CN107111247A - 辐射源模块 - Google Patents

Abstract

一种包含多个M的扫描仪(3_i)的投射曝光系统(1)的照明系统(19)的辐射源模块(2)，包含输出耦合光学单元(9)，其包含至少一个装置，用于将具有总强度的集中输出光束(8)划分为具有单独强度的多个(M)单独输出光束(10_i)，其中划分集中输出光束(8)的装置包含改变集中输出光束(8)的总强度成为单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比的装置。

Description

辐射源模块

相关申请的交叉引用

本申请要求德国专利申请DE 10 2014 226 921.0、DE 10 2014 226 918.0、DE 102014 226 920.2和DE 10 2014 226 917.2的优先权，所述申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明关于一种辐射源模块，特别是包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统的辐射源模块。本发明关于包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统。此外，本发明关于一种控制共同辐射源的照明辐射在多个扫描仪间的划分的方法。最后，本发明关于投射光刻的投射曝光系统、制造微结构或纳米结构部件的方法、以及由该方法制造的部件。

特别地，本发明的另一方面关于用于从集中输出光束耦合输出分配给特定一个扫描仪的至少一个单独输出光束的光学部件。本发明更关于输出耦合光学单元，用于从集中输出光束耦合输出单独输出光束。

本发明另一方面关于供应照明辐射给投射曝光系统的多个扫描仪的辐射源模块，以及关于包含此辐射源模块的投射曝光系统的照明系统。

本发明另一方面关于设计从集中输出光束耦合输出至少一个单独输出光束的光学部件的方法。

背景技术

在投射曝光期间用于在晶片上成像结构的照明辐射可受到波动。这类波动可晶片不均匀地曝光。

发明内容

本发明的目的为改善辐射源模块，特别是包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统的辐射源模块。本发明的目的特别是改善将共同集中输出光束划分为扫描仪特定的单独输出光束的输出耦合光学单元。输出耦合光学单元特别地形成辐射源模块的构成部分。

本发明的目的通过输出耦合光学单元实现，其中将集中输出光束划分为单独输出光束的装置包含改变集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的装置。

在此情况中，输出耦合光学单元表示用于将包含由共同辐射源单元所发射的照明辐射的原始光束(若适当的话，在该原始光束已被成形而形成集中输出光束后)划分为单独输出光束的光学装置，其中每一个单独输出光束分配至特定扫描仪，特别是特定光束引导光学单元。不同的单独输出光束在各个情况下用于照明不同的物场，特别是空间分离物场。

集中输出光束可划分为至少两个、特别是至少三个、特别是至少五个、特别是至少八个、特别是至少十个单独输出光束。特别地，单独输出光束的数量精准地对应投射曝光系统的扫描仪的数量。该数量至多为30。

根据本发明，已认识到，通过集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的变化，可改善单独物场的照明的扫瞄积分强度的稳定性并因而改善用于照明晶片的剂量稳定性。

特别地，输出耦合光学单元包含在时间上改变集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的装置。特别地，分配比可以有目标的方式来控制的方式来改变。分配比也可周期性地变化。根据本发明，已认识到，针对晶片曝光期间的剂量稳定性，该晶片的瞬时照明的稳定性是较不重要的，而是晶片曝光期间的扫描积分的总强度的稳定性才重要。整体的剂量稳定性可通过总强度对单独强度的分配比的变化(特别是时间变化)而显著地改善。

总强度的分配比的变化可通过一个或多个(特别是有目标的选择)单独输出光束的有目标的衰减来实现。总强度的分配比的变化也可包含单独输出光束的强度的重新分配，即单独输出光束中的一个的单独强度的部分以有目标的方式馈入另一个单独输出光束中。

特别地，变化可以时间控制的方式实现。

根据本发明的一方面，将集中输出光束划分为单独输出光束的装置包含至少一个光束引导元件，其实施为使得取决于其对于集中输出光束的相对位置，导致集中输出光束的总强度在单独输出光束之间的分布为不同的集中输出光束对单独输出光束的划分。特别地，光束引导元件为可位移的，特别是以可致动的方式可位移的。光束引导元件也可周期性地可位移。除了光束引导元件，集中输出光束也可为可位移的。特别地，采取以可变的方式实施输出光束在光束引导元件上的照射位置，特别是以受控方式而可位移的方式。借助于此光束引导元件，有可能以简单的方式实现集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的有目标的变化。此光束引导元件额外地使得能够进行总强度对单独强度的分配比变化的简单控制。

光束引导元件还称作分离部件。特别地，分离部件包含至少一个辐射反射元件。分离部件更包含至少一个可位移元件，特别是以可致动方式可位移的至少一个元件。所述至少一个可位移元件可与至少一个辐射反射元件相同。也可包含不同的、独立的元件。

所述至少一个可位移元件可通过压电致动器来位移。压电致动器允许精准且非常快速的位移。位移的进行可快于1ms、特别是快于100μs、特别是快于10μs。旋转位移或倾斜可通过压电致动器及轴来实现。倾斜可通过相反驱动的两个压电致动器来实现。通过电磁致动器(例如柱塞线圈驱动)，可实现大距离的位移。特别地，可实现至少100μm、特别是1mm、特别是10mm的位移。

致动器优选适用于真空，即真空不会有损其操作。优选地，致动器不会释气，即其不会发出任何气体物质，至少没有可发生化学反应或在EUV辐射下活化的气体。优选地，致动器和/或由致动器移动的部件的移动的效应为，没有固态材料的小粒子被释出，特别是没有尺寸在1nm与1μm之间的粒子。

分离部件的辐射反射元件在一个方向上大于由集中输出光束所造成的在其上的瞬时照明。因此，集中输出光束导致分离部件的辐射反射元件的仅部分区域的照明。特别地，部分区域构成分离部件的辐射反射元件的整体反射面积的至多50％、特别是至多20％、特别是至多10％、特别是至多5％。

由集中输出光束所照明的辐射反射元件的部分区域包含(就其本身)分配给不同扫描仪的不同辐射反射区域，即其导致特定单独输出光束到特定扫描仪的转移。

分离部件的辐射反射元件的不同部分区域在例如分配给不同扫描仪的不同区域的相对尺寸上不同。通过集中输出光束相对于分离部件的辐射反射元件的位移，集中输出光束对单独输出光束的分配比可因此以简单的方式变化。细节及详情将从对不同示例性实施例的描述而变得明显。

根据本发明的一个方面，辐射源模块包含用于周期性地改变集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的装置。特别地，分配比的变化具有周期T_Var，其至多为10ms、特别是至多为5ms、特别是至多为3ms、特别是至多为2ms、特别是至多为1ms、特别是至多为0.5ms、特别是至多为0.3ms、特别是至多为0.2ms、特别是至多为0.1ms、特别是至多为0.05ms、特别是至多为0.03ms、特别是至多为0.02ms、特别是至多为0.01ms。

特别地，分配比的变化的周期T_Var比晶片上一点通过扫描狭缝所需的时间T_Scan更短。特别地，以下成立T_Var∶T_Scan≤1，特别是T_Var∶T_Scan≤0.5、特别是T_Var∶T_Scan≤0.3、特别是T_Var∶T_Scan≤0.3、特别是T_Var∶T_Scan≤0.2、特别是T_Var∶T_Scan≤0.1、特别是T_Var∶T_Scan≤0.05、特别是T_Var∶T_Scan≤0.03、特别是T_Var∶T_Scan≤0.02、特别是T_Var∶T_Scan≤0.01。

这确保针对晶片上任意点的照明的扫描积分剂量可保持不变。

优选地，晶片上一点通过扫描狭缝所需的时间T_Scan刚好为周期T_Var的整数倍。作为其替代和/或附加，扫描时间T_Scan可显著大于周期T_Var，特别是T_Scan∶T_Var≥100、特别是T_Scan∶T_Var≥1000。这也实现了以下效果：晶片上的每一区域实质上以在分配比的变化的整个周期上平均的剂量照明。

根据本发明的另一方面，辐射源模块包含至少一个装置，用于控制集中输出光束的总强度。

用于晶片曝光的绝对辐射剂量可通过对总强度的控制来控制。集中输出光束的总强度的控制有可能非常快速，其可特别地以至少10kHz的频率来控制、特别是至少100kHz、特别是至少1MHz、特别是至少10MHz、特别是至少100MHz、特别是至少1GHz。绝对辐射剂量可由封闭回路控制精准地控制。其可由封闭回路控制特别地以优于1％的准确度来控制，特别是优于1％、特别是优于0.1％。这种高准确度可特别地借助于反馈回路来实现。

集中输出光束的总强度的控制可借助于光束成形光学单元的实现，光束成形光学单元特别地用于成形来自包含由辐射源单元所发射的照明辐射的原始光束的集中输出光束。

根据本发明的一个方面，辐射源本身(特别是用于产生原始光束)为可控制的。辐射源(也可为包含一个或多个辐射源的辐射源单元)特别地用于产生具有可控制的辐射源总强度I_SQ的原始光束，其中由辐射源所发射的原始光束的总强度I_SQ可以至少10kHz、特别是至少100kHz、特别是至少1MHz、特别是至少10MHz、特别是至少100MHz、特别是至少1GHz的频率控制。

特别地，辐射源为EUV辐射源，即发射在EUV范围的照明辐射的辐射源，特别是在2nm至30nm的波长范围、特别是在2nm至15nm的波长范围、特别是具有13.5nm或6.7nm的波长的照明辐射。

特别地，辐射源可为自由电子激光器(FEL)或基于同步加速器的辐射源。这类辐射源对包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统特别有利。它们特别适用于产生具有高总强度的集中输出光束。特别地，它们可非常快速地控制。

根据本发明的一个方面，由辐射源单元(特别是由辐射源)所发射的照明辐射的总强度I_SQ可以频率f_S来控制，其中频率f_S至少与单独输出光束的数量M和集中输出光束的总强度对单独输出光束的分配比的变化周期T_var的倒数的乘积有相同的大小，f_S≥M·1/T_var。

若辐射源发射具有至少一个预定义脉冲频率的辐射脉冲，这可能为特别简单的方式。特别地，辐射源的脉冲频率f_Pulse在100kHz至10GHz的范围，其特别是至少为1MHz、特别是至少为10MHz。

指定f_Var＝1/T_Var，则以下将特别地成立：f_Pulse∶f_Var≥M，特别是f_Pulse∶f_Var≥10M、特别是f_Pulse∶f_Var≥100M、特别是f_Pulse∶f_Var≥1000M、特别是f_Pulse∶f_Var≥10⁴M、特别是f_Pulse∶f_Var≥10⁵M、特别是f_Pulse∶f_Var≥10⁶M。

根据本发明的另一方面，辐射源模块包含光束成形光学单元，用于成形来自包含由辐射源单元(特别是辐射源)所发射的照明辐射的原始光束的集中输出光束。具有特定强度分布的集中输出光束(特别是具有特定横截面和/或特定发散度的集中输出光束)可借助于光束成形光学单元由原始光束产生。集中输出光束可特别地成形使得其具有拉长的(特别是长条形、特别是矩形)横截面，其长边准确地对应于分离部件的边长，而在与其垂直的方向上则具有比分离部件在对应方向上的尺寸显著更小的尺寸。短边特别地为分离部件的对应方向长度的至多0.5倍、特别是至多0.3倍、特别是至多0.1倍、特别是至多1/M倍。

光束成形光学单元可包含一个或多个装置，用于影响集中输出光束的强度，特别是用于衰减集中输出光束。

根据本发明的另一方面，控制集中输出光束的总强度的装置为可控制的，特别是通过封闭回路控制而可控制的，其取决于将集中输出光束划分为单独输出光束的装置。

根据本发明，已认识到，关于控制用于晶片曝光的辐射剂量、特别是关于确保剂量稳定性，分别地控制单独输出光束的相对剂量(即辐射剂量在不同扫描仪中的比例)及绝对辐射剂量是有利的。在此情况下，绝对辐射剂量的控制可通过集中输出光束的总强度的控制而以简单的方式实现。特别地，取决于集中输出光束至单独输出光束的不同划分，可在时间上控制总强度。特别地，有可能在周期T_Var的特定区间期间增加或降低集中输出光束的总强度。由此可实现的是，每一个扫描仪在时间上平均(即在周期T_Var期间平均的)接收到用于晶片曝光的预定义辐射剂量。

用于晶片曝光的辐射剂量与各个单独输出光束的单独强度有直接关联。因此，辐射剂量的控制直接对应各个强度的控制。

辐射源所发射的照明辐射的强度(假定恒定脉冲能量)与辐射源所发射的辐射脉冲的脉冲频率成正比。辐射源所发射的照明辐射的强度可通过辐射源的脉冲频率特别简单地控制。

控制集中输出光束的总强度的装置可布置在光束成形光学单元的上游或下游的光束路径中。特别地，有可能通过辐射源的脉冲频率，即通过所发射的原始光束的脉冲频率来控制集中输出光束的总强度。

在集中输出光束于光束成形光学单元中成形之后或期间，也有可能控制(特别是降低)集中输出光束的强度。

根据本发明另一方面，控制集中输出光束的总强度的装置为可控制的，特别是可由封闭回路控制来控制，其取决于预定义单独输出光束的设定点强度的装置。辐射源所发射的原始光束和/或集中输出光束的总强度I_SQ为可控制的，特别是可由封闭回路控制来控制，特别是取决于所有单独设定点强度的总和。

根据本发明的另一方面，改变总强度至单独强度的分配比的装置为可控制的，特别是可由封闭回路控制来控制，其取决于单独输出光束的设定点强度的预定义比。为了控制原始光束和/或集中输出光束的总强度和/或为了控制改变分配比的装置，可提供分离的控制单元，特别是计算机辅助控制单元。

根据本发明的另一方面，在至少50％的周期T_Var期间，至少50％的比例的单独输出光束的单独强度至少为所有单独输出光束的平均单独强度的10％。

根据本发明的另一方面，至少50％、特别是至少70％、特别是至少90％、特别是至少100％比例的单独输出光束具有变量(在周期T_Var期间确定)，其小于相关单独输出光束的平方平均单独强度(在周期T_Var期间确定)的四分之一。

本发明的另一目的为改善包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统。

此目的通过包含如前文所述的辐射源模块和将单独输出光束引导至不同物场(特别是空间分离的物场)的多个M光束引导光学单元的照明系统来实现。

优点明显来自辐射源模块的优点。

本发明的另一目的为改善控制共同辐射源的照明辐射在多个扫描仪间的划分的方法。

此目的通过包含以下步骤的方法来实现：

提供根据前文所述的照明系统，

预定义单独输出光束的设定点强度，

根据改变分配比的装置的周期性可变设定，确定集中输出光束的总强度对单独输出光束的单独强度的分配比的时间分布，

确定单独输出光束的每一个的平均实际强度，特别是确定在每一个扫描仪输出处的平均实际强度和/或确定不同物场被照明的平均实际强度，其中平均实际强度应理解为表示在每一情况下在周期T_Var上平均的强度，

确定将每一个单独输出光束的平均实际强度适配于预定义设定点强度的校正因子，以及

根据校正因子以及根据改变分配比的装置的周期变化，控制集中输出光束的总强度I_SQ。在此情况中，集中输出光束的总强度I_SQ可特别地通过辐射源的控制，特别是通过辐射源的脉冲频率的控制来实现。

集中输出光束的总强度(特别是由辐射源所发射的原始光束的总强度)可特别地由封闭回路控制来控制，特别是由封闭回路控制连续地控制。

特别地，集中输出光束的总强度也可周期性地控制。特别地，其在时间上可以周期T_Var和/或在周期T_Var内周期性地控制。特别地，有可能将周期T_Var划分为不相交的时间区间序列，其中集中输出光束的总强度I_SQ为恒定的。集中输出光束的总强度I_SQ在周期T_Var的不同子区间中可不同。

此外，该目的通过一方法来实现，在该方法中，根据改变分配比的装置的可变设定，确定每一个单独输出光束的实际强度；接着确定改变分配比的装置的一个或多个设定以实现集中输出光束的总强度至单独输出光束的所需分配比；接着设定该设定中的至少一个(特别是该设定的序列)。此最后可以受控制的方式进行，特别是以由封闭回路控制来控制的方式。

在此方法中，同样地，可作出控制集中输出光束的总强度I_SQ的规定，特别是根据改变集中输出光束的总强度至单独输出光束的单独强度的分配比的装置的设定。

本发明的另一目的为改善投射光刻的投射曝光系统。

此目的通过包含如前述的照明系统和多个M扫描仪的投射曝光系统来实现。优点明显来自照明系统的优点。

根据本发明的投射曝光系统特别地使得有可能以单个辐射源(特别是FEL)稳定地供应照明辐射给多个扫描仪。特别地，根据本发明的投射曝光系统将导致在由共同辐射源单元供应照明辐射的多个独立、分离扫描仪中在晶片曝光期间的改良剂量稳定性。

本发明的其它目的为改善制造微结构或纳米结构部件的方法以及由该方法所制造的部件。这些目的通过前述投射曝光系统的提供来实现。优点明显来自前述的优点。

自由电子激光器(FEL)可作为包含多个扫描仪的投射曝光系统的辐射源。FEL发射具有可受到波动的强度分布的照明辐射。这类波动可具有引导至其中一个特定扫描仪的照明辐射的能量比例变化的效果。特别地，这可导致单独扫描仪的剂量波动。

本发明的另一方面关于包含多个分离的辐射反射区域的光学部件，其中区域分组使得相同组的区域用于引导单独输出光束的不同的部分光束至特定的扫描仪，其中一组的辐射反射区域在各个情况下以互不连接的方式实施，且其中一组的区域实施为使得其使得集中输出光束至单独输出光束的分配比能够变化。光学部件因而改善。

根据本发明，已认识到，由于辐射源所发射的照明辐射的强度分布的波动而造成的单独扫描仪的剂量波动可通过光学部件的这种实施例来降低。

本发明的一方面为了解到若辐射源具有可由小数量的连续参数所描述的波动范围，则有确定配置和/或实施例(即单独区域的几何特征)的系统性方法。此外，已认识到，区域的设计可通过该区域的配置和/或实施例的对应系统化确定来优化。特别地，针对辐射源(特别是FEL)的已知、预定义的波动范围，有可能确保最小可达到的剂量波动。

通过例如光学部件相对集中输出光束的位移(特别是用于引导单独输出光束的部分光束的区域的)，集中输出光束(特别是其总强度)至具有单独强度的单独输出光束的分配比的变化是可能的。在此情况下，光学部件可被位移。通过例如可位移反射镜来位移集中输出光束以及以固定方式配置光学部件也可能是有利的。下文中将更具体地描述细节。

特别地，区域为分离的机械元件，特别是分离的反射镜元件。也可涉及单一部件的不同几何区域，特别是单一反射镜元件的分离辐射反射区域。

单独输出光束应理解为表示辐射源所发射的照明辐射在各个情况下分配给特定扫描仪的部分。单独输出光束可包含多个部分光束，特别是多个空间上分开的部分光束。

集中输出光束应理解为表示包含由辐射源所发射的照明辐射的整体光束，特别是在划分为单独输出光束之前。特别地，集中输出光束可为包含(若适当的话)在光束成形光学单元中成形且由辐射源所发射的照明辐射的原始光束。

根据本发明的光学部件特别地用于降低由于辐射源的几何光束特性的波动而造成的剂量波动。在此情况中的辐射源的相关几何光束特性特别地包含输出光束的指向(即由辐射源所发射的照明辐射的方向)以及输出光束的发散度。

特别地，区域的分组被固定地预定义。光学部件(特别是区域的实施例和配置)特别适配于辐射源的几何光束特性及其可能的波动。用于相应地设计光学部件的方法将在下文中作更具体的细节描述。

特别地，区域为辐射反射区域。区域中的每一个具有至少100μm²、特别是至少1000μm²、特别是至少10000μm²的面积。

在相同组的两区域之间，各个情况下可配置辐射透射区域或至少一个其他组的至少一个区域。进一步说明，由辐射源所发射的照明辐射由本发明的光学部件切割为不相交的部分区域。通过光学部件，特别是照明辐射引导至特定扫描仪的部分划分为多个不相交的部分光束。因此，由辐射源所产生的集中输出光束首先划分为引导至单独扫描仪的单独输出光束。接着，单独输出光束由光学部件的不相交部分区域划分为分离的部分光束。部分区域实施且配置为使得由于部分区域分组成组所造成的辐射源的光束特性的波动总体上正好相互抵消。哪些区域意欲被引导至哪个扫描仪(即哪些区域打算属于哪个组)的定义根据将在下文中更具体描述的方法实现。

根据本发明，已认识到，通过将辐射源(特别是FEL)的相位空间适当划分为分离的区域并将这些区域适当组合(即分组)，可降低在晶片曝光期间由于辐射源的几何光束特性的波动而造成的剂量波动，特别是消除到预定义等级。辐射源或辐射光束的相位空间由两个空间坐标及两个方向坐标跨越，因此为四维。相位空间的使用区域还称作集光率(etendue)。当使用具有低集光率的辐射源时，相位空间的使用区域沿四个维度的其中两个可小到只需考虑沿其他两个维度的相依性。在此情况下，可以说相位空间有效地应仅为二维的。

已发现，借助于根据本发明的光学部件，在辐射源所发射的照明辐射的预定义最大方向和/或发散度波动的情况下，有可能均匀且稳定地供应照明辐射给多个扫描仪。在此情况下，在光学部件的设计上，有可能预定义均匀且稳定应被理解为何、特别是最大可允许的剂量波动为何、或意图补偿方向和/或发散度波动到什么等级。

首先，将描述光学部件的其他方面。

根据本发明的一个方面，一组的区域具有至少部分(特别是成对)不同的表面面积。在各个情况下，一组的区域中的其中至少两个特别地具有相差至少3倍、特别是至少5倍、特别是至少10倍的表面面积。一组的区域的表面面积相差至多为100倍。

不同尺寸的区域可考虑以下事实：相位空间的不同区段对输出光束的总能量贡献不同的比例。

根据本发明的另一方面，一组中区域的数量在3到20的范围、特别是在5到10的范围。不同区域的总数量产生不同扫描仪的区域的总和。区域的总数量可大于50，其可高达200、特别是高达300。特别地，一组中区域的数量可在各个情况下精准地对应实现补偿所达的发散度波动的最大等级或可比该等级大1。已经可显示这对达此等级的发散度波动的补偿是足够的。

区域可关于对称轴对称地配置。因此，区域的数量可相关于在对称轴两侧的每一个上的区域数量。

根据本发明的一个方面，各单独区域可单体地实施。它们也可由多个单独反射镜构成。形成特定区域的单独反射镜的数量特别是至多为20、特别是至多为10、特别是至多为5、特别是至多为3、特别是至多为2、特别是为1。

光学部件的机械复杂度通过区域的这种实施例降低。特别地，结果为简化了光学部件的制造。

根据本发明的另一方面，光学部件的区域中的至少两个属于不同组，其中不同组的区域用于耦合输出不同的单独输出光束并用于将其引导到不同的扫描仪。

特别地，光学部件可包含用于耦合输出所有单独输出光束的区域。单独区域所分组成光学部件的组的数量特别是在4到20的范围、特别是在5到15的范围、特别是在6到10的范围中。特别地，其精确对应于投射曝光系统的不同扫描仪的数量。

根据一个替代方式，光学部件的所有区域属于相同组。换言之，它们用于将相同单独输出光束的部分光束引导至相同扫描仪。

根据另一替代方式，光学部件实施为使得在各个情况下精确的一个单独输出光束被耦合输出，而所有剩余的单独输出光束被共同地偏转，即偏转相同的偏转角度。

根据本发明另一方面，在光学部件中的至少两个区域之间，配置有至少一个单独输出光束的部分光束可透射的空间。

在此情况下，光学部件特别地用于输出耦合精确的一个单独输出光束，而剩余的单独输出光束未受到部件的影响，特别是未被偏转。

根据本发明另一方面，区域在各个情况下以条状的方式实施，其中区域中的至少一个(特别是每一组的区域中的一个)具有至少为20∶1、特别是至少为30∶1、特别是至少为50∶1、特别是至少为100∶1的纵横比。

根据本发明，已认识到，在发射具有高斯分布的照明辐射的辐射源的情况下，在分离平面中沿一轴结构化照明辐射的相位空间就已足够，即将分离平面切为条，特别是切为平行的条。特别地，这可归因于二维高斯函数因式分解的事实。在各个情况下，高斯参数在正交方向上的变化不会改变单独条上的总能量，而是改变各个条上的能量分布。区域的条状实施例有助于光学部件的制造。

特别地，区域可实施为矩形条。然而，条也可具有可关于一个方向变化的范围。特别地，若条在与其垂直的方向上具有一大范围而使得在各个情况下在一特定时间点只有每一条的部分区域被照明，则是有利的。接着，条上的照明区域的位移使得有可能控制集中输出光束至单独输出光束的分配比。集中输出光束至单独输出光束的分配比的控制方面还称作时间或动态方面，其将于下文中作更具体的详细描述。

此外，本发明的目的通过包含至少一个如前文所述的光学部件的输出耦合光学单元来实现。输出耦合光学单元因此而改善。优点明显来自光学部件的优点。

根据本发明的一个方面，输出耦合光学单元包含精确的一个此类型的光学部件。那么，后者用于从集中输出光束耦合输出所有单独输出光束。

根据一个替代方式，输出耦合光学单元包含多个如前文所述的光学部件。特别地，可作出规定，针对每一个扫描仪提供专属的对应光学部件。此处，每一个光学部件在各个情况下可用于耦合输出单个单独输出光束。

中间阶段(其中光学部件包含不同组的区域，但输出耦合光学单元中的一个光学部件的组的数量小于扫描仪的数量)也同样是可能的。

特别地，辐射源为自由电子激光器(FEL)或基于同步加速器的辐射源。

特别地，辐射源发射在EUV范围的照明辐射，特别是波长范围在2nm与30nm之间、特别是在2nm与15nm之间、特别是13.5nm或6.7nm。

根据本发明的一个方面，辐射源模块的输出耦合光学单元设计使得在各个情况下引导至不同扫描仪的所有单独输出光束的强度分布(考虑由辐射源所发射的集中输出光束的已知波动范围)具有小于预定义最大值的波动。发散度的波动振幅可达标称发散度的70％，特别是标称发散度的至多50％、特别是至多25％、特别地至多10％。指向(即形心射线的方向)的波动振幅可达标称发散度的70％，特别是标称发散度的至多25％、特别是至多10％。

单个单独输出光束的强度(特别是总强度)的波动的预定义最大值特别是最大1％、特别是最大5％、特别是最大3％、特别是最大2％、特别是最大1％、特别是最大0.5％、特别是最大0.3％、特别是最大0.2％、及特别是最大0.1％。

特别地，辐射源所发射的集中输出光束的波动范围包含所发射的集中输出光束的方向(指向)的波动和/或集中输出光束的发散度波动。

根据本发明的一个方面，光学部件的区域实施为使得单独输出光束的强度的波动被补偿至预定义等级L。

根据本发明，已认识到，有可能通过适当的实施例和/或区域的配置补偿光学部件上由集中输出光束所产生的标称照明的波动到预定义等级。特别地，这应理解为表示对光学部件上强度分布变化的前L个导数之一的积分的每一个小于数值|I_k|，其中|I_k|＜0.1·k！·2^kI₀。在此情况下，I_k表示第k个导数对一组的所有区域的积分。I₀为取决于光学部件总尺寸、扫描仪数量以及辐射源总功率的归一化常数。在此情况下，强度分布变化为集中输出光束的波动的函数，特别是集中输出光束的方向和/或发散度的波动。导数为对这些参数之一的导数。

特别地，区域实施为使得对一组的全部区域上集中输出光束的取决于波动参数(特别是缩放比例(即发散度的波动)和/或位移(即指向的波动))的强度分布变化的前L个导数的积分系实质上彼此消除，即假设至多预定义最大值。换言之，波动效应有系统地在对波动参数的幂级数展开中消除。以此方式实施的光学部件可用于补偿辐射源的波动(特别是集中输出光束的发散度和/或指向的波动)至实质任意的可预定义等级L。引导至单独扫描仪的照明辐射(即单独输出光束)为实质上稳定的，特别是具有至多小于预定义最大值的波动。

本发明的另一目的为提出用于设计如前文所述的光学部件的方法。

此目的通过包含以下步骤的方法来实现：

提供集中输出光束的强度分布，

确定关联于光学部件的区域中强度分布的标称强度分布，

确定强度分布的最大可能波动，

确定关联于光学部件的区域中强度分布的最大可能波动的强度分布的变化，

根据该变化确定组的区域的实施例，使得针对每一组，由该组所反射的总强度的波动(即使发生强度分布的最大可能波动)至多与预定义可允许最大值有相同大小。

以此方式设计的光学部件使得有可能可靠地降低剂量波动，特别是将剂量波动补偿至预定义等级、特别是避免剂量波动。

集中输出光束的强度分布可预定义、计算、模拟或测量。这些可能性的组合也同样是可能的。

光学部件的区域中关联于强度分布的标称强度分布可计算、模拟或测量。在此处，这些替代选择的组合也同样是可能的。

光学部件的区域中关联于强度分布的最大可能波动的强度分布的变化可计算、模拟或测量。这些可能性的组合也同样是可能的。

强度分布的最大可能波动可理解为表示最大可允许的波动和/或最大预期的波动。它们可被预定义或(若考虑辐射源的知识)被确定，特别是被计算、模拟或测量。

特别地，波动可为集中输出光束的发散度和/或指向的波动。

特别地，所述方法包含区域的实施例和/或配置的系统性确定。特别地，区域被确定使得针对辐射源的已知波动范围，达预定义程度、特别是达预定义等级L的剂量波动可被补偿、特别是被消除。

特别地，集中输出光束的强度分布(也称作辐射分布)为高斯的。特别地，其可参数化。特别地，其具有已知的可参数化波动范围。

特别地，当确定区域的实施例时，考虑预定义边界条件。特别地，可要求引导至单独扫描仪的强度的均匀分布。此外，可要求预定义稳定性。这可由关于扰动而发展的强度波动来表示。在此情况中可考虑指向的变化和/或发散度的变化。变化可在各种情况下考虑到并补偿至预定义等级。

可作出关于区域配置的更多边界条件。举例来说，可要求区域配置具有对称轴。

此外，可要求区域的顺序选择为使得对扫描仪的分配周期地重复。

此外，提出设计前文所述的光学部件的方法的目的可通过包含以下步骤的方法来实现：

提供集中输出光束的强度分布，

确定关联于光学部件的区域中强度分布的标称强度分布，

确定关联于光学部件的区域中强度分布的可能波动的强度分布的变化，

确定要校正的等级L以及强度分布中哪些变化要校正，

根据波动确定光学部件的区域中强度分布的前L个导数，

确定组的不相交区域集，使得针对每一组，L个导数的每一个对区域的集的积分至多与预定义极限值|I_k|有相同大小，其中|I_k|＜0.1·k！·2^kI₀，其中I_k表示第k个导数在第i组的所有区域上的积分。I₀为对第i组的所有区域上的强度分布的积分。

特别地，波动再次为集中输出光束的发散度(即缩放比例)的波动和/或集中输出光束的指向(即位移)的波动。用于根据集中输出光束的波动确定在光学部件的区域中的强度分布的函数相关性的缩放比例和/或位移参数可特别地相对集中输出光束的横截面的半径来确定。若适当的话，可提供用于此目的的适当坐标转换。

特别地，计算取决于波动参数的强度分布的导数。可提供用于此目的的计算单元，特别是外部计算单元、特别是计算机形式的。

通过预定义波动所意图被校正的等级L，有可能预定义最大允许波动的允许幅度。该等级L可由用户依需求而预定义。光学部件(特别是不同组的区域)可接着根据该数值L而相应地确定。反之，有可能在各个光学部件的协助下从不同组的区域的实施例确定补偿集中输出光束的波动所达的等级L。

更多的细节将从示例性实施例的描述而变得明显。

附图说明

从示例性实施例的描述并参照附图将可明白本发明的其他细节和优点。其中：

图1显示包含多个扫描仪的投射曝光系统的组成部分的示意图；

图2显示辐射源与由此产生的具特定方向和发散度的照明辐射的示意图；

图3A至图3F显示分离平面划分为数个不相交区域用于将集中输出光束划分为四个单独输出光束的示例性说明，其中不同的子图A至F表示用于补偿波动至不同等级的不同划分；

图4A至图4F显示取决于方向波动(左列)和发散度波动(右列)，说明图3A至3F的分离平面划分对单独输出光束的强度波动的效应的示例性示图；

图5A至图5F显示对应图4A至图4F的针对集中输出光束划分为十个单独输出光束的情况的示图；

图6A至图6F显示对应图5A至图5F的针对集中输出光束的总强度的一部份划分为单独输出光束的情况的示图；

图7A显示用于从集中输出光束耦合输出单独输出光束的光学部件的示例性实施例的示意图；

图7B显示图7A中所描述的示例性实施例的替代的示意图；

图8显示了根据图7A的部件的变型的部分的侧视图；

图9显示根据图8的部件在照明系统的光束路径中的配置的示意图；

图10显示在照明系统的替代实施例的情况中对应图9的示图；

图11和图12显示图8中的光学部件的替代实施例；

图13和图14显示图10中区域XIII、XIV的放大部分图；

图15显示用于说明几何关系的光学部件的简略示图；

图16显示用于说明有关图15的光学部件的几何关系的示图；

图17显示用于从集中输出光束耦合输出单独输出光束的光学部件的替代实施例的示意图；

图18和图19显示用于说明图17的光学部件在包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统的光束路径中的配置的不同替代；

图20显示用于从集中输出光束耦合输出单独输出光束的光学部件的另一实施例；

图21和图22显示在包含多个扫描仪的投射曝光系统的照明系统的光束路径中的光学部件的配置的示意图；

图23显示包含多个扫描仪的投射曝光系统的替代示意图；

图24显示投射曝光系统的另一替代；

图25显示具有根据第一变型的辐射源模块细节的投射曝光系统的另一示意图；

图26显示用于解释具有额外成像光学单元的辐射源模块的细节的示图；

图27显示图5中辐射源模块的分离板的放大部分图；

图28A至图28D显示分离板的替代变型的示例性说明；

图29至图31显示分离板的其他替代；

图32至图37以栅格图显示分离板的其他替代；

图38显示根据扫描仪数量针对不同设定范围r的集中输出光束划分为单独输出光束的效率的示例性示意图；

图39至44显示针对不同数量M的扫描仪的根据单独输出光束间辐射强度的最大重新分布u的能量耗损的示例性示意图；

图45显示根据图25的输出耦合光学单元的替代变型的示图；

图46及47显示图45的部分细节；

图48显示根据图47的具有分离板不同区域的替代配置的示图；

图49和50显示根据图25的具有输出耦合光学单元的替代变型的示图；

图51为根据图26的输出耦合光学单元的另一变型的示图；

图52显示根据图24的输出耦合光学单元的另一变型；

图53至55B显示用于解释在输出耦合光学单元协助下根据集中输出光束至单独输出光束的划分而适配辐射源功率的方法的示意图；

图56及57显示用于说明将集中输出光束划分为单独输出光束的方法的其他方面的示意图；

图58及59显示用于说明本发明其他方面的分离板的不同变型的示意图；

图60及61显示函数的不同变型的示意图，所述函数描述在周期T_Var期间集中输出光束至单独输出光束的分配比；

图62及63显示用于照明光束的平行偏移的光学部件的示意图；

图64显示角度放大部件的示意图；

图65A至65D显示单独函数的示意图，其在各个情况下表示图28A至28B的分离板的区域的表面面积与标称值的偏差；

图66显示光学部件的另一变型的示意图；

图67显示用于EUV投射光刻的投射曝光设备；

图68同样示意地显示用于多个图67所示的投射曝光设备的系统的EUV光束路径的主要部分，从用于产生EUV原始光束的EUV光源开始到用于从EUV集中输出光束产生多个EUV单独输出光束的输出耦合光学单元下游；

图69比图67和68较不示意性地显示在光束成形光学单元与作为用于将各EUV单独输出光束引导至物场的光束引导光学单元的部分的偏转光学单元之间的EUV光束路径，其中偏转光学单元设置于EUV单独输出光束的光束路径中输出耦合光学单元的下游；

图70显示包含实施为反射表面且操作地连接至振动驱动器的振动表面的输出耦合光学单元的一个实施例；

图71和72为包含实施为反射表面的振动表面的输出耦合光学单元的其他实施例；

图73至75显示包含实施为折射表面的振动表面的输出耦合光学单元的其他实施例；

图76显示实施为反射表面且包含多个单独反射镜的振动表面的另一实施例的平面图。

具体实施方式

首先，投射曝光系统1的重要组成部分将参考图1描述于下。

下文中将投射曝光系统1细分为子系统主要用于其概念上的区分。子系统可形成独立的结构化子系统。然而，划分为子系统不必然反映在结构上的区分。

投射曝光系统1包含辐射源模块2和多个扫描仪3_i。

辐射源模块2包含用于产生照明辐射5的辐射源4。

特别地，辐射源4为自由电子激光器(FEL)。产生具有非常高亮度(brilliance)的相干辐射的同步加速器辐射源或基于同步加速器辐射的辐射源也可包含在内。举例来说，针对这类辐射源，应参考US 2007/0152171 A1和DE 103 58 225 B3。

辐射源4具有例如范围在1kW至25kW的平均功率。辐射源4具有范围在10MHz至10GHz的脉冲频率。每一单独辐射脉冲可例如达到83μJ的能量。若辐射脉冲长度为100fs，这对应833MW的辐射脉冲功率。

辐射源4也可具有在千赫范围(例如100kHz)、在低兆赫范围(例如3MHz)、在中兆赫范围(例如30MHz)、在高兆赫范围(例如300MHz)、或在千兆赫范围(例如1.3GHz)的重复率。

特别地，辐射源4为EUV辐射源。特别地，辐射源4发射波长范围在例如2nm至30nm之间、特别是在2nm至15nm之间的EUV辐射。

辐射源4发射形式为原始光束6的照明辐射5。原始光束6具有非常小的发散度。原始光束6的发散度可小于10mrad，特别是小于1mrad、特别是小于100μrad、特别是小于10μrad。为了便于位置关系的描述，下文将使用笛卡尔xyz坐标系统。x坐标与y坐标一般共同跨越照明辐射5的光束横截面。z方向一般在照明辐射5的辐射方向。在物平面21和像平面24各自的区域中，y方向平行于扫描方向。x方向垂直于扫描方向。原始光束6由辐射源4在特定方向上发射。该方向在下文中也表示为指向P。

原始光束6可具有小于0.1mm²、特别是小于0.01mm²的集光率(etendue)。集光率为含有辐射源2所发射的照明辐射5的90％能量的最小体积的相位空间。相对应的集光率的定义可参考例如EP 1 072 957 A2和US 6 198 793 B1。

辐射源模块2更包含设置于辐射源4下游的光束成形光学单元7。光束成形光学单元7用于从原始光束6产生集中输出光束8。集中输出光束8具有非常小的发散度。集中输出光束8的发散度可小于10mrad，特别是小于1mrad、特别是小于100μrad、特别是小于10μrad。

特别地，原始光束6或集中输出光束8的直径可通过光束成形光学单元7来影响。特别地，原始光束6的扩展可通过光束成形光学单元7来实现。原始光束6可特别地通过光束成形光学单元7而扩展至少1.5倍、特别是至少2倍、特别是至少3倍、特别是至少5倍、特别是至少10倍。特别地，扩展倍数小于1000。原始光束6也有可能在不同方向有不同程度的扩展。特别地，在x方向可比在y方向有更大程度的扩展。在此情况下，在物场11_i的区域中的y方向对应扫描方向。集中输出光束8的发散度可小于原始光束6的发散度，特别是小于原始光束6的发散度的一半。

光束成形光学单元7的进一步细节应参考DE 10 2013 223 935.1，其在此并入本申请案。特别地，光束成形光学单元7可包含一个或两个光束成形反射镜组，其各具有两个反射镜。特别地，光束成形反射镜组用于集中输出光束8在相互垂直平面(其平行于集中输出光束8的传播方向)中的光束成形。

光束成形光学单元7也可包含更多的光束成形反射镜。

光束成形光学单元7可特别包含柱面镜，特别是至少一个凸柱面镜及至少一个凹柱面镜。光束成形光学单元7还可包含具有自由曲面轮廓的反射镜。这类反射镜在各个情况下具有不能表示为圆锥的高度轮廓。

此外，原始光束6的强度分布可通过光束成形光学单元7来影响。

此外，辐射源模块2包含设置于光束成形光学单元7下游的输出耦合光学单元9，该输出耦合光学单元将在下文中作更详细的描述。输出耦合光学单元9用于由集中输出光束8产生多个(即n个)单独输出光束10_i(i为1到n)。单独输出光束10_i在各个情况下形成用于照明物场11_i的光束。单独输出光束10_i各分配给扫描仪3_i中的一个。单独输出光束10_i的光束在各个情况下可包含多个分离的部分光束12_i。

特别地，辐射源模块2配置于可抽真空的壳体中。

扫描仪3_i在各个情况下包含光束引导光学单元13_i和投射光学单元14_i。

光束引导光学单元13_i用于引导照明辐射5(特别是各单独输出光束10_i)至单独扫描仪3_i的物场11_i。

投射光学单元14_i在各个情况下用于将配置在其中一个物场11_i中的掩模母版22_i成像至像场23_i，特别是成像至配置在像场23_i中的晶片25_i。

按照照明辐射5的光束路径的顺序，光束引导光学单元13_i在各个情况下包含偏转光学单元15_i、输入耦合光学单元16_i(特别为聚焦组件的形式)和照明光学单元17_i。特别地，输入耦合光学单元16_i也可实施为Wolter第三型集光器。

偏转光学单元15_i也可并入输出耦合光学单元9中。特别地，输出耦合光学单元9可实施为其将单独输出光束10_i偏转至期望的方向。根据一个变型，也可省去整个偏转光学单元15_i。一般而言，输出耦合光学单元9和偏转光学单元15_i可形成输出耦合-偏转装置。

关于偏转光学单元15_i的不同变型，可例如参考DE 10 2013 223 935.1，其并入本申请案作为其一部分。

特别地，输入耦合光学单元16_i用于耦合照明辐射5(特别是由输出耦合光学单元9所产生的单独输出光束10_i中的一个)至照明光学单元17_i中相应的一个。

光束引导光学单元13_i连同光束成形光学单元7和输出耦合光学单元9一起形成了照明装置18的构成部分。

照明装置18如同辐射源4一样为照明系统19的一部分。

照明光学单元17_i的每一个分别分配给投射光学单元14_i中的一个。分配给彼此的照明光学单元17_i与投射光学单元14_i共同称作光学系统20_i。

照明光学单元17_i在各个情况下用于将照明辐射5传递至配置于物平面21中的物场11_i中的掩模母版22_i。投射光学单元14_i用于将掩模母版22_i(特别是用于将掩模母版22_i上的结构)成像至配置于像平面24中的像场23_i中的晶片25_i。

投射曝光系统1包含特别是至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个、特别是至少五个、特别是至少六个、特别是至少七个、特别是至少八个、特别是至少九个、特别是至少十个扫描仪3_i。投射曝光系统1可包含高达二十个扫描仪3_i。

扫描仪3_i由共同辐射源模块2(特别是共同辐射源4)供应照明辐射5。

投射曝光系统1用于制造微结构或纳米结构部件，特别是电子半导体部件。

输入耦合光学单元16_i配置于辐射源模块2(特别是输出耦合光学单元9)与相应的一个照明光学单元17_i之间的光束路径中。特别地，输入耦合光学单元16_i实施为聚焦组合件。输入耦合光学单元16_i用于将单独输出光束10_i的相应一个传递至在中间焦点平面27中的中间焦点26_i。中间焦点26_i可配置于光学系统20_i或扫描仪3_i的壳体的通孔的区域中。特别地，壳体为可抽真空的。

照明光学单元17_i各包含第一分面反射镜和第二分面反射镜，其功能在各个情况下对应于现有技术中已知的分面反射镜的功能。特别地，第一分面反射镜可为场分面反射镜。特别地，第二分面反射镜可为瞳分面反射镜。然而，第二分面反射镜也可配置在与照明光学单元17_i的瞳平面相距一距离处。此一般情况还称作镜像反射体(specularreflector)。

分面反射镜在各个情况下分别包含多个第一和第二分面。在投射曝光系统1的操作期间，第一分面的每一个分别分配第二分面中的一个。分配给彼此的分面在各个情况下形成照明辐射5的照明通道，用于以特定的照明角度照明物场11_i。

第二分面对第一分面的逐通道分配根据期望的照明(特别是预定义的照明设定)而实行。第一分面反射镜的分面可实施使得其为可位移的、特别是可倾斜的、特别是在各个情况下具有两个倾斜自由度。第一分面反射镜的分面可特别地于不同位置之间切换。在不同的切换位置中，其从分配给第二分面中的不同的第二分面。第一分面的至少一个切换位置在各个情况下也可设置为照射于其上的照明辐射5对物场11_i的照明没有贡献。第一分面反射镜的分面可实施为虚拟分面。这应理解为表示其由多个单独反射镜(特别是多个微镜)的可变分组所形成。细节部分应参考WO 2009/100856 A1，其并入本申请案中作为其一部分。

第二分面反射镜的分面可相应地实施为虚拟分面。该分面也可相应地实施使得其为可切换的、特别是可倾斜的。

通过第二分面反射镜以及适当的话通过下游传递光学单元(未示于图中)(其包含三个EUV反射镜)，举例而言，第一分面成像至掩模母版或物平面21中的物场11_i。

单独照明通道导致以特定照明角度对物场11_i的照明。因此，整体照明通道将导致由照明光学单元17_i所照明的物场11_i的照明角度分布。照明角度分布还称作照明设定。

在照明光学单元17_i的另一实施例中，特别是考虑投射光学单元14_i的入射光瞳的适当位置，也有可能省去在物场11_i上游的传递光学单元的反射镜，该传递光学单元导致在所使用辐射光束的传输上的相应增加。

具有反射照明辐射5的结构的掩模母版22_i配置于物平面12中物场11_i的区域中。掩模母版22_i由掩模母版保持器承载。掩模母版保持器可以通过位移装置驱动的方式位移。

投射光学单元14_i在各个情况下将物场11_i成像至像平面24中的像场23_i。晶片25_i在投射曝光期间配置于该像平面24中。晶片25_i具有光敏涂层，其将于投射曝光期间由投射曝光系统1曝光。晶片25_i由晶片保持器承载。晶片保持器可以通过位移装置控制的方式位移。

掩模母版保持器的位移装置和晶片保持器的位移装置可彼此信号相连。特别地，两位移装置可为同步的。特别地，掩模母版22_i和晶片25_i可以相对彼此同步的方式位移。

照明系统19的有利实施例描述于下。

已认识到，自由电子激光器(FEL)或基于同步加速器的辐射源可有利地使用作为主辐射源4。FEL的尺寸非常良好，即其可特别经济地操作，特别是当其设计为足够大以供应照明辐射5给多个扫描仪3_i时。特别地，FEL可供应照明辐射5给高达八个、十个、十二个或甚至二十个扫描仪。

也有可能设置多于一个辐射源4。

投射曝光系统1的一个要求为到达单独掩模母版22_i的辐射强度以及特别是到达晶片25_i的辐射剂量可非常精准且非常快速的调节。特别地，到达晶片25_i的辐射剂量预期要能够尽可能保持恒定。

照射在掩模母版22_i上的照明辐射5(特别是照射在掩模母版22_i的照明辐射5的总强度、以及因此而照射在晶片25_i的辐射剂量)的波动可归因于主辐射源的强度波动和/或几何波动，特别是归因于主辐射源4所发射的原始光束6的方向的波动，和/或该原始光束的(特别是在输出耦合光学单元9的区域中)横截面分布的波动。横截面分布的波动可特别归因于辐射源4所发射的原始光束6和/或集中输出光束8的发散度波动。

输出耦合光学单元9的细节将于下文中作更具体的描述。

如所述，实施为EFL的辐射源4发射具有特定强度分布的照明辐射5。照明光源4特别地发射具有高斯分布的照明辐射5。照明辐射5(特别是原始光束6或集中输出光束8)于特定方向37发射。特别地，原始光束6或集中输出光束8的方向37应理解为表示其形心射线的方向。原始光束6或集中输出光束8具有特定的低发散度38。由于FEL的原始光束6或集中输出光束8的低发散度38，其相位空间可视为接近二维。

形心射线的方向37也称作集中输出光束8的指向P，其还由变量x₀描述。变数x₀特别地由集中输出光束8的标称发散度的数值来标准化。特别地，变数σ_x也用于描述集中输出光束8的发散度38。

如图2所示意性描述，集中输出光束8导致分离平面39的照明40。分离平面39不必为具体的几何平面。分离平面39一般表示在照明辐射5的相位空间中的表面，于其中执行集中输出光束8划分为单独输出光束10_i。

实际照明40可不同于标称照明41(其还称作设计照明)。实际照明40可由于方向37和/或发散度38的波动而不同于标称照明41。这可具有照射在分离平面39的特定区域上的辐射能量受到波动的效果。

根据本发明，已认识到，FEL的方向37允许相对其发散度38波动小于0.1％，以达到优于0.1％的剂量波动。针对50μrad的实际FEL发散度38，方向37因此需比25nrad更为稳定。根据本发明，已进一步认识到，对辐射源4的稳定性所提出的要求可通过以下而大幅降低：将分离平面39划分为不同区域，使得在辐射源4、特别是集中输出光束8的波动的情况中，对供应照明辐射5给单独扫描仪3_i有贡献的区域的强度波动精准地补偿彼此。已发现有可能将分离平面39划分为不相交区域，使得照明辐射5对不同扫描仪3_i的供应与FEL参数的波动之间不相关。特别地，分离平面39的单独不相交区域在各个情况中用于将照明辐射5引导至特定的一个扫描仪3_i。根据本发明，已认识到，剂量波动的降低可通过将引导至特定的一个扫描仪3_i的照明辐射5(即单独输出光束10_i)划分为多个分离的部分光束(其在各个情况下从分离平面39的不相交区域之一引导至相应的扫描仪3_i)来实现。较大数量的不相交区域(其用于将特定输出光束10_i的照明辐射5引导至扫描仪3_i之一)将导致对剂量波动的优选补偿可能性(即对相应扫描仪3_i的改良的剂量稳定性)在此处在数量上是成立的。

首先，将简要描述分离平面39的划分原则上如何达到以下效果：FEL参数的波动导致对投射曝光系统1的不同扫描仪3_i的能量分配比没有变化或至少小于预定义、最大可允许极限值的变化。接着，将以示例的方式描述对应光学部件42及对应输出耦合光学单元9各自不同的具体实现。

首先在下文中将假设在分离平面39中的照明具有高斯分布。这在足够近似上是正确的。本发明可适用而不会对集中输出光束8的替代、已知的强度分布有任何问题，特别是若其波动可参数化。

本发明的目的为尽可能均匀且稳定地供应照明辐射5给M个扫描仪。为此目的，分离平面39划分为M个不相交集A_k，k＝1，...，M。

针对参考参数(方向37)及σ_x(发散度38)，其选择x₀＝0及σ_x＝1供进一步的推导而无一般性限制，均匀分布要求产生数学条件：

稳定性要求可通过展开关于扰动的函数而以数学公式化。针对集中输出光束8的方向37，对在参考值x₀周围的波动产生下式：

这两个要求导致以下的方程式序列：

在此情况中，L表示实现补偿的扰动的最大等级。选择越大的L，x₀相对参考值均偏差效果越小。

Ak为不相交区间的联集(union)。为了简化进一步的构造，假设Ak具有镜像对称性，即假设且(a；b)∈A_k且(-b；-a)∈A_k。此对称性的存在是有利的，但非绝对必要的。

为了能够建立上述方程式，需要强度分布关于方向的对应导数的知识以及对区间(a，b)积分的知识。

函数的导数以及以及积分的导数在此接合点免除。给定辐射源4的辐射分布的知识，可确定这些导数和积分。它们可解析地确定，特别是在高斯函数的情况下。如适当的话，它们也可数值地或实验地确定。针对导数和积分的解析确定，辐射分布以参数化的形式出现是有利的，特别是为x₀和σ_x的函数。

从高斯函数的相应导数开始，所发现的结果为在发散度38的波动的补偿达等级L的情况下，方向37的波动也会自动地补偿达等级2L。若配置具有前述的镜像对称性，此结果通常会成立。

公式的进一步分析显示：若L₁≥L₂+2L₃成立，则补偿发散度38的波动达预定义等级L₁也足够用于达等级L₂的发散度38及达等级L3的方向37的结合的、同时的波动的补偿。

分离平面39的使用区域可足够大以实质上占有辐射源4的整个分布，特别是辐射源的整个分布。此情况在下文中称作无限大的分离平面39。辐射源4的整个分布并未被占有的相反情况在下文中称作有限尺寸的分离平面。应记住，分离平面39不一定要对应于位置空间中的真实平面，而可对应于相位空间中任意的二维区域。因此，称作无限大的分离平面39的情况不一定会导致非常大的部件。

首先，以下将描述分离平面39划分为不同的区域43_i，其假设分离平面30为无限大。接着提出有限尺寸的分离平面39的实施例的对应结果。在这方面，应记住分离平面39不需代表投射曝光系统1中的真实平面，而是代表FEL辐射的相位空间中的抽象区域。

根据本发明，已认识到，沿一轴(特别是沿x轴)结构化分离平面39即可，因为双向高斯函数因式分解。说明性地，将分离平面39切为不相交的条状区域43_i即足够。高斯参数在其正交方向上的变化不会改变照射在条状区域43_i上的照明辐射的整体能量，而仅是在相应区域43_i上的能量分布。

若条的顺序被限定，则设计由切割位置x₁，...，x_N唯一地确定。

由于所假设的相对对称轴44的镜像对称性，只有在对称轴44的一侧上的切割位置可独立地被选择。给定N个切割位置，区域43_i的数量为2N+1。

以下将解释如何能够优化N个切割位置x_i，使得FEL的能量在M个扫描仪3_i之间尽可能均匀且稳定地分布。若欲实现达等级L的稳定性，根据本发明，将满足以下方程式：

其中

其中

在此情况中，总和为对所有的区间(a_k ^(m)；b_k ^(m))，其分配给第m个扫描仪。

换言之，方程式表示在边界条件0≤x_i≤x_i+1，i＝1，...，N-1情况下，所欲共同实现的(L+1)M个条件。

如所发现，使用数值方法求解方程式系统可能是困难的。将问题简化为最小化问题可能是有利的。此公式更改被证实为可能的。求解方程式系统等同于最小化以下的函数：

由于结构函数h(x₁，...，x_N)，可使用Levenberg-Marquardt算法来求解最小化问题。

进一步的边界条件要求彼此邻接的区域43_i，43_j，43_k，...的序列在各个情况下重复。此边界条件原则上也可省略。

在数值优化的过程中，显示切割位置x_i的必要数量N给定为N＝(M-1)(L+1)。在这方面，应注意到前文提出的方程式系统并非线性独立的。独立方程式的数量准确地对应于上述切割位置x_i的数量N。

图3A至3F以示例方式描述针对M＝4个扫描仪3₁至3₄所确定的分离平面39至区域43_i的划分。在此情况中，图3A显示分离平面39针对L＝0的划分，即针对在理想状态中能量的均匀划分，而无波动的补偿。图3B至3F显示在波动的补偿达第一等级(图3B：L＝1)、达第二等级(图3C：L＝2)、达第三等级(图3D：L＝3)、达第四等级(图3E：L＝4)及达第五等级(图3F：L＝5)的情况下的划分。

示图以示例方式描述针对包含四个不同扫描仪3₁至3₄的投射曝光系统1的在各个情况下的划分。然而，扫描仪3_i的数量可大于四。特别地，数量为五、六、七、八、九、十或更多。特别地，数量可至少为十二，特别是至少为十五、特别是至少为二十。这导致相对较大数量的不同区域43_i，其由于清晰度的原因而未显示于示图中。

如图中定性地描述，区域43_i以条状的方式实施，特别是以矩形的方式。所示实施例应理解为仅为示例。区域43_i的条状实施例为特别简单的变型，特别是可特别简单产生的变型。区域43_i也可具有更复杂的形状。它们可特别地以非矩形的方式来实施。特别地，它们也可至少部分具有弯曲或锯齿状的边界。分离平面39在两个维度的划分也是可能的，特别是以方格图案的形式。此外，有可能将分离平面39成为区域43_i的不同划分彼此结合。特别地，有可能将光学部件42的不同替代方式彼此结合，以例如形成复合光学部件42。

分离平面39划分为区域43_i的其他特性将基于区域43_i的条状实施例而描述于下。对应的特性可无问题地适用于区域43_i的替代实施例。

区域43_i分组为组。在此情况中，相同组的区域43_i由相同的阴影线来标示。不同组的区域43_i标示不同的阴影线。相同组的区域43_i用于引导单独输出光束10_i之一的不同部分光束12_i至同一个扫描仪3_i。不同组的区域43_i用于引导单独输出光束10_i至不同的扫描仪3_i。

相同组的区域43_i以相互不连接的方式实施。在相同组i的两个区域43_i之间，在各个情况下有属于其他组的M-1个区域。一个例外可能为对称轴44，因为不同数量的属于其他组的区域可位于在对称轴相对侧的两邻近区域43_i之间。

区域43_i编号以清楚说明，使得第一个标号i指示区域属于哪一组。换言之，第一标号用于准确地对扫描仪3_i连续编号。

第二个标号用于列举出在正及负方向上从对称轴44开始的相同组的区域。出于空间的原因，仅相应地标示区域43_i的一选择于图中。

实际应用上，一组中区域43_i的数量可高达30个，特别是在3到20个的范围中、特别是在5到10个的范围中。特别地，一组中区域43_i的数量与实现补偿所达的发散度波动的最大等级L有关。

组的数量准确地对应于扫描仪3_i的数量。

至少一些区域43_i可具有大纵横比。区域43_i的最大纵横比可特别地至少为10∶1、特别地至少为20∶1。特别地，区域43_i的纵横比在各个情况下至多为200∶1、特别地至多为100∶1。

区域43_i的几何宽度取决于分离平面39的照明40，因此取决于(针对给定辐射源4)辐射源4与分离平面间的光束成形光学单元7的存在和(适当的话)构造。考虑到光束成形光学单元7的存在并非只是使用原始光束6的纯放大来产生集中输出光束8，示图不应理解为部件的直接几何表示，而是辐射源4的相位空间的划分规格。

若分离平面39的区域中的照明40实质上为高斯的，则在对称轴44附近的区域43_i倾向小于远离对称轴44的区域。特别地，以下适用：区域43_i的至少一个组i具有区域43_i的宽度的分布，使得内半部的区域43_i的平均宽度小于外半部的区域43_i的平均宽度。特别地，若切割位置的数量准确地对应于针对所要校正的等级L的上述最小所需的切割位置的数量，上述也适用。在内半部的区域43_i的平均宽度可特别是在外半部的区域43_i的平均宽度的至多90％、特别是至多为80％、特别是至多为70％。

当使用对应的光束成形光学单元7时，若分离平面39提供为使得照明40为实质上均匀的，则在对称轴44附近的区域43_i倾向大于远离对称轴的区域。特别地，以下适用：区域43_i的至少一个组i具有区域43_i的宽度的分布，使得内半部的区域43_i的平均宽度大于外半部的区域43_i的平均宽度。特别地，若切割位置的数量准确地对应于针对所要校正的等级L的上述最小所需的切割位置的数量，上述也适用。在内半部的区域43_i的平均宽度可特别是在外半部的区域43_i的平均宽度的至少110％、特别是至少为120％、特别是至少为130％。

针对图3A至3F的分离平面39的划分，图4A至4F显示了在校正后针对不同补偿等级L的方向37的波动(在各个情况下于图左侧)及发散度38的波动(在各个情况下于图右侧)的效应。图4A至4F描述不同扫描仪的每一个的各自的曲线。垂直轴表示在各个情况下单独扫描仪3_i的总能量的相对变化。水平轴表示在方向37及在发散度38相对给定标称发散度38的变化。针对补偿等级L的曲线分布在L+1阶多项式的最低阶。

可从图中轻易地推断针对方向37和/或发散度38的预定义可能最大波动所实现的补偿达什么等级L。总能量中所允许的变化的预算在0.1‰至5‰的范围中。在达20％标称发散度的方向37和/或发散度38的波动与至多为6、特别是至多为5的补偿等级的情况下，此预算是可达成的，而不会有任何问题。

图5A至5F显示针对包含M＝10个扫描仪3_i的对应曲线。可定性地辨识在此情况中的校正更为有效。

下文将更详细地描述有限尺寸的分离平面39的情况。

当考虑有限尺寸的分离平面，以下式子成立：

特别地，这表示即使在FEL参数变化的情况下，整体照明辐射5仍馈入全体扫描仪3_i。若只有分离平面39的区域(-a；a)用于从集中输出光束8耦合输出单独输出光束10_i，则这将不再成立。由于g_m(a；∞)≠0，FEL参数的任何变化将导致传到扫描仪3_i的能量的总量发生变化。

根据本发明，已认识到，针对剂量稳定性，FEL参数的变化并不一定要使馈入单独扫描仪3_i的能量没有变化。相反地，该能量的量相等地变化即可足够。FEL的总能量可由封闭回路控制适当地控制，用于此变化的补偿。

上述方程式系统在此情况下由以下方程式系统取代：

此处的参数α表示分离平面39中总能量欲馈入扫描仪3_i的比例。α越大，整体用于从集中输出光束8耦合输出单独输出光束10_i的分离平面39中的区域原则上也需越大。参数α通常在0.5到1的范围中，特别是至少为0.6、特别是至少为0.7、特别是至少为0.8、特别是至少为0.9、特别是至少为0.95、特别是至少为0.97、特别是至少为0.98、特别是至少为0.99。

已进一步验证，区域43_i不再彼此紧密邻接、特别是彼此不再没有间隙而邻接可为有利的或甚至是必须的。在邻近区域43_i之间配置或留下自由空间(即间隙)可为有利的或甚至是必须的。这进而表示所使用的能量比例α和整体使用的分离平面39的区域的大小(特别是外边缘)不能再唯一地彼此转换。此外，已验证在某些情形下，有系统的非常多的不同解法。单独解法在间隙的尺寸上可能差异很大。因此，在优化上要求额外形式条件a_L≤d及b_L≤d(d为预定义常数)可为权宜之计。

在方程式系统的解法的数值确定中，已发现切割位置x_i的必要数量给定为N＝(L+1)M。此数量大于条件独立方程式的数量。此效果为，针对分离平面上区域43_j的切割位置x_i，没有唯一确定的解法，而是可存在多个不同的解法。

除了邻近区域43_i、43_j之间的空间，分离平面39的划分定性地对应于图3A至3F所示。

关于间隙(即未用于传递照明辐射5的分离平面39的区域)，应注意，在对称轴44的区域中的未使用区域可导致相当程度的使用区域整体朝向外侧。这与高斯分布的强度在中心(即在对称轴44的区域)特别高并朝边缘降低的事实有关。

图6A至6F对应于图5A至5F在α＝0.97的情况，即只有97％比例的FEL辐射被引导至扫描仪3_i。

应再次注意，在上述分离平面39划分为不同区域43_i的情况中，预定义边界条件为区域43_i的配置为关于对称轴44为镜像对称，以及分配的顺序为周期性的。

两个边界条件都非绝对必须。它们首先用于简化解法的发现或优化问题。其次，若分离平面39的划分具有对称性，则辐射源4的特定波动自动地减少。举例来说，分离平面39成为不同区域43_i的划分(其中区域43_i的配置为关于对称轴44镜像对称)自动地关于原始光束6离开辐射源4的方向的波动以最低阶补偿。

下文将以示例方式描述用于实施前述将分离平面39划分为不同区域43_i的光学部件的特定实施例。图中所示的实施例仅为示意性的，特别是非真实比例。特别地，区域43_i的配置和尺寸分布仅用于说明目的。

图7A和7B描述实施对应光学部件42(其在下文中还称作分离部件)的第一个可能性。此实施例包含固态光学部件42。特别地，其单块地建构。这使得能够相对简单的冷却。光学部件42配置于照明辐射5的光束路径中，使得照明辐射5(特别是集中输出光束8)以在图7A和7B中来自左侧的方式照射在光学部件42上。具有相同阴影线的区域引导至相同的扫描仪3_i。举例描述用于耦合输出三个单独输出光束10_i的部件。

图8描述选自部件42的一部分的另一视图。图8显示属于相同组i的区域43_i具有相同的梯度α_i。它们具有至少非常类似的梯度。相同组的梯度α_i的最大差异特别是10mrad。

梯度在此处于各个情况下对应于在单独区域43_i中的照明辐射5(特别是集中输出光束8)的入射角。

若集中输出光束8的水平入射射线照射于相对水平倾斜角度α_i的区域43_i上，则对应的射线在该区域43_i反射后于相对水平以2α_i的角度行进。根据本发明，已认识到，反射射线的无渐晕(vignetting-free)传播需要在集中输出光束8的入射方向上邻近的区域43_i+1相对水平倾斜角度α_i+1，其中角度α_i+1小于反射射线行进的角度2α_i，α_i+1＜2α_i。

针对完全无渐晕反射，特别是针对来自集中输出光束的所有单独输出光束10_i的完全无渐晕输出耦合，彼此邻接的所有区域必须满足此条件。

特别地，若角度的最大值α_i小于该角度最小值α_j的两倍(max(α_i∶α_j)≤2)，则来自集中输出光束8的所有单独输出光束10_i的完全无渐晕输出耦合是可能的。

已进一步认识到，若FEL的照明辐射5欲沿多个扫描仪3_i划分，则对所有邻近区域对43_i、43_j而言，这些角度条件不再为可达成的。在此情况中，本发明引入了光学非使用中间区域47于光学使用区域43_i之间，即在用于耦合输出单独输出光束10_i的区域43_i之间。对应的实施例举例描述于图7A和7B、图11和图12。

中间区域47的必要性特别地基于单独输出光束10_i离开部件42的角度，因此基于投射曝光系统1的各种构成部分相对彼此的相对几何配置。因此，未使用中间区域47的存在并非部件42的必要特性。此外，未使用中间区域47的存在不会导致照明辐射5的耗损，因为照明辐射5从图中的左侧照射在构件42上。

在分离平面39中的未使用区域57(其仅发生在使用有限尺寸的分离平面39)与中间区域47完全不同。该未使用区域57有基本的性质并导致照明辐射5的耗损。图7B以类似于图7A的描述显示一构造，其中除了未使用中间区域47，也出现了未使用区域57。

在图7B所示的实施例的情况中，照明辐射5由未使用区域57反射回到光束成形光学单元7或被吸收。以此方式选择是因为较简单的图示说明。然而，有利地，此照明辐射部分由适当的表面倾斜所反射至吸收单元(光束收集器(beam dump))，其中辐射能量可散逸。

图11示意地显示部件42的侧视图，其类似于图7A所示部件42。可看出中间区域47的表面与入射的集中输出光束8的形心射线平行。即使集中输出光束8具有非常小的发散度，然而，即使很小部分的能量仍可入射在中间区域47上并以不受控的方式从该处反射。这可由如图12所示的方式避免，其中中间区域47在垂直于x方向的方向上以些微后移的方式配置使得集中输出光束8不会照射于其上。

图9示意地描述光学部件42在照明系统19的光束路径中的配置。光学部件42用于从集中输出光束8耦合输出单独输出光束10_i。特别地，其用于引导单独输出光束10_i至单独扫描仪3_i。

为了说明的理由，在光学部件42的偏转角度在图中以大幅放大的方式绘示。实际上，它们通常为明显较浅。照明辐射5一般从侧边入射于扫描仪3_i，特别是实质上平行于水平方向。

如图9所示意地显示，属于相同组的光学部件42的不同区域43_i的梯度也可稍微不同。同一个组的区域43_i可特别地相对集中输出光束8的入射方向倾斜，使得由其所各自耦合输出的单独输出光束10_i以聚焦的方式抵达扫描仪3_i，而非平行的方式。在此情况中，在光学部件42的设计中，已经有必要对光学部件42与扫描仪3_i之间的距离有所了解。

图10描述根据图9的实施例的发展。在此实施例中，额外的偏转元件45_i、46_i在光束路径中配置于光学部件42与扫描仪3_i之间。特别地，偏转元件可为反射镜。在各个情况下，其可形成偏转光学单元15_i的部分。在各个情况下，其也可形成输出耦合光学单元9和/或输入耦合光学单元16_i的部分。

偏转元件45_i、46_i在各个情况下可成对地配置。分配给彼此的两个偏转元件45_i、46_i可相距几米的距离，特别是大于10m的距离、特别是大于20m的距离、特别是大于50m的距离、特别是大于100m的距离。该距离通常小于300m。

额外的偏转元件45_i、46_i用于避免照明辐射5在大距离上的倾斜路径。这可特别对投射曝光系统1、特别是其照明装置18的整体架构有利。

在根据图10的替代例的情况中，单独输出光束10_i在各个情况下于第一偏转元件45_i偏转后将水平地行进。单独输出光束10_i于第二偏转元件46_i偏转后将垂直地行进。单独输出光束10_i特别是以平行于垂直方向的方向进入单独扫描仪3_i。

若扫描仪3_i设计使得照明辐射5从下方垂直地进入扫描仪3_i或以至少明显偏离水平的方式进入扫描仪3_i，额外的偏转元件45_i、46_i仅导致相对小的额外光耗损。只有两个额外反射发生，其中额外的反射以具相对浅角的掠入射发生。在通过掠入射而光束偏转一特定总角度的情况中，总传输越大，总偏转分布于其中的单独反射的数量越高。在偏转元件45_i、46_i处的两个额外偏转降低了偏转光学单元15_i需偏转照明辐射的角度。因此，偏转光学单元15_i的传输将增加，其补偿在偏转元件45_i、46_i处的吸收。

偏转元件45_i的可能实施例示意地描述于图13和14。在图13所示的替代例的情况中，偏转元件45_i具有平面反射表面48。反射表面48特别地以连续的方式实施，特别是以简单连接的方式实施。图13所示的偏转元件45_i的替代例可特别简单地制造。

在图14所示的替代例的情况中，反射表面48具有彼此平行偏移的多个区域。在此情况中，反射表面48特别地以非连续的方式实施。其具有台阶59，因此，有可能降低由偏转元件45_i所反射的光管(light tube)49的尺寸。

下文将参考图15和16描述有关光学部件42的尺寸的一般细节。光学部件42整体具有长度l和高度h。光学部件42的高度h或其光学使用区域的高度h准确地与集中输出光束8的范围相同。高度h缩放所有进一步发生的尺寸。

在光学部件42上方一距离d处，不同地分配给扫描仪3_i的单独输出光束10_i意欲在空间上完全分开。在距离d处(其以虚线绘示于图15中)，引导至单独扫描仪3_i的照明光束的光束路径不重叠。

区域43_i和光学非使用中间区域47全部必须容纳于长度l。这导致了长度l的最小长度l_min。

已进一步认识到，针对每一长度l，有最小距离d，以将单独输出光束10_i完全地彼此分离。相反地，针对给定距离d，有光学部件42被允许具有的最大长度l_max。

图16描述在M＝10个扫描仪3_i的情况中针对不同最小角度α_min的允许的参数范围。允许的参数范围在各个情况下为在两定界线之间的范围。

允许的参数范围的界限首先取决于照明辐射意欲于其中划分的扫描仪3_i的数量，即集中输出光束8所欲划分成为的单独输出光束10_i的数量。它们额外地取决于角度α_min，其为受到最大掠反射的照明辐射5所被反射的角度。

下文将参考图17至19描述光学部件42的另一实施例。在图17至19所示的光学部件42的实施例的情况中，用于从集中输出光束8耦合输出单独输出光束10_i的部分光束12_i的辐射反射区域43_i以层状的方式实施。它们在各个情况下由彼此相对设置的两个夹持结构50所夹持。

辐射透射区域51在各个情况下配置于区域43_i之间。特别地，光学部件42具有阶梯状形状。其特别地以开放式阶梯的方式实施，即无竖壁(riser)。在此情况中，阶梯的台阶相对水平倾斜。

夹持结构50以楼梯侧板状(stringboard-like)的方式实施。夹持结构50在垂直辐射反射区域43_i的纵向范围y的方向上可具有实质上任意的横截面。特别地，横截面为多边形。特别地，其可为平行四边形、非矩形或矩形。

由于夹持结构50的平行四边形、非矩形或一般为不规则多边形或自由的横截面，一组的辐射反射区域43_i可配置在照明辐射5的光束路径的z方向上的不同位置。这使得有可能降低包含单独输出光束10_i之一的部分光束12_i的光管49的直径。

特别地，一组的区域43_i在各个情况下具有相同的相对集中输出光束8的入射方向的倾斜角度。区域43_i在x方向上的尺寸进而由上述方法来确定。在图17至图19所示的实施例的情况中，光学部件42用于从集中输出光束8耦合输出单一个单独输出光束10_i。单独输出光束10_i进而包含多个部分光束12_i。剩下的单独输出光束10_i通过光学部件42，在通过辐射传输接口51时无阻碍，特别是没有被影响。

根据图中未描述的替代例以及在光学部件42的此实施例中，可规定其包含不同组i、j的区域43_i、43_j。原则上，也可能根据图17所示的替代例实施光学部件42，使得其适合用于从集中输出光束8耦合输出所有单独输出光束10_i。

图19描述根据图17的光学部件42中的三个在照明辐射5的光束路径中的可能配置。在此配置中，光学部件42_i中的每一个在各个情况下从集中输出光束8耦合输出具有多个部分光束12_ij的特定单独输出光束10_i。单独输出光束10_i在各个情况下被引导至其中一个特定扫描仪3_i。在各个情况下，它们于此处可由偏转光学单元15_i、特别是偏转元件52_i偏转。

在图19所示的实施例中，单独输出光束10_i在各个情况下以垂直方向进入扫描仪3_i。为此目的，单独输出光束10_i于偏转元件52_i处被偏转。特别地，其被偏转几乎90°。特别地，其被偏转至少60°，特别是至少70°、特别是至少80°。若单独输出光束10_i意欲从偏离水平小于30°、特别是小于20°、特别是小于10°的一方向进入相应扫描仪3_i，则在各个情况下可省略偏转元件52_i。

图18示意地说明对应的实施例。在此情况中，为了说明的理由，部分光束12_ij在区域43_i的偏转角度显示为明显大于实际的情况。

如图17所示意性显示，夹持结构50在各个情况下可导热地连接至冷却装置53。层状区域43_i与夹持结构50热接触。层状区域43_i可特别是通过热传导而经由夹持结构50散热。在此例中，发现当照明辐射5照射于其上时，区域43_i中的最大温度在各个情况下于中心区域达到。根据本发明，已经可以显示针对给定的总热输入，区域43_i中的最大温度随其在y方向的范围增加。入射照明辐射5在最大可能区域上的分布可能因此是不利的。为了通过冷却装置53和夹持结构50确保区域43_i的足够冷却，因此可规定区域43_i在y方向至多具有最大范围。

下文将参考图20描述光学部件42的另一替代例。在根据图20的替代例的情况中，单独输出光束10₁从集中输出光束8耦合输出，而剩余的单独输出光束10_i(i＞1)被进一步共同地引导，即彼此平行。在此替代例中，未耦合输出而是被进一步共同地引导的单独输出光束10_i也由辐射反射区域54所偏转。

单独输出光束10₁至扫描仪3₁的进一步引导对应于前述替代例的引导，因此参考前述替代例。

剩余的单独输出光束10_i(i＞1)仍形成集中输出光束8¹，少了单独输出光束10₁。下文将描述单独输出光束10_i(i＞1)如何从集中输出光束8¹耦合输出并引导至相应扫描仪3_i(i＞1)的两个不同变型。

根据图20的光学部件20的实施例可助于光学部件42的冷却。特别地，在此实施例中，冷却装置(未示于图20中)可提供于反射镜体56的区域中。

根据图21所示意性描述的变型，多个图20所示的光学部件一个接一个配置于照明辐射5的光束路径中。光学部件42的数量M准确地对应于扫描仪3_i的数量。对最后的扫描仪3_M，可省略此部件42，因此光学部件42的数量也可为M-1。

光学部件42在各个情况下用于从在一些单独输出光束10_j(j＜i)已经耦合输出后剩余的(若适当的话)集中输出光束8^j耦合输出单独输出光束10_i之一。此外，部件42在各个情况下导致在单独输出光束10_i已耦合输出后剩余的集中输出光束8ⁱ的偏转。

此实施例的一个优点为若各自扫描仪3_i上游的辐射会被进一步的偏转，则不会发生传输耗损。当射线通过掠反射而偏转一给定角度时，总传输越高，总偏转分布于其中的单独反射的数量越高。因此，在部件42处偏转所造成的传输耗损可通过其余偏转的较高传输而补偿或甚至过度补偿。

作为其替代例，可规定在各个情况下通过在反射镜元件55出的额外反射将一些单独输出光束10_i已经耦合输出后剩余的集中输出光束8ⁱ偏转回到水平或甚至超出。

下文将描述辐射源模块2(特别是输出耦合光学单元9)的不同实施例的进一步细节。下文所述的实施例的细节、特别是集中输出光束8成为可控制单独输出光束10_i的可控制划分、特别是划分的控制的时间细节可与上述实施例的细节、特别是光学部件42和/或分离平面39成为区域43_i的划分的细节任意地结合。

特别地，辐射源模块2为照明系统19的构成部分。照明系统19额外地包含多个(M个)光束引导光学单元13_i，用于将单独输出光束10_i引导至不同扫描仪3_i的不同物场11_i。

特别地，输出耦合光学单元9为照明装置18的构成部分。照明装置18与辐射源4或一般与辐射源单元(其原则上也可包含多个不同的辐射源4)一同形成照明系统19。

图23再次高度示意地描述投射曝光系统1的基本构造。在投射曝光系统1的情况中，多个(M个)扫描仪3_i由辐射源模块2(特别是单个辐射源4)供应照明辐射5。特别地，单个高功率自由电子激光器(FEL)作为辐射源4。由此辐射源4所发射的照明辐射5的总功率可在1kW至35kW的范围，特别是在10kW至25kW的范围。

根据图24所示的变型，传感器132_i分配给扫描仪3_i中的每一个。特别地，传感器132_i为能量传感器。传送至单独物场11_i(特别是单独像场23_i)的照明辐射5的强度或剂量可借助于传感器132_i确定。特别地，传感器132_i使得照明辐射5的强度或剂量能够被连续确定。特别地，传感器132_i使得照明辐射5的强度或剂量能够被实时地确定。

传感器132_i以信号传输的方式连接至控制装置133。控制装置133本身以信号传输的方式连接至输出耦合光学单元9。

借助于传感器132_i和控制装置133，输出耦合光学单元9可以反馈控制，即由封闭回路控制所控制。

控制装置133可包含计算单元。控制装置133也可以信号传输的方式连接至辐射源4。控制装置133可特别地用于控制由辐射源4所发射的照明辐射5的强度。也可为此目的而提供分离的控制装置。

特别地，FEL适用于包含多个扫描仪3_i的投射曝光系统1，因为FEL的成本仅随其功率缓慢地上升，使得对高功率FEL来说，每功率的成本显著低于具有较低功率的FEL。

根据本发明，已认识到，抵达单独扫描仪3_i的辐射剂量已非常准确地控制。抵达单独扫描仪3_i的辐射剂量的允许误差或允许波动特别是至多为1％、特别是至多为0.5％、特别是至多为0.3％、特别是至多为0.2％、特别是至多为0.1％、特别是至多为0.05％。

特别地，剂量需在比掩模母版22_i上的点通过由照明光学单元17_i所照明的物场11_i的区域期间的时间更快的时间尺度上被控制。该时间等于晶片25_i上与其光学共轭的点通过像场23_i的对应区域所需的时间相同。该区域还称作扫描狭缝。该时间通常至少为1ms、特别是至少为5ms。晶片25_i上的点被照明的剂量因此为对此运动积分的结果且因此还称作扫描积分。剂量控制特别地发生在至多为1ms、特别是至多为0.5ms、特别是至多为0.3ms、特别是至多为0.2ms、特别是至多为0.1ms的时间尺度。

已进一步认识到，针对此快速剂量控制，为此而使用的机械部件不需多重的加速及减速是有利的。

下文所描述的用于适配引导至单独扫描仪3_i的辐射剂量的装置使得能够有强度的变化，特别是到达单独扫描仪3_i(特别是其物场11_i、特别是其像场23_i)的照明辐射的高达±1％、特别是高达±5％、特别是高达±10％的变化。

在长时间尺度上可能需要更强烈的剂量适配。若适当的话，这可由额外的装置实现。

以下描述的变型利用以下事实：由FEL所发射的照明辐射5(特别是其强度)可非常快速且轻易地控制，特别是由封闭回路控制所控制，例如通过改变所产生电子的数量、通过改变FEL的重复频率或通过省略FEL的单独脉冲。辐射源4的控制(特别是封闭回路控制)频率特别是至少为1MHz、特别是至少为10MHz、特别是至少为100MHz。其可高达1GHz、特别是高达10GHz、特别是高达100GHz。电子可特别地由激光通过电极的轰击而产生。激光可非常快速地控制且无磁滞，使得当使用此电子光源时，强度可有利地被控制。

为了能够彼此独立地设定针对不同扫描仪3_i的剂量，本发明使用FEL的强度控制可能性以及用于改变集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置。若FEL的总强度与集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的分配比可由封闭回路控制，则对每一个扫描仪3_i的剂量可由封闭回路控制彼此独立地控制。已认识到，针对用于多个扫描仪3_i的剂量的独立封闭回路控制，若多个扫描仪3_i间的分配比可仅由单个自由度来描述则已足够。此外，已认识到，针对多个扫描仪3_i的独立封闭回路控制，若多个扫描仪3_i之间的分配比仅为时间上可变的但不可控可能就已足够。

下文将描述用于改变集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置的不同变型。

下文将参考图25和26描述辐射源模块2(特别是输出耦合光学单元9)的变型。

附图举例描述用于将集中输出光束8划分为四个单独输出光束10₁至10₄的输出耦合光学单元9。这主要用于说明本发明的概念。集中输出光束8也可划分为不同数量的单独输出光束10_i。单独输出光束10_i的数量特别是准确地对应于投射曝光系统1的扫描仪3_i的数量M。

输出耦合光学单元9包含用于改变集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置。在图25和26所示的变型的情况中，该装置实施为分离板134，其一般也称作分离部件。

分离板134以矩形的方式实施。分离板134以固定的方式配置于照明辐射5的光束路径中。

分离板134特别地实施为结构化反射镜。分离板134具有不同的区域135_i。

区域135_i中的每一个分配给正好一个扫描仪3_i。特别地，区域135_i在各个情况下实施为使得其导致照射于其上的照明辐射5传送至其中一个特定的扫描仪3_i。因此，借助于分离板134，集中输出光束8可划分为单独输出光束10_i。

区域135_i特别是具有不同的取向。这效果为集中输出光束8在不同区域135_i上具有不同的入射角。这使得有可能以简单的方式将集中输出光束8划分为特定分配给单独扫描仪3_i的单独输出光束10_i。

此外，输出耦合光学单元9具有旋转多边形反射镜136。

图中多边形反射镜136的说明应理解为是举例而言的。其仅用于解释基础概念。多边形反射镜136实际上通常具有较大数量的侧面。

因此，在此变型中，输出耦合光学单元9包含旋转元件(多边形反射镜136)和静止元件(分离板134)，其具有集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的位置相关的分配比。

旋转多边形反射镜136在光束路径中配置于辐射源4与分离板134之间，特别是在光束成形光学单元7与分离板134之间。

多边形反射镜136配置于照明辐射5的光束路径中，使得集中输出光束8在各个情况下从多边形反射镜136的其中一个反射侧反射至分离板134，其于此照明照明区域137。照明区域137以条状的方式实施。照明区域137的替代形状也同样为可能且将于下文中作更详细的描述。照明区域137的确切形状可通过光束成形光学单元7和/或多边形反射镜136确定。

在图25和26所示的变型的情况中，照明区域137的长侧延伸在分离板134的整个宽度上。在与其垂直的方向上，照明区域137仅覆盖分离板134的部分区域。特别地，照明区域137的宽度对分离板134的长度(即较长侧)的比至多为1∶2、特别是至多为1∶3、特别是至多为1∶5、特别是至多为1∶10。

多边形反射镜136可旋转地安装。特别地，其可关于平行于所有其侧面的中心纵轴旋转安装。

针对多边形反射镜136的位移(即旋转)，提供了具有致动器(特别是具有马达的形式)的控制单元(未示于图中)。多边形反射镜136的旋转(特别是其旋转速度)为可控制的。在替代实施例中，多边形反射镜136具有固定地预定义的、不可控的旋转速度。多边形反射镜136的旋转速度不需精确地保持恒定。若存在用于确定多边形反射镜的当前位置的装置，则多边形反射镜136也可具有些微波动的旋转速度。

多边形反射镜136在旋转方向138的旋转导致照明区域137在位移方向139相对分离板134的位移，特别是偏移。因此，通过多边形反射镜136，有可能偏移分离板134上的照明区域137。分离板134上的照明区域137的相对位置以及因此集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的分配比的变化可特别地以周期T_Var进行周期性变化。

为了补偿在照明区域137相对分离板134位移的情况下集中输出光束8在不同区域135_i上的入射角的变化，可为区域135_i提供屈光力。特别地，可规定提供区域135_i沿图26所示的x轴(即平行于位移方向139)具有屈光力。作为其替代或补充，如图26所示意且举例所作的描述，针对每一个单独输出光束10_i，可提供额外的光学元件140，特别是具有反射镜的形式，其用于从分离板134将单独输出光束10_i中的相应一个传送至扫描仪3_i之一。在各个情况下可设置该光学元件140具有屈光力。光学元件140形成成像光学单元154的构成部分。成像光学单元154(特别是光学元件140)可形成输出耦合光学单元9的构成部分。在光学元件140的协助下，可确保单独输出光束10_i至扫描仪3_i的进入点与集中输出光束8在分离板134上的照射点无关，特别是与照明区域137在位移方向139上的位置无关。

在多边形反射镜136的旋转期间，集中输出光束8在反射侧面上的入射角将改变。为了良好的近似，集中输出光束8在多边形反射镜136上的最大和最小入射角之间的差异将以其侧面的数量的倒数缩放。多边形反射镜136具有的侧面越多，集中输出光束8在多边形反射镜136上不同入射角的间隔越小。集中输出光束8在多边形反射镜136上的入射角影响反射率。为了确保多边形反射镜136具有最小反射率，可预定义最大可允许入射角。相反地，也可预定义最小入射角。若最大入射角与最小入射角之间的差异为10°，产生的多边形反射镜136的侧面的数量为136。

多边形反射镜136的侧面的数量特别是至少为12、特别是至少为18、特别是至少为24、特别是至少为136。其可高达120、特别是高达180、特别是高达360。

通过增加多边形反射镜136的侧面(其也称作分面)的数量，有可能降低多边形反射镜136所需的旋转速度。

给定分离板134的预定义尺寸，则多边形反射镜136的侧面的数量越大，多边形反射镜136与分离板134之间的距离也需越大。多边形反射镜特别地实施且配置使得照明区域137在各个情况下在多边形反射镜136的旋转期间扫过整个分离板134。单独分面的旋转角度因此与分离板134在位移方向139上的尺寸以及分离板134与多边形反射镜136之间的距离直接地相关。针对具有64个分面的多边形反射镜136以及多边形反射镜与分离板134之间1m的距离，对在位移方向139上所扫过的区域将产生约200毫米的长度。为了良好的近似，这些标示可针对其他几何形状而缩放，即在位移方向139上所扫过的区域的长度与多边形反射镜136与分离板134之间的距离成正比并与多边形反射镜的分面数量成反比。

根据本发明的一个替代例，可在多边形反射镜136与分离部件134之间配置另外的部件，特别是具有反射镜141形式的另外的部件。反射镜141用于增加由多边形反射镜136所造成的偏转角。

为了确保照明区域137在多边形反射镜136的旋转过程中扫过整个分离板134，增加偏转角可能是期望的。这使得有可能使分离板134的实施例和/或配置与多边形反射镜136的分面数量互不相关。

此外，照明辐射在其到分离板134的路径上在单独反射期间所偏转的最大偏转角可通过反射镜141降低。传输可通过分布在多个部分反射之间的总偏转而增加。

图64描述反射镜141配置在多边形反射镜136与分离板134间的光束路径中的对应替代例。在所述的变型的情况中，集中输出光束(在多边形反射镜136的图示位置)以角度α照在多边形反射镜136的侧面上，即整体偏转2α。

反射镜141相对多边形反射镜136配置使得在多边形反射镜136的侧面反射的集中输出光束8于反射镜141处偏转角度2α。

反射镜141具有一曲面。若反射镜141意欲精确地造成偏转角度的加倍，则反射镜141的表面形状的结果如以下微分方程式的解：

此微分方程式具有以下形式的单参数家族的解：

若偏转角度一般意欲增加因子f，则表面形状的结果为以下微分方程式的解：

具有此表面的反射镜141形成具有预定义转变的角度增加部件。在角度增加部件的情况中，有效入射角与反射角特别是彼此成比例。

原则上，反射镜141也可具有替代的表面形状。特别地，若入射角与反射角之间的比例并不重要，则这是可能的。

原则上，因子f也可小于1。此情况包含角度减少部件，其一般应视为增加＜1的角度增加部件。

在图25和图5所示的示例性实施例的情况中，多边形反射镜136的旋转不仅导致照明区域137沿位移方向139的偏移，也导致集中输出光束8在分离板134上照射角度的变化。照射角度的这种变化可能是不希望的。换言之，能够以平行的方式使集中输出光束偏移可能是有利的。照明区域137接着可在位移方向139上相对分离板134位移，而不会发生集中输出光束8在分离板134上的照射角度的变化。

图62示意地显示此解决方案的变型。根据此变型，可致动平面反射镜142在光束路径中配置于多边形反射镜136与分离平面134之间。图中显示照明辐射5在多边形反射镜136和可致动平面反射镜142的不同位置处的两个不同光束路径，以阐明原理。

图63显示其替代例。根据此替代例，提供了具有屈光力的光学部件(特别是具有反射镜143的形式)，以替代可致动平面反射镜142。反射镜143具有旋转反射表面，其形状可由图63的绘图平面中的抛物线来描述。在垂直于图63的绘图平面的方向上，反射镜143可以无曲率的方式实施。特别地，反射镜143的辐射反射表面可具有一般的圆柱侧表面截面的形状。在此情况中，一般的圆柱一词表示以两个平行、平面、全等的表面(即底表面及顶表面)以及侧表面为界的本体。侧表面特别是由平行的直线所形成。侧表面特别是可由沿未位于曲线的平面中的直线偏移的平面曲线所产生。在反射镜143处反射的单独输出光束10_i特别是平行于或至少实质上平行于一预定义方向。反射镜143以静止的方式配置于照明辐射5的光束路径上。

反射镜143优选相对多边形反射镜136配置而使得照明辐射5在多边形反射镜136上的照射点P准确地位于抛物线的焦点。抛物线的焦距那么由多边形反射镜136的偏转角度间隔所划分的期望的平行偏移幅度产生。

由于集中输出光束8在垂直于传播方向的方向但在图63的绘图平面中具有有限范围，并非所有由反射镜143所反射的射线都将以轴向平行的方式离开抛物线。因此，将集中输出光束8成形使得其在此方向具有最小可能范围是有利的。其在垂直于图63的绘图平面的方向上可具有大范围。集中输出光束8的这种成形可特别是通过光束成形光学单元7来实现。集中输出光束8在图63的绘图平面中的范围有利地小于反射镜143的抛物线的焦距的1/5，特别是小于该焦距的1/10、特别是小于该焦距的1/25。垂直于图63的绘图平面的集中输出光束8的范围有利地至少为绘图平面中范围量值的5倍，特别是至少为其量值的10倍、特别是至少为其量值的20倍。

集中输出光束8由光束成形光学单元7所塑形，即特别是在照射于输出耦合光学单元9之前，使得其具有拉长的横截面。集中输出光束8照射于输出耦合光学单元9时的横截面特别是具有至少为2∶1、特别是至少为3∶1、特别是至少为5∶1、特别是至少为10∶1的纵横比(其由集中输出光束8的横截面的长轴及短轴长度的比所定义)。

特别地，位移方向139与集中输出光束8的横截面的长轴取向彼此垂直。

下文中将假设在照明区域137中的照明辐射5的强度与在垂直于位移方向139的方向上的位置无关。这可例如通过集中输出光束8在此方向(即在y方向)被均匀化的事实来实现。举例来说，这可通过光束成形光学单元7来实现。

对于一般概念的实施，假设集中输出光束8在垂直方向上(即在垂直于位移方向139的方向上)被均匀化并非必需的。集中输出光束8的强度的垂直边缘降低可例如通过在分离板134的上及下边缘的区域135_i(即垂直于位移方向139)为较宽的以收集或反射相同量的辐射能量来补偿。

参考图53、54、54A及54B，以下将举例描述如何可根据期望的剂量以及分配比的时间分布来改变辐射源4的强度。

为了简化，示图仅描述入射光束划分为两个单独输出光束10_i、10_i+1的情况。这可理解为集中输出光束8划分为较大数量的单独输出光束10_i的一部分。

图53举例描述具有两个区域135_i、135_i+1以及照明区域137的分离板134的一部分，照明区域在位移方向139上相对分离板134偏移。为了说明概念，不同的区域135_i、135_i+1使用不同的虚线阴影化。虚线在图54中将再次被采用。此图说明若照明区域137沿位移方向139相对分离板134周期性地位移，入射光束的强度至两个单独输出光束10_i、10_i+1的分配比将如何变化。图54也举例显示分配比的变化的周期T_Var的持续时间。

若针对扫描仪3_i的设定点剂量大于针对扫描仪3_i+1的设定点剂量，则辐射源4的功率必须以例如在图55A中举例所示的方式控制。特别地，假设最大值是在当单独输出光束10_i的单独强度对单独输出光束10_i+1的单独强度的比为最大值的时间点。相反地，假设最小值在各个情况下是在当该比为最小值的时间点。

相反地，若针对扫描仪3_i的设定点剂量小于针对扫描仪3_i+1的设定点剂量，则辐射源4的功率必须以例如在图55B中举例所示的方式控制。在此情况中，功率假设最小值特别是在当单独输出光束10_i的单独强度对单独输出光束10_i+1的单独强度的比为最大值的时间点。相反地，当该比具有最小值，则辐射源4的功率假定有最大值。

图55A和55B中举例描述的辐射源4的功率分布应理解为仅为示例性的。通过根据集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比而适当控制辐射源4的功率，有可能(如所示)针对所有的扫描仪3_i设定基本上为任意的设定点剂量。特别地，若周期T_Var被细分的部分间隔的数量k足够大，这将是可能的。特别地，若部分间隔的数量k至少等于扫描仪3_i的数量M，这将是可能的。

下文将参考示例性图27至37描述分离板134的不同变型。

图27示意地描述具有四个区域135₁至135₄的分离板134。不同区域135₁至135₄用于(如上述)将分离的单独输出光束10₁至10₄传送至四个扫描仪3₁至3₄。

区域135_i在各个情况下具有取决其在x方向上位置的y方向上的范围。在此情况中，x方向与位移方向相反。Y方向垂直位移方向139。

若分离板134在其整体范围上具有固定的反射率，则从不同区域135_i反射至不同扫描仪3_i的单独输出光束的10_i的单独强度直接取决于、特别是正比于由集中输出光束8所照明的区域135_i的部分面积。该部分面积由照明区域137及相应的区域135_i的相交(即重叠的区域)所精准地给定。该面积以及单独输出光束10_i的单独强度可通过照明区域137在位移方向139上的位移来改变。特别地，有可能通过照明区域137相对分离板134的位移来改变集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的划分，即总强度对单独强度的分配比。

图27举例描述照明区域137在分离板134上的两个不同配置(A、B)。配置A精准地对应于单独输出光束10₁的单独强度的最小值。单独输出光束10₃在照明区域137的位置A约具有最大值。在位置B附近刚好是另一种情况。单独输出光束10₁在此位置具有最大值，而单独输出光束10₃在位置B具有最小值。单独输出光束10₂和10₄在各个情况下在两位置A、B具有中间值。

在分离板134的此替代例的情况中，远离分离板134的直线边缘的区域135_i在各个情况下具有可由三角函数(特别是正弦函数)所描述的边界144_ij。此处的标示i、j分别表示邻近区域135_i、135_j的标示。

在此替代例中，边界144_ij可特别地由连续函数描述。在此替代例中，区域135_i在y方向上的范围大于在x方向上所有点的最小值。最小值约为分离板134在y方向上总范围的12％。其他的最小值同样是可能的。在分离板134的此实施例的情况中，特别是其成为不同区域135_i的划分，针对照明区域137相对分离板134的每一配置，确保集中输出光束8的总强度12％的最小比例被引导至每一个单独扫描仪3_i。特别地，针对多边形反射镜136的每一个位移位置(即在其位移的每一时间点)，每一个单独输出光束10_i具有至少为集中输出光束8的总强度的12％或至少为所有单独输出光束10_i的平均单独强度的48％的单独强度。

一般而言，分离板134优选实施为使得在多边形反射镜136的位移的周期T_Var持续时间的至少50％的过程中，单独输出光束10_i的至少50％、特别是至少70％、特别是至少90％、特别是至少100％的比例具有至少为所有单独输出光束10_i的平均单独强度的10％的单独强度。

以下将描述分离板134的一个优选构造的替代特征：针对每一个单独输出光束10_i，可确定在周期T_Var期间的划分比例(即有多大比例的集中输出光束8的强度传送至相关的单独输出光束10_i)的时间分布。针对每一个单独输出光束10_i，可由此确定划分比例的平均值、方差及标准偏差。方差等于标准偏差的平方。优选地，单独输出光束10_i的至少50％、特别是至少70％、特别是至少90％、特别是至少100％的比例具有小于对应划分比例的平均值一半的标准偏差。

一般来说，分离板134的一个有利构造(特别是其成为区域135_i的划分)可特征化为如下：

假设M为扫描仪3_i的数量。假设上述的x坐标平行于位移方向139，其中照明区域137沿位移方向139相对分离板134位移，并假设y坐标与其x坐标，特别是由集中输出光束8所照明的照明区域137沿其展开的坐标。为了以下的考虑，分离板134在x和y方向上的尺寸应归一化为1。这可通过简单的比例换算来实现。

在这些假设下，单独区域135_i的平均y范围(即在x方向平均的y范围)的结果为1/M。

此外，假设a为特定区域135_i的最大y范围且b为特定区域135_i的最小y范围，则可得出：

a≥1/M≥b.

最后，假设A为特定区域135_i的y范围大于a/2+1/(2M)的x坐标的比例，且假设B为y范围小于a/2+1/(2M)的该区域135_i的x坐标的比例。分离板的有利划分可由以下性质特征化：

A+B＜1/2，对于M≤8，以及

A+B＜4/M，对于M≥8.

说明性地，在x方向上延伸的区域135_i的y范围具有尽可能在各个情况下仅些微变化的数值，特别是实质上恒定的数值，且仅在少数点上具有向上或向下的异常值。

图28A示意地显示分离板134的替代实施例。图28A所示的分离板134的实施例用于将集中输出光束8划分为三个单独输出光束10₁、10₂及10₃。在此情况中，分离板134具有三个区域135₁、135₂和135₃。在此实施例中，由照明区域137所覆盖的单独区域135_i的部分区域的部分面积与取决于照明区域137在位移方向139上的位置的预定义标称值的偏差在各个情况下可由三角函数的总和来描述。标称值可特别是对应于集中输出光束8至单独输出光束10_i的平均划分的平均值。

输出耦合光学单元9以及用于控制扫描仪3_i间照明辐射5的划分的方法的其他方面将描述于下。

一般而言，输出耦合光学单元9用于划分来自辐射源4的照明辐射5(特别是可特别通过光束成形光学单元7从原始光束6成形的集中输出光束8)于单独输出光束10_i之间，其被引导至单独扫描仪3_i。特别地，集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比可借助于输出耦合光学单元9来改变、特别是控制、特别是由封闭回路控制所控制。照明辐射5的总能量在单独扫描仪3_i之间的分布可由此而变化、特别是控制、特别是由封闭回路控制所控制。

照明辐射5的总能量在单独扫描仪3_i之间的划分可由函数f_i(p)来描述，其根据参数p而表示总能量引导至第i个扫描仪3_i的比例。参数p以一般化的形式表示输出耦合光学单元9的设定，特别是在分离板134上的照明区域137的相对配置或其对不同单独输出光束10_i的传输率，该传输率取决于输出耦合光学单元9的元件的设定。总强度对单独强度的分配比的变化可因此由参数p的变化及函数f_i(p)中的相关变化来描述。

设定参数p的时间分布p(t)。由于p的变化通常与机械位移相关，p(t)为一连续函数通常是有利的和/或甚至为必需的。然而，就发明的见解，参数p在一定时间段内设定为一特定数值且瞬间地变化为不同的数值就已足够。由于对p的时间变化的后一种方法有利于描述，因此将于下文中使用。

参数p在各个情况下针对一定的时段而设定。不同时段的平均以扫瞄积分出现。已可显示参数p的时间变化的可能性(特别是在不同时段不同地选择参数p的可能性)可使自由度数量够大而能够实质上自由地选择所有扫描仪3_i在一段时间内平均的总能量的分布。实际上，这可通过相对分离板134位移的照明区域137而发生，特别是通过在分离板134上被连续照明的一系列不同的照明区域137。通过改变照明区域137在分离板134上的相对位置，有可能改变集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比。

不同解法的差异在于例如单独输出光束10_i的单独强度是否可仅从其平均标准强度开始衰减、或不同扫描仪3_i之间能量的重新分布是否可能。这一般可由输出耦合光学单元9的所谓杠杆(lever)来描述。该杠杆在下文中将由字母m来表示。

无输出耦合光学单元9的致动的情况下，集中输出光束8的功率的固定参考比例在各个情况下由输出耦合光学单元9导向单独输出光束10_i中的特定一个。若有M个单独输出光束10_i，该比例可为1/M，特别是若扫描仪3_i是相同的且在其上实施相同的晶片25_i曝光工艺的话。参考比例也可不等于1/M，特别是若扫描仪3_i的集由不同类型构成的话。杠杆m表示单独输出光束10_i的可调整比例与该单独输出光束10_i的参考比例的最大相对偏差。在下文中，杠杆m表示最大相对偏差的绝对值，即m的特定值的指示不一定包含以下信息：有可能是增加比例m且减少比例m。

已进一步认识到，在引导至单独扫描仪3_i的照明辐射5重新分布的情况下，若集中输出光束8的总强度为恒定的，引导至扫描仪3_i中特定一个的能量量值的增加必然导致整体引导至其他扫描仪3_j(j≠i)的能量量值的降低。

以照明辐射5的预定义、扫描积分的剂量y供应预定义数量M个扫描仪3_i的任务可数学地描述并在函数f_i(p)的协助下求解。若扫描周期(即晶片25_i上的点通过扫描狭缝所需的时间)划分为k个区间，且若在第k区间中的集中输出光束8的总强度标示为z_k，则引导至第i个扫描仪3_i的辐射剂量y_i可表示如下：

其中M表示扫描仪3_i的总数量。

若单独扫描仪3_i之间能量的重新分布使引导至扫描仪3_i的照明辐射5能量的总绝对值不变，则独立于集中输出光束8至单独输出光束10_i的划分，即独立于由参数p所描述的输出耦合光学单元9的设定，以下式子适用：

根据本发明，已可显示输出耦合光学单元9如何必须设计使得对于期望剂量{y_i}的实质上任意预定义组，有一解{p_k}，即一系列在k区间的参数数值p，以能够设定该期望剂量。这由函数{f_i}在数学上表示。

此外，已可显示如何可控制输出耦合光学单元9以从期望剂量{y_i}计算给定函数{f_i}的解{p_k}。

已可显示针对设定M个预定义的期望剂量，即针对设定包含M个扫描仪3_i的投射曝光系统1中的预定义、扫描仪特定的期望剂量，将扫描周期细分为M个区间k即可。

如何可表现集中输出光束8的划分以设定针对M个扫描仪3_i的任意期望剂量的简单变型在于将扫描区间分成M个不相交区间并选择函数f_i(p_k)使得函数f_i(p_k)在各个情况下于正好一个区间p_i中适当地选择，且其在剩下的区间p_j(j≠i)中为不变的。

有利地，函数f_i(p)为连续，至少对实际使用数值p为连续，因为可有利地实现的是，在参数p的实际设定中(即照明区域137相对分离板134的位移)，通过致动器，与设定点值的小偏差不会造成集中输出光束8对单独输出光束10_i的实际分配比与设定点分配比之间的大偏差。对小于或等于1的p的所有数值，所有函数f_i(p)的总和有利地等于1。图60举例描述集中输出光束8的总强度至单独输出光束10_i的单独强度的相应划分，即函数f_i(p)的相应分布。

虽然有可能以图60所示的函数f_i(p)的分布以特别简单的方式设定相对单独输出光束10_i的单独强度的平均标称值f的强度增加，也可能有利地形成在区间p_k中从标称值f*开始在两方向上偏移的函数f_i(p)。这举例描述于图61。

若数值p在第i区间期间指定减去平均值x_i，使得x_i直接地表示引导至第i个扫描仪3_i的单独输出光束10_i的单独强度在此区间期间如何相对该平均值x_i变化，则函数f_i假定以下简单形式：

其中当i＝k，则δ_ik＝1，且当i≠k，则δ_ik＝0。

一个重要的问题是什么数值是变量x_i必须能够最大地假设以能够设定目标数值y_i的特定范围。针对实际的实施，这对应的问题为输出耦合光学单元9的设定范围必须为多大以能够设定针对不同扫描仪3_i的照明辐射的期望剂量的预定义范围。这由前述的杆杠m的变量来描述。

若假设(并不限制一般性)任意的y_i(其中-1≤y_i≤1)意图为可设定的，则操纵器的必要设定范围m由以下方程式给定：

如前文所述，杆杠m表示实际分配比与参考分配比的最大相对偏差的绝对值。若相对偏差可向上及向下获得，则这称作对称。上述公式描述对称的情况。另一极端为相对偏离m可仅向上或向下获得。操纵器的必要设定范围M总结于以下表格：

表格：用于包含M个扫描仪的投射曝光系统的操纵器的必要设定范围m。

如所述，上述方程式的标准化使得每一个单独输出光束10_i的比例的最大可能独立变化(在扫描周期上积分)设定为等于1。必要的杆杠m大于1且因此表示瞬时分配比需能够比在扫描周期上积分的分配比的预定义数值更大地变化的范围允许偏离一参考值。因此m的最小值由物镜唯一地预定义。

已认识到，即使M-1个区间可能足够，但通常优选为将扫描周期划分为M个区间。特别地，这具有的优点为必要的设定范围显著变小。此外，将始终存在一解。

扫描周期也可划分为多于M个区间。特别地，可划分为M个区间的整数倍。单独区间的最小持续时间的下限由集中输出光束8至单独输出光束10_i的划分可改变的速度所导致。

若集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比的变化的周期T_Var所划分成的不相交区间的数量准确地对应于投射曝光系统1的不同扫描仪3_i的数量M，则对称实施例与不对称实施例之间基本上没有本质的差异。虽然设定范围m在非对称实施例的情况中为两倍大，反过来只需要0到m的数值。在对称实施例的情况中，虽然m为一半大，反过来需要-m至+m的数值。上述用于操纵器的设定范围m的方程式保证在特定范围内对y_i存在一解。此解在优化过程中更加明确地建构。因此，若一特定强度分布意图在稍后时间点设定，则总是可能也使用此解。

虽然在所允许的分集{y_i}的边缘通常仅有单一解{y_k}，在允许范围内针对y_i划分周期T_Var为至少M个不相交区间的情况中，通常存在无限组可能的解。当选择最佳解时，可考虑机械边界条件。举例来说，可考虑尽可能不需移动操纵器的期望。

图29和30举例描述相应设计的分离板134的特定实施例，将参照其作出描述。根据图29的分离板134的变型具有设定范围m＝0.9。图9所示的变型具有设定范围m＝2。

根据替代的变型，函数f_i(p)具有非线性的分布。举例来说，对于M＝3，可选择以下函数作为函数f_i(p)：

f₁(p)＝cos p，f₂(p)＝sin p且f₃(p)＝-cos p-sin p.

另一可能性如下：

f₁(p)＝cos p，f₂(p)＝cos(p+2π：3)且f₃(p)＝cos(p+4π：3).

两种替代例都适用以下：

在两种替代例中，周期T_Var划分为两个不相交区间，则有可能设定期望的能量分布y₁和y₂，其中y₃＝-y₁-y₂。除了p₁和p₂的可能交换，对第一示例产生一唯一解：

且针对第二示例分别为：

然而，只有当y₁、y₂及y₃＝-y₁-y₂位于一定的范围内才有一解。

已可显示若操纵器具有使用作为在函数f_i(p)前的前因子的杆杠m，则可设定任意的y_i，其中-1≤y_i≤1。针对不同情况的所需的杆杠m总结于下表：

已可进一步显示函数f_i(x)＝cos ^q(x+c_i)始终表示一解，其中c_i＝2πi/(q+2)，i＝1...M，且q对M＝q+2个扫描仪3_i为奇数。换言之，此函数家族{f_i}表示对包含M＝q+2个扫描仪3_i的投射曝光系统1的分离板134的划分的可能性。图65A至65D举例针对q＝1，3，5及7描述函数f_i(p)＝cos^q(p+c_i)的形式。图28A至28D描述分离板134成为分离区域135_i的相应偏差。

描述性地，清楚地显示出指数q越大，越多的函数f_i(p)被局部化。实际上这表示若单独扫描仪3_i可更佳地彼此独立驱动，则函数f_i(p)将更为局部化。

图29和30描述分离板134的其它替代例。在这些替代例中，边界144_ij在各个情况下分区段线性地实施。分离板134在位移方向139上在各个情况下实质上具有四个区域，其中区域135_i的相对比例持续地变化。在位移方向139上彼此邻接的区域之间，在垂直于位移方向139的方向上，区域135_i的范围中出现急剧的变化。

图29所示以及图30所示的替代例的差异在于设定范围或杆杠m的数值。设定范围m因此形成了集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的不同划分与均匀划分最大可偏离多少的测量。它直接由输出耦合光学单元9的实施例所产生，特别是由分离板134的实施例、特别是其成为不同区域135_i的划分所产生。由于输出耦合光学单元9(特别是其可相对彼此位移的部件的相互作用)用于改变或一般用于操纵集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比，设定范围m也称作输出耦合光学单元9的设定范围m或操纵器的设定范围m。在图29所示的替代例的情况中，设定范围m＝0.9。在图30所示的替代例的情况中，设定范围m＝2。

在一个特别有利的实施例中，如图31所示意性描述，单独区域135_i在垂直于位移方向139的方向上划分为多个部分区域135_ij。特别地，划分对应于前述的分离平面39成为区域43_i的划分，特此参考。区域135_i成为部分区域135_ij的划分对应于(特别是在有关位移方向的预定义位置、特别是在有关位移方向的每一位置)上述分离平面39成为区域43_i的划分(例如参见图3)。

区域135_i成为部分区域135_ij的划分特别是使得在位移方向139上的预定义位置(特别是在位移方向139上的所有位置)的照明区域317覆盖来自分离板134的一片段，其划分为部分区域135_ij准确地对应于上述分离平面39成为区域43_ij的划分。

在此实施例中，时间及空间方面因此彼此结合。在此实施例中，特别地，用于达预定义等级L的波动补偿的分离平面39划分的优点与集中输出光束8至单独输出光束10_i的划分的时间可变(特别是可控制的、特别是可封闭回路控制的)划分所产生的优点结合。

在此实施例中，分离板134在其实施例和函数方面对应于光学部件42，特此参照对其所作的描述。

区域135_i成为部分区域135_ij的对应划分在分离板134和分离板145的其他实施例中也分别是可能的。

图32至37举例示意性地描述分离板134的不同替代例的三维栅格图。

在图32和33所示的替代例的情况中，分离板134具有弯曲但无跳跃不连续点。

在图34至37所示的替代例的情况中，分离板134具有跳跃不连续点。

在图32、34、36所示的替代例的情况中，照明区域137于分离板134上水平地取向，即分离板的整个宽度被照明，但仅有部分的高度被照明。在图33、35、37所示的替代例的情况中，照明区域137于分离板134上垂直地取向，即分离板的整个高度被照明，但仅有部分的宽度被照明。

在图32、34、35所示的替代例的情况中，单独输出光束10_i至不同扫描仪的方向在水平平面中的取向不同，即单独输出光束10_i彼此并排地行进至不同的扫描仪3_i。在图33、36、37所示的替代例的情况中，单独输出光束10_i至不同扫描仪3_i的方向在水平平面中的取向不同，即单独输出光束是一个在另一个之上行进至不同的扫描仪。

举例来说，照明区域137在分离板134上的取向不平行于其中一个轴的其他构造也是可能的。在其他构造中，单独输出光束10_i至不同扫描仪3_i的方向所在的平面不平行于坐标平面。在其他构造中，单独输出光束10_i至不同扫描仪3_i的方向并不在一个平面中。

以下将描述用于借助于输出耦合光学单元9控制照明辐射5在扫描仪3_i之间划分的根据本发明的方法的一般方面。即使这些方面的描述关于输出耦合光学单元9的单独具体实施例，所考虑的同样适用于本发明提出的所有实施例。

在不限制一般性下，下文将使用惯例：若来自辐射源4的照明辐射5在扫描仪3_i之间均匀地分布而无其他部件，每单位时间为1的照明辐射5剂量将到达每一个扫描仪3_i。

曝光晶片25_i之一上的点的照明辐射5的剂量由在该点通过扫描仪狭缝时曝光该点的瞬时辐射剂量的时间积分所产生。辐射源4的强度、特别是引导至对应扫描仪3_i的单独输出光束10_i的单独强度可在此时间内变化。

特别地，辐射源4以脉冲方式操作。其发射形式为包含照明辐射5的序列脉冲的照明辐射5。下文假设总强度对单独强度的分配比变化的持续时间(特别是此变化的周期T_Var)划分为N个不相交区间。区间可特别地具有相同的宽度，即相同的区间持续时间。区间也可具有不同的宽度。若在第k个区间中包含辐射源4所发射的照明辐射5的脉冲的强度总和表示为x_k，则到达第i个扫描仪3_i的总强度给定为：

其中a_ik≥0.

此处假设a_ik在第k个区间的整个长度上为恒定的和/或在区间k中的单独脉冲具有相同的强度。然而，考虑可延伸至脉冲的强度在单独区间内为可变化的情况，而无任何问题。

假设脉冲具有恒定强度，在第k个区间到达第i个扫描仪3_i的照明辐射5的总强度由单独脉冲的强度、特别是单独脉冲的平均强度所产生，其以区间的长度加权。

根据分离板134的单独区域135_i是否仅具有在位移方向139上变化的衰减的衰减效应、或区域135_i是否导致单独扫描仪3_i间的照明辐射5的重新分布，可针对矩阵元素a_ik指定不同的上限。

矩阵A的元素a_ik实质上表示若辐射源4在时间区间k发射具有功率1的照明辐射5，照明辐射5在时间区间k到达扫描仪3_i的辐射剂量为何。

若由辐射源4所最大发射的总强度标准化为1，不限制一般性，一般将成立：单独矩阵元素a_ik可大于1。然而，可指定上限u：0≤a_ik≤u.

一般而言，不一定仅有单个分离板134，其中辐射在多个扫描仪3_i之间划分。另一可能性为首先根据固定比将辐射划分为单独输出光束10_i，接着在各个情况下经由专属的分离板引导单独输出光束10_i。

特别地，在分离板处，在各个情况仅有单独输出光束10_i的一个可变部分可引导至扫描仪3_i，而能量的另一部分从单独输出光束移除。下文将参考图49和50更详细地描述此替代构造。

在具有单个分离板134的构造的情况中，单独输出光束10_i对扫描仪3_i的分配比f_i(p)由参数p描述。若所有扫描仪3_i为相等的，则若分离板134的两边缘彼此确认，即对单独输出光束10_i的分配比在分离板的上和下边缘处为相同的，f_i(p)可选择使得-f_i+1(p)＝f_i(p+Δ)。换言之，不同函数f_i(p)的差异仅在参数p的偏移。若参数p周期性地变化，则不同函数f_i(p)在相位偏移上不同。图27为此构造的一个示例。

同样，在具有多个分离的分离板的构造的情况中，以下假设所述分离板相同地建构且仅在其驱动上相对彼此相位偏移。

此外，以下假设在M个扫描仪3_i的情况中的周期T_Var划分为N＝M个不相交区间，其中辐射源在M个区间的每一个中发射包含照明辐射5的特定的、相同数量的脉冲

矩阵A为在上述假设下的循环矩阵。这是有利的，因为对这类矩阵的线性计算操作(例如解方程式系统)可通过简化为一维分离傅立叶变换而非常有效率地执行。

特别地，矩阵A为可逆的，即存在具有矩阵元素b_ik的矩阵B使得下式成立：

下文中，y_max表示所有单独输出光束10_i的最大强度，即意图由扫描仪3_i接收的最大强度。对应地，y_min表示所有单独输出光束10_i的最小强度。能够针对单独扫描仪3_i设定不同强度的能力由y_max与y_min的比来确定。下文中，特征化集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的不同划分的范围由参数r＝(y_max-y_min)/y_max确认。

通过数值优化，有可能检查针对不同数量(M)的扫描仪3_i，参数r对y_max的相依性。以下的一般关系可由结果的进一步分析中看出：

这允许可设定特定值r的最大值y_max的确定。在光束路径中无衰减的情况下，在扫描仪3_i处的总强度y_i将与区间的总数量N成比例，使得比例y_max/N表示能量效率。能量效率可通过将上述方程式r_N(y_max)反转来确定。图38描述针对不同数值r的取决于扫描仪3_i的数量M的结果。

一般而言，通过输出耦合光学单元9，特别是通过分离板134，照明辐射5的能量可在扫描仪3_i之间重新分布。特别地，这应理解为表示从单独输出光束10_i的平均能量或单独强度开始，单独输出光束10_i的一个子集的单独强度可在损失单独输出光束10_i的另一子集的单独强度下增加。在极端情况下，整体集中输出光束8(即集中输出光束8的总强度)在各个情况下可在一特定时间点引导至正好一个扫描仪3_i。换言之，集中输出光束8在各个情况下可划分为正好一个单独输出光束10_i，而其他单独输出光束10_j(j≠i)在此时间点具有单独强度＝0。在此情况下，扫描仪3_i的剂量可通过辐射源4的功率的控制(特别是封闭回路控制)而控制(特别是由封闭回路控制所控制)，而不会对其他扫描仪3_i有影响。然而，在此情况中，每一个扫描仪3_i仅在周期T_Var的1/N比例被供应照明辐射5。这可导致脉冲量化效应。

特别地，参数u表示矩阵元素a_ik的最大值。描述性地，此数值表示其中一个单独输出光束10_i的最大单独强度与所有单独输出光束10_i的平均单独强度的比，其准确地对应于由扫描仪3_i的数量M所划分的集中输出光束8的总强度。此处假设集中输出光束8的总强度完全分布在单独输出光束10_i之间。

图39至44描述针对不同数量(M)的扫描仪3_i的取决于参数u的能量耗损(N-y_max)/N。示图举例描述在各个情况下针对r＝5％、r＝10％和r＝15％的曲线。从图39至44可定性推断，参数u的增加将导致能量耗损的降低。特别地，本发明提供实施分离板134(特别是其区域135_i)使得u≥2。至于u的上限，可特别地选择u≤6。

可分析地显示，针对大数量N的区间，可达成的能量效率的数值近似因此，本发明提供中性滤光器的使用，且其对集中输出光束10_i的单独强度的影响只通过能量吸收，仅用于小数值M和/或小数值r。中性滤光器的使用特别是提供于最大M＝5个、特别是最大M＝3个扫描仪3_i的情况中。中性滤光器的使用特别是提供于r＜0.1、特别是r＜0.05、特别是r＜0.02、特别是r＜0.01的情况中。

下文将参考图45至47描述输出耦合光学单元9的变型。与上述变型的情况中相同的部分使用相同的参考符号，特此参照其描述。

在此实施例中，提供可旋转的分离板145，而非固定的分离板134。旋转多边形反射镜136在此变型中可省略。

在此变型中，输出耦合光学单元9因此包含旋转元件、分离板145，其设有集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的位置相关分配比。

分离板145以环形方式实施，即以圆环状的方式实施。

照明区域137(即由集中输出光束8所照明的区域)在此变型中为固定的。因此，通过分离板145的旋转，分离板145相对照明区域137位移且照明区域137因此相对分离板145位移。

不同的区域135_i在各个情况下具有边界144_ij，其实施为使得由照明区域137所覆盖的区域135_i的部分区域在分离板145的旋转期间改变。集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比可因此而改变。特别地，分配比可周期性地变化。在此情况中，周期可特别地精准对应于分离板145的整体旋转。

在图中举例描述的实施例中，分离板145具有四个不同的区域135₁至135₄。区域135_i的数量N再次对应于扫描仪3_i的数量M。在此变型中，同样地，有可能将区域135_i划分为多个分离的(即非连接的)部分区域。特别地，区域135_i可划分为部分区域使得引导至特定扫描仪3_i的至少一个单独输出光束10_i由分离板145上多个分离的(即非连接的)部分区域所反射。

实际上，投射曝光系统1通常包含多于四个扫描仪3₁至3₄。在此情况下，分离板145的不同区域135_i的数量n也相应地较大。图47示意地描述如何实现集中输出光束8至不同单独输出光束10_i的划分。单独区域135_i具有相对平行于分离板145后侧的平面146的不同倾斜角α_i。这导致在单独区域135_i处反射(即偏转)的单独输出光束10_i的不同射出方向147_i。

为了避免单独输出光束10_i被邻近区域135_i所遮蔽，区域135_i(如图48举例描述)可在垂直于平面146的方向上偏移。特别地，区域135_i优选相对彼此偏移，使得分离板145整体具有连续表面，即无阶的表面。具有无阶的连续表面的分离板145的对应实施例是有利的，特别是当照明辐射5的反射意图以掠入射来实行时。在此情况中，掠入射应理解为特别地表示照明辐射5以相对反射表面的表面法线至少70°的入射角的入射。

下文将参考图49描述输出耦合光学单元9的另一变型。与上述变型的情况中相同的部分使用相同的参考符号，特此参照其描述。

在此变型中，输出耦合光学单元9包含划分单元148，用于将集中输出光束8划分单独输出光束10_i。划分单元148包含多个偏转元件149_i。偏转元件149_i在各个情况下用于从集中输出光束8偏转并耦合输出单独输出光束10_i之一。偏转元件149_i以固定的方式配置于照明辐射5的光束路径中。

在各个情况下可设置用于影响传输的元件，以改变单独输出光束10_i的单独强度。特别地，这种元件分配给每一个单独输出光束10_i。用于影响传输的元件特别地在各个情况下实施为具有位置相关传输的旋转元件。这可特别地在各个情况下包含旋转中性滤光器150_i。中性滤光器150_i特别地在各个情况下具有环形滤光区域，其吸收且因此的传输率在方位角方向上变化，即取决于旋转位置。

图49举例示意性地描述分离中性滤光器150_i分配给每一个单独输出光束10_i的变型。原则上，也可能以单个旋转中性滤光器150影响多个(特别是全部的)单独输出光束10_i。此处的中性滤光器150可在各个情况下针对每一个单独输出光束10_i具有分离滤光区域。也可能通过在中性滤光器150_i上不同的照射区域不同地影响(特别是衰减)单独输出光束10_i。在此情况中，以单个环形滤光区域实施中性滤光器150即已足够。其他的替代例也同样可能。中性滤光器也可以通过从光束路径被引导且随后被吸收的辐射的可变比例的反射来实现。

中性滤光器150_i使得能够进行单独输出光束10_i的单独强度的周期适配。单独输出光束10_i的单独强度可特别是在中性滤光器150_i的协助下彼此独立地控制。

必要时，可进而控制集中输出光束8的总强度，特别是由封闭回路控制所控制。其可特别是根据集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的变化而控制，特别是由封闭回路控制所控制。其特别是也可根据所欲到达不同晶片25_i的照明辐射5的预定义期望剂量而控制，特别是由封闭回路控制所控制。其他细节、补充及替代应参照上述的替代例。

在此实施例中，旋转元件的数量可准确地等于单独输出光束10_i的数量，特别是准确地等于扫描仪3_i的数量。旋转元件提供为具有位置相关的吸收或反射率或传输率。

下文将参考图50描述输出耦合光学单元9的另一变型。与上述变型的情况中相同的部分使用相同的参考符号，特此参照其描述。

在此变型中，输出耦合光学单元9在各个情况下包含旋转多边形反射镜151_i(取代图49所述的变型的旋转中性滤光器150_i)且在各个情况下包含分配给其且具有位置相关传输率(特别是反射或吸收)的固定部件。固定部件在各个情况下实施为矩形板152_i，其具有在位移方向139上变化的传输率。

多边形反射镜151_i在各个情况下在板152_i上产生可在位移方向139上位移的照明区域137。照明区域137的位移实质上对应于图25所述的变型。然而，在根据图50的变型中，板152_i并不用于将集中输出光束8划分为单独输出光束10_i，而是仅用于影响到达扫描仪3_i的单独输出光束10_i之一的单独强度。

下文将描述用于控制集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的划分的不同方法。

在上述所有变型中，输出耦合光学单元9包含至少一个可旋转(即至少一个可周期性位移的)元件。为了控制多个(M个)扫描仪3_i间的辐射源4的照明辐射5的划分，首先可能根据该元件的周期性可变设定来确定集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的时间分布。

此外，确定单独输出光束10_i中的每一个的平均实际强度。实际强度可特别地以在各个情况下对一周期取平均的方式来确定。

此处有可能确定在各个情况下于扫描仪3_i的输入处和/或在物场11_i的区域和/或在像场23_i的区域中的实际强度。原则上，实际强度也可在输出耦合光学单元9下游的光束路径中的其他位置确定。

针对单独输出光束10_i的预定义设定点强度，可基于所确定的实际强度来确定用于适配每一个单独输出光束10_i的平均实际强度的校正因子。

最后，集中输出光束8的总强度可根据所确定的校正因子并依赖(特别是时间上的依赖)用于改变集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置的周期变化而控制。特别地，这可在控制装置133的协助下发生。集中输出光束8的总强度可特别是通过辐射源4的控制、特别是通过辐射源4的脉冲频率的控制、特别是通过辐射源4的平均脉冲频率的控制而实现。在此情况下，控制可特别是由反馈实现。换言之，可包含封闭回路控制。

特别地，可规定针对周期T_Var的每一个不相交区间，单独地控制(特别是由封闭回路控制来控制)辐射源的脉冲频率。在此情况中，脉冲频率在单独区间内可为恒定的。脉冲频率在该区间内也可被控制，特别是由封闭回路控制所控制。

除了不相交且离散的区间，辐射源的强度和/或脉冲频率也可连续地控制，特别是由封闭回路控制所控制。若集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比连续地(特别是不断地)变化，这可特别地有利。

作为其替代例，来自辐射源4的照明辐射5在扫描仪3_i间的划分的控制可发生如下：首先，预定义单独输出光束10_i的设定点强度或不同扫描仪3_i中晶片25_i所欲被曝光的期望剂量。

确定集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的时间分布，其取决于用于改变该分配比的装置的可变设定。

接着确定用于改变集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置的设定的时间序列p_k，其可用于实现对整体序列p_k取平均的集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的分配比。时间序列p_k特别是根据预定义设定点强度来确定。

接着为确定单独输出光束10_i中每一个的实际强度，其为当通过用于改变分配比的装置的设定的整体序列p_k时对序列p_k的平均。

由此而确定所确定的实际强度与预定义设定点强度的偏差。

集中输出光束8的总强度或其时间分布和/或设定序列p_k的适配可不断地实现。也可只有在至少一个偏差超过预定义最大值时实现。

集中输出光束8的总强度可特别是在时间上被控制，特别是由封闭回路控制所控制。其可特别地根据用于改变分配比的装置的设定序列p_k而控制，特别是由封闭回路控制所控制。

针对集中输出光束8的总强度的封闭回路控制以及针对设定序列p_k的封闭回路控制，特别设置两个分离的控制回路。集中输出光束8的总强度(特别是由辐射源4所发射的照明辐射5的强度)的封闭回路控制的控制回路在晶片25_i上的点通过扫描狭缝所需的时间中被通过至少一次，特别是多次、特别是至少三次、特别是至少五次、特别是至少十次。控制回路的一次通行的期间通过以上述示例性实施例模拟而表示为T_Var。

用于改变集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比的装置的设定的封闭回路控制可由分离控制回路实现。这是有利的，因为针对要被设定的分配比的新预定义数值可来自单独输出光束10_i在每一时间点的实际强度的测量，但在每一时间点仅可针对由辐射源4所发射的照明辐射5(即集中输出光束8)对单独输出光束10_i的瞬时分配比设定正好一个数值。用于改变集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比的装置的设定的序列p_k针对目标剂量数值由预定义数值来确定。用于改变分配比的装置接着根据所确定的序列p_k而设定。

下文中将更详细地描述这些方法的进一步细节以及输出耦合光学单元9的其他变型。

下文将参考图51描述输出耦合光学单元9的另一示例性实施例。图51所示的变型实质上对应于图26所示，特此参照其描述。在图51所示的变型中，提供可位移偏转反射镜153(特别是以可致动方式可位移者)以取代旋转多边形反射镜136。通过偏转反射镜153的位移(特别是倾斜)，照明区域137可相对分离板134位移。因此，集中输出光束8至单独输出光束10_i的划分可通过偏转反射镜153的位移位置的控制而改变。

给定偏转反射镜153与分离板134之间2m的距离以及分离板134在平行于位移方向139的方向上100mm的范围，偏转反射镜153相对中心位置的倾斜范围为±12.5mrad。假设基底10mm，此一倾斜对应两个线性致动器在其零位置周围±62.5μm的运动。压电致动器可用于位移偏转反射镜153。该压电致动器特别地使得偏转反射镜153能够非常快速的位移。在两个位移位置之间位移偏转反射镜153所需的时间特别是小于1ms、特别是至多为0.1ms、特别是至多为0.05ms、特别是至多为0.03ms、特别是至多为0.02ms、特别是至多为0.01ms。

在图52中示意性地显示，根据一个变型的输出耦合光学单元9也可包含多个偏射反射镜153，例如两个、三个、四个、五个或更多偏转反射镜153，而非单个偏转反射镜153。若使用数量q个偏转反射镜153，可由单个集中输出光束8在分离板134上同时照明q个不同的照明区域137。

此变型的一个优点为用于位移偏转反射镜153的致动器需比在具有单个偏转反射镜153的替代例的情况中更慢地移动。两个切换程序之间的时间可比在具有单个偏转反射镜153的替代例的情况中更长，特别是加长的倍数精准地对应于偏转反射镜153的数量q。此外，每一切换程序的位移行程可较小。原则上，也有可能分配专属分离板134给每一个单独偏转反射镜153。

偏转反射镜153的数量可特别是准确地对应于扫描仪3_i的数量。输出耦合光学单元9也有可能具有数量小于扫描仪3_i数量的偏转反射镜153。

偏转反射镜153的数量q至少对应于扫描仪3_i的数量M(q≥M)的构造提供了偏转反射镜153的设定不需在控制回路的周期内变化的优点。偏转反射镜153需被设定的时间尺度因此不再由时间T_Var所给定，而是由光刻设备1发生相关漂移效应的时间尺度所给定。

在根据图51和52的变型中，同样地，可有利地使用根据图64的角度增加部件。偏转反射镜153的可倾斜范围可因此而降低。

照明区域的形状由辐射源4的光束特性及光束成形单元7的构造所产生。如图56所示意性显示，照明区域137不必要以条状的方式实施，特别是不必要以矩形的方式实施。图56举例描述具有圆形形状(特别是椭圆形状)的两个不同的照明区域137。图56所示的两个照明区域137在位移方向139上有不同的范围。

第一近似下，自由电子激光器发射高斯辐射分布。然而，以下考虑仅需更一般的特性，其中分离板134的照明分解为：I(x，y)＝I_x(x)·I_y(y)，且存在反射镜对称性I_x(-x)＝I_x(x)。这些条件都满足，特别是当辐射源4的光束特性以及光束成形单元7的光束成形特性满足这些条件。在边界144_i，i+1的直线路线的例子中，这具有的效应为照明区域137在位移方向139上的范围变得与集中输出光束8对单独输出光束10_i的分配比无关。若边界144_i，i+1的路线(如图57举例所述)具有弯曲和/或曲率，这将不再成立。在此情况中，分配比不仅取决于照明区域137的中心位置，也取决于其在位移方向139上的范围。

因此，有利地，在分离板134的设计上将尽可能避免边界144_ij的弯曲。此外，曲率优选为保持尽可能的小。边界144_ij的曲率半径有利地大于照明区域137的直径的两倍，特别是大于照明区域137的直径的五倍、特别是大于照明区域137的直径的十倍。

此外，在分配比的控制上，特别是在照明区域137的位移的控制上，照明区域137优选避免变成位于弯曲区域或具有大区率的区域。

图58举例显示具有三个区域135₁、135₂、135₃的分离板134。在此变型中，边界144_1，2、144_2，3为分段线性。

图58以圆形符号155标示位移方向139中的位置，在该处在垂直于位移方向139的方向上的区域135₃准确地具有分离板134的总范围的三分之一。这准确地对应于单独输出光束10₃的单独强度针对扫描仪3₃具有标准强度的数值(即总能量在所有三个扫描仪3₁、3₂、3₃之间均匀划分的数值)的位置。这些位置中的三个是有利的，因为边界144_2，3在这些位置没有弯曲。这些位置由填充的符号所标示。因此而有利地用于此变型中的用于位移照明区域137的区域由双箭头符号156所标示。

为了使这些区域尽可能大，可使非有利区域变得陡峭。这举例描述于图59中。通过改变边缘的陡度，有可能大幅地放大有利使用区域，以在位移方向139上位移照明区域137。

用于设定输出耦合光学单元9的其他方面将概述如下。

上述的考虑至少部分地假设可延伸参数p在离散时间点瞬时地改变。这使得一般但定量的结果为可推导的。实际上，照明辐射5在分离板134上的照射位置(特别是照明区域137相对分离板134的相对位移位置)通常不会瞬时地改变，而是随时间连续改变。

若考虑参数p的有限变化速度，则最终有可能在周期T_Var内移动至照明区域137的显著更多的不同位置，然而这些位置不再可彼此独立地选择。这可具有的效应为，以一给定杆杠m可设定更大范围的期望强度y_i。

若忽略外部参数p仅可连续地随时间变化的事实，则有限速度具有效应为：在以有限速度随后移动到下一目标位置前，参数p维持在目标位置一定的时间。

所有所述的示例性实施例满足以下特性：针对造成单独输出光束10_i中特定一个的单独强度增加的每一区域，有该单独输出光束10_i的单独强度降低的另一区域。若参数p因此以恒定速度在整体运动区域上移动一次，则净效应平均。

特别地，有限运动时间具有的效应为外部参数p具有期望数值之一的时间减少。这在确定函数f_i(p)的待设定数值时需被考虑到。

此外，已认识到，外部参数p的设定允许为相当不准确，因为该参数p的数值以控制回路确定。与其相关的为在晶片25_i上的点通过扫描狭缝的时间内发生多少次控制回路的通过。第一近似下，对扫描狭缝平均的分配比的误差由瞬时分配比除以所述通过数量的方根的误差所给定。所产生的相对误差有利地小于曝光晶片25_i的剂量的允许相对误差的1/2，特别是小于剂量的允许相对误差的1/10。

进入单独扫描仪3_i的能量(特别是不同单独输出光束10_i的单独强度)可非常准确且非常快速地由传感器测量，特别是由能量传感器或剂量传感器测量。基于这些测量值，有可能计算需要什么剂量校正。由辐射源4所发射的照明辐射5的总强度(特别是集中输出光束8的总强度，特别是取决于目标剂量值y_i)可通过控制装置33控制。可特别借助于传感器132由封闭回路控制所控制。

针对集中输出光束8之总强度的封闭回路控制，可通过以下控制回路：

预定义第i个扫描仪3_i的期望剂量

确定集中输出光束8的目前总强度集中输出光束8的目前总强度可从控制回路的前一次通过得知。其在各个情况下也可被测量。

确定在扫描期间平均的目前设定的相对剂量变化此数值可从控制回路之前的通过而接收。

测量第i个扫描仪3_i的实际剂量s_i，优选为随时间的移动平均；

估计集中输出光束8的总强度到达特定扫描仪3_i的掩模母版22_i的比例为：

求解以下方程序系统

此方程式系统总是具有一解。

适配集中输出光束8的总强度，特别是通过根据所确定的1的解来适配辐射源4所发射的照明辐射5的功率。

此控制回路在晶片25_i上的点通过扫描狭缝所需的时间中需至少通过一次。

也可多次通过，特别是至少两次、特别是至少三次、特别是至少五次、特别是至少十次。

针对y_i所确定的数值可转移至第二控制回路以确定外部参数p_k的新预定义数值。外部参数p_k的新预定义数值也可直接从针对y_i所确定的数值来确定并接着转移至第二控制回路。

新预定义数值p_k的设定有利地发生于分离控制回路。这是有利的，因为针对数值y_i的新预定义数值可在每一时间点由在第一控制回路M中的测量出现，但在每一时间点仅可针对外部参数p_k设定正好一个数值。

设定序列p_k为在该第二控制回路中的一组。在该序列的两个不同设定之间，至少在对应用于设定外部参数p的装置的机械惯性的时间期间有一等待时间。有利地，等待持续时间最大为50倍长、特别是最大为20倍长、特别是最大为5倍长。

前文基于不同示例性实施例所解释的空间和时间方面也可有利地彼此结合，特别分别是分离平面39划分为分离区域43_i(即光学部件42的实施例)以及集中输出光束8通过分离板134和145划分为单独输出光束10_i。特别地，除了上述特性，有可能分别提供分离板134和145的特性给光学部件42。

光学部件42可特别地具有对应参照图17所述的实施例。图66示意性地描述光学部件42或分离板134的对应变型的平面图。使用对应图17所述的局部坐标系统以说明位置关系。不同于前文对分离板134的描述，平行于位移方向139的方向在此变型的描述中指定为y方向。x方向对应分离平面39如何划分为区域43_i的方面描述中的x方向(例如参考图3A至3F或图7A、7B)。

区域43_i，j＝135_i，j的组用于反射单独输出光束10_i中的特定一个。区域43_i，j＝135_i，j在y方向上的范围大于照明区域137在此方向上的对应范围。细节应参照上述说明。

区域43_i，j＝135_i，j在x方向上具有可变范围。区域43_i，j＝135_i，j在x方向上的范围特别是随在y方向的位置而变化。区域43_i，j＝135_i，j在x方向上的范围至少在y方向上的预定义位置(特别是其在y方向上的整体延伸上)对应上述分离平面39成为区域43_i的划分。

区域43_i，i＝135_i，j相对y方向的x范围的变化对应区域135_i在平行于照明区域137的位移方向139的方向上的上述变化。

光学部件42＝134的这种实施例使得有可能首先将单独输出光束10_i划分为具有不同光束路径的分离部分光束12_i，j，其次通过照明区域137相对光学部件42＝134的位移而改变集中输出光束8对单独输出光束10_i的划分的比。

输出耦合光学单元的进一步实施例将基于进一步的示例性实施例描述于下。首先，将再次介绍投射曝光设备201的一般构成部分。

微光刻的投射曝光设备201为包含多个投射曝光设备的系统的一部分，而图67描述其中一个投射曝光设备201。投射曝光设备201用于制造微结构或纳米结构电子半导体部件。系统的所有投射曝光设备所共享的光源或辐射源202发射波长范围在例如2nm至30nm之间、特别是在如2nm至15nm之间、例如在13nm的EUV辐射。光源202实施为自由电子激光器(FEL)。这包含产生具有非常高亮度的相干辐射的同步加速器辐射源或基于同步加速器辐射的光源。在WO 2009/121 438 A1中指出描述这种FEL的出版物。例如，在Helmholtz协会(Association)中的研究中心(Research Center)Karlsruhe的科学报告(ScientificReports)2004年8月FZKA 6997中Uwe Schindler的“Ein supraleitender Undulator mitelektrisch umschaltbarer”(“具有电性上可切换螺旋性的超导波荡器(ASuperconducting Undulator having Electrically Switchable Helicity)”)中、在US2007/0152171 A1中以及在DE 103 58 225 B3中描述可使用的光源202。

在作为FEL的实施例的情况中，光源202可具有2000至2500MW的峰值功率。光源202可以脉冲的方式操作。脉冲功率可为280MW。脉冲持续时间可为2ps(FWHM)。脉冲能量可为0.6mJ。脉冲重复率可为3MHz。cw功率或平均脉冲功率可为1.7kW。相对波长带宽Δλ/λ可为0.1％。典型的光束直径可在200μm的范围。FEL发射的典型发散角可在20μrad的范围。

光源202在原始光束中具有小于0.1mm²的原始集光率。集光率是含有光源发射的90％光能量的相位空间的最小体积。符合此的集光率定义可参考EP 1 072 957 A2与US 6198 793B1，其指出照明数据x、y乘以NA²所得到集光率，其中x和y为跨越所照明的照明场的场尺寸，且NA为场照明的数值孔径。甚至小于0.1mm²的光源的集光率也是可能的，例如小于0.01mm²的集光率。

EUV光源202具有用于产生电子光束的电子光束供应装置以及EUV产生装置。EUV产生装置由电子光束供应装置供应电子光束。EUV产生装置系实施为波荡器(undulator)。波荡器可选择性地包含通过位移可调整的波荡器磁体。波荡器可包含电磁体。在光源202的情况中也可设置扭摆器(wiggler)。

光源202具有2.5kW的平均功率。光源202的脉冲频率为30MHz。每一个单独辐射脉冲则承载83μJ的能量。给定100fs的辐射脉冲长度，此对应于833MW的辐射脉冲功率。

光源202的重复率可在千赫范围(例如100kHz)、或在相对低的兆赫范围(例如3MHz)、在中兆赫范围(例如30MHz)、在高兆赫范围(例如300MHz)、或在千兆赫范围(例如1.3GHz)。

为了便于位置关系的描述，下文将使用笛卡尔xyz坐标系统。x坐标与y坐标在这些图中一般共同跨越EUV照明和成像光203的光束横截面。相应地，z方向一般在照明和成像光203的光束方向。x方向在例如图67及68中为垂直地延伸，即垂直于投射曝光设备201的系统所容纳于其中的建构平面。

图67高度示意地显示系统中的一个投射曝光设备201的主要部件。

光源202以最初为EUV原始光束204的形式发射照明和成像光203。原始光束204一般呈现为具有高斯强度分布的光束，即横截面为圆形的光束。EUV原始光束204具有非常小的光束横截面及非常小的发散度。

光束成形光学单元206(参考图67)用于从EUV原始光束204产生EUV集中输出光束207。这高度示意性地描述于图67中且较不高度示意性地描述于图68中。EUV集中输出光束207具有非常低的发散度。EUV集中输出光束207具有均匀照明矩形的形状。EUV集中输出光束207的x/y纵横比可为N∶1，其中N为系统内由光源202所供应的投射曝光设备201的数量。

图68说明N＝4的系统设计，因此其中光源202以照明光203供应如图67所述的投射曝光设备201类型的四个投射曝光设备。针对N＝4，EUV集中输出光束207的x/y纵横比为4∶1。更小的纵横比N∶1也是可能的，例如投射曝光设备201的数量N也可更大且可例如高达210。

输出耦合光学单元208(参考图67和68)用于从EUV集中输出光束207产生多个(即N个)EUV单独输出光束209₁至209_N(i＝1，...N)。

图67显示该EUV单独输出光束209中精确的一个(即输出光束209₁)的进一步引导。由输出耦合光学单元208所产生的其他EUV单独输出光束209_i(其同样示意地显示于图67中)馈入系统的其他投射曝光设备。

在输出耦合光学单元208下游，照明和成像光203由光束引导光学单元210(参考图67)引导朝向投射曝光设备201的物场211，在该物场中配置有形式为掩模母版的光刻掩模212作为要被投射的物体。连同光束引导光学单元210，光束成形光学单元206和输出耦合光学单元208构成了用于投射曝光设备201的照明系统。

光束引导光学单元210包含(以照明光203(即EUV单独输出光束209_i)的光束路径的顺序)偏转光学单元213、形式为聚焦组合件214的输入耦合光学单元以及下游的照明光学单元215。照明光学单元215包含场分面反射镜216和瞳分面反射镜217，其功能对应于现有技术所知且因此其在图67中仅极示意性地描述而无相关联的EUV光束路径。

在于场分面反射镜216反射后，所使用的照明光203的辐射光束(该使用辐射光束划分为分配给场分面反射镜216的单独场分面(未示出)的EUV子光束)照射于瞳分面反射镜217。瞳分面反射镜217的瞳分面(未示于图67中)为圆形。该瞳分面中的一个分配给从场分面之一反射的使用辐射光束的每一个子光束，使得被照射且包含场分面之一与瞳分面之一的分面对在各个情况下系预定义用于使用辐射光束的相关子光束的照明通道或光束引导通道。瞳分面至场分面的逐通道分配根据投射曝光设备201的期望照明而实现。照明光203因此被引导以经由包含场分面中的相应一个和瞳分面中的相应一个的对而依序地沿照明通道预定义单独照明角度。为了各自地驱动预定义的瞳分面，场分面反射镜216的场分面在各个情况下单独地倾斜。

经由瞳分面反射镜217以及(若适当的话)经由包含例如三个EUV反射镜(未示出)的下游传递光学单元，场分面成像至在投射曝光设备201的投射光学单元19(同样示意地显示于图67中)的掩模母版或物平面218中的照明或物场211。

从经由场分面反射镜216的场分面的照明的所有照明通道所造成的单独照明角度，由照明光学单元215产生物场211的照明的照明角度分布。

在照明光学单元215的另一实施例中，特别是给定投射光学单元219的入射光瞳的适当位置，有可能省略物场211上游的传递光学单元的反射镜，其导致投射曝光设备201对使用辐射光束的传输的相应增加。

反射使用辐射光束的掩模母版212配置于物场211的区域中的物平面218。掩模母版212由掩模母版保持器220承载，其可以由掩模母版位移驱动器221驱动的方式位移。

投射光学单元219将物场211成像至像平面223中的像场222。在投射曝光期间，晶片224配置于该像平面223中，该晶片具有光敏层，其投射曝光期间通过投射曝光设备201曝光。晶片224由晶片保持器225所承载，其可以由晶片位移驱动器226控制的方式位移。

在投射曝光期间，图67中的掩模母版212和晶片224两者通过掩模母版位移驱动器221和晶片位移驱动器226的相应驱动而以同步的方式在x方向上扫描。在投射曝光期间，晶片一般以600mm/s的扫描速率在x方向上进行扫描。

图68至75显示用于从EUV集中输出光束207产生EUV单独输出光束209的输出耦合光学单元的示例。输出耦合光学单元具有作为输出耦合部件的多个输出耦合反射镜231₁、231₂、...，其分配给EUV单独输出光束209₁、209₂、...并从EUV集中输出光束207耦合输出EUV单独输出光束209₁、209₂、...。

图68显示输出耦合光学单元208的输出耦合反射镜231的配置，使得照明光203在输出耦合期间通过输出耦合反射镜231偏转90°。举例来说，优选的实施例为输出耦合反射镜231以照明光203的掠入射操作，如图69所示意显示。在图69所示的实施例中，照明光203在输出耦合反射镜231上的入射角α约为70°，但也可明显比其更高且例如在85°附近，使得EUV单独输出光束209通过各自输出耦合反射镜231的有效偏转相对于EUV集中输出光束207的入射方向为10°。有效偏转可至少为1°或至少为5°，取决于实施例。输出耦合反射镜231因此实施为GI反射镜(掠入射反射镜)。

输出耦合反射镜231_i中的每一个热联接至散热器(未作详细描述)。

图68显示一共具有四个输出耦合反射镜231₁至231₄的输出耦合光学单元208。图69显示一共具有三个输出耦合反射镜231₁至231₃的输出耦合光学单元208的变型。图70显示在一共具有两个输出耦合反射镜231(其中一个示于图中)的输出耦合光学单元208的变型中的其中一个输出耦合反射镜231。输出耦合反射镜231也可能有不同的数量N，取决于由光源202所供应的投射曝光设备1的数量N，例如N＝2或N≥4，特别是N≥8。

在输出耦合后，EUV单独输出光束209的每一个具有例如为1∶1的x/y纵横比。也可能有不同的x/y纵横比，例如

输出耦合反射镜331_i(i＝1，2，...)在EUV集中输出光束207的光束方向上以一个接一个偏移的方式配置于EUV集中输出光束207的光束路径中，使得各自最接近的输出耦合反射镜231_i反射EUV集中输出光束207的边缘横截面部分，因此从飞快通过该输出耦合反射镜231_i的剩余EUV集中输出光束207耦合输出该横截面部分为EUV单独输出光束209_i。来自边缘的此输出耦合由随后的输出耦合反射镜231_i+1，...重复，直到EUV集中输出光束207的最后剩余的横截面比例被耦合输出。

相对EUV集中输出光束207的能量，单独EUV单独输出光束209_i可承载此总能量的1％到50％之间的比例。

在EUV集中输出光束207的横截面中，分配给EUV单独输出光束209_i的横截面比例之间的分离可沿平行于yz平面的分离平面实施。EUV单独输出光束209_i的分离可实施使得在光束路径中距离下一个光学部件(即偏转光学单元213的下一部件)最远的横截面比例在各个情况下被切断。这特别有助于输出耦合光学单元208的驱动和/或冷却，特别是从与输出耦合反射镜231的反射表面232相对的一侧，即从输出耦合反射镜231的后侧。

位于照明光203的光束路径中的输出耦合光学单元208下游的偏转光学单元213首先用于偏转EUV单独输出光束209，使得EUV单独输出光束209在各个情况下在偏转光学单元213下游具有垂直的光束方向，其次用于适配EUV单独输出光束209的x/y纵横比。已适配的x/y纵横比可为矩形或物体形状的物场211的纵横比、可为照明光学单元215的第一光学元件的纵横比或可为照明光203在中间焦平面234中的照明光学单元215上游的中间焦点233的孔径角的纵横比(参考图67)。

针对EUV单独输出光束209的垂直光束路径已经存在于输出耦合光学单元208下游的情况，可省略偏转光学单元213的偏转效应，有关EUV单独输出光束209的x/y纵横比的适配效应即足够。

偏转光学单元213下游的EUV单独输出光束209可通过使得(若适当的话)其在通过聚焦组合件214后以一角度入射于照明光学单元215中，其中此角度允许照明光学单元的有效折叠。在偏转光学单元213的下游，EUV单独输出光束209_i可以相对垂直为0°至10°的角度、以相对垂直为10°至20°的角度、以相对垂直为20°至30°的角度通过。

输出耦合反射镜231的光学表面(即在包含多个输出耦合反射镜231的输出耦合光学单元208的实施例的情况中的输出耦合反射镜231各自的反射表面232)实施为振动表面。各输出耦合反射镜231的反射表面232操作性地连接至振动驱动器，由此造成反射表面232产生振动或振荡。

图70显示输出耦合反射镜231的实施例，其中振动驱动器实施为联接体235，其经由联接表面236而联接至输出耦合反射镜231的反射镜体237。

在图70所示的输出耦合反射镜231的情况中，入射角α为82°。反射镜体237具有楔形设计且具有对应于入射角α的楔形角β，楔形角β为8°。

取决于根据图70的输出耦合反射镜231的实施例，构成振动驱动器的联接体235可实施为压电部件或为声光调节器。

在操作期间，振动驱动器235造成反射表面232(即振动表面)内的振动变形。该振动变形可为驻波和/或行波。振动表面232的该振动变形的振动频率可在50Hz至10kHz的范围或更高且可至少为100Hz或至少为1kHz。振动频率的上限可例如由光源202的重复率所给定且可在100MHz至1.3GHz的范围。由反射表面232的振动变形所造成的EUV单独输出光束209的有效偏转角可在μrad的范围至例如mrad的范围。

图71显示输出耦合光学单元208的输出耦合反射镜231之一的另一实施例。对应于参照已解释的实施例而已于前文中进行描述的部件的部件具有相同的参考符号且将不再详细地讨论。

散热器238经由联接表面236联接至根据图71的输出耦合反射镜231的反射镜体237。该散热器包含多个流体通道239，其通道截面仅由图71中的虚线标示。散热器238连接至流体线路242，用于经由流体馈入线240及流体排放线241的传热流体(例如水)。也可使用不同的液体或气体作为传热流体。此外，热交换器243和循环泵244配置于流体线路242中。

由于传热流体经由流体线路242的循环以及传热流体经由流体通道239的流动，散热器238以有目标的方式产生振动。替代或补充地，传热流体中的压强波动或压强波可造成散热器238的目标性振动。散热器238的振动的频率和振幅可由流体通道239的几何设计以及由传热流体经由流体通道239的流动来预定义。因此，在流体线路242的操作期间，经由散热器238，将导致与其联接的反射镜体237以及反射表面232振动。前文中有关根据图70的实施例所做的解释适用于振动频率。

在根据图71的实施例的情况中，整体流体线路242为用于反射表面232的振动驱动器。振动驱动器由液压驱动器所形成。

图72显示输出耦合反射镜231的另一变型。对应于参照已解释的实施例而已于前文中进行描述的部件的部件具有相同的参考符号且将不再详细地讨论。

根据图72的输出耦合反射镜231的反射镜体237经由铰接接头而以铰接方式连接至固定框体246，其中铰接接头具有平行于y方向的铰接接头轴245。此铰接接头连接经由楔形反射镜体237的直角边面247来实现。在反射镜体237相对楔尖248，振动体249机械地联接至反射镜体237。在振动体249的操作期间，整体反射镜体237相对铰接接头轴245振动，如图72中的双箭头250所示。铰接接头轴245因此代表反射镜体237的倾斜轴。

图73显示输出耦合元件251的另一实施例，其可用于取代根据图68至72的实施例的输出耦合反射镜231之一。输出耦合元件251以分束器的方式实施且将入射的EUV集中输出光束207分为反射的EUV单独输出光束209₁以及透射的EUV输出光束(其可为要被进一步分裂的EUV集中输出光束207或无进一步输出耦合所使用的另外的EUV单独输出光束209₂，取决于输出耦合分束器251所属的输出耦合光学单元的实施例)。

EUV单独输出光束209₁再次承载范围在整体EUV集中输出光束207的1％至50％之间的能量。

分束器输出耦合元件251的部分反射表面252再次实施为一振动表面，其操作性地连接至振动驱动器。原则上，此处可使用已在前文中关于图70至72的输出耦合反射镜231做出解释的那些振动驱动器。

各振动驱动器再次造成部分反射表面252(即振动表面)内的振动变形。该振动变形可为在部分反射表面252内的驻波和/或行波。

将参考图74和75描述输出耦合元件251的部分反射表面252的振动驱动器的其他示例性实施例。对应于参照已解释的实施例而已于前文中进行描述的部件的部件具有相同的参考符号且将不再详细地讨论。

在根据图74的振动驱动器的情况中，输出耦合元件251再次经由具有铰接接头轴的铰接接头253而连接至框体254。在此情况中，铰接接头253配置于输出耦合元件251的前端面的区域中，使得铰接接头253或框体254都不会对入射EUV集中输出光束207有干扰的阻断效应。

位于铰接接头253对面的输出耦合元件251的端区域机械操作性地连接至振动体255。在振动体255的操作期间，整体输出耦合元件251(即包含部分反射表面252)以振动方式关于铰接接头轴253倾斜，如图74中的双箭头256所示。

图75显示一变型，其中输出耦合元件251在各个情况下在端侧夹在两个体257、258之间。在此情况中，体257、258中的至少一个为用于激起分束器输出耦合元件251的振动(即特别是其部分反射表面252的振动)的振动体。这类振动由图75中的箭头259所标示。在此情况中，可由体257、258中的至少一个在部分反射表面252中再次激起驻波或行波。在根据图75的一个实施例中，体257、258两者均为振动体。在另一实施例中，体257为振动体且体258为固定框体。在第三实施例中，体257为固定框体且体258为振动体。

由于振动表面232或252的振动，这在时间平均上导致了在使用相干EUV集中输出光束207的情况下的物场211照明期间的光束均匀性且因此减少了光斑。

图76显示实施为振动表面的光学表面260的另一实施例，该光学表面实施为反射镜阵列。振动表面260可用于取代前文已解释的振动表面，例如取代振动表面232或253。

振动表面260实施为包含多个单独反射镜261的反射镜阵列。单独反射镜261的每一个操作性地连接至单独致动器262，其在图76中针对其中一个单独反射镜261而示意地标示。用于单独反射镜261的致动器262共同地构成用于振动表面260的振动驱动。由其致动器262以振动方式驱动的单个单独反射镜261或以振动方式相应地驱动的单独反射镜261的组可用于振动表面260的振动驱动。为此目的，单独反射镜261的组可经由共同的振动驱动器来驱动。振动表面260可因此具有至少一个振动部分表面。整体振动表面260与所有单独反射镜261也可通过共同振动驱动器以振动的方式驱动。

反射镜阵列(特别是MEMS阵列)的实施例及对应的反射镜驱动器已揭露于WO2013/160 256 A1、WO 2012/130 768 A2及WO 2009/100 856 A1中。

前文解释的振动驱动器也可组合操作。

在通过投射曝光设备201制造微结构或纳米结构部件的过程中，首先提供掩模母版212和晶片224。接着，借助于投射曝光设备201，将掩模母版212上的结构投射至晶片224的光敏层。通过显影光敏层，在晶片224上制造微结构或纳米结构，并因而制造微结构或纳米结构部件，例如形式为内存芯片的半导体部件。

不同示例性实施例的所有细节可以任何所需的方式彼此结合。特别地，有可能将不同振动驱动器的细节结合用于耦合输出至少一各单独输出光束10_i的光学部件42的不同实施例和/或结合用于周期性地改变集中输出光束8的总强度对单独输出光束10_i的单独强度的分配比的装置。

Claims (12)

1.一种投射曝光系统(1)的照明系统(19)的辐射源模块(2)，所述投射曝光系统包含多个M的扫描仪(3_i)，

1.1所述辐射源模块包含输出耦合光学单元(9)，其包含将具有总强度的集中输出光束(8)划分为具有单独强度的多个(M)单独输出光束(10_i)的至少一个装置，

1.2其中划分该集中输出光束(8)的所述装置包含改变该集中输出光束(8)的总强度对该单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比的装置，

1.3其中将该集中输出光束(8)划分为单独输出光束(10_i)的所述装置包含至少一个分离部件，其具有至少一个辐射反射元件(134)，其中该至少一个辐射反射元件(134)包含分配给该不同扫描仪(3_i)的不同辐射反射区域(135_i)。

2.如权利要求1所述的辐射源模块(2)，其特征在于周期性地改变该集中输出光束(8)的总强度对该单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比的装置，其中该分配比的变化具有至多为10ms的周期(T_Var)。

3.如前述权利要求中任一项所述的辐射源模块(2)，其特征在于包含控制该集中输出光束(8)的总强度的至少一个装置。

4.如前述权利要求中任一项所述的辐射源模块(2)，其特征在于辐射源(4)，提供作为控制该集中输出光束(8)的总强度的装置，该辐射源具有由其所发射的照明辐射(5)的可控制强度，其中由该辐射源所发射的照明辐射(5)的强度是以至少10kHz的频率可控制的。

5.如权利要求3或4所述的辐射源模块(2)，其特征在于所述控制该集中输出光束(8)的总强度的装置是可控制的，其取决于所述将该集中输出光束(8)划分为单独输出光束(10_i)的装置。

6.如权利要求1-5中任一项所述的辐射源模块(2)，其特征在于在将该集中输出光束(8)的总强度分配为该单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比的变化的周期(T_Var)的至少50％的期间，至少50％的比例的所述单独输出光束(10_i)的单独强度每个至少为所有该单独输出光束(10_i)的平均单独强度的10％。

7.一种包含多个扫描仪(3_i)的投射曝光系统(1)的照明系统(19)，包含：

7.1如权利要求1-6中任一项所述的辐射源模块(2)；以及

7.2多个(M)光束引导光学单元(13_i)，用于将该单独输出光束(10_i)引导至不同的物场(11_i)。

8.一种控制由共同辐射源(4)发射的照明辐射(5)在多个扫描仪(3_i)间的划分的方法，包含以下步骤：

8.1提供如权利要求7所述的照明系统(19)，

8.2预定义该单独输出光束(10_i)的设定点的强度，

8.3根据所述改变该分配比的装置的周期可变设定，确定该集中输出光束(8)的总强度对该单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比的时间分布，

8.4确定该单独输出光束(10_i)中每一个的平均实际强度，

8.5确定将该单独输出光束(10_i)中每一个的平均实际强度适配于该预定义设定点的强度的校正因子，

8.6根据该校正因子以及根据所述改变该分配比的装置的周期变化，控制该集中输出光束(8)的总强度。

9.一种控制由共同辐射源(4)发射的照明辐射(6)在多个扫描仪(3_i)间的划分的方法，包含以下步骤：

9.1提供如权利要求7所述的照明系统(19)，

9.2预定义该单独输出光束(10_i)的设定点的强度，

9.3根据所述改变该分配比的装置的可变设定，确定该集中输出光束(8)的总强度对该单独输出光束(10_i)的单独强度的分配比，

9.4根据该预定义设定点的强度来确定所述改变该分配比的装置的时间设定序列p_k，以实现该集中输出光束(8)的总强度对该单独输出光束(10_i)在该序列p_k上平均的期望分配比，

9.5在通过所述改变该分配比的装置的设定序列p_k时，查明该单独输出光束(10_i)中每一个的实际强度，

9.6确定该单独输出光束(10_i)的查明的实际强度与该预定义设定点的强度的偏差，

9.7根据该偏差，适配该集中输出光束(8)的总强度和/或该设定序列pk。

10.一种投射光刻的投射曝光系统(1)，包含：

10.1如权利要求7所述的照明系统(19)；以及

10.2多个扫描仪(3_i)。

11.一种制造微结构或纳米结构部件的方法，包含以下步骤：

11.1提供如权利要求10所述的投射曝光系统(1)，

11.2提供至少一个掩模母版(22_i)，

11.3提供至少一个晶片(25_i)，其具有对该照明辐射(5)敏感的涂层，

11.4借助于该投射曝光系统(1)，将该至少一个掩模母版(22_i)的至少一部分投射至该至少一个晶片(25_i)，

11.5显影该晶片上(25_i)已由该照明辐射(5)曝光的光敏层。

12.一种由如权利要求11所述的方法制造的部件。