CN102449526A - 成像光学部件以及具有此类型的成像光学部件的用于微光刻的投射曝光设备 - Google Patents

Abstract

一种成像光学部件(36)具有将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)中的多个反射镜(M1至M6)。第一个反射镜(M1)在成像光的成像光束路径中布置在物场(4)之后，最后一个反射镜(M6)在成像光束路径中布置在像场(8)之前。在展开的成像光束路径中，属于中心物场点的主光线(16)照射在每个用于引导所述成像光(3)的反射镜(M1至M6)的使用区域(23)上的照射点与像平面(9)具有镜间距(Z_M)。所述第一个反射镜(M1)的镜间距(Z_M1)大于所述最后一个反射镜(M6)的镜间距(Z_M6)。倒数第四个反射镜(M3)的镜间距(Z_M3)大于所述第一个反射镜(M1)的镜间距(Z_M1)。在本发明的另一方面，所述反射镜(M1至M6)中的至少一个的反射表面被配置为不能通过旋转对称函数描述的静态自由形状表面。所述自由形状表面与与其最佳适配的、能够通过旋转对称函数描述的非球面的不同点在于：用于引导所述成像光(3)的自由形状表面的使用区域(23)的每个自由形状表面元素(20)的法线(FN)，相对于所述非球面(21)的对应非球面元素(22)的法线(FNB)，采用最大值为70μrad的角度(α)。通过这两个方面，产生了小成像误差、可管理的制造、以及成像光的良好通过量的可操纵组合。

Description

成像光学部件以及具有此类型的成像光学部件的用于微光刻的投射曝光设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1和2的前序部分的成像光学部件。本发明还涉及具有此类型的成像光学部件的投射曝光设备、利用此类型的投射曝光设备制造结构化组件的方法、以及通过此方法制造的微结构化(microstructured)或纳米结构化(nanostructured)的组件。

背景技术

US 7,414,781、US7,348,565B2和WO 2006/119977A1中公开了开始所提类型的成像光学部件。

发明内容

本发明的目的在于开发开始所提类型的成像光学部件，从而获得小成像误差、可管理的制造、以及成像光的良好通过量(throughput)的可操纵组合。

根据本发明的第一方面，通过具有权利要求1中公开的特征的成像光学部件实现此目的。

因为根据本发明将第一个反射镜移动到比倒数第四个反射镜更接近像平面，所以可以实施以下设计：尤其在第一个反射镜上，对于成像光可以仅实施小的入射角。此外，该第一个反射镜可以被配置为具有有利的大反射表面。将第一个反射镜制造为具有成像光的有利低强度负载，而另一方面，由于即使是非常小波长(尤其是EUV波长)的成像光也可能有小的入射角，例如由于相应的反射镜涂层，所以可以获得高反射度。最后，根据本发明的设计还使得第一个反射镜具有例如其面积不实质性大于成像光学部件的最后一个反射镜的反射镜表面的反射表面，其一般地预先确定像侧上的数值孔径，并继而产生制造上的优势。总之，关于第一个反射镜的反射表面，根据本发明的设计是有利的折衷方案，其中，同时在此反射镜上实施小的入射角。如果成像光学部件具有带有平坦折叠式反射镜(flat folding mirror)的折叠光束路径，则首先展开此成像光束路径，以确定镜间距。因此，总是观察成像光学部件的展开成像光束路径，以预先确定根据本发明的与像平面的镜间距。成像光学部件的光瞳一般是指限制成像光束路径的孔径光阑的所有像。这些像所位于的平面称为光瞳平面。因为孔径光阑的像不一定是精确的平面，近似与这些像一致的平面一般也称为光瞳平面。孔径光阑本身的平面也称为光瞳平面。如果孔径光阑不是平面，则与孔径光阑的像一样，最与孔径光阑一致的平面称为光瞳平面。

成像光学部件的入瞳是指当孔径光阑由成像光学部件位于物平面与孔径光阑之间的部分成像时所产生的孔径光阑的像。相应地，出瞳则是当孔径光阑由成像光学部件位于像平面与孔径光阑之间的部分成像时所产生的孔径光阑的像。

如果入瞳是孔径光阑的虚像，即入瞳平面位于物场之前，则意味着入瞳的负后聚焦(negative back focus)。在此情况中，所有物场点的主光线或主要光束如同它们来自成像光束路径之前的一个点而延伸。每个物体点的主光线被定义为该物体点与入瞳中心点之间的连接光束。在入瞳的负后聚焦的情况下，所有物体点的主光线因此在物场上具有发散的光束路线。

光瞳的替代定义是成像光学部件的成像光束路径中从物场点发出的单独光束相交的区域，所述单独光束相对于从物场点发出的主光线分别与相同的照明角度关联。根据该替代光瞳定义，单独光束的相交点所位于的平面或最接近这些相交点的空间分布(其不一定精确地位于平面中)的平面可被称为光瞳平面。

根据本发明的第二方面，通过具有权利要求2中所公开的特征的成像光学部件来获得开头所提及的目的。

根据本发明，理解到：在成像光学部件中使用至少一个静态自由形状表面显著地增加成像光学部件引导成像光的自由度。静态自由形状表面是指在成像光学部件的投射使用期间，不主动改变其形状的自由形状表面。当然，可以为了调整的目的，整体地位移静态自由形状表面。自由形状表面从可以通过旋转对称函数描述的非球面基准表面开始设计。与该自由形状表面最佳适配的非球面可以与该非球面基准表面一致。根据本发明的、最佳适配非球面与自由形状表面之间的小法线角(即小法线偏差)导致自由形状表面与可通过旋转对称函数描述的最佳适配非球面仅具有小的偏差梯度，因此根据本发明的自由形状表面仍可通过传统的检查结构进行表面检查。这继而简化了根据本发明的自由形状表面的制造。最大法线角偏差可以是50μrad、35μrad或甚至更小。尤其是，成像光学部件的所有反射镜的角偏差可以小于35μrad。如果成像光学部件具有多个此类型的自由形状表面，则这些自由形状表面中的单独自由形状表面的角偏差也可小于30μrad、小于25μrad或小于20μrad。成像光学部件可以正好具有一个此类型的自由形状表面或多个此类型的自由形状表面。成像光学部件中各个自由形状表面的最佳适配非球面的旋转对称轴不一定一致，而是可以彼此隔开，且可以具有相对于彼此的角度，或者可以相对于彼此歪斜。至少一个自由形状表面的最佳适配非球面的旋转对称轴可以垂直于物平面和/或垂直于像平面。这简化了至少一个自由形状表面的表面检查，并有助于因此而需要的检查光学部件的设计。至少一个自由形状表面的最佳适配非球面的旋转对称轴相对于物平面和/或像平面的角度偏离90°角是可能的，例如，在85°与90°之间的范围中。

根据权利要求3的成像光学部件组合了上述两个发明方面的优点。

根据权利要求4，矢高或弧矢偏差大于成像光的波长，这导致足够像差校正的可能性。偏差一般小于例如50μm，并可小于3μm。尤其是，对于所有此类型的自由形状表面，此偏差可小于3μm。对于单独自由形状表面，此矢高偏差也可小于2μm或小于1μm。

具有六个反射镜的成像光学部件导致在目的中所提及的参数的特别有利的组合。

利用根据权利要求6的成像光学部件，设计自由度有利地较大，尤其是用于减少成像误差，而且还例如用于提供特定的场形形状。自由形状表面可以全部根据本发明第二方面进行配置。替代地，自由形状表面中的单独自由形状表面也可以具有比上述更大的角偏差或者更小或更大的矢高偏差。

根据权利要求7的像侧上的数值孔径导致成像光学部件的特别高的结构分辨率。

根据权利要求8的像场导致成像光学部件的良好通过量。

根据权利要求9至11的成像参数导致有利的精确成像。

当使用根据权利要求12的投射光学部件的成像光学部件时，尤其体现其优点。

根据本发明的光学系统以及根据本发明的投射曝光设备的优点对应于以上关于根据本发明的成像光学部件所列出的优点。投射曝光设备的光源可以是宽带的，例如，具有大于1nm、大于10nm或大于100nm的带宽。此外，可以将投射曝光设备设计为可用不同波长的光源操作。可以结合根据本发明的成像光学部件一起使用其它波长的光源，尤其是用于微光刻的光源，例如，具有以下波长的光源：365nm、248nm、193nm、157nm、126nm、109nm，尤其是具有小于100nm的波长，例如，在5nm与30nm之间。

投射曝光设备的光源可配置来产生波长在5nm与30nm之间的照明光。此类型的光源需要在反射镜上使用反射涂层，为了满足最小反射率，其仅具有小入射角接受带宽。与根据本发明的成像光学部件一起，可以满足小入射角接受带宽的要求。

相应优点适用于根据本发明的制造方法以及由此制造的微结构化或纳米结构化的组件。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明的实施例，其中：

图1示意性地示出了用于EUV微光刻的投射曝光设备；

图2在子午面中示出了投射曝光设备的成像光学部件的实施例；

图3示出了非旋转对称自由形状表面的表面元素和非球面形式的旋转对称最佳适配表面的截面，表征了对应于自由形状表面元素的非球面元素的特性；

图4示出了根据图2的成像光学部件的成像光束路径中第一个反射镜的配置为自由形状表面的反射表面的使用区域的高度放大平面图，自由形状反射表面与可由旋转对称函数描述的最佳适配非球面的偏差被以等高线(contour line)以及与偏差大小相关联的阴影线(hatching)显示；

图5以类似于图4的视图示出了第一个反射镜的自由形状反射表面偏离最佳适配非球面的偏差的梯度；

图6放大地示出了根据图2的成像光学部件的物场；

图7至11以类似于图2的视图示出了用于根据图1的投射曝光设备的成像光学部件的其它实施例。

具体实施方式

用于微光刻的投射曝光设备1具有用于照明光或照明辐射3的光源2。光源2为EUV光源，其产生例如波长范围在5nm与30nm之间，尤其在5nm与10nm之间的光。光源2尤其可以是波长13.5nm的光源或波长6.9nm的光源。其他EUV波长也可以。一般地，例如可见光波长等可在微光刻中使用且对于合适的激光光源和/或LED光源可获得的甚至任何波长(例如，365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)，都可用于在投射曝光设备1中引导的照明光3。在图1中高度示意性地示出了照明光3的光束路径。

使用照明光学部件6将照明光3从光源2导向物平面5中的物场4(参见图6)。使用投射光学部件或成像光学部件7，以预定的缩小比例，将物场4成像在像平面9的像场8(参见图2)中。图2或图7至9中示出的实施例之一可用于投射光学部件7。根据图2的投射光学部件7缩小4倍。

也可以使用其它缩小比例，例如，5x、6x或8x，或大于8x或小于4x(例如，2x或1x)的缩小比例。4x的成像比例尤其适合于具有EUV波长的照明光3，因为这是用于微光刻的通常比例，且其可以利用合理尺寸的反射掩模10获得高通过量，反射掩模又称为掩模母版(reticle)且携带成像对象。此外，在4x成像比例的情况下，反射掩模10上的所需的结构尺寸足够大，从而保持反射掩模10的制造与质量鉴定(qualification)支出在限度范围内。根据图2及后续附图的配置中的投射光学部件7的像平面9被布置为平行于物平面5。与物场4一致的反射掩模10的细节被成像在该像平面中。

通过投射光学部件7的成像发生在晶片形式的基底11的表面上，基底11由基底保持器12承载。图1示意性地示出了照明光3的在掩模母版10与投射光学部件7之间传播的光束13，以及来自投射光学部件7的照明光3的在投射光学部件7与基底11之间的光束14。由投射光学部件7成像的照明光3又称为成像光。在根据图2的配置中，投射光学部件7在像场侧上的数值孔径为0.36。这在图1中未按比例示出。

为了帮助说明投射曝光设备1和投射光学部件7的各种配置，在附图中给出了笛卡尔xyz坐标系统，从中体现图中所示的组件的相应位置关系。在图1中，x方向垂直于附图平面并向内。y方向向右，z方向向下。

投射曝光设备1是扫描曝光机(scanner)类型。在投射曝光设备1的操作期间，在y方向上扫描掩模母版10与基底11两者。投射曝光设备1也可以是步进曝光机(stepper)类型，其中在基底11的单独(individual)曝光之间，在y方向上步进地位移掩模母版10与基底11。

图2示出了投射光学部件7的第一实施例的光学设计。在图2示出了三个相应单独光束15的光束路径，这些光束从三个y方向上彼此隔开的物场点发出。属于这三个物场点之一的三个单独光束15分别与三个物场点的三个不同照明方向关联。主要光束或主光线16通过投射光学部件7的光瞳平面17、18的光瞳中心。从物平面5发出的这些主光线16首先会聚地传播。这在下文也称为投射光学部件7的入瞳的正后聚焦(positive back focus)。根据图2，投射光学部件7的光瞳平面17的入瞳位于投射光学部件7内。

根据图2的投射光学部件7总共有六个反射镜，它们按照单独光束15的成像光束路径的顺序，从物场4开始连续编号为M1至M6。图2中仅示出了反射镜M1至M6的计算的反射表面。反射镜M1至M6一般大于实际使用的反射表面。

反射镜M1、M2、M4和M6设计为凹面镜。反射镜M3与M5设计为凸面镜。

反射镜M1与M4以及反射镜M3与M6关于它们的反射表面的取向(orientation)被布置为背对背。

根据图2的投射光学部件7中的入瞳平面17位于反射镜M2的区域中。中间像平面19位于反射镜M4与M5之间。出瞳平面18位于反射镜M5与M6间的成像光束路径中。

下面借助于分为多个子表格的表格示出根据图2的投射光学部件7的光学数据。

反射镜M1至M6的单独反射表面的精确形状被产生为旋转对称基准非球面(也称为基础非球面)与XY多项式形式的自由形状项的和。作为各个反射镜M1至M6的位置的函数将值Y位移一偏心(decentring)值Dy0，Dy0列在第二个子表格的最后。

可以选择旋转对称基准非球面，使得其与自由形状表面具有最小偏差。在此情况中，基准非球面同时也是与该自由形状表面最佳适配的自由形状表面，即，最佳拟合(fit)非球面。也可以不同地选择旋转对称基准球面，即，其不必与最佳适配非球面一致。

使用以下非球面等式计算基础非球面：

$z=\frac{h^2/\mathrm{RDY}}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{CCY})h^2/{\mathrm{RDY}}^2}}+\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_k{h}^k,---\left(1\right)$

$h=\sqrt{x^2+y^2}$

这里，x和y表示基本球面上从坐标原点开始的坐标，原点也可以位于非球面的使用区域之外。z表示基础非球面的矢高或弧矢(sagitta)。RDY是基础非球面的半径，即坐标原点处的面曲率的倒数。CCY是圆锥(conical)参数。

值“间距(spacing)”表示与相应下一组件的间距。

在下面的第二个表中，值“系数”表示基础非球面等式(1)的系数C_k的下标k。

加入以下自由形状表面项：

$z_F=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}{x}^i{\tilde{y}}^j---\left(2\right)$

$\tilde{y}=y-\mathrm{Dy}0$

z_F表示自由形状项相对于基准非球面的矢高或弧矢。自由形状项的y坐标相对于基准非球面的y坐标位移了偏心值Dy0。

图中所示的投射光学部件7的各种实施例以及下面所述的投射光学部件的其它配置均通过展开的成像光束路径显示。很显然，取决于容纳各个投射光学部件7的安装空间的需求，也可在反射镜M1至M6之间的光束路径中容纳其他折叠式反射镜。下面仅展示展开的成像光束路径。

如从上表中清楚地看出的，投射光学部件7的所有六个反射镜M1至M6都被设计为无法通过旋转对称函数描述的自由形状表面。投射光学部件7也可以使用其它配置，其中反射镜M1至M6中的至少一个具有此类型自由形状反射表面。这里，至少一个反射表面被设计为静态自由形状表面，其无法通过旋转对称函数描述，且其形状在投射曝光设备1的操作或操作暂停中无法改变，即，无法以可选择的方式改变其形状。

图3以高度示意且将偏差过度放大的视图示出了用于引导成像光3的(例如反射镜M1)的自由形状表面的使用区域的自由形状表面元素20。此外，图3示出了与此自由形状表面最佳适配的并能通过旋转对称函数(例如通过上述的非球面等式)描述的非球面21。

图3示出了所观察的自由形状表面元素20的坐标x₀，y₀周围的非球面元素22的区域中的最佳适配非球面21的法线FNB，即，对应于自由形状表面元素20的非球面元素22的法线FNB。图3中还示出了自由形状表面元素20的法线FN，其关于矢高z以相同坐标x₀，y₀为起点，但从自自由形状表面元素20出发。两个法线FNB与FN相对于彼此围起一角度α，其最大值为70μrad。

在反射镜M1至M6的自由形状表面的整个使用区域上，该最大值偏差适用于每对自由形状表面元素及与其对应的非球面元素。这些使用区域也称为有用表面。所有反射镜M1至M6的光学使用区域没有使成像光3通过的通孔，即未被遮挡(obscured)。

图4示出了反射镜M1的自由形状表面的使用区域23的矢高偏差或弧矢偏差Δz，其近似具有豆子或肾脏的基本形状。因此，在各自观察的xy点显示了基础非球面的z值与实际使用的自由形状表面的z值之间的偏差。

在使用区域23的收缩区域24中，即在使用区域23的最小y值与平均x值处，自由形状表面与最佳适配非球面之间的矢高偏差为最大且约为0.5μm。使用区域23上其它任何地方的矢高偏差较小，且在大区域25中接近0，大区域25以弧形的方式围绕收缩区域24延伸。

因此，如果使用波长小于500nm的照明光或成像光3，则自由形状表面偏离最佳适配非球面最大超过成像光3的波长。

图5还针对反射镜M1的使用区域23示出了两个法线FN、FNB与彼此的最大角偏差。在使用区域23的两个相反边缘区域26、27的最大与最小x值处，此角偏差为最大且约为15μrad。在其它各处，法线FN、FNB之间的角度(换句话说，自由形状表面与最佳适配非球面的偏差的最大梯度)较小，并继而在收缩区域24中以及在围绕收缩区域24的弧形区域28中接近0，该弧形区域28与图4的弧形区域25相比略微更窄。

图6放大并示例地示出了投射光学部件7的物场4的形状。像场除被缩小之外，具有完全相同的形状。物场4具有拱形(arched)场的形状，其由两个部分圆29、30限定。两个部分圆的内侧(即部分圆29)具有半径R。此外，物场4由两条限制线31、32限定，这两条线分别连接部分圆29、30的两端，并平行于与y轴平行的法线33。这两条限制线31、32相对于彼此具有间距XS，即所谓的扫描狭缝(slot)宽度。两个部分圆29、30相对于彼此具有间距YS，即所谓的扫描狭缝长度。

根据图2的投射光学部件7中的像场8具有尺寸XS＝26mm(扫描狭缝宽度)和YS＝2mm(扫描狭缝长度)。

借助于图7说明另一个投射光学部件36，其可以在投射曝光设备1中用来取代投射光学部件7。投射光学部件36的与上文参考投射光学部件7所述的组件对应的组件具有相同的名称与附图标记，且不再详细论述。

反射镜M1、M4和M6被设计为凹面镜。反射镜M2、M3和M5被设计为凸面镜。

反射镜M1与M6以及反射镜M3与M6关于它们的反射表面的取向布置为背对背。

在投射光学部件36中，位于投射光学部件36内的第一光瞳平面17在反射镜M2与M3之间。投射光学部件36具有入瞳平面的负后聚焦，即，单独场点的主光线16从物场4相对于彼此发散地延伸到投射光学部件36中。投射光学部件的入瞳因此不在光瞳平面17中，而是在物场4之前的成像光束路径中。这例如允许将投射光学部件7的入瞳中的照明光学部件6的光瞳组件配置在投射光学部件36之前的光束路径中，且在此光瞳组件与物平面5之间不需要有其它成像光学组件。在反射镜M4与M5之间的成像光束路径中，中间像平面19比反射镜M6更接近像场8。

在接着示出的展开的成像光束路径中，在每一个用于引导成像光3的反射镜M1至M6的有用面23上，属于中心物场点的主光线16的照射点与像平面9具有镜间距Z_M1至Z_M6。第一个反射镜M1的镜间距Z_M1大于最后一个反射镜M6的镜间距Z_M6。倒数第四个反射镜M3的镜间距Z_M3大于第一个反射镜M1的镜间距Z_M1。整体上，以下关系适用于投射光学部件36的六个反射镜M1至M6的镜间距Z_M：

Z_M2＞Z_M4＞Z_M3＞Z_M1＞Z_M6＞Z_M5。

下面借助与关于图2的投射光学部件7的表格对应的表格(分为若干子表格)，示出根据图7的投射光学部件36的光学数据。

在这些子表格的第一个表格中，表示“y偏轴(y-decentration)”的值给出各个表面的局部坐标系统在y坐标方向上相对于全局坐标系统的位移。此值在根据图2的投射光学部件7中等于0。

参考以下表格中给出的其它参数，上文已关于根据图2的投射光学部件7的表格所说明的内容也适用。

投射光学部件36的反射镜M1至M6的反射表面也配置为自由形状表面，对于其与最佳适配非球面关于矢高的偏差以及关于法线角偏差的偏差，上文结合图2的投射光学部件7说明的内容可以相应地适用。投射光学部件36的反射镜M1例如具有1.01μm的最大矢高偏差以及1.14μrad的最大角偏差。

投射光学部件36的像场8也是环形场，其在x方向上的范围为26mm，在y方向上的范围为2.5mm。

借助于图8说明另一个投射光学部件37，其可以在投射曝光设备1中用于取代投射光学部件7。投射光学部件37的与上文参考投射光学部件7所述组件对应的组件具有相同的名称和附图标记，并不再详细论述。

反射镜M1、M4和M6设计为凹面镜。反射镜M2与M5设计为凸面镜。反射镜M3实质上被配置为平面(planar)反射镜，但不是平坦(flat)折叠式反射镜。

反射镜M1与M6关于它们的反射表面的取向布置为背对背。

在投射光学部件37中，位于投射光学部件37内的第一光瞳平面17在反射镜M2与M3之间。投射光学部件37具有入瞳的负后聚焦。投射光学部件37的入瞳因此不在光瞳平面17中，而是在物场4之前的成像光束路径中。中间像平面19位于反射镜M4与直接相邻于反射镜M6的M5之间的成像光束路径中。

根据以下自由形状表面公式进行投射光学部件37的反射镜M1至M6的反射表面的表面描述：

$z=\frac{x^2/\mathrm{RDX}+y^2/\mathrm{RDY}}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{CCX})x^2/{\mathrm{RDX}}^2-(1+\mathrm{CCY})y^2/{\mathrm{RDY}}^2}}+\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{y=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}{x}^i{y}^j---\left(3\right)$

在此情况中，x和y表示各个表面上的坐标。在此情况中，局部坐标系统在y坐标方向上相对于全局参考系统位移并绕着x轴倾斜。

z表示自由形状表面在相应局部表面坐标系统中的矢高或弧矢。RDX和RDY是xz和yz截面中的自由形状表面的半径，即，坐标原点中的各个表面曲率的倒数。CCX和CCY是圆锥参数。

在下面的第二个子表格中给出的多项式系数为系数a_i，j。

所有反射镜M1至M6在投射光学部件37中也配置为自由形状表面。

投射光学部件37的像场8为矩形，在x方向上的范围为26mm，在y方向上的范围为2mm。

借助于图9说明另一个投射光学部件38，其在投射曝光设备1中可用于取代投射光学部件7。投射光学部件38的与上文参考投射光学部件7所述组件对应的组件具有相同的名称与附图标记，并不再详细说明。

反射镜M2、M4和M6配置为凹面镜。反射镜M3与M5配置为凸面镜。反射镜M1实质上被配置为平面反射镜，但不是平坦折叠式反射镜。投射光学部件38具有正后聚焦。投射光学部件38的入瞳因此位于光瞳平面17中。在反射镜M4与M5之间的成像光束路径中，中间像平面19比反射镜M6更接近像场8。

下面将借助于表格给出根据图9的投射光学部件38的光学数据，该表格对应于关于图8的投射光学部件37的表格，并被分成多个子表格。以上关于图8的投射光学部件37的表格所说明的内容也适用于以下表格中提供的参数。

反射镜M1与M6以及反射镜M3与M6关于它们的反射表面的取向相对于彼此布置为背对背。

所有反射镜M1至M6在投射光学部件38中也配置为自由形状表面。

投射光学部件38的像场8为矩形，其正好与投射光学部件37的像场8一样大。

借助于图10说明另一个投射光学部件39，其在投射曝光设备1中可用于取代投射光学部件7。投射光学部件39的与在上文参考投射光学部件7所述组件对应的组件具有相同的名称与附图标记，并不再详细论述。

反射镜M1、M4和M6设计为凹面镜。反射镜M2、M3和M5设计为凸面镜。

反射镜M1与M6以及反射镜M3与M6关于它们的反射表面的取向布置为背对背。

在投射光学部件39中，位于投射光学部件39内的第一光瞳平面17在反射镜M2与M3之间。投射光学部件39具有入瞳的负后聚焦，即单独场点的主光线16从物场4相对于彼此发散地延伸到投射光学部件39中。投射光学部件39的入瞳因此不在光瞳平面17中，而是在物场4之前的成像光束路径中。例如，这使得可以将投射光学部件7的入瞳中的照明光学部件6的光瞳组件布置在投射光学部件39之前的光束路径中，而在此光瞳组件与物平面5之间不需要有其它成像光学组件。在反射镜M4与M5之间的成像光束路径中，中间像平面19比反射镜M6更远离像场8。

在接着示出的展开的成像光束路径中，属于中心物场点的主光线16照射到每一个用于引导成像光3的反射镜M1至M6的有用面23上的照射点与像平面9具有镜间距Z_M1至Z_M6。第一个反射镜M1的镜间距Z_M1大于最后一个反射镜M6的镜间距Z_M6。倒数第四个反射镜M3的镜间距Z_M3大于第一个反射镜M1的镜间距Z_M1。总体上，以下关系适用于投射光学部件39的六个反射镜M1至M6的镜间距Z_M：

Z_M4＞Z_M2＞Z_M3＞Z_M1＞Z_M6＞Z_M5。

下面借助对应于关于图2的投射光学部件7的表格的表格(其被分为多个子表格)，示出根据图10的投射光学部件39的光学数据。

上面关于图2的投射光学部件7的表格所说明的内容对于以下表格中再现的参数也适用。

基础非球面

系数

M1

M2

M3

M4

M5

M6

4

1.55210E-12

7.12758E-10

-2.00979E-09

-1.69956E-12

1.77709E-08

-3.56598E-09

6

-2.10097E-17

-2.86812E-15

6.82142E-14

-1.54273E-17

-1.95832E-13

-2.88595E-14

8

1.80608E-22

-1.39084E-20

-4.19443E-18

6.71377E-23

2.89020E-16

-6.39281E-20

10

-1.49777E-27

2.90084E-24

-1.09913E-22

-2.87690E-28

-5.47432E-20

-3.66835E-24

12

7.49885E-33

-1.80081E-28

3.29029E-26

7.19980E-34

1.83545E-23

-8.92547E-29

14

-2.16061E-38

6.38760E-33

-2.48125E-30

-1.06791E-39

-5.34237E-27

2.87084E-33

16

2.68479E-44

-9.36904E-38

7.27577E-35

6.91473E-46

6.19503E-31

-6.53453E-38

投射光学部件39的像场8也是环形场，其在x方向上的范围为26mm，在y方向上的范围为2.5mm。

下面将借助于表格再现图11中示出的另一个投射光学部件40的光学数据，该表格对应于图2的投射光学部件7的表格，且被分为多个子表格。

参考以下表格所给出的其它参数，上文已经关于图2的投射光学部件7的表格所说明的内容也适用。

基础非球面

系数

M1

M2

M3

M4

M5

M6

4

-1.28845E-11

8.45971E-10

-1.90244E-09

-3.00200E-12

1.46534E-08

-4.30430E-09

6

2.00285E-18

-5.96111E-15

6.85403E-14

1.23450E-18

9.11198E-13

-2.44709E-14

8

-1.46259E-22

1.95974E-19

-6.16441E-18

-1.50010E-23

-4.73955E-17

-2.51196E-19

10

6.33330E-28

-7.38214E-24

3.16369E-22

1.77685E-29

1.61154E-20

-1.42315E-24

12

-1.57661E-33

1.86350E-28

-9.59262E-27

-2.26256E-35

-3.03364E-24

5.77550E-30

14

1.80851E-39

-2.33616E-33

1.88504E-31

9.95217E-42

3.24618E-28

-5.40857E-34

根据图11的投射光学部件40其它方面对应于根据图10的投射光学部件39。因此不需要再详细说明投射光学部件40，而是可以参考关于上述投射光学部件的说明，尤其是参考根据图10的投射光学部件39的说明。在图11中，对应于上文尤其参考投射光学部件39所说明的组件和附图标记的投射光学部件40的组件和附图标记具有相同的名称和附图标记，并将不再详细论述。

将借助于表格再次总结上述的投射光学部件7和36至40的典型特性。

NA表示各个投射光学部件的像侧上的数值孔径。

在此情况中，安装长度表示物平面5与像平面9之间的间距。

表格中给出的成像误差(即波前误差)、畸变和远心度是各个像场8上的最大值。

表格中给出的远心度值是从物场4的点发出的照明光光束的密集(dense)光束朝向像平面9的面法线的角度。

以下四个表格，针对根据图2的投射光学部件7、针对根据图7的投射光学部件36、针对根据图10的投射光学部件39、以及针对根据图11的投射光学部件40的六个反射镜M1至M6中的每一个，总结了最大矢高或弧矢偏差(偏差最佳拟合非球面)以及最大法线角偏差(梯度)。

为制造微结构化或纳米结构化的组件，如下使用投射曝光设备1：首先设置反射掩膜10或掩模母版以及基底或晶片11。接着，借助于投射曝光设备1，将掩模母版10上的结构投射到晶片11的光敏层上。然后，通过显影光敏层，在晶片11上产生微结构或纳米结构，并因此产生微结构化组件。

Claims (17)

1.一种成像光学部件(36；39；40)，具有多个反射镜(M1至M6)，所述多个反射镜将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)中，

-在成像光(3)的成像光束路径中、所述物场(4)之后具有第一个反射镜(M1)，

-在成像光(3)的成像光束路径中、所述像场(8)之前具有最后一个反射镜(M6)，

-其中，在展开的成像光束路径中，属于中心物场点的主光线(16)照射在每个用于引导所述成像光(3)的所述反射镜(M1至M6)的使用区域(23)上的照射点与所述像平面(9)具有镜间距(Z_M)，

其特征在于：

-所述第一个反射镜(M1)的镜间距(Z_M1)大于所述最后一个反射镜(M6)的镜间距(Z_M6)，

-倒数第四个反射镜(M3)的镜间距(Z_M3)大于所述第一个反射镜(M1)的镜间距(Z_M1)。

2.一种成像光学部件(7；36；37；38；39；40)，具有多个反射镜(M1至M6)，所述多个反射镜将物平面(5)中的物场(4)成像到像平面(9)中的像场(8)中，

-其中，所述反射镜(M1至M6)中的至少一个的反射表面被设计为静态自由形状表面，所述静态自由形状表面不能通过旋转对称函数描述，

其特征在于：

-所述自由形状表面不同于与其最佳适配的、能够通过旋转对称函数描述的非球面(21)，使得：用于引导所述成像光(3)的所述自由形状表面的使用区域(23)的每个自由形状表面元素(20)的法线(FN)，相对于所述非球面(21)的对应非球面元素的法线(FNB)，采用最大值为70μrad的角度。

3.如权利要求1和2所述的成像光学部件。

4.如权利要求2或3所述的成像光学部件，其特征在于：所述自由形状表面偏离与其最佳适配的所述非球面(21)超过所述成像光(3)的波长，针对所述波长设计所述成像光学部件(7；36；37；38；39；40)。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于：所述成像光学部件(7；36；37；38；39；40)精确地具有六个反射镜(M1至M6)。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于：所有所述反射镜(M1至M6)的反射表面都被配置为自由形状表面。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于像侧上的数值孔径大于0.3。

8.如权利要求1至7中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于：所述像场(8)覆盖由具有至少1mm的范围的边(29，30，34，35)限定的区域。

9.如权利要求1至8中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于最大均方根波前误差为25mλ，其中λ是所使用的成像光(3)的波长。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于最大畸变为1.1nm。

11.如权利要求1至10中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于最小远心度为3mrad。

12.如权利要求1至11中的任一项所述的成像光学部件，其特征在于：所述成像光学部件(7；36；37；38；39；40)被配置为用于微光刻的投射光学部件。

13.一种光学系统，具有如权利要求12所述的投射光学部件以及用于将所述照明光(3)导向所述成像光学部件(7)的物场(4)的照明光学部件(6)。

14.一种用于微光刻的投射曝光设备，具有如权利要求13所述的光学系统，并且

具有用于照明和成像光(3)的光源(2)。

15.如权利要求14所述的投射曝光设备，其特征在于：所述光源(2)被配置为产生具有5nm与30nm之间的波长的照明光。

16.一种用于制造结构化组件的方法，包括以下方法步骤：

-设置掩模母版(10)和晶片(11)，

-借助于如权利要求14或15所述的投射曝光设备，将所述掩模母版(10)上的结构投射到所述晶片(11)的光敏层上，

-在所述晶片(11)上产生结构。

17.一种通过如权利要求16所述的方法制造的组件。

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