一种光学系统具有光源(2)，该光源具有小于0.1mm2的原始光展量，并用于投射光刻的照明系统(5)。光学组件(13)用于同时增加光源(2)的使用发射(12)的光展量。光学组件(13)实施成所述光展量以至少10的因子增加。光学组件(13)的要被入射的部件相对于所述光源(2)移位，使得所述光源(2)的发射(12)在所述光学组件(13)的光学部件上的入射区域随时间变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】増加光展量光学组件相关申请的交叉引用德国专利申请N0.102013204443.7的内容作为引用并入本文。
本专利技术涉及一种用于同时增加光展量(etendue)小于0.1mm2的光源的使用发射的光展量的光学组件。而且，本专利技术涉及一种包含这种光学组件的照明光学单元、一种包含这种照明光学单元的光学系统、一种包含这种照明光学单元的照明系统以及一种包含这种光学系统的投射曝光设备。
技术介绍
从US 2003/0002022 Al、DE 10 2009 025 655 Al、US 6, 700,952 和 US2004/0140440 A中可知用于EUV投射光刻的部件。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供一种用于同时增加光展量小于0.1mm2的光源的使用发射的光展量的光学组件。根据本专利技术，该目的通过一种包含在权利要求1中明确说明的特征的光学组件来实现。光展量是包含光源发射的光能量的90%的相位空间的最小体积。与此对应的光展量的定义可参考EP I 072 957 A2与US 6 198 793 BI，它们指出通过照明数据x、y乘以NA2来获得光展量，其中X和y是跨越所照明的照明场的场尺寸，且NA是场照明的数值孔径。在同时增加光展量的情况下，通过光学组件来实现该增加，同时实施光展量的增加，即，在给定时刻，针对入射在光学组件上的整个使用发射。例如通过使用偏转扫描反射镜得到的光展量的连续增加不会构成光展量的同时增加。在连续增加光展量的情况下，在给定时刻，使用发射以非增加的光展量存在，其中，仅由于偏转扫描反射镜在时间行程期间的偏转效果，才发生光展量的增加。用于投射光刻的照明系统(光学组件意在适于该照明系统)是光源和下游照明光学单元，用于照明照明场。通过使用根据本专利技术的光学组件可以减少或甚至完全消除由于照明光瞳被具有低原始光展量(还表示为初始光展量)的光源仅以点状方式填充而产生的问题。具有非常低的光展量的光源可以是同步加速器辐射源或基于自由电子激光的福射源。光源的光展量甚至可以小于0.1mm2，例如小于0.01mm2，其中，由于光学组件的增加光展量的效果，产生对应的优点。光学组件可直接布置在光源的下游。因此，光学组件可包含第一部件，在光源的发射从发光发出之后，第一部件影响光源的发射。光学组件可以是用于照明物场(要成像的物又可布置在照明物场中)的照明光学单元的一部分。或者，光学组件还可位于这种照明光学单元的上游。在该最后的情况下，光学组件可设计成使得其适合由下游照明光学单元施加于光源的使用发射的需求，即，尤其提供对应于下游照明光学单元需要的光展量的光展量。特别地，入射区域的时间变化使得，由于光学部件相对于尤其以脉冲方式实施的光源的光源的相对位移，光学部件相对于光源在两个光脉冲之间的时段中的位移距离至少如入射区域一般大。由此可降低或避免光学部件的入射致使损耗。被入射的至少一个部件相对于光源的相对位移可正好沿着一个维度执行，但还可沿着多个维度执行。例如，沿着在至少两个维度上延伸的路径的相对位移可以恒定的路径速度执行。具有适于光学需求的频率比率的利萨如图提供了一种用于这种相对位移路径的可能移动图案。在光学组件的入射位置，光源发射可具有介于10 yrad与500 yrad之间范围、尤其介于1yrad与10yrad之间的散度。在光学组件的入射区域中，光源发射的光束直径(该光束直径代表入射区域的范围的测量值)介于0.1与5_之间的范围内，尤其在0.01与Imm之间的范围内。光源可以在1MHz与10MHz之间范围内的脉冲频率操作。甚至高达几GHz范围内的更高脉冲频率也是可能。光源可操作成使得单独光脉冲的能量维持恒定，通过改变脉冲频率来设定所需的平均入射功率或入射能量。具有根据权利要求2的散射功能的介质已发现尤其适合于增加光展量。该介质可以是例如基板上的散射粒子或散射结构。这种散射结构可以例如通过用于粗糙化基板表面的蚀刻方法来制造。计算机产生的全息图(CGH)也可用作散射结构。这种CGH设计成通过有针对性地结构化光学组件的被入射的部件的表面来衍射光源的使用发射，结果，在使用发射的远场中，以期望方式膨胀的使用发射的强度轮廓是可用的。这种CGH结构可以不规则方式构造。这种CGH结构可通过重叠不同的衍射图案而在远场中产生使用发射的期望强度分布。由于散射粒子的散向效果，根据权利要求3的散射粒子产生器导致光展量有利地明显增加。在这种情况下，散射粒子是由光源的发射入射的部件。入射区域由所入射的散射粒子部分或在整体上所入射的散射粒子预限定。散射粒子可为散射微点。或者，气体分子或气体可用作散射粒子。原则上，固态散射粒子也是可能。散射粒子可由具有满足η# I的折射率η的材料构成。折射率η可大于I (η>1)且可非常明显地大于I (η>>1)。散射粒子的轨迹可垂直于光源的发射方向。这在散射粒子与光源的发射之间提供了易于控制的交互条件。若光源以脉冲方式操作，则散射粒子产生器可以与光源同步的方式操作。由于散射粒子相对于光源的相对移动或者不同散射粒子上的连续入射，产生入射区域的时间变化。根据权利要求4的散射粒子产生器的实施例减少了对原始粒子产生的需求。散射粒子散布装置能实施为激光器，尤其为Nd: YAG激光器。散射粒子散布装置形成的散射粒子可以等离子体的形式存在。若激光器用作散射粒子散布装置，则其激光辐射可在原始粒子轨迹的相反方向上辐射。原始粒子产生装置和散射粒子散布装置能以同步方式操作，使得散布交互作用最佳化。在光源的脉冲操作的情况下，该同步化可与散射粒子产生器和光源同步协作。根据权利要求5的收集装置提供了在散射粒子用于增加光展量的交互作用之后，对所产生的散射粒子的控制处理。该收集装置可以是用于散射粒子材料的循环系统的一部分。收集装置可具有用于产生电磁偏转场的单元。作为根据权利要求6的增加光展量光学组件的一部分的载有结构光学部件在构造和操作方面相对简单。增加光展量的结构的典型尺寸位于光源的使用发射的波长范围中或小于所述波长。具有增加光展量的结构的光学部件在光源下游的发射光束路径中可以为第一光学部件，尤其是第一偏转反射镜。在光源操作期间，通过其与增加光展量的光学部件的交互作用可以产生增加光展量的结构。驱动装置防止光源的发射总是入射在光学部件的相同入射区域上，即，提供入射区域的时间变化。光学部件的热负载因此降低。此外，由于在光学部件的结构处的散射，这在增加光展量的效果内导致期望的平均化。借助驱动装置的位移可以是周期性位移。位移的自由度可以平移的形式、旋转的形式或振动的形式存在。即使光学部件不含有增加光展量的结构，仍可使用对应驱动装置来减小由光源发射(尤其EUV发射)在该光学部件上的入射点或面积负载。通过有针对性地使用光学部件和/或驱动装置的不平衡(必要时结合合适的安装)可例如产生根据权利要求7的周期性或非周期性位移。该不平衡可引起周期性位移。该安装可引起非周期性位移。根据权利要求8的实施例简化了位于增加光展量的光学部件下游的光束引导。作为该实施例的替代(主偏转方向未改变)，光学部件可额外地执行扫描操作，即，还导致光展量的连续增加。根据权利要求9的偏转反射镜的构造还可用于光束引导。增加光展量的光学部件可实施为NI入射镜或GI入本文档来自技高网...
【技术保护点】
光学系统，‑包括光源(2)，具有小于0.1mm2的原始光展量，用于投射光刻的照明系统(5)；‑包括光学组件(13；40)，用于同时增加所述光源(2)的使用发射(12)的光展量；其特征在于，‑所述光学组件(13；40)实施成所述光展量以至少10的因子同时增加；‑其中，所述光学系统实施成所述光学组件(13；40)的要被入射的部件(24；41；47；50)相对于所述光源(2)移位，使得所述光源(2)的发射(12)在所述光学组件(13；40)的光学部件(24；41；47；50)上的入射区域随时间变化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：I赛杰，C亨纳克斯，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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