光束的光學單元，其中每一個別輸出光束係指派至一特定掃描器，特別是導引光學單元的一特定光束。不同的個別輸出光束在各個情況下用以照明不同的物場，特別是空間分離物場。

集中輸出光束可劃分為至少兩個、特別是至少三個、特別是至少五個、特別是至少八個、特別是至少十個個別輸出光束。特別地，個別輸出光束的數量精準地對應投射曝光系統之掃描器的數量。該數量至多為30。

根據本發明，已驗證藉由集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的變化可改善個別物場之照明的掃瞄積分強度的穩定度並因而改善用以照明晶圓的劑量穩定度。

特別地，輸出耦合光學單元包含用以在時間上改變集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的手段。特別地，分配比可由針對性地控制的一方法來改變。分配比也可週期性地變化。根據本發明，已驗證針對晶圓曝光期間的劑量穩定度，該晶圓之瞬時照明的穩定度是較不重要的，而是晶圓曝光期間之掃描積分的總強度的穩定度才重要。整體的劑量穩定度可藉由總強度對個別強度之分配比的變化(特別是時間變化)而顯著地改善。

總強度之分配比的變化可藉由一或複數個(特別是針對性的選擇)個別輸出光束的針對性衰減而達成。總強度之分配比的變化也可包含個別輸出光束之強度的重新分配，亦即個別輸出光束之其中一者的個別強度的部分係針對性地饋入另一個個別輸出光束中。

特別地，變化可由一時間控制的方式實現。因此，相應的態樣亦稱作時間或動態態樣。

根據本發明的一態樣，用以將集中輸出光束劃分為個別輸出光束的手段包含至少一光束導引元件，其係具體化使得(取決於其對於集中輸出光束的相對位置)其導致集中輸出光束的總強度在個別輸出光束之間的分布為不同之集中輸出光束對個別輸出光束的劃分。特別地，光束導引元件為可位移，特別是以可致動的方式位移。光束導引元件也可週期性地位移。除了光束導引元件，集中輸出光束也可為可位移。特別地，採取以可變的方式實施輸出光束在光束導引元件上的撞擊位置，特別是可由受控的方式進行位移。在此一光束導引元件的協助下，有可能以簡單的方式作出集中輸出光束的總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的針對性變化。此一光束導引元件額外地致能總強度對個別強度之分配比變化的簡單控制。

光束導引元件亦稱作分離構件。特別地，分離構件包含至少一輻射反射元件。分離構件更包含至少一可位移元件，特別是可由一可致動方式位移的至少一元件。至少一可位移元件可與至少一輻射反射元件相同。也可包含不同、獨立的元件。

至少一可位移元件可藉由壓電致動器來位移。壓電致動器給予精準且非常快速的位移。位移的進行可快於1ms、特別是快於100μs、特別是快於10μs。旋轉位移或傾斜可藉由一壓電致動器及一軸而達成。傾斜可藉由相反驅動的兩個壓電致動器而達成。藉由一電磁致動器(例如柱塞線圈驅動)，可實現大距離的位移。特別地，可實現至少100μm、特別是1mm、特別是10mm的位移。

致動器較佳係適用於真空，亦即真空不會有損其操作。較佳地，致動器不會釋氣，亦即其不會發射任何氣體物質，至少沒有可發生化學反應或在EUV輻射下起作用的氣體。較佳地，致動器及/或由致動器所移動之構件的移動的結果為，沒有固態材料的小粒子被釋出，特別是沒有尺寸在1nm及1μm之間的粒子。

分離構件的輻射反射元件在一方向中大於由集中輸出光束所造成之在其上的瞬時照明。因此，集中輸出光束導致分離構件之輻射反射元件之僅部分區域的照明。特別地，部分區域構成分離構件之輻射反射元件之整體反射面積的至多50%、特別是至多20%、特別是至多10%、特別是至多5%。

由集中輸出光束所照明之輻射反射的部分區域包含(就其本身)指派給不同掃描器的不同輻射反射區域，亦即其導致特定個別輸出光束對特定掃描器的轉移。

分離構件之輻射反射元件的不同部分區域在例如指派給不同掃描器之不同區域的相對尺寸上不同。藉由集中輸出光束相對分離構件之輻射反射元件的位移，集中輸出光束對個別輸出光束的分配比可因此以簡單的方式變化。細節及詳情將從對不同範例具體實施例的描述而變得明顯。

此外，本發明的目的藉由包含如前文所述之輸出耦合光學單元的照明裝置而達成。結果為照明裝置獲得改善。

優點明顯來自光學構件的優點。

此外，本發明的目的藉由包含用以產生一集中輸出光束之至少一輻射光源及至少一個如前述之輸出耦合光學單元的輻射光源模組而達成。結果為輻射光源模組獲得改善。

特別地，輻射光源模組包含至少一輸出耦合光學單元，其包含用以將集中輸出光束劃分為複數個個別輸出光束的至少一手段，其中用以劃分集中輸出光束的手段包含用以改變集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的手段。

特別地，輻射光源為自由電子雷射(FEL)或基於同步加速器的輻射光源。

特別地，輻射光源發射在EUV範圍的照明輻射，特別是波長範圍在2nm及30nm之間、特別是在2nm及15nm之間、特別是13.5nm或6.7nm。

根據本發明的一態樣，輻射光源模組的輸出耦合光學單元係設計使得在各個情況下導引至不同掃描器(特別是不同物場)之所有個別輸出光束的強度分布(給定由輻射光源所發射之集中輸出光束的已知波動範圍)具有小於一預定義最大值的波動。發散度的波動振幅可達標稱發散度的70%，特別是標稱發散度的至多50%、特別是至多25%、特別地至多10%。指向(即質心射線的方向)的波動振幅可達標稱發散度的70%，特別是標稱發散度的至多25%、特別是至多10%。

單一個別輸出光束之強度(特別是總強度)之波動的預定義最大值特別是最大1%、特別是最大5%、特別是最大3%、特別是最大2%、特別是最大1%、特別是最大0.5%、特別是最大0.3%、特別是最大0.2%、及特別是最大0.1%。

特別地，輻射光源所發射之集中輸出光束的波動範圍包含所發射之集中輸出光束之方向(指向)的波動及/或集中輸出光束的發散度波動。

根據本發明的一態樣，輻射光源模組包含用以週期性地改變集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的一裝置。特別地，分配比的變化具有一週期T_Var，其至多為10ms、特別是至多為5ms、特別是至多為3ms、特別是至多為2ms、特別是至多為1ms、特別是至多為0.5ms、特別是至多為0.3ms、特別是至多為0.2ms、特別是至多為0.1ms、特別是至多為0.05ms、特別是至多為0.03ms、特別是至多為0.02ms、特別是至多為0.01ms。

特別地，分配比的變化週期T_Var比晶圓上一點通過掃描槽所需的時間更短。特別地，成立T_Var：T_Scan

1，特別是T_Var：T_Scan

0.5、特別是T_Var：T_Scan

0.3、特別是T_Var：T_Scan

0.2、特別是T_Var：T_Scan

0.1、特別是T_Var：T_Scan

0.05、特別是T_Var：T_Scan

0.03、特別是T_Var：T_Scan

0.02、特別是T_Var：T_Scan

0.01。

這確保針對晶圓上任一點照明的掃描積分劑量可保持不變。

較佳地，晶圓上一點通過掃描槽所需的時間T_Scan剛好為週期T_Var的整數倍。作為其替代及/或補充，掃描時間T_Scan可顯著大於週期T_Var，特別是T_Scan：T_Var

100、特別是T_Scan：T_Var

1000。這也達到了以下效果：晶圓上的每一區域實質上以對分配比之變化的整體週期取平均值的劑量所照明。

根據本發明的另一態樣，輻射光源模組包含至少一手段用以控制集中輸出光束的總強度。

用於晶圓曝光的絕對輻射劑量可藉由對總強度的控制而控制。集中輸出光束之總強度的控制有可能非常快速，其可特別地以至少10kHz的頻率來控制、特別是至少100kHz、特別是至少1MHz、特別是至少10MHz、特別是至少100MHz、特別是至少1GHz。絕對輻射劑量可由封閉迴路控制精準地控制，其可由封閉迴路控制特別地以優於1%的準確度來控制，特別是優於1%、特別是優於0.1%。此一高準確度可特別地在一反饋迴路的協助下達成。

集中輸出光束之總強度的控制可在一光束成形光學單元的協助下達成，光束成形光學單元特別地用以塑形來自包含由輻射光源單元所發射之照明輻射之一原始光束的集中輸出光束。

根據本發明的一態樣，輻射光源本身(特別是用以產生原始光束)為可控制的。輻射光源(也可為包含一或多個輻射光源的輻射光源單元)特別地用以產生具有可控制之輻射光源總強度I_SQ的原始光束，其中由輻射光源所發射之原始光束的總強度I_SQ可由至少10kHz的頻率控制，特別是至少100kHz、特別是至少1MHz、特別是至少10MHz、特別是至少100MHz、特別是至少1GHz。

特別地，輻射光源為EUV輻射光源，亦即發射在EUV範圍之照明輻射的輻射光源，特別是在2nm至30nm的波長範圍、特別是在2nm至15nm的波長範圍、特別是具有13.5nm或6.7nm之波長的照明輻射。

特別地，輻射光源可為自由電子雷射(FEL)或基於同步加速器的輻射光源。這類輻射光源對包含複數個掃描器之投射曝光系統的照明系統特別有利。它們特別適用於產生具有高總強度的集中輸出光束。特別地，它們可非常快速地控制。

根據本發明的一態樣，由輻射光源單元(特別是由輻射光源)所發射之照明輻射的總強度I_SQ可以頻率f_S來控制，其中頻率f_S至少與個別輸出光束的數量M和集中輸出光束的總強度對個別輸出光束之分配比的變化週期T_var的倒數的乘積有相同的大小，f_S

M．1/T_var。

若輻射光源發射具有至少一預定義脈衝頻率的輻射脈衝，這可能為特別簡單的方式。特別地，輻射光源的脈衝頻率f_Pulse在100kHz至10GHz的範圍，其特別是至少為1MHz、特別是至少為10MHz。

指定f_Var=1/T_Var，則將特別地成立：f_Pulse：f_Var

M，特別是f_Pulse：f_Var

10M、特別是f_Pulse：f_Var

100M、特別是f_Pulse：f_Var

1000M、特別是f_Pulse：f_Var

10⁴M、特別是f_Pulse：f_Var

10⁵M、特別是f_Pulse：f_Var

10⁶M。

根據本發明的另一態樣，輻射光源模組包含光束成形光學單元，用以塑形來自包含由輻射光源單元(特別是輻射光源)所發射之照明輻射之原始光束的集中輸出光束。具有特定強度分布的集中輸出光束(特別是具有特定橫截面及/或特定發散度之集中輸出光束)可在光束成形光學單元的協助下由原始光束產生。集中輸出光束可特別地成形使得其具有拉長的(特別是長條形、特別是矩形)橫截面，其長邊準確地對應分離構件的邊長，而在與其垂直的方向上則具有明顯小於分離構件在對應方向上尺寸。短邊特別地為分離構件之對應方向長度的至多0.5倍、特別是至多0.3倍、特別是至多0.1倍、特別是至多1/M倍。

光束成形光學單元可包含一或複數個手段用以影響集中輸出光束的強度，特別是用以減弱集中輸出光束。

根據本發明的另一態樣，用以控制集中輸出光束之總強度的手段為可控制，特別是可藉由封閉迴路控制來控制，其取決於用以將集中輸出光束劃分為個別輸出光束的手段。

根據本發明，已驗證關於控制用於晶圓曝光的輻射劑量、特別是關於確保劑量穩定度，分別地控制個別輸出光束的相對劑量(即輻射劑量在不同掃描器中的比例)及絕對輻射劑量是有利的。在此情況下，絕對輻射劑量的控制可藉由集中輸出光束之總強度的控制而以簡單的方式達成。特別地，根據集中輸出光束對個輸出光束的不同劃分，可在時間上控制總強度。特別地有可能在週期T_Var的特定間隔期間增加或降低集中輸出光束的總強度。藉此可達成每一掃描器在時間平均上(亦即在週期T_Var期間的平均)接收到用於晶圓曝光的預定義輻射劑量。

用於晶圓曝光的輻射劑量與各個個別輸出光束的個別強度有直接關聯。因此，輻射劑量的控制直接對應各個強度的控制。

輻射光源所發射之照明輻射的強度(假定一固定脈衝能量)與輻射光源所發射之輻射脈衝的脈衝頻率成正比。輻射光源所發射之照明輻射的強度可藉由輻射光源的脈衝頻率特別簡單地控制。

用以控制集中輸出光束之總強度的手段可配置在光束路徑中之光束成形光學單元的上游或下游。特別地，有可能藉由輻射光源的脈衝頻率來控制集中輸出光束的總強度，亦即藉由所發射之原始光束的脈衝頻率。

在集中輸出光束於光束成形光學單元中進行塑形之後或期間，也有可能控制(特別是降低)集中輸出光束的強度。

根據本發明另一態樣，用以控制集中輸出光束之總強度的手段為可控制，特別是可由封閉迴路控制來控制，其取決於用以預定義個別輸出光束之設定點強度的手段。輻射光源所發射之原始光束及/或集中輸出光束的總強度I_SQ為可控制的，特別是可由封閉迴路控制來控制，特別是取決於所有個別設定點強度的總和。

根據本發明之另一態樣，用以改變總強度對個別強度之分配比的手段為可控制，特別是可由封閉迴路控制來控制，其取決於個別輸出光束之設定點強度的預定義比例。為了控制原始光束及/或集中輸出光束的總強度及/或為了控制用以改變分配比的手段，可提供一單獨的控制單元，特別是一電腦輔助控制單元。

根據本發明之另一態樣，個別輸出光束之至少50%的比例在至少50%的週期T_Var期間具有至少為所有個別輸出光束之平均個別強度之10%的個別強度。

根據本發明之另一態樣，至少50%、特別是至少70%、特別是至少90%、特別是至少100%比例的個別輸出光束具有一變數(在週期T_Var期間所判定)，其小於相關個別輸出光束之平方平均個別強度(在週期T_Var期間所判定)的四分之一。

特別地，輻射光源模組為一照明系統的部分。特別地，這達成了改善包含複數個掃描器之投射曝光系統的照明系統的目的。

特別地，照明系統包含如前文所述的輻射光源模組及用以將個別輸出光束導引至不同物場(特別是空間分離的物場)的複數個(M)光束導引光學單元。

根據本發明的一態樣，光學構件的區域係具體化使得個別輸出光束之強度的波動被補償至一預定義等級L。

根據本發明，已驗證有可能藉由適當的具體實施例及/或區域的配置補償光學構件上由集中輸出光束所產生之標稱照明的波動到一預定義等級。特別地，這應理解為表示對光學構件上強度分布變化之前L個導數之其中一者的每一積分小於數值|I _k|，其中|I _k|<0.1．k！．2^kI₀。在此情況下，I_k表示第k個導數對一群組的所有區域的積分。I₀為取決於光學構件總尺寸、掃描器數量以及輻射光源總功率的正規化常數。在此情況下，強度分布變化為集中輸出光束之波動的函數，特別是集中輸出光束之方向及/或發散度的波動。導數為對這些參數之其中一者的導數。

特別地，區域係實施為使得對一群組之全部區域上集中輸出光束之取決於波動參數(特別是縮放比例(即發散度的波動)及/或位移(即指向的波動))之強度分布變化的前L個導數的積分係實質地彼此消除，亦即假設至多一預定義最大值。換言之，波動效應有系統地在對波動參數的冪級數展開中消除。以此方式實施的光學構件可用以補償輻射光源的波動(特別是集中輸出光束之發散度及/或指向的波動)至實質任意的可預定義等級L。導引至個別掃描器的照明輻射(即個別輸出光束)為實質穩定，特別是具有至多小於預定義最大值的波動。

此外，本發明的目的係藉由包含以下步驟的方法而達成：- 提供根據前文所述的照明系統，- 預定義個別輸出光束之設定點強度，- 根據用以變化該分配比之手段的一週期性變數設定，判定集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度的分配比的時間分布，- 判定個別輸出光束之每一者的平均實際強度，特別是判定在每一掃描器輸出的平均實際強度及/或判定不同物場所被照明的平均實際強度，其中平均實際強度應理解為表示在每一情況下對週期T_Var取平均的強度， - 判定用以調整每一個別輸出光束之平均實際強度為預定義設定點強度的校正參數，以及- 根據校正參數以及根據用以改變分配比之手段的週期變化而控制集中輸出光束的總強度I_SQ。在此情況中，集中輸出光束的總強度I_SQ可特別地藉由輻射光源的控制而達成，特別是藉由輻射光源之脈衝頻率的控制。

用以控制一共同輻射光源之照明輻射在複數個掃描器間之劃分的方法將因此而改善。

集中輸出光束的總強度(特別是由輻射光源所發射之原始光束的總強度)可特別地由封閉迴路控制來控制，特別是由封閉迴路控制連續地控制。

特別地，集中輸出光束的總強度也可週期性地控制。特別地，其在時間上可由週期T_Var及/或在週期T_Var內週期性地控制。特別地，有可能將週期T_Var劃分為不相交的時間間隔序列，其中集中輸出光束的總強度I_SQ為固定。集中輸出光束的總強度I_SQ在週期T_Var的不同子間隔中可為不同。

此外，目的可藉由一方法而達成，其中根據用以改變分配比之手段的變數設定而判定每一個別輸出光束之實際強度、接著判定用以改變分配比之手段的一或複數個設定以達成集中輸出光束之總強度對個別輸出光束的所需分配比、接著設定該設定的其中至少一者(特別是該設定的一序列)。此最後可以一受控制的方式進行，特別是以由封閉迴圈控制來控制的方式。

在此方法中，可作出控制集中輸出光束之總強度I_SQ的規定，特別是根據用以改變集中輸出光束之總強度對個別輸出光束之個別強度之分配比之手段的設定。

本發明的目的更藉由包含複數個掃描器及如前文所述之輸出耦合光學單元的投射曝光系統而達成。投射曝光系統因此而改善。

優點明顯來自針對光學構件所述的優點。

特別地，投射曝光系統包含如前述的照明系統及複數個(M)掃描器。特別地，投射光學單元在各個情況下為一掃描器的部分。

根據本發明的投射曝光系統特別地使得有可能以單一輻射光源(特別是FEL)穩定地供應照明輻射給複數個掃描器。特別地，根據本發明的投射曝光系統將導致在由一共同輻射光源單元供應照明輻射之複數個獨立、分離掃描器中在晶圓曝光期間的改良劑量穩定性。

本發明的另一目的為提出用以設計如前文所述之光學構件的方法。

此目的係藉由包含以下步驟的方法而達成：- 提供集中輸出光束的強度分布，- 判定關聯於光學構件之區域中強度分布的標稱強度分布，- 判定強度分布的最大可能波動，- 判定關聯於光學構件之區域中強度分布之最大可能波動的強度分布的變化，- 根據該變化判定群組之區域的具體實施例，使得針對每一群組，由該群組所反射之總強度的波動(即使發生強度分布的最大可能波動)至多與預定義可允許最大值有相同大小。

以此方式設計的光學構件有可能可靠地降低劑量波動，特別是將劑量波動補償至一預定義等級、特別是避免劑量波動。

集中輸出光束的強度分布可預定義、計算、模擬或量測。這些可能性的組合也同樣是可能的。

光學構件之區域中關聯於強度分布的標稱強度分布可計算、模擬或量測。在此處，這些替代選擇的組合也同樣是可能的。

光學構件之區域中關聯於強度分布之最大可能波動的強度分布變化可計算、模擬或量測。這些可能性的組合也同樣是可能的。

強度分布的最大可能波動可理解為表示最大可允許的波動及/或最大預期的波動。它們可被預定義或(若給定輻射光源的知識)被判定，特別是被計算、模擬或量測。

特別地，波動可為集中輸出光束之發散度及/或指向的波動。

特別地，方法包含區域之具體實施例及/或配置的系統性判定。特別地，區域係判定使得針對輻射光源的已知波動範圍，達一預定義程度、特別是達一預定義等級L的劑量波動可被補償、特別是被消除。

特別地，集中輸出光束的強度分布(亦稱作輻射分布)為高斯分布。特別地，其可參數化。特別地，其具有已知的可參數化波動範圍。

特別地，當判定區域的具體實施例時將考量預定義邊界條件。特別地，可要求導引至個別掃描器之強度的均勻分布。此外，可要求預定義穩定度。這可由關於擾動而發展的強度波動來表示。在此情況中可考慮指向的變化及/或發散度的變化。變化可在各種情況下考慮到並補償至一預定義等級。

可作出關於區域配置的更多邊界條件。舉例來說，可要求區域配置具有一對稱軸。

此外，可要求區域的順序係選擇為使得對掃描器的指派係週期地重複。

此外，提出用以設計前文所述之光學構件的方法的目的可藉由包含以下步驟的方法來達成：- 提供一集中輸出光束的強度分布，- 判定關聯於光學構件之區域中強度分布的標稱強度分布，- 判定關聯於光學構件之區域中強度分布之可能波動的強度分布的變化，- 判定要被校正的等級L以及強度分布中哪些變化要被校正，- 根據波動判定光學構件之區域中強度分布的前L的導數，- 判定群組的不相交區域組，使得針對每一群組，L個導數之每一者對區域組的積分至多與預定義極限值|I _k|有相同大小，其中|I _k|<0.1．k！．2^kI₀，其中I_k表示第k個導數對第i群組的所有區域的積分。I₀為對第i群組之所有區域的強度分布的積分。

特別地，波動再次為集中輸出光束之發散度(亦即縮放比例)的波動及/或集中輸出光束之指向(亦即位移)的波動。用以根據集中輸出光束之波動判定在光學構件之區域中之強度分布的函數相關性的縮放比例及/或位移參數可特別地相對集中輸出光束之橫截面的半徑而判定。若適當的話，可提供用於此目的的適當座標轉換。

特別地，計算取決於波動參數之強度分布的導數。可提供用於此目的的計算單元，特別是外部計算單元、特別是電腦形式。

藉由預定義波動所意圖被校正的等級L，有可能預定義最大允許波動的允許幅度。該等級L可由使用者依需求而預定義。光學構件(特別是不同群組的區域)可接著根據該數值L而相應地判定。反之，有可能在各個光學構件的協助下從不同群組之區域的具體實施例判定補償集中輸出光束之波動所達的等級L。

更多的細節將從範例具體實施例的描述而變得明顯。

本發明的其他目的為改善用以產生微結構或奈米結構構件的方法以及由此方法所產生的構件。這些目的係藉由提供如前文所述的投射曝光系統而達成。優點明顯來自前文所述的優點。

本發明的另一態樣為發展一照明系統及構件，使得具有特別是基於同步加速器輻射光源之同調EUV光的照明(該照明滿足高解析度要求)成為可能。

為此目的，提供了用於EUV投射微影的一照明系統，其包含用以從基於同步加速器輻射光源之EUV原始光束產生EUV集中輸出光束的光束成形光學單元、包含用以從EUV集中輸出光束產生複數個EUV個別輸出光束的輸出耦合光學單元、以及包含用以將各自EUV個別輸出光束導引至物場之一各自的光束導引光學單元，其中微影光罩為可配置，其中輸出耦合光學單元的至少一輸出耦合元件的光學表面係具體化為操作性地連接至一振盪驅動器的振盪表面。

由基於同步加速器輻射光源所提供之EUV光或EUV輻射的光束導引需要基於由此一光源所發射之EUV原始光束特性的特定調節。此調節由根據本發明的光束成形光學單元、輸出耦合光學單元及光束導引光學單元以及也由輸出耦合光學單元之至少一輸出耦合元件之振盪表面的光束均質化效應所確保。基於同步加速器輻射的光源可為自由電子雷射(FEL)、波盪器(undulator)、擺動器(wiggler)或x射線雷射。基於同步加速器輻射的光源具有小於0.1mm²的光展度或甚至更小的光展度。本發明的光學單元一般可以具有此一小光展度之光源的發射來操作，不論是否包含基於同步加速器輻射的光源。光束成形光學單元用以對來自原始光束的集中輸出光束預先塑形，以準備後續經由輸出耦合光學單元於個別輸出光束的輸出耦合。個別輸出光束由光束導引光學單元導引至各自的物場。這導致使用同一個基於同步加速器輻射光源來照明複數個物場的可能性，其轉而提供了藉由同一個基於同步加速器輻射光源來供應可用以產生微結構或奈米結構構件(例如半導體晶片，特別是記憶體晶片)之複數個投射曝光裝置的可能性。藉由輸出耦合光學單元及下游的光束導引光學單元，有可能確保對在不同EUV個別輸出光束中輻射功率比例的可變強度分布。藉此有可能實現對所要供應之投射曝光裝置數量的可適性以及對各自投射曝光裝置所要求之光功率的可適性。用以產生特定結構而各自所需之光功率所作出的不同要求則也可藉由相應的照明系統可適性而達成。振盪表面用以均勻化各自耦合輸出的EUV個別輸出耦合光束並因此用以避免干擾的密度不均，特別是用以避免光斑。振盪驅動的振盪頻率可在50Hz到10kHz之間的範圍。

作為反射表面之光學表面的具體實施例導致高效率的輸出耦合。或者，實施為振盪表面的光學表面也可具體化為折射表面，例如分光器的部分反射表面，其中照明光通過折射表面的部分也仍使用作為例如EUV個別輸出光束。光學表面可具體化為一平面表面。或者，光學表面可由光束成形效果來塑形為例如球面、非球面、複曲面、圓柱形表面或自由曲面。光學表面在兩個主方向中(亦即特別是入射平面及垂直於入射平面)可具有不同偏折效應及特別是不同的折射率。這些不同的偏折效應及不同的折射率可具有不同正負號。光學表面因此可具體化為鞍形表面。

輸出耦合元件為GI反射鏡(切線入射反射鏡)的具體實施例將增加其反射效率。

包含壓電構件或聲光調節器之振盪驅動的具體實施例係致能在光學表面上具有預定義振幅之駐波及/或行進振盪波的針對性形成。輸出耦合元件的共振可以針對性方式使用或以針對性方式避免。

包含水力驅動的振盪驅動可巧妙地結合「振盪激發」及「冷卻」的功能。振盪驅動可整體實施為水力驅動。

根據本發明之另一態樣，振盪驅動係具體化使得其造成振盪表面相對一傾斜軸的傾斜。

造成振盪表面相對一傾斜軸傾斜的振盪驅動構成了振盪驅動的一變體，其中光學表面本身不會振盪，而是以振盪的方式整體位移。

根據本發明之另一態樣，作為以振盪驅動而整體位移的替代或補充，有可能造成振盪表面內的振盪形變，亦即特別是駐波及/或行進波。

輸出耦合元件的光學表面可具體化為包含多個個別反射鏡的反射鏡陣列。個別反射鏡可具體化為可致動且可連接至對應的位移致動器。個別反射鏡可具體化使得其可藉由致動器彼此獨立地位移。光學表面的振盪驅動可藉由個別反射鏡的位移致動器而實現。整體反射鏡陣列可藉由單一振盪驅動器來驅動，以實現振盪表面。替代地或補充地，包含單一個個別反射鏡或一個別反射鏡群組之反射鏡陣列的至少一部分表面可連接至振盪驅動。只要複數個部分表面形成振盪表面，其可以振盪的方式彼此獨立地驅動。

此一反射鏡陣列可以MEMS(微機電系統)陣列的方式實施。這類MEMS陣列以及可使用作為振盪驅動之MEMS個別反射鏡之位移致動器的適當概念已揭露於WO 2013/160 256 A1、WO 2012/130 768 A2、及WO 2009/100 856 A1。

包含至少一振盪部分表面的設計係致能各自EUV個別輸出光束之區段的選擇，其光展度受到在至少一振盪部分表面之反射的影響。來自EUV集中輸出光束之複數個EUV個別輸出光束的產生也有可能藉由反射鏡陣列之部分表面的獨立位移。

照明系統的光源可為自由電子雷射(FEL)、波盪器(undulator)、擺動器(wiggler)或x射線雷射。

EUV集中輸出光束在一使用橫截面內可具有在使用橫截面的每一點與均勻強度相差小於10%的一強度分布。各個EUV個別輸出光束在偏折光學單元下游可具有對應的均勻度。

照明系統的所有反射鏡可具有高度反射性的塗層。

所有細節及申請專利範圍特徵也可以任何其他的組合方式彼此結合。

1‧‧‧投射曝光系統

2‧‧‧輻射光源模組

3_i‧‧‧掃描器

4‧‧‧輻射光源

5‧‧‧照明輻射

6‧‧‧原始光束

7‧‧‧光束成形光學單元

8ⁱ‧‧‧集中輸出光束

9_i‧‧‧輸出耦合光學單元

10_i‧‧‧個別輸出光束

11_i‧‧‧物場

12_i‧‧‧部分光束

13_i‧‧‧光束導引光學單元

14_i‧‧‧投射光學單元

15_i‧‧‧偏折光學單元

16_i‧‧‧輸入耦合光學單元

17_i‧‧‧照明光學單元

18‧‧‧照明裝置

19‧‧‧照明系統

20_i‧‧‧光學系統

21‧‧‧物體平面

22_i‧‧‧光罩

23_i‧‧‧影像場

24‧‧‧影像平面

25_i‧‧‧晶圓

26_i‧‧‧中間焦點

27‧‧‧中間焦點平面

37‧‧‧方向

38‧‧‧發散度

39‧‧‧分離平面

40‧‧‧照明

41‧‧‧標稱照明

42_i‧‧‧光學構件

43_i‧‧‧區域

44‧‧‧對稱軸

45_i‧‧‧偏折元件

46_i‧‧‧偏折元件

47‧‧‧中間區域

48‧‧‧反射表面

49‧‧‧燈管

50‧‧‧夾持結構

51‧‧‧輻射傳輸區域

52_i‧‧‧偏折元件

53‧‧‧冷卻裝置

54‧‧‧輻射反射區域

55‧‧‧反射鏡元件

56‧‧‧反射鏡本體

57‧‧‧未使用區域

132_i‧‧‧感測器

133‧‧‧控制裝置

134‧‧‧分離板

135_i‧‧‧區域

136‧‧‧多邊形反射鏡

137‧‧‧照明區域

138‧‧‧旋轉方向

139‧‧‧位移方向

140‧‧‧光學元件

141‧‧‧反射鏡

142‧‧‧平面反射鏡

143‧‧‧反射鏡

144_i‧‧‧邊界

145‧‧‧分離板

146‧‧‧平面

147‧‧‧射出方向

148‧‧‧劃分單元

149_i‧‧‧偏折元件

150_i‧‧‧中性濾光器

151_i‧‧‧多邊形反射鏡

152_i‧‧‧矩形板

153‧‧‧偏折反射鏡

154‧‧‧成像光學單元

155‧‧‧圓形符號

156‧‧‧雙箭頭

201‧‧‧投射曝光裝置

202‧‧‧光源

203‧‧‧照明光

204‧‧‧EUV原始光束

206‧‧‧光束成形光學單元

207‧‧‧EUV集中輸出光束

208‧‧‧輸出耦合光學單元

209_i‧‧‧EUV個別輸出光束

210‧‧‧光束導引光學單元

211‧‧‧物場

212‧‧‧光罩

213‧‧‧偏折光學單元

214‧‧‧聚焦組合件

215‧‧‧照明光學單元

216‧‧‧場琢面反射鏡

217‧‧‧瞳琢面反射鏡

218‧‧‧物體平面

219‧‧‧投射光學單元

220‧‧‧光罩夾持器

221‧‧‧光罩位移驅動器

222‧‧‧影像場

223‧‧‧影像平面

224‧‧‧晶圓

225‧‧‧晶圓夾持器

226‧‧‧晶圓位移驅動器

231_i‧‧‧輸出耦合反射鏡

232‧‧‧反射表面

233‧‧‧中間焦點

234‧‧‧中間焦點平面

235‧‧‧耦合本體

236‧‧‧耦合表面

237‧‧‧反射鏡本體

238‧‧‧散熱器

239‧‧‧流體通道

240‧‧‧流體饋入線

241‧‧‧流體排放線

242‧‧‧流體線路

243‧‧‧熱交換器

244‧‧‧循環泵

245‧‧‧鉸接接頭軸

246‧‧‧固定框體

247‧‧‧直角邊面

248‧‧‧楔尖

249‧‧‧振盪本體

250‧‧‧雙箭頭

251‧‧‧輸出耦合元件

252‧‧‧部分反射表面

253‧‧‧鉸接接頭

254‧‧‧框體

255‧‧‧振盪本體

256‧‧‧雙箭頭

257‧‧‧本體

258‧‧‧本體

259‧‧‧箭頭

260‧‧‧振盪表面

261‧‧‧個別反射鏡

262‧‧‧個別制動器

從範例性具體實施例的描述並參照圖式將可明白本發明的其他細節及優點。其中：圖1顯示包含複數個掃描器之投射曝光系統的組成部分的示意圖；圖2顯示輻射光源與由此產生之具特定方向及發散度之照明輻射的示意圖；圖3A至圖3F顯示一分離平面劃分為數個不相交區域用以將集中輸出光束劃分為四個個別輸出光束的範例說明，其中不同的子圖式A至F表示用以補償波動至不同等級的不同劃分；圖4A至圖4F顯示用以根據方向波動(左列)及發散度波動(右列)來說明圖3A至3F之分離平面劃分對個別輸出光束之強度波動的作用的範例圖式；圖5A至圖5F顯示對應圖4A至圖4F之針對集中輸出光束劃分為十個個別輸出光束之情況的圖式；圖6A至圖6F顯示對應圖5A至圖5F之針對集中輸出光束之總強度的一部份劃分為個別輸出光束之情況的圖式；圖7A顯示用以從集中輸出光束耦合輸出個別輸出光束之光學構件的一範例具體實施例的示意圖；圖7B顯示圖7A中所描述之範例具體實施例之替代選擇的示意圖；圖8顯示了從圖7A中一構件之變化形式摘錄的側視圖；圖9顯示圖8中之構件在照明系統的光束路徑中之配置的示意圖；圖10顯示在照明系統之另一具體實施例的情況中對應圖9的圖式；圖11及圖12顯示圖8中之光學構件的其他範例具體實施例；圖13及圖14顯示圖10中區域XIII、XIV的放大節錄圖；圖15顯示用以說明幾何關係之光學構件的簡略表示；圖16顯示用以說明有關圖15之光學構件的幾何關係的圖式；圖17顯示用以從集中輸出光束耦合輸出個別輸出光束之光學構件的另一具體實施例的示意圖；圖18及圖19顯示用以說明圖17之光學構件在包含複數個掃描器之投射曝光系統之照明系統的光束路徑中之配置的不同替代選擇；圖20顯示用以從集中輸出光束耦合輸出個別輸出光束之光學構件的另一具體實施例；圖21及圖22顯示在包含複數個掃描器之投射曝光系統之照明系統的光束路徑中之光學構件之配置的示意圖；圖23顯示包含複數個掃描器之投射曝光系統的另一示意圖；圖24顯示投射曝光系統的另一替代選擇；圖25顯示具有根據第一變化形式之輻射光源模組細節之投射曝光系統的另一示意圖；圖26顯示用以解釋具有額外成像光學單元之輻射光源模組之細節的圖式；圖27顯示圖5中輻射光源模組之分離板的放大節錄圖；圖28A至圖28D顯示分離板之替代變化形式的範例說明；圖29至圖31顯示分離板的其他替代選擇；圖32至圖37以方格圖顯示分離板的其他替代選擇；圖38顯示根據掃描器數量針對不同設定範圍r之集中輸出光束劃分為個別輸出光束之效率的範例示意圖；圖39至44顯示針對不同數量M的掃描器之根據個別輸出光束間輻射強度的最大重新分布u之能量耗損的範例示意圖；圖45顯示根據圖25之輸出耦合光學單元之另一變化形式的描述；圖46及47顯示圖45的摘錄細節；圖48顯示根據圖47之具有分離板不同區域之另一種配置的描述；圖49及50顯示根據圖25之具有輸出耦合光學單元之另一種變化形式的圖式；圖51為根據圖26之輸出耦合光學單元之另一變化形式的圖式；圖52顯示根據圖24之輸出耦合光學單元的另一變化形式；圖53至55B顯示用以解釋在輸出耦合光學單元協助下根據集中輸出光束對個別輸出光束之劃分而調整輻射光源功率之方法的示意圖；圖56及57顯示用以說明將集中輸出光束劃分為個別輸出光束之方法的其他態樣的示意圖；圖58及59顯示用以解釋本發明不同態樣之分離板的不同變化形式的示意圖；圖60及61顯示函數之不同變化形式的示意圖，其係描述在週期T_Var期間集中輸出光束對個別輸出光束之分配比；圖62及63顯示用於照明光束之平行偏置之光學構件的示意圖；圖64顯示角度放大構件的示意圖；圖65A至65D顯示個別函數的示意圖，其在各個情況下表示圖28A至28B之分離板之區域的表面面積與一標稱值之偏差；圖66顯示光學構件之另一變化形式的示意圖；圖67顯示用於EUV投射微影的投射曝光裝置；圖68同樣示意地顯示用於複數個圖67所示之投射曝光裝置之系統的EUV光束路徑主要部分，從用以產生EUV原始光束的EUV光源開始到用以從EUV集中輸出光束產生複數個EUV個別輸出光束之輸出耦合光學單元下游；圖69比圖67及68較不簡略地顯示在光束成形光學單元與作為用以將各自EUV個別輸出光束導引至物場之光束導引光學單元之部分的偏折光學單元之間的EUV光束路徑，其中偏折光學單元設置於EUV個別輸出光束之光束路徑中輸出耦合光學單元的下游；圖70顯示包含實施為反射表面且操作地連接至振盪驅動器之振盪表面之輸出耦合光學單元的一具體實施例；圖71及72為包含實施為反射表面之振盪表面的輸出耦合光學單元的其他具體實施例；圖73至75顯示包含實施為折射表面之振盪表面的輸出耦合光學單元的其他具體實施例；圖76顯示實施為反射表面且包含複數個個別反射鏡之振盪表面的另一具體實施例的平面圖。

首先，投射曝光系統1的重要組成部分將參考圖1描述於下。

下文中將投射曝光系統1細分為子系統主要用於其概念上的分界。子系統可形成獨立的結構子系統。然而，劃分為子系統不必然反映在結構上的分界。

投射曝光系統1包含輻射光源模組2及複數個掃描器3i。

輻射光源模組2包含用以產生照明輻射5的輻射光源4。

特別地，輻射光源4為自由電子雷射(FEL)。產生具有非常高亮度之同調輻射的同步加速器輻射光源或基於同步加速器輻射的輻射光源也可包含在內。舉例來說，針對這類輻射光源，可參考US 2007/0152171 A1及DE 103 58 225 B3。

輻射光源4具有例如範圍在1kW至25kW的平均功率。輻射光源4具有範圍在10MHz至10GHz的脈衝頻率。每一個別輻射脈衝可例如達到83μJ。若輻射脈衝長度為100fs，這對應833MW的輻射脈衝功率。

輻射光源4也可具有在千赫範圍(例如100kHz)、在低兆赫範圍(例如3MHz)、在中兆赫範圍(例如30MHz)、在高兆赫範圍(例如300MHz)、或在千兆赫範圍(例如1.3GHz)的重複率。

特別地，輻射光源4為EUV輻射光源。特別地，輻射光源4發射波長範圍在例如2nm至30nm之間、特別是在2nm至15nm之間的EUV輻射。

輻射光源4發射形式為原始光束6的照明輻射5。原始光束6具有非常小的發散度。原始光束6的發散度可小於10mrad，特別是小於1mrad、特別是小於100μrad、特別是小於10μrad。為了便於位置關係的描述，下文將使用笛卡爾xyz座標系統。x座標與y座標一般係共同展開照明輻射5的光束橫截面。z方向一般在照明輻射5的輻射方向。在物體平面21及影像平面24各自的區域中，y方向平行於掃描方向。x方向垂直於掃描方向。原始光束6由輻射光源4在特定方向中發射。該方向在下文中也表示為指向P。

原始光束6可具有小於0.1mm²、特別是小於0.01mm²的光展度(etendue)。光展度為含有輻射光源2所發射之照明輻射5之90%能量的最小量的相位空間。相對應之光展度的定義可參考例如EP 1 072 957 A2及US 6 198 793 B1。

輻射光源模組2更包含設置於輻射光源4下游的光束成形光學單元7。光束成形光學單元7用以從原始光束6產生集中輸出光束8。集中輸出光束8具有非常小的發散度。集中輸出光束8的發散度可小於10mrad，特別是小於1mrad、特別是小於100μrad、特別是小於10μrad。

特別地，原始光束6或集中輸出光束8的直徑可經由光束成形光學單元7來影響。特別地，原始光束6的擴張可藉由光束成形光學單元7而達成。原始光束6可特別地藉由光束成形光學單元7而擴張至少1.5倍、特別是至少2倍、特別是至少3倍、特別是至少5倍、特別是至少10倍。特別地，擴張倍數小於1000。原始光束6也有可能在不同方向有不同程度的擴張。特別地，在x方向可比在y方向有更大程度的擴張。在此情況下，在物場11_i之區域中的y方向係對應掃描方向。集中輸出光束8的發散度可小於原始光束6的發散度，特別是小於原始光束6之發散度的一半。

光束成形光學單元7的進一步細節可參考DE 10 2013 223 935.1，其在此併入本申請案。特別地，光束成形光學單元7可包含一或兩個光束成形反射鏡群組，其各具有兩個反射鏡。特別地，光束成形反射鏡群組用於集中輸出光束8在相互垂直平面(其平行於集中輸出光束8的行進方向)中的光束成形。

光束成形光學單元7也可包含更多的光束成形反射鏡。

光束成形光學單元7可特別包含柱面鏡，特別是至少一凸柱面鏡及至少一凹柱面鏡。光束成形光學單元7也可包含具有自由曲面輪廓的反射鏡。這類反射鏡在各個情況下具有不能表示為一圓錐的高度輪廓。

此外，原始光束6的強度分布可透過光束成形光學單元7來影響。

此外，輻射光源模組2包含設置於光束成形光學單元7下游的輸出耦合光學單元9，該輸出耦合光學單元將在下文中作更詳細的描述。輸出耦合光學單元9用以由集中輸出光束8產生複數個(即n個)個別輸出光束10_i(i為1到n)。個別輸出光束10_i在各個情況下形成用以照明物場11_i的光束。個別輸出光束10_i在各個情況下係指派給掃描器3i的其中一者。個別輸出光束10_i的光束在各個情況下可包含複數個分離的部分光束12_i。

特別地，輻射光源模組2配置於可抽真空的殼體中。

掃描器3_i在各個情況下包含光束導引光學單元13_i及投射光學單元14_i。

光束導引光學單元13_i用以導引照明輻射5(特別是個別獨立的輸出光束10_i)至個別掃描器3_i的物場11_i。

投射光學單元14_i在各個情況下用以將配置在其中一物場11_i中的光罩22_i成像至影像場23_i，特別是成像至配置在影像場23_i中的晶圓25_i。

在照明輻射5之光束路徑的順序下，光束導引光學單元13_i在各個情況下包含偏折光學單元15_i、輸入耦合光學單元16_i(特別為聚焦組件的形式)、及照明光學單元17_i。特別地，輸入耦合光學單元16_i也可具體化為Wolter第三型集光器。

偏折光學單元15_i也可整合至輸出耦合光學單元9。特別地，輸出耦合光學單元9可具體化為其已將個別輸出光束10_i偏折於所希望的方向。根據一變化形式，也可省去整個偏折光學單元15_i。一般而言，輸出耦合光學單元9及偏折光學單元15_i可形成一輸出耦合-偏折裝置。

針對偏折光學單元15_i的不同變化形式，可例如參考DE 10 2013 223 935.1，其係併入本申請案作為其一部分。

特別地，輸入耦合光學單元16_i用以耦合照明輻射5(特別是由輸出耦合光學單元9所產生之個別輸出光束10_i的其中一者)至照明光學單元17_i的其中個別一者。

光束導引光學單元13_i連同光束成形光學單元7及輸出耦合光學單元9一起形成了照明裝置18的部分。

照明裝置18如同輻射光源4一樣為照明系統19的一部分。

照明光學單元17_i的每一者係分別指派投射光學單元14_i的其中一者。彼此指派的照明光學單元17_i與投射光學單元14_i係共同稱作光學系統20_i。

照明光學單元17_i在各個情況下用以將照明輻射5轉移至配置於物體平面21中之物場11_i的光罩22_i。投射光學單元14_i用以將光罩22_i(特別是用以將光罩22_i上的結構)成像至配置於影像平面24中之影像場23_i的晶圓25_i。

投射曝光系統1包含特別是至少兩個、特別是至少三個、特別是至少四個、特別是至少五個、特別是至少六個、特別是至少七個、特別是至少八個、特別是至少九個、特別是至少十個掃描器3_i。投射曝光系統1可包含高達二十個掃描器3_i。

掃描器3_i由共同輻射光源模組2(特別是共同輻射光源4)供應照明輻射5。

投射曝光系統1用以產生微結構或奈米結構構件，特別是電子半導體構件。

輸入耦合光學單元16_i配置於輻射光源模組2(特別是輸出耦合光學單元9)及相應的一個照明光學單元17_i之間的光束路徑中。特別地，輸入耦合光學單元16_i係實施為聚焦組件。輸入耦合光學單元16_i用以將個別輸出光束10_i的相應一者轉移至在中間焦點平面27的中間焦點26_i。中間焦點26_i可配置於光學系統20_i或掃描器3_i之殼體的一通孔的區域中。特別地，殼體為可抽真空。

照明光學單元17_i在各個情況下包含第一琢面反射鏡及第二琢面反射鏡，其功能在各個情況下對應習知技術中所知之琢面反射鏡的功能。特別地，第一琢面反射鏡可為一場琢面反射鏡。特別地，第二琢面反射鏡可為一瞳琢面反射鏡。然而，第二琢面反射鏡也可配置在與照明光學單元17_i的瞳平面相距一距離處。此一般情況亦稱作鏡面反射器(specular reflector)。

琢面反射鏡在各個情況下分別包含多個第一及第二琢面。在投射曝光系統1的操作期間，第一琢面的每一者係分別指派第二琢面的其中一者。彼此指派的琢面在各個情況下形成照明輻射5的照明通道，用以在特定的照明角度照明物場11_i。

第二琢面對第一琢面的逐通道分配係根據所需的照明(特別是預定義的照明設定)而實行。第一琢面反射鏡的琢面可實施使得其為可移置的、特別是可傾斜的、特別是在各個情況下具有兩個傾斜自由度。第一琢面反射鏡的琢面可特別地於不同位置之間切換。在不同的切換位置中，其從後者中指派給不同的第二琢面。第一琢面的至少一切換位置在各個情況下也可設置為撞擊於其上的照明輻射5對物場11_i的照明沒有貢獻。第一琢面反射鏡的琢面可實施為虛擬琢面。這應理解為表示其由複數個個別反射鏡(特別是複數個微鏡)的可變分組所形成。細節部分可參考WO 2009/100856 A1，其係併入本申請案中作為其一部分。

第二琢面反射鏡的琢面可相應地實施為虛擬琢面。該琢面也可相應地實施使得其為可置換、特別是可傾斜的。

透過第二琢面反射鏡以及適當的話透過下游轉移光學單元(未示於圖中)(其包含三個EUV反射鏡)，舉例而言，第一琢面可成像至光罩或物體平面21中的物場11_i。

個別照明通道導致在特定照明角度之物場11_i的照明。因此，整體照明通道將導致由照明光學單元17_i所照明之物場11_i的照明角度分布。照明角度分布亦稱作照明設定。

在照明光學單元17_i的另一具體實施例中，特別是給定投射光學單元14_i之入口瞳的適當位置，也有可能省去在物場11_i上游之轉移光學單元的反射鏡，其導致在所使用輻射光束之傳輸上的相應增加。

具有反射照明輻射5之結構的光罩22_i係配置於物體平面12中物場11_i的區域。光罩22_i由一光罩夾具所承載。光罩夾具可由透過一位移裝置驅動的方式而位移。

投射光學單元14_i在各個情況下將物場11_i成像至影像平面24 中的影像場23_i。晶圓25_i在投射曝光期間配置於該影像平面24中。晶圓25_i具有一光感塗層，其將於投射曝光期間由投射曝光系統1所曝光。晶圓25_i由一晶圓夾具所承載。晶圓夾具可由透過一位移裝置驅動的方式而位移。

光罩夾具的位移裝置及晶圓夾具的位移裝置可彼此信號相連。特別地，兩位移裝置可為同步。特別地，光罩22_i及晶圓25_i可以相對彼此同步的方式位移。

照明系統19的一有利具體實施例係描述於下。

已證實自由電子雷射(FEL)或基於同步加速器的輻射光源可有利地使用作為主輻射光源4。FEL的尺寸非常良好，亦即其可特別經濟地操作，特別是當其設計為足夠大以供應照明輻射5給複數個掃描器3_i。特別地，FEL可供應照明輻射5給高達八個、十個、十二個或甚至二十個掃描器。

也有可能設置多於一個主輻射光源4。

投射曝光系統1的一需求為到達個別光罩22_i的輻射強度以及特別是到達晶圓25_i的輻射劑量可非常精準且非常快速的調節。特別地，到達晶圓25_i的輻射劑量預期要能夠儘可能保持恆定。

撞擊於光罩22_i之照明輻射5(特別是撞擊於光罩22_i之照明輻射5的總強度、以及因此而撞擊於晶圓25_i的輻射劑量)的波動可歸因於主輻射光源的強度波動及/或幾何波動，特別是歸因於主輻射光源4所發射之原始光束6之方向的波動，及/或該原始光束之橫截面分布(特別是在輸出耦合光學單元9的區域中)的波動。橫截面分布的波動可特別歸因於輻射光源4所發射之原始光束6及/或集中輸出光束8的發散度波動。

輸出耦合光學單元9的細節將於下文中作更具體的描述。

如所述，實施為EFL的輻射光源4發射具有特定強度分布的照明輻射5。照明光源4特別地發射具有高斯分布的照明輻射5。照明輻射5(特別是原始光束6或集中輸出光束8)係於特定方向37發射。特別地，原始光束6或集中輸出光束8的方向37應理解為表示其質心射線的方向。原始光束6或集中輸出光束8具有特定的低發散度38。由於FEL之原始光束6或集中輸出光束8的低發散度38，其相位空間可視為接近二維。

質心射線的方向37也稱作集中輸出光束8的指向P，其亦由變數x₀描述。變數x₀特別地由集中輸出光束8之標稱發散度的一數值來正規化。特別地，變數σ_x也用以描述集中輸出光束8的發散度38。

如圖2所示意性描述，集中輸出光束8導致分離平面39的照明40。分離平面39不必為具體的幾何平面。分離平面39一般表示在照明輻射5之相位空間中的一表面，於其中執行集中輸出光束8劃分為個別輸出光束10_i。

實際照明40可不同於標稱照明41(其亦稱作設計照明)。實際照明40可由於方向37及/或發散度38的波動而不同於標稱照明41。這可具有撞擊於分離平面39之特定區域上之輻射能量受到波動的效果。

根據本發明，已驗證FEL的方向37允許相對其發散度38波動小於0.1%，以達到優於0.1%的劑量波動。針對50μrad的實際FEL發散度38，方向37因此需比25nrad更為穩定。根據本發明，已進一步驗證輻射光源4之穩定度所提出的要求可藉由以下而大幅降低：將分離平面39劃分為不同區域，使得在輻射光源4、特別是集中輸出光束8之波動的情況中，對供應照明輻射5給個別掃描器3_i有貢獻之區域的強度波動係精準地補償彼此。已發現有可能將分離平面39劃分為不相交區域，使得照明輻射5對不同掃描器3_i的供應與FEL參數的波動解耦。特別地，分離平面39的個別不相交區域在各個情況中用以將照明輻射5導引其中一特定掃描器3_i。根據本發明，已驗證劑量波動的降低可藉由將導引至其中一特定掃描器3_i的照明輻射5(亦即個別輸出光束10_i)劃分為複數個分離的部分光束(其在各個情況下從分離平面39之其中一不相交區域導引至個別掃描器3_i)而達成。較大數量的不相交區域(其用以將一特定輸出光束10_i的照明輻射5導引至其中一掃描器3_i)將導致對劑量波動的較佳補償可能性(亦即對個別掃描器3_i之改良的劑量穩定度)在此處在數量上是成立的。

首先，將簡要描述分離平面39的劃分基本上如何達到以下效果：FEL參數之波動導致對投射曝光系統1之不同掃描器3_i的能量分配比沒有變化或至少小於一預定義、最大可允許極限值的變化。接著，將以範例的方式描述對應光學構件42及對應輸出耦合光學單元9各自不同的具體實現。

首先在下文中將假設在分離平面39中的照明具有高斯分布。這在足夠近似上是正確的。本發明可適用而不會對集中輸出光束8之替代、已知的強度分布有任何問題，特別是若其波動可參數化。

本發明的目的為盡可能均勻且穩定地供應照明輻射5給M個掃描器。為此目的，分離平面39劃分為M個不相交組A_k,k=1,...,M。

針對參考參數

(方向37)及σ_x(發散度38)，其選擇x₀=0及σ_x=1供進一步的推導而無一般性限制，均勻分布要求產生數學條件：

,k=1,...,M

穩定度要求可藉由展開關於擾動的函數而以數學公式化。針對集中輸出光束8的方向37，對在參考值x₀附近的波動產生下式：

這兩個要求導致以下的方程式序列：

dx=0,k=1,...,M,l=1,...,L

在此情況中，L表示達實現補償之擾動的最大等級。選擇越大的L，x₀相對參考值

的偏差效果越小。

A_k為不相交間隔的聯集。為了簡化進一步的組態，假設A_k具有鏡像對稱，亦即假設

=0，且(a；b)

A_k及(-b；-a)

A_k。此對稱性的存在是有利的，但非絕對必要的。

為了能夠建立上述方程式，需要強度分布關於方向之對應導數的知識以及對間隔(a,b)積分的知識。

函數的導數

以及

以及積分的導數在此接合點免除。給定輻射光源4之輻射分布的知識，可判定這些導數及積分。它們可解析地判定，特別是在高斯函數的情況下。如適當的話，它們也可數值地或實驗地判定。針對導數及積分的解析判定，輻射分布以參數化的形式出現是有利的，特別是為x₀及σ_x的函數。

從高斯函數的相應導數開始，所發現的結果為在發散度38之波動的補償達等級L的情況下，方向37的波動也會自動地補償達等級2L。若配置具有前述的鏡像對稱，此結果通常會成立。

若L₁

L₂+2L₃成立，則對於達等級L₂的發散度38及達等級L₃的方向37之結合、同時的波動，顯示發散度38之波動的補償達預定義等級L₁之公式的進一步分析也已足夠。

分離平面39的使用區域可足夠大以實質地占有輻射光源4的整個分布，特別是輻射光源的整個分布。此情況在下文中稱作無限大的分離平面39。輻射光源4的整個分布並未被占有的相反情況在下文中稱作有限尺寸的分離平面。應記住，分離平面39不一定要對應位置空間中的真實平面，而可對應相位空間中任意的二維區域。因此，稱作無限大的分離平面39的情況不一定會導致非常大的構件。

首先，以下將描述分離平面39劃分為不同的區域43_i，其假設分離平面30為無限大。接著提出有限尺寸之分離平面39之具體實施例的對應結果。在這方面，應記住分離平面39不需代表投射曝光系統1中的真實平面，而是代表FEL輻射之相位空間中的抽象區域。

根據本發明，已驗證沿一軸(特別是沿x軸)結構化分離平面39即可，因為雙向高斯函數因式分解。說明性地，將分離平面39切為不相交的條狀區域43_i即足夠。高斯參數在其正交方向中的變化不會改變撞擊於條狀區域43_i上之照明輻射的整體能量，而只有在個別區域43_i上的能量分布。

若長條的順序被定義，則設計由切割位置x₁,...,x_N唯一地判定。

由於所假設之相對對稱軸44的鏡像對稱，只有在對稱軸44之一側上的切割位置可獨立地選擇。給定N個切割位置，區域43_i的數量為 2N+1。

以下將解釋如何能夠最佳化N個切割位置x_i，使得FEL的能量在M個掃描器3_i之間盡可能均勻且穩定地分布。若欲實現達等級L的穩定度，根據本發明，將滿足以下方程式：

,m=1,...,M

,m=1,...,M l=1,...,L

其中

，其中

在此情況中，總和為對所有的間隔(a_k ^(m)；b_k ^(m))，其指派給第m個掃描器。

換言之，方程式表示在邊界條件0

x_i

x_i+1,i=1,...,N-1下，所欲共同實現的(L+1)M個條件。

如所發現，使用數值方法求解方程式系統可能是困難的。將問題簡化為最小化問題可能是有利的。此一公式更改係證實為可能。求解方程式系統係等效於最小化以下的函數：

由於結構函數h(x₁,...,x_N)，可使用Levenberg-Marquardt演算法來求解最小化問題。

進一步的邊界條件要求彼此鄰接的區域43_i,43_j,43_k,...之序列在各個情況下重覆。此邊界條件原則上也可省略。

在數值最佳化的過程中，顯示切割位置x_i的必要數量N係給定為N=(M-1)(L+1)。在這方面，應注意到前文提出的方程式系統並非線性獨立。獨立方程式的數量係準確地對應上述切割位置x_i的數量N。

圖3A至3F以例示的方式描述針對M=4個掃描器3₁至3₄之所決定之分離平面39對為區域43_i的劃分。在此情況中，圖3A顯示分離平面39針對L=0的劃分，亦即針對在理想狀態中能量的均勻劃分，而無波動的補償。圖3B至3F顯示在波動的補償達第一等級(圖3B：L=1)、達第二等級(圖3C：L=2)、達第三等級(圖3D：L=3)、達第四等級(圖3E：L=4)及達第五等級(圖3F：L=5)之情況下的劃分。

圖式以例示的方式描述針對包含四個不同掃描器3₁至3₄之投射曝光系統1在各個情況下的劃分。然而，掃描器3_i的數量可大於四。特別地，其為五、六、七、八、九、十或更多。特別地，其可至少為十二，特別是至少為十五、特別是至少為二十。這導致相對較大數量的不同區域43_i，其由於清晰度的原因而未顯示於圖式中。

如圖中定性地描述，區域43_i係以條狀的方式實施，特別是以矩形的方式。所述具體實施例應理解為僅為範例。區域43_i的條狀具體實施例為一特別簡單的變化形式，特別是可特別簡單產生的變化形式。區域43_i也可具有更複雜的形狀。它們可特別地以非矩形的方式來實施。特別地，它們也可至少部份具有彎曲或鋸齒狀的邊界。分離平面39在兩個維度的劃分也是可能的，特別是以方格圖案的形式。此外，有可能將分離平面39成為區域43_i的不同劃分彼此結合。特別地，有可能將光學構件42的不同替代選擇彼此結合，以例如形成一複合光學構件42。

分離平面39劃分為區域43_i的其他特性將基於區域43_i的條狀具體實施例而描述於下。對應的特性可無問題地適用於區域43_i的替代具體實施例。

區域43_i係分組為群組。在此例中，相同群組的區域43_i由相同的陰影線來標示。不同群組的區域43_i係標示不同的陰影線。相同群組的區域43_i用以導引個別輸出光束10_i之其中一者的不同部分光束12_i至同一個掃描器3_i。不同群組的區域43_i用以導引個別輸出光束10_i至不同的掃描器3_i。

相同群組的區域43_i係以相互不連接的方式實施。在相同群組i的兩個區域43_i之間，在各個情況下有屬於其他群組的M-1個區域。一個例外可能為對稱軸44，因為不同數量之屬於其他群組的區域可位於在對稱軸相對側之兩鄰接區域43_i之間。

區域43_i係編號以清楚說明，使得第一個標號i係指示區域屬於哪一群組。換言之，第一標號用以準確地對掃描器3_i連續編號。

第二個標號用以列舉出在正及負方向中從對稱軸44開始之相同群組的區域。由於空間的關係，僅相應地標示區域43_i的一選擇於圖中。

實際應用上，一群組中區域43_i的數量可高達30個，特別是在3到20個的範圍、特別是在5到10個的範圍。特別地，一群組中區域43_i的數量與實現補償所達之發散度波動的最大等級L無關。

群組的數量準確地對應掃描器3_i的數量。

至少某些區域43_i可具有大外觀比。區域43_i的最大外觀比可特別地至少為10：1、特別地至少為20：1。特別地，區域43_i的外觀比在各個情況下至多為200：1、特別地至多為100：1。

區域43_i的幾何寬度取決於分離平面39的照明40，因此取決於(針對一給定輻射光源4)輻射光源4與分離平面間之光束成形光學單元7的存在及(適當的話)組態。考慮到光束成形光學單元7的存在並非只是使用原始光束6的純放大來產生集中輸出光束8，圖式不應理解為構件的直接幾何表示，而是輻射光源4之相位空間的劃分規格。

若分離平面39之區域中的照明40實質上為高斯，則在對稱軸44附近的區域43_i傾向小於遠離對稱軸44的區域。特別地，區域43_i的至少一群組i具有區域43_i之寬度的分布，使得內半部之區域43_i的平均寬度小於外半部之區域43_i的平均寬度。特別地，若切割位置的數量準確地對應針對所要校正之等級L之上述最小所需之切割位置的數量也是如此。在內半部之區域43_i的平均寬度可特別是在外半部之區域43_i的平均寬度的至多90%、特別是至多為80%、特別是至多為70%。

當使用對應的光束成形光學單元7，若分離平面39係提供使得照明40為實質均勻，則在對稱軸44附近的區域43_i傾向大於遠離對稱軸的區域。特別地，區域43_i的至少一群組i具有區域43_i之寬度的分布，使得內半部之區域43_i的平均寬度大於外半部之區域43_i的平均寬度。特別地，若切割位置的數量準確地對應針對所要校正之等級L之上述最小所需之切割位置的數量也是如此。在內半部之區域43_i的平均寬度可特別是在外半部之區域43_i的平均寬度的至少110%、特別是至少為120%、特別是至少為130%。

圖4A至4F針對圖3A至3F之分離平面39的劃分而顯示了在校正後不同補償等級L之方向37之波動(在各個情況下於圖左側)及發散度38之波動(在各個情況下於圖右側)的結果。圖4A至4F描述不同掃描器之每一者各自的曲線。垂直軸表示在各個情況下之個別掃描器3_i之總能量的相對變化。水平軸表示在方向37及在發散度38相對給定標稱發散度38的變化。針對補償等級L的曲線分布係在L+1階多項式的最低階。

可從圖式中輕易地推斷針對方向37及/或發散度38之預定義可能最大波動所實現的補償達什麼等級L。總能量中所允許之變化的預算在0.1%至5%的範圍。在達20%標稱發散度之方向37及/或發散度38之波動與至多為6、特別是至多為5的補償等級的情況下，此預算是可達成的而不會有任何問題。

圖5A至5F顯示針對包含M=10個掃描器3_i的對應曲線。可定性地辨識在此情況中的校正更為有效。

下文將更詳細地描述有限尺寸之分離平面39的情況。

當考慮有限尺寸的分離平面，以下式子成立：

特別地，這表示即使在FEL參數變化的情況下，整體照明輻射5仍饋入掃描器3_i整體。若只有分離平面39的區域(-a；a)用以從集中輸出光束8耦合輸出個別輸出光束10_i，則這將不再成立。由於g_m(a；∞)≠0，FEL參數的任何變化將導致傳遞到掃描器3_i之能量的總量發生變化。

根據本發明，已驗證針對劑量穩定度，FEL參數的變化並不一定要使饋入個別掃描器3_i之能量沒有變化。相反地，該能量的量相等地變化即可足夠。FEL的總能量可由封閉迴路控制針對此一變化的補償適當地控制。

上述方程式系統在此情況下由以下方程式系統取代：

,m=1,...,M

,1

m ₁<m ₂

M,l=1,...,L

此處的參數α表示分離平面39中總能量欲饋入掃描器3_i的比例。α越大，整體用以從集中輸出光束8耦合輸出個別輸出光束10_i之分離平面39中的區域基本上也需越大。參數α通常在0.5到1的範圍，特別是至少為0.6、特別是至少為0.7、特別是至少為0.8、特別是至少為0.9、特別是至少為0.95、特別是至少為0.97、特別是至少為0.98、特別是至少為0.99。

已進一步驗證，區域43_i不再彼此緊密鄰接、特別是彼此不再沒有間隙而鄰接可為有利的或甚至是必須的。在鄰近區域43_i之間配置或留下自由空間(即間隙)可為有利的或甚至是必須的。這轉而表示所使用的能量比α及整體使用之分離平面39之區域的大小(特別是外邊緣)不能再唯一地彼此轉換。此外，已驗證在某些條件下，有非常多系統的不同解決方案。個別解決方案在間隙的尺寸上可能差異很大。因此，在最佳化上要求額外條件a_L

d及b_L

d(d為預定義常數)可為權宜之計。

在方程式系統之解決方案的數值判定中，已發現切割位置x_i的必要數量係給定為N=(L+1)M。此數量大於條件獨立方程式的數量。此效果為，針對分離平面上區域43_j的切割位置x_i，沒有唯一的確定解決方案，而是可存在複數個不同的解決方案。

除了鄰近區域43_i、43_j之間的空間，分離平面39的劃分係定性地對應圖3A至3F所示。

關於間隙(即未用於轉移照明輻射5之分離平面39的區域)，應注意在對稱軸44之區域中的未使用區域可導致相當程度的使用區域整體朝向外側。這與高斯分布的強度在中心(即在對稱軸44的區域)特別高並朝邊緣降低的事實有關。

圖6A至6F對應圖5A至5F在α=0.97的情況，亦即只有97%比例的FEL輻射被導引至掃描器3_i。

應再次注意，在上述分離平面39劃分為不同區域43_i的例子中，預定義邊界條件為區域43_i的配置為相對對稱軸44為鏡像對稱，以及分配的順序為週期性的。

兩個邊界條件都非絕對必須。它們首先用以簡化解答的發現或最佳化問題。其次，若分離平面39的劃分具有對稱性，則輻射光源4的特定波動係自動地降低。舉例來說，分離平面39成為不同區域的劃分(其中區域43_i的配置為相對對稱軸44鏡像對稱)係自動地相對於原始光束6離開輻射光源4之方向的波動以最低階補償。

下文將以範例的方式描述用以實施前述將分離平面39劃分為不同區域43_i之光學構件的特定具體實施例。圖式中所示的具體實施例僅為示意性，特別是非真實比例。特別地，區域43_i的配置及尺寸分布僅用於說明目的。

圖7A及7B描述實施對應光學構件42(其在下文中亦稱作分離構件)的第一個可能性。此具體實施例包含一固態光學構件42。特別地，其係單塊地建構。這係致能相對簡單的冷卻。光學構件42配置於照明輻射5的光束路徑中，使得照明輻射5(特別是集中輸出光束8)以在圖7A及7B中從左側進入的方式撞擊光學構件42。具有相同陰影線的區域係導引至相同的掃描器3_i。以範例的方式描述用以耦合輸出三個個別輸出光束10_i的構件。

圖8描述選自構件42之一部分的另一視圖。圖8顯示屬於相同群組i的區域43_i具有相同的梯度α_i。它們具有至少非常類似的梯度。相同群組的梯度α_i的最大差異特別是10mrad。

梯度在此處於各個情況下對應在個別區域43_i中之照明輻射5(特別是集中輸出光束8)的入射角。

若集中輸出光束8的水平入射射線撞擊於相對水平傾斜角度α_i的區域43_i上，則對應的射線在該區域43_i反射後於相對水平為2α_i的角度行進。根據本發明，已驗證反射射線的無漸暈(vignetting-free)傳播需要在集中輸出光束8之入射方向中鄰近的區域43_i+1相對水平傾斜角度α_i+1，其中角度α_i+1小於反射射線行進的角度2α_i，α_i+1<2α_i。

針對完全無漸暈反射，特別是針對來自集中輸出光束之所有個別輸出光束10_i的完全無漸暈輸出耦合，彼此鄰接的所有區域必須滿足此條件。

特別地，若角度的最大值α_i小於該角度最小值α_j的兩倍(max(α_i：α_j)

2)，則來自集中輸出光束8之所有個別輸出光束10_i的完全無漸暈輸出耦合是可能的。

已進一步驗證若FEL的照明輻射5欲沿多個掃描器3_i劃分，則對所有鄰近區域對43_i、43_j而言，這些角度條件不再為可達成的。在此情況中，本發明引入了光學非使用中間區域47於光學使用區域43_i之間，亦即在用以耦合輸出個別輸出光束10_i之區域43_i之間。對應的具體實施例係以範例的方式描述於圖7A及7B、圖11及圖12。

中間區域47的必要性係特別地基於個別輸出光束10_i離開構件42的角度，因此基於投射曝光系統1之不同構成部分相對彼此的幾何配置。因此，未使用中間區域47的存在並非構件42的必要特性。此外，未使用中間區域47的存在不會導致照明輻射5的耗損，因為照明輻射5從圖中的左側撞擊構件42。

在分離平面39中的未使用區域57(其僅發生在使用有限尺寸的分離平面39)與中間區域47完全不同。該未使用區域57有基本的性質並導致照明輻射5的耗損。圖7B以類似於圖7A的描述顯示一組態，其中除了未使用中間區域47，也出現了未使用區域57。

在圖7B所示之具體實施例的情況中，照明輻射5由未使用區域57反射回到光束成形光學單元7或被吸收。以此方式選擇是因為較簡單的圖式說明。然而，有利地，此照明輻射部分由適當的表面傾斜所反射至吸收單元(光束截止器(beam dump))，其中輻射能量可散逸。

圖11示意地顯示構件42的側視圖，其類似於圖7A所示構件42。可看出中間區域47的表面與入射的集中輸出光束8的質心射線平行。即使集中輸出光束8具有非常小的發散度，然而，即使很小部分的能量仍可入射在中間區域47上並以不受控的方式從該處反射。這可由如圖12所示的方式避免，其中中間區域47在垂直於x方向的方向中以些微後移的方式配置使得集中輸出光束8不會撞擊於其上。

圖9示意地描述光學構件42在照明系統19之光束路徑中的配置。光學構件42用以從集中輸出光束8耦合輸出個別輸出光束10_i。特別地，其用以導引個別輸出光束10_i至個別掃描器3_i。

為了說明的理由，在光學構件42的偏折角度在圖式中以大幅放大的方式繪示。實際上，它們通常為明顯較淺。照明輻射5一般從側邊入射於掃描器3_i，特別是實質平行於水平方向。

如圖9所示意地顯示，屬於相同群組之光學構件42之不同區域43_i的梯度也可稍微不同。同一個群組的區域43_i可特別地相對集中輸出光束8之入射方向傾斜，使得由其所各自耦合輸出的個別輸出光束10_i以聚焦的方式抵達掃描器3_i，而非平行的方式。在此情況中，在光學構件42的設計中，已經有必要對光學構件42與掃描器3_i之間的距離有所了解。

圖10描述圖9所示具體實施例的發展。在此具體實施例中，額外的偏折元件45_i、46_i在光束路徑中配置於光學構件42與掃描器3_i之間。特別地，偏折元件可為反射鏡。在各個情況下，其可形成偏折光學單元15_i的部分。在各個情況下，其也可形成輸出耦合光學單元9及/或輸入耦合光學單元16_i的部分。

偏折元件45_i、46_i在各個情況下可成對地配置。彼此指派的兩個偏折元件45_i、46_i可在多公尺的距離，特別是大於10公尺的距離、特別是大於20公尺的距離、特別是大於50公尺的距離、特別是大於100公尺的距離。該距離通常小於300公尺。

額外的偏折元件45_i、46_i用以避免照明輻射5在大距離內的傾斜路徑。這可特別對投射曝光系統1、特別是其照明裝置18的整體架構有利。

在根據圖10之替代選擇的情況中，個別輸出光束10_i在各個情況下於第一偏折元件45_i偏折後將水平地行進。個別輸出光束10_i於第二偏折元件46_i偏折後將垂直地行進。個別輸出光束10_i特別是以平行於垂直方向的方向進入個別掃描器3_i。

若掃描器3_i係設計使得照明輻射5從下方垂直地進入掃描器 3_i或以至少明顯偏離水平的方式進入掃描器3_i，額外的偏折元件45_i、46_i僅導致相對小的額外光耗損。只有兩個額外反射發生，其中額外的反射發生在具相對淺角的切線入射。在藉由切線入射而光束偏移一特定總角度的情況中，總傳輸越大，總偏折分布於其中之個別反射的數量越高。在偏折元件45_i、46_i的兩個額外偏折降低了偏折光學單元15_i需偏折照明輻射的角度。因此，偏折光學單元15_i的傳輸將增加，其補償在偏折元件45_i、46_i的吸收。

偏折元件45_i的可能具體實施例係示意地描述於圖13及14。在圖13所示之替代選擇的情況中，偏折元件45_i具有平面反射表面48。反射表面48係特別地以連續的方式實施，特別是以簡單連接的方式實施。圖13所示之偏折元件45_i的替代選擇可特別簡單地製造。

在圖14所示之替代選擇的情況中，反射表面48具有彼此平行偏移的複數個區域。在此情況中，反射表面48係特別地以非連續的方式實施。其具有台階59，因此，有可能降低由偏折元件45_i所反射之燈管49的尺寸。

下文將參考圖15及16描述有關光學構件42之尺寸的一般細節。光學構件42整體具有長度l及高度h。光學構件42的高度h或其光學使用區域的高度h準確地與集中輸出光束8的範圍相同。高度h縮放所有進一步發生的尺寸。

在光學構件42上方一距離d處，不同地指派給掃描器3_i的個別輸出光束10_i意欲在空間上完全分開。在距離d處(其以虛線繪示於圖15中)，導引至個別掃描器3_i之照明光束的光束路徑不重疊。

區域43_i及光學非使用中間區域47全部必須容納於長度l。這導致了長度l的最小長度l_min。

已進一步驗證針對每一長度l，有一最小距離d，以將個別輸出光束10_i完全地彼此分離。相反地，針對一給定距離d，有一光學構件42被允許具有的最大長度l_max。

圖16描述在M=10個掃描器3_i的情況中針對不同最小角度α_min的可允許參數範圍。可允許參數範圍在各個情況下為在兩界定線之間的範圍。

所允許之參數範圍的界限首先取決於照明輻射意欲於其中劃分之掃描器3_i的數量，亦即集中輸出光束8所欲劃分成為之個別輸出光束10_i的數量。它們額外地取決於角度α_min，其為受到最大切線反射之照明輻射5所被反射的角度。

下文將參考圖17至19描述光學構件42的另一具體實施例。在圖17至19所示之光學構件42之具體實施例的情況中，用以從集中輸出光束8耦合輸出個別輸出光束10_i之部分光束12_i的輻射反射區域43_i係以片狀的方式實施。它們在各個情況下由彼此相對設置的兩個夾持結構50所夾持。

輻射傳輸區域51在各個情況下係配置於區域43_i之間。特別地，光學構件42具有階梯狀。其係特別地以開放式階梯的方式實施，亦即無豎壁(riser)。在此情況中，階梯的台階係相對水平傾斜。

夾持結構50以樓梯側板(stringboard-like)的方式實施。夾持結構50在垂直輻射反射區域43_i的縱向範圍y可具有實質任意的橫截面。特別地，橫截面為多邊形。特別地，其可為平行四邊形、非矩形或矩形。

由於夾持結構50的平行四邊形、非矩形或一般為不規則多邊形或自由的橫截面，一群組的輻射反射區域43_i可配置在照明輻射5之光束路徑的z方向中的不同位置。這使得有可能降低包含其中一個別輸出光束10_i之部分光束12_i的燈管49的直徑。

特別地，一群組之區域43_i在各個情況下具有相同之相對集中輸出光束8之入射方向的傾斜角度。區域43_i在x方向的尺寸轉而由上述方法來判定。在圖17至圖19所述之具體實施例的情況中，光學構件42用以從集中輸出光束8耦合輸出單一個個別輸出光束10_i。個別輸出光束10_i包含複數個部分光束12_i。剩下的個別輸出光束10i通過光學構件42而無通過輻射傳輸介面51的阻礙，特別是沒有被影響。

根據圖式中未描述的替代選擇以及在光學構件42的此具體實施例中，可規定其包含不同群組i、j的區域43_i、43_j。基本上，也可能根據圖17所示的替代選擇具體化光學構件42，使得其適合用以從集中輸出光束8耦合輸出所有個別輸出光束10_i。

圖19描述圖17所示之光學構件42之其中三個在照明輻射5的光束路徑中的一可能配置。在此配置中，光學構件42_i的每一者在各個情況下從集中輸出光束8耦合輸出具有複數個部分光束12_ij的一特定個別輸出光束10_i。個別輸出光束10_i在各個情況下係導引至其中一特定掃描器3_i。在各個情況下，它們於此處可由一偏折光學單元15_i、特別是一偏折元件52_i所偏折。

在圖19所示的具體實施例中，個別輸出光束10_i在各個情況下以垂直方向進入掃描器3_i。為此目的，個別輸出光束10_i於偏折元件52_i被偏折。特別地，其被偏折幾乎90°。特別地，其被偏折至少60°，特別是至少 70°、特別是至少80°。若個別輸出光束10_i意欲從偏離水平小於30°、特別是小於20°、特別是小於10°的一方向進入個別掃描器3_i，則在各個情況下可省略偏折元件52_i。

圖18示意地說明對應的具體實施例。在此例中，為了說明的理由，部分光束12_ij在區域43_i的偏折角度係顯示為明顯大於實際的情況。

如圖17所示意顯示，夾持結構50在各個情況下可導熱地連接至冷卻裝置53。片狀區域43_i與夾持結構50熱接觸。片狀區域43_i可特別是藉由熱傳導而透過夾持結構50散熱。在此例中，發現當照明輻射5撞擊於其上時，區域43_i中的最大溫度在各個情況下於中心區域達到。根據本發明，已經可以顯示針對給定的總熱輸入，區域43_i中的最大溫度隨其在y方向的範圍增加。入射照明輻射5在最大可能區域上的分布可能因此是不利的。為了藉由冷卻裝置53及夾持結構50確保區域43_i的足夠冷卻，因此可規定區域43_i在y方向至多具有最大範圍。

下文將參考圖20描述光學構件42的另一替代選擇。在圖20所示的替代選擇中，個別輸出光束10₁從集中輸出光束8耦合輸出，而剩下的個別輸出光束10_i(i>1)被進一步共同地導引，亦即彼此平行。在此替代選擇中，未耦合輸出而是被進一步共同地導引的個別輸出光束10_i也由輻射反射區域54所偏折。

個別輸出光束10₁至掃描器3₁的進一步導引係對應前述替代選擇的導引，特此參考。

剩下的個別輸出光束10_i(i>1)仍形成集中輸出光束8¹，少了個別輸出光束10₁。下文將描述個別輸出光束10_i(i>1)如何從集中輸出光束 8¹耦合輸出並導引至個別掃描器3_i(i>1)的兩個不同變化形式。

圖20所示之光學構件20的具體實施例可幫助光學構件42的冷卻。特別地，在此具體實施例中，冷卻裝置(未示於圖20中)可提供於反射鏡本體56的區域中。

根據圖21所示意性描述的變化形式，多個圖20所述的光學構件係一個接一個配置於照明輻射5的光束路徑中。光學構件42的數量M準確地對應掃描器3_i的數量。對最後的掃描器3_M，可省略此一構件42，因此光學構件42的數量也可為M-1。

光學構件42在各個情況下用以從在一些個別輸出光束10_j(j<i)已經耦合輸出後剩餘的(若適當的話)集中輸出光束8^j耦合輸出其中一個別輸出光束10_i。此外，構件42在各個情況下導致在個別輸出光束10_i已耦合輸出後剩餘之集中輸出光束8ⁱ的偏折。

此具體實施例的一優點為若各自掃描器3_i上游的輻射會被進一步的偏折，則不會發生傳輸耗損。當射線藉由切線反射而偏折一給定角度，總傳輸越高，總偏折分布於其中的個別反射的數量越高。因此，在構件42之偏折所造成的傳輸耗損可藉由剩餘偏折的較高傳輸而補償或甚至過度補償。

作為其一替代選擇，可規定在各個情況下藉由在反射鏡元件55的額外反射將一些個別輸出光束10_i已經耦合輸出後剩餘的集中輸出光束8ⁱ偏折回到水平或甚至超出。

下文將描述輻射光源模組2(特別是輸出耦合光學單元9)之不同具體實施例的進一步細節。下文所述之具體實施例的細節、特別是集中輸出光束8成為可控制個別輸出光束10_i的可控制劃分、特別是劃分之控制的時間細節可與上述具體實施例的細節、特別是光學構件42及/或分離平面39成為區域43_i之劃分的細節任意地結合。

特別地，輻射光源模組2為照明系統19的構成部分。照明系統19額外地包含複數個(M個)光束導引光學單元13_i，用以將個別輸出光束10_i導引至不同掃描器3_i的不同物場11_i。

特別地，輸出耦合光學單元9為照明裝置18的構成部分。照明裝置18與輻射光源4或一般與輻射光源單元(其基本上也可包含複數個不同的輻射光源4)一同形成照明系統19。

圖23再次高度示意地描述投射曝光系統1的基本結構。在投射曝光系統1的例子中，複數個(M個)掃描器3_i由輻射光源模組2(特別是單一輻射光源4)供應照明輻射5。特別地，單一高功率自由電子雷射(FEL)作為輻射光源4。由此一輻射光源4所發射之照明輻射5的總功率可在1kW至35kW的範圍，特別是在10kW至25kW的範圍。

根據圖24所示的變化形式，感測器132_i係指派給掃描器3_i的每一者。特別地，感測器132_i為一能量掃描器。轉移至個別物場11_i(特別是個別影像場23_i)之照明輻射5的強度或劑量可在感測器132_i的協助下判定。特別地，感測器132_i致能照明輻射5之強度或劑量的連續判定。特別地，感測器132_i致能照明輻射5之強度或劑量之即時的連續判定。

感測器132_i以信號發送的方式連接至控制裝置133。控制裝置133本身係以信號發送的方式連接至輸出耦合光學單元9。

在感測器132_i及控制裝之133的協助下，輸出耦合光學單元9 可以反饋控制，亦即由封閉迴路控制所控制。

控制裝置133可包含一計算單元。控制裝置133也可以信號發送的方式連接至輻射光源4。控制裝置133可特別地用以控制由輻射光源4所發射之照明輻射5的強度。也可為此目的而提供一獨立的控制裝置。

特別地，FEL適用於包含多個掃描器3_i的投射曝光系統1，因為FEL的成本僅隨其功率緩慢地上升，使得對高功率FEL來說，每一功率的成本顯著低於具有較低功率的FEL。

根據本發明，已驗證抵達個別掃描器3_i的輻射劑量已非常準確地控制。抵達個別掃描器3_i之輻射劑量的可允許誤差或可允許波動特別是至多為1%、特別是至多為0.5%、特別是至多為0.3%、特別是至多為0.2%、特別是至多為0.1%、特別是至多為0.05%。

特別地，劑量需在比光罩22_i上一點通過由照明光學單元17_i所照明之物場11_i之區域期間的時間更快的時間尺度上控制。該時間等於晶圓25_i上與其光學共軛之點通過影像場23_i的對應區域所需的時間相同。該區域亦稱作掃描槽。該時間通常至少為1ms、特別是至少為5m。晶圓25_i上一點所被照明的劑量因此為對此運動積分的結果且因此亦稱作掃描積分。劑量控制可特別地發生在至多為1ms、特別是至多為0.5ms、特別是至多為0.3ms、特別是至多為0.2ms、特別是至多為0.1ms的時間尺度。

已進一步驗證，針對此快速劑量控制，為此而使用的機械構件不須多重的加速及減速是有利的。

下文所描述之用以調整導引至個別掃描器3_i之輻射劑量的手段係致能強度的變化，特別是到達個別掃描器3_i(特別是其物場11_i、特別是其影像場23_i)之照明輻射的高達±1%、特別是高達±5%、特別是高達±10%的變化。

在長時間尺度上可能需要更強烈的劑量調整。若適當的話，這可由額外的手段達成。

以下描述的變化形式利用以下事實：由FEL所發射之照明輻射5(特別是其強度)可特別非常快速且輕易地控制，特別是由封閉迴路控制所控制，其例如藉由改變所產生電子的數量、藉由改變FEL的重複頻率或藉由省略FEL的個別脈衝。輻射光源4之控制(特別是封閉迴路控制)頻率特別是至少為1MHz、特別是至少為10MHz、特別是至少為100MHz。其可高達1GHz、特別是高達10GHz、特別是高達100GHz。電子可特別地透過雷射藉由電極的轟擊而產生。雷射可非常快速地控制且無磁滯，使得當使用此一電子光源時，強度可有利地控制。

為了能夠彼此獨立地設定針對不同掃描器3_i的劑量，本發明使用FEL的強度控制可能性以及用以改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的一手段。若FEL的總強度及集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比可由封閉迴路控制，則對每一掃描器3_i的劑量可由封閉迴路控制彼此獨立地控制。已驗證針對用於複數個掃描器3_i之劑量的獨立封閉迴路控制，若複數個掃描器3_i間的分配比可僅由單一自由度來描述則已足夠。此外，已驗證針對複數個掃描器3_i的獨立封閉迴控控制，若複數個掃描器3_i之間的分配比僅為時間變數但不可控可能就已足夠。

下文將描述用以改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的手段的變化形式。

下文將參考圖25及26描述輻射光源模組2(特別是輸出耦合光學單元9)的變化形式。

圖式以範例的形式描述用以將集中輸出光束8劃分為四個個別輸出光束10₁至10₄的輸出耦合光學單元9。這主要用以說明本發明的概念。集中輸出光束8也可劃分為不同數量的個別輸出光束10_i。個別輸出光束10_i的數量特別是準確地對應投射曝光系統1之掃描器3_i的數量M。

輸出耦合光學單元9包含用以改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的手段。在圖25及26所示之變化形式的例子中，該手段係實施為分離板134，其一般也稱作分離構件。

分離板134係以矩形的方式實施。分離板134以固定的方式配置於照明輻射5的光束路徑中。

分離板134係特別地具體化為一結構化反射鏡。分離板134具有不同的區域135_i。

區域135_i之每一者係指派給單一個掃描器3_i。特別地，區域135_i在各個情況下係實施使得其導致撞擊於其上的照明輻射5轉移至其中一特定的掃描器3_i。因此，在分離板134的協助下，集中輸出光束8可劃分為個別輸出光束10_i。

區域135_i特別是具有不同的定向。這效果為集中輸出光束8在不同區域135_i上具有不同的入射角。這使得有可能以簡單的方式將集中輸出光束8劃分為特定指派給個別掃描器3_i的個別輸出光束10_i。

此外，輸出耦合光學單元9具有旋轉多邊形反射鏡136。

圖式中多邊形反射鏡136的說明應理解為是以範例的方式。其僅用以解釋基礎概念。多邊形反射鏡136實際上通常具有較大數量的側面。

因此，在此變化形式中，輸出耦合光學單元9包含旋轉元件(多邊形反射鏡136)及靜止元件(分離板134)，其具有與位置相關之集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比。

旋轉多邊形反射鏡136在光束路徑中配置於輻射光源4及分離板134之間，特別是在光束成形光學單元7及分離板134之間。

多邊形反射鏡136係配置於照明輻射5的光束路徑中，使得集中輸出光束8在各個情況下從多邊形反射鏡136的其中一反射側反射至分離板134，其於此照明一照明區域137。照明區域137係以條狀的方式實施。照明區域137的其他形狀也同樣為可能且將於下文中作更詳細的描述。照明區域137的確切形狀可藉由光束成形光學單元7及/或多邊形反射鏡136決定。

在圖25及26所示之變化形式的例子中，照明區域137的長側延伸到分離板134的整體寬度。在與其垂直的方向中，照明區域137僅涵蓋分離板134的部分區域。特別地，照明區域137的寬度對分離板134之長度(亦即較長側)的比例至多為1：2、特別是至多為1：3、特別是至多為1：5、特別是至多為1：10。

多邊形反射鏡136係可旋轉地架設。特別地，其可對平行於所有其側面之中心縱軸旋轉而架設。

針對多邊形反射鏡136的位移(即旋轉)，提供了具有致動器(特別是以馬達的形式)的控制單元(未示於圖中)。多邊形反射鏡136的旋轉 (特別是其旋轉速度)為可控制。在另一具體實施例中，多邊形反射鏡136具有固定預定義之不可控的旋轉速度。多邊形反射鏡136的旋轉速度不需精確地保持恆定。若存在用以判定多邊形反射鏡之當下位置的手段，則多邊形反射鏡136也可具有些微波動的旋轉速度。

多邊形反射鏡136在旋轉方向138的旋轉導致照明區域137在位移方向139相對分離板134的位移，特別是偏移。因此，藉由多邊形反射鏡136，有可能偏移分離板134上的照明區域137。分離板134上之照明區域137的相對位置以及因此集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的變化可特別地以週期T_Var進行週期性地變化。

為了補償在照明區域137相對分離板134位移的情況下集中輸出光束8在不同區域135_i上之入射角的變化，可提供區域135_i一折射率。特別地，可規定提供區域135_i沿圖26所示之x軸(亦即平行於位移方向139)具有一折射率。作為其替代或補充，如圖26所示意且以範例方式所作的描述，針對每一個個別輸出光束10_i，可提供額外的光學元件140，特別是以反射鏡的形式，其用以從分離板134將個別輸出光束10_i之其中相應一者轉移至其中一掃描器3_i。在各個情況下可提供該光學元件140一折射率。光學元件140形成成像光學單元154的構成部分。成像光學單元154(特別是光學元件140)可形成輸出耦合光學單元9的構成部分。在光學元件140的協助下，可確保個別輸出光束10_i至掃描器3_i的進入點與集中輸出光束8在分離板134上的撞擊點無關，特別是與照明區域137在位移方向139中的位置無關。

在多邊形反射鏡136的旋轉期間，集中輸出光束8在反射側面上的入射角將改變。為了良好的近似，集中輸出光束8在多邊形反射鏡136 上之最大及最小入射角之間的差異將以其側面之數量的倒數調整比例。多邊形反射鏡136具有的側面越多，集中輸出光束8在多邊形反射鏡136上不同入射角的間隔越小。集中輸出光束8在多邊形反射鏡136上的入射角將影響反射率。為了確保多邊形反射鏡136具有最小反射率，可預定義最大可允許入射角。相反地，也可預定義最小入射角。若最大入射角與最小入射角之間的差異為10°，產生之多邊形反射鏡136的側面的數量為136。

多邊形反射鏡136之側面的數量特別是至少為12、特別是至少為18、特別是至少為24、特別是至少為136。其可高達120、特別是高達180、特別是高達360。

藉由增加多邊形反射鏡136之側面(其亦稱作琢面)的數量，有可能降低多邊形反射鏡136所需的旋轉速度。

給定分離板134的預定義尺寸，則多邊形反射鏡136之側面的數量越大，多邊形反射鏡136與分離板134之間的距離也需越大。多邊形反射鏡係特別地實施且配置使得照明區域137在各個情況下在多邊形反射鏡136的旋轉期間掃過整個分離板134。個別琢面的旋轉角度因此與分離板134在位移方向139中的尺寸以及分離板134及多邊形反射鏡136之間的距離直接地相關。針對具有64個琢面之多邊形反射鏡136以及多邊形反射鏡與分離板134之間1公尺的距離，對在位移方向139中所掃過的區域將產生約200毫米的長度。為了良好的近似，這些標示可針對其他幾何形狀而縮放，亦即在位移方向139中所掃過的區域的長度與多邊形反射鏡136與分離板134之間的距離成正比並與多邊形反射鏡的琢面數量成反比。

根據本發明的一替代選擇，可在多邊形反射鏡136與分離構件134之間配置一進一步的構件，特別是以反射鏡141的形式。反射鏡141用以增加由多邊形反射鏡136所造成的偏折角。

為了確保照明區域137在多邊形反射鏡136的旋轉過程中掃過整個分離板134，增加偏折角可能是所期望的。這使得有可能將分離板134的具體實施例及/或配置與多邊形反射鏡136的琢面數量區分開來。

此外，照明輻射在其到分離板134的路徑上在個別反射期間所偏折的最大偏折角可藉由反射鏡141降低。傳輸可藉由分布在複數個部分反射之間的總偏折而增加。

圖64描述反射鏡141配置在多邊形反射鏡136與分離板134間之光束路徑中的對應替代選擇。在所述之變化形式的例子中，集中輸出光束(在多邊形反射鏡136的圖式位置)以角度α撞擊多邊形反射鏡136的側面，亦即整體偏折2α。

反射鏡141相對多邊形反射鏡136配置使得在多邊形反射鏡136的側面反射之集中輸出光束8於反射鏡141偏折角度2α。

反射鏡141具有一曲面。若反射鏡141意欲精確地造成偏折角度的加倍，則反射鏡141之表面形狀的結果如以下微分方程式的解：

此微分方程式具有以下形式之單參數家族的解：

若偏折角度一般意欲增加一因子f，則表面形狀的結果為以下微分方程式的解：

具有此一表面的反射鏡141形成具有預定義轉變的一角度增加構件。在角度增加構件的例子中，有效入射角及反射角特別是彼此成比例。

原則上，反射鏡141也可具有替代的表面形狀。特別地，若入射角與反射角之間的比例並不重要，則這是可能的。

原則上，因子f也可小於1。此例子包含一角度減少構件，其一般應視為增加<1的角度增加構件。

在圖25及圖5所示的範例具體實施例的例子中，多邊形反射鏡136的旋轉不僅導致照明區域137沿位移方向139的偏移，也導致集中輸出光束8在分離板134上撞擊角度的變化。撞擊角度的此一變化可能是不希望的。換言之，能夠以平行的方式使集中輸出光束偏位可能是有利的。照明區域137接著可在位移方向139中相對分離板134位移，而不會發生集中輸出光束8在分離板134上之撞擊角度的變化。

圖62示意地顯示此一解決方案的變化形式。根據此變化形式，可致動平面反射鏡142在光束路徑中配置於多邊形反射鏡136與分離平面134之間。圖中顯示照明輻射5在多邊形反射鏡136及可致動平面反射鏡142的不同位置下的兩個不同光束路徑，以闡明原理。

圖63顯示另一替代選擇。根據此替代選擇，提供了具有折射率的光學構件(特別是以反射鏡143的形式)，以替代可致動平面反射鏡142。反射鏡143具有旋轉反射表面，其形狀可由圖63之繪圖平面中的拋物線來描述。在垂直於圖63之繪圖平面的方向中，反射鏡143可由無彎曲的方式實施。特別地，反射鏡143的輻射反射表面可具有一般的圓柱側表面截面的外形。在此例中，一般的圓柱一詞表示以兩個平行、平面、全等的表面(亦即底表面及頂表面)以及一側表面為界的一本體。側表面特別是由平行的直線所形成。側表面特別是可由沿未位在曲線之平面中的直線偏移之一平面曲線所產生。在反射鏡143反射的個別輸出光束10_i特別是平行於或至少實質平行於一預定義方向。反射鏡143以靜止的方式配置於照明輻射5的光束路徑上。

反射鏡143較佳係相對多變性反射鏡136配置而使得照明輻射5在多邊形反射鏡136上的撞擊點P準確地位在拋物線的焦點。拋物線的焦點長度接著由多邊形反射鏡136之偏折角度間隔所劃分之所需的平行偏移幅度產生。

由於集中輸出光束8在垂直於行進方向的方向但在圖63的繪圖平面中具有有限範圍，並非所有由反射鏡143所反射的射線都將以軸向平行的方式離開拋物線。因此，將集中輸出光束8塑形使得其在此方向具有最小可能範圍是有利的。其在垂直於圖63之繪圖平面的方向中可具有一大範圍。集中輸出光束8的這種形狀可特別是藉由光束成形光學單元7而達成。集中輸出光束8在圖63之繪圖平面中的範圍係有利地小於反射鏡143之拋物線的焦點長度的1/5，特別是小於焦點長度的1/10、特別是小於焦點長度的1/25。垂直於圖63之繪圖平面之集中輸出光束8的範圍係有利地至少為繪圖平面中範圍量值的5倍，特別是至少為其量值的10倍、特別是至少為其量值的20倍。

集中輸出光束8由光束成形光學單元7所塑形，亦即特別是在撞擊於輸出耦合光學單元9之前，使得其具有加長的橫截面。集中輸出光束8撞擊於輸出耦合光學單元9時的橫截面特別是具有至少為2：1、特別是至少為3：1、特別是至少為5：1、特別是至少為10：1的外觀比(其由集中輸出光束8之橫截面之長軸及短軸長度的比例所定義)。

特別地，位移方向139與集中輸出光束8之橫截面的長軸定向係彼此垂直。

下文中將假設在照明區域137中的照明輻射5的強度與在垂直於位移方向139之方向中的位置無關。這可例如藉由集中輸出光束8在此方向(亦即在y方向)被均勻化的事實而達成。舉例來說，這可藉由光束成形光學單元7而達成。

對於一般概念的實施，假設集中輸出光束8在垂直方向中(亦即在垂直於位移方向139的方向中)為均勻化並非必須。集中輸出光束8之強度的垂直邊緣降低可例如由在分離板134之上及下邊緣的區域135_i(亦即垂直於位移方向139)所補償，其製作為較寬以收集或反射相同量的輻射能量。

參考圖53、54、54A及54B，以下將以範例的方式描述如何可根據所需的劑量以及分配比的時間分布來改變輻射光源4的強度。

為了簡化，圖式僅描述入射光束劃分為兩個個別輸出光束10_i、10_i+1的例子。這可理解為集中輸出光束8劃分為較大數量之個別輸出光束10_i的一部份。

圖53以範例的方式描述具有兩個區域135_i、135_i+1之分離板134的一部份以及照明區域137，其在位移方向139中相對分離板134偏移。為了說明概念，不同的區域135_i、135_i+1使用不同的虛線繪示。虛線在圖54中將再次被採用。此圖式說明若照明區域137沿位移方向139相對分離板134 週期性地位移，入射光束的強度至兩個個別輸出光束10_i、10_i+1的分配比將如何變化。圖54也以範例的方式顯示分配比之變化的週期T_Var的持續時間。

若針對掃描器3_i的設定點劑量大於針對掃描器3_i+1的設定點劑量，則輻射光源4的功率必須以例如在圖55A中以範例方式所示的方式控制。特別地，假設最大值是在當個別輸出光束10_i的個別強度對個別輸出光束10_i+1的個別強度的比值為最大值的時間點。相反地，假設最小值在各個情況下是在當該比值為最小值的時間點。

相反地，若針對掃描器3_i的設定點劑量小於針對掃描器3_i+1的設定點劑量，則輻射光源4的功率必須以例如在圖55B中以範例方式所示的方式控制。在此情況中，功率假設最小值特別是在當個別輸出光束10_i的個別強度對個別輸出光束10_i+1的個別強度的比值為最大值的時間點。相反地，當該比值具有一最小值，則輻射光源4的功率假定有一最大值。

圖55A及55B中以範例方式描述之輻射光源4的功率分布應理解為僅為例示。藉由根據集中輸出光束8對個別輸出光束10_i的分配比而適當的控制輻射光源4的功率，有可能(如所示)針對所有的掃描器3_i設定基本上為任意的設定點劑量。特別地，若週期T_Var所被劃分的部分間隔的數量k足夠大，這將是可能的。特別地，若部分間隔的數量k至少等於掃描器3_i的數量M，這將是可能的。

下文將參考圖27至37描述分離板134的不同變化形式。

圖27示意地描述具有四個區域135₁至135₄的分離板134。不同區域135₁至135₄用以(如上述)將個別輸出光束10₁至10₄轉移至四個掃描器3₁至3₄。

區域135_i在各個情況下具有取決其在x方向中位置之y方向中的範圍。在此情況中，x方向與位移方向相反。Y方向垂直位移方向139。

若分離板134在其整體範圍具有固定的反射率，則從不同區域135_i反射至不同掃描器3_i之個別輸出光束的10_i個別強度係直接取決於、特別是直接正比於由集中輸出光束8所照明之區域135_i的部分面積。該部分面積由照明區域137及各自的區域135_i的相交(亦即重疊的區域)所精準地給定。該面積以及個別輸出光束10_i的個別強度可由照明區域137在位移方向139中的位移而改變。特別地，有可能藉由照明區域137相對分離板134的位移而改變集中輸出光束8的總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的劃分，亦即總強度對個別強度的分配比。

圖27以範例的方式描述照明區域137在分離板134上的兩個不同配置(A、B)。配置A精準地對應個別輸出光束10₁之個別強度的最小值。個別輸出光束10₃在照明區域137的位置A約具有一最大值。在位置B附近剛好是另一種情況。個別輸出光束10₁在此位置具有最大值，而個別輸出光束10₃在位置B具有最小值。個別輸出光束10₂及10₄在各個情況下具有在兩位置A、B的中間值。

在分離板134之此替代選擇的例子中，遠離分離板134之直線邊緣的區域135_i在各個情況下具有可由三角函數(特別是正弦函數)所描述的邊界144_ij。此處的標示i、j分別表示鄰近區域135_i、135_j的標示。

在此替代選擇中，邊界144_ij可特別地由連續函數描述。在此替代選擇中，區域135_i在y方向中的範圍大於在x方向中所有點的最小值。最小值約為分離板134在y方向中總範圍的12%。其他的最小值同樣是可能的。在分離板134之此一具體實施例的例子中，特別是其成為不同區域135_i的劃分，針對照明區域137相對分離板134的每一配置，確保集中輸出光束8之總強度12%的最小比例將導引至每一個別掃描器3_i。特別地，針對多邊形反射鏡136的每一位移位置(亦即在其位移的每一時間點)，每一個別輸出光束10_i具有至少為集中輸出光束8之總強度的12%或至少為所有個別輸出光束10_i之平均個別強度的48%的一個別強度。

一般而言，分離板134較佳係實施使得在多邊形反射鏡136之位移的週期T_Var持續期間的至少50%的過程中，個別輸出光束10_i之至少50%、特別是至少70%、特別是至少90%、特別是至少100%的比例具有至少為所有個別輸出光束10_i之平均個別強度的10%的個別強度。

以下將描述分離板134之一較佳組態的替代特徵：針對每一個別輸出光束10_i，可判定在週期T_Var期間之劃分比例(亦即有多大比例之集中輸出光束8的強度被轉移至相關的個別輸出光束10_i)的時間分布。針對每一個別輸出光束10_i，可由此判定劃分比例的平均值、方差及標準差。方差等於標準差的平方。較佳地，個別輸出光束10_i之至少50%、特別是至少70%、特別是至少90%、特別是至少100%的比例具有小於對應劃分比例之平均值一半的一標準差。

一般來說，分離板134之一有利組態(特別是其成為區域135_i的劃分)可特徵化為如下：假設M為掃描器3_i的數量。假設上述的x座標平行於位移方向139，其中照明區域137係沿位移方向139相對分離板134位移，並假設y座標與其垂直，特別是由集中輸出光束8所照明之照明區域137沿其展開的座標。為了以下的考量，分離板134在x及y方向中的尺寸應歸一化為1。這可藉由簡單的比例換算來達成。

在這些假設下，個別區域135_i之平均y範圍(亦即在x方向平均的y範圍)的結果為1/M。

此外，假設a為特定區域135_i的最大y範圍且b為特定區域135_i的最小y範圍，則可得出：a

1/M

b.

最後，假設A為特定區域135_i之y範圍大於a/2+1/(2M)之x座標的比例，且假設B為y範圍小於a/2+1/(2M)之該區域135_i之x座標的比例。分離板的有利劃分可由以下性質特徵化：A+B<½ for M

8以及A+B<4/M for M

8.

說明性地，區域135_i在x方向之延伸的y範圍具有盡可能在各個情況下僅些微變化的一數值，特別是實質固定的一數值，且僅在少數點上具有向上或向下的異常值。

圖28A示意地顯示分離板134的替代具體實施例。圖28A所示之分離板134的具體實施例用以將集中輸出光束8劃分為三個個別輸出光束10₁、10₂及10₃。在此例中，分離板134具有三個區域135₁、135₂及135₃。在此具體實施例中，由照明區域137所涵蓋之個別區域135_i之部分區域的部分面積與取決於照明區域137在位移方向139中之位置的一預定義標稱值的差值在各個情況下可由三角函數的總和來描述。標稱值可特別是對應集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之平均劃分的一平均值。

輸出耦合光學單元9以及用以控制掃描器3_i間照明輻射5之劃分的方法的其他態樣將描述於下。

一般而言，輸出耦合光學單元9用以劃分來自輻射光源4的照明輻射5(特別是可特別藉由光束成形光學單元7從原始光束6塑形之集中輸出光束8)於個別輸出光束10_i之間，其係導引至個別掃描器3_i。特別地，集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比可在輸出耦合光學單元9的協助下變化、特別是控制、特別是由封閉迴路控制所控制。照明輻射5之總能量在個別掃描器3_i之間的分布可藉此而變化、特別是控制、特別是由封閉迴路控制所控制。

照明輻射5之總能量在個別掃描器3_i之間的劃分可由函數f_i(p)來描述，其根據參數p而表示總能量導引至第i個掃描器3_i的比例。參數p以一般化的形式表示輸出耦合光學單元9的設定，特別是在分離板134上之照明區域137的相對配置或其對不同個別輸出光束10_i的穿透率，該穿透率係取決於輸出耦合光學單元9之元件的設定。總強度對個別強度之分配比的變化可因此由參數p的變化及函數f_i(p)中的相關變化來描述。

設定參數p的時間分布p(t)。由於p的變化通常與機械位移相關，p(t)為一連續函數通常是有利的及/或甚至比必需的。然而，就發明的觀察，參數p在一定時間內設定為一特性數值且瞬間地變化為不同的數值就已足夠。由於對p之時間變化的後一種方法有利於描述，因此將於下文中使用。

參數p在各個情況下係針對一定的時段而設定。不同時段的平均出現在掃瞄積分。已可顯示參數p之時間變化的可能性(特別是在不同時段不同地選擇參數p的可能性)可使自由度數量夠大而能夠實質自由地選擇所有掃描器3_i在一段時間內平均之總能量的分布。實際上，這可藉由相對分離板134位移的照明區域137而發生，特別是藉由在分離板134上被連續照明的一系列不同的照明區域137。藉由改變照明區域137在分離板134上的相對位置，有可能改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比。

不同解的差異在於例如個別輸出光束10_i的個別強度是否可僅從其平均標準強度開始衰減、或不同掃描器3_i之間能量的重新分布是否可能。這一般可由輸出耦合光學單元9的所謂槓桿來描述。該槓桿在下文中將由符號m來表示。

無輸出耦合光學單元9的致動下，集中輸出光束8之功率的固定參考比例在各個情況下由輸出耦合光學單元9導向個別輸出光束10_i的其中特定一者。若有M個個別輸出光束10_i，該比例可為1/M，特別是若掃描器3_i是相同的且在其上實施相同的晶圓25_i曝光程序。參考比例也可不等於1/M，特別是掃描器3_i組由不同類型組成。槓桿m表示個別輸出光束10_i的可調整比例與該個別輸出光束10_i的參考比例的最大相對偏差。在下文中，槓桿m表示最大相對偏差的絕對值，亦即m之一特定值的指示不一定包含資訊，有可能是增加比例m及減少比例m。

已進一步驗證在導引至個別掃描器3_i之照明輻射5重新分布的情況下，若集中輸出光束8的總強度為固定，導引至掃描器3_i之其中特定一者之能量量值的增加必然導致整體導引至其他掃描器3_j(j≠i)之能量量值的降低。

以照明輻射5之預定義、掃描積分的劑量y供應預定義數量 M個掃描器3_i的任務可數學地描述並在函數f_i(p)的協助下求解。若掃描週期(亦即晶圓25_i上一點通過掃描槽所需的時間)劃分為k個間隔，且若在第k間隔中之集中輸出光束8的總強度標示為z_k，則導引至第i個掃描器3_i的輻射劑量y_i可表示如下：

,i=1,...,M

其中M表示掃描器3_i的總數量。

若個別掃描器3_i之間能量的重新分布使導引至掃描器3_i之照明輻射5能量的總絕對值不變，則不論集中輸出光束8對個別輸出光束10_i的劃分，亦即不論由參數p所描述之輸出耦合光學單元9的設定，成立以下式子：

根據本發明，已可顯示輸出耦合光學單元9如何必須設計使得對於所需劑量{y_i}的一實質任意預定義組，有一解{p_k}，亦即一系列在k間隔的參數數值p，以能夠設定該所需劑量。這由函數{f_i}以數學表示。

此外，已可顯示如何可控制輸出耦合光學單元9以從所需劑量{y_i}計算給定函數{f_i}的解{p_k}。

已可顯示針對設定M個預定義的所需劑量，亦即針對設定包含M個掃描器3_i之投射曝光系統1中的預定義、掃描特定的所需劑量，將掃描週期細分為M個間隔k即可。

如何可表現集中輸出光束8的劃分以設定針對M個掃描器3_i的任意所需劑量的一簡單變化形式包含將掃描間隔分成M個不相交間隔並選擇函數f_i(p_k)在各個情況下於單一個間隔p_i中適當地選擇，且其在剩下的間隔p_j(j≠i)中為不變。

有利地，函數f_i(p)為連續，至少對實際使用數值p為連續，可因此有利地實現的是在參數p的實際設定中(亦即照明區域137相對分離板134的位移)，藉由一致動器，與設定點的小偏差不會造成集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之實際分配比與設定點分配比之間的大偏差。對小於或等於1之p的所有數值，所有函數f_i(p)的總和係有利地等於1。圖60以範例的方式描述集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的相應劃分，亦即函數f_i(p)的相應分布。

雖然有可能由圖60所示之函數f_i(p)的分佈以特別簡單的方式設定相對個別輸出光束10_i之個別強度之平均標稱值f的強度增加，也可能有利地形成在間隔p_k中從標稱值f*開始在兩方向中偏移的函數f_i(p)。這以範例的方式描述於圖61。

若數值p在第i隔間期間係指定減去一平均值x_i，使得x_i直接地表示導引至第i個掃描器3_i之個別輸出光束10_i的個別強度在此間隔期間如何相對該平均值x_i變化，則函數f_i假定以下簡單形式：

其中當i=k，則δ_ik=1，且當i≠k，則δ_ik=0。

一種重要的問題是什麼數值是變數x_i必須能夠最大地假設以能夠設定目標數值y_i之一特定範圍。針對實際的實施，這對應的問題為輸出耦合光學單元9的設定範圍必須為多大以能夠設定針對不同掃描器3_i之照明輻射所需劑量的預定義範圍。這由前述的桿槓m的變數來描述。

若假設(並不限制一般性)任意的y_i(其中-1

y_i

1)係意圖為可設定的，則操縱器的必要設定範圍m由以下方程式給定：

如前文所述，桿槓m表示實際分配比與參考分配比的最大相對偏差的絕對值。若相對偏差可向上及向下獲得，則這稱作對稱。上述公式描述對稱的情況。另一極端為相對偏離m可僅向上或向下獲得。操縱器的必要設定範圍M係總結於以下表格：

表格：用於包含M個掃描器之投射曝光系統的操縱器的必要設定範圍m。

如所述，上述方程式的正規化係使得每一個別輸出光束10_i之比例的最大可能獨立變化(在掃描器期間積分)係設定為等於1。必要的桿槓m大於1且因此表示瞬時分配比需能夠比在掃描期間積分之分配比的預定義數值更大地變化的範圍係允許偏離一參考值。因此m的最小值係由物鏡唯一地預定義。

已驗證即使M-1個間隔可能足夠，但通常較佳為將掃描週期劃分為M個間隔。特別地，這具有的優點為必要的設定範圍顯著變小。此外，將始終存在一解。

掃描週期也可劃分為多於M個間隔。特別地，可劃分為M個間隔的整數倍。個別間隔的最小期間的下限由集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之劃分可被變化的速度所決定。

若集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之分配比的變化週期T_Var所劃分成的不相交間隔的數量準確地對應投射曝光系統1之不同掃描器3_i的數量M，則對稱具體實施例與不對稱具體實施例之間基本上沒有本質的差異。雖然設定範圍m在非對稱具體實施例中為兩倍大，反過來只需要0到m的數值。在對稱具體實施例的情況中，雖然m為一半大，反過來需要-m至+m的數值。上述用於操縱器之設定範圍m的方程式保證在特定範圍內對y_i存在一解。此解在最佳化過程中更加明確地建構。因此，若一特定強度分布意圖在稍後時間點設定，則總是可能也使用此解。

雖然在所允許之分集{y_i}的邊緣通常僅有單一解{y_k}，在允許範圍內針對y_i劃分週期T_Var為至少M個不相交間隔的例子中，通常存在無限組可能的解。當選擇最佳解時，可考量機械邊界條件。舉例來說，可考慮盡可能不需移動操縱器的期望。

圖29及30以範例的方式描述相應設計之分離板134的特定具體實施例，將參照其作出描述。圖29所示之分離板134的變化形式具有一設定範圍m=0.9。圖9所示的變化形式具有一設定範圍m=2。

根據替代的變化形式，函數f_i(p)具有非線性的分布。舉例來說，若M=3，則可選擇以下函數作為函數f_i(p)：f₁(p)=cos p,f₂(p)=sin p and f₃(p)=-cos p-sin p.

另一可能性如下：f₁(p)=cos p,f₂(p)=cos(p+2π：3)and f₃(p)=cos(p+4π：3).

兩種替代選擇都成立以下：

在兩種替代選擇中，週期T_Var劃分為兩個不相交間隔，則有可能設定一期望的能量分布y₁及y₂，其中y₃=-y₁-y₂。除了p₁及p₂的可能交換，對第一範例產生一唯一解：

且針對第二範例分別為：

然而，只有當y₁、y₂及y₃=-y₁-y₂位在一定的範圍內才有一解。

已可顯示若操縱器具有使用作為在函數f_i(p)前之前因子的桿槓m，則可設定任意的y_i，其中-1

y_i

1。針對不同情況之所需的桿槓m係總結於下表：

已可進一步顯示函數f_i(x)=cos ^q(x+c_i)始終表示一解，其中 c_i=2πi/(q+2),i=1...M，且對M=q+2個掃描器3_i為奇數。換言之，此函數家族{f_i}表示對包含M=q+2個掃描器3_i之投射曝光系統1的分離板134的劃分的可能性。圖65A至65D以範例的形式針對q=1,3,5及7描述函數f_i(p)=cos^q(p+c_i)的形式。圖28A至28D描述分離板134成為分離區域135_i的相應偏差。

描述性地，清楚地顯示出指數q越大，越多的函數f_i(p)被局部化。實際上這表示若個別掃描器3_i可更佳地彼此獨立驅動，則函數f_i(p)將更為局部化。

圖29及30描述分離板134的進一步變化形式。在這些變化形式中，邊界144_ij在各個情況下係分區段線性地實施。分離板134在位移方向139中在各個情況下實質具有四個區域，其中區域135_i的相對比例係持續地變化。在位移方向139中彼此鄰接的區域之間，在垂直於位移方向139的方向中，區域135_i的範圍中出現急遽的變化。

圖29所示以及圖30所示的變化形式的差異在於設定範圍或桿槓m的數值。設定範圍m因此形成了集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的不同劃分與一均勻劃分最大可偏離多少的量測。它直接由輸出耦合光學單元9的具體實施例所產生，特別是由分離板134的具體實施例、特別是其成為不同區域135_i的劃分。由於輸出耦合光學單元9(特別是其可相對彼此位移之構件的互動)用以改變或一般用以操縱集中輸出光束8的總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比，設定範圍m也稱作輸出耦合光學單元9的設定範圍m或操縱器的設定範圍m。在圖29所示之替代選擇的例子中，設定範圍m=0.9。在圖30所示之替代選擇的例子中，設定範圍 m=2。

在一特別有利的具體實施例中，如圖31所示意性描述，個別區域135_i在垂直於位移方向139的方向中劃分為複數個部分區域135_ij。特別地，劃分對應前述之分離板39成為區域43_i的劃分，特此參考。區域135_i成為部分區域135_ij的劃分係對應(特別是在有關位移方向的預定義位置、特別是在有關位移方向的每一位置)上述分離板39成為區域43_i的劃分(例如參考圖3)。

區域135_i成為部分區域135_ij的劃分特別是使得在位移方向139中之預定義位置(特別是在位移方向139中之所有位置)的照明區域317涵蓋來自分離板134的以片段，其劃分為部分區域135_ij係準確地對應上述分離板39成為區域43_ij的劃分。

在此具體實施例中，時間及空間態樣因此彼此結合。在此具體實施例中，特別地，用於達預定義等級L之波動補償的分離板39劃分的優點與集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之劃分的時間可變(特別是可控制的、特別是可封閉迴路控制的)劃分所產生的優點結合。

在此具體實施例中，分離板134在其具體實施例及函數方面係對應光學構件42，特此參照其所作的描述。

區域135_i成為部分區域135_ij的對應劃分在分離板134及分離板145的其他具體實施例中也分別是可能的。

圖32至37以範例的方式示意性地描述分離板134之不同替代選擇的三維方格圖。

在圖32及33所示之替代選擇的例子中，分離板134具有彎曲但無跳躍不連續點。

在圖34至37所示之替代選擇的例子中，分離板134具有跳躍不連續點。

在圖32、34、36所示的替代選擇的例子中，照明區域137於分離板134上水平地定向，亦即分離板的整個寬度被照明，但僅有部分的高度被照明。在圖33、35、37所示的替代選擇的例子中，照明區域137於分離板134上垂直地定向，亦即分離板的整個高度被照明，但僅有部分的寬度被照明。

在圖32、34、35所示的替代選擇的例子中，個別輸出光束10_i至不同掃描器的方向在水平平面中的定向不同，亦即個別輸出光束10_i彼此並排地行進至不同的掃描器3_i。在圖33、36、37所示的替代選擇的例子中，個別輸出光束10_i至不同掃描器3_i的方向在水平平面中的定向不同，亦即個別輸出光束係一個在另一個之上行進至不同的掃描器。

舉例來說，照明區域137在分離板134上的定向不平行於其中一軸的其他組態也是可能的。在其他組態中，個別輸出光束10_i至不同掃描器3_i之方向所在的平面不平行於座標平面。在其他組態中，個別輸出光束10_i至不同掃描器3_i的方向並不在一平面。

以下將描述用以在輸出耦合光學單元9的協助下控制照明輻射5在掃描器3_i之間劃分的本發明方法的一般態樣。即使這些態樣的描述關於輸出耦合光學單元9的個別具體實施例，討論係同樣適用於本發明提出的所有具體實施例。

在不限制一般性下，下文將使用習知慣例：若來自輻射光源4的照明輻射5在掃描器3_i之間均勻地分布而無其他構件，每單位時間為1的照明輻射5劑量將到達每一掃描器3_i。

晶圓25_i上一點所曝光之照明輻射5的劑量由在其通過掃描器槽時該點所曝光之瞬時輻射劑量的時間積分所產生。輻射光源4的強度、特別是導引至對應掃描器3_i之個別輸出光束10_i的個別強度可在此時間內變化。

特別地，輻射光源4以脈衝方式操作。其發射形式為包含照明輻射5之一序列脈衝的照明輻射5。下文假設總強度對個別強度之分配比變化的持續時間(特別是此變化的週期T_Var)係劃分為N個不相交間隔。間隔可特別地具有相同的寬度，亦即相同的間隔期間。間隔也可具有不同的寬度。若在第k個間隔中包含輻射光源4所發射之照明輻射5的脈衝的強度總和係表示為x_k，則到達第i個掃描器3_i的總強度係給定為：

其中a_ik

0.

此處假設a_ik在第k個間隔的整個長度上為固定及/或在間隔k中的個別脈衝具有相同的強度。然而，考量可延伸至脈衝的強度在個別間隔內為可變化的情況，而無任何問題。

假設脈衝具有固定強度，在第k個間隔到達第i個掃描器3_i之照明輻射5的總強度由個別脈衝的強度、特別是個別脈衝的平均強度所引起，其以間隔的長度加權。

根據分離板134的個別區域135_i是否僅具有衰減在位移方向139中變化的衰減效應、或區域135_i是否導致個別掃描器3_i間之照明輻射5的重新分布，可針對矩陣元素a_ik指定不同的上限。

矩陣A的元素a_ik實質地表示若輻射光源4在時間間隔k發射具有功率1的照明輻射5，照明輻射5在時間間隔k到達掃描器3_i的輻射劑量為何。

若由輻射光源4所最大發射的總強度係正規化為1，不限制一般性，一般將成立：0

a _ik

N。個別矩陣元素a_ik可大於1。然而，可指定上限u：0

a_ik

u.

一般而言，不一定僅有單一個分離板134，其中輻射在複數個掃描器3_i之間劃分。另一可能性為首先根據一固定比例將輻射劃分為個別輸出光束10_i，接著在各個情況下經由專屬的分離板導引個別輸出光束10_i。

特別地，在分離板，在各個情況僅有個別輸出光束10_i的一可變部分可導引至掃描器3_i，而能量的另一部分從個別輸出光束移除。下文將參考圖49及50更詳細地描述此替代組態。

在具有單一分離板134之組態的情況中，個別輸出光束10_i對掃描器3_i的分配比f_i(p)由參數p描述。若所有掃描器3_i為相等，則若分離板134的兩邊緣彼此確認，亦即對個別輸出光束10_i的分配比在分離板的上及下邊緣為相同，f_i(p)可選擇使得f_i+1(p)=f_i(p+△)。換言之，不同函數f_i(p)的差異僅在參數p的偏移。若參數p週期性地變化，則不同函數在相位偏移上不同。圖27為此一組態的一範例。

在具有複數個獨立的分離板之組態的例子中，以下假設該等分離板係相同地建構且僅在其驅動上相對彼此相位偏移。

此外，以下假設在M個掃描器3_i之例子中的週期T_Var係劃分為N=M個不相交間隔，其中輻射光源在M個間隔的每一個中發射包含照明輻射5之特定、相同數量的脈衝

矩陣A為在上述假設下的循環矩陣。這是有利的，因為對這類矩陣的線性計算操作(例如解方程式系統)可藉由簡化為一維分離傅立葉轉換而非常有效率地執行。

特別地，矩陣A為可逆的，亦即存在具有矩陣元件b_ik的矩陣B使得下式成立：

下文中，y_max表示所有個別輸出光束10_i的最大強度，亦即意圖由掃描器3_i接收的最大強度。對應地，y_min表示所有個別輸出光束10_i的最小強度。能夠針對個別掃描器3_i設定不同強度的能力由y_max及y_min的比例來決定。下文中，特徵化集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之不同劃分的範圍係由參數r=(y_max-y_min)/y_max所識別。

藉由數值最佳化，有可能檢視針對不同數量(M)的掃描器3_i，參數r對y_max的相依性。以下的一般關係可由結果的進一步分析中看出：

這允許可設定一特定值r之最大值y_max的判定。在光束路徑中無衰減的情況下，在掃瞄器3_i的總強度y_i將與間隔的總數量N成正比，使得比例y_max/N表示能量效率。能量效率可藉由將上述方程式r_N(y_max)反轉而判定。圖38描述針對不同數值r之隨掃描器3_i的數量M變化的結果。

一般而言，藉由輸出耦合光學單元9，特別是藉由分離板134，照明輻射5的能量可在掃瞄器3_i之間重新分布。特別地，這應理解為表示從個別輸出光束10_i的平均能量或個別強度開始，個別輸出光束10_i之一子集的個別強度可在損失個別輸出光束10_i之另一子集的個別強度下增加。在極端情況下，整體集中輸出光束8(亦即集中輸出光束8的總強度)在各個情況下可在一特定時間點導引至單一個掃描器3_i。換言之，集中輸出光束8在各個情況下可劃分為單一個個別輸出光束10_i，而其他個別輸出光束10_j(j≠i)在此時間點具有個別強度=0。在此情況下，掃描器3_i的劑量可藉由輻射光源4之功率的控制(特別是封閉迴路控制)而控制(特別是由封閉迴路控制所控制)，而不會對其他掃描器3_j有影響。然而，在此例中，每一掃描器3_i僅在週期T_Var的1/N比例被供應照明輻射5。這可導致脈衝量化效應。

特別地，參數u表示矩陣元素a_ik的最大值。描述性地，此數值表示其中一個別輸出光束10_i之最大個別強度與所有個別輸出光束10_i之平均個別強度的比例，其準確地對應由掃描器3_i的數量M所劃分之集中輸出光束8的總強度。此處假設集中輸出光束8的總強度係完全分布在個別輸出光束10_i之間。

圖38至44描述針對不同數量(M)的掃描器3_i之取決於參數u的能量耗損(N-y_max)/N。圖式以範例的方式描述在各個情況下針對r=5%、r=10%及r=15%的曲線。從圖39至44可定性推斷，參數u的增加將導致能量耗損的降低。特別地，本發明提供實施分離板134(特別是其區域135_i)使得u

2。至於u的上限，可特別地選擇u

6。

可分析地顯示，針對大數量N的間隔，可達成之能量效率的數值近似1/(1+

)²。因此，本發明提供中性濾光器的使用，且其對集中輸出光束10_i之個別強度的影響完全藉由能量吸收，僅用於小數值M及/或小數值r。中性濾光器的使用特別是提供於最大M=5個、特別是最大M=3個掃描器3_i的情況。中性濾光器的使用特別是提供於r<0.1、特別是r<0.05、特別是r<0.02、特別是r<0.01的情況。

下文將參考圖45至47描述輸出耦合光學單元9的變化形式。與上述變化形式之情況中相同的部分使用相同的元件符號，特此參照其描述。

在此具體實施例中，提供可旋轉的分離板145，而非固定的分離板134。旋轉多邊形反射鏡136在此變化形式中可省略。

在此變化形式中，輸出耦合光學單元9因此包含一旋轉元件、分離板145，其具有集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的位置相關分配比。

分離板145以環形方式實施，亦即以圓環狀的方式實施。

照明區域137(即由集中輸出光束8所照明的區域)在此變化形式中為固定。因此，藉由分離板145的旋轉，分離板145係相對照明區域137位移且照明區域137因此相對分離板145位移。

不同的區域135_i在各個情況下具有邊界144_ij，其係具體化使得由照明區域137所涵蓋之區域135_i的部分區域在分離板145的旋轉期間改變。集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比可因此而改變。特別地，分配比可週期性地變化。在此例中，週期可特別地精準對應分離板145的整體旋轉。

在圖式中以範例方式描述的具體實施例中，分離板145具有四個不同的區域135₁至135₄。區域135_i的數量N再次對應掃描器3_i的數量M。在此變化形式中，同樣地，有可能將區域135_i劃分為複數個分離的(即非連接的)部分區域。特別地，區域135_i可劃分為部分區域使得導引至特定掃描器3_i之至少一個別輸出光束10_i由分離板145上複數個分離的(即非連接的)部分區域所反射。

實際上，投射曝光系統1通常包含多於四個掃描器3₁至3₄。在此情況下，分離板145之不同區域135_i的數量n也相應地較大。圖47示意地描述如何達成集中輸出光束8對不同個別輸出光束10_i的劃分。個別區域135_i具有相對平行於分離板145後側之平面146的不同傾斜角α_i。這導致在個別區域135_i反射(亦即偏折)之個別輸出光束10_i的不同射出方向147_i。

為了避免個別輸出光束10_i被鄰近區域135_i所遮蔽，區域135_i(如圖48以範例方式描述)可在垂直於平面146的方向中偏移。特別地，區域135_i較佳係相對彼此偏移，使得分離板145整體具有一連續表面，亦即無階的表面。具有無階之連續表面的分離板145的對應具體實施例是有利的，特別是當照明輻射5的反射係意圖以切線入射來實行。在此例中，切線入射應理解為特別地表示照明輻射5以相對垂直於反射表面之表面至少70°的入射角的入射。

下文將參考圖49描述輸出耦合光學單元9的另一變化形式。與上述變化形式之情況中相同的部分使用相同的元件符號，特此參照其描述。

在此變化形式中，輸出耦合光學單元9包含一劃分單元 148，用以將集中輸出光束8劃分個別輸出光束10_i。劃分單元148包含複數個偏折元件149_i。偏折元件149_i在各個情況下用以從集中輸出光束8偏折並耦合輸出個別輸出光束10_i的其中一者。偏折元件149_i以固定的方式配置於照明輻射5的光束路徑中。

在各個情況下可設置用以影響傳輸的元件，以改變個別輸出光束10_i的個別強度。特別地，這樣一元件係指派給每一個別輸出光束10_i。用以影響傳輸的元件係特別地在各個情況下實施為具有位置相關傳輸的旋轉元件。這可特別地在各個情況下包含旋轉中性濾光器150_i。中性濾光器150_i特別地在各個情況下具有一環形濾光區域，其吸收及穿透率在方位角方向中變化，亦即取決於旋轉位置。

圖49以範例的方式示意性地描述一分離中性濾光器150_i指派給每一個別輸出光束10_i的變化形式。基本上，也可能以單一旋轉中性濾光器150影響複數個(特別是全部的)個別輸出光束10_i。此處的中性濾光器150可在各個情況下針對每一個別輸出光束10_i具有一分離濾光區域。也可能藉由在中性濾光器150_i上不同的撞擊區域不同地影響(特別是衰減)個別輸出光束10_i。在此例中，以單一環形濾光區域實施中性濾光器150即已足夠。其他的替代選擇也同樣可能。中性濾光器也可以藉由從光束路徑被導向且隨後被吸收之輻射之可變比例的反射來實現。

中性濾光器150_i致能個別輸出光束10_i之個別強度的週期調整。別輸出光束10_i之個別強度可特別是在中性濾光器150_i的協助下彼此獨立地控制。

必要時，可轉而控制集中輸出光束8的總強度，特別是由封閉迴路控制所控制。其可特別是根據集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的變化而控制，特別是由封閉迴路控制所控制。其特別是也可根據所欲到達不同晶圓25_i之照明輻射5的預定義期望劑量而控制，特別是由封閉迴路控制所控制。其他細節、補充及替代應參照上述的替代選擇。

在此具體實施例中，旋轉元件的數量可準確地等於個別輸出光束10_i的數量，特別是準確地等於掃描器3_i的數量。旋轉元件係提供為具有位置相關的吸收或反射率或穿透。

下文將參考圖50描述輸出耦合光學單元9的另一變化形式。與上述變化形式之情況中相同的部分使用相同的元件符號，特此參照其描述。

在此變化形式中，輸出耦合光學單元9在各個情況下包含旋轉多邊形反射鏡151_i(取代圖49所述之變化形式的旋轉中性濾光器150_i)且在各個情況下包含指派給其且具有位置相依穿透性(特別是反射或吸收)的一固定構件。固定構件在各個情況下係具體化為一矩形板152_i，其具有在位移方向139中變化的穿透率。

多邊形反射鏡151_i在各個情況下在板152_i上產生可在位移方向139中位移的照明區域137。照明區域137的位移實質上對應圖25所述的變化形式。然而，在圖50所示的變化形式中，板152_i並不用以將集中輸出光束8劃分為個別輸出光束10_i，而是僅用以影響到達掃描器3_i之個別輸出光束10_i之其中一者的個別強度。

下文將描述用以控制集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的劃分的不同方法。

在上述所有變化形式中，輸出耦合光學單元9包含至少一可旋轉(亦即至少一可週期性位移)元件。為了控制複數個(M個)掃描器3_i間之輻射光源4之照明輻射5的劃分，首先可能根據該元件的週期性變數設定來判定集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度的分配比的時間分布。

此外，判定個別輸出光束10_i之每一者的平均實際強度。實際強度可特別地以在各個情況下對一段時間取平均的方式來判定。

此處有可能判定在各個情況下於掃描器3_i之輸入及/或在物場11_i之區域及/或在影像場23_i之區域中的實際強度。基本上，實際強度也可在輸出耦合光學單元9下游之光束路徑中的其他位置判定。

針對個別輸出光束10_i之預定義設定點強度，可基於所判定的實際強度來判定用以調整每一個別輸出光束10_i之平均實際強度的校正參數。

最後，集中輸出光束8的總強度可根據所判定的校正參數並依賴(特別是時間上的依賴)用以改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比之手段的週期變化而控制。特別地，這可在控制裝置133的協助下發生。集中輸出光束8的總強度可特別是藉由輻射光源4的控制、特別是藉由輻射光源4之脈衝頻率的控制、特別是藉由輻射光源4之平均脈衝頻率的控制而達成。在此情況下，控制可特別是由反饋實現。換言之，可包含封閉迴路控制。

特別地，可規定針對週期T_Var之每一不相交間隔，個別地控制(特別是由封閉迴路控制來控制)輻射光源的脈衝頻率。在此例中，脈衝頻率在個別間隔內可為固定。脈衝頻率在該間隔內也可被控制，特別是由封閉迴路控制所控制。

除了不相交及離散的間隔，輻射光源的強度及/或脈衝頻率也可連續地控制，特別是由封閉迴路控制所控制。若集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之分配比係連續地(特別是不斷地)變化，這可特別地有利。

作為其一替代選擇，來自輻射光源4之照明輻射5在掃瞄器3i間之劃分的控制可發生如下：首先，預定義個別輸出光束10_i的設定點強度或不同掃描器3_i中晶圓25_i所欲被曝光的期望劑量。

判定集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的時間分布，其係取決於用以改變該分配比之手段的變數設定。

接著判定用以改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i之個別強度之分配比的手段的設定的一時間序列p_k，其可用以達成對整體序列p_k取平均之集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10_i的分配比。時間序列p_k特別是根據預定義設定點強度來判定。

接著為判定個別輸出光束10_i之每一者的實際強度，其為當通過用以變化分配比之手段之設定的整體序列p_k時對序列p_k的平均。

由此而判定所判定之實際強度與預定義設定點強度的偏差。

集中輸出光束8之總強度或其時間分布及/或設定序列p_k的調整可不斷地實現。也可只有在至少其中一偏差超過預定義最大值時實現。

集中輸出光束8的總強度可特別是在時間上控制，特別是由封閉迴路控制所控制。其可特別地根據用以變化分配比之手段的設定序列p_k而控制，特別是由封閉迴路控制所控制。

針對集中輸出光束8之總強度的封閉迴路控制以及針對設定序列p_k的封閉迴路控制，特別設置兩個分離的控制迴路。集中輸出光束8之總強度(特別是由輻射光源4所發射之照明輻射5的強度)的封閉迴路控制的控制迴路在晶圓25_i上一點通過掃描槽所需的時間中通過至少一次，特別是多次、特別是至少三次、特別是至少五次、特別是至少十次。控制迴路之一次通行的期間係表示為T_Var，類比於上述範例具體實施例。

用以變化集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之分配比之手段的設定的封閉迴路控制可由分離控制迴路實現。這是有利的，因為針對要被設定之分配比的新預定義數值可來自個別輸出光束10_i在每一時間點之實際強度的量測，但每一時間點僅可針對由輻射光源4所發射之照明輻射5(亦即集中輸出光束8)的瞬時分配比設定單一個數值。用以變化集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之分配比之手段的設定的序列p_k係由針對目標劑量數量的預定義數值來判定。用以變化分配比的手段接著根據所判定的序列p_k而設定。

下文中將更詳細地描述這些方法的進一步細節以及輸出耦合光學單元9的其他變化形式。

下文將參考圖51描述輸出耦合光學單元9的另一範例具體實施例。圖51所示的變化形式實質地對應圖26所示，特此參照其描述。在圖51所示的變化形式中，提供一可位移偏折反射鏡153(特別是可由一可致動方式位移者)以取代旋轉多邊形反射鏡136。藉由偏折反射鏡153的位移(特別是傾斜)，照明區域137可相對分離板134位移。因此，集中輸出光束8對個別輸出光束10_i的劃分可藉由偏折反射鏡153之位移位置的控制而改變。

給定偏折反射鏡153與分離板134之間2m的距離以及分離板134在平行於位移方向139之方向中100mm的範圍，偏折反射鏡153相對中心位置的傾斜範圍為±12.5mrad。假設基底10mm，此一傾斜對應兩個線性致動器在其零位置周圍±62.5μm的運動。壓電致動器可用以位移偏折反射鏡153。該壓電致動器特別地致能偏折反射鏡153之非常快速的位移。在兩個位移位置之間位移偏折反射鏡153所需的時間特別是小於1ms、特別是至多為0.1ms、特別是至多為0.05ms、特別是至多為0.03ms、特別是至多為0.02ms、特別是至多為0.01ms。

在圖52中示意性地顯示，根據一變化形式所述的輸出耦合光學單元9也可包含複數個偏射反射鏡153，例如兩個、三個、四個、五個或更多偏折反射鏡153，而非單一個偏折反射鏡153。若使用數量q個偏折反射鏡153，可由單一集中輸出光束8在分離板134上同時照明q個不同的照明區域137。

此變化形式的一優點為用以位移偏折反射鏡153的致動器需比在具有單一偏折反射鏡153之變化形式的例子中更慢地移動。兩個切換程序之間的時間可比在具有單一偏折反射鏡153之變化形式的例子中更長，特別是加長的倍數係精準地對應偏折反射鏡153的數量q。此外，每一切換程序的位移行程可較小。基本上，也有可能指派一專屬分離板134給每一個個別偏折反射鏡153。

偏折反射鏡153的數量可特別是準確地對應掃描器3_i的數量。輸出耦合光學單元9也有可能具有數量小於掃描器3_i數量的偏折反射鏡153。

偏折反射鏡153的數量q至少對應掃描器3_i的數量M(q

M)的組態係提供了偏折反射鏡153的設定不需在控制迴路的週期內變化的優點。偏折反射鏡153需被設定的時間尺度不再由時間T_Var所給定，而是由微影裝置1發生相關漂移效應的時間尺度所給定。

在圖51及52所示的變化形式中，同樣地，可有利地使用圖64所示的角度增加構件。偏折反射鏡153之可傾斜範圍可因此而降低。

照明區域的形狀由輻射光源4的光束特性及光束成形單元7的組態所產生。如圖56所示意性顯示，照明區域137不必要以條狀的方式實施，特別是不必要以矩形的方式實施。圖56以範例的方式描述具有圓形形狀(特別是橢圓形狀)的兩個不同的照明區域137。圖56所示的兩個照明區域137在位移方向139中有不同的範圍。

初步近似下，自由電子雷射發射高斯輻射分布。然而，以下考量僅需更一般的特性，其中分離板134的照明分解為：I(x,y)=I_x(x)．I_y(y)，且存在反射鏡對稱I_x(-x)=I_x(x)。這些條件都滿足，特別是當輻射光源4的光束特性以及光束成形單元7的光束成形特性滿足這些條件。在邊界144_i,i+1之直線路線的例子中，這具有的效應為照明區域137在位移方向139中的範圍變得與集中輸出光束8對個別輸出光束10_i的分配比無關。若邊界144_i,i+1的路線(如圖57以範例的方式所述)具有彎曲及/或曲率，這將不再成立。在此例中，分配比不僅取決於照明區域137的中心位置，也取決於其在位移方向139中的範圍。

因此，有利地，在分離板134的設計上將盡可能避免邊界144_ij的彎曲。此外，曲率較佳為保持盡可能的小。邊界144_ij的曲率半徑係有利地大於照明區域137之直徑的兩倍，特別是大於照明區域137之直徑的五倍、特別是大於照明區域137之直徑的十倍。

此外，在分配比的控制上，特別是在照明區域137之位移的控制上，照明區域137較佳係避免變成位在彎曲區域或具有大區率的區域。

圖58以範例的方式顯示具有三個區域135₁、135₂、135₃的分離板134。在此變化形式中，邊界144_1,2、144_2,3為分段線性。

圖58以圓形符號155標示位移方向139中的位置，其中在垂直於位移方向139之方向中的區域135₃準確地具有分離板134之總範圍的三分之一。這準確地對應個別輸出光束10₃之個別強度針對掃描器3₃具有標準強度之數值(亦即總能量在所有三個掃描器3₁、3₂、3₃之間均勻劃分的數值)的位置。這些位置中的三個是有利的，因為邊界144_2,3在這些位置沒有彎曲。這些位置由填滿的符號所標示。因此而有利地用於此變化形式中之用以位移照明區域137的區域由雙箭頭156所標示。

為了使這些區域盡可能大，可將非有利區域變得陡峭。這以範例的方式描述於圖59中。藉由改變邊緣的陡度，有可能大幅地放大有利使用區域以在位移方向139中位移照明區域137。

用以設定輸出耦合光學單元9的其他態樣將概述如下。

上述的考量至少部分地假設可延伸參數p在離散時間點瞬時地改變。這致能一般但定量的結果為可推導。實際上，照明輻射5在分離板134上的撞擊位置(特別是照明區域137相對分離板134的相對位移位置)通常不會瞬時地改變，而是隨時間連續改變。

若考量參數p的有限變化速度，則最終有可能在週期T_Var內移動至照明區域137之顯著更多的不同位置，然而這些位置不再可彼此獨立地選擇。這可具有的效果為以一給定桿槓m可設定更大範圍的理想強度y_i。

若忽略外部參數p僅可連續地隨時間變化的事實，則有限速度具有效應為：在以有限速度隨後移動到下一目標位置前，參數p維持在目標位置一定的時間。

所有所述的範例具體實施例滿足特性：針對造成個別輸出光束10_i，之其中特定一者之個別強度增加的每一區域，有該個別輸出光束10_i，之個別強度降低的另一區域。若參數p因此以固定速度在整體運動區域上移動一次，則淨效應平均。

特別地，有限運動時間具有的效果為外部參數p具有其中一期望數值的時間降低。這在判定為函數f_i(p)組之數值時需被考慮到。

此外，已驗證外部參數p的設定係允許為相當不準確，因為該參數p的數值係以控制迴圈判定。與其相關的為在晶圓25_i上一點通過掃描槽的時間內發生多少次控制迴圈的傳輸。初步近似下，對掃描槽平均之分配比的誤差係由瞬時分配比的誤差除以所述傳輸數量之方根所給定。所產生的相對誤差有利地小於晶圓25_i所曝光之劑量的允許相對誤差的1/2，特別是小於劑量的允許相對誤差的1/10。

進入個別掃描器3_i的能量(特別是不同個別輸出光束10_i的個別強度)可非常準確且非常快速地由感測器量測，特別是由能量感測器或劑量感測器量測。基於這些量測值，有可能計算需要什麼劑量校正。由輻射光源4所發射的照明輻射5的總強度(特別是集中輸出光束8的總強度，特別是取決於目標劑量值y_i)可藉由控制裝置33控制。可特別在感測器132的協助下由封閉迴路控制所控制。

針對集中輸出光束8之總強度的封閉迴路控制，可通過以下控制迴路：

- 預定義第i個掃描器3_i的期望劑量

。

- 判定集中輸出光束8的目前總強度

。集中輸出光束8的目前總強度

可從控制迴路的前一次通過得知。其在各個情況下也可被量測。

- 判定在掃描期間平均之目前設定的相對劑量變化

。此數值可從控制迴路之前的通過而接收。

- 量測第i個掃描器3_i的實際劑量s_i，較佳為隨時間的移動平均；

- 估計集中輸出光束8之總強度到達特定掃描器3_i之光罩22_i的比例為：s_i/(

(1+

))。

- 求解以下方程式系統

此方程式系統總是具有一解。

- 調整集中輸出光束8的總強度，特別是藉由根據所判定之l的解來調整輻射光源4所發射之照明輻射5的功率。

此控制迴路在晶圓25_i上一點通過掃描槽所需的時間中需至少通過一次。

也可多次通過，特別是至少兩次、特別是至少三次、特別是至少五次、特別是至少十次。

針對y_i所判定的數值可轉移至第二控制迴路以判定外部參數p_k的新預定義數值。外部參數p_k的新預定義數值也可直接從針對y_i所判定的數值來判定並接著轉移至第二控制迴路。

新預定義數值p_k的設定有利地發生於分離控制迴路。這是有利的，因為針對數值y_i的新預定義數值可在每一時間點由在第一控制迴路M中的量測產生，但在每一時間點僅可針對外部參數p_k設定單一個數值。

設定序列p_k為在該第二控制迴路中的一組。在該序列的兩個不同設定之間，至少在對應用以設定外部參數p之手段的機械慣性的時間期間有一等待時間。有利地，等待期間最大為50倍長、特別是最大為20倍長、特別是最大為5倍長。

前文基於不同範例具體實施例所解釋之空間及時間態樣也可有利地彼此結合，特別分別是分離平面39劃分為分離區域43_i(亦即光學構件42的具體實施例)以及集中輸出光束8藉由分離板134及145劃分為個別輸出光束10_i。特別地，除了上述特性，有可能分別提供分離板134及145的特性給光學構件42。

光學構件22可特別地具有對應參照圖17所述的具體實施例。圖66示意性地描述光學構件42或分離板134之對應變化形式的平面圖。使用對應圖17所述的局部座標系統以說明位置關係。不同於前文對分離板134的描述，平行於位移方向139的方向在此變化形式的描述中係指定為y方向。x方向對應分離板39如何劃分為區域43_i之態樣描述中的x方向(例如參考圖3A至3F或圖7A、7B)。

區域43_i,j=135_i,j的群組用以反射個別輸出光束10_i的其中特定一者。區域43_i,j=135_i,j在y方向中的範圍大於照明區域137在此方向中的對應範圍。細節應參照上述說明。

區域43_i,j=135_i,j在x方向中具有可變範圍。區域43_i,j=135_i,j 在x方向中的範圍特別是隨在y方向之位置而變化。區域43_i,j=135_i,j在x方向中的範圍至少在y方向中的預定義位置(特別是其在y方向中的整體延伸)對應上述分離板39成為區域43_i的劃分。

區域43_i,j=135_i,j相對y方向之x範圍的變化對應區域135_i在平行於照明區域137之位移方向139的方向中的上述變化。

光學構件42=134的此一具體實施例使得有可能首先將個別輸出光束10_i劃分為具有不同光束路徑的分離部分光束12_i,j，其次藉由照明區域137相對光學構件42=134的位移而變化集中輸出光束8對個別輸出光束10_i之劃分的比例。

輸出耦合光學單元的進一步具體實施例將基於進一步的範例具體實施例描述於下。首先，將再次介紹投射曝光裝置201的一般構成部分。

用於微影的投射曝光裝置201為包含複數個投射曝光裝置之系統的一部分，而圖67描述其中一投射曝光裝置201。投射曝光裝置201用以產生微結構或奈米結構電子半導體構件。系統的所有投射曝光裝置所共用的光源或輻射源202發射波長範圍在例如2nm至30nm之間、特別是在如2nm至15nm之間、例如在13nm的EUV輻射。光源202係實施為自由電子雷射(FEL)。這包含產生具有非常高亮度之同調輻射的同步輻射光源或基於同步加速器輻射的光源。在WO 2009/121 438 A1中指出描述此種類型之FEL的出版品。例如，在Helmholtz協會(Association)中的研究中心(Research Center)Karlsruhe的科學報告(Scientific Reports)2004年8月FZKA 6997中Uwe Schindler的「Ein supraleitender Undulator mit elektrisch umschaltbarer Helizität」(「具有電性上可切換螺旋性的超導波盪器(A Superconducting Undulator having Electrically Switchable Helicity)」)中、在US 2007/0152171 A1中以及在DE 103 58 225 B3中描述可使用的光源202。

在作為FEL之具體實施例的例子中，光源202可具有2000至2500MW的峰值功率。光源202可以脈衝的方式操作。脈衝功率可為280MW。脈衝期間可為2ps(FWHM)。脈衝能量可為0.6mJ。脈衝重複率可為3MHz。cw功率或平均脈衝功率可為1.7kW。相對波長帶寬△λ/λ可為0.1%。典型的光束直徑可在200μm的範圍。FEL發射的典型發散角可在20μrad的範圍。

光源202在原始光束中具有小於0.1mm²的原始光展度。光展度係含有光源發射之90%光能量的相位空間之最小體積。符合此的光展度定義可參考EP 1 072 957 A2與US 6 198 793B1，其指出照明資料x、y乘以NA²所得到光展度，其中x和y為跨越所照明的照明場的場尺寸，且NA為場照明之數值孔徑。甚至小於0.1mm²之光源之光展度亦可能，例如小於0.01mm²之光展度。

EUV光源202具有用以產生電子光束的電子光束供應裝置以及EUV產生裝置。EUV產生裝置由電子光束供應裝置供應電子光束。EUV產生裝置係具體化為一波盪器(undulator)。波盪器可選擇性地包含可位移調整的波盪器磁體。波盪器可包含電磁體。在光源202的例子中也可設置扭擺器(wiggler)。

光源202具有2.5kW(千瓦)之平均功率。光源202之脈衝頻率為30MHz。每一個別輻射脈衝則承載83μJ的能量。給定100fs的輻射脈衝長度，此對應於833MW的輻射脈衝功率。

光源202的重複率可在千赫範圍(例如100kHz)、或在相對低的兆赫範圍(例如3MHz)、在中兆赫範圍(例如30MHz)、在高兆赫範圍(例如300MHz)、或在千兆赫範圍(例如1.3GHz)。

為了便於位置關係的描述，下文將使用笛卡爾xyz座標系統。x座標與y座標在這些圖式中一般係共同展開EUV照明及成像光203的光束橫截面。相應地，z方向一般在照明及成像光203的光束方向。x方向在例如圖67及68中為垂直地延伸，亦即垂直於投射曝光裝置201之系統所容納於其中的建構平面。

圖67高度示意地顯示系統之其中一投射曝光裝置201的主要構件。

光源202以最初為EUV原始光束204的形式發射照明及成像光203。原始光束204一般呈現為具有高斯強度分布的光束，亦即橫截面為弧形的光束。EUV原始光束204具有非常小的光束橫截面及非常小的發散度。

光束成形光學單元206(參考圖67)用以從EUV原始光束204產生EUV集中輸出光束207。這高度簡略地描述於圖67中且較不簡略地描述於圖68中。EUV集中輸出光束207具有非常低的發散度。EUV集中輸出光束207具有均勻照明矩形的形狀。EUV集中輸出光束207的x/y外觀比可為N：1，其中N為系統內由光源202所供應之投射曝光裝置201的數量。

圖68說明N=4的一系統設計，因此其中光源202以照明光203供應如圖67所述之投射曝光裝置201類型的四個投射曝光裝置。針對N=4， EUV集中輸出光束207的x/y外觀比為4：1。更小的外觀比N：1也是可能的，例如

：1。投射曝光裝置201的數量N也可更大且可例如高達210。

輸出耦合光學單元208(參考圖67及68)用以從EUV集中輸出光束207產生複數個(即N個)EUV個別輸出光束209₁至209_N(i=1,...N)。

圖67顯示該EUV個別輸出光束209之其中單一個(即輸出光束209₁)的進一步導引。由輸出耦合光學單元208所產生的其他EUV個別輸出光束209_i(其同樣示意地顯示於圖67中)係饋入系統的其他投射曝光裝置。

在輸出耦合光學單元208下游，照明及成像光203由光束導引光學單元210(參考圖67)導引朝向投射曝光裝置201的物場211，在該物場中配置有形式為一光罩的微影遮罩212作為要被投射的物體。連同光束導引光學單元210，光束成形光學單元206及輸出耦合光學單元208構成了用於投射曝光裝置201的照明系統。

光束導引光學單元210包含(以照明光203(亦即EUV個別輸出光束209i)之光束路徑的順序)偏折光學單元213、形式為聚焦組合件214的輸入耦合光學單元以及下游的照明光學單元215。照明光學單元215包含場琢面反射鏡216及瞳琢面反射鏡217，其功能對應現有技術所習知且因此其在圖67中僅極示意性地描述而無相關聯的EUV光束路徑。

在於場琢面反射鏡216反射後，所使用之照明光203的輻射光束(該使用輻射光束係劃分為指派給場琢面反射鏡216之個別場琢面(圖未示)的EUV子光束)撞擊於瞳琢面反射鏡217。瞳琢面反射鏡217的瞳琢面(未示於圖67中)為圓形。該瞳琢面的其中一個係指派給從其中一場琢面反射之使用輻射光束的每一子光束，使得被撞擊且包含其中一場琢面及其中一瞳琢面的琢面對在各個情況下係預定義用於使用輻射光束之相關子光束的照明通道或光束導引通道。瞳琢面至場琢面的逐通道指派係根據投射曝光裝置201的所需照明而實現。照明光203因此被導引以透過包含場琢面中的相應一者及瞳琢面中的相應一者之琢面對而依序地沿照明通道預定義個別照明角度。為了各自地驅動預定義的瞳琢面，場琢面反射鏡216的場琢面在各個情況下係個別地傾斜。

經由瞳琢面反射鏡217以及(若適當的話)經由包含例如三個EUV反射鏡(圖未示)的下游轉移光學單元，場琢面成像至在光罩或投射曝光裝置201之投射光學單元19(同樣示意地顯示於圖67中)的物體平面218中的照明或物場211。

從經由場琢面反射鏡216之場琢面之照明的所有照明通道所造成的個別照明角度，由照明光學單元215產生物場211之照明的照明角度分布。

在照明光學單元215的另一具體實施例中，特別是給定投射光學單元219之入口瞳的適當位置，有可能省略物場211上游之轉移光學單元的反射鏡，其導致對使用輻射光束在投射曝光裝置201之傳輸上的相應增加。

反射所使用輻射光束的光罩212係配置於物場211之區域中的物場平面218。光罩212由光罩夾持器220所承載，其可以由光罩位移驅動器221驅動的方式位移。

投射光學單元219將物場211成像至影像平面223中的影像場222。在投射曝光期間，晶圓224配置於該影像平面223中，該晶圓具有一光敏感層，其在投射曝光裝置201的投射曝光期間曝光。晶圓224由晶圓夾持器225所承載，其可以由晶圓位移驅動器226控制的方式位移。

在投射曝光期間，圖67中的光罩212及晶圓224兩者藉由光罩位移驅動器221及晶圓位移驅動器226的相應驅動而以同步的方式在x方向中掃描。在投射曝光期間，晶圓一般以600mm/s的掃描速率在x方向中進行掃描。

圖68至75顯示用以從EUV集中輸出光束207產生EUV個別輸出光束209的輸出耦合光學單元的範例。輸出耦合光學單元具有作為輸出耦合構件的複數個輸出耦合反射鏡231₁、231₂、...，其係指派給EUV個別輸出光束209₁、209₂、...並從EUV集中輸出光束207耦合輸出EUV個別輸出光束209₁、209₂、...。

圖68顯示輸出耦合光學單元208的輸出耦合反射鏡231的配置，使得照明光203在輸出耦合期間藉由輸出耦合反射鏡231偏折90°。舉例來說，較佳的具體實施例為輸出耦合反射鏡231以照明光203的切線入射操作，如圖69所示意顯示。在圖69所示的具體實施例中，照明光203在輸出耦合反射鏡231上的入射角α約為70°，但也可明顯比其更高且例如在85°的範圍，使得EUV個別輸出光束209由各自輸出耦合反射鏡231的有效偏折相對於EUV集中輸出光束207的入射方向為10°。有效偏折可至少為1°或至少為5°，取決於實施例。輸出耦合反射鏡231因此係實施為GI反射鏡(切線入射反射鏡)。

輸出耦合反射鏡231_i的每一者係熱耦合至散熱器(未作詳細描述)。

圖68顯示一共具有四個輸出耦合反射鏡231₁至231₄的輸出耦合光學單元208。圖69顯示一共具有三個輸出耦合反射鏡231₁至231₃的輸出耦合光學單元208。圖70顯示在一共具有兩個輸出耦合反射鏡231(其中一個示於圖中)之輸出耦合光學單元208之變化形式中的其中一輸出耦合反射鏡231。輸出耦合反射鏡231也可能有不同的數量N，取決於由光源202所供應之投射曝光裝置1的數量N，例如N=2或N

4，特別是N

8。

在輸出耦合後，EUV個別輸出光束209的每一者具有例如為1：1的x/y外觀比。也可能有不同的x/y外觀比，例如

：1。

輸出耦合反射鏡331_i(i=1,2,...)可以在EUV集中輸出光束207的光束方向中以一個接一個偏移的方式配置於EUV集中輸出光束207的光束路徑中，使得各自最接近的輸出耦合反射鏡231_i反射EUV集中輸出光束207的邊緣橫截面部分，藉此從飛快通過該輸出耦合反射鏡231_i的剩餘EUV集中輸出光束207耦合輸出該橫截面部分為EUV個別輸出光束209_i。來自邊緣的此輸出耦合由隨後的輸出耦合反射鏡231_i+1,...重複，直到EUV集中輸出光束207的最後剩餘的橫截面比例被耦合輸出。

相對EUV集中輸出光束207的能量，個別EUV個別輸出光束209_i可承載此總能量的1%到50%之間的比例。

在EUV集中輸出光束207的橫截面中，指派給EUV個別輸出光束209_i之橫截面比例之間的分離可沿平行於yz平面的分離平面實施。EUV個別輸出光束209_i的分離可實施使得在光束路徑中距離下一個光學構件(亦即偏折光學單元213的下一構件)最遠的橫截面比例在各個情況下被切斷。這特別有助於輸出耦合光學單元208的驅動及/或冷卻，特別是從相對輸出耦合反射鏡231之反射表面232的一側，亦即從輸出耦合反射鏡231的後側。

位於照明光203之光束路徑中之輸出耦合光學單元208下游的偏折光學單元213首先用以偏折EUV個別輸出光束209，使得EUV個別輸出光束209在各個情況下在偏折光學單元213下游具有垂直的光束方向，其次用以調整EUV個別輸出光束209的x/y外觀比。已調整的x/y外觀比可為矩形或物體形狀之物場211的外觀比、可為照明光學單元215之第一光學元件的外觀比或可為照明光203在中間焦點平面234中之照明光學單元215上游之中間焦點233的孔徑角的外觀比(參考圖67)。

針對EUV個別輸出光束209之垂直光束路徑已經存在於輸出耦合光學單元208下游的例子中，可省略偏折光學單元213的偏折效應，有關EUV個別輸出光束209之x/y外觀比的調整效應即足夠。

偏折光學單元213下游的EUV個別輸出光束209可通過使得(若適當的話)其在通過聚焦組合件214後以一角度入射於照明光學單元215中，其中此角度允許照明光學單元的有效折疊。在偏折光學單元213的下游，EUV個別輸出光束209_i可在相對垂直為0°至10°的角度、在相對垂直為10°至20°的角度、在相對垂直為20°至30°的角度通過。

輸出耦合反射鏡231的光學表面(亦即在包含複數個輸出耦合反射鏡231之輸出耦合光學單元208之具體實施例中之輸出耦合反射鏡231的各自反射表面232)係具體化為振盪表面。各自輸出耦合反射鏡231的反射表面232係操作性地連接至振盪驅動器，藉此造成反射表面232產生振盪或振動。

圖70顯示輸出耦合反射鏡231的具體實施例，其中振盪驅動器實施為一耦合本體235，其經由耦合表面236而耦合至輸出耦合反射鏡231的反射鏡本體237。

在圖70所示之輸出耦合反射鏡231的情況中，入射角α為82°。反射鏡本體237具有楔形設計且具有對應入射角α的一楔形角β，楔形角β為8°。

根據圖70所示之輸出耦合反射鏡231的具體實施例，構成振盪驅動器的耦合本體235可實施為壓電構件或為聲光調節器。

在操作期間，振盪驅動器235造成反射表面232(亦即振盪表面)內的振盪形變。該振盪形變可為駐波及/或行進波。振盪表面232之該振盪形變的振盪頻率可在50Hz至10kHz的範圍或更高且可至少為100Hz或至少為1kHz。振盪頻率的上限可例如由光源202的重複率所給定且可在100MHz至1.3GHz的範圍。由反射表面232之振盪形變所造成之EUV個別輸出光束209的有效偏折角可在μrad的範圍至例如mrad的範圍。

圖71顯示輸出耦合光學單元208之輸出耦合反射鏡231之其中一者的另一具體實施例。對應參照已解釋之具體實施例而已於前文中進行描述之構件的構件具有相同的元件符號且將不再詳細地討論。

散熱器238經由耦合表面236耦合至圖71所示之輸出耦合反射鏡231的反射鏡本體237。該散熱器包含複數個流體通道239，其通道截面僅由圖71中的虛線標示。散熱器238連接至流體線路242，其用於經由流體饋入線240及流體排放線241的一傳熱流體(例如水)。也可使用不同的液體或氣體作為傳熱流體。此外，熱交換器243及循環泵244係配置於流體線路242中。

由於傳熱流體經由流體線路242的循環以及傳熱流體經由流體通道239的流動，散熱器238係以針對性的方式產生振盪。替代或補充地，傳熱流體中的壓力波動或壓力波可造成散熱器238的目標性振盪。散熱器238之振盪的頻率及振幅可由流體通道239的幾何設計以及由傳熱流體經由流體通道239的流動而預定義。因此，在流體線路242的操作期間，透過散熱器238，與其耦合的反射鏡本體237以及反射表面232將產生振盪。前文中有關圖70所示之具體實施例所做的解釋適用於振盪頻率。

在圖71所示之具體實施例的情況中，整體流體線路242為用於反射表面232的振盪驅動器。振盪驅動器由液壓驅動器所形成。

圖72顯示輸出耦合反射鏡231的另一變化形式。對應參照已解釋之具體實施例而已於前文中進行描述之構件的構件具有相同的元件符號且將不再詳細地討論。

圖72所示之輸出耦合反射鏡231的反射鏡本體237經由一鉸接接頭而以鉸接方式連接至固定框體246，其中鉸接接頭具有平行於y方向的一鉸接接頭軸245。此鉸接接頭連接係經由楔形反射鏡本體237的直角邊面247而實現。在反射鏡本體237另一邊的楔尖248，振盪本體249係機械地耦合至反射鏡本體237。在振盪本體249的操作期間，整體反射鏡本體237係相對鉸接接頭軸245振盪，如圖72中的雙箭頭250所示。鉸接接頭軸245因此代表反射鏡本體237的一傾斜軸。

圖73顯示輸出耦合元件251的另一具體實施例，其可用以取代圖68至72所示之具體實施例的其中一輸出耦合反射鏡231。輸出耦合元件251係以分光器的方式實施且將入射的EUV集中輸出光束207分裂為反射的 EUV個別輸出光束209₁以及傳輸的EUV輸出光束(其可為要被進一步分裂的EUV集中輸出光束207或無進一步輸出耦合所使用之另外的EUV個別輸出光束209₂，取決於輸出耦合分光器251所屬之輸出耦合光學單元的具體實施例)。

EUV個別輸出光束209₁再次承載範圍在整體EUV集中輸出光束207的1%至50%範圍的能量。

分光器輸出耦合元件251的部分反射表面252再次實施為一振盪表面，其係操作性地連接至振盪驅動器。基本上，此處可使用已在前文中關於圖70至72的輸出耦合反射鏡231做出解釋的那些振盪驅動器。

各自的振盪驅動器再次造成部分反射表面252(亦即振盪表面)內的振盪形變。該振盪形變可為在部分反射表面252內的駐波及/或行進波。

將參考圖74及75描述輸出耦合元件251之部分反射表面252之振盪驅動器的其他範例具體實施例。對應參照已解釋之具體實施例而已於前文中進行描述之構件的構件具有相同的元件符號且將不再詳細地討論。

在圖74所示之振盪驅動器的例子中，輸出耦合元件251再次經由具有鉸接接頭軸的鉸接接頭253而連接至框體254。在此例中，鉸接接頭253配置於輸出耦合元件251的前端面的區域中，使得鉸接接頭253或框體254都不會對入射EUV集中輸出光束207有干擾的阻斷作用。

位在鉸接接頭253對面之輸出耦合元件251的端區域係機械操作性地連接至振盪本體255。在振盪本體255的操作期間，整體輸出耦合元件251(即包含部分反射表面252)係以振盪方式相對鉸接接頭軸253而傾斜，如圖74中的雙箭頭256所示。

圖75顯示一變化形式，其中輸出耦合元件251在各個情況下在端側夾在兩個本體257、258之間。在此例中，本體257、258的至少其中一者為用以激起分光器輸出耦合元件251之振盪(亦即特別是其部分反射表面252的振盪)的振盪本體。這類振盪由圖75中的箭頭259所標示。在此例中，可由本體257、258的至少其中一者在部分反射表面252再次激起駐波或行進波。在圖75所示的具體實施例中，本體257、258兩者為振盪本體。在另一具體實施例中，本體257為振盪本體且本體258為固定框體。在第三具體實施例中，本體257為固定框體且本體258為振盪本體。

由於振盪表面232或252的振盪，這在時間平均上導致了在使用同調EUV集中輸出光束207下之物場211照明期間的光束均勻性且因此減少了光斑。

圖76顯示實施為振盪表面之光學表面260的另一具體實施例，該光學表面係實施為反射鏡陣列。振盪表面260可用以取代前文已解釋的振盪表面，例如取代振盪表面232或253。

振盪表面260係實施為包含複數個個別反射鏡261的反射鏡陣列。個別反射鏡261的每一者係操作性地連接至個別制動器262，其在圖76中係針對其中一個別反射鏡261而示意地標示。用於個別反射鏡261的致動器262係共同地構成用於振盪表面260的振盪驅動。由其致動器262以振盪方式驅動的單一個別反射鏡261或以振盪方式相應地驅動之個別反射鏡261之群組可用於振盪表面260的振盪驅動。為此目的，個別反射鏡261的群組可經由一共同的振盪驅動器來驅動。振盪表面260可因此具有至少一振盪部分表面。整體振盪表面260與所有個別反射鏡261也可藉由一共同振盪驅動器以振盪的方式驅動。

反射鏡陣列(特別是MEMS陣列)的具體實施例及對應的反射鏡驅動器已揭露於WO 2013/160 256 A1、WO 2012/130 768 A2及WO 2009/100 856 A1。

前文解釋的振盪驅動器也可組合操作。

在藉由投射曝光裝置201製造微結構或奈米結構構件的過程中，首先提供光罩212及晶圓224。接著，在投射曝光裝置201的協助下，將光罩212上的結構投射至晶圓224的光感層。藉由顯影光感層，在晶圓224上產生微結構或奈米結構，並因而產生微結構或奈米結構構件，例如形式為記憶體晶片的半導體構件。

不同範例具體實施例的所有細節可以任何所需的方式彼此結合。特別地，有可能將不同振盪驅動器的細節結合用以耦合輸出至少一個別輸出光束10i之光學構件42的不同具體實施例及/或結合用以週期性地改變集中輸出光束8之總強度對個別輸出光束10i之個別強度之分配比的裝置。