CN102171616B - 用于euv微光刻的投射曝光设备的照明光学部件的场分面镜 - Google Patents

用于euv微光刻的投射曝光设备的照明光学部件的场分面镜 Download PDF

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Abstract

一种在用于EUV微光刻的投射曝光设备的照明光学部件中使用的场分面镜，用以将布置在物场中的物的结构传送到像场中。场分面镜(6)具有包含反射表面(22)的多个场面(18x)。所述场面(18x)彼此相邻的设置分布在基平面(xy)上。至少两个场面(18x)的反射表面(22)到基平面(x，y)上的投影关于至少一个以下参数不同：尺寸、形状、定位。场分面镜确保均匀的物场照明以及高EUV通过量同时符合高要求。

Description

用于EUV微光刻的投射曝光设备的照明光学部件的场分面镜
技术领域
本发明涉及用于极紫外光(EUV)微光刻的投射曝光设备的照明光学部件的场分面镜(facet mirror)。本发明还涉及产生此类型的场分面镜的方法、具有此类型的场分面镜的照明光学部件、具有此类型的照明光学部件的照明系统、具有此类型的照明系统的投射曝光设备、利用此类型的投射曝光设备制造微结构或纳米结构组件的方法、以及利用此类型的制造方法制造的微结构及纳米结构的组件。
背景技术
此类的场分面镜公开于WO 2007/128407A中。
此类型的场分面镜一方面应提供均匀的物场照明，另一方面应尽可能多地将EUV光源产生的照明光导引到物场。在此情况中，场分面镜的面有着适应于欲照明的物场的形状及宽高比。但在同时确保均匀物场照明和高EUV通过量方面，已知场分面镜仍需要改善，尤其是当EUV光源提供的照明光在照明束上不具有均匀的强度分布时。
发明内容
因此，本发明的目的在于开发前述类型的场分面镜，使得均匀物场照明和高EUV通过量的同时确保符合高要求。
根据本发明，通过一种场分面镜来实现此目的，所述场分面镜具有带有反射表面的多个场面。所述场面被布置为使得所述场面彼此相邻的布置分布在所述场分面镜的基平面上，至少两个所述场面的所述反射表面到所述基平面的投影关于以下至少一个参数不同：形状；取向。
本发明的核心在于放弃以前所保持的边界条件，根据该边界条件，场面边缘在已知场分面镜通常呈现的支撑板法线方向上的投影相同，具体而言，是在尺寸、形状及取向方面相同。因为允许形成不相同的投影的新自由度，所以，例如，各个单独场面的像在迭加到物场上期间可以预先补偿它们(由于成像条件)相对于彼此的可能旋转。由于通过照明光学系统经由场面按通道(channel-wise)导引的照明光的各个通道，发生面像的此类旋转，如本发明所认识到的。这里还可能发生场面在物场上的成像比例的变化。通过放弃场面反射表面在基平面上有相同投影的条件，也可以预先补偿成像比例的变化。在成像到物场上期间，未预先补偿的面像旋转的导致物场照明的边缘散射的不利效应，这是因为迭加在物场上的场面像不再匹配不同的实际面形，尤其是在边缘处。场分面镜的基平面通常由场面支撑件的支撑平面预先决定，其中彼此相邻布置的场面分布在基平面上。此基平面通常与场分面镜的主反射平面一致，为了照明光学系统的照明通道的分配，还可以相对于所述主反射平面独立地倾斜布置场面。在此情况中，主反射平面为具有未倾斜场面的反射平面，即场面与支撑平面平行。
场面可被布置为在支撑板上彼此相邻。支撑板一般平行于场分面镜的基平面。
至少两个场面可布置为关于垂直于场分面镜的基平面的轴相对于彼此倾斜超过1°。相对于未倾斜起始位置的倾斜，可例如在-3°至3°之间的范围、-2°至2°之间的范围、或在-1°至1°之间的范围中。此倾斜最多轻微改变场面的反射表面的倾斜位置，因此对倾斜场面向照明光学系统的照明通道的分配没有影响或仅有轻微影响。场面的这种倾斜布置给出了先前由于设定的场面空间容纳问题而拒绝的自由度，并有助于降低或甚至完全避免在场分面镜上的场面的先前已知的占据几何形态中所观察到的物场照明的边缘散射。场面关于垂直于基平面或垂直于主反射平面的轴的倾斜的本发明的自由度有助于其中避免关于轴的如下倾斜角的设计：该倾斜角位于主反射平面内，且在倾斜场面的反射表面在主反射平面上的投射面与实际反射面之间导致太大的失调。根据本发明，关于它们的制造具有有利的宽高比的场面，可被用于占据场分面镜，而对物场照明不产生破坏的边缘散射。此外，因此有效增加了物场的填充度以及可传输的光传导率(conductance)。这对于具有大光传导率的光源或照明系统尤其重要，其提供被填充到不同程度而无光损失的照明光瞳。关于垂直于主反射平面的倾斜轴倾斜的场面向由光瞳分面镜的光瞳面的分配所预定的照明角的分配，导致确保发生在物场边缘处的照明光的强度监控有最小化损失的可能性。此类型的场面可用于投射曝光设备，在投射曝光期间，在投射曝光设备内，物在物位移方向上被连续地或以步进地位移。
所述场面到所述基平面上的投影具有部分环形，场分面镜的部分环形或弧形允许相应部分环形或弓形(arcuate)的物场的良好适配的照明。可利用设计为反射镜光学系统的投射曝光设备的下游投射光学系统对此类型的物场形状良好地成像。
所述倾斜轴穿过其上布置相邻场面的所述部分环形的环的中心点，从而，当关于所述倾斜轴倾斜时，所述场面沿所述环的周向位移。所述倾斜轴的布置确保各个场面的倾斜仅轻微改变此场面在主反射平面上的占据需求，这是因为倾斜最多导致面反射面的弓形或部分环形侧边缘的位置的轻微偏离。在关于此倾斜轴的倾斜期间，在关于部分圆形或弧形的周向上在前或在后的面反射表面的端面实际上仅被位移。
到所述基平面的投影中，所述场面具有至少2mm的所述部分环的厚度，尤其是3.4mm的厚度。相较于具有小的部分环厚度的场分面镜，可以用较低的制造费用制造场分面镜。最小部分环厚度伴随着各个场面基体的厚度，因而对场面的制造而言更易处理场面基体的厚度。此外，具有渐增的宽度的场面的相对互相遮挡可能更少。
至少两个所述场面相对于彼此、关于平行于所述部分环的半径的轴倾斜。关于另一倾斜自由度倾斜的场面，确保场面向EUV投射曝光系统的照明光学部件的光瞳分面镜的光瞳面的分配有期望的可变性。而可使分配到场面的光瞳分面镜的光瞳面有预定的很好混合的分配。选择一轴作为另一倾斜自由度的倾斜轴，该另一倾斜自由度的倾斜导致投射到主反射平面的场面的面与场面的实际反射表面有尽可能小的偏离。
所述场面的所述反射表面分别由面基体的端壁形成，所述面基体由两个相对的球形侧壁限制。可精确地制造由相对的球形侧壁所限制的面基体。在此上下文中，“球形”是指“形状像球面的部分”。替代地，场面亦可具有面基体，其由相对的且尤其关于彼此平行位移的两个圆柱侧壁所限制。可将此类型的场面以小间距彼此相邻地布置，这导致场面在主反射平面内具有高占据密度。
相邻面基体的两个互相面对的侧壁具有相同的曲率半径，且相对于彼此为同心。该面形状良好地匹配欲照明的物场的弓形或部分环形。两相对环形侧壁之一为凸形，而两相对环形侧壁的另一为凹形。
相邻面基体的两个互相面对的侧壁具有相同的曲率半径，且相对于彼此为同心。具有该面基体的侧壁的面一方面可被紧密地堆设(pack)，另一方面允许两相邻面基体相对于彼此沿两个互相面对的侧壁的球面位移。如此允许场分面镜的场面相对于彼此的相对定位有新的自由度。
所述场面之一的所述面基体的两个相对侧壁具有不相同的曲率半径但同心。可利用制造球形侧壁的一个相同处理的工具制造根该场面。
所述场面之一的所述面基体的两个相对侧壁具有相同的曲率半径但不同心。该分面镜一方面可被紧密地堆设，另一方面可被紧密地堆设在其他场面之间，但可关于中心倾斜调整。
所述面基体的两个相对侧壁不同心，所述反射表面形成具有在所述周向上变化的厚度的部分环。该场面也可适配于更奇异的物场形式或其他需求，例如用以控制照明光的强度。
至少两个所述场面关于对称中心半径具有不同的方位角范围，并且尤其是关于此对称中心半径，具有非对称的方位角范围。该场分面镜允许布置在物场边缘区域中的传感器的照明，从而可有效地监控载有分面镜的光源的能量或强度。
相邻场面被布置为关于垂直于所述场分面镜的所述基平面的轴相对于彼此倾斜。相邻且相对于彼此倾斜的该场面的优点对应于至少两个所述场面布置为关于垂直于所述场分面镜的所述基平面的轴相对于彼此倾斜超过1°的场分面镜的优点。
所述场面的所述反射表面具有长面范围和短面范围，在所述长面范围上相邻的且相对于彼此倾斜的所述场面之间，产生沿所述长面范围不断改变的中间空间。中间空间允许各个单独场面的单独布置，因此对物场中的场面成像的不期望的像倾斜效应有良好的补偿。场面可为弓形或矩形设计。场面可在场分面镜的基平面中按列布置。场面的堆设密度可大于50％。
根据本发明，给出了一种在用于EUV微光刻的投射曝光设备中使用的场分面镜，用以将布置在物场中的物的结构传送到像场中，所述场分面镜具有多个场面，所述场面被如此布置使得被所述场分面镜反射的、用以照明所述物场的照明光的转移被最大化。为了上述的场分面镜的各种实施例，提高了配备有此类型的场分面镜的投射曝光设备内的EUV光通过量。
一种制造场分面镜的方法包含以下步骤：利用具有球形侧壁的面基体，产生各个单独的粗制场面；将所述各个单独的粗制场面分配到场面叠层，其中相邻场基体的分别分配给彼此的侧壁具有相同的曲率半径；单独处理所述场面的各个单独的反射表面；组装一组经处理的场面，以在所述场分面镜上形成面布置。该制造工艺允许高效地具有带有相同曲率半径的相邻面基体的侧壁的生产场面群组。
在组装所述场面的布置时，将所述场面按组布置为场面区块。该制造方法适配于场分面镜的面块布置。
在所述分配之后以及所述单独处理之前，组装粗制面区块，并研磨所述粗制面区块的基面，以形成平面参考面。该制造方法允许面区块内组装的场面的精确取向。
具有上述的场分面镜(6)的照明光学部件的优点对应于以上参考根据本发明的场分面镜所讨论的优点。
一种在用于EUV微光刻的投射曝光设备中使用的照明光学部件具有场分面镜，该场分面镜具有带有反射表面的多个弓形场面。该照明光学部件具有随后的光学部件，该光学部件具有传输分面镜，用以将所述场面成像到物场中。各个场面被分配单独分配的传输面，用以成像到所述物场(9)中。所述传输面被取向为使得所述场面的所述反射表面的中心被成像在所述物场的中心中的延伸区上。在该照明光学部件中可认识到，与传输(transmission)分面镜的调整规范不同以分别在物场中迭加场面像的中心，导致与场面像在物场中的总迭加的优化有关的进一步自由度。传输面的调整如此发生，使得在物场上总体地优化面像的迭加。场面及所关联的传输面可为静态面或可致动面，可致动面是可被以受控方式位移的面。场面及/或传输面可由多个单独面建构而成。这些单独面可以可致动的方式相对于彼此位移。具有此类型的单独面/单独反射镜结构的相应构思从DE 102008009600A中获知。通过场面的位移或倾斜，与各个场面各自关联的传输面可自传输分面镜的多个可能的传输面中选取。物场中心的延伸区可为大小是一个或多个mm2量级的区域，其中根据本发明在物场中心上，场面的反射表面的中心被成像在照明光学部件中。该延伸区具有一区域，其分布在在弓形场面的像的大致切向延伸的维度(dimension)以及在弓形场面的像的大致径向延伸的维度上。切向维度可在物场的长场范围(extent)的方向上延伸，而径向维度可沿物场的短场范围延伸。切向维度所具有的尺寸与场面像的弧线曲率半径成比例，并与场面相对于彼此关于垂直于场分面镜的基平面的轴的倾斜角的正切(tan)成比例。在场面此类型的倾斜为±3°范围且场分面镜像的弧形曲率半径为150mm的情况中，延伸区的切向维度为15mm。延伸区的径向维度与物平面和场面像的目标迭加平面相距的间距成比例。例如，此目标迭加平面可与校正光阑的位移平面一致。例如，UNICOM可被布置在目标迭加平面中。目标迭加平面在下文中也被称为校正光圈或光阑的光圈或光阑平面。此外，延伸区的径向维度与物场照明的数值孔径成比例。假设物场照明的数值孔径的典型值为例如NA＝0.1，且物平面与目标迭加平面间的间距为例如10mm，则产生延伸区的径向维度值为1.5mm。延伸区的切向维度可具有3mm至25mm的范围，尤其是5mm至20mm的范围。就径向维度而言，延伸区可具有0.5mm至3mm之间的范围，尤其是0.75mm至2mm之间的范围。因为物平面及目标迭加平面彼此紧密相邻时，所以实际上考虑上述维度时，在目标迭加平面中还是在物平面中观察延伸区并不重要。
所述物场具有长场范围和短场范围。所述场面的所述反射表面弯曲，且具有对应于所述长场范围的长面范围以及对应所述短场范围的短面范围。所述传输面被取向为使得所述场面的所述反射表面的中心被成像在所述物场的中心处沿所述长场范围延伸的区域上。在该照明光学部件中，利用传输面的取向将场面的反射表面中心成像到物场中心沿长场范围延伸的区域，可出人意料地达到对弓形场面成像到物场的倾斜效应的补偿。根据本发明，认识到，若放弃物场中的所有面弧中心必须精准地成像在彼此上的条件，则倾斜的弧仍然非常类似于原始弧。利用非常少的花费，可产生对随后的光学系统的倾斜成像效应的良好补偿，而不需要为了达到此目的对具有弯曲场面的传统场分面镜结构进行相当大的介入。
所述传输面被取向为使得所述反射表面的像，沿所述物场的两个边缘中沿所述两个长场范围之一延伸的边缘，比沿所述两边缘中的另一边缘更尖锐地彼此迭加成像。该迭加允许使用校正机制，其影响来自更尖锐地迭加的边缘的物场照明的强度，因此当使用次校正机制时，可最小化对照明角分布的不期望的效应。可在物平面或替代地在不必与物平面一致的校正机制的位移平面上优化迭加。
根据具有本发明的照明光学部件的照明系统的优点、具有本发明的照明系统以及EUV光源的投射曝光设备的优点、利用本发明的投射曝光设备的制造方法的优点、以及利用本发明的方法制造的微结构组件的优点，对应于以上参考根据本发明的场分面镜所讨论的优点。
附图说明
下面将利用附图更详细地说明本发明的实施例，其中：
图1示意地示出了EUV微光刻的投射曝光设备，其中在子午面中显示了照明光学部件；
图2显示图1的照明光学部件的场分面镜的平面图；
图3示意地显示了图2的细节III的详细放大图；
图4显示图2的场分面镜的一个单独场面的放大透视分解图；
图5至图8分别显示用于图2的场分面镜的按群布置的场面的各种实施例以及其相邻布置的示例的平面图；
图9显示相较于图1关于x轴旋转180°并关于z轴旋转90°的子午中，强度监测传感器位置处的照明光学部件照明的物场边缘的照明条件；
图10显示物场的平面图，其中对各种照明方向强调边缘照明；
图11在类似于图10的视图中显示了从预定测试点图案开始的物场照明迭加到根据图2的布置中的场面上；
图12示意地显示相邻且相对于彼此倾斜布置的两个场面的视图，以显示可能的倾斜角；
图13示意地显示制造具有场面的场分面镜的顺序，其中，具有相同曲率半径的相邻面基体的侧壁彼此面对；
图14在类似于图2的视图中显示用于根据图1的照明光学部件的场分面镜的另一实施例；
图15显示根据图14的细节XV的详细放大图；
图16在类似于图2的视图中显示用于根据图1照明光学部件的场分面镜的另一实施例；
图17显示图16的细节XVII的放大图；
图18在类似图11的视图中显示了物场照明通过具有场分面镜的照明光学部件的另一实施例而在校正光圈或光阑的目标迭加平面上的迭加，其中，利用构造为光瞳分面镜的传输分面镜将场分面镜的反射表面以迭加的方式成像到物场上；以及
图19显示物场中的、根据图18的照明光学部件的场面的反射表面中心的像的位置，图19相对于图18具有极具放大的比例。
具体实施方式
图1示意地显示用于EUV微光刻的投射曝光设备1。EUV辐射源用做光源2。其可为LPP(激光产生的等离子体)辐射源或DPP(放电产生的等离子体)辐射源。光源2发射波长范围在5nm及30nm间的EUV可用辐射3。可用辐射3在下文中也被称为照明或成像光。
由光源发射的照明光3首先由集光器4聚光。根据光源2的类型，聚光器4可为椭圆镜或嵌套式(nested)集光器。在集光器之后，照明光3穿过中间焦平面5，然后照到场分面镜6上，下文将对其详细说明。从场分面镜6，朝光瞳分面镜7反射照明光3。一方面通过场分面镜6的面且另一方面通过光瞳分面镜7，将照明光束分成多个照明通道，具有场面或光瞳面的一对面被精确地分配到各个照明通道。
布置在光瞳分面镜7下游的随后的光学部件8将照明光3，即所有照明通道的光，导引向物场9。场分面镜6、光瞳分面镜7、及随后的光学部件8是用于照明物场9的照明光学部件10的组件。物场9是弓形、或部分圆形、或部分环形，将于下文说明。物场9位于投射曝光设备1的、布置在照明光学部件10下游的投射光学部件12的物平面11中。在掩模母版(即要投射的掩模，附图中未示出)上布置在物场9中的结构被投射光学部件12成像在像平面14的像场13上。在像场13的位置处布置晶片(亦未显示于图中)，掩模母版结构转移到该晶片上以制造微结构或纳米结构组件。
光瞳分面镜7及物场9之间的随后的光学部件8具有三个另外的EUV反射镜15、16、17。物场9前的最后一个EUV镜17被设计为用于掠入射的反射镜。在照明光学部件10的替代实施例中，随后的光学部件8也可具有更多或更少的反射镜，或甚至完全不用。在后一情况中，照明光3被从光瞳分面镜7直接导引到物场9。
为辅助说明位置关系，下面使用xyz坐标系统。在图1中，x方向垂直于图面向内。在图1中，y方向向右，z方向在图1中向下。若在图2等中也使用笛卡儿坐标系统，则其分别分布所示组件的反射表面。于是x方向分别平行于图1的x方向。各个单独反射表面的y方向与图1的y方向的角度关系取决于各个反射面的取向。
图2更详细地显示场分面镜6。其总共具有布置在列S1、S2、S3、S4(在图2中由左至右依序标号)中的4列单独场面18。两个中央行S2、S3通过安装空间19彼此分开，安装空间19在y方向上延伸并具有固定的x范围。安装空间19对应于照明光束的远场遮挡，其在结构上由光源2及集光器4的结构导致。4个面列S1至S4各自具有y范围，其确保所有4个面列S1至S4在照明光3的圆形受限远场20内。场面18的支撑板21的边缘与远场20的边缘一致。
关于到xy平面上的投影，即关于场分面镜6的主反射平面，场面18的反射表面22具有彼此相符的弓形或部分环形，其类似于物场9的形状。
物场9具有x/y宽高比13/1。场面18的x/y宽高比大于13/1。根据构造，场面18的x/y宽高比为例如26/1，且一般大于20/1。
总共，场分面镜6具有416个场面18。此类型场分面镜6的替代构造可具有场面18的数目在例如数十到千的范围中。
场面18y在y方向上具有约3.4mm的范围。特别地，场面18在y方向上的范围大于2mm。
所有总共416个场面18具有73％的堆设密度。堆设密度定义为所有场面18的照明反射表面的总和相对于支撑板21上的总照明面。
图3显示在面列S1的端区中的场分面镜6的详细放大图。相邻场面18被布置为关于轴相对于彼此倾斜大于1°，该轴垂直于场分面镜6的主反射平面延伸，即平行于图2的z轴。
图2利用从面列S4底部起第二个场面182与从列S4底部起第三个场面183的比较显示了这一点。这两个场面182、183相对于彼此关于轴23倾斜，其倾斜角Kz约2°，轴23垂直于图2的图面，即垂直于场分面镜6的主反射平面。也可能有更大的倾斜角Kz。这意味着场面182相对于场面183在左手边投射，即投射在负x方向上，而场面183相对于场面182在右手边(即在正x方向)有相同的投射量。从图3的详细放大图可推出相邻场面18间的相应投射。在相邻场面18间的倾斜角Kz可在±3°范围中变化。
通过倾斜轴23，分别相对于彼此定义相邻场面18的倾斜角Kz，倾斜轴23居中位于分配给两个部分环形场面18的环中心之间。因此，相邻场面18相对于彼此关于轴23倾斜，轴23大约与环中心一致。相邻场面18相对于彼此关于轴23的倾斜在下文中也被称为倾斜Z，其中经由这些场面18的各个环中心的位置定义轴23。
图4显示场面18之一的结构细节。反射表面22在x方向上具有约60mm的范围。面基体24从反射表面22继续，远离反射表面22，在图4中未详细显示。
反射表面22具有增加反射性的多层膜，其具有交替的钼和硅层。
面基体24由两个相对球形侧壁27、28凸形/凹形地限制，并被布置为基本垂直于y轴。面对图4的观察者的侧壁27为凸形，而远离图4观察者的相对侧壁28为凹形。
若受限于面基体24此类型的设计，其中侧壁27、28为平行位移的圆柱面，此类型的面基体24的反射表面22到基平面XY的投影受限于平行位移的部分圆形，场面18彼此相邻的布置分布在基平面xy上。凹侧壁28界定的内部分圆形到凸侧壁27界定的外部分圆形的径向延伸平行位移的方向，对各场面18而言是各自单独的。这些平行位移方向与y轴间的角度对应于各个倾斜角Kz。面基体24的侧壁27、28也可为平行位移的球面。
反射表面22被构造为面基体24的总共4个端壁之一。根据预定成像规范，反射表面22可为平面或曲面，例如球面、或非球面、或自由曲面。
图4显示相邻场面18相对于彼此的另一倾斜可能性，即关于平行于y轴的另一轴25的倾斜，下文也称为倾斜Y。倾斜轴25平行于由场面18的反射表面22的部分环形预定的半径。因为倾斜Y，图4中倾斜的反射表面(参见22’)的法线N存在角度偏离。图4非常夸张地示出了关于倾斜角Ky的倾斜Y偏离。此类型的倾斜Y可用于校正各个场面18的反射表面22的取向，或一起产生场分面镜6。原则上，可通过倾斜Y大致将各个场面18分配给光瞳分面镜7的关联光瞳面。
作为对关于倾斜角Kz的倾斜的替代，如关联图2所述，也可关于也平行于z轴的倾斜轴26倾斜场面18(参见图4)，z轴也延伸通过反射表面22的中心27a。关于倾斜轴26的此类型的倾斜也导致场面18的倾斜Z。
图5再次示意地显示相邻场面18关于分别相对于它们界定的倾斜轴23的倾斜。图5示出了两相邻列Sx及Sy的区段。图5中显示了列Sx的总共4个场面181至184(从上到下依序标号)，以及列Sy的总共3个场面185至187(也从上到下依序标号)。场面181至187各自依次具有弓形或部分环形。
并非所有场面181至187关于它们到场分面镜6的主反射平面xy上的投影都具有彼此相符的部分环形。因此，场面182通过比布置在其上的场面181大的圆周角，且在x方向上具有比场面181大的范围。
一方面场面181至184以及另一方面场面185至187的互相面对的侧壁27、28，各自具有相同的曲率半径。
场面185至187相对于彼此的有效倾斜角Kz由图5的箭头29所示。所示的3个箭头29是各个场面185至187的中心对称半径的延伸。各个中心对称半径是场面18之一的两个凹形或凸形侧壁27、28的一致半径。这些对称半径也由图中的附图标记29表示。还显示了代表性倾斜轴23。
场面18的某些侧壁27、28的曲率半径由图5中的虚线圆表示。
图6显示了面列Sx中的相邻场面181至188的另一布置。图6中最底部所示的场面188的球面凹侧壁288具有从中心308起的R1量的曲率半径。场面188的球面凸侧壁278也具有从中心307起的R1量的曲率半径，中心307相对于中心308在正y方向上偏移约场面188的面基体248的中心厚度Mz。中心307同时是与场面188相邻的场面187的凹形球面侧壁287的曲率的中心。因此，图6所示的其他场面181至188的其他侧壁271至277及281至286也由中心301至307界定，中心301至307在正y方向上彼此依次分别相隔间距Mz。
因此，在根据图6的实施例中，为了量而言，所有侧壁271至278、281至288具有相同的曲率半径R1。在根据图6的实施例中，分面镜18x之一的侧壁27x、28x不同心，而是各个场分面镜18x的两个侧壁27x、28x的曲率中心点30x在y方向上相对于彼此偏移了反射表面的厚度。图7显示了列Sx中相邻布置的场面18的替代实施例。在图7中，显示了一个在另一个之上的4个场面181至184。图7所示的4个场面18中的两个(即场面182及184)具有相对的侧壁272、282或274、284，其具有不同的曲率半径R2、R1且为同心。借助于场面182的侧壁272、282的曲率，图7中更详细地示出了这一点。球面凹侧壁282从中心302起具有曲率半径量为R1。从相同中心302起，场面182的球面凸侧壁272具有曲率半径量R2，其中R2大于R1。
图7所示的另外两个场面181、183具有凸/凹侧壁271、281或273、283，其具有不同的曲率半径，且不同心。图7的列Sx中的场面18x布置为使得具有同心侧壁27、28的场面18分别与具有不同曲率半径的不同心侧壁27、28的场面18交替。
图8显示具有场面181至184的面列Sx，其相对侧壁27、28不同心。此外，通过其界定图8的场面181至184的球面侧壁27、28的中心也各自在x方向上相对于彼此偏移。图8的场面181至184的反射表面各自形成具有在周向上变化的y厚度的部分环。图8的场面184的反射表面22的y厚度从左向右持续增加。图8的场面182的反射表面22的y厚度从左向右持续减少。图8中极具夸张地显示了场面181至184在y方向的厚度。在图8中通过虚线表示与x轴成锐角并表示场面181、182及183的倾斜角Kz的线。
下面借助于图9至图11说明物场9的区域及物平面11的区域中的照明条件。布置在检测平面31中的是具有两个强度传感器33的检测装置32，在图9中显示了两个EUV强度传感器33之一，其中检测平面31与物平面11相隔间距Δz，并位于物平面11上游的照明光3的光束方向中。图9以放大的方式显示了正x值情况中的物场9的边缘。
为了照明物场9，为了投射曝光，物场9可独立于在照明光3的数值孔径NA内高达x值xn的照明角而使用。利用来自方向-NA的辐射，在x值大于xn的情况下，图9所示的传感器33遮挡物场9。从而仍然从光束方向-NA对传感器33作用，物平面11中的照明光束在x方向上必须具有高达x-NA的范围，其中x-NA＞xn。从而照明光3精确地在z方向(vx＝0)上照到图9的传感器上，在物平面11中必须具有高达x0值的照明，其中x0＞x-NA。从而落在照明角+NA下的照明光到达图9所示的传感器33，在物平面11必须产生高达x值x+NA的照明，其中x+NA＞x0。
此示意地显示在图10中，其显示超过值±xn处的物场边缘的物场9的照明光。利用不同的视角，显示了在x方向所需的物场照明的角落，从而在来自照明方向-NA、vx＝0及+NA的辐射的情况下确保传感器33的照明。关于照明方向-NA的角落，在正x值的情况下，具有距可用场边缘xn最小的x间距，在负x值的情况下，具有距可用场边缘-xn最大的x间距。关于照明方向+NA的角落正好相反。关于照明方向vx＝0的角落在物场9的两侧上具有相同的关于可用场限度的x间距±xn。
因此，其形状迭加地成像在物场9上的场面18在x方向上必须具有各种范围，作为照明角的函数，即作为它们向光瞳分面镜7的各个光瞳面分配的函数，从而分别刚刚满足传感器33的照明，而无作为照明角的函数的光损失。通过在x方向上获得的、某个场面18关于x方向上的中心对称半径的不对称性获得场面18照明传感器33所需的、x方向上的各种范围。
因此，通过在中心对称半径29的两侧上适配各个场面18的方位角范围，独立于倾斜角Kz获得传感器33的照明。从中心对称半径量起，场面18到任一侧具有不等的x范围，以及关于各个倾斜轴23在方位角方向上具有不等的范围。
再者，图10显示此类型的非对称场面18a、18b及18c的投影形状。所有三个场面18a至18c全部具有一个且相同的中心对称半径29。自此开始，图10中所示的最上方场面18a向右比向左通过更大的方位角。图10中所示的场面18b向左比向右通过更大的方位角。图10最底部所示的场面18c在两方向上通过大约相等的方位角。这参考所有三个场面18a至18c都具有相同倾斜角Kz的事实。
图11显示根据图2的布置的、相对于彼此具有倾斜Z倾斜的场面18在物场9中的迭加。显示了一方面在各个场面18的中心区域以及另一方在场面18两侧区域中的、所选照明点AP的迭加。图11显示根据图2布置的各种场面18上相同的位置在物场9中还被迭加在物场9边缘区域中相同位置处。
不会发生不期望的散射，即各个面的相同面点在物平面11中的像的偏离。
场面18在物场9中的像几乎完美的迭加是以下事实的直接结果，各个场面18的反射表面22在基平面xy上的投影在至少一个以下参数中是不同的：反射表面22的尺寸、反射表面22的形状、反射表面22的取向。此差异导致预先补偿，所以不同反射表面22在物场9中的各自成像因此发生倾斜，因而发生尺寸的改变，因而发生形状的改变，这些精确地导致场面18在物场9中的完美迭加，如图11所示。
图12显示两个场面181、182的倾斜可能性，场面181、182互相面对的侧壁271、282被同心地布置为具有相同的曲率半径。表面上由此关于中心O的任何倾斜是可能的。所关联的倾斜轴可以在任何方向上。此倾斜轴仅需要通过中心O。
图13示意地显示了用于制造图2形式的分面镜6的方法的顺序。首先，制造具有球形侧壁27、28的各个粗制场面34(参见方法步骤35，其中指出了产生侧壁28的球形碾磨(grinding)体36)。在方法步骤37中，接着将各个粗制场面34分配到场面叠层(stack)38，其中相邻面基体24的各个互相关联的侧壁27、28具有相同的曲率半径。
粗制场面的各个单独反射表面22被单独地处理，即被光学抛光及提供反射多层。
在步骤37中的分配后，以及在单独处理(步骤39)之前，在方法步骤40中，组装粗制场面34的区块(步骤40a)，然后将粗制场面34的区块的基面41研磨成平面参考面(步骤40b)。在单独处理39之后，将场面18的各个群组组装成面区块42，参考面41被放置在反射镜支撑结构44的平面相应面43上。
下面借助于图14及图15，说明场分面镜6的另一构造，其中，场面18各自相对于彼此单独地倾斜倾斜Z。对应上述图1至图13的组件、功能、及制造方法步骤具有相同的参考符号，且不再详细讨论。
根据图14及图15的场分面镜6具有总共299个场面18。总共299个场面18具有56％的堆设密度。也被称为填充度的堆设密度涉及场分面镜6的总照明表面。堆设密度通过将场面18用于反射的反射表面22的总和除以总面积而产生，在该情况下，该总面积是场分面镜6的椭圆形照明区域，其由图14中远场20边缘所示。这里，将没有安装空间19(即没有场分面镜6上游的组件造成的远场20遮挡)的照明区域插入堆设密度的分母。
根据图14的场分面镜6的基本结构对应于根据图2的场分面镜6的结构，甚至是有关于在四列S1至S4中的场面18的布置也是如此。在根据图14及图15的场分面镜6中，各个相邻的场面18绕平行于z轴的倾斜轴26相对于彼此旋转(倾斜Z)，倾斜轴26大致延伸通过各个场面18的中心27a。下面借助于图15以及两个选择的场面181、182更详细地说明这一点。场面182布置在图15的列S2中，直接在场面181下面。相对于场面181，场面182关于其中心27a朝反时针方向倾斜约0.5°。
弓形场面18的每个反射表面22在x方向上具有长面范围，而在y方向具有短面范围。在图14及图15的实施例中，沿长面范围，即沿相对于彼此倾斜且在它们的长面范围上相邻的两场面181、182之间的x方向，产生中间空间45，其持续且尤其是严格单调地改变。在图14及图15的实施例中，在两场面181、182之间的中间空间45从左至右减少。在根据图14及图15的场分面镜6的其他直接相邻的场面18的情况中，在这些场面18之间的中间空间45也可以增加。在单独案例中，在根据图14及图15的场分面镜6的实施例中直接相邻的场面18也可以被构造为关于其各自的中心27a相对于彼此没有相对倾斜Z。在此情况中，中间空间45还可沿长面范围由左至右维持固定。
关于穿过各自的中心27a的倾斜轴26的倾斜角倾斜Z，绝对在-3°至3°的范围中。
经由照明通道，向根据图14及图15的场分面镜6的299个场面18的每个严格地分配照明光学部件10的光瞳分面镜7的一个光瞳面。光瞳分面镜7是传输分面镜，而光瞳分面镜7的光瞳面为传输面。由于场面18的关于由中心27a界定的倾斜轴26的各个倾斜角倾斜Z，此分配使得刚好补偿各个场面18在物场9中的像由于成像造成的倾斜，从而场面18的像在物场9上实际上无倾斜地彼此迭加，尽管随后的光学部件8有倾斜成像效应。
下面借助于图16及图17说明场分面镜6的另一构造，其中场面18相对于彼此单独地倾斜约倾斜Z。对应上述图1至图15的组件、功能、及制造方法步骤具有相同的参考符号，且不再详细讨论。
根据图16及图17的场分面镜对应于图14及图15的场分面镜6，除了图16和图17的场分面镜中场面18不是弯曲的而是具有矩形反射表面22。图16及图17的场分面镜6也具有299个场面18，其分别单独地倾斜约倾斜Z，根据经由照明通道的成像的倾斜效应，向场面18各自单独地分配照明光学部件10的光瞳分面镜7的光瞳面。
在根据图16及图17的场分面镜6中，场面18的堆设密度为53％。
借助于图18，下面将说明照明光学部件10的另一实施例，其具有场分面镜6以及光瞳分面镜形式的传输分面镜。对应上述图1至图17的组件、功能、及制造方法步骤具有相同的参考符号，且不再详细讨论。
图18显示图2形式的场分面镜6的弓形场面18上所选照明点AP在与物场9相邻并与物场9分离的光阑平面或目标迭加平面(下文详述)的像的迭加。这里，在各个场面18上观察照明点AP的相同网格，尤其是在y方向等距间隔的三行的11x3网格，其中11个照明点AP各自在x方向上分隔。选择照明点AP在x方向上的间隔，使得在物场9中，产生照明点AP的像的等距网格。
在导致根据图18的迭加的照明光学部件10中，传输面(即光瞳分面镜7的光瞳面)取向为使得弓形场面18的反射表面22的中心27a不是成像在一点上，而是在延伸区46上(参见图18)。中心27a分别是位于各个对称半径与各个反射表面22的侧壁27、28的交点之间的中间的点。
图19显示物场中心的延伸成像区域的放大视图。区域46在x方向具有几毫米的范围，而在y方向具有少于1毫米的范围。中心照明点AP的中心像B(27a)在区域46中呈现散射。此散射是场面18的各个像的相应平移(translation)的结果，其由光瞳面在x及y方向上的相应倾斜造成。
光瞳面的相应倾斜调整的导致的x及y平移是指所有场面在物场9中的总迭加，相对于调整规范被大大改善，尤其是在小和大x值的场边缘处，在所述调整规范中，所有中心像B(27a)被迭加在物场7中的点上。
根据图18及图19，在照明光学部件10中优化x及y方向的各个平移，从而场面18的反射表面22的、沿着长场范围x延伸的、沿图18的低边缘47的像，比沿着长场范围(即沿x轴)沿相对边缘48有彼此迭加的更尖锐的成像。例如，从边缘47通过使用多个指状光阑，在物平面11中或彼此分离的光阑平面中，可以对物场9的照明进行照明角无关的强度校正，例如通过EP0952491A1所知的UNICOM。校正光阑的光阑平面可以与物平面11分离，如上所述。在此情况中，根据图18及图19的照明光学部件10的优化可通过在x及y方向上的平移发生，从而使场面18的反射表面22沿边缘47的像，在像平面上彼此尖锐地迭加成像。
因此，根据图18及图19的照明光学部件10通过照明光学部件10的相应构造表示补偿随后的光学部件8的倾斜成像效应的另一种可能性，从而在物场7中，确保场面像的良好迭加以及因此确保优化的照明。
由于场分面镜6的场面18的上述各种布置变化，最大化被场分面镜6反射来照明物场9的照明光3的转移。
为了制造微结构或纳米结构组件，投射曝光设备1被如下使用：首先，提供掩模母版及晶片。然后，利用投射曝光设备1，将掩模母版上的结构投射到晶片的感光层。通过显影感光层，在晶片上产生微结构，从而产生微结构组件。
投射曝光设备1被设计为扫描曝光机。在投射曝光期间，掩模母版在y方向上连续地位移。替代地，作为步进曝光机的构造也是可以的，其中掩模母版在y方向上以步进方式位移。
根据图7的布置，例如，可关于中心302进行场面182的倾斜调整，而在这里不必位移其他场面181、183、184。

Claims (29)

1.一种在用于EUV微光刻的投射曝光设备（1）的照明光学部件中使用的场分面镜（6），用以将布置在物场（9）中的物的结构传送到像场（13）中，所述场分面镜（6）
－具有带有反射表面（22）的多个场面（18）,所述场面（18）的像迭加到所述物场（9）上；
－其中所述场面（18）被布置为使得所述场面（18）彼此相邻的布置分布所述场分面镜（6）的基平面（xy）上，
其特征在于至少两个所述场面（18）的所述反射表面（22）到所述基平面的投影关于以下至少一个参数不同：
－形状；
－取向。
2.如权利要求1所述的场分面镜，其特征在于在支撑板（21）上布置所述场面（18），按行及按列彼此相邻地布置。
3.如权利要求1或2所述的场分面镜，其特征在于至少两个所述场面（18）布置为关于垂直于所述场分面镜（6）的所述基平面（xy）的倾斜轴（23；26）相对于彼此倾斜超过1°。
4.如权利要求3所述的场分面镜，其特征在于所述场面（18）到所述基平面（xy）上的投影具有部分环形。
5.如权利要求4所述的场分面镜，其特征在于所述倾斜轴（23）穿过其上布置相邻场面（18）的所述部分环形的环的中心点，从而，当关于所述倾斜轴（23）倾斜时，所述场面沿所述环的周向位移。
6.如权利要求4所述的场分面镜，其特征在于在到所述基平面（xy）的投影中，所述场面（18）具有至少2mm的所述部分环的厚度。
7.如权利要求6所述的场分面镜，其特征在于在到所述基平面（xy）的投影中，所述场面（18）具有3.4mm的所述部分环的厚度。
8.如权利要求4所述的场分面镜，其特征在于至少两个所述场面（18）相对于彼此、关于平行于所述部分环的半径的轴（25）倾斜。
9.如权利要求1或2所述的场分面镜，其特征在于所述场面（18）的所述反射表面（23）分别由面基体（24）的端壁形成，所述面基体（24）由两个相对的球形侧壁（27、28）限制。
10.如权利要求9所述的场分面镜，其特征在于所述面基体由所述两个相对的球形侧壁（27、28）凸形/凹形地限制。
11.如权利要求9所述的场分面镜，其特征在于相邻面基体（24）的两个互相面对的侧壁（27x、28y）具有相同的曲率半径，且相对于彼此为同心。
12.如权利要求9所述的场分面镜，其特征在于所述场面（18）之一的所述面基体（24）的两个相对侧壁（27x、28y）具有相同的曲率半径但不同心。
13.如权利要求9所述的场分面镜，其特征在于所述场面（18）之一的所述面基体（24）的两个相对侧壁（27x、28y）具有不相同的曲率半径但同心。
14.如权利要求9所述的场分面镜，其特征在于所述面基体（24）的两个相对侧壁（27x、28y）不同心，所述反射表面（22）形成具有在所述周向上变化的厚度的部分环。
15.如权利要求1或2所述的场分面镜，其特征在于至少两个所述场面（18a至18c）关于对称中心半径（29）具有不同的方位角范围。
16.如权利要求15所述的场分面镜，其特征在于至少两个所述场面（18a至18c）关于此对称中心半径（29），具有非对称的方位角范围。
17.如权利要求1或2所述的场分面镜，其特征在于相邻场面（181、182）被布置为关于垂直于所述场分面镜（6）的所述基平面（xy）的轴相对于彼此倾斜。
18.如权利要求17所述的场分面镜，其特征在于所述场面（181、182）的所述反射表面（22）具有长面范围（x）和短面范围（y），在所述长面范围（x）上相邻的且相对于彼此倾斜的所述场面（181、182）之间，产生沿所述长面范围（x）不断改变的中间空间（45）。
19.一种制造根据权利要求9至18中的任一项的场分面镜（6）的方法，包含以下步骤：
－利用具有球形侧壁（27、28）的面基体（24），产生各个单独的粗制场面（34）；
－将所述各个单独的粗制场面（34）分配到场面叠层（38），其中相邻面基体（24）的分别分配给彼此的侧壁（27、28）具有相同的曲率半径；
－单独处理（39）所述场面的各个单独的反射表面（22）；
－组装一组经处理的场面（18），以在所述场分面镜（6）上形成面布置。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于在组装所述场面的布置时，将所述场面按组布置为场面区块。
21.如权利要求19或20所述的方法，其特征在于在所述分配之后以及所述单独处理之前，组装（40a）粗制面区块，并研磨所述粗制面区块的基面（41），以形成平面参考面。
22.一种具有如权利要求1至18中的任一项所述的场分面镜（6）的照明光学部件。
23.一种在用于EUV微光刻的投射曝光设备（1）中使用的照明光学部件，
－具有场分面镜（6），其具有带有反射表面（22）的多个弓形场面（18）；
－具有随后的光学部件（8），其具有传输分面镜（7），用以将所述场面（18）成像到物场（9）中，
－其中各个场面（18）被分配单独分配的传输面，用以成像到所述物场（9）中，
其特征在于所述传输面被取向为使得所述场面（18）的所述反射表面（22）的中心（27a）被成像在所述物场（9）的中心中的延伸区上。
24.如权利要求23所述的照明光学部件，其特征在于：
－所述物场（9）具有长场范围（x）和短场范围（y）；
－所述场面（18）的所述反射表面（22）弯曲，且具有对应于所述长场范围（x）的长面范围以及对应所述短场范围（y）的短面范围；
－其中所述传输面被定位为使得所述场面（18）的所述反射表面（22）的中心（27a）被成像在所述物场（9）的中心处沿所述长场范围（x）延伸的区域上。
25.如权利要求24所述的照明光学部件，其特征在于所述传输面被取向为使得所述反射表面（22）的像，沿所述物场（9）的两个边缘（47、48）中沿所述两个长场范围（x）之一延伸的边缘，比沿所述两边缘（47、48）中的另一边缘更尖锐地彼此迭加成像。
26.一种照明系统，具有如权利要求22至25中的任一项所述的照明光学部件（10），以及用以将所述物场（9）成像到所述像场（13）中的投射光学部件。
27.一种投射曝光设备，具有如权利要求26所述的照明系统以及EUV光源（2）。
28.一种用于制造微结构组件的方法，包含以下步骤：
－提供掩模母版和晶片；
－利用如权利要求27所述的投射曝光设备，将所述掩模母版上的结构投射到所述晶片的感光层上；
－在所述晶片上产生微结构。
29.一种根据权利要求28所述的方法制造的微结构组件。
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