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課題・解決手段

本発明は、互いに対して0°±10°の角度又は90°±10°の角度で配置された第1の反射面(110、210、...)と第2の反射面(120、220、...)とを有する少なくとも1つの偏光影響装置(100、200、...)を含む特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置光学系に関し、光学系の作動中に第1の反射面(110、210、...)上に入射する光は、第1の反射面と45°±5°の角度を形成し、偏光影響装置(100、200、...)は、光学系の作動中に第1の反射面(110、210、...)上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸(A)の周りに回転可能である。

概要

背景

マイクロリソグラフィは、例えば、集積回路又はLCDのような微細構造化構成要素を生成するのに使用される。マイクロリソグラフィ処理は、照明デバイス投影レンズとを含むいわゆる投影露光装置において実施される。この場合に、照明デバイスを用いて照明されたマスク(=レチクル)の像は、マスク構造基板感光コーティング転写するために、感光層フォトレジスト)で被覆されて投影レンズの像平面に配置された基板(例えば、シリコンウェーハ)上に投影レンズを用いて投影される。

EUV範囲、すなわち、例えば、約13nm又は約7nmの波長に向けて設計された投影レンズでは、適切な光透過性屈折材料利用可能性欠如に起因して、結像処理のための光学構成要素としてミラーが使用される。

投影露光装置の作動中に、目標を定めた方式で結像コントラストを最適化するために瞳平面内及び/又はレチクル内の特定の偏光分布を照明デバイスに設定し、同じく投影露光装置の作動中に偏光分布に変更を加えることができるようにする必要性が存在する。

この場合に、特にEUV系において発生する1つの問題は、この目的で必要とされる反射に関連付けられた伝達率損失の増加であり、その結果、投影露光装置の性能特性阻害される。

EUV範囲に向けて設計された投影露光装置における偏光分布を変更することに関する従来技術に関して、単なる一例として、DE 10 2008 002 749 A1、US 2008/0192225 A1、WO 2006/111319 A2、及びUS 6,999,172 B2を参照されたい。

概要

本発明は、互いに対して0°±10°の角度又は90°±10°の角度で配置された第1の反射面(110、210、...)と第2の反射面(120、220、...)とを有する少なくとも1つの偏光影響装置(100、200、...)を含む特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置光学系に関し、光学系の作動中に第1の反射面(110、210、...)上に入射する光は、第1の反射面と45°±5°の角度を形成し、偏光影響装置(100、200、...)は、光学系の作動中に第1の反射面(110、210、...)上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸(A)の周りに回転可能である。

目的

本発明の目的は、比較的低い伝達率損失と共に投影露光装置内の偏光分布の柔軟な設定を可能にする特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置光学系であって、互いに対して0°±10°の角度又は90°±10°の角度で配置された第1の反射面(110、210、...)と第2の反射面(120、220、...)とを有する少なくとも1つの偏光影響装置(100、200、...)、を含み、光学系の前記作動中に前記第1の反射面(110、210、...)上に入射する光が、該第1の反射面と45°±5°の角度を形成し、前記偏光影響装置(100、200、...)は、光学系の前記作動中に前記第1の反射面(110、210、...)上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸周りに回転可能である、ことを特徴とする光学系。

請求項2

光学系の前記作動中に、前記第2の反射面(120、220)によって反射される光線が、前記第1の反射面(110、210、...)上に入射する前記光の入力方向と平行である出力方向に反射されることを特徴とする請求項1に記載の光学系。

請求項3

特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系であって、第1の反射面(110、210、...)と第2の反射面(120、220、...)とを有する少なくとも1つの偏光影響装置(100、200、...)であって、光学系の前記作動中に該第2の反射面(120、220、...)で反射される光が、該第1の反射面(110、210、...)上に入射する光の入力方向と平行に反射される前記少なくとも1つの偏光影響装置(100、200、...)、を含み、光学系の前記作動中に、光が、前記第1の反射面(110、210、...)上にΘBが光学系の作動波長での該第1の反射面(110、210、...)に対するブリュースター角を表す場合に入射角Θ=ΘB±5°で入射し、前記偏光影響装置(100、200、...)は、光学系の前記作動中に前記第1の反射面(110、210、...)上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸の周りに回転可能である、ことを特徴とする光学系。

請求項4

前記偏光影響装置(100、200、...)は、光学系の前記作動中に前記第1の反射面(110、210、...)上に入射する非偏光を前記第2の反射面(110、210、...)から射出する直線偏光に変換することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学系。

請求項5

前記第2の反射面(520、620)に割り当てられ、光学系の前記作動中に関連する該第2の反射面(520、620)で反射された光を反射するミラー要素(540、640)を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学系。

請求項6

前記ミラー要素(540、640)は、少なくとも1つの傾斜軸の周りに傾斜可能な方式で配置されることを特徴とする請求項5に記載の光学系。

請求項7

前記ミラー要素(540、640)は、実質的に環状の幾何学形状の光学的有効面を有することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の光学系。

請求項8

前記第2の反射面(120、220、...)は、少なくとも1つの傾斜軸の周りに傾斜可能な方式で配置されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光学系。

請求項9

複数のそのような偏光影響装置から構成されるアレイ(300、400、700)を含むことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光学系。

請求項10

前記アレイ(300、400、700)において、2つの互いに垂直な空間方向の一方に互いにそれぞれ隣接する前記反射面は、互いに平行に延びることを特徴とする請求項9に記載の光学系。

請求項11

前記第2の反射面(120、220、...)から射出する光を反射することができる複数の個々のミラー(431、432、433,...)を有するミラー装置(430)を更に含むことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の光学系。

請求項12

前記個々のミラー(431、432、433,...)は、互いに独立に調節可能であることを特徴とする請求項11に記載の光学系。

請求項13

EUV内の作動に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスであって、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の光学系、を含むことを特徴とする照明デバイス。

請求項14

照明デバイスが、複数の視野ファセットを有する視野ファセットミラーと複数の瞳ファセットを有する瞳ファセットミラーとを含み、照明デバイスの前記作動中に前記視野ファセットで反射された光線のうちの少なくとも1つのビーム経路内に、該光線の偏光状態に影響を及ぼすための偏光影響装置のうちのそれぞれ1つが配置される、ことを特徴とする請求項13に記載の照明デバイス。

請求項15

照明デバイスと投影レンズとを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置であって、前記照明デバイスは、請求項13又は請求項14に従って具現化される、ことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。

請求項16

前記照明デバイスに及び/又は光伝播方向に偏光影響装置(100、200、...)の下流の前記投影レンズに配置された全てのミラーに対して、それぞれの反射面が、投影露光装置の作動中に該反射面上に入射する光の方向に対して最大で20°、好ましくは最大で15°の角度で、又は90°±10°、好ましくは90°±5°の角度でのいずれかで配置されることを特徴とする請求項15に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置。

請求項17

微細構造化構成要素マイクロリソグラフィを用いて生成する方法であって、感光材料から構成される層が少なくとも部分的に塗布された基板を与える段階と、結像される構造を有するマスクを与える段階と、請求項15又は請求項16に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置を与える段階と、前記投影露光装置を用いて前記マスクの少なくとも一部を前記層の領域上に投影する段階と、を含むことを特徴とする方法。

技術分野

0001

〔関連出願への相互参照
本出願は、両方共に2012年4月16日出願のドイツ特許出願DE 10 2012 206 153.3及びUS 61/624,429の優先権を主張するものである。これらの出願の内容は、これにより引用によって組み込まれる。

0002

本発明は、マイクロリソグラフィ投影露光装置光学系に関する。

背景技術

0003

マイクロリソグラフィは、例えば、集積回路又はLCDのような微細構造化構成要素を生成するのに使用される。マイクロリソグラフィ処理は、照明デバイス投影レンズとを含むいわゆる投影露光装置において実施される。この場合に、照明デバイスを用いて照明されたマスク(=レチクル)の像は、マスク構造基板感光コーティング転写するために、感光層フォトレジスト)で被覆されて投影レンズの像平面に配置された基板(例えば、シリコンウェーハ)上に投影レンズを用いて投影される。

0004

EUV範囲、すなわち、例えば、約13nm又は約7nmの波長に向けて設計された投影レンズでは、適切な光透過性屈折材料利用可能性欠如に起因して、結像処理のための光学構成要素としてミラーが使用される。

0005

投影露光装置の作動中に、目標を定めた方式で結像コントラストを最適化するために瞳平面内及び/又はレチクル内の特定の偏光分布を照明デバイスに設定し、同じく投影露光装置の作動中に偏光分布に変更を加えることができるようにする必要性が存在する。

0006

この場合に、特にEUV系において発生する1つの問題は、この目的で必要とされる反射に関連付けられた伝達率損失の増加であり、その結果、投影露光装置の性能特性阻害される。

0007

EUV範囲に向けて設計された投影露光装置における偏光分布を変更することに関する従来技術に関して、単なる一例として、DE 10 2008 002 749 A1、US 2008/0192225 A1、WO 2006/111319 A2、及びUS 6,999,172 B2を参照されたい。

先行技術

0008

DE 10 2008 002 749 A1
US 2008/0192225 A1
WO 2006/111319 A2
US 6,999,172 B2

発明が解決しようとする課題

0009

本発明の目的は、比較的低い伝達率損失と共に投影露光装置内の偏光分布の柔軟な設定を可能にする特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系を提供することである。

課題を解決するための手段

0010

この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。

0011

特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置の本発明による光学系は、互いに対して0°±10°の角度又は90°±10°の角度で配置された第1の反射面と第2の反射面とを有する少なくとも1つの偏光影響装置を含み、光学系の作動中に第1の反射面上に入射する光は、第1の反射面と45°±5°の角度を形成し、偏光影響装置は、光学系の作動中に第1の反射面上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸周りに回転可能である。

0012

本発明は、特に、2つの反射面又はミラー要素を用いて最初は非偏光である入力光(特にEUV光)から直線偏光出力光事前に発生させるという概念に基づいており、直線出力偏光の発生は、実質的にブリュースター角で発生する2回の反射を用いて得られる。15nmよりも小さいEUV波長での全ての適切な(層)材料の屈折率は値1に近いので、EUV系におけるこのブリュースター角は、典型的に約45°である。

0013

この場合に、2つの反射面は、互いに実質的に平行又は互いに実質的に垂直のいずれかでオフセットされた方式で配置することができる。ブリュースター角で第1の反射面で発生する反射の故に、本発明による装置において第1の反射面から第2の反射面に通過する光は、既にほぼ完全にs偏光されており、その結果、第2の反射面での反射率は、非偏光照明の場合の反射率と比較して増大する。

0014

本発明による偏光影響装置における直線出力偏光のこの有効な発生により、この装置から又はその第2の反射面から射出する光の偏光方向は、この装置が光学系の作動中に第1の反射面上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸の周りに回転可能として構成されるという事実によって変更することができる。この手法は、それぞれの入力光線に沿って向けられた回転軸の周りの偏光影響装置の回転角βによる回転が、ブリュースター角又はブリュースター反射のための入射平面に関する装置の偏光決定幾何学形状も同じく回転角βだけ回転されるという理由で同じ回転角βによる出力偏光方向の回転ももたらすという考察に基づいている。

0015

例えば、傾斜した光線の発生による(かつ複数(少なくとも3つ)の反射による)予め決められた入力偏光に対する幾何学的偏光回転の実現とは対照的に、本発明では、望ましい偏光分布を設定するのに非偏光を使用することができる。更に、本発明による構成では、より少数の必要反射面に起因して伝達率損失を有意に低減することができる。

0016

一実施形態によれば、光学系の作動中に、第2の反射面によって反射される光線は、第1の反射面上に入射する光の入力方向と平行である出力方向に反射される。

0017

更に別の態様によれば、本発明はまた、第1の反射面と第2の反射面とを有する少なくとも1つの偏光影響装置であって、光学系の作動中に第2の反射面で反射された光が第1の反射面上に入射する光の入力方向と平行に反射される上記少なくとも1つの偏光影響装置を含む特にEUV内の作動のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系に関し、光学系の作動中に、光は、ΘBが光学系の作動波長での第1の反射面に対するブリュースター角を表す場合にΘ=ΘB±5°の入射角で第1の反射面上に入射し、偏光影響装置は、光学系の作動中に第1の反射面上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸の周りに回転可能である。

0018

一実施形態によれば、偏光影響装置は、光学系の作動中に第1の反射面上に入射する非偏光を第2の反射面から射出する直線偏光に変換する。

0019

一実施形態によれば、光学系は、各第2の反射面にそれぞれ割り当てられて光学系の作動中に関連する第2の反射面で反射された光を反射するミラー要素を更に含む。このミラー要素は、特に少なくとも1つの傾斜軸の周りに傾斜可能な方式で配置することができる。更に、ミラー要素は、実質的に環状の幾何学形状の光学的有効面を有することができる。

0020

更に別の実施形態において、それぞれの偏光影響光学装置の第2の反射面は、少なくとも1つの傾斜軸の周りに傾斜可能な方式で配置することもできる。

0021

一実施形態によれば、光学系は、本発明による複数の偏光影響装置から構成されたアレイを含み、複数の対応する偏光影響装置は、2つの好ましくは互いに垂直な空間方向に互いにそれぞれ隣接する。この場合に、特に、このアレイにおいて、2つの互いに垂直な空間方向の一方に互いにそれぞれ隣接する反射面は、互いに平行に延びることができる。

0022

そのようなアレイを使用することにより、本発明による概念では、偏光分布の柔軟な設定(以下では「偏光成形」とも表す)と瞳平面での強度分布の柔軟な設定(以下では「瞳成形」とも表す)との両方を実現することが可能であり、本発明により、これは、特に、2回の反射のみを用いて、従って、相応に低い強度損失(かつ同じく構造空間の対応する節約)のみを伴って事前に達成することができる。

0023

一実施形態によれば、光学系は、第2の反射面から射出する光を反射することができる複数の個々のミラーを有するミラー装置を上述の目的で更に含むことができる。これらの個々のミラーは、特に、柔軟な方式で上述の瞳成形を実現するために互いに独立して調節可能とすることができる。

0024

更に別の態様によれば、本発明は、EUV内の作動に向けて設計されたマイクロリソグラフィ投影露光装置の照明デバイスに関し、照明デバイスは、上述の特徴を有する光学系を含む。

0025

一実施形態によれば、照明デバイスは、複数の視野ファセットを有する視野ファセットミラーと複数の瞳ファセットを有する瞳ファセットミラーとを含み、照明デバイスの作動中に視野ファセットで反射された光線のビーム経路において、その光線の偏光状態に影響を及ぼすために偏光影響装置のうちのそれぞれ1つが配置される。

0026

本発明は、更に、上記に解説した特徴を有する光学系を含む照明デバイスと投影レンズとを含むマイクロリソグラフィ投影露光装置に関し、かつ微細構造化構成要素をマイクロリソグラフィを用いて生成する方法に関する。

0027

一実施形態によれば、照明デバイスと及び/又は光伝播方向に偏光影響装置の下流の投影レンズとに配置された全てのミラーに対して、それぞれの反射面は、投影露光装置の作動中に当該反射面上に入射する光の方向に対して最大で20°、好ましくは最大で15°の角度、又は90°±10°、好ましくは90°±5°の角度のいずれかで配置される。言い換えれば、照明デバイスと及び/又は光伝播方向に偏光影響装置の下流の投影レンズとにおいて、かすめ入射(それぞれの反射面に対して入射光の最大で20°、好ましくは最大で15°の角度)又は実質的な法線入射(すなわち、それぞれの反射面に対して90°±10°、より好ましくは90°±5°の角度)のいずれかで作動されるようなミラーのみが設けられる。この構成は、関連の角度で発生する反射に対する偏光状態が少なくともほとんど変更されない方式で維持される(かつ例えばいわゆるs−p分離による有意な影響を受けない)という利点を有する。本出願の関連では、例えば、「90°±10°の角度で」とい文言は、「80°から100°までの範囲の角度で」等であるとして理解されるものとする。

0028

本発明の更に別の構成は、本明細書及び従属請求項から集めることができる。本発明を添付図面に示す例示的実施形態に基づいて以下により詳細に説明する。

図面の簡単な説明

0029

本発明の根底にある原理を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
本発明の異なる実施形態を解説するための概略図である。
EUV内の作動に向けて設計された投影露光装置の照明デバイスにおける本発明の1つの可能な実現を解説するための概略図である。
本発明の更に別の可能な実施形態を解説するための概略図である。
本発明の更に別の可能な実施形態を解説するための概略図である。
EUV内の作動に向けて設計された投影露光装置の1つの基本的に可能な構成の概略図である。

実施例

0030

図10は、EUV内の作動に向けて設計され、本発明を実現することができる例示的投影露光装置の概略図を示している。図10により、投影露光装置975内の照明デバイス980は、視野ファセットミラー981(ファセット982を有する)と瞳ファセットミラー983(ファセット984を有する)とを含む。プラズマ光源986とコレクターミラー987とを含む光源ユニット985からの光は、視野ファセットミラー981上に向けられる。瞳ファセットミラー983の下流の光路内には、第1のテレスコープミラー988と第2のテレスコープミラー989とが配置される。光路内で下流には、偏向ミラー990が配置され、この偏向ミラーは、その上に入射する放射線を6つのミラーM1〜M6を含む投影レンズ995の物体平面OPの物体視野991上に向ける。物体視野991の場所には、反射性構造担持マスクMが配置され、このマスクは、投影レンズ995(6つのミラーM1〜M6を有する)を用いて像平面IPに結像される。

0031

この照明デバイス980において、例えば、図8を参照して以下に説明するように、本発明による偏光影響光学装置を用いて偏光分布の柔軟な設定(「偏光成形」とも呼ぶ)及び瞳平面内での強度分布の柔軟な設定(「瞳成形」)がここで達成される。以下では、図1を参照して、この点に関して最初に本発明の根底にある原理を例示する。

0032

図1により、非偏光は、45°のブリュースター角ΘBに対応する入射角で第1の反射面110上に入射し、この非偏光は、この面から第1の反射面110に対して90°の角度の向きに配置された第2の反射面120の方向に反射される。EUVにおける屈折率は、1という値に近いので、このブリュースター角は、典型的に約45°である。EUVでの反射面に対して使用することができる1つの適切なHR層材料は、例えば、MoSi(すなわち、シリコン基板上のモリブデン層)である。

0033

この図及びそれ以降の図では、第1の反射面110上に入射する入力光の非偏光状態は、関連の光線に対して両方の偏光方向が示されるという事実によって象徴される。

0034

第1の反射面110においてブリュースター角で発生する反射に起因して、s偏光が可能な最大限度まで反射され、それに対してp偏光は、可能な最大限度まで透過されるか又は材料に吸収される。それに応じて、第1の反射面110から第2の反射面120に通過する光は、図1作図面において向きを示すかなり小さ目の双方向矢印(p偏光を象徴している)に示すように、事前にほぼ完全にs偏光状態にある。第2の反射面120では、同じく図1に示すように以前からまだ残っている可能性があるp偏光の残存部分もこの第2の反射面120から最終的に射出する光に排除されるように、ブリュースター角で新しい反射がここでもまた発生する。

0035

本発明による装置100における強度損失に関して、これは、第1の反射面110での反射に場合に、装置上に入射する非偏光の強度に対して約50%の強度損失が発生するが、第2の反射面120での反射率は、非偏光照明の場合の反射率と比較して増加することを意味する。

0036

図1の具体的であるが本発明がそれに限定されることのない例において、第1の反射面110と第2の反射面120は、両方共に1つの同じ光学要素100上に具現化され、この光学要素100は、上述の幾何学形状又は言及した反射角を実現するために、図1に断面で例示し、作図平面の中に(すなわち、図示の座標系のy方向に)続き、かつ反射面110、120を形成するためにEUV放射線(HRコーティング)に対して高い反射性を有する対応するコーティングが設けられた楔形状を有する。

0037

反射面110及び120から構成される偏光影響光学装置100は、光学系の作動中に第1の反射面上に入射する光の光伝播方向と平行に延びる回転軸の周りに回転可能である。図1には、光ビーム(回転軸に沿って進む重心光線を有する)が装置又は光学要素100上に入射する場合に対して選択された回転軸「A」を示している。それとは対照的に、第1の反射面上にのみ入射する光線の場合に、回転軸は、好ましくは、この光線に正確に沿って配置される。

0038

この回転可能構成は、ブリュースター角に関する装置100の偏光決定幾何学形状、特にブリュースター反射に対する入射平面も同じく回転されるので、それぞれの入力光線に沿って向けられた回転軸の周りの偏光影響光学装置100の回転角βの回転が出力偏光方向の同じ回転角βの回転ももたらすという考察に基づいている。

0039

図2は、図1を参照して上述した原理が同じく使用されるが、望ましい直線出力偏光方向を有する光が、装置上に入射する非偏光と同じ方向(すなわち、プロットす座標系の正のz方向)に、すなわち、「疑似透過」であるかのように伝播する光学装置200を示している。この目的のために、図1とは対照的に、反射面210、220は、互いに垂直にではなく平行に配置される。図2の装置200でもまた、入力光線に沿って向けられた回転軸Aの周りの装置200全体の回転角βの回転は、出力偏光方向の同じ回転角βの回転をもたらす。更に、第2の反射面220から射出する光線は、回転軸Aの周りの円弧上を移動し、各回転角βにおける出力偏光方向は、それぞれ回転軸Aに関してタンジェンシャルに延びる。

0040

図3により、反射面310a、320a、310b、320b、310c、320c,...からなる複数の個々の装置300a、300b、300c,...からなり、特に行列方式で構成することができる光学装置300を設けることができる。この場合に、従来、例えば、照明デバイスにおいて異なる照明設定を柔軟に生成するのに使用されているMMA(=「マイクロミラーアレイ」)の形態にあるミラー装置とは対照的に、図3に記載の本発明による反射面310a、320a、310b、320b、310c、320c,...は、実際により大きい「マクロ的な」寸法、例えば、1〜10cmの範囲の桁の寸法を有することができる。図3に示す装置は、更に別の構成において、それぞれの第2の反射面320a、320b、320c,...を傾斜可能に設計し、第2の反射面320a、320b、320c,...でそれぞれ反射される光線を設定された傾斜角に依存して瞳平面内の望ましい位置上に向け、予め定められた強度分布又は望ましい照明設定に対応する照明スポットをこの位置に生成することにより、「瞳成形」を可能にすることができる。

0041

図4により、反射面410a、420a、410b、420b、410c、420c,...から構成される図3と類似に構成された配置400は、偏光影響光学装置400を用いた偏光成形と、ミラー装置430を用いた例えば照明デバイスの瞳平面内での瞳設定、すなわち、望ましい強度分布の設定とを実施するために、複数の個々のミラー431、432、433,...から構成される更に別のミラー装置430と組み合わせることができる。図4から分るように、この場合に、第2の反射面420a、420b、420c,...によって反射された光線の各々は、ミラー装置430のそれぞれの個々のミラー431、432、433,...上に向けられ、かつこのミラー装置430により、関連の個々のミラー431、432、433,...の傾斜角に基づいて、瞳平面内の望ましい場所上に向けられる。

0042

以下では、図5を参照して更に別の実施形態の説明を与えるが、これは、望ましい直線出力偏光方向を有し、かつ第2の反射面520によって反射された光が、装置500の第1の反射面510上に入射する非偏光に対して反対の方向に伝播する限り、「偏光成形」装置500に関して基本的に図1を参照して記述した原理に基づくものである。更に別のミラー要素540は、図4と同様に、例えばその後の「瞳成形」の目的で、この光を第1及び第2の反射面から構成される装置500から「分離」するように機能する。この目的のために、ミラー要素540は、実質的に環状(球面シェル形状)の幾何学形状を有することができる。

0043

図5の例示的実施形態において、第2の反射面520によって反射された光の分離(すなわち、元のビーム経路からの「反射分離」)を実現するために、2つの反射面510、520は、第2の反射面520で反射された光線が、第1の反射面510上に入射する光線の正反対の方向に反射して戻されないように、互いに対して90°とは異なる(一般的に数度だけ)角度(すなわち、α≠90°、例えば、α=94°)で配置される。その結果、図5により、第2の反射面520で反射された光線は、偏光影響光学装置上に入射非偏光線と同じ方向(すなわち、図示の座標系の負のz方向)にミラー要素540を通して向けることができる。

0044

図5aの図の下側部分及び図5bにも示すように、図5の偏光影響光学装置500の場合にも、入力光線に沿って向けられた回転軸Aの周りの装置500の回転角βの回転は、出力偏光方向の同じ回転角βの回転をもたらし、この場合に、第2の反射面520から射出する光線は、ミラー要素540での反射の後に回転軸Aの周りの円弧上を移動し、各回転角βにおける出力偏光方向は、それぞれ回転軸Aに関してタンジェンシャルに延びる。

0045

図6に示すように、ミラー要素640も傾斜可能であるように設計することができ、従って、この場合に、ミラー要素640でそれぞれ反射される光線を瞳平面内の望ましい位置の上に向け、そこに望ましい照明設定に対応する照明スポットを生成することにより、「瞳成形」のために使用することができる。

0046

更に別の実施形態において、図3に示す装置300から始めて第1の反射面310a、310b、310c,...又は第2の反射面310a、310b、310c,...を傾斜可能方式で構成することにより、瞳成形も実現することができる。そのような構成は、例えば、図5及び図6を参照して記述した実施形態と比較して、例えば、瞳平面のうちで比較的小さい直径を有する円によって境界が定められた領域のみを照明することが意図されたいわゆる「低シグマ照明設定」を設定する場合に、瞳の中心の領域内の場所を対応する偏光で照明することができるという利点を有する。

0047

更に、図5を参照して上述した実施形態から、図7に示すように複数の対応する個々の装置700a、700b、700c,...から構成される(特に行列タイプの)偏光影響光学装置700を図3と同じく構成することが可能である。

0048

図8は、EUV内の作動に向けて設計された投影露光装置の照明デバイスにおける本発明の1つの可能な実現を解説するための概略図を示している。

0049

図8には、照明デバイスの光源ユニットのうちのコレクターミラー887のみを示しており、図10と同様に、このミラーから照明光が視野ファセットミラー881(ファセット882を有する)を通して瞳ファセットミラー883(ファセット884を有する)上に入射する。上述したように、光伝播方向に本発明による偏光影響光学装置を用いた偏光成形の上流では、EUV光は非偏光状態にある(少なくとも可能な最大限度まで)。視野ファセットミラー881の上流の光路において、図8に記載の反射面810、820から構成される本発明による装置を用いて偏光設定が行われる。特に、視野ファセットミラー881の各個々のファセット882の上流に反射面810、820から構成される対応する(「二重ミラー」)装置800を設けることができ、この場合に、これらの装置の各々は、本発明による偏光設定に向けて、それぞれ入射する光線に沿って延びる回転軸の周りに回転可能な方式で構成される。更に別の実施形態において、照明デバイスの具体的な設計に基づいて、光伝播方向に視野ファセットミラー881と瞳ファセットミラー883の間に又は他に光伝播方向に瞳ファセットミラー883の下流にも、反射面810、820から構成される装置又は対応する個々の装置のアレイ又は行列状配置を設けることができる。

0050

更に、照明デバイス内で光伝播方向に本発明による偏光影響光学装置に続く更に別の光学構成要素又はミラーの配置は、好ましくは、本発明による偏光成形の下流の光路内にかすめ入射(例えば、入射光線とそれぞれのミラーの反射面の間の15°よりも小さく、特に10°よりも小さい角度)又は法線入射(例えば、入射光線とそれぞれのミラーの反射面の間の少なくとも80°、特に90°の角度)で作動されるミラーしか配置されないように構成される。この方法で達成することができることは、本発明による偏光影響光学装置を用いて設定された偏光を維持し、更に別の光学構成要素又はミラーにおいて発生する反射率が、設定された偏光方向に可能な限り依存しないようにすることである。

0051

図9a〜図9bは、更に別の可能な本発明の実施形態を解説するための概略図を示している。図9a〜図9bに示す装置は、図2の実施形態と同様に互いに平行に配置された2つの反射面910、920を含む。しかし、図2とは異なり、2つの反射面910、920は、入力光線に沿って向けられた回転軸「A」の周り(すなわち、図示の座標系のz方向に沿って向けられた回転軸の周り、図9bを参照されたい)だけではなく、作図面に対して垂直な追加の回転軸の周り(すなわち、図示の座標系のy方向に沿って向けられた回転軸の周り、図9aを参照されたい)にも回転可能である。この追加の回転軸及びそれによって得られる追加の自由度の結果として、2つの反射面910、920の位置又は向きは、特に、反射面910、920での反射が実質的にブリュースター角で発生する図9bの位置と、反射面910、920での反射がブリュースター角と比較して比較的小さい入射角、例えば、5°と30°の間の入射角(それぞれの反射面上の表面法線に対して定められる)で発生する図9aの位置との間で修正することができる。

0052

後者の位置(図9aに示す)では、反射装置の幾何学形状における偏光に関して「好ましい方向」の欠如に起因して(すなわち、反射装置が入射光の偏光に対して感度を持たないという事実に起因して)、第2の反射面920から射出する光は、依然として実質的に非偏光である。更に、反射面910、920をy方向に沿う回転軸の周りに回転させることにより、偏光度(「DOP」)を実質的にDOP=0とDOP=1という極値の間で調節することができる。更に、入力光線に沿って向けられた回転軸「A」の周りの装置900全体の回転角βの回転は、図2及びそれ以降の図を参照して上記に既に解説したように、同じ回転角βによる出力偏光方向の回転をもたらす。

0053

本発明を特定の実施形態に基づいて記述したが、当業者には、例えば個々の実施形態の特徴の組合せ及び/又は交換によって多くの変形及び代替実施形態が明らかである。従って、そのような変形及び代替実施形態が本発明によって同時に包含され、本発明の範囲が添付の特許請求の範囲及びその均等物の意味の範囲内でのみ限定されることは当業者には言うまでもない。

0054

100偏光影響光学装置
110 第1の反射面
120 第2の反射面
A 回転軸

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