TWI718103B - 用於投影微影的照明光學總成 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於照明一照明場的投影微影之照明光學總成，其中位於成像光學總成下游的一物場為可配置的，該照明光學總成具有一EUV光源的照明光。該照明光學總成具有一光瞳照明單元，其上該照明光撞擊並且其包含用於使用具有一預定光瞳亮度分佈的該照明光來照明該照明光束路徑內的一光瞳(29)的琢面。具體實施該光瞳照明單元，如此使該光瞳照明單元的複數個照明通道只照明該整個物場的一部份，可避免其中該光瞳照明單元的該等琢面上過高照明亮度之一照明光學總成的結果。

Description

用於投影微影的照明光學總成
本發明係關於用於投影微影的照明光學總成，更進一步，本發明係關於用於決定以此一照明光學總成之內預定照明亮度來照明之光瞳區域之方法、包含這種照明光學總成的一光學系統、包含這種照明光學總成的一照明系統、包含這種光學系統的投影曝光裝置、用於產生一微結構或奈米結構組件的方法以及該方法產生的一組件。
一照明光學總成包含一傳輸光學總成，以及從WO 2010/099807 A1和US 2006/0132747 A1的公開內容已知，位於下游的至少一個照明預定分面鏡。其中該照明預定義分面鏡或對應折射組件配置在一光瞳平面內的照明光學總成已知來自WO 2005/015314 A2、US 5,963,305和US 7,095,560。
本發明的目的在於發展一種簡介中提及的照明光學總成，如此避免在該光瞳照明單元的琢面(facet)上有過高的照明亮度。
根據本發明依照藉由包含如申請專利範圍第1項之功能的一照明光學總成之第一態樣，以及依照藉由包含如申請專利範圍第2項之功能的一照明光學總成之第二態樣，可達成此目的。
應了解的是，若將該光瞳照明單元的該等琢面具體實施為特別是可傾斜或為微反射鏡，則必須小心在這些琢面上不要超過一預定最大照明亮度或最大熱負載，否則會對該照明光學總成的效能產生不利影響，或降低該等琢面以及如此該照明光學總成的穩定性。更應進一步了解的是，隨著降低該等琢面上照明亮度的自由度，可利用並非所有該等琢面都必須用於照明整個物場之事實。因此，該物場的部份場之照明針對性地用於減少在此照明期間撞擊該等琢面的該照明亮度。為了降低該等琢面上的照明亮度，例如可利用在該光瞳內受到照明的區域大於所需區域之事實，用於引導在一預定光瞳亮度分佈之內的整個照明光。因此，在預定限制的範圍內增加該光瞳的填滿程度，減少加諸於該光瞳照明單元個別琢面上的亮度。該光瞳照明單元可設計成該光瞳照明單元的所有琢面都只照明該物場的部份場。該照明光學總成的該光瞳經過排列，如此與其下游成像光學總成或投影光學總成的該光瞳重疊，或與該成像光學總成的此光瞳平面共軛。在此案例中，光瞳應理解為指該成像光學總成的該成像光束路徑內之區域，其中發自於該物場交叉點的獨立射線，相對於發自於該物場點的主射線，在每一案例中都指派給相同的照明角度。有關「光瞳」一詞的進一步解釋，請參閱US 2012/0069314 A1。每一照明通道都引導一照明光部分光束，如此從一特定照明方向照明一物場點。由該光瞳照明單元將該照明光分成複數照明通道用於定義預定公差限制之內的該等照明參數「照明亮 度」與「照明角度分佈」，並且同時用於混合該物場內的該照明光。該物場上透過該光瞳照明單元的琢面照明之該等部分場可彼此重疊，不過這並非強制。可存在超過100、超過500或甚至超過1000個這種照明通道。在一照明通道之內，該照明光可透過能夠彼此獨立傾斜的複數個微反射鏡輪流引導。在每一案例中，只有一個照明通道可藉由一組這種微反射鏡所定義。
每一照明通道都根據在該物場內所要的照明方向分佈，包含一該物場的一最大部分區或部分場，可由該已知的照明通道從位於所要照明角度或照明方向分佈之內的方向照明。若該光瞳照明單元位於一光瞳平面內，則在物場獨立光瞳的案例中只有兩種最大部分場。一照明通道整體可啟用一所要的照明方向，在該案例中，該最大部分場具有與該物場相同尺寸。另外，一照明通道的該照明方向並不在該預定照明方向分佈之內。該照明光並不會撞擊這種照明通道，如此該通道在整個物場內是暗的，如此該通道對於該照明來說並不存在。不過若該光瞳照明單元與該光瞳平面相隔一距離，則用於了解該預定照明方向分佈，這導致單獨最大部分場大小大幅變化，彼此之間可相差超過十倍。在此也一樣，在個別案例中，可為任何比率的該最大部分場可具有與該物場相同的大小。
根據該第一態樣，該光瞳照明單元的該等琢面用以下方式排列該光瞳照明單元的單獨照明通道只沿著一物體置換方向部分照明該物場，其中在該照明期間可透過該物場置換一物體，其中針對至少某些照明通道該物場的一照明部分場沿著該物體置換方向的範圍小於該物場沿著該物體置換方向的總範圍，其中在該光瞳內，一照明亮度外型結果取決於對應至該物體置換方向的一光瞳座標之絕對值，其中在該光瞳座標第一絕對 值案例中一第一照明光瞳區域的照明亮度與在該光瞳座標第二絕對值案例中一第二照明光瞳區域的照明亮度相差至少20%。這種光瞳亮度分佈可啟用一種光瞳照明單元設計，其中該光瞳照明單元的這些琢面依據主要經驗，劇烈的亮度負載只在該光瞳內產生一降低的照明亮度，這減少該等琢面上的亮度負載。該等照明亮度之間的差異也可大於20%，並且可為例如30%、40%、50%、70%、100%或更高。在此案例中，由該照明光學總成的該光瞳中心來定義對應至該物體置換方向的該光瞳座標原點。分別指派給該照明光學總成光瞳內該等照明通道的該等子光瞳區域，可沿著對應至該物體置換方向的該光瞳座標具有一範圍，這取決於該光瞳座標的一絕對值。在該光瞳座標不同絕對值的案例中，則呈現不同的照明亮度，並且也沿著次對應光瞳座標呈現不同長度的子光瞳區域。在該光瞳座標與其垂直的方向中，因此對應至與該物體置換方向垂直的方向，該光瞳內的該照明亮度在一預定公差範圍之內恆等。這對於上述該等子光瞳區域的範圍同樣適用，沿著預定公差限制之內該進一步光瞳座標可維持恆等。在該第二態樣的該照明光學總成之案例中，並無強制這種光瞳照明亮度。
在如申請專利範圍第3項之琢面配置案例中，藉由透過該等照明通道照明的該等部分場在沿著該物體置換方向內，具有比該個別最大部分場還要小的範圍之事實，來達成該熱負載下降。該等照明部分場在該物體置換方向內的縮短相較於該物體置換方向內該獨立最大部分場範圍在此用相同方式執行，用於一公差範圍之內複數個照明通道。該照明部分場的單獨比例範圍與該物體置換方向內該最大範圍之偏差形成可小於15%、小於10%甚至少於5%的平均比例。在該物體置換方向內該等照明部分場統 一縮小對於所有該等照明通道而言都適用。來自這種透過該等獨立照明通道照明的該等部分場之全體縮小偏差可發生於個別案例中，例如在一偏差無可避免之處，例如因為指派給該等照明通道的該等琢面細分成獨立反射鏡，使得因為量化效果造成有限的該等獨立反射鏡尺寸，或發生於其中例如由該照明光學總成以該等照明通道並不用於該物場照明的目標方式部分，也就是說部分關閉，或以該等照明通道用於該物場照明的目標方式額外部分，也就是說開啟，用於該物場照明的局部光瞳修正或亮度修正目的之案例。
這種在該物體置換方向內該部分場照明統一縮小造成統一的光瞳照明。在此案例中，利用放大該光瞳內照明的該等光瞳區域，也就是說利用放大該光瞳的填滿程度，可達成該光瞳照明單元的該等琢面之亮度負載降低。技術上來說，這可特別利用放大用於該物場照明的照明通道數量來達成。
每一該等照明通道都撞擊該照明光學總成的該光瞳內之一子光瞳區域，這種子光瞳區域沿著對應至該物體置換方向的一光瞳座標之延伸對於複數個該等照明通道或所有該等照明通道，都具有相同的範圍。此對應的光瞳座標決定在一照明光入射平面內與該物體平面垂直的該等照明方向，其中該物體置換方向在該照明光入射平面內。
如申請專利範圍第4項之光瞳亮度分佈可啟用一種光瞳照明單元設計，其中該光瞳照明單元的這些琢面依據主要經驗，劇烈的亮度負載只在該光瞳內產生一降低的照明亮度，這減少該等琢面上的亮度負載。該等照明亮度之間的差異也可大於20%，並且可為例如30%、40%、 50%、70%、100%或更高。在此案例中，由該照明光學總成的該光瞳中心來定義對應至該物體置換方向的該光瞳座標原點。分別指派給該照明光學總成光瞳內該等照明通道的該等子光瞳區域，可沿著對應至該物體置換方向的該光瞳座標具有一範圍，這取決於該光瞳座標的一絕對值。在該光瞳座標不同絕對值的案例中，則呈現不同的照明亮度，並且也沿著次對應光瞳座標呈現不同長度的子光瞳區域。在該光瞳座標與此垂直的方向中，因此對應至與該物體置換方向垂直的方向，該光瞳內的該照明亮度在一預定公差範圍之內恆等。這對於該等子光瞳區域的該範圍同樣適用，沿著預定公差限制之內該進一步光瞳座標可維持恆等。
如申請專利範圍第5項之照明光學總成(也已知為一鏡面反射器)，或如申請專利範圍第6項之照明光學總成，(也已知為一複眼聚光器)，業已經過證實特別適用於該物場的該定義照明。該第一分面鏡可排列在該照明光學總成的一場平面內，該照明光學總成成像至排列該物場的一物體平面內。在如申請專利範圍第4項之具體實施例案例中，該另分面鏡與該照明光學總成或該下游投影光學的一光瞳平面相隔一距離。每一該等上述照明通道都由該另分面鏡的該另琢面之一確實引導，或由該等光瞳琢面之一者確實引導。該第一分面鏡的該等琢面及/或該另分面鏡可依序細分成複數個獨立反射鏡。這些獨立反射鏡可獨立傾斜。這些細分成獨立反射鏡的琢面也指定為琢面群組或虛擬琢面。
如申請專利範圍第7項之物體置換方向內一部分場範圍縮小經過調整，特別適用於配備該照明光學總成的一投影曝光裝置之掃描操作模式。再者，照明該等虛擬琢面群組的所有部分場在該物體置換方向內 的延伸程度小於整個物場往該物體置換方向的延伸。
如申請專利範圍第8項之物體置換方向內該等部分場之範圍差異在該光瞳照明單元琢面上產生該照明亮度預定義之自由度。該物體置換方向內該等部分場的延伸可相差超過30%、超過40%、超過50%、超過70%、超過100%或甚至更大數量。
如申請專利範圍第9項之虛擬琢面群組之指派提供甚至超出與該物體置換方向垂直的該等照明參數之外。在一掃描整合方式中，也就是說在整合於該物體置換方向內之方式，則確定所有物場點都具有相同照明條件。
如申請專利範圍第10項之照明光學總成的排列與設計，以在通過該物場的一物體之置換或掃描期間一置換或掃描整合光瞳確定哪個結果用於一個別物體點的照明亮度均勻之方式，啟用隨該物場改變的該光瞳亮度分佈之一預定義。在一置換或掃描整合方式中，則可維持一情況，其中預定公差之內的每一物體點都「看見」相同的光瞳亮度分佈，也就是說由來自該相同照明角度分佈的預定亮度光線所撞擊。如此以一置換或掃描整合方式，確定有關亮度與照明角度分佈的均勻照明。以複數個光瞳桿(pupil rod)形式的光瞳亮度分佈可用置換或掃描整合方式產生一物場點，其中每一該等光瞳桿都由該照明光的一照明通道所攜帶。在指派至該置換或掃描方向的一光瞳尺寸中，這種光瞳桿可具有與其垂直的該光瞳尺寸更大的延伸範圍。該光瞳照明單元的一照明預定分面鏡與一光瞳平面間之距離選擇，會影響該等光瞳桿在指派至該置換或掃描方向的該光瞳尺寸內之延伸。
上面討論的該照明光學總成與申請專利範圍之特色可用任何所要方式彼此結合，在此方面，可例如結合根據該第一態樣的照明光學總成與上面已經解釋關聯於根據該第二態樣的照明光學總成之功能。
用於決定使用如申請專利範圍第11項之預定趙明亮度來照明光瞳區域之方法，使用上述自由度來降低該等琢面上的實際照明亮度。針對降低該等琢面上的實際照明亮度，在此方法中，要照明的該等光瞳區域可藉由該光瞳之內其形狀與大小來調整，也就是說藉由預定限制之內其形狀及/或大小來改變。
為了降低該實際照明亮度，首先可在一物體照明時間週期內，決定在與一物體的物體置換方向垂直之一維度內要照明的該等光瞳區域範圍。根據此範圍，則已預定義該物體置換方向內該等虛擬琢面群組的維度，也就是說若合適，可執行一掃描長度縮短。結果，可帶出取決於該物體置換方向的一光瞳亮度，平均出現在一掃描整合方式中。
針對降低該實際照明亮度，如申請專利範圍第12項，可進一步重新分配要照明的該等光瞳區域內之該照明亮度，如此可降低大於該設定點照明亮度的該等琢面上之該實際照明亮度。進一步產生熱負載尖峰，特別是因為遠場調節所產生的第二琢面，可讓該等第一琢面上不均勻的實際照明亮度平順。結果可有效降低該等進一步琢面上的最大熱負載。
如申請專利範圍第13項之方法結合熱負載減少的可能性，該減少首先由該等照明部分場沿著該物體置換方向的範圍之目標減少所帶來，也就是說一掃描長度縮短，以及再來由要照明的該等光瞳區域之內該照明亮度重新分配所帶來。單獨掃描長度縮短產品以及選取的實際照明亮 度可針對複數個該等第二琢面預先定義為至少大約恆等，並且可偏離一設定點產品值只有一預定公差值。尤其是在該第二分面鏡上，可使遠場調節的熱負載尖峰平順。在該照明光學總成的該光瞳平面內可產生更均勻的光分佈。
如申請專利範圍第14項的光學系統之優點、如申請專利範圍第15項的光學照明之優點、如申請專利範圍第17項的投影曝光裝置之優點、如申請專利範圍第18項的生產方法之優點以及如申請專利範圍第19項的微結構或奈米結構之優點，對應至上面已經參考該照明光學總成所解釋之優點。
如申請專利範圍第16項之指派用來當成該第一分面鏡受到來自該光源的不均勻遠場規律照明之環境的進一步自由度。這用於降低該光瞳照明單元的最高負載琢面上之照明亮度。在此案例中，其中該照明光瞳的照明區域位於與該光瞳內相同座標上該物體置換方向垂直之這些虛擬琢面群組，可由一照明亮度撞擊，其與該等虛擬琢面群組上的撞擊之平均照明亮度偏離小於10%。即使若該第一分面鏡的該等琢面上該遠場之不均勻度用來降低該光瞳照明單元的該等琢面上之負載，如此可確定維持與該物體置換方向垂直的一致照明情況。使用該第一分面鏡上撞擊內的亮度差異可用於該進一步分面鏡的該等琢面上之熱負載降低，例如透過該進一步分面鏡的該等照明預定義琢面，則沿著該物體置換方向完全照明該物場。透過該等已指派照明通道沿著該物體置換方向照明的部份場之範圍等於該物體置換方向內該物場的總範圍。藉由使用該第一分面鏡上該亮度撞擊的不均勻性，則也可達成該光瞳的填滿程度相較於該光瞳填滿的最小可達成 度並未放大之照明，因為所有照明通道都照明其獨立最大部分場。
因為該第一分面鏡的該照明之亮度分佈，所以上面討論的光瞳區域決定方法也可在該照明系統內執行。
1‧‧‧投影曝光裝置
2‧‧‧光源
3‧‧‧照明光
4‧‧‧轉換光學總成
5‧‧‧收集器
5a‧‧‧中間焦點
6‧‧‧轉換分面鏡
7‧‧‧照明預定義分面鏡
8‧‧‧物場
8a‧‧‧邊界形狀
9‧‧‧物體平面
10‧‧‧投影光學總成
11‧‧‧照明光學總成
12‧‧‧光罩
13‧‧‧物場測數值孔徑
14‧‧‧像場側數值孔徑
15‧‧‧光學組件
16‧‧‧光學組件
17‧‧‧像場
18‧‧‧成像平面
19‧‧‧晶圓
20‧‧‧結構空間需求
21‧‧‧轉換面
211-219‧‧‧轉換面
21’‧‧‧影像
25‧‧‧照明預定義面
251-259‧‧‧照明預定義面
25j、25z‧‧‧照明預定義面
26‧‧‧半圓形面區域
27‧‧‧半圓形面區域
28‧‧‧轉換面群組
28a‧‧‧寬白條
29‧‧‧照明光瞳
29a、29b、29c‧‧‧照明光瞳區域
30‧‧‧光瞳平面
31‧‧‧照明極
32‧‧‧照明極
33‧‧‧邊緣
34‧‧‧光瞳桿
341-343‧‧‧光瞳桿
34z‧‧‧光瞳桿
35‧‧‧部分場
36‧‧‧部分場
37‧‧‧照明光瞳
38‧‧‧亮度曲線
39‧‧‧非最佳化亮度曲線
下面將參考圖式來更詳細說明本發明的示範具體實施例，其中：圖1顯示用於EUV微影蝕刻，包含一光源、一照明光學總成以及一投影光學總成的投影曝光裝置之子午線剖面細部圖；圖2顯示根據圖1中該照明光學總成的一光瞳照明單元之內，從一中間焦點通過配置在該投影光學總成的該光學平面內之光罩看過去，照明光線的選取個別射線之光束路徑中子午線剖面圖解視圖；圖3顯示該照明光學總成的轉換分面鏡，該分面鏡配置在一場平面內；圖4顯示來自圖3的放大摘錄，其例示將該轉換分面鏡上構成虛擬琢面群組的該照明區段細分成，透過照明通道指派一照明預定義分面鏡的哪些照明預定義琢面位於該照明光學總成的下游，其中透過兩分面鏡設定該x雙極照明設定；圖5顯示在類似於圖4的例示中，該轉換分面鏡上依序構成虛擬琢面群組的照明區段細分，在透過照明通道的一y雙極照明設定的案例中，指派給該下游照明預定義分面鏡的該等照明預定義琢面；圖6圖解顯示在使用根據圖1和圖2中該照明光學總成具有 依照明預定義分面鏡配置在距離該照明光學總成的一光瞳平面一距離之位置上的y雙極照明設定案例中，一掃描整合原瞳亮度分佈之平面圖，其中該光罩上的一物場在每一案例中都透過該等照明預定義琢面於該掃描方向完全照明；圖7圖解顯示該物場的摘錄，該物場透過在根據圖6中該照明設定案例中的一照明預定義面來照明；圖8顯示在類似於圖6的例示中，一y雙極照明設定的該等極之一者，其中只有透過該等照明預定義琢面之每一者於該掃描方向照明整個物場之一區段；圖9顯示在類似於圖7的例示中，透過該等照明預定義琢面之一者依序照明的一部分物場；圖10顯示在類似於圖6的例示中，該照明光學總成的該光瞳內一亮度分佈，同樣用於y雙極，其中在該等個別極內，根據該光瞳的該個別σy座標，該等照明預定義琢面照明往該掃描方向內該物場的不同延伸；圖11和圖12顯示一照明預定義分面鏡的平面圖，在該照明光學總成的替代具體實施例案例中，該等分面鏡排列在一光瞳平面內，其中例示每一案例中的一y雙極照明，並且根據圖11的該照明展現出比根據圖12的該照明還要大的光瞳填滿程度；圖13顯示該物場的平面圖，由對應至該照明光學總成的一轉換分面鏡的轉換面影像之部分場所照明；圖14顯示在類似於圖6的例示中，該照明光學總成的一光 瞳平面內一y雙極照明設定之一極，同樣以掃描整合來例示；圖15顯示在類似於圖14的例示中，具有較大光瞳填滿程度的一y雙極照明設定中一極之替代具體實施例，其中在相較於根據圖10取決於該光瞳座標σy之方式，照明該物場內部分場的照明預定義面沿著該掃描方向y具有不同延伸；圖16顯示在類似於圖13的例示中，由一照明預定義面所照明的一物場，如該尺寸σy內所見，置中配置在根據圖15的該照明極內，並且只沿著該掃描方向照明該物場的一部分場；圖17顯示根據圖1和圖2中具有一亮度撞擊用於該y雙極照明設定，具有兩極對應至根據圖15的該極，的該照明光學總成之該照明預定義分面鏡平面圖-在與該照明光學總成的該光瞳平面相距一距離上，其中未受照明的預定義面例示為未填滿，並且在圖例中已照明的照明預定義面之填滿程度隨該亮度負載而增加；圖18顯示在類似於圖17的例示中，具有一亮度撞擊用於一x雙極照明設定的該照明預定義分面鏡，其中只例示其上照明光撞擊的該照明預定義面；圖19顯示在類似於圖18的例示中，用於一y雙極照明設定的該照明預定義面之該照明變化；圖20顯示在類似於圖18的例示中，用於一環形照明設定的該照明預定義面之一照明；圖21顯示在類似於圖19的例示中，用於在該物場的遠心照明案例中一y雙極照明設定的該照明預定義面之一照明； 圖22顯示在該轉換分面鏡的獨立反射鏡上亮度分布之矩形圖；圖23顯示在類似於圖19的例示中，該照明預定義面上考量到根據圖22中該轉換分面鏡上亮度分布的撞擊之亮度分布；圖24顯示在根據圖23中該照明預定義方面鏡上一撞擊案例中，以及在使用該照明預定義面上一非最佳化亮度分布的撞擊案例中，該物場上一亮度外型對上與該掃描方向垂直的一場高；圖25顯示該照明光學總成的一光瞳平面內一亮度分佈，由根據圖23中該照明預定義面上一亮度撞擊所產生；圖26顯示依照XXVI-XXVI線貫穿根據圖25的該亮度外型之剖面圖；以及圖27顯示在類似於圖23的例示中，該完整照明預定義分面鏡包含照明光不撞擊該照明預定義面的平面圖。
圖1內詳細例示並且從中間剖開，用於微影蝕刻的投影曝光裝置1具有一光源2用於照明光3。該光源為一EUV光源，產生波長範圍介於5mm與30mm之間的光線。此可為雷射產生電漿(LPP)光源、放電產生電漿(DPP)光源或同步輻射型光源，例如自由電子雷射(free electron laser，簡稱FEL)。
針對引到照明光3，從光源2出發，使用一轉換光學總成4。後者具有一收集器5，在圖1中只例示關於其反射效果，以及具有一轉換分 面鏡6，底下有更詳細說明並且也指定為第一分面鏡或為場分面鏡。照明光3的一中間焦點5a配置在收集器5與轉換分面鏡6之間。在中間焦點5a區域內照明光3的數值孔徑為例如NA=0.182。一照明預定義分面鏡7，底下有更詳細的解說，位於轉換分面鏡6的下游，如此就是轉換光學總成4的下游。光學組件5至7為投影曝光裝置1的照明光學組件11之零件。
轉換分面鏡6配置在照明光學總成11的一場平面內。
在照明光學總成11的一個具體實施例中，照明預定義分面鏡7，於下文中有更進一步的解釋，配置在照明光學總成11的一光瞳平面之區域內，然後也指定為光瞳分面鏡。在進一步具體實施例內，照明光學總成11的照明預定義分面鏡7也配置在距離照明光學總成11的光瞳平面一段距離之位置上。這種具體實施例也指定為鏡面反射器。
光罩12位於照明光3的光束路徑內照明預定義分面鏡7之下游內，該光罩配置在投影曝光裝置1的一下游投影光學組件10之物體平面9之內。投影光學總成10以及底下所描述進一步具體實施例的投影光學總成在每一案例中都為一投影透鏡。照明光學總成11以定義的方式，用來照明物體平面9內光罩12上的一物場8。物場8同時構成照明光學總成11的一照明場。一般而言，適用以物場8可配置在該照明場內的方式來形成該照明場。
照明預定義分面鏡7，像是轉換分面鏡6，為照明光學總成的一光瞳照明單元之零件，並且用來以具有預定光瞳亮度分佈的照明光3，來照明投影光學總成10的入射光瞳。投影光學總成10的入射光瞳可配置在物場8的該照明光束路徑上游內或物場8的下游內。
在照明光學總成11包含配置在一光瞳平面內一照明預定義分面鏡7之具體實施例案例中，該光瞳平面可透過一下游轉換光學總成，成像至該投影光學總成10的該入射光瞳內。另外，照明預定義分面鏡7也可配置在投影光學總成10的該入射光瞳之該光瞳平面內。在當成鏡面反射器的具體實施例案例中，這種轉換光學總成並非必須並且不重要，尤其是投影光學總成10的該入射光瞳是否配置在物場8的該照明光束路徑上游或物場8下游。
為了幫助呈現位置關係，此後都使用笛卡爾xyz座標系統。該x方向垂直於圖1繪圖平面，該y方向朝向圖1右方，該z方向朝向圖1下方。圖式內使用的座標系統將x軸線繪製成彼此平行。在考量之下，該座標系統的z軸線方向遵循圖式之內照明光3的個別主方向。
物場8具有弓形或部分圓形的形狀，並且由兩相互平行的圓弧以及兩直線邊緣所界定，其中該等邊緣往該y方向具有長度y0，並且往該x方向彼此相距一距離x0。長寬比x0/y0為13比1。圖1內的插圖顯示物場8的平面圖，此圖並未依照比例。一邊界形狀8a為弓形。在替代與可能的物場8內，該邊界形狀為矩形，具有長寬比x0/y0。
在圖1內只詳細顯示一部分投影光學總成10。例示投影光學總成10的一物場側數值孔徑13以及一像場側數值孔徑14。在投影光學總成10的指示光學組件15、16之間，該等組件可具體實施為例如反射EUV照明光3的反射鏡，然後可具有另外的投影光學總成10之光學組件(未顯示於圖1中)，用於引導光學組件15、16之間的照明光3。
投影光學總成10將物場8成像至一晶圓19上一成像平面 18內一像場17之內，該晶圓，像是光罩12，由一固定器所承載(未列出更具體的細節)。該光罩固定器與該晶圓固定器都可藉由對應的置換驅動器，往該x方向與該y方向位移。晶圓固定器的結構空間需求在圖1內20上例示為矩形方塊，結構空間需求20為矩形，而往x、y和z方向的範圍則取決於其中要容納的組件。結構空間需求20具有例如從像場17的中央開始，往x方向和y方向延伸1m。在z方向內也一樣，結構空間需求20從成像平面18開始，延伸例如1m。以在各案例中照明光3被引導通過結構空間需求20的方式，必須在照明光學總成11與投影光學總成10內引導照明光3。
轉換分面鏡6具有多個轉換面21。轉換分面鏡6可具體實施為一MEMS反射鏡。轉換面21為可在至少兩傾斜位置之間切換的微反射鏡。轉換面21可具體實施為微反射鏡，可受到驅動往彼此垂直的兩個旋轉軸傾斜。
從該轉換面21，在根據圖2的yz截面圖內圖解例示總共九個轉換面21的線，在圖2內該等轉換面由左至右的索引編號為211至219。實際上，轉換分面鏡6具有更多轉換面21。轉換面21分成複數個轉換面群組，圖2內並未詳細例示(在此方面，請特別參閱圖4和圖5)。這些轉換面群組也指定為虛擬場面或虛擬面群組。
在該照明光學總成包含配置在一光瞳平面內一照明預定義分面鏡7之具體實施例案例中，該轉換面群組的一x/y長寬比為至少與物場8的該x/y長寬比相同幅度。在所例示具體實施例的案例中，至少某些或所有該轉換面群組的該x/y長寬比大於物場8的該x/y長寬比。該轉換面群組 具有部分圓弧度或矩形群組邊界形狀，類似於物場8的該邊界形狀。有關轉換分面鏡6的構造之進一步細節，請參閱WO 2010/099 807 A。
該轉換面群組其中將轉換面21分組，或對應至這些面群組的該單面，可具有在該x方向內70mm以及該y方向內大約4mm之範圍。
每一該轉換面群組都由100個欄所配置-往該x方向彼此交錯排列-每一個都具有七行轉換面21彼此沿著該y方向排列。每一轉換面21都為矩形。
每一該等轉換面群組都透過一照明通道引導照明光3之一部分，用來照明一部分或全部的物場8。
針對照明預定義分面鏡7與投影光學總成10的具體實施例之進一步細節，請參閱WO 2010/099 807 A。
若照明預定義分面鏡7位於一光瞳平面內，則每一照明預定義面25都可照明整個物場，而該光瞳形狀則每一場都不同，或必須針對特定光瞳形狀維持完全未使用，這也指示為照明設定。若對物場8的照明有所貢獻，則總是具有至少幾乎一致的光瞳座標。因為照明預定義面25位於光瞳平面內，主要但並非必要，照明整個物場，其可使用全部幾乎具有相同形狀的虛擬場琢面來照明物場。尤其是，其也可想到裝配含固定形狀單片轉換面21的轉換分面鏡6，其中每一轉換面21都只指派至具有固定照明方向的一個照明通道。
若照明預定義分面鏡7並未配置在照明光學總成11的光瞳平面內，則至少某些照明預定義面25只有照明物場8的一部分區域。所述部份區域相當獨立成形，此外取決於物場8內所要的照明方向分佈(光瞳形 狀)。因此照明預定義面25會由非常不同形狀的虛擬場面所照射，其形狀精準對應至要照明的個別部分場的形狀。再者，每一照明預定義面25都根據物場8的位置，對於該光瞳的不同區域做出貢獻。
照明預定義分面鏡7可具體實施為一MEMS反射鏡。照明預定義面25為可在至少兩傾斜位置之間切換的微反射鏡。尤其是若照明預定義分面鏡7配置在與該照明光學總成的光瞳平面相距一距離之處，照明預定義面25具體實施為微反射鏡，其可受驅動繞著兩相互垂直的傾斜軸連續並獨立傾斜，也就是說可定位至多個不同傾斜位置。
圖2為例示轉換面21預定指派至照明預定義面25的範例。分別指派至轉換面211至219的照明預定義面25會根據此指派來編號，根據此指派以256、258、253、254、251、257、255、252和259的順序，由左至右照明該等照明預定義面25。
面21、25的索引6、8和3包含三個照明通道VI、VIII和III，照明三個物場點OF1、OF2、OF3，在圖2內往第一照明方向由左至右編號。面21、25的索引4、1和7屬於三個另外的照明通道IV、I、VII，往第二照明方向照明三個物場點OF1至OF3。面21、25的索引5、2和9屬於三個另外的照明通道V、II、IX，往第三照明方向照明三個物場點OF1至OF3。
指派給- 照明通道VI、VIII、III，- 照明通道IV、I、VII以及- 照明通道V、II、IX 的照明方向在每一案例內都一樣。轉換面21至照明預定義面25的指派使得物場8的遠心照明導致圖像例示的照明範例。
透過轉換分面鏡6與照明預定義分面鏡7的物場8之照明可用鏡面反射器的方式來執行，該鏡面反射器的原理來自於US 2006/0132747 A1。
投影光學總成10具有930mm的物像偏差dOIS。該偏差定義為物場8的中點與一法線至像場17中點穿過物體平面9的交叉點間之距離。包含投影光學總成10的投影曝光裝置1具有1280mm的中間焦點影像偏差D。中間焦點影像偏差D定義為像場17的中點與一法線從中間焦點5a至成像平面18的交叉點間之距離。包含投影光學總成10的投影曝光裝置1具有1250mm的照明光光束影像偏差E。照明光光束影像偏差E定義為像場17的中點與照明光束3穿過成像平面18的交叉區域間之距離。
圖3顯示轉換分面鏡6的平面圖。轉換分面鏡6上轉換面21的數量相當多，因此圖3內並未逐一說明轉換面21。轉換面21配置在兩個大約半圓形面區域26、27內，由照明光3的遠場所照明。
圖4顯示從圖3的摘要中，轉換面21細分成轉換面群組28。轉換面群組28在每一案例中都透過照明預定義分面鏡7成像至物場8。轉換面群組28的個別一者之所有轉換面21都照明一個並且同一個照明預定義面25。
根據圖4用轉換面群組28佔據轉換分面鏡6設計用於含一x雙極照明設定的照明光學總成11之照明光瞳。在照明光學總成11的光瞳平面內，在這種照明設定的案例中，呈現在對應至x方向之一光瞳座標σx 內彼此相隔的兩照明光瞳區域，底下有更詳細的解釋。
在圖4內，轉換面21具有與該掃描方向垂直的平行四邊形形狀。轉換面21位於可能為平行四邊形的琢面載體組件上(未特別詳細例示)。該等琢面載體組件的邊緣可辨別為圖4內水平與傾斜方向內無轉換面21的寬白條28a。轉換面群組28由具有多邊形累進過程的邊界線所識別，該轉換面群組28通常延伸通過琢面載體組件群組。針對目前的x雙極照明設定，轉換面群組28主要大致為矩形或梯形，並且在相鄰轉換面群組28之間只具有非常小的間隙。個別轉換面群組28之間的間隙在圖4內例示超出比例大小。該等間隙相關於整個面承載組件的面積之面積比小於10%。
轉換面群組28用來照明一矩形物場8。照明預定義面25用來反射、重疊引導照明光3朝向物場8的部份光束。個別照明預定義面25在照明預定義分面鏡7上的位置，預定義用於物場8的該等場點之照明方向。轉換面群組28的x延伸就是個別轉換面群組28的影像往該x方向最大覆蓋整個物場8。這對於轉換面群組28的y延伸同樣適用。從根據圖4的放大摘要可收集到，有許多轉換面群組28的x延伸小於最大可能x延伸，如此該x維度內物場8中該等轉換面群組28的影像只照明物場8的一部分。
根據藉由照明光學總成11預定義的該照明設定，其存在用於每一轉換面群組28，也就是說用於每一照明通道，要預定義可由該已知照明通道從該照明設定內含的方向來照明之物場8的最大部分區域或部分場。此最大部分場大小可達到整個物場8的大小，但是特別在該x方向內，也可小於物場8的x延伸。
此後假設在沿著該物體置換方向y的任何速率上，該最大部 分場的延伸對應至該物場8的該y延伸。
圖5顯示轉換分面鏡6的對應細分成轉換面群組28用於一y雙極照明設定之摘要，而底下將參閱其他圖式更詳細解釋某些範例。相較於根據圖4的轉換面群組28之細分，在根據圖5的細分案例中，物場8內成像填滿整個x延伸的特定更多轉換面群組28。
圖5顯示方形的轉換面21，其邊緣相對於該掃描方向旋轉45°。這也適用於類似的方形琢面載體總成，其邊緣憑藉厚白條28再次可見，然後斜向上。
在轉換分面鏡6含根據圖4的轉換面群組28之佔據案例中，只有不到7%之轉換分面鏡6的所有轉換面21尚未使用，也就是說未對下游照明預定義分面鏡7的照明產生貢獻。這也相對適用於根據圖5的佔據。
在根據圖5的佔據案例中，存在的轉換面群組28數量大約只有根據圖4的佔據案例之一半。
在根據圖4的佔據案例中，轉換面群組28主要為矩形。
在根據圖5的佔據案例中，轉換面群組28比較偏離矩形。
圖6顯示照明光學總成11的一照明光瞳29之一般原照明，該光瞳與投影光學總成10的該入射光瞳一致，並且據此配置在物場8下游照明光3的該光束路徑中光瞳平面30內(參閱圖1)。圖式顯示在針對降低照明預定義面25上實際照明亮度的一照明最佳化之前，照明光3在光瞳29之上的原始亮度分佈。指派給物場尺寸x、y的光瞳尺寸σx,σy跨越光瞳29。
圖6顯示具有照明極31、32的一y雙極照明設定。利用光 瞳29由兩照明極31、32所組成的總區域之比例，可已知光瞳29的填滿程度。在此案例中，由個別照明極31、32的邊緣33所界定之區域用來當成個別照明極31、32的區域。每一照明極31、32都具有雙凸透鏡形截面具有一最大σy延伸Σy，位於光瞳29的中央σx座標內。在此最大範圍Σy的區域內，大約五個光瞳桿34沿著該σy維度一個接著一個排列，產生該物場照明。
圖6例示照明極31、32之內的一掃描整合照明亮度。此處考慮往該y方向掃描通過物場8期間，撞擊光罩12上特定點的該照明亮度。該y方向也指定為掃描方向或物體置換方向。此掃描整合照明亮度沿著光瞳子結構或子光瞳區，以光瞳桿34的形式分佈在光瞳29內，其中該光瞳桿在該光瞳維度σy內的延伸要大於該光瞳維度σx。在光瞳維度σy內光瞳桿34的延伸取決於照明預定義分面鏡7與該光瞳平面間之距離，也就是說照明預定義分面鏡7與投影光學總成10的該入射光瞳間之距離。
在光瞳桿34之間，照明光3不會撞擊光瞳29，如從一個場高的方向看起來，也就是說物場8的x座標方向。圖6內例示用於光瞳29的該掃描整合照明亮度撞擊一物場點，其上往具有固定x座標的y方向掃描通過物場8。針對沿著橫跨掃描方向x的物場點，因此一個接著一個沿著具有固定y座標的物場8內該x方向放置，這導致光瞳桿34往該光瞳尺寸σx遷移。若在物場8內假想遷移期間沿著固定y座標的x方向考慮光瞳29，這造成光瞳桿34之σx遷移，其遷移速度首先取決於物場8內的x遷移速度，然後取決於照明預定義方面鏡7與該光瞳平面間之距離。在此案例中，也可發現光瞳桿34的此一「σx遷移」並未發生之配置。
每一光瞳桿34都由正好一個照明光照明通道至屬於正好一 個轉換面群組28以及正好一個照明預定義面25所照明。光瞳29內光瞳桿34的σx/σy方格配置對應至照明預定義分面鏡7上照明預定義面25的x/y方格配置。
在光瞳29的照明根據圖6之案例中，遠離光瞳桿34靠近照明極31、32的邊緣33，則σy座標方向內的所有光瞳桿34都具有相同長度。
圖7圖解顯示一部分場35，其透過正好一個光瞳桿34的照明通道來照明。部分場35具有x延伸xF1以及y延伸yF1，適用以下條件：xF1<x0並且yF1=y0。因此在x延伸中，部分場35的範圍小於物場8。部分場35在該掃描方向y內的範圍對應至物場8的範圍。另外，以下條件也適用：xF1=x0。
圖7內用點虛線方式表示物場8。物場8之內部分場35的邊界用虛線表示。
這些靠近邊緣33的光瞳桿34具有較小σy延伸，小於屬於照明通道的其他光瞳桿34，其中該通道照明物場8內的部份場，其至少用於該已照明部分場某些區段的y延伸小於物場8的該y延伸y0。
圖8顯示照明極31和32的照明，來自於根據圖6的照明，經過最佳化來降低照明預定義面25上的實際照明亮度。光瞳29之內照明極31的面積在根據圖8的照明案例中大於根據圖6的照明案例。在根據圖8的照明光瞳29之案例中，適用以下條件：Σy’>Σy。
在最大延伸Σy’的區域內，在根據圖8的最佳化光瞳29之案例中，對物場8照明有所貢獻的照明通道數量多於根據圖6的原始光瞳29之最大範圍Σy區域內。
在該最大範圍Σy的區域內，超過五個光瞳桿34沿著該σy維度一個接著一個排列，產生該物場照明。
個別光瞳桿34的σy範圍在根據圖8的光瞳29之案例中小於根據圖6的光瞳29之案例。照明通道屬於根據圖8中光瞳29的光瞳桿34，其使用部分場對該物場照明具有最大σy延伸貢獻，典型範例例示於圖9內。
圖9例示部份場36具有在該x維度內xF2的延伸以及在該y維度內yF2的延伸。適用以下條件：xF2<x0並且yF2<y0。因此在維度x和y內，部分場36小於物場8。另外，以下條件也適用：xF2=x0。相較於與圖6相關聯的該等部分場，該部分場產生根據圖8中一光瞳的該y延伸會用所有部分場的相同係數來減少。
因此照明極31之內的該照明光分佈在大量縮短光瞳桿34之間，如此在大量照明通道之間，這些通道照明該掃描方向y內物場8的較小部分場36。該光瞳的填滿程度在根據圖8的光瞳29之案例中大於根據圖6的光瞳29之案例。
根據圖9的該照明可經過選取，如此針對在每一案例中完整轉換面群組28所屬的複數個或所有該等照明通道，該已照明部分場的該範圍yF2與物場8的總範圍y0間之獨立比例yF2/y0偏離該已照明部分場的該範圍yF2與物場8的總範圍y0間之一平均比例(yF2/y0)mean-所有該等照明通道的平均-少於20%。此偏離也可少於15%、可少於10%、可少於5%或甚至可更小。
圖10顯示光瞳29的照明之進一步變化。在此照明的案例中 也一樣，該等照明極31、32句有最大的Σy’延伸，位於σy維度內，如根據圖8的照明光瞳29之案例。該等光瞳桿或子光瞳區域34，其以一個接著一個沿該σx方向排列的方式配置，在精確一個|σy|-值具有一致的σy延伸之案例中。光瞳桿34一個接著一個沿該σy維度排列，在精準一個σx維度具有不同σy延伸之案例中。不同的σy延伸分別固定指派給一σy座標。在照明極31、32具有該最大σx延伸Σx，光瞳桿341具有最小的σy延伸。隨著相對於照明極31、32具有該最大極延伸σx的該Σy座標之距離增加，光瞳桿34的該σy延伸增加，只要該光瞳桿34仍舊完全位於照明極31、32之內。
光瞳桿342在該σy座標內與光瞳桿341相鄰，具有比該σx延伸內光瞳桿341還要大的範圍。接著相鄰的光瞳桿343具有一最大σy延伸。根據照明極31、32之內其配置的該σy座標，因此光瞳桿34用具有不同y延伸的部分場對該物場照明產生貢獻。在照明極31、32的該最大σx延伸Σx的區域內之那些光瞳桿341，以相較於該掃描方向y內總範圍y0較小的範圍來照明物場8之部分。這使其可降低每照明通道的該照明光亮度。
照明極31、32可細分成不同光瞳區域，其照明亮度都不同。這例示在圖10內的照明極31。在照明極31的中央σy值的區域內，一第一照明光瞳區域29a呈現具有一第一低照明亮度。幅度不大，也就是說在高與低σy值的案例中，在每一案例中進一步光瞳區域29b、29c具有一照明亮度，高於照明極31內所呈現中央光瞳區域29a內的該照明亮度。一方面，在中央光瞳區域29a內的該照明亮度，與另一方面，在兩邊緣光瞳區域29b、29c內的該照明亮度，相差至少20%。
根據圖10的該等照明通道之指派，在於這些虛擬轉換面群 組28照明光瞳區域29a、29b和29c，例如因此與該相同σy座標上該物體置換方向垂直，設計用於照明在該物體置換方向y內具有相同延伸的部份場(請參閱部分場35、36)。
相較於圖8和圖6，圖11和圖12顯示用於照明光學總成11的照明光瞳37，其中照明預定義分面鏡7配置在照明光學總成11的一光瞳平面內，也就是說構成一光瞳分面鏡。根據圖11和圖12的照明光瞳37之照明直接轉變成照明預定義分面鏡7的照明亮度分佈。
圖11顯示具有較大光瞳填滿程度的一y雙極照明設定，並且圖12顯示相較之下具有較小光瞳填滿程度的一y雙極照明設定。在一最大σy延伸的區域內，在根據圖11的照明光瞳37之案例中，總共五個照明預定義面25j對該物場照明產生貢獻。在根據圖12的照明光瞳37之案例中，這些琢面較少，換言之就是四個照明預定義面25j。因此在根據圖11的照明光瞳37之案例中，更多照明通道對該物場照明產生貢獻，如此相較於根據圖12的該照明設定，單獨照明預定義面25上的該照明亮度降低。
請參閱圖13至圖17，相較於圖6至圖10其示意程度較少，底下使用照明光學總成11的變化，以和一光瞳平面相距一距離的照明預定義分面鏡7之配置，進一步詳細解釋一照明光瞳之內的亮度重新分佈。這以一照明光瞳29之內一照明極31為基礎來實施，如圖14和圖15所例示。
在根據圖14的照明光瞳29之案例中，在照明極31的該最大σy延伸Σy之區域內，六個光瞳桿34配置在一σx欄內，對該物場照明產生貢獻。在一最大σy極延伸Σy’的區域內，在根據圖15的照明光瞳29之案例中，總共七個光瞳桿34配置在一σx欄內，對該物場照明產生貢獻。
圖13圖解例示利用轉換面21的影像，來自矩形物場8的照明之摘要。該照明顯示此物場8的照明精準透過一個照明通道，如此根據轉換面群組28的照明結構成像在物場8上，並且可辨別細分成單獨轉換面21。圖13藉由範例顯示透過一照明通道的一物場照明，其中該通道屬於根據圖14的照明極31之中央光瞳桿34z，以及屬於根據圖15的照明極31內具有一最大σy延伸之光瞳桿34。根據圖13的此物場照明之y延伸對應至物場8的該y範圍y0。針對場高，也就是說物場8的x座標，此完整物場照明精準包含彼此重疊的轉換面21之七個影像21’。截至目前為止，相關聯光瞳桿34z由具有最大x延伸的轉換面群組28所照明，該光瞳桿34也對該x維度內物場8的完整照明產生貢獻。
根據圖14的光瞳桿34之分佈對應至上面已經依照圖6所解釋之分布。根據圖14中照明光瞳29的案例中該光瞳填滿程度為該光瞳填滿之最低可達成程度。所有光瞳桿34在沿著該σy座標上都具有最長長度。相對地，該等相關聯照明通道照明y延伸對應至物場8的總延伸y0之部分場。
根據圖15的照明光瞳29之照明對應至上面已經參閱圖10更詳細解釋之照明。這些光瞳桿34配置在一最大σx延伸Σx的區域內，也就是說光瞳桿341，屬於照明物場8內部分場36的照明通道，因此圖16內例示一個示範部分場36。針對場高，也就是說物場8的x座標，這種部分場精準包含彼此重疊的轉換面21之三個影像。相較於根據圖13的照明，這種部分場沿著該y方向照明該可用掃描長度的3/7。此掃描長度縮短對應至與此照明通道相關聯的照明預定義面25上該熱負載之縮減。
圖17例示照明預定義分面鏡7的照明預定義面25指派至個別部分場35和36的該y延伸。該個別照明預定義面的該亮度負載利用該照明預定義面上個別點之直徑所象徵。因為部分場35、36在該x維度內也不同，儘管有一致的光瞳桿34之σy延伸以及相同的σy座標，這導致配置在相同y座標上的照明預定義面25之照明亮度變化。這些照明預定義面25z上最大照明該x方向內該物場的最大亮度負載會有效降低，因為該y方向內的照明降低(部分場36)。
圖18和圖19類似於圖17，在照明光瞳29內一y雙極的照明案例中，顯示使用的照明預定義面25之亮度負載，該等面屬於一照明預定義分面鏡7，而該分面鏡配置在與一光瞳平面相距一距離。
在此案例中，圖18顯示該照明，包含利用透過該部分場照明降低該y方向內該照明來降低該熱負載之前，照明預定義面25的亮度負載，並且圖19顯示照明預定義面25上熱負載降低案例之情況。在圖18與圖19之間的比較中，照明預定義面25上照明亮度的最大熱負載會降低大約係數2。相較於圖18，圖19內放大該光瞳的填滿程度。相較於該光瞳的最小可維持程度，產生的y照明極會在其面積方面放大。最大亮度負載在照明預定義分面鏡7的中央照明預定義面25z上也降低。
圖20在類似於圖18和圖19的圖式中，顯示一環形照明設定案例中照明預定義面25的亮度負載，其中因此從所有可能的照明方向，也就是之上的第一限制照明角度以及底下的第二較大限制照明角度，照明物場8的該等物場點。此處，因為選擇較大光瞳填滿程度而非最小可能光瞳填滿程度，也會導致降低即使是最高負載照明預定義面25IMAX的熱負載。
圖21在類似於圖18至圖20的圖式中，顯示在物場8的一遠心y雙極照明案例中，對應至上面特別關聯於圖2所解釋之案例，照明預定義面25的亮度負載。在此同樣地，選擇比最高可能光瞳填滿程度還要低的一較低光瞳填滿程度，造成最高負載中央照明預定義面25z的一較低亮度負載。
圖22顯示以特定亮度撞擊的轉換面21數量NESP之頻率分佈。最高亮度I與最低亮度A的差異可超過係數3。該頻率分佈顯示朝向較高亮度落下的曲線，這表示以絕對條件來說，最大量轉換面21用最小亮度並朝向較高亮度來撞擊，用此亮度撞擊的轉換面21絕對數量會單獨下降。藉由範例，用最高亮度撞擊的轉換面21之數量可為用最低亮度撞擊的那些轉換面21的五分之一。
圖23在類似於圖19的圖式中，顯示例如照明預定義面25上亮度的分佈，在使用根據圖22的該亮度變化之案例中，如此特別是在中央照明預定義面25z上的最大亮度更進一步降低。在圖19內發生照明預定義面25z上最大亮度撞擊之處，選擇透過個別照明通道指派的一轉換面21，其由具有相對低亮度的光源2所撞擊。
照明預定義面25至已指派轉換面群組28上亮度分佈之指派可為，用較低亮度照明的轉換面群組28透過已指派照明預定義面25完全照明物場8。因此，考慮轉換面群組28上的亮度，可進行照明通道指派，其中透過一個並且相同的照明預定義面25來照明整個物場，然後在該照明預定義面25上的中央照明亮度不會超過。在此案例中，若複數個照明預定義面25，但並非全部，只照明物場8的一部分場，這就足夠了。不過尤其 是，實際上也可所有照明預定義面25都照明其個別最大部分場。尤其是在此案例中，可維持所要的最低光瞳填滿程度。
圖24以亮度曲線38的形式，顯示物場8上一掃描整合照明亮度之x相依性。相較於非最佳化亮度曲線39，根據圖23的亮度分佈案例中所達成的為例如該掃描整合亮度分佈特別與物場8的x座標無關。
圖25顯示以根據圖23中照明預定義面25上一亮度分佈所達成的照明光瞳29。產生一y雙極照明設定。圖25例示一x整合以及一y掃描整合光瞳。
圖26顯示通過根據圖25在該最大σy方向Σy內光瞳29的照明極31之剖面圖。結果為與該光瞳座標σy相關的一近似拋物線亮度分佈39。在此照明極31的該σx延伸具有該最大值Σx，該亮度最小。取代用幾乎一致的σy同樣縮短所有照明通道的該掃描長度或桿長度，如圖10和圖15內所例示，在此照明相同σy區域的照明預定義面25，此時由具有幾乎一致亮度強度的轉換面群組28所照明。這兩策略都利用在該光瞳內產生系統、場位置獨立的亮度外型當成|σy|的函數，造成降低該熱負載。若需要，可結合兩策略，進一步降低該熱負載。更進一步可將這兩策略與上述參閱圖8所描述的全體掃描長度降低相結合。
兩種描述這些策略組合包含與一照明通道的相關轉換面群組之亮度成比例，降低該照明通道的一部分場之掃描長度。這降低該熱負載尖峰，同時讓該光瞳照明均勻。在其中照明預定義分面鏡7配置在與一光瞳平面相距一距離的具體實施例案例中，該光瞳內的照明亮度分佈沿著該掃描方向y比較長時，照明光瞳桿的亮度較低，而沿著該掃描方向y比 較短時，照明光瞳桿的亮度較高。在此組合案例中，該單獨桿形子光瞳的整合亮度與該等照明預定義面上的熱負載可預定義為幾乎恆等。
另外，若照明預定義分面鏡7位於一光瞳平面內，則結果會有等亮度子光瞳的規律配置，以及恆等的照明預定一面25之熱負載。
圖27顯示以根據圖23中照明預定義面25上的亮度分佈。相較於圖23，圖27也顯示照明預定義分面鏡7上未有照明光撞擊的其他照明預定義面25。
針對決定上述光瞳29之內的照明亮度分佈，也就是說用於決定使用一預定照明亮度照明的光瞳區域，該進一步程序可調整：首先，預定義要用於照明物場8的一照明角度分佈，也就是說光瞳29之上的原始亮度分佈，這也指定為原始照明設定。之後，識別要照明的該等光瞳區域，其形成該原始照明設定。在為照明極31、32之一y雙極設定的案例中，其中該等延伸Σx、Σy尚未定義。之後，就是確定照明光學總成11的琢面21、25，尤其是照明預定義分面鏡7的照明預定義面25之實際照明亮度，用於照明已識別的光瞳區域31、32。此實際照明亮度與琢面21、25上的一預定最大設定點照明亮度比較。之後，例如利用該光瞳填滿程度的放大，利用改變個別光瞳區域29a、29b、29c之內的亮度，或利用考量轉換面21上的照明亮度，將轉換面21的指派重新分佈至照明預定義面25，則琢面21、25上，尤其是照明預定義面25上實際照明亮度的降低會運用在該實際照明亮度大於該設定點照明亮度之處。
為了藉助於投影曝光裝置1來產生一微結構組件，尤其是高整合度半導體組件，例如記憶體晶片，首先提供光罩12與晶圓19。之後， 在投影曝光裝置1的該投影光學總成幫助之下，將光罩12上的結構投影至該晶圓19的感光層上。藉由該感光層顯像，在晶圓19上產生一微結構，如此產生該微結構或奈米結構組件。
29‧‧‧照明光瞳
29a‧‧‧第一照明光瞳區域
29b‧‧‧光瞳區域
29c‧‧‧光瞳區域
31‧‧‧照明極
32‧‧‧照明極
33‧‧‧邊緣
34‧‧‧光瞳桿

Claims (11)

  1. 一種用於照明一照明場的投影微影之照明光學總成(11)，其中成像光學總成(10)下游的一物場(8)為可配置的，該照明光學總成具有照明光(3)的一EUV光源(2)，該照明光學總成包含：一光瞳照明單元(6,7)，其上該照明光(3)撞擊並且具有琢面(21,25)用於引導照明通道，其至少有部分重疊於該照明場內，以具有一預定光瞳亮度分佈的該照明光(3)照明在該照明光束路徑內的一光瞳(29,37)，其中該光瞳照明單元(6,7)具體實施，如此該光瞳照明單元(6,7)的複數個照明通道只照明該整個物場(8)的一部分(36)，其中以下列方式配置該光瞳照明單元(6,7)的該等琢面(21,25)該光瞳照明單元(6,7)的單獨照明通道只沿著一物體置換方向(y)部分照明該物場(8)，其中在該照明期間可透過該物場(8)置換一物體(12)，其中針對至少一些照明通道，適用該物場(8)的一照明部分場沿著該物體物換方向(y)的範圍(yF2)小於該物場(8)沿著該物體置換方向(y)的總範圍(y0)，其中在該光瞳(29；37)內，一照明亮度外型結果取決於對應至該物體置換方向(y)的一光瞳座標(σy)之絕對值(|σy|)，其中在該光瞳座標(σy)第一絕對值案例中一第一照明光瞳區域(29a)的一照明亮度與在該光瞳座標(σy)第二絕對值案例中一第二照明光瞳區域(29b)的一照明亮度相差至少20%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明光學總成，其特徵在於該光瞳照明單元(6,7)包含：一第一分面鏡(6)包含多個單獨反射鏡(21)，其可單獨傾斜， 一光瞳分面鏡(7)包含複數個光瞳琢面(25)，其一個接著一個配置並用於將該EUV照明光(3)的一光束之部分光束反射、重疊引導至該物場(8)，其中該光瞳分面鏡(7)配置在距離該照明光學總成(11)的一光瞳平面(30)內，如此該個別光瞳琢面(25)在該光瞳分面鏡(7)上的一位置，預定義用於該物場(8)的該等場點之一照明方向，其中該第一分面鏡(6)的該等琢面(21)用於照明，在每一案例中，一光瞳琢面(25)可分組來形成虛擬琢面群組(28)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明光學總成，其特徵在於以該光瞳(29；37)之上不同的光瞳亮度分佈產生不同的該物場(8)之場點的方式，配置與設計該光瞳照明單元(6,7)。
  4. 一種用於決定以如申請專利範圍第1至3項任一項所述之照明光學總成(11)之內不同照明亮度來照明的光瞳區域之方法，包含以下步驟：預定要用於照明該物場(8)的一照明角度分佈，也就是說該光瞳(29)之上該照明光(3)的一原始亮度分佈，識別要照明的光瞳區域，其形成該原始亮度分佈，確定用於照明該等已識別光瞳區域的該光瞳照明單元(6,7)之該等琢面(25)之一實際照明亮度，將該實際照明亮度與一預定最大設定點照明亮度比較，該等琢面(25)上該實際照明亮度大於該設定點照明亮度之處的該實際照明亮度降低。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，在如申請專利範圍第1至3項任一項之照明光學總成(11)之內，其中利用選擇該第一分面鏡(6)已經透過照明通道指派給這些另一琢面(25)之第一琢面(21)，降低該另一分面鏡(7)的該另一琢面(25)上之該實際照明亮度，其中該等選取的第一琢面(21)引導該照明光(3)的一實際照明亮度，導致該等第二琢面(25)上的一實際照明亮度最多對應至該設定點趙明亮度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，在如申請專利範圍第1至3項任一項之照明光學總成之內，其中利用沿著該物體置換方向(y)中該物場(8)的部份照明，降低該另一分面鏡(7)的該等另一琢面(25)上之該實際照明亮度，其中沿著該物體置換方向(y)中該物場(8)的部份照明之該範圍(yF2)對沿著該物體置換方向(y)中該物場(8)的該總範圍(y0)之一比例(yF2)/(y0)已選取，如此該比例(yF2)/(y0)利用該等另一琢面(25)上的一實際照明亮度來補償該設定點照明亮度過高，如此在該照明部分場的該範圍(yF2)減少之後，該等另一琢面(25)上該實際照明亮度產生最高對應至該設定點照明亮度。
  7. 一種包含如申請專利範圍第1至3項任一項所述之照明光學總成以及一投影光學總成(10)用於將該物場(8)成像至一像場(17)之光學系統。
  8. 一種包含如申請專利範圍第1至3項任一項所述之照明光學總成以及一光源(2)之照明系統。
  9. 如申請專利範圍第8項之照明系統，使用如申請專利範圍第2項所述之照明光學總成，其特徵在於差異超過20%的照明光亮度撞擊 在該第一分面鏡(6)上。
  10. 一種包含如申請專利範圍第7項所述之光學系統以及一光源(2)之投影曝光裝置。
  11. 一種用於生產一微結構組件之方法，該方法包含下列步驟：提供一光罩(12)，提供一晶圓(19)，其具有對該照明光(3)敏感的一塗層，藉助於如申請專利範圍第10項所述之投影曝光裝置(1)，將該光罩(12)的至少一區段投影至該晶圓(19)上，讓在該晶圓(19)上用該照明光(3)曝光的該感光層顯影。
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