TWI728951B - 投影曝光系統之照明裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於一投影曝光裝置進行微影蝕刻的一照明裝置(35)，包含用於相對於一照明光學單元的一第一琢面鏡來空間位移一照明光束(9_i)之裝置，以用於控制一照明輻射(3)照射一物場的一強度分佈。

Description

投影曝光系統之照明裝置

本發明係關於用於微影蝕刻的投影曝光系統之照明裝置，本發明額外關於包含這種照明裝置的照明系統，以及包含這種照明系統用於微影蝕刻之投影曝光系統。本發明額外關於用來以微影蝕刻方式產生一微結構或奈米結構組件之方法，以及這種組件。

在晶圓的微影技術圖案製作情況中，該晶圓所暴露的輻射劑量扮演關鍵角色。劑量波動會直接轉換成該晶圓上所印刷的結構厚度波動。該晶圓上特定區域所暴露的劑量尤其取決於一物場的該區域內之照明輻射功率，其中該物場內已配置具有結構要在該晶圓上成像之光罩。而該功率接著取決於用來照明該物場的該照明系統之組件及特性。

本發明所解決的問題之一在於改善了用於包含複數個照明光學單元的投影曝光系統之照明裝置。

在一實施例中，此問題由包含一設備來影響受引導至照明光學單元的至少個別輸出光束之一者的一照明裝置所解決，其中該設備具有至少1kHz的調節頻寬(regulation bandwidth)。

該調節頻寬特別在1kHz至50kHz的範圍內，其可至少為 2kHz、尤其至少為3kHz、尤其至少為5kHz、尤其至少為10kHz。其較佳在5kHz至20kHz的範圍內。

該調節頻寬與該設備的反應時間緊密連結，該設備的反應時間特別是最長為2ms、特別是最長為1ms、特別是最長為0.5ms、特別是最長為0.3ms、特別是最長為0.2ms、特別是最長為0.1ms、特別是最長為0.05ms、特別是最長為0.03ms、特別是最長為0.02ms、特別是最長為0.01ms。

如此該設備可非常迅速影響受引導至該等照明光學單元的該等個別輸出光束。在此情況下，這種分開的設備可特別被指派給每一個別照明光學單元。

該設備致能該照明輻射劑量的非常迅速控制(control)，特別是該照明輻射劑量的非常迅速調節(regulation)，其中該照明輻射受引導至一特定照明光學單元。其特別可在該晶圓上一點受引導通過該掃描開口(slot)之所需時間之內，進行此輻射劑量的調節。如此該設備特別用於劑量控制(dose control)。

該設備較佳為一調節電路的一部分，該調節電路可額外包含一能量感測器，用於偵測該照明輻射的強度。該能量感測器可配置在該照明光學單元內的該光束路徑中，也就是說該物場的上游，在該物體平面的區域內或之後。特別是其也可配置在該像場的區域內，特別是在晶圓固定器上。

該設備特別形成一設備，用於控制照射該等照明光學單元之一者的物場上之該照明輻射的強度分佈(I*(x,y))。

根據本發明的一個態樣，在每一實施例中該設備配置在該輸出連結光學單元與該等物場之一者之間該照明輻射之光束路徑內。這種作法可致能在不同掃描器內進行個別劑量調適。

根據本發明的一個態樣，該設備具有用來影響該等個別輸出 光束之一者內該照明輻射的漸暈(vignetting)及/或吸收之裝置。該設備特別具有用於在該等個別輸出光束之一者內該照明輻射目標波動之裝置。

根據本發明，吾人了解可用受控制以及迅速方式，來衰減該等個別輸出光束內的該照明輻射。吾人更進一步了解，針對劑量調節，由該等個別輸出光束之一者引導至該等物場之一者的該照明輻射之總強度，都在幾個百分比的範圍內波動，特別是在最高為10%的範圍內、特別是在0.01%至10%的範圍內，足以確保該晶圓上的劑量穩定性。該總強度的波動幅度特別是在1%至10%的範圍內，特別是在1%至5%的範圍內。

根據本發明的一個態樣，該設備具有用於影響一預定互動區內平均氣體密度及/或氣流之裝置。該設備特別具有用於影響一預定體積區域內該平均氣體密度的裝置，該等個別輸出光束之一者或其一部分的該照明輻射通過該路徑，從該輸出連結光學單元至該對應的物場。

改變該氣體密度可控制氣體分子所接收的該照明輻射比例。

根據本發明的一個態樣，針對影響該平均氣體密度，準備用於控制氣流的可致動裝置及/或用於蒸發液滴的可致動裝置。後者可特別藉由一液滴產生器(droplet generator)來產生。

該設備可特別具有一裝置，用於該互動區域內該氣體密度及/或該氣體壓力或氣流的該致動器型變化。該裝置可特別具有一溫度控制單元，用來控制該互動區域內該氣體的溫度。

合適的氣體，特別是用於吸收照明輻射的合適反應氣體，特別是以下元素之一或多者：氫、氦、氯、氮、氬、氧、氟、氪、氖和氙。

該裝置可特別具有一控制單元，用來控制該互動區域內該氣體的壓力。該單元可包含特別是一降壓單元及/或一節流(throttling)單元。

該裝置可特別具有一可切換閥門，特別是具有至少1kHz的切換率。該切換率可特別為最高100kHz。

利用液滴蒸發也可影響該互動區域內的該平均氣體密度，藉由液滴產生器，用高頻率，特別是至少1kHz，可產生液滴。該液滴產生器的頻率特別是最高100kHz。該等液滴可定期產生，特別是以非致動(non-actuated)方式。該液滴產生也可用一可致動方式來控制。

在此特別提供一雷射，用於蒸發該互動區域內的該等液滴。

該等液滴可由特別是在正常情況下，特別是在273.15 K和101.325kPa，為氣態的基材所構成。特別是，以下元素之一或多者適合該等液滴：氫、氦、氯、氮、氬、氧、氟、氪、氖和氙。

根據本發明的一個態樣，該設備具有用來相對於該等個別輸出光束位移一或多複數個漸暈元件(vignetting elements)。在此實施例中，可位移該漸暈元件本身或該等漸暈元件本身及/或個別輸出光束。

根據本發明的進一步態樣，該等漸暈元件選自於以下群組：一或複數個針孔光欄(stop)、一微元件矩陣，特別是一微鏡矩陣以及可在外部力場內對齊的非球面粒子。

所有這些選替實施例都可致能受引導至一特定物場的該等個別輸出光束之一者中，該照明輻射總功率之一可迅速、精確控制之影響因素，尤其是衰減。

可在一外部力場內對齊的非球面粒子特別是細長、桿形粒子，其可具有最多1：2、特別是最多1：3、特別是最多1：5、特別是最多1：10的長寬比，就是最短邊長度與最長邊長度的比例所定義。該等粒子可特別具有磁性或具有磁矩，其可特別藉助於外部磁場來對齊。

該等粒子特別具有在微米範圍內的尺寸，其可特別具有範圍1μm至10μm，尤其是範圍1μm至5μm的直徑，其可特別具有範圍5μm至100μm，尤其是範圍10μm至50μm的長度。

根據本發明的進一步態樣，該設備包含用於將由該個別輸出光束所發出至一特定相位空間體積的輻射功率改變之裝置。

該相位空間體積在此應該理解為意指該照明輻射(尤其是該個別輸出光束)的發散角與該剖面積之乘積。

利用改變發入一特定相位空間體積的輻射功率，如此可用簡單方式影響照射該物場的該照明輻射之輻射功率。

根據本發明的一個態樣，該設備包含用於相對於該投影曝光裝置的一照明光學單元之孔徑(aperture)定界元件，空間位移一個別照明光束之裝置。該孔徑定界元件可特別為一第一琢面鏡(facet mirror)，尤其是一場琢面鏡，其也可為一光欄。

根據本發明的進一步態樣，該設備包含用於改變其上照明輻射可照射該第一琢面鏡區域的一區域之裝置。該設備特別包含用於影響該個別輸出光束的發散之裝置。

該照明裝置對於一投影曝光系統特別有利，其中由單一、共用輻射源供應照明輻射給複數個掃描器。該照明裝置對於一投影曝光系統特別有利，其中由自由電子雷射(FEL，free electron laser)形式或同步加速器輻射源形式的單一、共用輻射源，將照明輻射供應給複數個照明光學單元。

根據本發明實施例的照明裝置促成了特別是個別控制(individually control)，特別是規律控制個別掃描器的輻射功率，特別是投影曝光系統的每一個別掃描器。其促成了特別是個別控制，特別是規律控制每一個別掃描器的輸入側輻射功率。藉由可在該輸入側上進行輻射功率控制或調節，可個別控制或調節該個別掃描器內晶圓曝光的輻射劑量。

針對調節該輻射劑量，如同先前所提，可由包含能量感測器來偵測照射一晶圓的輻射功率之調節迴路所提供。

該照明裝置可特別用來控制該照明輻射，特別是該照明輻射的輻射功率，其連結進入該照明光學單元。

這種用於空間位移一照明光束的裝置使其可簡單地以目標方式影響照射該第一琢面鏡的照明輻射，也因此影響照射該物場的照明輻 射。

用於空間位移該個別照明光束的該裝置使其可特別是相對於該第一琢面鏡位移已知的強度分佈。因此可用簡單方式來影響該第一琢面鏡所反射的輻射功率。

個別照明光束相對於該第一琢面鏡的空間位移使其可用目標方式控制，特別是控制個別照明光束的照明輻射哪個部分照射該第一琢面鏡，並依此貢獻物場的照明，以及控制個別照明光束的照明輻射哪個部分不會照射該第一琢面鏡，並依此不會貢獻物場的照明。個別照明光束相對於該第一琢面鏡的位移使其可用目標方式控制，特別是控制個別照明光束內該照明輻射已知強度分佈的哪些比例成像在該物場。

個別照明光束相對於該第一琢面鏡的位移使其可控制特別是照射該物場的照明輻射強度分佈。這特別牽涉到二維強度分佈I(x,y)，其中該y方向此後可理解為與一掃描方向平行，而該x方向與之垂直。

用於空間改變該個別輸出光束(9_i)所發射進入一特定相位空間體積的輻射功率之該裝置(特別用於位移該個別照明光束)可配置在一中間焦點的該光束路徑上游，特別是在該輻射源與一中間焦點之間，特別是在該輸出連結光學單元與一中間焦點之間的該光束路徑內。其可配置在特別是外側，特別是該實際照明光學單元的上游。在此實施例中可對現有照明光學單元進行簡單改造。

選擇性地，該照明裝置，特別是用於位移該個別照明光束的裝置，也可形成該照明光學單元的一部分。

用於位移該個別照明光束的該裝置也可特別配置在實際照明光學單元之內的該中間焦點與該第一琢面鏡間之該光束路徑內。

用於位移該個別照明光束的該裝置也可配置在或直接相鄰於該中間焦點。

根據本發明的進一步態樣，藉由該個別照明光束可在與一強 度分佈梯度平行的方向內位移，該梯度往該y方向前進，也就是說與該掃描方向平行，用於具體實施相對於該掃描器位移該個別照明光束的該裝置。

這使其可用簡單方式，控制照射該物場的輻射強度，而不影響與該掃描方向垂直的方向內，該物場照明的均勻性。

特別是在該個別照明光束具有強度分佈往與該位移方向平行的方向內不均勻(特別是具有梯度)之實施例中，這種位移使其可用簡單方式，以目標方式影響照射該第一琢面鏡(特別是該物場)上之照明輻射。

用於位移該個別照明光束的裝置可為用於純位移之裝置，也就是說位移中，該強度分佈本身的形狀(也指定為強度分布)並未改變。

用於位移該個別照明光束的該裝置也可為除了位移以外，導致該個別照明光束形狀改變，也就是說該強度分布改變之裝置。

根據本發明的一個態樣，該照明裝置另外包含一裝置以從包含已知集中照明光束的至少一個光集束，塑造出包含預定個別照明光束的一光集束。根據本發明，藉此可產生用來相對於該第一琢面鏡來位移，特別是相對於該物場，的該個別照明光束。

I(x,y)=I(x)．exp[a(y+△)]，其中a和△為常數。另外較佳地I(x)為常數。

該個別照明光束可特別為具有嚴格單調行進(monotonic progression)的強度分布(intensity profile)，其可在該掃描方向內具有線性行進。另外最好在該掃描方向內具有一指數分布。

藉由一指數強度分布所能達成為在該個別照明光束位移期間，場面上與該掃描方向相鄰的強度比例維持不變。

根據本發明的進一步態樣，該強度分佈在該x方向內並無梯度，

/

(I(x,y))=0。

藉此可確定與該掃描方向垂直的該物場照明之均勻性，特別 是一致性。

根據本發明的一個態樣，該強度分佈在該y方向內也無梯度，

/

(I(x,y))=0。

該強度分佈可特別對應至俗稱的平頂(flat-top)分布。

利用相對於該第一琢面鏡位移該個別照明光束，其可特別達成該第一琢面鏡區域內平均強度改變，特別是該物場區域內該平均強度改變。

根據本發明的進一步態樣，用於位移該個別照明光束的該裝置包含至少一個致動器可位移及/或可變形光束引導元件。該光束引導元件可特別為一反射鏡。該反射鏡可特別具有一簡單連接反射表面。用於位移該照明光束的該反射鏡之反射表面特別以連續方式具體實施，也就是說以無貫穿開口、阻礙或其他非反射中斷之方式。

該反射鏡特別可樞轉(pivotable)，其可特別繞著與該第一琢面鏡反射表面平行的一樞轉軸線來樞轉，底下將有更詳細說明。其特別繞著與該x方向平行的一樞轉軸線來樞轉。吾人應該了解，特別意味著該光束引導元件的樞轉造成該強度分佈往與該物場掃描方向平行的一方向位移。在此實施例中，該照明光束相對於該第一琢面鏡的位移具有受該第一琢面鏡引導的該強度分佈對該物場之比例改變的效果。

根據本發明的一個態樣，該反射鏡可藉由一、二或更多致動器來位移。該等致動器可特別為壓電致動器，其可非常迅速、精確的位移該反射鏡。

特別是用於將位移該反射鏡的至少兩壓電致動器配置在彼此相距的一距離上。該等致動器特別具有範圍1mm至30mm、特別具有範圍3mm至20mm、特別具有範圍5mm至12mm的距離，該等致動器特別配置在該反射鏡的後側，其可配置在該反射鏡的邊緣區域內，也可配置在該反射鏡的中央區域內。該反射鏡可特別是橫向超出該等致動器。

該光束引導元件可樞轉特別是最高10毫弧度(mrad)的角度、特別是最高20毫弧度的角度、特別是最高50毫弧度的角度、特別是最高100毫弧度的角度、特別是最高200毫弧度的角度、特別是最高500毫弧度的角度。

該反射鏡也可用可變形方式來具體實施。一壓電致動器可用來將該反射鏡變形。

根據本發明的進一步態樣，該光束引導元件具有一表面形狀，導致對該個別照明光束的強度分佈有特定影響。

該光束引導元件可特別具有一表面形狀，具有從具有已知強度分佈的一照明光束塑造具有一預定空間強度分佈的一照明光束之效果。

根據本發明的進一步態樣，以該個別照明光束在與一光學軸線方向垂直的方向內之最高位移度對在該方向內該個別照明光束範圍之比例至少為0.01、特別至少為0.02、特別至少為0.03、特別至少為0.05、特別至少為0.1、特別至少為0.2、特別至少為0.3、特別至少為0.5、特別至少為0.7、特別至少為1的這種方式，來具體實施用於位移該個別照明光束的裝置。利用位於位移該個別照明光束的裝置下游之組件尺寸，以百分比方式給予該個別照明光束的最高權宜位移量。該最高位移量小於該個別照明光束截面積範圍的三倍。

該個別照明光束的最高位移量對該位移方向內該範圍之特定比例，特別相關於該光束路徑內已知位置，特別是對於其中配置場琢面鏡的區域，及/或對於該物面的區域。

特別地，該特定位移方向就是該掃描方向、與該掃描方向平行的方向或對應至該掃描方向的方向。

吾人發現，這種位移範圍相當可行。吾人另外發現，這不會讓該場琢面鏡上該照明的不均勻性變得過大。該場琢面鏡上該照明的相關不均勻性特別小於5、特別小於4、特別小於3。在此實施例中，該相關不 均勻性設定出該琢面鏡的個別面所反射之最高輻射功率對該琢面鏡的一面所反射之最低輻射功率之比例。

照射該物場的輻射功率變化由該個別照明光束的位移所引起，而該變化特別取決於位移範圍對該物場尺寸之比例。投影在該物面上的強度分佈至該物場延伸的移動比例，特別是在該掃描方向內，特別是在範圍0.01至0.5、特別是在範圍0.05至0.3、特別是在範圍0.1至0.2之內。

該設備特別包含用於改變該個別輸出光束的強度分布之裝置。換言之，可重新分佈該照明輻射的強度，這可用簡單方式，特別是由一光束引導元件變形來達成。尤其是，在此實施例中可維持該強度分佈的均勻性。另外可維持該總輻射功率。這僅分佈在不同區域內。若此區域投影在該掃描方向內超出對該物場照明有貢獻的該琢面鏡區域，則該投影部分無法照明該物場。換言之，發生照射該物場的總輻射功率降低之現象。

特別是若用一部分照明輻射因為不再由表面成像於該物場上而不在該面區域內之方式來改變強度分佈，也就是說若該琢面鏡已遭淹沒(swamped)，則可執行該光束引導元件的位移，而其上照明輻射實際照射該琢面鏡區域的該區域不用任何改變。在此實施例中，完全照明該琢面鏡，甚至淹沒該琢面鏡。在此實施例中，憑藉用於位移該空間強度分佈的裝置決定當超出該琢面鏡區域內該空間區域時，該照明輻射就分佈至整體，來控制照射該物場的該照明輻射之強度分佈。藉此可控制強度，特別是該琢面鏡區域內的平均強度，如此該照明輻射的強度傳送至該物場。

該物場內該強度分佈的控制造成(或可說是直接相關聯)照射一像場之輻射劑量改變-，特別是配置在該像場內的晶圓之表面區域。根據本發明的照明裝置可用簡單方式進行劑量調節，特別是用於晶圓曝光的輻射劑量調節。

根據本發明的進一步態樣，該照明裝置包含複數個照明光學單元，用於將照明輻射從一輻射源傳送至要照明的物場。該照明裝置特別 包含至少兩個照明光學單元，不過其可包含三、四、五、六、七、八、九、十或更多個照明光學單元。照明光學單元的最高數量受限於該輻射源所發射的輻射功率對提供來照明該物場的該輻射功率之比例。

該等照明光學單元在每一實施例中都包含至少一第一琢面鏡，該照明光學單元也可特別包含一第二琢面鏡。該等面反射鏡可特別為一場琢面鏡和一光瞳琢面鏡，不過，也可配置該第一琢面鏡相對於一場平面或一共軛面相距一距離的位置，及/或配置該第二琢面鏡相對於一光瞳平面或一共軛面相距一距離的位置。

本發明所解決的另一個問題為改善投影曝光系統的照明系統。

利用照明系統包含至少一個依照上述的照明裝置，以及用於產生照明輻射的一輻射源，就可解決此問題。

該輻射源可特別為一EUV輻射源，其可特別為自由電子雷射(FEL，free electron laser)，其可特別為EUV輻射的電漿源，其也可為一同步輻射源。

根據本發明的進一步態樣，該照明系統包含複數個照明光學單元。其可包含特別至少二個、特別至少三個、特別至少四個、特別至少五個照明光學單元。

該等照明光學單元可由單一共用輻射源供給照明輻射，照明輻射可照射該等照明光學單元，特別是在平行操作中。

該等照明光學單元在每一實施例中都可為含分離式投影光學單元的一分離式掃描器之一部分。

根據本發明的該照明系統可特別操作具有單一輻射源的複數個掃描器，其中可特別控制，特別調節照射晶圓上要在彼此獨立的每一該等掃描器中該像場內曝光的區域之輻射劑量。

其可特別獨立調節每一個別掃描器輸入上的輻射功率。

根據本發明的進一步態樣，該照明系統包含用於將由一個別輸出光束所發出至一特定相位空間體積的輻射功率改變之至少上述裝置之二者。該照明系統可特別包含三、四、五、六或更多個這種裝置。其可特別包含最多十個、特別包含最多二十個這種裝置。

本發明所解決的另一個問題為改善微影蝕刻的投影曝光系統。

利用投影曝光系統包含根據上述的照明系統，以及至少兩個投影光學單元，將該物場成像進入像場，來解決此問題。

根據本發明的一個態樣，該投影曝光系統包含複數個投影光學單元，其特別包含二、三、四、五或更多個投影光學單元。投影光學單元的數量可特別精確對應於照明光學單元的數量。根據本發明的一個態樣，一分離式投影光學單元指派給每一照明光學單元。

該投影曝光系統特別包含可並行操作的複數個掃描器，也就是說同步操作。在此實施例中，每一該等掃描器都具有用於個別劑量調節之裝置。選擇性地，從全部到僅有一個掃描器可具有用於獨立劑量調節的裝置。

進一步優點從已經針對照明系統所做的說明得到證明。

本發明所解決的另一個問題為改善以微影蝕刻產生至少一個微結構或奈米結構組件之方法。

利用包含下列步驟的方法來解決此問題：- 根據上面描述提供一投影曝光系統，- 將配置在該物場上的一光罩成像在配置於該像場內的晶圓，用來以含一預定輻射劑量的照明輻射將該晶圓曝光，- 其中針對調節用於將該晶圓曝光的該輻射劑量，藉由該照明裝置來控制該照明輻射照射該物場的該強度分佈。

從這些照明系統可體現該方法的優點。

藉助於該照明裝置，其可特別以簡單方式控制，特別是調節，用於該晶圓曝光的輻射劑量。其可特別控制，特別是調節，複數個分離式掃描器內的輻射劑量，該劑量由一共用輻射源以照明輻射所供應，彼此獨立無關聯。

根據本發明的一個態樣，隔開(spacing)該強度分佈所需的時間比驅動該物場內一點穿過該物場所需的最長時間還要短。該位移相較於該晶圓上一點通過該掃描開口之時間特別迅速。該位移所需的時間特別是最長為10ms、特別是最長為5ms、特別是最長為2ms、特別是最長為1ms、特別是最長為0.5ms、特別是最長為0.3ms、特別是最長為0.2ms、特別是最長為0.1ms、特別是最長為0.05ms、特別是最長為0.03ms、特別是最長為0.02ms、特別是最長為0.01ms。這可特別由該設備的高調節頻寬所達成。

根據本發明的進一步態樣，照明輻射同步照射複數個晶圓。特別可用於同時在分離式掃描器內將複數個晶圓曝光。

在此實施例中，可單獨或獨立於其他掃描器來控制或調節照射每一晶圓的輻射劑量。相關細節，請參閱上面的描述。

本發明實施例所解決的另一個問題為改善微結構或奈米結構組件，利用提供根據本發明實施例的照明裝置也可解決此問題。從已經針對照明裝置所做的說明可證明該等優點。

1:投影曝光裝置

2:輻射源

3:照明輻射

4:EUV原始光束

5:掃瞄器

6:光束成形光學單元

7:EUV集中輸出光束

8:輸出連結光學單元

9₁~9_N:EUV個別輸出光束

10:光束引導光學單元

11:物場

12:光罩

13:偏轉光學單元

14:輸入連結光學單元，聚焦總成

15:照明光學單元

16:第一琢面鏡

16a:第一面

17:第二琢面鏡

17a:第二面

18:物體平面

19:投影光學單元

20:光罩固定器

21:位移裝置

22:像場

23:成像平面

24:晶圓

25:晶圓固定器

26:位移裝置

27:設備

28:反射鏡

29:壓電致動器

30:投影曝光系統

31₁~31₄:輸出連結反射鏡

32:表面形狀

33:焦點

34:中間焦點平面

35:照明裝置

36:反射鏡

37:反射鏡

39:固定點

41:裝置

43:漸暈粒子

44:連接

45:互動區

46:容器

47:排放連接

48:裝置

50:位移元件

51:針孔光欄

52:通道開口

53:微反射鏡陣列

54:微反射鏡

55:光欄

56:氣體容器

57:壓力下降器

58:節流裝置

59:閥門

60:加熱裝置

61:噴嘴

62:容器

63:液滴產生器

64:液滴

65:雷射

66:雷射光束

67:收集容器

D1~D6:偏轉反射鏡

從示範具體實施例的描述並參照附圖，就可了解本發明的進一步細節與詳情還有優點，其中：圖1顯示用於EUV投影微影技術的投影曝光裝置， 圖2顯示來自包含根據圖1的複數個投影曝光裝置之系統內該光束路徑之片段，圖3顯示在包含複數個投影曝光裝置的系統內該光束路徑之替代圖解圖，圖4顯示用於以空間位移一照明光束的裝置來控制一強度分佈之設備圖解圖，圖5圖解顯示一投影曝光裝置在一琢面鏡區域內的該照明輻射之強度分佈，圖6顯示根據圖5在其中該強度分布相對於該場琢面鏡位移之圖式，圖7顯示對應至圖5中含一指數強度分布之圖式，圖8圖解顯示用於相對於該場琢面鏡位移一照明光束的另一個裝置之圖式，圖9顯示根據替代具體實施例的圖4之圖式，其中用於位移該照明光束的該反射鏡具有一特定表面形狀，用來產生該照明光束的一特定強度分布，圖10顯示根據圖5含一平頂形狀之圖式，圖11顯示根據圖10但含一已位移並且在處理中已改變的平頂形狀之圖式，圖12顯示在第一變形狀態下含一可變形反射鏡的選替實施例之圖解圖，以及圖13顯示根據圖12含在一第二變形狀態下該反射鏡之圖式，圖14在與該偏轉反射鏡上入射平面平行的剖面圖內，詳細顯示該偏轉光學單元的具體實施例，該單元在該EUV個別輸出光束的光束路徑內，先包含兩個凸柱面鏡、一個下游平面鏡以及三個下游凹柱面鏡， 圖15在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內依序相鄰的一個凸柱面鏡和三個凹柱面鏡，圖16在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內一個接著一個依序排列的一個凸柱面鏡、一個平面鏡以及兩個凹柱面鏡，圖17在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內一個接著一個依序排列的一個凸柱面鏡、一個平面鏡以及三個凹柱面鏡，圖18在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內一個接著一個依序排列的一個凸柱面鏡、兩個下游凹柱面鏡、一個下游平面鏡以及兩個下游凹柱面鏡，圖19在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內一個接著一個依序排列的一個凸柱面鏡、一個下游平面鏡以及四個依序凹柱面鏡，圖20在類似圖14的圖式中，顯示該偏轉光學單元的進一步具體實施例，該單元具有在該EUV光束路徑內一個接著一個依序排列的一個凸柱面鏡、兩個依序下游平面鏡以及三個依序凹柱面鏡，圖21至23顯示用於在不同啟動狀態下影響一個別輸出光束的替代設備之圖解圖，圖24和25顯示用於在不同位置內影響一個別輸出光束的進一步替代設備之圖解圖，圖26顯示用於只影響該個別輸出光束之一者內該照明輻射一部分的設備之替代配置圖解圖，圖27顯示用於影響該個別輸出光束之一者內該照明輻射一部分的進一步選替實施例之圖解圖， 圖28顯示用於影響該個別輸出光束之一者內該照明輻射的進一步選替實施例之圖解圖，以及圖29顯示用於影響該個別輸出光束之一者內該照明輻射的設備之進一步選替實施例。

用於微影蝕刻的投影曝光裝置1為包含複數個投影曝光裝置1的投影曝光系統30一部分。投影曝光裝置1在每一實施例中都包含一照明光學單元15以及一投影光學單元19。照明光學單元15用於從輻射源2將照明輻射3傳輸至配置在一物場11內的光罩12。投影光學單元19用於將光罩12，特別是用於將光罩12上的結構，成像於配置在一像場22內的晶圓24上。

投影曝光系統30的個別部分可概念結合來形成子系統，這些子系統可形成個別分離結構子系統。不過，區分成子系統不一定反映在一結構劃分上。藉由範例，照明光學單元15和投影光學單元19在每一實施例中都為一光學系統的零件，特別是掃瞄器5的零件。掃描器5也包含其他零件，其可特別包含輸入連結光學單元14，也可包含偏轉光學單元13，其可特別包含整個光束引導光學單元10。掃描器5可特別在每一實施例中包含配置在該輸出連結光學單元的光束路徑下游內之零件，也就是說在該光束連結輸出之一者的光束路徑內。

輻射源2，就如同位於照明輻射3的光束路徑內下游之一光束成形光學單元6，並且就如同一輸出連結光學單元8，為一輻射源模組的零件。

一光束引導光學單元10以每一實施例中照明輻射3的該光束路徑之順序，包含一偏轉光學單元13、一輸入連結光學單元，特別是一聚焦總成(focusing assembly)14的形式，以及照明光學單元15。

光束引導光學單元10與光束成形光學單元6與輸出連結光學單元8一起形成一照明裝置35的零件。

照明裝置35，就如同輻射源2，為一照明系統的零件。

投影曝光系統30包含該照明系統以及複數個投影光學單元19。在此實施例中，投影光學單元19的數量特別精確對應至照明光學單元15的數量，特別是光束引導光學單元10的數量。在照明光學單元15與投影光學單元19之間特別具有1：1的指派關係。

在某些實例中，完整投影曝光系統30也指定當成投影曝光系統。此後為了更好的概念性界定，吾人應了解在每一實施例中投影曝光裝置1應該為投影曝光系統30的零件，用來將個別晶圓24曝光，也就是說在每一實施例中確切包含投影光學單元19的個別一個。為此，複數個，特別是全部，投影曝光裝置1共享一共用輻射源模組，特別是一共用輻射源2。

該系統包含投影曝光裝置1，該裝置特別包含複數個掃描器5，由一單一、共用輻射源2來供給照明輻射3。

圖1只圖解例示投影曝光裝置1之一者，投影曝光裝置1用來產生微結構或奈米結構組件，特別是一電子半導體組件。投影曝光裝置1具有一共用輻射源2。輻射源2發出波長範圍例如2nm與30nm之間，特別是2nm與15nm之間的EUV輻射。輻射源2具體實施為一自由電子雷射(FEL)，其為同步輻射源或同步輻射型輻射源，產生具有非常高輝度的同調(coherent)輻射。藉由範例，這種輻射源應參考US 2007/0152171 A1、DE 103 58 225 B3以及WO 2009/121438 A1內指示的專利公報。

輻射源2具有例如範圍在1kW至25kW內的平均功率。其具有範圍在10MHz至50MHz內的脈衝頻率。每一個別輻射脈衝都相當於例如83μJ的能量。在100fs的輻射脈衝長度之實施例內，這對應於830MW的輻射脈衝功率。

輻射源2具有在千赫範圍內，例如100kHz、低兆赫範圍內，例如3MHz、中兆赫範圍內，例如30MHz、高兆赫範圍內，例如300MHz或千兆赫範圍內，例如1.3GHz，的重複率。

此後使用笛卡爾xyz座標系統，幫助呈現位置關係。在這些例示中，該x座標搭配該y座標跨越EUV輻射3的光束剖面。相應地，該z方向就是EUV輻射3的該光束方向，也指定為照明或成像輻射。

在物體平面18以及分別的影像平面23之區域內，該y方向與一掃描方向平行。該x方向與該掃描方向垂直。

圖1內詳細例示投影曝光裝置1之一者的主要組件。

輻射源2以EUV原始(raw)光束4的形式發出照明輻射3，EUV原始光束4具有一強度分布，其具有已知的強度分佈I₀(x,y)。EUV原始光束4具有非常低的發散。

一光束成形光學單元6用來從EUV原始光束4產生一EUV集中輸出光束7。這在圖1內非常詳細例示，並且在圖2內比較不詳細例示。EUV集中輸出光束7具有非常低的發散。

在離開光束成形光學單元6之後，EUV集中輸出光束7的射線大體上平行。EUV集中輸出光束7的發散小於10毫弧度、特別小於1毫弧度、特別小於100微弧度、特別小於10微弧度。

EUV集中輸出光束7具有由光束成形光學單元6以根據輻射源2所要供給的掃描器數量N之方式，預先定義之長寬比。如底下更詳細之解釋，藉由單一、共用輻射源2準備用EUV輻射3供應給複數個掃描器。

圖2圖示一系統設計，其中N=4。在圖2內圖解例示的選替實施例中，輻射源2將EUV輻射3供應給四個投影曝光裝置。輻射源2用照明輻射3所要供應的投影曝光裝置之數量N甚至也可更大，可為例如最多十個、特別最多二十個。

一輸出連結光學單元8用來從EUV集中輸出光束7產生複數個(N個)，EUV個別輸出光束9_i(i=1至N)。在每一實施例中，EUV個別輸出光束9_i其中之一光束照明一光罩12。EUV個別輸出光束9_i也可稱為為個別照明光束或為照明光束。

圖1圖解例示EUV個別輸出光束9_i之一者，即EUV個別輸出光束9₁。圖1另外顯示出EUV個別輸出光束9_i其中另一光束，例如EUV個別輸出光束9₂，同樣由輸出連結光學單元8所產生且如，可送至系統的另一掃描器5。

圖2顯示用於從EUV集中輸出光束7產生EUV個別輸出光束9_i的輸出連結光學單元8之範例。輸出連結光學單元8具有複數個輸出連結反射鏡31_i，其指派給EUV個別輸出光束9_i。每一實施例中的輸出連結反射鏡31_i都用來從EUV集中輸出光束7將EUV個別輸出光束9_i之一者連結出去。

在輸出連結光學單元8的輸出上，每一實施例中的EUV個別輸出光束9_i具有一已知的強度分佈I_i(x,y)。

圖2顯示輸出連結反射鏡31_i的配置，如此照明輻射3在輸出連結期間由輸出連結反射鏡31_i偏轉90°。根據另一實施例，輸出連結反射鏡31_i在每一實施例中都排列成用照明輻射3的掠射(grazing incidence)來操作。照明輻射3在輸出連結反射鏡31_i上的入射角可為至少為70°、特別是至少為80°、特別是至少為85°。

輸出連結反射鏡31_i可在每一實施例中為熱連結至一散熱器(未圖示)。

圖2例示包含總共四個輸出連結反射鏡31₁至31₄的輸出連結光學單元8之變化。也可使用不同數量的輸出連結反射鏡31_i。根據要由輻射源2供應的掃描器5之數量，可提供二、三、四、五、六、七、八、九、十或更多輸出連結反射鏡31_i。輸出連結反射鏡31_i的數量通常小於20。

在輸出連結光學單元8的下游，照明輻射3由光束引導光學單元10引導至掃描器5的物場11。以光罩12形式當成要投影的物體之微影光罩排列在物場11內。

位於照明輻射3的光束路徑內輸出連結光學單元8下游內之偏轉光學單元13首先用於偏轉EUV個別輸出光束9_i，如此後者具有偏轉光學單元13的一垂直光束方向下游，並且然後用於調節EUV個別輸出光束9_i的x-y長寬比。EUV個別輸出光束9_i的x：y長寬比可特別藉由偏轉光學單元13，調整成1：1的長寬比。其他長寬比同樣可以實現。特別是其可調整EUV個別輸出光束9_i，如此具有第一面16a的x：y長寬比及/或對應至物場11的長寬比，特別是例如13：1的長寬比。

在其中EUV個別輸出光束9_i的一垂直光束路徑已經存在於輸出連結光學單元8的下游之一個變化實施例內，可省去偏轉光學單元13的偏轉效果。在此實施例中，偏轉光學單元13主要用來調節EUV個別輸出光束9_i的該x：y長寬比。

根據一個變化實施例，偏轉光學單元13可完全省去。

偏轉光學單元13的下游，EUV個別輸出光束9(可先通過一焦距總成14)在照明光學單元15內傾斜一角度而入射，其中此角度允許該照明光學單元的高效摺疊(efficient folding)。在偏轉光學單元13的下游，EUV個別輸出光束9_i可用與垂直夾0°至10°的角度通過、與垂直夾10°至20°的角度通過、與垂直夾20°至30°的角度通過。

底下將參閱圖14至圖20來說明偏轉光學單元13的不同變化。在此實施例中，照明輻射3圖解例示為單一射線，也就是說省去光束的呈現。

EUV個別輸出光束9_i在通過該偏轉光學單元之後的發散小於10毫弧度，特別小於1毫弧度和特別小於100微弧度，也就是說，EUV個別輸出光束9_i的射線光束內兩任意射線間之角度小於20毫弧度，特別小 於2毫弧度和特別小於200微弧度。這滿足底下所述的變化。

根據圖14的偏轉光學單元13將EUV個別輸出光束9的整個連結輸出偏轉大約75°。因此EUV個別輸出光束9根據圖14以與水平大約夾15°入射在偏轉光學單元13上，並以平行於圖14內該x軸的光束方向離開偏轉光學單元13。偏轉光學單元13對於EUV個別輸出光束9具有大約55%的總穿透率(total transmission)。

根據圖14的偏轉光學單元13總共具有六個偏轉反射鏡D1、D2、D3、D4、D5和D6，其以照明輻射3光束路徑內照射的順序依序編號。在每一實施例中只圖解例示通過該等偏轉反射鏡D1至D6的該偏轉表面區段，其中以比較誇張的方式例示該相應反射表面的曲率。照明輻射3以平行於該xz平面入射的一柱偏轉平面內之掠射(grazing incidence)，照射偏轉光學單元13根據圖14的所有反射鏡D1至D6。

該等反射鏡D1和D2具體實施為具有柱軸線平行於該y軸的凸柱面鏡。該反射鏡D3具體實施為一平面鏡。該等反射鏡D4至D6再次具體實施為具有柱軸線平行於該y軸的凹柱面鏡。

該等凸柱面鏡也稱為圓頂(domed)面鏡。該等凹柱面鏡也稱為碟形(dished)面鏡。

該等反射鏡D1至D6的該組合光束成形效果可將該x/y長寬比從1/

：1之值調整為1：1之值。因此，在該x維度中，該光束截面的比例會用係數

拉伸。

至少該等偏轉反射鏡D1至D6之一者，該等偏轉反射鏡的選擇或是所有該等偏轉反射鏡D1至D6都可具體實施成可在該x方向及/或該z方向內藉由指派的致動器40來位移。首先是該偏轉效果的適配，接著偏轉光學單元13的長寬比適配效果作為結果。另外或此外，至少該等偏轉反射鏡D1至D6之一者可具體實施為可關於其曲率半徑調適的反射鏡。為此，該相應反射鏡D1至D6可由複數個個別反射鏡建構而成，這些反射 鏡可彼此用致動器位移，這在圖式中並未例示。

包含投影曝光裝置1的該系統之許多光學總成可適應地具體實施。如此可預定有多少投影曝光裝置1要由光源2而供應給EUV個別輸出光束9_i，以決定出在相應EUV個別輸出光束9_i通過相應偏轉光學單元13之後的何種能量比和以何種光束形狀呈現。根據預定值，EUV個別輸出光束9_i在強度以及在所要的x/y長寬比方面可不同。尤其是，可利用輸出連結反射鏡31的順應設定，改變EUV個別輸出光束9_i的該能量比，以及可利用偏轉光學單元13的順應設定，在通過偏轉光學單元13之後EUV個別輸出光束9_i的尺寸與長寬比維持不變。

請參閱圖15至圖20，底下透過偏轉光學單元的進一步具體實施例來說明，其中該等單元可用來取代根據圖14在包含N個投影曝光裝置1的一系統內之偏轉光學單元13。上面已經參考圖1至圖14，尤其是關於圖14，解釋過之組件和功能具有相同參考編號，並且將不再詳細討論。

根據圖15的偏轉光學單元13總共具有四個偏轉反射鏡D1、D2、D3、D4，位於照明輻射3的光束路徑內。該反射鏡D1具體實施為一凸柱面鏡。該反射鏡D2為一平面鏡。該等反射鏡D3至D4具體實施為凹柱面鏡。

從以下表格當中可收集到更精準的光學數據。在此實施例中，第一欄表示該等相應反射鏡D1至D4的曲率半徑，並且第二欄表示從相應反射鏡D1至D3到相應下游反射鏡D2至D4的距離，該距離係關於對應反射之間EUV個別輸出光束9_i之內一中央射線所覆蓋之距離。除非另外說明，否則此表格以及後續表格內使用的單位皆為mm。在此實施例中，EUV個別輸出光束9_i以10mm的半直徑d_in/2入射偏轉光學單元13內。

(有關圖15的表格)

根據圖15的偏轉光學單元13用係數3擴展該x/y長寬比。

圖16顯示偏轉光學單元13同樣包含四個反射鏡D1至D4的進一步具體實施例。該反射鏡D1為一凸柱面鏡。該反射鏡D2為一平面鏡。該等反射鏡D3和D4為兩個具有一致曲率半徑的柱面鏡。

從以下表格中可收集到更精準的數據，其在配置上對應至圖15的表格。

(有關圖16的表格)

根據圖16的偏轉光學單元13用係數2擴展EUV個別輸出光束9的該x/y長寬比。

圖17顯示偏轉光學單元13包含五個反射鏡D1至D5的進一步具體實施例。該第一反射鏡D1為一凸柱面鏡。該第二反射鏡D2為一平面鏡。該等進一步反射鏡D3至D5為三個凹柱面鏡。

從以下表格中可收集到更精準的數據，其在配置上對應至圖15和圖16的表格。

(有關圖17的表格)

根據圖17的偏轉光學單元13用係數5擴展EUV個別輸出光束9的該x/y長寬比。

偏轉光學單元13的進一步具體實施例與根據圖17的具體實施例不同之處只有曲率半徑以及反射鏡距離，這顯示於以下表格中：

(表格「有關圖17的替代設計」)

相較於根據圖17的第一具體實施例，此替代設計針對該x/y長寬比具有4的擴展係數。

偏轉光學單元13的尚且進一步具體實施例與根據圖17的具體實施例不同之處為曲率半徑以及反射鏡距離，這顯示於以下表格中：

(表格「有關圖17的進一步替代設計」)

相較於上述具體實施例，此進一步替代設計針對該x/y長寬比具有3的擴展係數。最後兩個反射鏡D4和D5的曲率半徑一致。

圖18顯示偏轉光學單元13包含六個反射鏡D1至D6的進一步具體實施例。該第一反射鏡D1為一凸柱面鏡。接下來兩個偏轉反射鏡D2和D3為具有一致曲率半徑的凹柱面鏡。下一個偏轉反射鏡D4為一平面鏡。偏轉光學單元13的最後兩個偏轉反射鏡D5和D6一樣為具有一致曲率半徑的凹柱面鏡。

從以下表格中可收集到更精準的數據，其在配置上對應至圖17的表格。

(有關圖18的表格)

根據圖18的偏轉光學單元13針對該x/y長寬比具有5的擴展係數。

圖19顯示偏轉光學單元13包含六個反射鏡D1至D6的進一步具體實施例。偏轉光學單元13的第一反射鏡D1為一凸柱面鏡。下游的第二偏轉反射鏡D2為一平面鏡。下游的偏轉反射鏡D3至D6為凹柱面鏡。在一方面反射鏡D3和D4的曲率半徑與另一方面反射鏡D5和D6的曲率半徑一致。

從以下表格中可收集到更精準的數據，其在配置上對應至圖18的表格。

(有關圖19的表格)

根據圖19的偏轉光學單元13針對該x/y長寬比具有5的擴展係數。

在圖19的替代設計中，反射鏡順序凸/平/凹/凹/凹/凹與偏轉光學單元13的上述具體實施例完全一樣。有關圖19的替代設計在特定區率半徑和反射鏡距離方面不同，如以下表格所例示：

(表格「有關圖19的替代設計」)

有關圖19的此替代設計針對EUV個別輸出光束9的該x/y長寬比具有4的擴展係數。

圖20顯示偏轉光學單元13包含六個反射鏡D1至D6的進一步具體實施例。偏轉光學單元13的第一偏轉反射鏡D1為一凸柱面鏡。兩個下游偏轉反射鏡D2和D3為平面鏡。偏轉光學單元13的下游偏轉反射鏡D4至D6為凹柱面鏡。最後兩個偏轉反射鏡D5和D6的曲率半徑一致。

從以下表格中可收集到更精準的數據，其在配置上對應至圖19的表格。

(有關圖20的表格)

根據圖20的偏轉光學單元13針對該x/y長寬比具有5的擴展係數。

在進一步變化中(未例示)，該偏轉光學單元具有總共八個反射鏡D1至D8。在EUV個別輸出光束9的光束路徑內開頭兩個偏轉反射鏡D1和D2為凹柱面鏡。四個下游偏轉反射鏡D3至D6為凸柱面鏡。此偏轉光學單元的最後兩個偏轉反射鏡D7和D8一樣為凹柱面鏡。

這些反射鏡D1至D8都以和圖14內反射鏡D1相似的方式連接至致動器40，藉由致動器可預定相鄰反射鏡D1至D8之間的距離。

下表顯示包含八個反射鏡D1至D8的此偏轉光學單元13之設計，其中該射出EUV個別輸出光束9_i的不同半直徑d_out/2之反射鏡距離也指示於曲率半徑旁邊。在此實施例中，EUV個別輸出光束9以10mm的半直徑d_in/2入射包含八個反射鏡D1至D8的該偏轉光學單元，如此根據所指示的距離值，可實現偏轉EUV個別輸出光束9_i的該x/y長寬比擴展係數為4.0、4.5以及5.0。

在偏轉光學單元的進一步具體實施例內(同樣未例示)，呈現四個反射鏡D1至D4。EUV個別輸出光束9_i的光束路徑內之該第一反射鏡D1和該第三反射鏡D3具體實施為凸柱面鏡，並且另外兩個反射鏡D2和D4則具體實施為凹柱面鏡。下表除了曲率半徑以外，也指示針對10mm的EUV個別輸出光束9_i之輸入半直徑d_in/2所計算的距離值，也就是說導致通過包含四個反射鏡D1至D4的此偏轉群組針對該x/y長寬比的擴展係數為1.5(半直徑d_out/2 15mm)、1.75(半直徑d_out/2 17.5mm)和2.0(半直徑d_out/2 20mm)。

偏轉光學單元13可設計成平行入射光離開該偏轉光學單元時再次平行。以平行入射進入偏轉光學單元13的EUV個別輸出光束9_i之射線方向偏差在離開該偏轉光學單元之後可小於10毫弧度，特別是小於1毫弧度以及特別是小於100微弧度。

偏轉光學單元13的該等反射鏡Di也可具體實施成無屈光力，也就是說為平面方式。這特別在若EUV集中輸出光束7的x/y長寬比具有N：1的長寬比時，其中N為光源2所供給的投影曝光裝置1之數量。該長寬比也可乘上所要的長寬比。

由反射鏡Di無屈光力構成的偏轉光學單元13可包含三到十個反射鏡，特別是四到八個反射鏡，特別是四或五個反射鏡。

光源2可發出線性偏振光；照明輻射3照射偏轉光學單元13的反射鏡之該偏振方向，也就是說電場強向量的方向，可與入射平面垂直。由反射鏡Di無屈光力構成的偏轉光學單元13可包含少於三個反射鏡，特別是一個反射鏡。

在光束引導光學單元10內，聚焦總成14位於相應EUV個別輸出光束9_i的光束路徑內偏轉光學單元13的下游。聚焦總成14也指定為輸入連結光學單元。聚焦總成14用於將相應EUV個別輸出光束9_i傳輸進入中間焦點平面34內的中間焦點33。

中間焦點33可配置在掃描器5外殼的貫穿開口之區域內。

藉由偏轉光學單元13及/或聚焦總成14，相應EUV個別輸出光束9_i可具有預定發散，並且特別是預定空間強度分佈I*(x,y)。該強度分佈I*(x,y)特別是第一琢面鏡16的區域內該照明輻射之強度分佈。

換言之，偏轉光學單元13及/或聚焦總成14形成一裝置，用於從具有已知強度分佈I₀(x,y)的一光束來塑造具有預定空間強度分佈I*(x,y)的一光束。

照明光學單元15包含一第一琢面鏡16和一第二琢面鏡17，其功能可對應至從先前技術已知的功能。第一琢面鏡16可特別為一場琢面鏡，第二琢面鏡17可特別為一光瞳琢面鏡。不過，第二琢面鏡17也可配置在距離照明光學單元15的光瞳表面一段距離的位置上。在一般情況下，也指定為一鏡面反射器(specular reflector)。

琢面鏡16、17也包含多個面16a、17a。在投影曝光裝置1的操作期間，每一第一面16a都分別指派第二面17a之一者。該等面16a、17a都指派給彼此，形成照明輻射3的照明通道，用於以特定照明角度照明物場11。

根據所要的照明，特別是預定照明設定，利用投影曝光裝置1執行第二面17a至第一面16a的逐一通道指派。第一琢面鏡16的面16a可具體實施為可位移，特別是可傾斜，特別是具有兩個傾斜自由度。第一琢面鏡16的面16a可具體實施為虛擬面16a，後者應該理解為其由複數個個別反射鏡，特別是複數個微反射鏡的可變群組所形成。相關細節請參閱WO 2009/100856 A1，其在此併入成為本申請案的一部分。

第二琢面鏡17的面17a可對應具體實施為虛擬面17a，其也可對應具體實施為可位移，特別是可傾斜。

藉由第二琢面鏡17，或藉由一下游轉換光學單元(此圖中未例示)例如包含三個EUV反射鏡，第一面16a成像至一光罩或物體平面18內物場11之內。

該等個別照明通道導致以特定照明角度照明物場11。如此利用照明光學單元15，照明通道整體導致物場11的照明之照明角度分佈。該照明角度分佈也指定為照明設定。

在照明光學單元15的進一步具體實施例內，特別是已知投影光學單元19的入口光瞳之合適位置，則也可省掉物場11的該傳送光學單元上游之反射鏡，造成用於該用過輻射光束的投影曝光裝置1之穿透率(transmission)相對增加。

光罩12具有對照明輻射3反射的結構，其配置在物場11的區域內物體平面18之內。光罩12由一光罩固定器20所承載，光罩固定器20可藉由一位移裝置21來位移。

投影光學單元19將物場11成像至成像平面23內的像場22內。晶圓24在該投影曝光期間配置在該成像平面23內。晶圓24具有一光敏塗層，其在該投影曝光期間由投影曝光裝置1曝光。晶圓24由一晶圓固定器25所承載，晶圓固定器25可藉由一位移裝置26來位移。

光罩固定器20的位移裝置21以及晶圓固定器25的位移裝 置26可彼此信號相連，特別是同步。光罩12和晶圓24可特別以同步方式彼此位移。

在產生微結構或奈米結構組件的投影曝光期間，光罩12與晶圓24都以同步方式位移，特別是以同步方式掃描，藉由位移裝置21和26的驅動。在該投影曝光期間，晶圓24可用例如600mm/s的掃描速率掃描。

底下描述該系統的進一步態樣，特別是照明裝置35。

再次參閱圖3詳細例示包含單一輻射源2以及複數個掃描器5的系統之一般構造。藉由圖3內的範例，例示包含四個掃描器5的系統。

吾人了解，可控制，特別是調節，每一個別掃描器5的輸入上照明輻射3的輻射功率有其好處。這特別其好在於可用目標方式控制，特別是調節，晶圓24所暴露的輻射劑量。晶圓24所暴露的輻射劑量可用特別是大約0.1%的精確度來預定、控制或調節。

吾人更進一步了解，輻射源2的輸出功率調節，特別是FEL輸出功率，具有所有掃描器5的輸入上之輻射功率都受相同影響之效果。不過，也可想要個別控制每一掃描器5內晶圓24曝光所使用的輻射功率。

根據本發明實施例，目的之一在於提供用於劑量調節的設備。控制照明輻射3照射物場11的強度分佈之設備27用來當成該劑量調節設備。用來控制強度分佈的該設備27具體實施為照明裝置35的一部分。另外可用簡單方式，修整包含現有掃描器5的系統。

基本上，也可具體實施用於控制照明輻射3照射物場11的強度分佈之設備27，因此該設備用於劑量調節，當成掃描器5的一部分，特別是當成照明光學單元的一部分。

照明輻射3照射物場11，特別是照射晶圓24的強度，可藉助於能量感測器(圖式中未例示)來偵測。這樣可調節晶圓24所暴露的輻射劑量。

該能量感測器可依照原理，配置在該照明輻射的光束路徑內任意位置上。其可特別配置在照明光學單元的光束路徑內，也就是說物場11的上游，也可配置在物場11的區域內，其也可配置在投影光學單元19的光束路徑內，其也可特別配置在像場22的區域內，或甚至後者之後。而也可提供複數個能量感測器。

根據本發明，吾人了解，照射物場11的照明輻射3，特別是該照明輻射的強度分佈，可藉由具有已知強度分佈的相應個別照明光束(用來照明物場11)相對於物場11位移來控制。為了簡化，這也由強度分佈可相對於物場11位移的陳述來表示。此後除非有指示，否則該強度分佈應了解意指相應EUV個別輸出光束9_i的強度分佈。

一般而言，照明輻射3照射物場11的強度分佈可藉由個別輸出光束9_i之一者發出至一特定相位空間體積的輻射功率已改變，特別是已受控制、特別是已調節來控制。這可特別利用位移相應個別輸出光束9_i及/或影響其發散來實現。

該輻射強度的變化，特別是物場11內該強度分佈的變化，可特別藉由首先已產生一強度密度I*(x,y)，特別是不均勻的強度分佈I*(x,y)，並且相對於第一琢面鏡16位移，來達成。因為只有照明輻射3照射第一琢面鏡16的部份對於物場11的照明有所貢獻，因此可用簡單方式控制照射物場11的照明輻射3。

對應變化都圖解例示於圖5和圖6內。在此圖解例示中，在第一琢面鏡16的該區域內對應至一特定場高度x₁的照明輻射3之強度分布I(x₁,y)之相對位置。為了闡明根據本發明的概念，以斜線方式例示照射第一琢面鏡16並反射至物場11的照明輻射3強度分布之部分。而未受第一琢面鏡16反射並因此對於物場11照明沒有貢獻的照明輻射3之部分則不用斜線來例示。

圖5內例示的情況代表第一琢面鏡16上最低總強度之實施 例，在臨界情況之下，仍舊完全照明所有第一面16a。圖6內例示的情況相應代表最高總強度之實施例。兩斜線區域的比例表示強度調適的可能變化，就是劑量調適的可能變化。

該強度分布I(x,y)在該y方向內擴展，而大於此方向內第一琢面鏡16的範圍。該絕對值D也指定為突出(overhang)。可實現的結果為照明輻射3照射所有第一面16a，即使在該強度分布I(x,y)已經相對於該琢面鏡16位移的情況下。在該掃描方向內，特別是該強度分布I(x,y)會比此方向內琢面鏡16的延伸L還要長一絕對值D。在此實施例中，該強度分布I(x,y)的延伸應了解意味著該照明光束截面的擴展，特別是在第一琢面鏡16的該區域內，也就是說，其中該強度分布I(x,y)大於0的該區域之擴展。

該突出D較佳精確對應至可實現的位移範圍。D對L的比例可特別在0.005至0.5的範圍內，特別在0.1至0.2的範圍內。該突出D可在10mm至100mm的範圍內，特別在30mm至50mm的範圍內。

該強度分布I(x,y)在該掃描方向內有一梯度，

/

(I(x,y))≠0，該強度分布I(x,y)與該掃描方向垂直的梯度較佳=0，即

/

(I(x,y))=0。如此該強度分布特別具有與該掃描方向平行的梯度，也就是說y方向平行。該強度分布特別經過選擇，因此與該掃描方向垂直的該強度分佈I(x,y)為常數，I(x,y₁)=常數，其中y₁代表該掃描方向內一任意但是固定之值。

另外，藉由圖7內的範例，例示較佳強度分布I*(x,y)。圖7內例示的該強度分布在該掃描方向內具有一指數級數，I*(x,y)=I*(x)．exp[a(y+△)]，其中a和△為預定常數。也在此實施例中，較佳是

/

(I*(x,y))=0再次成立。

這種指數強度分布I*(x,y)具有優點，該輻射強度在兩任意預定第一面16a上的比例不會因為該強度分布I*(x,y)相對於第一琢面鏡16位移而改變。

以下參數可從該強度分布I(x,y)計算：可設定的劑量比γ由 在所有面16a仍由照明輻射3完全照射的臨界情況之下，琢面鏡16所反射的最高強度對琢面鏡16所反射的最低強度之比例來得出。該相對能量耗損ε由總強度與最高強度之間的差對該總強度之比例來得出，ε=1-I_max/I_tot。琢面鏡16的照明以及物場11的該照明方向分佈之相對不均勻度η可由琢面鏡16上最高與最低強度間之差異比來得出，η=(I(L)-I(0))/I(0)。該相對強度分布的梯度，也就是說一位置上該強度除以該琢面鏡區域內平均強度的梯度，大約是η除以第一琢面鏡16的範圍。該梯度可在0.1%/mm至10%/mm的範圍內，特別是在0.3%/mm至3%/mm的範圍內，特別是在0.5%/mm至2%/mm的範圍內。

這些參數的臨界情況可預先決定。舉例來說，限制最大允許能量位準ε將是具有優勢的。該臨界情況ε

0.2，特別是ε

0.1，經證實是有利的。ε越小，η就傾向越大。然後在使用指數形狀時，該照明相對不均勻度η的結果值大約在2至3的範圍內。利用第二面17a至第一面16a的合適逐一通道指派，可補償該結果影響。

為了位移該強度分布I*(x,y)，設備27具有一可樞轉反射鏡28。反射鏡28可為一平面鏡。反射鏡28一般為一光束引導元件。

反射鏡28的直徑在1mm至100mm的範圍內、特別在2mm至50mm的範圍內、特別在3mm至30mm的範圍內、特別在5mm至20mm的範圍內。

反射鏡28配置在照明輻射3的光束路徑方向內，距離第一琢面鏡16一段距離的位置上。在照明輻射3的光束路徑方向內反射鏡28與第一琢面鏡16間之距離在10cm至5m的範圍內，特別在50cm至2m的範圍內。

反射鏡28可位移，特別可樞轉，反射鏡28可特別繞著一軸線樞轉，該軸線至少大約與照明輻射3的入射平面垂直。在此實施例中，入射平面理解為代表其中該入射光束、該發出光束以及該局部表面法線所 在的平面。其特別繞著與該x方向平行的一樞轉軸線來樞轉。如此，反射鏡28的位移特別導致該強度分布I*(x,y)相對於第一琢面鏡16的位移。反射鏡28的位移特別導致該強度分布I*(x,y)在該y方向內的位移，也就是說平行於該掃描方向或對應至第一琢面鏡16區域內該掃描方向的方向。

彼此相距一距離的兩壓電致動器29，用於樞轉反射鏡28。壓電致動器29，特別是在反射鏡28上的咬合點(point of engagement)，具有距離s，壓電致動器29的該距離s在1mm至100mm的範圍內、特別在2mm至50mm的範圍內、特別在3mm至30mm的範圍內、特別在5mm至20mm的範圍內。

壓電致動器29配置在反射鏡28上，如此該反射鏡可樞轉最高達20毫弧度的樞轉角度、特別是最高50毫弧度、特別是最高100毫弧度。

藉由反射鏡28，照明輻射3以切線入射照射該反射鏡。照明輻射3在反射鏡28上的入射角可為至少45°、特別是至少60°、特別是至少70°、特別是至少80°。

透過塑形(shaping)照射反射鏡28的照明輻射3，可在第一琢面鏡16上產生上述強度分布I*(x,y)。舉例來說，偏轉光學單元13及/或聚焦總成14當成用來塑造EUV個別輸出光束9_i形狀之裝置。

圖8顯示依照本發明的概念之另一實施例。圖8特別例示兩反射鏡36、37，當成用來從具有已知強度分佈I₀(x,y)的一光束來塑形具有預定空間強度分佈I*(x,y)的一光束之裝置，特別是用來塑形EUV個別輸出光束9_i之裝置。

在圖8中所例示的選替實施例中，反射鏡28排列在中間焦點33之後的該光束路徑內。

圖9例示一進一步選替實施例。此選替實施例大體上對應至根據圖4的具體實施例，對應至本說明書所參考的說明。在根據圖9的 選替實施例中，反射鏡28的表面提供一表面形狀32，其在第一琢面鏡16的該區域內產生所要的強度分布I*(x,y)。

底下將參照圖10與圖11來說明進一步選替實施例。圖10和圖11藉由範例例示在位移之前(圖10)以及位移之後(圖11)的一替代強度分布I*(x₁,y)。

圖10和圖11內例示的該強度分布I*(x,y)也稱為平頂形狀。這種形狀具有在預定範圍內的常數值，超出此範圍則等於0。

在此變化實施例中，準備用於實施該強度分布I*(x,y)的位移，如此改變照明輻射3所分佈的總面積。換言之，在此變化實施例中，由已改變的個別輸出光束9_i之發散來改變發射進入一特定相位空間體積內的輻射功率。因為在此實施例中總功率維持恆等，所以照明輻射3照射琢面鏡16的強度改變，其與照明輻射3所照射的總面積成反比減少。

個別輸出光束9_i的發散放大，也就是說照明輻射3所照射區域的放大，特別是在第一琢面鏡16的區域內，其對於照明輻射3照射琢面鏡16上可用來將物場11曝光的區域之外的部份係提供一可變比例，而因此照明輻射3照射琢面鏡16上可用來將物場11曝光的區域之外的部份不會貢獻到物場11內光罩12的照明。

此變化實施例也可與其他強度分布結合，特別是根據上述變化實施例之一者。

針對藉由這種幅度改變來位移該強度分布I*(x,y)，提供了將反射鏡28具體實施為可變形(deformable)。如圖13例示，針對此目的，反射鏡28可用不可移動方式固定至二或多個固定點39。根據哪些壓電致動器可將反射鏡28變形，一或複數個壓電致動器29可相應地配置在兩個該固定點39之間的區域內。反射鏡28可藉助於壓電致動器29來變形，特別是在與固定點39之間連接線垂直之方向內。

在此實施例中，透過實施或固定反射鏡28的方式，可提供 一圓柱形表面。藉由壓電致動器29的長度改變，該反射鏡可具有從拋物線至可變程度的表面。

透過實施反射鏡28的方式，可在該x方向內無曲度。可因此避免在琢面鏡16的區域內往與該掃描方向垂直的方向中照明輻射3的不均勻。

壓電致動器29可具有致動範圍最高為0.1mm，特別是最高為0.2mm、特別是最高為0.3mm、特別是最高為0.5mm、特別是最高為0.7mm、特別是最高為1mm。

也可提供一個以上的壓電致動器29來將反射鏡28變形。特別是反射鏡28可不用固定在固定點39的區域內，而是藉由其他壓電致動器來固定。結果，首先，可增加反射鏡28的總可能變形範圍。此外，可藉此根據上述來提供反射鏡28。

往一維方向執行藉由壓電致動器29進行表面變形的反射鏡28之致動相當方便。反射鏡28的表面垂度(sag)只取決於單一座標，在與其垂直的方向內，該表面垂度恆等。

可變形反射鏡28最好以掠射來操作，可變形反射鏡28特別配置在照明輻射3的光束路徑內，如此照明輻射3在反射鏡28為平面狀態下的入射角至少為45°，特別至少為60°、特別至少為70°、特別至少為80°。

反射鏡28的曲率可藉由壓電致動器29沿此改變的軸線位於大約是照明輻射3的入射平面內。這圖解例示於圖12和圖13內。

更進一步，吾人了解，若反射鏡28有位移及/或變形，該強度分佈I*(x,y)相對於琢面鏡16不同的上述位移變化，會影響照明輻射3在個別面16a上的入射角輕微的變化。這可影響到第二琢面鏡17上照明區域的位置些微的遷移。為了將此影響降至最低，反射鏡28可配置在照明輻射3的光束路徑內，如此第一面16a將已致動反射鏡28的位置成像在第二面17a上。

已致動反射鏡28的位置可對應至一中間焦點33的位置，或在該焦距附近。這種配置對於當使用電漿源當成輻射源2時特別有利。

已致動反射鏡28的位置也可在與中間焦點33相距一段距離的位置上。當使用具有小集光率(etendue)的輻射源2時，特別是當使用自由電子雷射(FEL)時，這特別有利。若致動反射鏡28與中間焦點33相距一段距離，係有利於位移處理的設計，使得除了旋轉之外，轉移(translation)也可執行。

第一琢面鏡16的第一面16a可根據可樞轉反射鏡28的位移來位移，若反射鏡28並未位於由第一面16a成像在第二面17a的位置上，這特別有利。第一面17a和反射鏡28可彼此同步位移。

在藉由投影曝光裝置1產生一微結構或奈米結構組件期間，首先提供光罩12和晶圓24。之後，在投影曝光裝置1的幫助之下，將光罩12上的結構投影至該晶圓24的感光層上。藉由該感光層顯像，在晶圓24上產生一微結構或奈米結構，如此提供該微結構或奈米結構組件。該微結構或奈米結構組件可特別是一半導體組件，例如記憶體晶片形式。

根據本發明的系統包含複數個掃描器5，如此可在個別掃描器5內將複數個晶圓24同時曝光。

在此實施例中，藉由每一掃描器5內的照明裝置35，可單獨控制，特別是調節個別晶圓24曝光的輻射劑量。

底下將參考圖21至圖29，說明用於影響個別輸出光束9_i之一者引導至照明光學單元15的設備27之進一步選替實施例。

在藉由範例描述的所有選替實施例中，可讓照明輻射3，特別是引導進入物場11個別一者的照明輻射3之總強度，以受控制並且迅速的方式衰減。可影響幅度特別在幾個百分比的範圍內。該衰減的變化率在從幾千赫至幾萬赫的範圍內。

在圖21至圖23內例示的具體實施例之實施例中，設備27 包含一裝置41，用於影響個別輸出光束9_i之一者的漸暈。裝置41包含一容器42，用於容納漸暈粒子43。漸暈粒子43可透過一進給連接44(只示意地圖示)送至一體積區域，該區域也稱為互動區45。

互動區45這個用詞代表該區域，其中個別輸出光束9_i的照明輻射3可與底下描述的裝置之一互動，用於照明輻射3的漸暈及/或吸收。尤其是，牽涉到個別輸出光束9_i之一者通過的一體積區域。

漸暈粒子43供應給互動區45可受控制，特別可為可致動。尤其是，藉由一控制裝置(圖中未例示)，可改變互動區45內漸暈粒子43的平均密度。

裝置41更進一步包含一容器46，容器46透過排放連接47連接至互動區45，用來在漸暈粒子43通過互動區45之後接收該粒子。

粒子43可利用外部力場來移動通過互動區45，特別是利用重力，其可用特別細流方式通過(trickle through)個別輸出光束9_i。在此實施例中，在個別輸出光束9_i內發生照明輻射3漸暈。而粒子43原則上在互動區45內可維持靜止或至少大體上靜止。

裝置41更進一步包含一裝置48，用於在互動區45內產生一磁場。用於產生磁場的裝置48特別配置在互動區45之外，裝置48可環繞互動區45來配置，特別是與個別輸出光束9_i的傳播方向垂直之方向內，該裝置可具有複數個磁性元件。在裝置48的幫助之下，可在互動區45內產生具有預定、可改變方向的磁場。

漸暈粒子43可用磁性方式具體實施，或具有磁矩，因此在裝置48的幫助之下可變化對齊。圖21至圖23內的範例顯示此現象。圖21圖解顯示裝置48並未啟動並且互動區45內無磁場的實施例。在此實施例中，粒子43具有隨機方位。

漸暈粒子43具體實施為長條粒子，或具體實施為桿形(rod-shaped)粒子。其直徑d在範圍1μm至10μm內，尤其在範圍1μm至 5μm內。其可特別具有範圍5μm至100μm，尤其是範圍10μm至50μm的長度。

吾人發現，具有此尺寸的粒子43應可進行足夠快的切換處理。

粒子43具有最高1：2的長寬比(直徑：長度)，特別是最高為1：3、特別是最高為1：5、特別是最高為1：10。

在圖22內圖解例示的實施例中，粒子43具有一水平方位，這可藉助於裝置48產生具有第一方向的磁場來實現。為了闡明，因此以圖解例示磁場內往第一方向，就是水平方向的場線49。

圖23例示其中場線49運行垂直於該第一方向，也就是說垂直，因此粒子43垂直對齊例。

在粒子43對齊的影響之下，可影響其有效截面。結果，可精確控制個別輸出光束9_i內照明輻射3受粒子43漸暈的比例。

底下將參照圖24與圖26來說明設備27的進一步選替實施例。根據此選替實施例，設備27包含一可位移元件50，用於反射照明輻射3。可位移元件50特別具有至少50%的照明輻射3之反射率，特別是至少70%、特別是至少90%。照明輻射3在可位移元件50上特別以掠線方式反射。可位移元件50特別可用薄膜類似方式(membranelike)來具體實施，其特別可用至少1kHz的切換速度來切換。可位移元件50的切換速度可超過2kHz，特別是超過3kHz、特別是超過5kHz、特別是超過10kHz，特別是最高100kHz。像是已知來自擴音器的震動本體可提供用於可位移元件50的位移。

設備27額外包含兩個針孔光欄51。如圖式內的圖解例示，藉由可位移元件50的位移，可用兩個針孔光欄51來影響通過該系統的個別輸出光束9_i之傳輸。在圖24和圖25內圖解例示範例的實施例中，藉由設備27實現的吸收可在個別輸出光束9_i內照明輻射3總強度之50%與100% 之間變化。在設備27的可調整吸收指示中，並未將可位移元件50上反射時可能的額外吸收列入考慮。

藉由針孔光欄51內通道開口52的合適配置及/或設計，特別是與可位移元件50的可位移性相互影響之下，可有其他調整範圍。尤其是，可週期性地配置兩個針孔光欄51，並且如此藉由可位移元件50的位移，吸收可在p與2p之間調整，而該p值取決於該針孔光欄的組態。

圖26內圖解例示在另一實施例中係藉由設備27，可變化吸收影響個別輸出光束9_i內照明輻射3的總功率比例。根據此變化實施例，只引導個別輸出光束9_i內照明輻射3總功率的一部分(例如只有10%)通過設備27，同時引導個別輸出光束9_i內照明輻射3的剩餘部分繞過設備27並且直接引導至照明光學單元15。這對於已例示的所有具體實施例替代實施例都可行。這特別可減少在設備27的元件上反射時，不可避免會發生之能量耗損。

底下將參考圖27，說明用於影響個別輸出光束9_i之一者的設備27之進一步選替實施例。在此選替實施例中，包含一微反射鏡陣列53的設備27當成用來影響個別輸出光束9_i漸暈之裝置。微反射鏡陣列53包含多個可切換微反射鏡54。微反射鏡54可連續調整，其特別可在兩個位置之間切換。藉由微反射鏡54的切換，尤其是藉由微反射鏡54的預定子集(subset)之切換，可精準並迅速控制引導至特定照明光學單元15的個別輸出光束9_i之照明輻射3的總強度比例。

微反射鏡陣列53可特別為俗稱的數位微反射鏡元件(Digital Micromirror Device,DMD)。

藉由微反射鏡陣列53，可從引導至照明光學單元15的該光束路徑，連結出個別輸出光束9_i的照明輻射3之預定比例。尤其是，照明輻射3的該連結出部分可引導至一光欄55上。

根據此具體實施例的一個選替實施例，在個別輸出光束9_i 之一者的光束路徑內，配置顯微光欄元件的矩陣型配置，取代微反射鏡陣列53。藉由該等微光欄的可切換性對應至微反射鏡陣列53的微反射鏡54之可切換性，可影響個別輸出光束9_i的光束路徑內其配置，如此影響其有效截面，也就是說其光欄效果。

微反射鏡陣列53的微反射鏡54之切換頻率在1kHz至100kHz的範圍內。微反射鏡陣列53的微反射鏡54之切換頻率也可超過100kHz。尤其是，可在一微秒之內多次切換微反射鏡54，以便特別實現個別輸出光束9_i比例可停下(stop down)的較細梯度。

底下將參照圖28來說明設備27的進一步選替實施例。根據圖28內例示的選替實施例，設備27包含用於影響個別輸出光束9_i之一者內照明輻射3的吸收之裝置。該裝置特別由用於影響互動區45內平均氣體密度之一裝置所形成。該裝置特別是用於控制氣流的裝置，特別是用於控制氣流的可致動裝置。該設備包含一氣體容器56，其中可流動具有預定氣壓以及預定溫度的氣體。一壓力下降器(pressure reducer)57位於氣體容器56內該流動方向的下游。藉由壓力下降器57，可將氣壓降低至一預定值。

在壓力下降器57的下游，安置包含一或複數個節流單元的節流裝置58。該節流單元用來進一步降低壓力。在節流裝置58的下游內配置一閥門59，閥門59特別為一可控制閥門59。閥門59可特別以至少1kHz的速率切換。

在閥門59的下游內配置一加熱裝置60。一般來說，加熱裝置60為一溫度控制裝置，用來控制氣體溫度，特別是流過互動區45的氣體。

該氣體藉由噴嘴61導入，特別是注入(inject)互動區45。

噴嘴61配置在距離個別輸出光束9_i幾公分的地方。噴嘴61與互動區45之間的距離以及氣體從噴嘴噴出的速度，決定氣體從噴嘴進入互動區所需的時間。該時間少於5ms會具有優勢，特別是少於1ms、特別 是少於0.5ms、特別是少於0.3ms、特別是少於0.2ms、特別是少於0.1ms。

在氣體流過互動區45之後用來接收氣體的容器62配置在互動區45相對於噴嘴61的相對側上，該容器可包含一抽取裝置(未圖示)。因此，可用更接近目標的方式來控制互動區45內的氣流。

藉由互動區45內氣體密度的控制，特別是藉由互動區45內氣壓及/或氣流的控制，可用接近目標的方式控制個別輸出光束9_i內照明輻射3被流過互動區45的氣體所吸收之比例。

吾人發現，互動區45內氣體的速度大體上取決於該區域在噴嘴61之前的氣溫。表格1內呈現不同可能氣體在噴嘴61出口上氣壓以及噴嘴入口上氣溫的合適值。

所指示值具有在互動區45內超過1公分距離會吸收個別輸出光束9_i能量的5%之效果。針對其他幾何及/或需求，根據熱力學的基本方程式可調整這些指示值。

藉助於壓力下降器57及/或節流裝置58，可設定對應的氣壓。藉助於加熱裝置60及/或溫度控制裝置，可設定對應的溫度。

吾人發現，運用對應設備27以及所指示的氣壓與氣體溫度之值，個別輸出光束9_i內照明輻射3的吸收可精準控制在最高5%的範圍內，特別是最高10%的範圍內。根據閥門59的快速可切換性、足夠高的氣體速度以及噴嘴61與互動區45之間足夠小的距離，在切換時間小於1ms時可有吸收變化，特別是小於0.5ms、特別是小於0.3ms、特別是小於0.2ms、特別是小於0.1ms。

底下參考圖29，說明設備27的選替實施例，其包含用於影響互動區45內平均氣體密度之裝置。在此變化中，設備27包含一液滴產 生器63。液滴產生器63用來產生液滴64，特別是週期性地產生液滴64。液滴64的產生可用非致動方式來執行，特別是以千赫範圍內的頻率來執行，尤其是至少10kHz的範圍內。也可用致動方式來執行，特別是一受控制的方式。

液滴64被射入(shot into)，特別是通過(shot through)，互動區45。所產生液滴64往互動區45方向移動的速度可相當快，特別是到達互動區45的時間小於1ms。特別是若以致動方式產生液滴64，就是此情況。

所產生液滴64往互動區45方向移動的速度可特別慢，到達互動區45的時間至少要1ms。特別是若以非致動方式產生液滴64，就是此情況。

特別是，液滴64射過個別輸出光束9_i的光束路徑。

設備27更進一步包含用於蒸發液滴64的裝置。用於蒸發液滴64的裝置可特別由雷射65所形成，雷射65用可控制的方式來啟動。雷射光束66可藉由雷射65來產生，雷射光束66可調整，如此穿越液滴64的軌道。藉由適時啟動雷射65，可蒸發液滴64，特別是在互動區45內。在操作狀態下，液滴64佔據比液態體積V1還要大量的體積V2。這示意例示於第29圖內。因此在蒸發狀態下，液滴64的有效截面以及與個別輸出光束9_i的互動相當大，這有因為吸收而從個別輸出光束9_i移除大比例照明輻射3的效果。

接著可在互動區45相對於液滴產生器63的相對側上，配置用於控制非蒸發液滴64的收集容器67。收集容器67也可用來接收已蒸發液滴64的氣體。

較佳是，選擇在常態下(273.15 K,101.325kPa)為氣態的基材當成液滴64。

表格2內列出在常壓下(101.325kPa)，液滴64的半徑可能值以及發生液化之溫度：

該等指示值具有在體積1cm³的球體蒸發之後氣體密度上升之效果，造成將通過的個別輸出光束9i之能量的20%吸收之效果。針對其他幾何及/或需求，根據熱力學的基本方程式可調整這些指示值。

在不脫離本發明精神或必要特性的情況下，可以其他特定形式來體現本發明。應將所述具體實施例各方面僅視為解說性而非限制性。因此，本發明的範疇如隨附申請專利範圍所示而非如前述說明所示。所有落在申請專利範圍之等效意義及範圍內的變更應視為落在申請專利範圍的範疇內。

2:輻射源

3:照明輻射

5:掃瞄器

9₁~9_N:EUV個別輸出光束

27:強度分佈

31₁~31₄:輸出連結反射鏡

35:照明裝置

Claims (15)

1. 一種照明裝置，用於進行微影蝕刻之一投影曝光系統，該照明裝置包含：至少一輸出連結光學單元，用於從一共用集中輸出光束產生複數個個別輸出光束；至少兩照明光學單元，用於將不同個別輸出光束內的照明輻射傳送進入個別物場；以及至少一設備，用於影響引導至該等照明光學單元的至少該個別輸出光束之一者；其中該設備具有一調節頻寬，該調節頻寬係在3kHz至50kHz的範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其特徵在於該調節頻寬係在5kHz至20kHz的範圍內。
3. 如前述申請專利範圍第1項之照明裝置，其特徵在於該設備具有用於將由該個別輸出光束所發出至一特定相位空間體積的一輻射功率改變之一裝置。
4. 如前述申請專利範圍第1項或第3項之照明裝置，其特徵在於該設備具有用於相對於該照明光學單元的一孔徑定界元件，空間位移該個別輸出光束之一裝置及/或用於影響該個別輸出光束的發散之一裝置。
5. 如前述申請專利範圍第1項或第3項之照明裝置，其特徵在 於該設備包含至少一個致動器可位移及/或可變形光束引導元件，以作為用於顯示該個別輸出光束的裝置。
6. 如申請專利範圍第5項之照明裝置，其特徵在於該至少一個光束引導元件具有一表面形狀，該表面形狀造成該強度分佈(I*(x,y))的特定影響。
7. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其特徵在於藉由用於位移該個別輸出光束的該裝置，該個別輸出光束往與一光學軸方向垂直的一方向之最大位移度對往該方向內該個別輸出光束的範圍之比例至少為0.01。
8. 一種用於一投影曝光系統之照明系統，包含：如上述申請專利範圍任一項之至少一個照明裝置，以及一共用輻射源，用於產生照明輻射來照明複數個個別物場。
9. 如申請專利範圍第8項之照明系統，特徵在於該輻射源為一自由電子雷射(FEL)或為一同步輻射源。
10. 一種用於微影蝕刻的投影曝光系統，包含：如申請專利範圍第8或9項之照明系統，以及至少兩投影光學單元，用於將該等物場成像於像場。
11. 如申請專利範圍第10項之投影曝光系統，其特徵在於將一個別投影光學單元指派給每一照明光學單元。
12. 一種用於以微影蝕刻方式產生至少一微結構或奈米結構組件之方法，包含以下步驟：提供如申請專利範圍第10或11項之投影曝光系統；將配置在該物場上的一光罩成像在配置於該像場內的一晶圓，用來以含一預定輻射劑量的照明輻射將該晶圓曝光；其中針對調節用於將該晶圓曝光的該輻射劑量，藉由該照明裝置來控制該照明輻射照射該物場的該強度分佈。
13. 如申請專利範圍第12項之方法，其特徵在於針對調整該輻射劑量，利用一光束引導元件的一位移及/或變形，來控制照射該光罩的該強度分佈(I*(x,y))，其中位移及/或變形所需的時間比該晶圓上一點通過一掃描開口所需的時間還要短。
14. 如申請專利範圍第12或13項之方法，其特徵在於在個別掃描器內同時曝光複數個晶圓。
15. 一種如申請專利範圍第12至14項中任一項之方法所生產的組件。

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