专利名称：微光刻的投射曝光设备使用的分面镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作微光刻的投射曝光设备中的光束引导光学元件的分面镜(facet mirror)。另外，本发明涉及微光刻的投射曝光设备的包括至少一个这样的分面镜的照明光 学部件、包括这样的照明光学部件的投射曝光设备、使用这样的投射曝光设备制造微结构 或纳米结构元件的方法以及通过这样的方法制造的微结构元件或纳米结构元件。
背景技术：
这种类型的分面镜在US 6，438，299 Bl和US 6，658，084 B2中进行了公开。
发明内容
本发明的目的是开发一种开始提到的类型的分面镜(facet mirror)，从而通过将 该分面镜安装在投射曝光设备中，增加了设置各种照明几何形状以使用该投射曝光设备对 物场进行照明的变化性。根据本发明，该目的通过具有权利要求1或权利要求4中陈述的特征的分面镜而 得以实现。根据本发明，由于分面镜被划分成多个彼此独立地可倾斜的分立镜(^parate mirror)，因此分面镜可变地被划分为分立镜组。这可有助于生成具有不同边界的组，用于 适合于将被照明的物场的形状。分立镜单独地可被驱动，这确保物场的多个不同照明，而 不会由于阻挡或遮挡而损失任何光。具体而言，可装备有分面镜的照明光学部件可适配于 辐射源的光学参数，例如光束发散性或光束横截面上的强度分布。分面镜能够以这样的方 式设计，使得几个分立镜组在每种情况下独立地对整个物场进行照明。根据本发明的分面 镜可设置有多于10个、多于50个或甚至多于100个这样的分立镜组。分立镜照明通道是 由分面镜引导的照明光束的一部分光束路径，该照明光束由分面镜的分立镜中的仅一个 引导。根据本发明，对于整个物场的照明需要该类型的两个分立镜照明通道。在根据US 6，438，199 Bl和US 6，658，084 B2的分面镜的例子中，分立镜照明通道在每种情况下照明 了其大小与物场相应的物场部分。在根据权利要求2的分立镜的例子中，分配的分立镜照明通道能够彼此单独地照 明物场，或分立镜照明通道能够被布置为使得以限定的方式彼此交叠。物场可以由多于两 个的分立镜照明通道进行照明，例如由多于十个的分立镜照明通道进行照明。根据权利要求4的分面镜的优点相应于上文中参考根据权利要求1的分面镜已经 描述的那些优点。根据权利要求5的分面镜尤其用作投射曝光设备的照明光学部件中的场分面镜。 取决于分立镜组的大小和形状，被照明的相应大小和形状的物场是可实现的。在矩形物场 中，在每种情况下都由一个分立镜组形成的分立面(separate facet)的面纵横比相应于场 纵横比。分立镜组不需具有分立镜的固定布置。例如，分立镜以这样的方式可被驱动，以允 许多个所选择的分立镜被可变地分配给分立镜组，从而分配给具有给定形状的面(facet)。操作中，取决于形成面的给定分立镜组，分面镜则能够支持各种给定的面形状。代替形状与物场的整个形状相应的分立面，可以形成与半场相应的分立面或分立 面组，换句话说，沿物场尺寸的一半延伸的场。在每种情况中，这种类型的两个半场相结合 用于整个物场的照明。还可想象到的是形成形状与物场的部分场相应的分立面或分立面 组。该类型的数个部分场则可被结合用于整个物场的照明，数个部分场可以是彼此互补的。根据权利要求6和7的组形状也适合于当前物场几何形状。通过从分立镜组的格 栅布置(raster arrangement)中地选择其边界类似于期望包络的形状的分立镜、通过逐个 像素的近似，还可以获得弓形、环形或圆形包络。根据权利要求8的分面镜尤其用作投射曝光设备的照明光学部件中的光瞳分面
^Mi ο照明光学部件优选地装配有被划分成根据本发明的分立镜的场分面镜，以及划分 成根据本发明的分立镜的光瞳分面镜。通过将分立镜组布置在关于场分面镜和光瞳分面镜 的相应组中，则可以实际地实现特定照明角度分布，即照明设置，而不会损失光。例如在US 2006/0132747 Al中描述的该类型的镜面反射器也可被划分为根据本发明的分立镜。由于 镜面反射器用于调节物场中的照明角度分布和强度分布，因此由于划分成分立镜的附加可 变性尤其是有利的。使用微镜阵列领域中已经公知的建设性的解决方案，可以获得根据权利要 求9的实施例。微镜阵列例如在US 7,061,582 B2中进行了描述。所选择的平铺 (tiling)类型取决于分立镜组的所需的形状。具体而言，可以使用从“Mathematisches Mosaik" (Mathematical Mosaic),禾斗 H (1977) ψ 白勺 Istvan Reimann ”Parkette, geometrisch betrachtet，，(A geometric view of tilings)以 及 Jan Gulberg "Mathematics-From the birth of numbers，，纽约 / 伦敦(1997)中己经公知的平铺。根据权利要求10的分立镜的构造需要相对较小的努力。这种类型的平面的分立 镜使得分立镜组能够用大致弯曲的反射表面形成。替换地，分面镜的分立镜可以是弯曲的， 尤其椭圆形弯曲，这分别地导致分立镜的对于照明光或成像光的成束效果。分立镜尤其是 凹弯曲的。具体而言，分面镜可以是多椭圆形镜。该类型的弯曲分立镜可以由具有平面反 射表面的分立镜组替换，其中替换的该类型的弯曲分立镜的非平面表面由微面的多面体近 似。当设置分面镜的反射表面的特定外形时，根据权利要求11的可位移能力增加了 可变性。这不仅允许形成组，而且能够对各个组内的反射表面限定特定的曲率和自由表面， 其具有期望的成像或任何其它成束效果。由于分立镜沿垂直于反射表面的法线分别地被驱 动用于位移，因此分立镜中共同的遮挡能够被最小化。使用微镜阵列领域中已经公知的建设性的解决方案，还可以获得根据权利要求12 的布置。根据权利要求13的驱动确保分立镜根据该设置快速且单独驱动。如果需要，例如当组合或共同地阻挡分立镜，根据权利要求14的平行驱动，尤其 成行或成列，允许分立镜被共同地驱动而不需要任何努力。就物场上的照明强度而言或就调节特定的取决于场的照明强度分布，根据权利要 求15的设计使得能够校正物场照明的均勻性。替换地或附加地，光瞳照明可以通过单独地驱动分立镜而被设置，使得光瞳面的照明的强度分布能够通过驱动分立镜而被设置。具体 而言，通过驱动分立镜来分布光瞳面的照明强度可尤其取决于被照明的场大小或场形状而 进行。替换地或附加地，光瞳面内的照明强度可以通过驱动分立镜而被分布，使得经由被照 明的物场设置入射照明角度的给定变化。例如，场中心的照明角度分布则可与场边缘处的 照明角度分布不同。分立镜的单独驱动当然还可以用于补偿由于其它原因导致的物场上的照明角度 分布或强度分布的非均勻性，或更一般而言，以校正与在物场上检测到的默认强度分布值 或照明角度分布值的偏差。根据权利要求16的平面载体有利于生产分面镜。通过相应地形成分面镜的上游 照明光或成像光，可以实现分面镜的载体的平面布置。至少一个分立镜的镜体可以相对于坚硬的载体主体关于倾斜接头的至少一个倾 斜轴是可倾斜的。该倾斜接头可以是固体接头，该固体接头具有垂直于倾斜轴的接头厚 度S,以及沿倾斜轴的接头长度L，并且L/S > 50。在尤其允许用少许努力执行调整的给定 的较低硬度，接头长度与接头厚度的该关系确保经由固体接头从镜体到载体主体充分地散 热。与接头厚度相比较大的接头长度为经由固体接头的热传递提供足够大的横截面。当 调整分立镜时，与接头长度相比较小的接头厚度允许用少许努力就实现镜体的给定角度偏 转。这允许使用驱动元件来倾斜镜体，这仅需要少许努力并由此可以是例如非常紧凑的。 具体而言，用于使镜体倾斜的合适的驱动元件是那些安装在传统微镜阵列中的驱动元件。 该类型的微镜阵列对于本领域技术人员而言是公知的，例如在EP 1 289 273 Al中公开 的“MEMS”(微机电系统)。与具有小得多的L/S比率的微镜的传统扭悬(参考Yeow等的 Sensors and Actuators A 117 (2005)，331-340)相比，当使用根据本发明的固体接头时， 热传递得到显著改善。如果由于相当多的残余吸收导致的热需要从镜体驱散，那么这是特 别有利的，例如如同这样的情况当使用EUV辐射作为由分立镜反射的有用光时。通过在载 体主体内提供微型通道，这允许借助于特别薄的流动冷却流体进行主动冷却，镜体和载体 主体之间的热传递可附加地得到改善。根据权利要求17的照明光学部件的优点相应于下文中参考根据本发明的分面镜 已经描述的那些优点。具体而言，根据权利要求18的照明光学部件可结合由分立镜形成的场分面镜的 优点与由分立镜形成的光瞳分面镜的优点，这使得可用于大多数不同的照明设置，而几乎 不损失任何光。与上游场分面镜相比，光瞳分面镜可具有大量的分立镜。上游场分面镜使 得能够实现光瞳分面镜的各种照明形状，并且如果需要调整的面相应地被驱动用于位移， 尤其可倾斜，那么能够因此实现照明光学部件的各种照明设置。光瞳分面镜可尤其具有大 量的分立镜，该分立镜的数量大于场分面镜的分立面的数量。如果分立面继而由分立镜组 构成，那么场分面镜可比光瞳分面镜具有更多的分立镜。根据权利要求19的部分物场照明还增加物场照明方面的灵活性，导致用于校正 的附加自由度。物场内的被照明物场部分的相对位移相应地允许物场照明被校正。根据权利要求20的包括场分面镜的照明光学部件的优点相应于上文中参考根据 权利要求18的照明光学部件已经描述的那些优点。根据权利要求21的投射曝光设备的优点相应于上文中已经讨论的优点。
根据权利要求22的投射曝光设备使得能够获得较高结构分辨率。根据权利要求23的镜面反射器减小在照明光学部件中是必须的照明光的反射的 数量。这增加照明光学部件的总传输。根据权利要求24的离散照明允许镜面反射器的分立镜设置成彼此间隔开，这给 诸如分立镜的悬挂和位移机构或位移驱动器的装置提供足够的空间以布置在分立镜之间。根据权利要求25的分面镜例如可以是聚光器分面镜(collector facet mirror)。 这种类型的聚光器分面镜尤其可包括椭圆的分立镜，并通常可应用于不使用镜面反射器的 照明光学部件。如果根据权利要求26的镜面反射器比上游分面镜具有更多的分立镜，那么上游 分面镜可用于产生镜面反射器的各种照明形状，由此产生照明光学部件的各种照明设置。 如果镜面反射器的分立镜的数量小于上游分面镜的分立镜的数量，那么通过照明光学部件 也可以实现物场的不同照明角度分布。场分面镜的分立镜的数量可相当多地超过镜面反射器的分立镜的数量。就照明光束形成而言，根据权利要求27的聚光器减小对于下游分面镜的要求。至 少一个分面镜可暴露于来自聚光器的会聚照明。根据权利要求28的聚光器与分面镜相比花费更少的努力被制造。当物场被局部照明时，根据权利要求29的长场轴和扫描方向之间的角度防止或 减少非均勻性照明。例如该角度总计为10°。其它角度也是可能的，例如在1和3°之间 的范围内、在3和5°的范围内、在5和7°之间的范围内或在7和9°之间的范围内。大于 10°的角度通常也是可能的。替换地，物场部分可以这样的方式布置，使得在沿扫描方向的 物场部分之间没有连续的边界。替换地或另外地，分立镜可以这样的方式定向，使得经由照 明光学部件成像到物场的分立镜的边缘不与扫描方向平行。照明光学部件的至少一个分面 镜的分立镜可以这样的方式布置，使得分立镜组的图像中的阴影相对于彼此垂直于扫描方 向偏移，从而防止由阴影导致的强度减小在长场轴的特定位置(即特定场高度)累积。根据权利要求30的制造方法的优点和根据权利要求31的微结构元件的优点相应 于上文中参考权利要求1至29已经解释的那些优点。微结构元件能够被获得，即使在亚微 米范围内，这也显示出高整合密度。
下文中将借助于附图更加详细地对本发明实施例进行解释，其中图1示出了穿过EUV投射光刻的投射曝光设备的示意性子午截面图；图2示出了一部分场分面镜的示意性平面图，其中场分面镜由用于根据图1的投 射曝光设备的分立镜构成；图3从图2的方向III示出了根据图2的分面镜的一行分立镜的一部分；图4至6示出了由图3中示出的一行分立镜的分立镜形成的一行反射表面的各种 形状的高度示意图，所述一行反射表面以三种不同的构造示出；图7示出了由分立面配置的场分面镜的另一实施例的一部分的平面图，分立镜被 组合成界定分立面的布置的示例性分立镜组；图8示出了由分立镜配置的光瞳分面镜的示意性平面图，用于根据图1的投射曝光设备，例如用于界定各种环形的或环状的照明设置；图9至13示出了根据图2的分面镜的分立镜的各种分组的例子，其中分立镜被组 合成界定分立面的分立镜组；图14示出了类似于图8且也由多个分立镜构成的光瞳分面镜，暴露于圆形照明的 多个分立镜组被照明以界定第一近似传统的照明设置；图15示出了根据图14的光瞳分面镜，相同数量的分立镜组也暴露于圆形照明，以 界定另一近似环状的照明设置；图16示出了根据图2的场分面镜的分立镜的分组的另一实施例，用于环状或弓形 场的照明；图17至20示出了被分组为分立镜组的场分面镜的分立镜的另一例子；图21和22示出了被分组为分立镜组的光瞳分面镜的分立镜的另一例子；图23示出了具有设置在由分立镜构成的分面镜的反射表面上的分立镜的平铺的 另一实施例；图24示出了穿过EUV投射光刻的投射曝光设备的光学设计的另一实施例的示意 性子午截面图，其中投射曝光设备的照明光学部件包括镜面反射器；图25示出了穿过EUV投射光刻的投射曝光设备的照明系统的另一实施例的一部 分的示意性子午截面图；图26示出了包括镜面反射器的EUV投射光刻的投射曝光设备的照明光学部件的 光学设计的另一实施例的类似于图24的视图；图27示出了照明光学部件的聚光器分面镜的椭圆分立镜分配到镜面反射器的分 立镜的替换形式的类似于图26的视图；图28示出了打在根据图26和27的镜面反射器上的源图像的平面图；图29示出了投射曝光设备的替换实施例的部分被照明的物场的平面图；图30示出了用于根据图2的场分面镜的分立镜的平面图；图31示出了沿图30中的方向XXXI的分立镜的视图，其中示出的分立镜的反射表 面处于未倾斜的中性位置；图32示出了图31的放大截面图；图33示出了沿图30中的方向XXXII的分立镜的视图；图34示出了借助于驱动器处于倾斜位置的分立镜的类似于图31的视图；图35示出了根据图30至34的分立镜的倾斜接头的截面图，其中该倾斜接头是固 体接头；图36示出了用于根据图30至34的分立镜的镜体的受控倾斜的静电电容驱动器 的实施例的示意图，在驱动器的两个电极之间没有施加电压；图37示出了根据图36的驱动器，其中电压施加在驱动器的两个电极之间；图38和39示出了由分立镜构成的分面镜的反射表面的平铺的另一实施例。
具体实施例方式图1示出了穿过微光刻的投射曝光设备1的示意性子午截面图。投射曝光设备1 的照明系统2具有辐射源3和照明光学部件4，照明光学部件4照明物平面6中的物场5。在此过程中，掩模母版(reticle)(图中未示出)被照明，其中该掩模母版布置在物场5中， 且由掩模母版夹具(未示出)保持在合适的位置。投射光学部件7用于将物场5成像到像 平面9中的像场8。掩模母版上的结构成像到晶片(图中未示出)的光敏层上，该晶片布置 在像场8的区域内的像平面9中，并且由晶片夹具(未示出)固定在合适的位置。辐射源3是发射5nm和30nm之间的范围内的有用光的EUV辐射源。该辐射源可 以是等离子体源，例如GDPP源(气体放电产生的等离子体)或LPP源(激光产生的等离子 体)。基于同步加速器的辐射源也可用作辐射源3。本领域技术人员将在例如US6，859，515 B2中找到这种类型的辐射源的有用信息。由辐射源3发射的EUV辐射10由聚光器11聚 焦。相应的聚光器在EP 1 225 481 A中公开。聚光器11的下游的EUV辐射10在照射到 场分面镜13之前传播穿过中间焦平面12。场分面镜13设置在照明光学部件4的平面内， 该平面与物平面6光学共轭。在下文中，EUV辐射10还被称为为照明光或成像光。在场分面镜13的下游，EUV辐射10由光瞳分面镜14反射。该光瞳分面镜14设 置在照明光学部件4的光瞳面内，该光瞳面与投射光学装置7的光瞳面光学共轭。借助于 光瞳分面镜14和以传输光学部件15的形式的成像光学组件，场分面镜13的分立的场面 (separate field facet) 19成像到物场5，该场分面镜13也被称为子场或分立镜组，并且 在下文中将详细描述，并且相应于光束路径的方向，该传输光学部件15包括由16、17和18 标示的面镜。传输光学部件15的最后的镜子18是掠入射镜。图1示出了笛卡尔xyz坐标系，这便于位置关系的描述，该坐标系是全局的坐标 系，用于描述投射曝光设备1的元件在物平面6和像平面9之间的位置关系。χ轴垂直于图 1的图画平面，并延伸到该平面内。y轴朝向图1中的右侧延伸。ζ轴在图1中向下延伸，并 因此垂直于物平面6和像平面9。图2示出了场分面镜13的构造细节的高度示意性视图。场分面镜13的整个反射 表面20被分成行和列，以形成分立镜21的格栅。每个分立镜21的各自的反射表面是平面。 一分立镜行22包括多个紧邻的分立镜21。一分立镜行22可包括几十个到几百个分立镜 21。在根据图2的例子中，分立镜21是方形形状。允许实现的平铺具有尽可能小的间隙的 其它形状的分立镜也是可应用的。用于分立镜的这些替换形状从平铺的数学理论中已知。 在此方面，将参考 “Mathematisches Mosaik”(Mathematical Mosaic)，科隆(1977)中的 Istvan Reimann :“Parkette, geometrisch betrachtet，，(A geometric view of tilings) UR Jan Gulberg "Mathematics-From the birth of numbers" / itMi (1997)。具体而言，场分面镜13可如DE 10 2006 036 064 Al中所述进行配置。取决于场分面镜13的设计，分立镜列23也包括多个分立镜21。分立镜列23例如 由几十个分立镜21构成。图2示出了笛卡尔xyz坐标系，该坐标系用作场分面镜13的局部坐标系，用于更 容易描述位置关系。相应的局部xyz坐标系还可以在后续的示出分面镜或其一部分的平面 图的附图中找到。在图2中，χ轴朝向右侧水平延伸，并且平行于分立镜的行22。在图2中 y轴向上延伸，并且平行于分立镜的列23。ζ轴垂直于图2的图画平面，并延伸出所述图画 平面外。在投射曝光期间，掩模母版夹具和晶片夹具沿y方向被同步扫描。扫描方向和y方向之间的较小角度是可能的，如下文所述。场分面镜13的反射表面20具有沿χ方向的广度X00沿y方向，场分面镜13的反 射表面20具有广度yQ。取决于场分面镜13的设计，分立镜21具有的x/y广度在例如600 μ mX 600 μ m至 例如2mmX2mm的范围内。分立镜21可以被成形，从而对于照明光10具有聚焦效果。当场 分面镜13暴露于发散照明光3中时，分立镜21的该聚焦效果特别有利。取决于设计，整个 场分面镜13具有XcZytl的广度，该广度达到例如300mmX 300mm或600mmX 600mm。分立场 面19示出了 25mmX4mm或104mmX8mm的典型x/y广度。取决于各自的分立场面19的大 小和形成这些单独的场面19的分立镜21的大小之间的关系，每个分立场面19具有相应数 量的分立镜21。每个分立镜21连接到驱动器24，以单独偏转入射照明光10 ；这在图2中通过两个 虚线的分立镜21示出，这两个虚线的分立镜布置在反射表面20的下方左手侧的角落里，以 及在图3中示出，其中图3示出了分立面行22的一部分的更详细视图。在每种情况下，驱 动器24布置在分立镜21 —侧，其远离分立镜21的反射侧。该驱动器24例如可以是压电 式驱动器。从微镜阵列的设计中已知这样的驱动器的设计。在每种情况下，分立镜行22的驱动器24经由信号线25连接到行信号总线26。分 立镜行22被分配到行信号总线26的对应之一。分立镜行22的行信号总线26继而连接到 主信号总线27。所述主信号总线27经由信号连接到场分面镜13的控制装置28。该控制 装置28尤其配置为并行驱动分立镜21，换句话说，一行或一列分立镜21共同地被驱动。每个分立镜21关于彼此垂直的两个倾斜轴可单独地倾斜，这两个倾斜轴中的第 一倾斜轴平行于X轴，并且这两个倾斜轴中的第二倾斜轴平行于y轴。这两个倾斜轴设置 在各自的分立镜21的分立的反射表面中。除此之外，借助于驱动器24，分立镜21在ζ方向上可单独位移。因此，分立镜21 可彼此分开地被驱动，以沿反射表面20的法向位移。这允许改变反射表面20的整个外形， 如图4至6中高度示意的视图所示。这允许反射表面轮廓被制成具有较大矢状高度，换句 话说反射表面的形貌具有较高的变化，其形式为均布置在一个平面内的类似于菲涅尔透镜 的镜区域。划分成类似于菲涅尔带的镜区域消除了具有较大矢状高度的这种镜面形貌的基 本曲率。图4示出了分立镜行22的一部分分立镜21的分立的反射表面，借助于控制装置 28和驱动器24，该分立镜行22的所有分立镜21都被设置成具有相同的绝对ζ位置。结果 导致该分立镜行22的平面行反射表面。如果场分面镜13的所有分立镜21根据图4设置， 那么场分面镜13的整个反射表面20是平面的。图5示出了该分立镜行22的分立镜21的驱动，其中中心的分立镜2、相对于相 邻的分立镜21ri、21rt和在负ζ方向位移。这导致阶梯式布置，该布置致使照射到根据 图5的该分立镜行22的EUV辐射10的相应相位偏移。由两个中心分立镜21m反射的EUV 辐射10经历最大的相位偏移。在边缘处的分立镜21^产生最小的相位偏移。相对于中心 分立镜21m产生的相位滞后，设置在其之间的分立镜21ri、21rt产生的相位滞后逐渐变得越 来越小。图6示出了在该分立镜行22的显示的截面上的分立镜21的驱动，使得一方面通过分立镜21相对于彼此沿ζ方向的偏移配置，并且另一方面通过分立镜21相对于彼此取 向，形成分立镜的凸行22。这对于产生场分面镜13的分立镜组的成像效果是有用的。自然 地，分立镜组21的相应的凹布置也是可能的。取决于经由控制装置28的驱动，上文中参考图5和6解释的相应形式不限于χ维 度，而是甚至在场分面镜13的y维度中可以继续。驱动器24经由控制装置28的单独驱动允许给定分组的分立镜21被布置在上述 分立镜组中，每个分立镜组包括至少两个分立镜21，在每种情况下一个分立镜组界定场分 面镜13的分立场面19。由几个分立镜21构成的这些分立场面19与例如从US 6，438，199 Bl或US 6，658，084 B2中已知的场面具有相同的效果。图7示出了该类型的分组，该图示出了场分面镜13的替换实施例的场面板(field facet plate)的一部分反射表面20，其中与图2所示相比，该场分面镜13包括更多数量的 分立镜21。与上文中参考图2至6已经进行解释的元件相应的元件具有相同的附图标记， 并且不再详细讨论。在图7的例子中，通过经由控制装置28的组合驱动，在反射表面20上 形成总共12个分立镜组19。每个分立镜组19由分立镜21的24X3阵列构成，换句话说， 具有三行分立镜，每行分立镜具有二十四个分立镜21。因此，每个分立镜组19即每个通过 该组形成的分立场面具有8比1的纵横比。该纵横比相应于将被照明的物场5的纵横比。每个分立镜组19的分立镜21相对于彼此布置，使得每个分立镜组19的形状相应 于传统场分面镜的分立面的形状。因此，每个分立镜组19界定分立面。图8示出了安装在投射曝光设备1内的光瞳分面镜14的细节。光瞳分面镜14包 括圆形的光瞳面板29，该光瞳面板设置有多个分立镜21。在根据图8的实施例中，有用的分 立镜21关于光瞳面板29的中心30布置为环形构造。该构造的环状宽度大致相应于十一 个相邻分立镜21的宽度。同样地，光瞳面板29的中心30设置有分立镜21，这些分立镜也 布置成相应的格栅图案；然而，这些分立镜21没有被显示，因为它们没有用于根据图8的环 形即环状设置。该环形构造的分立镜21布置为成行或成列的格栅图案，相应于上文中根据图2至 7描述的场分面镜13。光瞳分面镜14的分立镜21也具有驱动器，并且由控制装置28驱动。 这些驱动器和驱动器的信号连接类型与上文中关于场分面镜13所述的相应。光瞳分面镜14的分立镜21也可分构成分立镜组。这将在下文中借助于图14和 15进行解释。图9至13示出了场分面镜13的分立镜21的各种例子，其中场分面镜13被分组 为分立镜组。图9示出了这样的情况，其中场分面镜13的所有分立镜21被分组为单个分立镜 组31。在此情况下，场分面镜13的所有分立镜21由控制装置28以相同的方式驱动，例如， 处于相同ζ位置的镜子关于χ轴倾斜，并关于y轴倾斜相同的倾斜角度。如果这两个倾斜 角度中的每个倾斜角度总计为零，那么场分面镜13将是由分立镜21构成的平面镜。场分 面镜13的总纵横比是X(1/y。。根据图10，场分面镜13被划分成两个分立镜组32、33。图10的上分立镜组32包 括场分面镜13的上一半，而分立镜组33包括场分面镜13的下一半。这两个组32、33中的 每个组的分立镜21再次由控制装置28以相同的方式驱动。这可导致场分面镜包括相应于分立镜组32、33的两个分立面。这些分立面32、33的纵横比是2X(1/yQ。根据图11，场分面镜13被划分成总共四个分立镜组34至37，这些分立镜组具有 的纵横比是4X(l/yQ，并且在每种情况下覆盖反射表面20的整个行宽。因此，这四个分立镜 组34至37界定四个具有上述纵横比的分立面。根据图12，场分面镜13的分立镜21被划分成总共八个分立镜组38至45，这些分 立镜组在每种情况下相应于一行场分面镜13，并且具有的纵横比是SxciAv因此这样分组 可以产生总共具有八个分立面的场分面镜。根据图13，场分面镜13的分立镜21被分组，使得在每行场分面镜13中，在每种情 况下八个相邻的分立镜21被分组为一个分立镜组46。这些分立镜组46中的每一个分立 镜组具有的纵横比是8 1。如果场分面镜13的每分立镜行22由例如80个分立镜21构 成，那么根据图13的分组的每行22包括十个分立镜组46，这合计达到总共80个分立镜组 46。在根据图13的实施例中，这允许场分面镜13形成有80个分立面。图14和15示出了作为场分面镜的光瞳分面镜47的照明，光瞳分面镜47与光瞳分 面镜14相类似，该场分面镜总共具有十九个分立镜组，这些分立镜组根据图2至7和9至 13所述被划分成组。类似于根据图8的光瞳分面镜14，光瞳分面镜47的圆形光瞳面板29 覆盖有形成行和列的格栅图案的分立镜21。光瞳分面镜47的被照明的分立镜21由阴影线 表示。照明被引导到在每种情况下具有圆形边界的分立镜组48。在分立镜组48的圆形边 界内，由场分面镜生成的多个图像被布置，该场分面镜设置在照明光的光束路径的上游，所 述多个图像是被设定为圆形的辐射源的图像，或是所述辐射源的图像的图像。该辐射源可 以根据图1的被设定为圆形的辐射源1而被提供。所述辐射源的图像可以设置在照明和成 像光的光束路径的中间焦点中。这些多个图像也被称为源图像。如果光瞳分面镜47的中 间焦点中的源图像偏离圆形形状，那么分立镜组48的形状相应地可适合于源图像的形状。 如果辐射源的图像例如是椭圆形，那么光瞳分面镜47上的分立镜48可具有相应的椭圆边 界。辐射源图像或源图像的其它形状也是可能的，例如六边形或矩形形状，这导致光瞳分面 镜47上的最佳平铺。通过在中间焦平面内的相应光阑布置，辐射源图像的这些形状也是可 以实现的。通过改变光瞳分面镜47的分立镜组48的分组布置，照明光学部件4可适于改 变辐射源图像在中间焦点的形状，该形状变化是由于光阑的改变而导致的。当辐射源改变 时，例如当⑶PP辐射源由LPP辐射源替换时，这也是可应用的。光瞳分面镜47的每个分立镜组48正好由场分面镜13的一个分立镜组(例如由分 立镜组19(参看图7))照明。光瞳分面镜47设置有总共十九个被照明的分立镜组48。如 已经提及的，上游场分面镜13被划分为十九个指定的分立镜组19。场分面镜13的十九个 分立镜组19分配到光瞳分面镜47上的十九个分立镜组48导致总共十九个通道，用于EUV 辐射10从场分面镜13到物场5的光路径。在光瞳分面镜的每个分立镜组48内，九个中心分立镜21被完全照明，而围绕中心 分立镜21的其它分立镜21被部分照明。这些至少部分被照明的分立镜21形成分立镜组 48，借助于控制装置28，该分立镜组48将作为一组被驱动。每个分立镜组48的分立镜21 被驱动，使得经由光瞳分面镜47的分立镜组48和下游传输光学部件16，场分面镜13的指 定的分立镜组(例如是根据图7的实施例的指定的分立镜组19)的图像被成像到物场5。 借助于场分面镜13，在分立镜组48的位置处生成二次辐射源，该二次辐射源被成像到投射平面7的光瞳面。因此，EUV辐射10在光瞳分面镜47上的强度分布直接关联物平面6内 物场5的照明的照明角度分布。在根据图14的照明例子中，分立镜组48大致均勻地分布在光瞳面板29上。因而， 物场5以这样的照明角度被照明，该照明角度分布在光瞳面板29的整个孔径上。这导致物 场5的从所有方向的近似传统的照明，这是由投射光学部件7的像侧数值孔径来限定的。图15示出了光瞳分面镜47的不同于图14的照明，换句话说，已经改变了投射曝 光设备1的照明设置。通过场分面镜13的各自的分立镜组的成组或集体驱动，例如根据图 7的分立镜组19，光瞳面板29的边缘处的分立镜组49被照明。这导致物场5在物平面6 内的近似环状照明角度分布的照明。照明分布的环形的最小宽度由分立镜组49的宽度界 定，这样该最小宽度是可以调节的。为了确保即使当照明设置已经根据图15被改变，各个场面被成像到物场5，分立 场面(例如根据图7的实施例的分立镜组19)和分立镜组49的分立镜21这两者需要相应 地通过使用控制装置28使各个组倾斜而被重新调整。换句话说，当照明设置改变时，一方 面场分面镜13的分立镜组和另一方面光瞳分面镜47的分立镜组需要由控制装置28同步 驱动。当使用根据图8的光瞳分面镜14时，根据图15的照明也是可能的。所述光瞳分 面镜14可以各种环形照明设置照明物场，这些环形照明设置的差别之处在于物场5中的最 小和最大照明角度。图16示出了场分面镜13的分立镜21的分组的另一替换样式。根据图16的场 分面镜13的分立镜组50被分组，使得分立镜组50具有弓形的包络51。该包络51通过选 择相应的分立镜21而再现。分立镜组50包括在图16中用阴影示出的那些分立镜21。相 应地，分立镜组50形成弓形分立面，用于照明物平面6内的相应的弓形或环形物场5。同 样地，可以形成多个这样的具有弓形或环形包络51的分立镜组50，用于照明相应形成的物 场。如同上述的其它分立镜组一样，场分面镜13的分立面21的数量需要一方面取决于分 立镜组的期望数量进行设置，并且另一方面取决于再现期望的包络(例如包络51)的期望 分辨率进行设置，借助于分立镜21的平铺或格栅图案。图17至20示出了场分面镜13的分立镜组或分立面19的布置或构造的各种例子。 如参考图2至16所述，这些分立镜组19中的每一个被划分成多个没有详细示出的分立镜 21。在图17至20中示出的每个分组能够由同一场分面镜13生成。这些图在每种情况下 仅示出了分立镜组19，另一方面，设置在这些分组之间但没有被使用的分立镜没有示出。根据图17的场分面镜13被分组为总共四个的分立镜组19的列52。场分面镜13 被中心十字形区域53中的上游元件遮挡；在该区域53中，相邻的分立镜组19被设置成彼 此间距更远，使得在该区域53中没有成组的分立镜。根据图18的场分面镜13被分组，使得继而由多个分立镜(未示出)构成的分立 镜组19布置成列，这些列相对于彼此以图7中示出的截面所示的方式偏移。在分立镜组19 的该构造中，中心的宽度增加的场分面镜13的水平中心部分54没有覆盖成组的分立镜21。 该部分54也由设置在根据图18的场分面镜13的上游的部件遮挡。在根据图18的场分面镜13中，分立镜组19设置在超级组55中。一些相邻超级 组的行相对于彼此偏移，以形成根据图18的场分面镜13的圆形包络。
根据图17和18的场分面镜13的分立镜组19具有的纵横比x/y是13 1。因此 这些分立镜组19可由13个相邻的方形分立镜21形成。图19示出了多个弓形或环形分立镜组50的构造的例子，每个分立镜组50与上文 中参考图16所述的相应。分立镜组50，即根据图19的场分面镜13的分立面，布置为十个 分立镜组50的超级组56，在图19中每个分立镜组叠置。超级组56继而布置成五个超级组 列。超级组56对称布置，这样允许它们被列入圆形包络57中。图20示出了场分面镜13的另一构造，该场分面镜13被划分成弓形或环形分立镜 组50。这些分立镜组50继而被分组为超级组58，超级组在每种情况下包括不同数量的分 立镜组50。在图20的左下方示出的超级组58a例如被划分成九个分立镜组50。其它的超 级组58具有或多或少的分立镜组50。由于聚光器11形成的中心阴影，场分面镜13的中心 部分59没有设置分立镜组13。根据图19和20的实施例的分立镜组50的纵横比总计为x/y = 13 1，其中χ指 的是分立镜组50之一沿χ方向的宽度，并且y指的是分立镜组50之一沿y方向的广度。图21和22示出了光瞳分面镜47划分成分立镜组60、61的各种划分。另外，这些 图仅示出了分立镜组，没有示出成组的分立镜之间的分立镜。根据图21和22的划分使用 同一光瞳分面镜47就可以实现。在根据图21的实施例中，光瞳分面镜47被划分成分立镜组60，这些分立镜组形成 多个绕中心区域62的同心圆。每个分立镜组60继而由光瞳分面镜47的多个分立镜21构 成，如上文中参考图8、14和15所述。光瞳分面镜47总共包括多于100个分立镜组60，在 根据图21的实施例中，分立镜21的数量总计多于1000。根据图22的分立镜21被分组，使得圆形的分立镜组61布置为近似六边形的封闭包。根据图21和22的分组已经被证实特别适合于形成具有给定照明角度分布的照明 设置。如果需要的话，一些分立镜组60、61或其超级组可被阻挡掉，通过倾斜它们的物分面 镜13的上游分立镜组19，以界定特定照明设置。作为图2的替换，图23示出了覆盖有分立镜21的上述分面镜之一的反射表面20 的平铺。根据图23的平铺的分立镜21也是方形。分立镜21没有布置为行和列的格栅图 案，而是相邻列相对于彼此偏移了分立镜21的边长的一半。根据图23的平铺允许弓形或环形分立镜组(例如根据图19和20的分立镜组50) 被形成，从而邻近包络51有较小的损失，与布置为行和列的格栅图案的平铺相比，在给定 的最大允许损失，这需要更少的分立镜或像素分辨率。图24示出了包括替换的照明光学部件的投射曝光设备1。与上文中参考图1至 23已经描述的那些元件相应的元件具有相同的附图标记，并且不再详细讨论。辐射源3的下游的第一个元件是光束形成聚光器63，该光束形成聚光器在根据图 1的布置中具有聚光器11的功能。聚光器63的下游设置有镜面反射器64。镜面反射器64 形成入射EUV辐射10，使得EUV辐射10照明物平面6中的物场5，这导致在图24中没有示 出的投射光学部件的光瞳面65中的给定的、例如具有圆形边界的均勻照明的光瞳照明分 布，换句话说相应的照明设置，所述光瞳面65设置在掩模母版的下游。镜面反射器65的效 果在US 2006/0132747 Al中进行了描述。类似于上文描述的分面镜，镜面反射器64的反射表面划分成分立镜21。取决于照明需求，镜面反射器64的这些分立镜被分组为分立镜 组，即被分组为镜面反射器64的面。图25示出了光瞳分面镜14的替换照明，该照明与根据图1的照明不同。与上文中 参考图1至23已经描述的那些元件相应的元件具有相同的附图标记，并且不再详细讨论。 在图25中，照明系统2被示出并且包括光瞳分面镜14。与根据图1的照明系统2相对照，根据图25的照明系统2没有设置聚光器11和 场分面镜13之间的中间焦平面。在图25中没有详细示出的场分面镜13的分立镜组的反 射表面可以是平面表面。在上述场分面镜13的分立镜组的各种实施例的一个实施例中，一些分立镜21的 驱动可单独地与该组的剩余分立镜21的驱动不同，换句话说它们可从分立镜组中去除。因 此，由此形成的场分面镜13的各个分立面能够单独地设置特定阻挡或遮蔽，这对于校正物 场5内的照明强度的均勻性是有用的。相应地，在光瞳分面镜14、47的分立镜组的上述各种实施例中的一个实施例内， 一些分立镜21的驱动可单独地与该组的其它分立镜21的驱动不同，换句话说它们可从分 立镜组中去除。借助于特定的阻挡或遮蔽，光瞳分面镜14、47上的各种源图像(参看图14 和15中的48)能够被单独地阻挡掉。这对于校正或设置在物场5上的照明角度的特定强 度分布是有用的。相应地，结合在镜面反射器64上的分立镜组的分立面可单独地从分立镜组中去 除。图26示出了照明光学部件的另一实施例。与上文中参考图1至25已经描述的那 些元件相应的元件具有相同的附图标记，并且不再详细讨论。辐射源3的下游的第一个元件是聚光器66，该聚光器66具有连续的镜面，换句话 说没有设置面。该镜面例如可以是椭圆的镜面。聚光器66可以由嵌套的聚光器替换。在中间焦平面12的下游，EUV辐射10照射在聚光器分面镜67上。所述聚光器分 面镜67具有平面载板68，该平面载板加入到固定在其上的椭圆体的分立镜69的x/y阵列。 该椭圆体的分立镜69紧邻反射面，导致最大部分的EUV辐射10将被聚光器分面镜67的椭 圆体分立镜69反射。该椭圆体分立镜69连接到驱动器(未示出)，该驱动器允许椭圆体分 立镜69单独地倾斜。椭圆体分立镜69形成，使得它们都吸收相同立体角的EUV辐射10。辐射源3设置在椭圆体聚光器66的一个焦点中，然而中间焦平面12的中间焦点 设置在椭圆体聚光器66的其它焦点中。在聚光器分面镜67的下游，镜面反射器70设置在EUV辐射10的光束路径中，该 镜面反射器70包括分立镜21的x/y阵列。由EUV辐射10照射的每个椭圆体分立镜69被 分配到后续光束路径中镜面反射器70的分立镜21之一，导致EUV辐射10将被划分为大量 的辐射通道，这些辐射通道相应于被照射的椭圆体分立镜69的数量，并且这些辐射通道中 的每一个辐射通道达到椭圆体分立镜69之一，然后分别地达到镜面反射器70的分配的分 立镜21。中间焦平面12的中间焦点设置在椭圆体分立镜69之一的对应的焦点中，同时在 椭圆体分立镜69的第二焦点中设置镜面反射器70的分立镜21，其被分配到所述椭圆体分 立镜69。换句话说，该镜面反射器70设置在用于辐射源3的源图像72的像平面71中。这些源图像72离散地布置在像平面71中，换句话说它们布置成离彼此一定距离。这在图28 中示出，该图28是在镜面反射器70的位置的源图像72的平面图。相应于镜面反射器的被 照明的分立面21的数量，提供了总共数百个这样的源图像72，这些源图像设置为等距的χ/ y格栅图案。所有的源图像72的包络基本上具有肾或豆的形状。从镜面反射器70上的源图像72继续，布置掩模母版的物平面6内的物场5的物 场部分73经由各个辐射通道被照明。该物场部分73以通常变形的矩形x/y格栅图案的方 式覆盖物场5。由于该物场部分73在每种情况下被分配到一个源图像72，因此该物场部分73还 被称为源斑点。该物场部分73的被照明形状与椭圆体分立镜69的边界形状相关联。镜面反射器70没有布置在根据图26的照明光学部件的光瞳面内。物场5具有局部环形形状，例如具有沿y方向8mm宽度并且沿χ方向104mm宽度 的槽。镜面反射器70的分立镜21形成EUV辐射的辐射通道，使得由物场部分73形成的物 场在物平面6内被照明，并且在与下游投射光学装置的光瞳面相一致的照明光学部件的下 游光瞳面中获得期望的强度分布，由此确保在掩模母版上获得期望的照明角度分布。图26是逐个通道的照明的示意性轮廓，其中相邻的椭圆体分立镜69导致EUV辐 射10照射在镜面反射器70的相邻分立镜21上。这样的相邻关系不是必须的。事实上，可 期望去除这样的相邻布置，使得例如一方面邻近关系的椭圆体分立镜69以及另一方面镜 面反射器70的分立镜21不会通过点反转、镜像或通过识别功能彼此转换。这在下文中还 被称为在图27中示出的邻近关系的混合，该图27示出了椭圆体分立镜69与镜面反射器70 的分立镜21的另一关系。当邻近关系根据图27被混合时，这导致通过镜面反射器70产生的物场部分73的 相应的混合照明，这允许物场5被照明并且具有较好的均勻性。这减小对物场照明的均勻 性的影响，这是由于辐射源3的发射特性的改变，或镜面反射器70的上游布置的光学系统 的反射率(尤其在表面上)的改变，例如由于镜面的选择性的污染。例如使用US 6，438，199 Bl中公开的算法可以产生椭圆体分立镜69到镜面反射 器70的分立镜21的混合分配。该分配例如可以是交叉方式，结果是镜面反射器70的相邻 分立镜21被来自非相邻椭圆体分立镜69的光照射。镜面反射器70的分立镜21的数量超过聚光器分面镜67的椭圆体分立镜69的数 量。以此方式，椭圆体分立镜69的驱动器能够被驱动，使得镜面反射器70的分立镜21的 各个子组被调整以实现物场5的各种期望照明。每个源图像72可在分立镜21中的恰好一 个分立镜上生成。镜面反射器70的分立镜21在每种情况下也连接到驱动器，这允许它们相对于像 平面71单独地倾斜。在调整椭圆体分立镜69之后，这使得能够相应地重新调整镜面反射 器70的分立镜21。图26和27示出了椭圆体分立镜69的组74的示意图，该椭圆体分立镜69的组74 沿y方向延伸，并且分配到镜面反射器70的分立镜21的组75以及分配到物场点73的组、 分立镜21的组75和沿y方向延伸的物场点73的组。一方面聚光器分面镜67以及另一方面镜面反射器70的驱动器可被驱动，使得椭 圆体分立镜69或镜面反射器70的分立镜21能够成组地被驱动。然而，这样的特定组的驱动不是必须的。聚光器分面镜67可由分开预制的椭圆体分立镜69组装。制造聚光器分面镜67的 另一方法允许所述聚光器分面镜67单片地形成，例如通过单钻石加工。然后聚光器分面镜 67借助于HSQ或聚酰胺旋转涂层而变平滑。该HSQ方法在Farhad Salmassi等，Applied Optics,45 卷，no. 11,2404 至 2408 页中进行了描述。制造聚光器分面镜67的另一方法允许聚光器分面镜67借助于电镀而由基体电化 学地形成。辐射源3、聚光器66和聚光器分面镜67可以集成为多源阵列。该类型的多源阵列 在德国专利申请No. 10 2007 008 702. 2中进行了描述，该申请被认为是完全结合到本申 请中。在将被照明的区域中，换句话说在物场中，多源阵列的每个辐射源仅能够照明局部区 域，换句话说物场部分。椭圆体分立镜69，或如果分立镜21是弯曲的，甚至上述实施例的分立镜21可继 而由多个平面微镜配置，并且所述多个平面表面以类似多面体的方式近似椭圆体分立镜69 或弯曲的分立镜21的各个弯曲表面。一般地，这些微镜可继而借助于驱动器而可位移，这些微镜近似椭圆体分立镜69 或弯曲的分立镜21的弯曲表面。在此情况下，这些微镜可用于影响分立镜69、21的成像特 性。该类型的微镜例如可以被设计成类似于微镜阵列(MMA)，在微镜阵列中使用横向 连接的弹簧接头，可移动地安装分立镜，并且微镜阵列静电地可被驱动。该类型的微镜阵 列对于本领域技术人员公知为“MEMS”(微机电系统)，该类型的微型阵列例如在EP 1 289 273 Al中公开。在上述实施例中，分立镜21和69提供了照明通道，用于在投射曝光设备1的物场 5中交叠EUV辐射10，换句话说照明光。这样的照明通道AK示例性地在图26和27中示出。 相应的照明通道还在根据图1至25的实施例中找到。这些分立镜21和69具有这样的广 度的镜面，使得这些分立镜照明通道照明物场5中的比物场5小的物部分。这示意性地在 镜面反射器70的图26和27中示出。通过组装分配给不同的分立镜照明通道的物场部分， 物场5的该照明还通常地应用于根据图1至25的实施例中。图29是示例性物场5的示意图，该物场由总共22个照明通道照明，并且所述照明 通道照明相应的22个物场部分76。物场部分76之间的边界77、78分别沿χ方向或沿y方 向延伸。扫描方不是严格地平行于y方向，换句话说该扫描方向不是垂直于物场5 的长场轴X，而是相对于所述场轴X倾斜角度α，其中在使用具有根据图29的物场照明的 投射曝光设备1的投射曝光期间，晶片夹具和掩模母版夹具同步地沿该扫描方向位移。因 此，当扫描通过物场5时，仅仅在一部分扫描处理期间，掩模母版上的点看见，沿y方向延伸 且在两物场部分76之间的边界78中的一个(甚至看不到)。这防止在通过物场5的整个 扫描处理期间，掩模母版上的将被成像的点沿边界78之一总是移动，这改善了掩模母版上 将被成像的点的强度的均勻性，当物场被局部照明时该掩模母版上的点被暴露。替换地，物场部分能够被布置，使得沿扫描方向在物场点之间没有连续的边界。如 果相应于根据图23的旋转90°的布置的物场5使用相应于根据图23的分立面21的物场部分而被照明，那么获得例如相对于彼此偏移的交叠的物场部分的这种布置。在此情况下， 存在相对于彼此偏移且垂直于扫描方向的物场部分的行，结果是即使扫描方严格地 与y方向一致，在掩模母版上也没有一个这样的点，即在扫描通过物场5时总是沿物场部分 之间的边界移动的点。因此，该类型的偏移布置还有助于避免不期望的在扫描处理期间暴 露于该场点的强度的不均勻性。如果物场部分具有边缘不平行于扫描方向的边界形状时，可以获得相应的均勻 性。这例如可以通过梯形的或棱形的分立镜21而实现，该分立镜21的形状界定物场部分 的形状。为了防止分立镜21、69的锋利边缘被成像到像场，这将导致像场8内不期望的强 度非均勻性，使用传输光学部件15可以实现分立镜21、69的图像的特定散焦，或镜像的特 定像差。为此目的，传输光学部件15可以被配置，使得在物平面6的上游或下游生成分立 镜21、69的图像的锋利边缘。分立镜21、69可具有多层涂层，该多层涂层包括钼和硅的分立层，以优化分立镜 21、69对于使用的EUV波长的反射率。在光瞳分面镜包括没有划分成分立镜的光瞳面的情况下，分立镜照明通道可通过 同一个光瞳面而被成组地传输到物场5。这些光瞳面中的每一个都界定组照明通道，其结合 分配到该光瞳面的分立镜照明通道。于是，该组照明通道的数量相应于没有划分成分立镜 的光瞳面的数量。相应于组照明通道划分成分立镜照明通道，这些光瞳面中的每一个以及 每个组照明通道则被分配到场分面镜的大量的分立镜。为了修改照明角度分布，光瞳面的 数量可超过组照明通道的数量。在场分面镜和光瞳分面镜都划分成分立镜21的实施例中，场分面镜的相邻分立 镜21不需要经由相邻光瞳面分立镜而被传输(与根据图26和27的镜面反射器的上述描 述相比较)；事实上，可提供成组的场面分立镜和光瞳面分立镜，这些分立镜在空间任意混 合，用于整个物场5的结合照明。下文是分立镜的实施例的更加详细的描述，例如借助于图30至34，形成根据图2 的场分面镜13的分立镜21之一。与上文中参考图1至29已经进行解释的元件相应的元 件具有相同的附图标记，并且不再详细讨论。根据图31至34的分立镜21具有镜板形式的镜体79。该镜体79由硅组成。镜体 79具有矩形的反射表面80，在根据图30至34的实施例中为大致方形形状，用于反射EUV 辐射10。反射表面80可设置有多层反射涂层，用于优化分立镜21对于EUV辐射10的反射率。分立镜21的镜体79相对于由硅组成的坚硬载体主体可绕两个倾斜轴倾斜。这两 个倾斜轴在图30至34中用W1和W2表示。这两个倾斜轴wi、w2中的每一个是倾斜接头82、 83的一部分，在每种情况下该倾斜接头是固体接头。这两个倾斜轴Wl、W2彼此垂直。倾斜 轴W1平行于χ轴，而倾斜轴W2平行于y轴。镜体70和载体主体81可由FiO2或Fi3N4形成。 倾斜轴W2设置在镜体79的延伸平面内。邻近镜体79的实际反射表面80，存在不能倾斜的 较小的死表面区域83a，该死表面区域83a在图30中示出在倾斜轴W2的上方。这两个倾斜 轴W1^2平行于反射表面80的平面延伸。替换地，倾斜接头82、83也可以被布置，使得两个 倾斜轴WpW2中的至少一个设置在反射表面80的平面内。
适合于形成分立镜21的可适应EUV和高真空材料的其它例子包括CVD (化学气相 沉积)金刚石、SiC (碳化硅)、SiO2 (二氧化硅)、Al2O3、铜、镍、铝合金和钼。图32示出了倾斜轴W1的倾斜接头82的放大视图。倾斜接头83相应地形成。垂直于倾斜轴W1,换句话说沿图32的ζ方向，倾斜接头82具有接头厚度S。沿该 倾斜轴巧，换句话说沿图32的χ方向，倾斜接头82具有接头长度L(参看图33)。接头长 度L的尺寸与镜体79的横向延伸可比较。在根据图30至34的分立镜21中，接头长度L等于大约1mm。在图中过大的接头 厚度S等于1 μ m。因此，在根据图30至34的分立镜21中，L/S的商大致等于1000。镜体79经由倾斜接头83与中间载体主体84连接为一体，该倾斜接头83的尺度， 特别是其接头厚度S和接头长度L相应于倾斜接头82的接头厚度和接头长度。该中间载 体主体84也由硅组成。根据图33的横截面，中间载体主体84是L形状，并且具有紧邻倾 斜接头83的接头部分85，以及设置在镜体79下方的板部分86，换句话说在镜体79的远离 反射表面80的一侧。在倾斜接头83的区域中，在镜体79和中间载体主体84的接头部分 85之间存在距离B，该距离B也被称为倾斜接头83的宽度。中间载体主体84的板部分86经由倾斜接头82与载体主体81的接头部分87连 接为一体。该接头部分87固定到载体主体81的板部分88。载体主体81的板部分88设置 在中间载体主体84的板部分86下方。在图31和33中所示的中性位置处，中间载体主体 84的板部分86、载体主体81的板部分88彼此平行。两个电极驱动器89、90被设置用于镜体79关于两个倾斜轴Xl、x2的受控倾斜(参 看图34)。电极驱动器89分配给倾斜接头82，并因此也被称为W1驱动器90。电极驱动器 90分配给倾斜接头83，并因此也被称为W2驱动器。W2驱动器的第一电极是镜体79，该镜体 自身是导电的。W2驱动器90的相对电极91是导电的涂层，该涂层施加于中间载体主体84 的板部分86，并且该涂层面对镜体79。在分立镜21的中性位置中，相对电极79离镜体79 具有大约100 μ m的距离。W2驱动器90的两个电极90、91经由信号线92连接到可驱动的电压源93。该电 压源93经由信号线94连接到驱动器控制装置95。相对电极91同时是W1驱动器89的电极。W1驱动器89的相对电极96由导电涂 层形成，该导电涂层施加于载体主体81的板部分88。W1驱动器89的相对电极96设置在载 体主体81的板部分88的面对中间载体主体84的板部分86的一侧上。在该中性位置，换 句话说在未受力的状态中，W1驱动器89的相对电极96离中间载体主体84的板部分86的 距离等于100 μ m。电极91、96经由信号线92电连接到另一电压源97。电压源97经由另一控制线 98连接到驱动器控制装置95。当施加直流电压Vl和V2 (参看图34)时，中间载体主体84的板部分86可控地关 于倾斜轴W1朝向载体主体81的板部分88可倾斜，并且镜体79可控地关于倾斜轴W2相对 于中间载体主体84的板部分86可倾斜，在每种情况下可倾斜给定的倾斜角度。关于各自 的倾斜轴Wp W2的倾斜角度的模尤其取决于倾斜接头82、83的尺度、取决于电极90、91、96 的表面面积、取决于彼此离开的距离，并且当然取决于施加的电压V1、V2的量。施加的电压 VI、V2允许关于两个倾斜轴Wl、W2连续地调整倾斜角度。
图34示出了倾斜的位置，在该位置，在施加电压VI、V2之后，一方面，中间载体主 体84的板部分86关于倾斜轴W1已经相对于并且朝向载体主体81的板部分88倾斜，并且 另一方面，镜体79关于倾斜轴W2已经相对于且朝向中间载体主体84的板部分86倾斜。入 射EUV辐射10由镜体79的反射表面80以确定的方式偏转，如图34所述。图35是图32的替换视图，示出了倾斜接头82的实施例中的尺度关系。在该实施 例中，接头厚度S也等于大约1 μ m,接头宽度B等于大约20 μ m,并且与图35的绘图平面垂 直的接头长度L等于大约1mm。图36和37示出了驱动器119的另一实施例，用于例如单个镜子21的反射表面80 关于至少一个倾斜轴Wl、W2的受控倾斜。与上文中参考图30至35已经进行解释的元件相 应的元件具有相同的附图标记，并且不再详细讨论。驱动器119具有可动电极120，该电极的自由端121 (参看图36和37)设置有分配 给驱动器119的倾斜接头，以与图36和37中没有示出的接头主体建立可动连接。可动电 极120是平坦的，并且在图36和37的截面图中示出。在根据图36和37的横截面视图中， 可动电极120是弯曲的。驱动器119的相对电极22刚性连接载体主体81的板部分88。相对电极122例如 是施加到载体主体81的板部分88上的涂层。在可动电极120和相对电极122之间设置有 层，该层是电介质123的形式。电介质123可以是相对电极122上的平坦的涂层。相对电极122在接触区域124内与可动电极120直接接触。可动电极120的远离 区域125与相对电极122隔开，并且与电介质123隔开。可动电极120的自由端121是远 离区域125的一部分。图36和37示出了可动电极120的两个位置。图36示出了中性位置，在该位置， 在两个电极120、122之间没有施加电压。可动电极120的自由端121于是设置在离板部分 88最大距离处。图37示出了这样的位置，在该位置中，在电极120、122之间施加大约80V 的倾斜电压。在根据图37的该倾斜位置中，可动电极120的邻近接触区域124的区域也开始与 电介质123接触，导致自由端121离载体主体81的板部分88的距离相应地减小。根据图36和37的这样的驱动器119也称为微型卷轴驱动器。倾斜接头的其它实施例可以具有接头长度L比接头厚度S的不同尺度关系。L/S 可以大于50、大于100、大于250或甚至大于500。大于1000的L/S关系也是可能的。上文解释的用于使镜体79倾斜的驱动器可包括集成的传感器，该传感器用于测 量关于倾斜轴巧、W2的各个倾斜角度。该传感器可尤其用于监控预设倾斜角度。图38和39示出了上述包括分立镜21的分面镜之一的反射表面20上的平铺的另 一实施例。在根据图38的平铺中，相邻列的分立镜21沿y方向相对于彼此偏移。这在图38 中借助于两列Sl和S2示出。布置在这些列S1、S2中的分立镜组19的相邻分立镜21在每 种情况下沿y方向相对于彼此偏移了分立镜21的y范围的一半。在其它相邻列中，比较列 S3和S4，在这些列中彼此相邻布置的分立镜组19的分立镜21在每种情况下沿y方向相对 于彼此偏移了分立镜21的整个y范围。该偏移允许实现分立镜组19的曲率的给定较大半 径，尽管各个分立镜21的y范围较大。以此方式，例如分立镜组19可适合于弯曲的物场形状。在图38的边缘的分立镜组19之一被突出，以更加容易地被辨认。图39示出了分立镜21的布置以及这些分立镜21分组为分立镜组19的替换分组 的另一实施例。仅在图39的χ方向上局部示出的分立镜组19具有x/y纵横比，该纵横比 相应于根据图38的分立镜组19的纵横比。与根据图38的分立镜组19相对照，根据图39 的分立镜组19是矩形形状。根据图39的这些分立镜组19中的每一个可照明矩形的物场。 还可能的是使用根据图39的矩形分立镜组19来照明弓形的物场；在此情况下，例如掠入射 镜18(参看图1)于是将确保形成相应的场。用分立镜21平铺分面镜13的方式类似于用木板瓦平铺房屋墙壁。每个分立镜组 19包括七行相邻的分立镜21，这些分立镜叠置。这些行之间的接头140是连续水平的，换 句话说它们沿χ方向延伸。在其中一行中的相邻分立镜21之间的接头141相对于y方向 以角度T设置，即相对于分立镜21的列布置的方向。在示出的实施例中，角度T等于大约 12°。其它接头角度T也是可能的，例如5°、8°、15°、19°或20°的接头角度T。每个分立镜21具有的x/y纵横比，其相应于分立镜19的x/y纵横比。根据图39， 这似乎不是这种情况，这是由于当沿X方向观看时分立镜21以压缩视图示出。投射曝光设备1用于将物场5中的至少一部分掩模母版成像到像场8内的晶片上 的光敏层区域，用于微结构或纳米结构元件的光刻制造，尤其诸如微芯片的半导体元件。取 决于投射曝光设备1是否被设计为扫描曝光机或步进曝光机，掩模母版和晶片以时间上同 步的方式沿y方向位移，即当以扫描器模式操作时连续地位移或当以步进模式操作时递增 地位移。如果这些分立镜21和69不是布置在照明光学部件的场平面内时，那么对于分立 镜21和69的倾斜角度的经界定的设置允许沿y方向在像场8上界定成像光10的强度扫 描分布，即强度分布。该类型的扫描分布可以是类似于高斯分布的y坐标的函数。替换地， 该类型的扫描分布可以是梯形形状的y坐标的函数。该类型的替换扫描分布也可以通过用 高斯函数对矩形函数进行卷积而获得。
权利要求
在EUV微光刻的投射曝光设备(1)中用作光学元件的分面镜(13，14；47；64；67，70)， 所述分面镜(13，14；47；64；67，70)包括分立镜(21；69)，所述分立镜提供分立镜照明通道(AK)，用于将照明光(10)引导到所述投射曝光设备(1)的物场(5)， 所述分立镜(21；69)具有镜面，使得所述分立镜照明通道(AK)照明所述物场(5)内比所述物场(5)小的物场部分(73；76)；和 所述分立镜(21；69)经由驱动器(24)能够倾斜。
2.根据权利要求1所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜(21；69)具有这样的镜面， 使得需要至少两个分立镜照明通道(AK)用于照明整个物场(5)。
3.根据权利要求1所述的分面镜，其特征在于，至少一个分立镜组(19；31 ；32，33 ；34 至37 ；38至45 ；46 ；48 ；50 ；60 ；61)被设计成照明整个物场(5)。
4.在微光刻的投射曝光设备(1)中用作光学元件的分面镜(13,14；47；64；67，70)，-包括多个分立镜(21 ；69)，-对于入射照明光(10)的单独偏转，在每种情况下所述多个分立镜被连接到至少一个 驱动器(24)，-使得所述多个分立镜通过分离的驱动能够关于至少一个倾斜轴(x，y)倾斜，-连接到所述驱动器(24)的控制装置(28)，被配置使得允许将分立镜(21 ；69)分组为 给定的分立镜组(19 ；31 ;32，33 ;34至37 ;38至45 ；46 ；48 ；50 ；60 ；61)，所述分立镜组在每 种情况下设置至少两个分立镜。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜组形成分立 面(19 ；31 ；32，33 ；34至37 ；38至45 ；46 ；50)，所述分立面具有的面形状，其相应于所述投 射曝光设备(1)中将被照明的物场(5)的场形状。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜组(19；31 ； 32，33 ；34至37 ；38至45 ；46)具有矩形包络。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜组(48；49 ； 50)具有弓形的、环形的或圆形的包络(51)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜组形成镜区 域(48 ；49 ；60 ；61)，所述镜区域具有相应于所述投射曝光设备(1)内被照明的物场(5)中 的照明角度分布的布置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜(21)是多边 形，并且以平铺的方式覆盖所述分立面或镜区域。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜(21)中的每 一个分立镜具有平坦的反射表面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述分立镜(21)能够 单独地被驱动，用于沿所述分面镜的反射表面(20)的法线(ζ)位移。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的分面镜，其特征在于，镜区域(48；49 ；60 ；61) 或分立面(19 ；31 ；32，33 ；34至37 ；38至45 ；46 ；50)的分立镜以行和列布置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述控制装置(28)经 由信号总线(26，27)连接到所述驱动器(24)。
14.根据权利要求13所述的分面镜，其特征在于，所述控制装置(28)被配置用于成行 的分立镜(21)的集体驱动。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的分面镜，其特征在于，所述控制装置(28)被 配置，使得一个分立镜组(19 ；31 ；32，33 ；34至37 ；38至45 ；46 ；50 ；60 ；61)的各个分立镜 (21)的驱动能够分别地不同于所述分立镜组的剩余分立镜(21)的驱动。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的分面镜，其特征在于，所有的分立镜(21；69) 布置在共同的平面载体(68)上。
17.微光刻的投射曝光设备(1)使用的照明光学部件(4)，包括至少一个根据权利要求 1至16中任一项所述的分面镜。
18.根据权利要求17所述的照明光学部件，其特征在于根据权利要求1至16中任一项 所述的两个分面镜(13，14)。
19.根据权利要求17或18所述的照明光学部件，其特征在于，分立镜组(74，75)被分 配给分立镜照明通道，所述分立镜照明通道照明物场(5)中的相邻物场部分(73 ；76)，并组 合以形成整个物场。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的照明光学部件，其特征在于，所述分面镜 (13)布置在所述照明光学部件(4)的物平面内。
21.投射曝光设备，包括根据权利要求17至20中任一项所述的照明光学部件(4)、生 成照明和成像光(10)的辐射源(3)以及投射光学部件(7)，所述投射光学部件将所述投射 曝光设备的物场(5)成像到像场(8)。
22.根据权利要求21所述的投射曝光设备，其特征在于，所述辐射源(3)是EUV辐射源。
23.根据权利要求21或22所述的投射曝光设备，其特征在于，所述分面镜是在所述 辐射源(3)和所述物场(5)之间设置在所述照明光(10)的光束路径中的镜面反射器(64 ； 70)。
24.根据权利要求23所述的投射曝光设备，其特征在于，在所述镜面反射器(70)的上 游形成照明光(10)的光束，使得所述镜面反射器(70)用分配给所述镜面反射器(70)的分 立镜(21)的所述辐射源(3)的多个图像(72)离散地进行照明。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的投射曝光设备，其特征在于，所述分面镜 (67)布置在所述辐射源(3)和镜面反射器(64 ；70)之间。
26.根据权利要求24和25所述的投射曝光设备，其特征在于，与所述镜面反射器(70) 相比，布置在所述辐射源(3)和所述镜面反射器(70)之间的所述分面镜(67)包括更少量 的分立镜(69)。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的投射曝光设备，其特征在于，照明光(10)的 聚光器(66)布置在所述辐射源(3)和至少一个分面镜(67)之间。
28.根据权利要求27所述的投射曝光设备，其特征在于，所述聚光器(66)具有连续的 即非分面的镜面。
29.根据权利要求21至28中任一项所述的投射曝光设备，在投射曝光期间，扫描方向 (yscJ以对于所述投射曝光设备(1)的像场(8)和物场(5)的长场轴(χ)的垂线(y)的角 度(α)延伸，在扫描方向用于保持图案将投射到其上的晶片的晶片夹具与用于保持掩模母版的掩模母版夹具同步地位移，其中所述掩模母版包括将被投射的图案。
30.制造微结构或纳米结构元件的方法，所述方法包括下列步骤 -提供晶片，所述晶片的至少一部分被涂敷有光敏材料的涂层；-提供包括将被成像的结构的掩模母版；-提供根据权利要求21至29中任一项所述的投射曝光设备(1)； -借助于所述投射曝光设备(1)的投射光学部件(7)，将所述掩模母版的至少一部分投 射到所述涂层的区域上。
31.一种用根据权利要求30所述的方法制造的微结构元件。
全文摘要
分面镜用作微光刻的投射曝光设备中的光束引导元件。该分面镜具有多个分立镜(21)。对于入射照明光的单独偏转，在每种情况下这些分立镜(21)被连接到驱动器，使得这些分立镜关于至少一个倾斜轴(x，y)分别地可倾斜。连接到驱动器的控制装置被配置，使得给定组的分立镜(21)能够组合成分立镜组(19)，该分立镜组在每种情况下包括至少两个分立镜(21)。结果是当分立镜安装在投射曝光设备中时，分立镜增加用于设置由投射曝光设备照明物场的各种照明几何形状的变化性。用于形成分面镜的分立镜的各种实施例被描述。
文档编号G02B5/09GK101946190SQ200980105364
公开日2011年1月12日 申请日期2009年2月6日 优先权日2008年2月15日
发明者乌多·丁格, 弗洛里安·巴赫, 诺伯特·米尔伯格, 阿明·沃伯, 马丁·恩德雷斯 申请人:卡尔蔡司Smt股份公司