一种成像光学部件（７）具有多个反射镜（Ｍ１至Ｍ６）。所述多个反射镜将物面（５）上的物场成像在像面（９）上的像场。至少一个反射镜（Ｍ５、Ｍ６）上设置有让成像光（３）穿过的通孔（１８、１９）。所述多个反射镜（Ｍ１至Ｍ６）被设置成使主光线在物面（５）和第一下游反射镜（Ｍ１）之间沿成像光（３）光路平行或发散传播。在本发明专利技术的第一方面，所述成像光学部件（７）中设置有沿成像光（３）光路在物面（５）前５ｍ至２０００ｍ范围内的入瞳面。在本发明专利技术的第二方面，所述成像光学部件中设置有沿成像光光路在物面（５）前１００ｍｍ至５０００ｍｍ范围内的入瞳面。由此改善了所述成像光学部件的成像质量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种成像光学部件，特别是一种成像光学单元，其包括将物面中的物 场成像在像面中的像场的多个反射镜，其中至少一个反射镜具有使成像光通过的通孔，包 括使主光线在物面和第一下游反射镜之间沿成像光光路平行或发散传播的反射镜设置。此 外，本专利技术涉及一种包括所述类型的成像光学部件的光学系统，一种包括所述类型的光学 系统的投射曝光设备，一种通过使用所述类型的投射曝光设备生产微或纳米结构元件的方 法，和通过所述方法生产的微或纳米结构元件。
技术介绍
成像光学部件，特别是作为用于微光刻的投射曝光设备的部分的投射光学单 元可 EP 1093021A2, DE 102005042005AU US 2006/0284113AU US2006/0232867AU EP1450196AU EP1452899AU EP1806610A1 和 US6213610B1 中获知。
技术实现思路
本专利技术的目的是改善该类型的成像光学部件的成像质量。本专利技术通过本专利技术的第一方面的具备设置于沿成像光光路在物面前5m至2000m 范围内的入瞳面的成像光学部件达到了此目的。入瞳面这样的设置方式导致了光路在投射光学单元的物面和第一反射镜之间具 有最小的发散。由此可避免和位置相关的阴影对于设置在物场中要成像的结构的影响。此 外，在物面区域内形成了实际上远心的光路，其具有相应的优势。举例来说，所述实际远心 光路允许系统在物面上再聚焦而不由此导致成像比例的改变。在本专利技术的此方面，入瞳面 和物面之间的距离可具体地在IOOm至2000m的范围内，更优选地在500m至1500m的范围 内，又更优选地在800m至1200m范围内，且特别地为1000m。该成像光学部件的像方数值孔径可在0. 4至0. 9的范围内，且特别地像方数值孔 径为0.5。像方数值孔径的值也可为0.4、0.6、0.7、0.8或0.9。由此导致该成像光学部件的高空间分辨率。根据另一方面，本专利技术根据具备设置于沿成像光光路在物面前IOOmm至5000mm范 围内的入瞳面的成像光学部件达到了最初提及的目的。该成像光学部件在避免和位置相关 的阴影效应上的优点，对应着前述关于本专利技术第一方面时说明的优点。此外，在该成像光学 部件中，沿光路设置在投射光学单元上游的、用来在照明光学部件中照明物场所需要的元 件的数量可被减少，其导致照明光线的整体损失的降低。对于将照明光学部件的一个元件 直接设置在所述入瞳面区域中的设置，入瞳面和物面的距离在IOOmm至5000mm之间被发 现在生产紧凑型光学设置时特别具有优势。特别地，入瞳面和物面之间的距离在IOOm至 2000mm之间，优选地在500mm至1500mm之间，更优选地在800mm至1200mm之间，又更优选 地为1000mm。在本专利技术的所述另一方面，成像光学部件的至少一个反射镜的反射表面为不 能由旋转对称函数描述的自由形态表面。使用自由形态表面，而不是具有旋转对称轴的反3射表面使设计具有新的自由度，从而使成像光学部件具有使用旋转对称反射表面时不能实 现的多项性质。适用于根据本专利技术的成像光学部件的自由形态表面可从US2007/0058269A1 中获知。根据所述两方面的成像光学部件具有大于100mm、特别是大于200mm的物像偏移。像方数值孔径为0. 4至0. 9之间，特别地像方数值孔径为0. 7的成像光学部件导 致了特别好的结构分辨率。像方数值孔径的值也可为0. 4,0. 5,0. 6,0. 8或0. 9。成像光学部件的像面可平行于物面设置。这有利于将成像光学部件集成入结构环 境中。这一优势在成像光学部件被用于扫描式投射曝光设备时尤其显现，因为施行的扫描 方向因此可为彼此平行。如果成像光学部件恰好具备6个反射镜，这将使成像光学部件既紧凑又对其像差 做了很好的修正。该成像光学部件可照明大于Imm2的像场。该像场可特别地为矩形或是弯曲的，且 其纵横比x/y为13mm/lmm。这样的像场使该成像光学部件被用在投射曝光设备中时具备良 好的处理能力。该成像光学部件可在像方为远心的。这例如将允许系统在像面上不改变成像比例 而实现再聚焦，并因此增加该成像光学部件的使用灵活性。如权利要求10所述的光学系统的优点和如权利要求11和12所述的投射曝光设 备的优点对应着以上说明的如本专利技术所述的成像光学部件的优点。该投射曝光设备的光源可为宽带式的，且示例性地具备大于lnm，大于lOnm，或大 于IOOnm的带宽。在EUV光源的一个示例性实施例中，中心波长为13. 5nm且带宽为在此中 心波长周围2% (FffHM)的可用光传播至像场。EUV光源产生的光的剩余带宽仅由成像光学 部件的反射镜少量地反射。该投射曝光设备可实现为和具备不同波长的光源一起工作。例 如具备光瞳分面镜的照明光学部件可从US 2007/02231112A1中获知。相应的优势应用在如权利要求13所述的生产方法以及如权利要求14所述生产的 微或纳米结构元件。附图说明参见附图可对如本专利技术所述的专利技术的示例性实施例做更详细的解释，其中图1示意性示出了用于微光刻的投射曝光设备；图2示出了包括彼此间隔开的场点的成像光路的纵向剖面图，通过被实现为图1 的投射曝光设备的投射光学单元的成像光学部件；图3示出了和图2类似的投射光学单元的又一实施例；和图4示意性地示出了补充了投射曝光设备中的投射曝光设备的照明系统的光路， 该投射曝光设备包括如图3的投射光学单元。具体实施例方式用于微光刻的投射曝光设备1具有用于照明光的光源2。光源2为产生波长范围 在5nm至30nm之间的光的EUV光源。其他的EUV波长也是可行的。一般来说，甚至任意波 长，例如，可见光波长，也可能被用做在投射曝光设备1中引导的照明光。照明光3的光路在图1中极端示意性地示出。实现为照明光学单元6的成像光学部件将照明光导向位于物面5中的物场4。实 现为成像或投射光学单元7的成像或投射光学部件被用来将物场4以预设的缩小比例成像 于位于像面9上的像场8。该投射光单元7的缩小系数是8。也可使用其他例如^、5x、6x或大于8x的成像比例。具体来说，对具有EUV波长 的照射光而言，8x的成像比例是恰当的，因为反射掩模的物方入射角因此可被保持得小。对 NA = 0.5的投射光学单元7的像方孔径，可在物方实现小于6°的照明角。此外，8x的成 像比例不会导致需要使用不必要的大掩模。对投射光学单元7来说，像面9被设置为平行 于物面5。在该情况，反射掩模10 (也被标记为掩模母版)的和物场4重合的部分被成像。 该成像在衬底11的表面上实现，该衬底为由衬底固定器12承载的晶片的形式。图1示意 性地示出了，在掩模母版10和投射光学单元7之间进入所述投射光学单元的照明光3的光 束13和在该投射光学单元7和衬底11之间从投射光学单元7出来的照明光3的辐射光束 14。根据图2的投射光学单元7的像场方数值孔径NA为0.50。该投射光学单元7在像方 是远心的。为了便于描述投射曝光设备1，附图中给出了 Xyz笛卡尔坐标系，用来表示图中示 出元件之间的相对位置关系。在图1中，X方向垂直延伸入绘图表面，y方向向右延伸而Z 方向向下延伸。该投射曝光设备1是扫描曝光机类型的。在投射曝光设备1工作期间在y方向上 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成像光学部件（７），其包括将物面中（５）的物场（４）成像到像面（９）中的像场（８）的多个反射镜（Ｍ１至Ｍ６），其中所述多个反射镜中至少之一（Ｍ５、Ｍ６）具有使成像光（３）通过的通孔（１８、１９），其特征在于所述成像光学部件（７）具有设置于沿所述成像光（３）的光路在所述物面（５）前５ｍ至２０００ｍ范围内的入瞳面。
【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：汉斯于尔根曼，
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：DE
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