CN101836164A - 成像光学系统和具有该类型的成像光学系统的微光刻投射曝光设备 - Google Patents

成像光学系统和具有该类型的成像光学系统的微光刻投射曝光设备 Download PDF

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Abstract

成像光学系统(7)具有多个镜(M1至M8)。这些镜将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)。镜(M6、M7、M8)的至少一个被遮拦，且由此具有供成像光(15)经过的通孔(21)。在像场(8)之前的光路中的第四最后镜(M5)没有被遮拦，且利用其光学有效反射表面的外边缘(22)提供成像光学系统(7)的光瞳平面中的中心遮蔽。第四最后镜(M5)和最后镜(M8)之间的距离为物场(4)和像场(8)之间的距离的至少10％，最接近像平面(9)的中间像平面(23)设置于最后镜(M8)和像平面(9)之间。成像光学系统(7)具有0.9的数值孔径。这些措施不需所有必须同时实现，且导致了成像光学系统具有改善的成像性能和/或减少的生产成本。

Description

成像光学系统和具有该类型的成像光学系统的微光刻投射曝光设备
技术领域
本发明涉及如权利要求1、5、6、7和10的前序部分的成像光学系统。另外，本发明还涉及包括该类型的成像光学系统的投射曝光设备、利用该类型的投射曝光设备来生产微结构部件的方法、和通过该方法生产的微结构部件。
背景技术
从US 6,750,948B2、US 2006/0232867A1、EP 0 267 766A2、US 7,209,286B2和WO 2006/069725A1可知开始所提到的成像光学系统。
尤其对于微光刻的投射曝光设备的使用，尤其对于微结构或纳米结构的半导体部件的生产，在开始提到的成像光学系统中有改善成像性能的需求，例如更大的数值孔径或更好的成像误差的校正。替代地或附加地，有更简单地制造预定的尺寸的镜的需求，有放松对于镜支撑的生产的要求的镜布置的需求，尤其至少对于单独的镜。尤其，成像和校正成像误差所需的光学元件的数量应当被保持得尽量低。
发明内容
通过具有权利要求1、5、6和8的特征部分中所指出的特征的成像光学系统，根据本发明实现了该目的。
根据本发明，已经发现，根据权利要求1的成像光学系统的结构与已知的成像光学系统相比，开启了崭新的构造可能性，权利要求1以镜的外边缘而不以通孔决定遮拦光学系统的光瞳遮拦。这允许具有良好校正的成像误差的高孔径物镜。围绕第四最后镜的光学有效反射表面的第四最后镜的外边缘或者是光学有效反射表面的外边缘自身，或者其上提供反射表面的基板的外边缘，或者支撑反射表面或基板的机械夹持结构的外边缘。
根据权利要求2的凸第四最后镜允许成像光学系统以相对低的光瞳遮拦构建。
根据权利要求3的第四最后镜的设置就、具有等同的优点。
根据权利要求4的第四最后镜的设置使得可以施加孔径光阑到该镜。
开始讨论的目的也通过根据权利要求5和6的成像光学系统来解决。在这些情况中，在第四最后镜和最后镜之间存在有利的大的空间。在具有遮拦的镜和高数值孔径的其他结构中，第四最后镜和最后镜之间的区域是有问题的区域，因为在此可能使用生产上非常昂贵的非常薄的多个镜或一个镜，所述镜在两侧均包括反射涂层。
开始阐述的目的通过根据权利要求7的成像光学系统来解决。与已知的结构相比，将中间像平面向像平面方向移动导致减小了对于成像光学系统的最后两个镜的光学效应的要求。在已知的遮拦系统中，中间像平面通常空间上大致设置于光路中的最后镜的高度。根据本发明发现，这不是一个强制性的要求，因为光路中的最后镜就光瞳遮拦而言大多数情况不是决定性的，使得在此可以容忍相对大的中心开口，以及中间像平面与倒数第二个镜的反射表面分开。
权利要求8的距离比例被证明尤其有利。光路中的最后镜距像平面的距离被定义为距成像光学系统的光轴通过该镜的反射表面的穿过点的像平面的距离。在该光轴不通过镜的反射表面的情形，即离轴镜的情形，选择光轴通过根据光学设计输入连续延伸的表面的穿过点，而不是光轴通过反射表面的穿过点。如果镜关于光轴旋转对称，该穿过点与镜的反射表面的中心一致。在该最后镜被遮拦的情形，反射表面的中心也可以位于该遮拦通孔中，在该情形，设定反射表面根据光学设计输入在该遮拦通孔内连续延伸。该中间像平面距像平面的距离可以例如是光路中的最后镜距像平面的距离的0.7、0.8或0.9倍。
根据权利要求9的数值孔径对于实现成像光学系统的高局部分辨率是优选的。
通过根据权利要求10和11的成像光学系统也解决了上述的目的。
根据权利要求12的成像光学系统对于上述的多个解决方案的方法是有用的。因此成像光学系统导致实现了优点的组合。
根据权利要求13和14的成像性质对于在整个场上实现高局部分辨率是有利的。这些成像性质与成像光的波长无关。成像光的波长范围可以从EUV范围到可见频谱。波前误差是优选的，其导致了衍射极限的分辨率，且因此尤其小于成像光波长的十四分之一。对于EUV波长，均方根小于1nm的波前误差导致了实际上衍射极限的分辨率。
根据权利要求15，由于中心光瞳遮拦，低光瞳遮拦，即不能使用的光瞳表面的比例，导致了成像光学系统的有利的高光通过量。另外，具有低光瞳遮拦的成像光学系统可以被更广泛地使用，因为光瞳遮拦越低，可用的照明装置的带宽越大。具有低光瞳遮拦的成像光学系统因此提供了与成像的物结构的类型基本无关的高对比度成像。
根据权利要求16彼此平行设置的场平面有助于将光学成像系统集成到结构环境中。当成像光学系统被用在扫描投射曝光设备中时，该优点尤其显著，因为扫描方向则可以被彼此平行引导。
根据权利要求17和18的像场尺寸导致了好的通过量，当该光学成像系统用于投射曝光设备中时。像场的长和短边的其他尺寸也是可以的。像场的短边还可以小于1mm或大于1mm。像场的长边例如也可以为5mm、10mm或15mm。
根据权利要求19的成像比例允许当在投射曝光设备中使用光学成像系统时在反射掩模上的低入射角。在该类型的应用中，该类型的成像比例的使用不导致不需要的大掩模的要求。
根据权利要求20的具有奇数个遮拦镜的结构也被证明尤其适合。例如，可以遮拦三个镜。
根据权利要求21的设置导致了在空间受限的设置中对于成像光学系统的场平面和光瞳平面均施加影响的可能性。这尤其对于校正的目的是有利的。
根据权利要求22的成像光学系统的一个实施例导致可以在成像光学系统上由在前的照明光学系统经由光瞳部件直接提供而无需插入附加的成像元件，该光瞳部件是成像光学系统之前的最后元件，则该光瞳部件可以被设置于成像光学系统的光瞳平面中，该光瞳平面被设置于所述成像光学系统之前。
如果有少量镜，根据权利要求23的成像光学系统则具有两个中间像平面，且这可以一方面用于紧凑的光束引导而另一方面用于校正的目的。
权利要求24和25的优点对应于在前关于根据本发明的成像光学系统所讨论。投射曝光设备的光源可以是宽带光源的形式且具有例如大于1nm、大于10nm或大于100nm的带宽。另外，投射曝光设备可以被构建，使得它可以用不同波长的光源操作。其他波长的光源尤其用于微光刻的波长可以结合根据本发明的成像光学系统使用，例如具有365nm、248nm、193nm、157nm、126nm和109nm的波长的光源，尤其也具有小于100nm的波长的光源。
相应的优点由此也适于根据权利要求26的生产方法和根据权利要求27生产的微结构部件。
附图说明
下面，借助于附图更详细地描述本发明的实施例，其中：
图1是用于EUV光刻的投射曝光设备的示意图；
图2至7是成像光学系统的实施例的子午截面图。
具体实施方式
用于微光刻的投射曝光设备1具有用于照明光3的光源2。光源2是EUV光源，其产生尤其是10nm与30nm之间的波长范围内的光。其他的EUV波长也可行。通常，可见波长或其他波长的任何期望波长(例如365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)可以用于在投射曝光设备1中引导的照明光3，该波长例如可以在光刻中使用，且对于该波长，适当的激光光源和/或LED光源是可用的。在图1中相当示意地示出照明光3的光路。
照明光学系统6将来自光源2的照明光3引导到物平面5中的物场4(参看图2)。物场4通过投射光学系统7以预定缩小比例成像到像平面9中的像场8(参看图2)。图2至7所示的实施例之一可以用于投射光学系统7。图2的投射光学系统7具有缩小因子8。其他缩小因子也是可能的，例如4x、5x、或者甚至大于8x的缩小比例。对于具有EUV波长的照明光3，8x的成像比例尤为适合，因为反射掩模10上的物方入射角因而能够保持较小。另外，8x的成像比例不需要使用不必要大的掩模。在根据图2至7的实施例的投射光学系统7中，像平面9布置平行于物平面5。还称为掩模母版的反射掩模10的与物场4相吻合的部分由此被成像。
像场8被弯曲为弧形，限定像场8的两个弧形之间的距离为1mm。1mm也是直边的边长，所述直边彼此平行延伸且限定了两个弧形之间的像场8。像场8的两个直边彼此的距离为13mm。该弯曲的像场的表面对应于具有边长1mmx13mm的矩形像场。该类型的正方形像场8也是可以的。
成像发生在晶片形式的基底11的表面上，该晶片由基底支撑12支撑。在图1中，示意性地示出在掩模母版10和所述投射光学系统之间进入投射光学系统7的照明光3的光束13，以及在投射光学系统和基底11之间离开投射光学系统7的照明光的光束14。
根据图2，投射光学系统7的像场方的数值孔径为0.9。为了视觉效果，这未按图1中的比例示出。
为了有助于描述投射曝光设备1和投射光学系统7的各种实施例，在图中提供xyz系统，该xyz系统示出在图中所表示的部件的各个位置。在图1中，x方向垂直于且进入图面延伸。y方向向右延伸，而z方向朝下延伸。
投射曝光设备1是扫描曝光机类型设备。在投射曝光设备1的工作期间在y方向上扫描掩模母版10和基底11两者。
图2示出投射光学系统7的第一实施例的光学构造。这示出两个单个光线15中的每一个的光路径，在每种情况中该光路径从图2的两个物场点出发，图2中该两个物场点在y方向上彼此远离。属于这些两个物场点中的一者的两个单个光线15中的每个与关于两个物场点的两个不同照明方向相关联。不同场点的与相同照明方向相关的单独光线15从物平面5出发发散地延伸。这在以下也被称为入口光瞳的负输入后焦长或负后焦长。图2的投射光学系统7的入口光瞳不位于投射光学系统7内，而是在光路中的物平面5之前。这使得例如可以在光路中的投射光学系统7之前，设置投射光学系统7的入口光瞳中的照明光学系统6的光瞳部件，而不必须在这些光瞳部件和物平面5之间存在另外的成像光学部件。
图2的投射光学系统7具有总共八个镜，其从物场4开始在光路中顺序编号M1至M8。图2仅仅示出镜M1至M8的计算反射表面。
图2的投射光学系统7的光学数据通过两个表格在下面示出。在“半径”列中，第一表格示出镜M1至M8的各个曲率半径。第三列(厚度)描述了在每一情况中从物平面5开始到z方向上随后表面的距离。
第二表格描述了镜M1至M8的反射表面的精确表面形状，其中常数K和A至J用在下面关于弧失高度z的方程中：
z ( h ) =
= ch 2 1 + SQRT { 1 - ( 1 + K ) c 2 h 2 } +
+ Ah 4 + Bh 6 + Ch 8 + Dh 10 + Eh 12 + Fh 14 + Gh 16
在该情形，h表示距光轴19的距离。因此，h2＝x2+y2。对于c，使用半径的倒数。
  表面   半径(1/c)    厚度   工作模式
  物平面M1M2M3M4M5M6M7光阑M8像平面   无限大       517.466-460.153     -217.028-380.618     101.780304.428      -158.351248.577      786.055320.928      -512.457826.181      1504.412-3221.704    -191.095无限大       -375.302750.83       606.397无限大       0 REFLREFLREFLREFLREFLREFLREFLREFL
Figure GPA00001115098600064
Figure GPA00001115098600071
第一镜组18包括多个镜M1至M4.，第一镜组18的镜M1、M2和镜M2成形为环形段，且关于光轴19离轴使用，在镜M1和M2的情形完全离轴且在镜M4的情形大部分离轴。镜M1和M2的所使用的光学反射表面以及大部分的M4因此位于距光轴19的一距离处。全部镜M1至M8的反射表面关于光轴19成旋转对称。
镜M3所采用的反射表面大致以光轴19为中心(同轴)。
镜M1、M4、M6、M7和M8是凹镜。镜M2、M3和M5是凸镜。
投射光学系统7的中间像平面20位于镜M4和M5之间。当光线的路程继续时，单个光线15经过镜M6的通孔21。围绕通孔21使用镜M6。由此镜M6是被遮拦镜。如镜M6，镜M7和M8也被遮拦且两者相似地也包括通孔。
镜M5即像场8之前的光路中第四最后镜没有被遮拦且因此没有对于成像光的通孔。镜M5的光学有效反射表面的外边缘22在光瞳平面17中提供了成像光学系统的投射光学系统7的中心遮蔽。因此镜M5遮挡了镜M6和M7之间的光路。
镜M5设置有光轴19上且中心大致位于所述光轴19上。
在图2的实施例中，其反射有效表面背对背设置的镜M5和最后镜M8之间的距离是物平面5和像平面9之间的距离的大致20.6％，尤其为物场4和像场8之间的稍大距离的大致20％。由此在镜M5和M8之间的光学系统7中存在显著较大的空间。
另一中间平面23在光路中位于镜M6和镜M7之间。这是最接近像平面9的中间像平面。该中间像平面23空间上位于光路中的最后镜M8和像平面9之间。中间像平面23距像平面9的距离是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.7倍。
图2的投射光学系统7具有0.9nm的最大均方差(rms)波前误差。投射光学系统7的变形至多是0.5nm。光瞳遮拦，即光瞳平面17的中心遮蔽部分对于光瞳平面17中的照明边缘轮廓内的整个表面的比例是11.6％。
图3显示了投射光学系统7的另一实施例。相应于已经参照图1和图2描述过的构件和细节具有相同的附图标记并不再详细的讨论。
图3的投射光学系统7的光学数据在以下通过两个表显示，这两个表布局上对应于图2的表格。
  表面   半径(1/c)   厚度     工作模式
  物平面M1M2M3M4M5M6M光阑M8像平面   无限大      240.357306.212     -140.357  REFL472.863     1508.127  REFL-1214.568   -651.640  REFL371.570     1076.156  REFL210.825     -524.516  REFL793.298     1450.998  REFL-3402.480   -176.337  REFL无限大      -366.873734.006     584.084   REFL无限大      0.000
Figure GPA00001115098600091
图3的实施例与图2的实施例显著不同在于包括镜M1至M4的第一镜组18的布置。图3的投射光学系统7的第一镜组18的所有四个镜M1至M4经由光源离轴提供。镜M1是凸镜且镜M2至M4是凹镜。
图3的投射光学系统7具有入口光瞳的负后焦长。
第一中间像平面20设置于图3的实施例中的镜M4的区域中。根据镜结构的精确配置，相关的中间像可以在镜M4之前，在镜M4上或甚至在镜M4之后设置。
在图3的实施例中，镜M3不像在图2的实施例中位于镜M6的左侧，而是在光轴19的水平位于镜M6的右侧。光线15在从镜M2至M3的路上经过镜M6，正如光线15在从镜M3至M4的路上经过镜M6，和从镜M4至M5的路上经过镜M6。由此，镜M6的通孔21被单独的光线15经过了三次。
在图3的投射光学系统7中，镜M5和M8之间的距离为物平面5和像平面9之间的距离的12.8％。中间像平面23距像平面9的距离大致是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.8倍。
图3的投射光学系统7具有2.2nm的最大均方差(rms)波前误差。最大变形是5nm。光瞳遮拦是8.4％。
图4显示了投射光学系统7的另一实施例。相应于已经参照图1和图2描述过的构件和细节具有相同的附图标记并不再详细的讨论。
图4的投射光学系统7的光学数据在以下通过两个表显示，这两个表布局上对应于图2的表格。
  表面   半径(1/c)   厚度   工作模式
  物平面M1M2M3M4M5M6M7光阑M8像平面   无限大      390.1605657.607    -290.160547.829     364.027150.329     -131.050182.077     674.854301.845     -517.671809.621     1464.069-3032.589   -177.803无限大      -377.065753.606     600.638无限大      0.000 REFLREFLREFLREFLREFLREFLREFLREFL
  表面           K             A            B         C         D
  M1M2M3M4M5M6M7M8   0.000000E+00-2.662522E-10-5.535133E-159.951400E-20-1.728701E-240.000000E+00-7.758511E-11-4.927920E-16-2.380995E-211.771881E-270.000000E+002.187978E-08-4.324024E-12-2.166837E-156.601874E-190.000000E+001.844448E-096.801387E-142.528119E-17-6.128096E-211.156883E-04-6.361997E-09-4.599504E-141.885582E-18-6.053781E-233.259720E-02-1.077005E-11-1.049275E-17-1.178590E-23-1.688268E-30-8.103305E+003.958094E-10-5.118462E-165.066772E-21-1.825272E-261.035316E-01-7.996215E-11-1.253165E-16-7.448536E-23-2.060928E-28
  表面           E             F            G          H          J
  表面           K             A            B         C         D
  M1M2M3M4M5M6M7M8   1.574353E-29-5.663846E-350.000000E+000.000000E+000.000000E+00-1.673915E-310.000000E+000.000000E+000.000000E+000.000000E+00-1.166941E-23-9.288602E-265.378119E-290.000000E+000.000000E+001.073882E-24-9.788111E-293.783735E-330.000000E+000.000000E+00-4.369093E-285.123232E-32-7.255963E-370.000000E+000.000000E+00-6.033318E-351.025297E-40-1.418317E-460.000000E+000.000000E+001.004654E-31-5.423670E-372.038001E-42-3.000000E-480.000000E+00-4.980960E-345.995233E-406.787033E-46-4.632967E-510.000000E+00
图4的实施例与图2和图3的实施例显著不同在于包括镜M1至M4的第一镜组18的排列。镜M1、M2和M4离轴提供。镜3是凸镜。镜M1、M2和M4是凸镜。镜M1具有如此低的曲率使得所述镜可以不仅是凹镜，而且经过构造的稍微调整也可以是平面或凸镜。
在图4的投射光学系统7中，第一中间像平面20位于镜M4和M5之间的光路中，大致在镜M3的水平。
在图4的实施例中，镜M3再次安排在镜M6的左侧，使得光线15仅经过M6的通孔21一次。经过结构的稍微调整，镜M3也可以移到镜M6的开口中。
在图4的投射光学系统7中，镜M5和M8之间的距离为物平面5和像平面9之间的距离的19.6％。中间像平面23距像平面9的距离大致是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.76倍。
图4的投射光学系统7具有1.4nm的最大均方差(rms)波前误差。最大变形是1.5nm。光瞳遮拦是10.9％。
图5显示了投射光学系统7的另一实施例。相应于已经参照图1和图2描述过的构件和细节具有相同的附图标记并不再详细的讨论。
图5的投射光学系统7的光学数据在以下通过两个表显示，这两个表布局上对应于图2的表格。
  表面   半径(1/c)  厚度   工作模式
  物平面M1M2光阑M3M4M5M6像平面   无限大     591.532-6782.876  -530.662702.707    1026.755无限大     0.000217.303    -507.993776.996    1490.702-2014.188  -533.319791.740    603.252无限大     0.000 REFLREFLREFLREFLREFLREFL
  表面   K              A               B              C
  M1M2M3M4M5M6   0.000000E+008.899437E-09-1.356259E-122.954130E-15-3.639089E+001.110645E-09-2.542191E-152.297600E-201.390154E-01-1.972567E-083.444974E-13-7.400803E-17-2.088645E-02-1.996767E-11-3.060841E-17-4.632700E-23-1.390893E+011.114680E-091.108176E-155.215888E-201.112425E-016.540015E-118.340321E-172.310935E-22
  表面   D                E               F               G
  M1M2M3M4M5M6   -2.165883E-180.000000E+006.325365E-25-1.919429E-28-1.439457E-249.400607E-29-3.212860E-334.384528E-389.862318E-21-2.518066E-243.734400E-28-2.241749E-32-5.236534E-29-6.140963E-35-6.134373E-408.521628E-46-1.658708E-247.482784E-29-1.911769E-331.936176E-38-2.192695E-276.492849E-331.784557E-37-1.082995E-42
图5的投射光学系统7具有总共六个镜，其从物场5开始在光路中顺序编号M1至M6。
在图5的投射光学系统7中，第一镜组18仅包括两个镜，即镜M1和M2。镜M1大致同轴提供且镜M2离轴提供。随后的镜M3至M6在排列和功能上对应于图2至4的实施例的镜M5至M8。
图5的投射光学系统7具有0.4的数值孔径。
根据图5的投射光学系统7具有入口光瞳的正后焦长，即主光线16从物场4最初发散地延伸。镜M1位于投射光学系统7的入口光瞳平面25的区域中。第一中间像平面2也位于镜M2和M3之间，相似地在大致镜M1的水平。
镜M1设置于镜M4的通孔21中。镜M4的通孔21也被通过三次，相似于图3的实施例的镜M6。
第四最后镜M3位于图5的投射光学系统7的另一光瞳平面26的区域中，该第四最后镜M3也提供图5的投射光学系统7的光瞳遮拦。
在图5的实施例中，第四最后镜M3和最后镜M6之间的距离大致等于物平面5和像平面9之间的距离的21.0％。中间像平面23距像平面9的距离大致是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.74倍。
图5的投射光学系统7具有0.4nm的最大均方差(rms)波前误差。最大变形是0.3nm。光瞳遮拦是17.6％。
图6显示了投射光学系统7的另一实施例。相应于已经参照图1至5描述过的构件和细节具有相同的附图标记并不再详细的讨论。
图6的投射光学系统7的光学数据在以下通过两个表显示，这两个表布局上对应于图2的表格。
  表面   半径(1/c)   厚度   工作模式
  物平面M1M2M3M4M5光阑M6像平面   无限大      683.665-694.834    -271.324-411.527    1372.036346.281     -1100.6131469.502    2005.780-722.731    -41.563无限大      -272.149544.465     370.467无限大      0.000 REFLREFLREFLREFLREFLREFL
  表面   K              A             B                C
  M1M2M3M4M5M6   7.396949E-03-8.591818E-112.958631E-15-1.515085E-19-4.696303E-01-1.639186E-09-1.894486E-14-4.136066E-18-5.224549E-01-2.010111E-09-1.293006E-14-2.918315E-20-3.021297E-029.250522E-145.057734E-204.887335E-28-3.126684E+002.153833E-091.799694E-14-1.892202E-206.984230E-01-1.682769E-10-1.422157E-151.234832E-20
  表面   D                 E             F                G
  表面   K              A             B                C
  M1M2M3M4M5M6   4.091038E-24-5.790509E-293.296826E-348.178384E-411.255234E-21-1.379809E-255.435466E-30-4.566966E-361.475407E-23-5.835055E-281.288505E-32-3.671165E-374.320243E-354.670696E-39-4.109431E-452.963010E-51-6.296522E-252.964336E-296.191151E-34-1.998284E-38-1.683381E-258.658821E-31-3.676860E-36-5.905802E-41
图6的投射光学系统7为六镜系统，与图5相似。在该情形，第一镜组24也仅包括两个镜M1和M2。两个镜M1和M2均离轴提供。
镜M1设置相邻于镜M4的通孔21。该设置使得对于镜M2和M3之间的光线，镜M的通孔21仅被通过一次。
图6的投射光学系统7仅具有单中间像平面27，其相似于图2到图5的实施例中的中间像平面23，空间上设置于光路中的最后镜即镜M6好像平面9之间。
在图6的实施例中，尽管镜M4的通孔21仅被光束通过一次，该光束在那里没有焦点，且因此具有相对大的直径，第四最后镜M3仍利用其外边缘22提供了投射光学系统7的光瞳遮拦。
图6的投射光学系统7具有0.55的数值孔径。
在图6的投射光学系统7的实施例中，第四最后镜M3和最后镜M6之间的距离大致等于物平面5和像平面9之间的距离的22％。中间像平面23距像平面9的距离大致是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.8倍。
图6的投射光学系统7具有1.4nm的最大均方差(rms)波前误差。最大变形是1.4nm。光瞳遮拦是16.8％。
图7显示了投射光学系统7的另一实施例。相应于已经参照图1至5描述过的构件和细节具有相同的附图标记并不再详细的讨论。
图7的投射光学系统7的光学数据在以下通过两个表显示，这两个表布局上对应于图2的表格。
  表面   半径(1/c)  厚度   工作模式
  物平面M1M2M3M4M5光阑M6像平面   无限大     379.207-509.962   -179.207-318.440   1332.984343.817    -1093.1951475.059   2039.667-609.119   -28.006无限大     -281.138562.495    354.144无限大     0.000 REFLREFLREFLREFLREFLREFL
  表面   K            A              B                 C
  M1M2M3M4M5M6   1.484533E-01-5.739623E-109.023124E-14-7.365787E-185.827688E-013.542976E-091.241138E-13-3.596600E-17-1.284995E+00-4.653305E-091.019610E-13-3.037140E-18-4.865988E-02-1.091347E-13-6.628260E-21-4.841711E-28-4.572713E+002.517019E-097.268687E-166.794125E-198.759896E-011.726609E-10-2.501863E-151.688202E-20
  表面   D             E            F           G
  M1M2M3M4M5M6   3.807256E-22-1.215662E-262.193281E-31-1.712891E-369.673512E-21-1.599535E-241.493641E-28-5.987766E-339.767861E-23-2.436531E-273.766380E-32-2.616614E-37-3.662658E-33-1.445033E-381.208908E-44-4.273745E-51-1.846769E-234.603723E-28-6.890055E-334.664473E-381.453398E-25-6.794812E-308.060319E-35-3.545269E-40
图7的投射光学系统7也为六镜系统，与图5和图6的实施例相似。第一镜组24包括两个镜M1和M2的结构相应于图6的实施例的结构。图7的实施例也仅具有一个中间像平面即中间像平面27，其相应于图6设置。
图7的投射光学系统7具有0.6的数值孔径。
在图7的投射光学系统7的实施例中，第四最后镜M3和最后镜M6之间的距离大致等于物平面5和像平面9之间的距离的25％。中间像平面23距像平面9的距离大致是光路中最后镜M6距像平面9的距离的0.8倍。
图7的投射光学系统7具有0.7nm的最大均方差(rms)波前误差。最大变形是0.3nm。光瞳遮拦是16.0％。
为了生产微结构或纳米结构部件，投射曝光设备1按以下使用：最初，制备反射掩模10、或掩模母版以及基板或晶片11。随后，掩模母版11上的结构通过投射曝光设备1被投射到晶片11的光敏层上。通过显影光敏层，则产生了晶片11上的微结构以及微结构的部件。

Claims (27)

1.成像光学系统(7)，包括多个镜(M1至M8；M1至M6)，其将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)，镜(M6、M7、M8；M4、M5、M6)的至少一个包括供成像光(15)经过的通孔(21)，
其特征在于所述成像光学系统(7)包括至少六个镜(M1至M8；M1至M6)，在像场(8)之前的在物场(4)和像场(8)之间的光路中第四最后镜(M5；M3)不包括通孔，且利用围绕所述第四最后镜(M5；M3)的光学有效表面的外边缘(22)提供成像光学系统(7)的光瞳平面(17；25，26)中的中心遮蔽。
2.如权利要求1所述的成像光学系统，其特征在于，所述第四最后镜(M5；M3)为凸镜。
3.如权利要求1或2所述的成像光学系统，其特征在于，所述第四最后镜(M5；M3)位于所述光学成像系统(7)的光轴(19)上。
4.如权利要求1-3的任一所述的成像光学系统，其特征在于，所述第四最后镜(M3)设置于所述光学成像系统(7)的光瞳平面(26)的区域中。
5.成像光学系统(7)，包括多个镜(M1至M8；M1至M6)，其将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)，镜(M6、M7、M8；M4、M5、M6)的至少一个包括供成像光(15)经过的通孔(21)，
其特征在于所述成像光学系统(7)包括至少八个镜(M1至M8；M1至M6)，在物场(4)和像场(8)之间的光路中第四最后镜(M5；M3)和所述光路中的最后镜(M8；M6)之间的距离为物场(4)和像场(8)之间的距离的至少10％。
6.成像光学系统(7)，包括多个镜(M1至M8；M1至M6)，其将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)，镜(M6、M7、M8；M4、M5、M6)的至少一个包括供成像光(15)经过的通孔(21)，
其特征在于所述成像光学系统(7)包括至少六个镜(M1至M8；M1至M6)，在物场(4)和像场(8)之间的光路中第四最后镜(M5；M3)和所述光路中的最后镜(M8；M6)之间的距离为物场(4)和像场(8)之间的距离的至少10％。
7.成像光学系统(7)，包括多个镜(M1至M8；M1至M6)，其将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)，镜(M6、M7、M8；M4、M5、M6)的至少三个包括供成像光(15)经过的通孔(21)，
至少一个中间像平面(20、23；27)存在于所述物平面(5)和像平面(9)之间，
其特征在于最接近像平面(9)的中间像平面(23；27)在物场(4)和像场(8)之间的光路中空间上设置于最后镜(M8；M6)和像平面(9)之间。
8.如权利要求7所述的成像光学系统(7)，其特征在于，距所述像平面(9)的中间像平面(23；27)的距离至多是所述光路中的最后镜(M8；M6)距所述像平面(9)的距离的0.95倍。
9.如权利要求1到8的任一所述的成像光学系统(7)，其特征在于数值孔径至少0.4、优选至少0.5、甚至更优选至少0.6、甚至更优选至少0.9。
10.成像反射光学系统(7)，包括少于十个镜(M1至M8)，其将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)，
其特征在于数值孔径≥0.7。
11.根据权利要求10的成像光学系统(7)，包括精确的八个镜(M1至M8)且具有0.9的数值孔径。
12.根据权利要求1至11的至少之一的成像光学系统(7)。
13.根据权利要求1至12的任一的成像光学系统，其特征在于波前误差的最大均方根(rms)小于10nm，优选小于5nm，甚至更优选小于2nm，甚至更优选小于1nm，甚至更优选小于0.5nm。
14.根据权利要求1至13的任一的成像光学系统，其特征在于最大变形小于10nm，优选小于5nm，甚至更优选小于2nm，甚至更优选小于1nm，甚至更优选小于0.5nm。
15.根据权利要求1至14的任一的成像光学系统，其特征在于光瞳遮拦小于20％，优选小于15％，甚至更优选小于10％。
16.根据权利要求1至15的任一的成像光学系统，其特征在于所述像平面(9)设置平行于所述物平面(5)。
17.根据权利要求1至16的任一的成像光学系统，其特征在于所述像平面(8)大于1mm2。
18.根据权利要求17的成像光学系统，其特征在于矩形或弧形像场(8)大于具有1mm和13mm的边长。
19.根据权利要求1至18的任一的成像光学系统，其特征在于缩小成像比例为8。
20.根据权利要求1至19的任一的成像光学系统，其特征在于奇数个(M6至M8；M4至M6)镜具有供成像光(15)经过的通孔(21)。
21.根据权利要求1至20的任一的成像光学系统，其特征在于至少一个中间像平面(20)在成像光学系统(7)的光瞳平面(25)的附近折叠，尤其与该光瞳平面一致。
22.根据权利要求1至21的任一的成像光学系统，其特征在于主光线(16)发散地延伸到从物场(4)到第一镜(M1)的光路中的相邻场点。
23.根据权利要求1至22的任一的成像光学系统，其特征在于所述成像光学系统包括精确的六个镜(M1至M6)和精确的两个中间像平面(20、23)。
24.微光刻的投射曝光设备
包括根据权利要求1至23的任一的成像光学系统(7)，
包括照明和成像光(3)的光源(2)，
包括将照明光(3)引导到上述成像光学系统(7)的物面的照明光学系统(6)。
25.根据权利要求24的投射曝光设备，其特征在于产生所述照明光(3)的光源(2)形成有10和30mm之间的波长。
26.产生微结构的部件的方法，包括以下的步骤：
提供掩模母版(10)和晶片(11)，
使用根据权利要求24或权利要求25的投射曝光设备，将掩模母版(10)上的结构投射到晶片(11)的光敏层上，
在晶片(11)上产生微结构。
27.根据权利要求26的方法产生的微结构部件。
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