CN111427239A - 投射曝光设备的光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统。光学系统包括：至少一个影响偏振的布置，其至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元，它们各具有第一反射表面和第二反射表面。在相同的双反射表面单元内，第一反射表面和第二反射表面以距离d1且以0°±10°的角度直接相邻地布置。第一双反射表面单元的第一反射表面和第二双反射表面单元的第二反射表面以距离d2且以0°±10°的角度直接相邻地布置。在第一反射表面上入射的光与第一反射表面形成的角度为43°±10°，特别是43°±5°。在操作光学系统期间，将在第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光反射朝向第二双反射表面单元的第二反射表面。对于距离d1和d2，以下是成立的：d2＞5*d1。

Description

投射曝光设备的光学系统
技术领域
本发明涉及一种包括影响偏振的布置的光学系统，特别是用于EUV微光刻的投射曝光设备。
背景技术
例如从DE 102012206153 A1中已知一光学系统，该光学系统包含用在EUV微光刻的投射曝光设备中的影响偏振的布置。特别是，从DE102012206153 A1中已知的是，影响偏振的布置用于通过以布儒斯特角的两次反射使入射的非偏振光偏振。在这种情况下，光通过布置彼此平行布置的两个单独反射镜而线偏振，其使入射的非偏振光在各个情况下连续偏转90°。在此，入射光的原始光束方向会维持不变，因为各发生90°的两次相反方向的光束偏转。根据DE 102012206153 A1，多个这样的反射镜对靠近彼此布置。此外，反射镜对可以实施为在各个情况下都可以单独旋转，以便能够设定反射光的偏振方向。
发明内容
本发明的目的是发展光学系统，该光学系统包括在引言中提及类型的影响偏振的布置，使得优化以下性能：
1.)旨在减小或最小化影响偏振的布置的所不期望的遮蔽；和/或
2.)旨在改进机械和热稳定性；特别是，旨在使影响偏振的布置的光学单元的更简易的机械安装成为可能；和/或
3.)除偏振化操作外，其目的还在于，与偏振化操作相比，使非偏振化操作在光学系统中的光分布不变且具有更高的“有效传输率”二者成为可能；“有效传输率”在此被理解为表示影响偏振的布置的布置区域的后面(也就是说下游)的强度相对于影响偏振的布置的布置区域的前面(也就是说上游)的强度的商。
和/或
4.)旨在简化影响偏振的布置的可生产性，和/或旨在可以用较低的费用进行制造；和/或
5.)旨在最小化由于影响偏振的布置而引起的光束偏移；和/或
6.)在与由于影响偏振的布置而引起的光束偏移的最小化相结合的情况下，旨在减小或最小化由于影响偏振的布置而引起的不期望的遮蔽；和/或
7.)影响偏振的布置旨在适合于设定入射平行或发散光的偏振，而不会由于影响偏振的布置而引起光束偏移；和/或
8.)影响偏振的布置旨在于可在现有的投射曝光设备中进行改装，而无需对现有的投射曝光设备进行根本性的改变。
根据本发明，该目的是通过具有权利要求1中指定的特征和/或具有从属权利要求中指定的特征的光学系统来实现的。
根据本发明，已经认识到，上述影响偏振的布置的反射表面之间的距离的有目标的选择可以用于减小遮蔽区域。
根据本发明，该目的通过用于在EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统来实现，其中该光学系统包括至少一个影响偏振的布置，该影响偏振的布置至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元。至少两个双反射表面单元各具有第一反射表面和第二反射表面。在相同的双反射表面单元中，在各个情况下第一反射表面和第二反射表面相对于彼此以距离d1和以0°±10°的角度直接相邻地布置。“直接相邻”在此意味着影响偏振的布置中没有其他光学使用的反射表面坐落在以距离d1直接相邻地布置的两个反射表面之间。第一双反射表面单元的第一反射表面和第二双反射表面单元的第二反射表面相对于彼此以距离d2和以0°±10°的角度直接相邻地布置。在操作光学系统期间，在第一反射表面上入射的光与第一反射表面形成的角度为43°±10°，特别是43°±5°。在操作光学系统期间，将在第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光反射至第二双反射表面单元的第二反射表面。对于距离d1和d2，以下是成立的：d2＞5*d1。特别是可以是d2＞10*d1，特别是d2＞20*d1。
由于这样的小距离d1，减小了影响偏振的布置下游的光束路径中不期望的遮蔽。如果从光束路径中移除影响偏振的布置以便使得非偏振化操作成为可能，则光学系统中的光分布几乎保持不变，因为减小了由于影响偏振的布置而引起的不期望的遮蔽。此外，移除影响偏振的布置使得非偏振化操作具有较高的“传输率”，因为在过程中不改变光分布的情况下，从光束路径中移除了影响偏振的布置的反射表面。此外，由于仅相距d1的两个反射表面可以施加在单个光学元件上——前侧和后侧上，因此简化了影响偏振的布置的可生产性。因此，可以实现具有较低费用的支出的制造。由于减小了由影响偏振的布置引起的遮蔽的事实，增加了偏振操作期间的“有效传输率”。
根据其他实施例，光学系统由至少十个双反射表面单元构成。对于光学系统的给定的总尺寸，每个双反射表面单元因此趋向于变小。不期望的遮蔽和光束偏转效应随着单独双反射表面单元的尺寸缩放，并且因此可以通过使用大量的双反射表面单元来减小。
根据一个实施例和/或根据替代定义，用于EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统包括至少一个影响偏振的布置，该影响偏振的布置具有至少两个第一反射表面和至少两个第二反射表面。第一反射表面和第二反射表面在各个情况下相对于彼此以0°±10°的角度布置。在操作光学系统期间，第一反射表面上入射的光与所述第一反射表面在各个情况下形成的夹角为43°±10°，特别是43°±5°。第一反射表面和第二反射表面交替地并且以交替的距离d1和d2布置。对于距离d1和d2，以下是成立的：d2＞5*d1。特别地，可以是d2＞10*d1，特别是d2＞20*d1。
根据一个实施例和/或根据替代定义，用于在EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统包括至少一个影响偏振的布置，该影响偏振的布置具有至少一个第一反射表面和至少两个第二反射表面。第一反射表面和两个第二反射表面在各个情况下相对于彼此以0°±10°的角度布置。在操作光学系统期间，在第一反射表面上入射的光与第一反射表面形成的夹角为43°±10°，特别是43°±5°。第一反射表面布置在两个第二反射表面之间。第一反射表面布置为距第二反射表面中的一个的距离为d1且距另一个第二反射表面的距离为d2。对于距离d1和d2，以下是成立的：d2＞5*d1。特别地，可以是d2＞10*d1，特别是d2＞20*d1。
根据一个实施例，影响偏振的布置可绕旋转轴线旋转，该旋转轴线与在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光的光传播方向平行地延伸，和/或影响偏振的布置配置为使得其可从在操作光学系统期间在第一入射表面上入射的光的光束路径中移除。
在此光传播方向被理解为意味着主射线的方向。
由于影响偏振的布置的旋转性，偏振方向可以取决于旋转角度连续地变化。移除影响偏振的布置使得可以在偏振化操作(光束路径中的影响偏振的布置)和非偏振化操作(从光束路径中移除影响偏振的布置)之间进行切换。在此，“光束路径”被理解为意味着其中将使用的EUV光从辐射源朝向掩模母版引导的区域；而不是例如以下区域：其中例如只有杂光(例如，杂散光)和/或只有具有不等于使用的EUV光波长的波长的光可以通行。
由于只有整个影响偏振的布置是可旋转和/或可移除的(而不是例如每个双反射表面单元固有地可旋转)的事实，因此机械稳定性和热稳定性得到改进，因为仅需要实现一个(较大)旋转装置且因此可以使用较稳定的机械安装，此外这可以更好、更容易地实现散热。此外，较大的旋转装置可以更简易、更经济地制造。
根据一个实施例，至少一个双反射表面单元中的第一反射表面和第二反射表面布置在单片元件的两个侧表面。
因此，影响偏振的布置的可生产性得到了简化，因为代替了两个单独的元件，两个反射表面被施加在单个光学元件上——即在前侧和后侧。因此，因为每双反射表面单元可以节省一个元件，实现了具有较低费用的支出的制造。
根据一个实施例，单片元件的至少一个侧表面平行于在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光的光传播方向布置。
因此，可以附加地减小不期望的遮蔽。此外，如果将影响偏振的布置从光束路径中移除或引入到光束路径中，则可以实现的结果是，光学系统中的光分布改变得尽可能小。由于减小了影响偏振的布置导致的遮蔽的事实，因此提高了偏振化操作期间的“有效传输率”。
根据一个实施例，双反射表面单元的第一反射表面和第二反射表面布置在不同的元件上。
由于距离d1较小，因此在本实施例的情况下也减小了遮蔽。此外，两个不同的元件可以相对于彼此布置，使得第一反射表面和第二反射表面的优选的布置——例如恰好平行的布置，或者相对于彼此以一种有目标的方式倾斜地交替布置——是可能的。第一反射表面和第二反射表面的相对于彼此以一校正角度倾斜的布置可以特别地用于校正由影响偏振的布置引起的光束偏移。此外，第一反射表面和第二反射表面相对于彼此倾斜的布置可以被配置为使得针对发散入射光以有目标的方式设计或优化影响偏振的布置。具有楔形形状的几何形状的单片实施例也可以实现相同的效果。
根据一个实施例，第一反射表面和第二反射表面包括：
-EUV反射层，和/或
-影响偏振的层，和/或
-钼硅多层涂层，和/或
-钌涂层，和/或
-具有钌覆盖层的钼硅多层涂层。
因此，可以增加“有效传输率”和/或可以改进反射表面的偏振分离的效果。
根据一个实施例，第二反射表面以如下方式进行布置：于在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光的光传播方向(z)上，相对于直接相邻的第一反射表面移位了高度h。
因此，可以附加地减小不期望的遮蔽。此外，如果将影响偏振的布置从光束路径移开或引入到光束路径中，则可以实现的结果是，光学系统中的光分布变化得尽可能小。由于遮蔽被减小的事实，提高了“有效传输率”。
根据一个实施例，h＞d1。特别地，h与h′＝d1*√2偏离了至多20％。
因此，可以附加地减少不期望的遮蔽。此外，如果将影响偏振的布置从光束路径移开或引入到光束路径中，则可以实现的结果是，光学系统中的光分布变化得尽可能小。借助于减小遮蔽的事实，提高了“有效传输率”。从几何角度来看，h＝d1*√2可以是一个优选的实施例，其中遮蔽在理论上的理想情况(即，没有容差、平行入射光等)下完全消失。
根据一个实施例，反射表面的至少一个在第一延伸方向上具有范围L。该第一延伸方向由以下给定：在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光的光传播方向到第一反射表面布置其中的平面中的投射。L与L′＝2*d2偏离了至多20％。
因此，可以附加地减少不期望的遮蔽。此外，如果将影响偏振的布置从光束路径移开或引入到光束路径中，则可以实现的结果是，光学系统中的光分布变化得尽可能小。借助于减小遮蔽的事实，提高了“有效传输率”。从几何角度出发，L＝2*d2可以是优选的实施例，其中在理论上理想的情况下(即，无公差，平行入射光等)的遮蔽完全消失。
根据一个实施例，通过影响偏振的布置，可以将在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的非偏振或圆偏振光转换为从第二反射表面反射的线偏振光。
根据一个实施例，设计用于EUV中操作的微光刻投射曝光设备的照明系统包括具有上文所公开的特征的光学系统。
根据一个实施例，照明系统具有中间焦平面和含多个分面的至少一个第一分面反射镜。至少一个影响偏振的布置布置在中间焦平面和第一分面反射镜之间的光束路径中，用于影响光的偏振态。
从影响偏振的布置的这样的布置得到以下优点：
1.)通过影响偏振的布置，实际上从光束路径中移除超过入射光的功率的50％(即由于过滤掉了“不正确”的偏振方向以及由于双重反射的附加的反射损耗而导致的近似50％)。如果在系统中如此早地布置了影响偏振的布置，则可以很大程度上降低所有下游元件的辐射负载，这有利地影响诸如使用寿命和热能方面的效应。
2.)由于下游的光混合，影响偏振的布置下游的可能遮蔽被“冲掉”，这对掩模母版的场照明的均匀性有良好的影响。
根据一个实施例，微光刻投射曝光设备包括上文所描述的照明系统和投射光学单元。
根据一个实施例，一种微光刻制造微结构部件的方法包括以下步骤：
·提供基板，向该基板至少部分地施加由光敏感材料构成的层；
·提供掩模，其包括要成像的结构；
·提供上文所描述的微光刻投射曝光设备；以及
·借助于投射曝光设备将至少一部分掩模投射到层的区域上。
下面基于在附图中图示的示例性实施例更加详细地解释本发明。
附图说明
附图中：
图1示出了穿过影响偏振的布置的一个实施例的截面示意图；和
图2示出了穿过影响偏振的布置的一个实施例的截面的示意图；和
图3示出了穿过影响偏振的布置的一个实施例的截面的示意图；和
图4示出了穿过影响偏振布置的一个实施例的截面的示意图；图4b图示了根据图4a的几何变量，例如布置的范围、距离和角度；和
图5示出了穿过影响偏振的布置的一个实施例的截面的示意图；图5a、5b、5c、5d和5e示出了不同的实施例；和
图6示出了穿过投射曝光设备的截面的示意图；和
图7示出了穿过投射曝光设备的截面的示意图；和
图8示出了要成像的各种结构的示意图；以及
图9示出了光瞳中各种强度分布的示意图。
具体实施方式
结合图8和图9，下文给出了对以下背景原因的解释：就关于动机而使用偏振照明而言，在微光刻中将结构进行成像。
投射曝光设备旨在对各种类型的结构进行成像。图8示出了要成像的这样的结构的示例。在此，坐标系(x′，y′，z′)与掩模母版处的坐标有关，其中y′的方向平行于扫描方向取向。坐标系(x′，y′，z′)对应于图6和图7所示的坐标系。图8a示出了要成像的一维结构，该结构沿方向y′且平行于方向x′延伸地布置。结构尺寸由d标识。图8b示出了要成像的两个一维结构，它们沿垂直于彼此延伸的两个方向x′和y′布置。
对入射照明光使用线性偏振有利于成像简单的线状结构，如图8a所示。在此，在操作期间要成像的结构上入射的光的偏振方向可以有利地设定为与沿方向x′延伸的结构平行。针对此的背景原因对于本领域技术人员来说已经很长一段时间以关键字“矢量效应(vector effect)”而所知。
例如，在如图8b所图示的更复杂的结构的情况下，在衍射结构的光瞳下游，也就是说，在镜头光瞳中，除了入射照明光以外，必须考虑在各个情况下相关的衍射级。图9a作为示例示出了如图8b所示的衍射结构的光瞳或光瞳下游的一部分。图9中的坐标系(x″，y″，z″)对应地图示光瞳坐标。在图9a中，B表示入射在衍射结构上的照明光或从该结构出射的没有被衍射的光。照明光B可以被衍射，使得例如衍射级(0，1)和(1，0)可以出现在衍射结构的下游(后面)。照明光B还可以被解释为衍射级(0，0)。图9a中的箭头示出哪些衍射级可以或旨在于在各个情况下与像平面中的像场中的照明光B发生干涉，以便将结构成像到晶片上。(0，1)表示在水平结构处(例如，在图8b中所图示的结构的左侧区域中)衍射后的衍射级。(1，0)表示在垂直结构处(例如，在图8b中所示的结构的右侧区域中)衍射后的衍射级。
如果旨在于使用类星体照明(如图9b所示)同时成像具有不同取向的线(例如，如图8b所示)，并且如果所有照明方向都旨在于促成空间像，则出现以下需求。对于垂直结构(如图8b的右侧区域所图示)，照明辐射旨在于是垂直偏振的，也就是说，平行于方向y′。对于水平结构(如图8b左侧区域所图示)，照明辐射旨在于是水平偏振的，也就是说，平行于方向x′。这引起了与图9a中的照明光B的期望的偏振方向冲突的需求，因此非偏振照明是最有利的偏振态。
根据本发明，已经认识到，在EUV投射曝光设备中，在许多应用中，需要设置仅两个偏振态：
1.)非偏振，或
2.)沿仅一个偏振方向线性偏振。可选地，所述仅一个偏振方向可以是可变的，特别是可旋转的。
根据本发明的影响偏振的布置提供了这两个偏振态。
附加地，根据本发明的影响偏振的布置提供了上文进一步列出的其他优点。
图1示出了根据本发明的影响偏振的布置124的一个实施例。影响偏振的布置124包括多个第一反射表面128.1和多个第二反射表面128.2。第一反射表面128.1和第二反射表面128.2在各个情况下彼此平行且交替地布置。如图1所示，板之间的距离d1和d2同样交替。在各个情况下，第一反射表面128.1和第二反射表面128.2以距离d1靠近彼此地布置。靠近彼此布置的这样的反射表面在此被称为双反射表面单元128。特别地，可以是d2＞5*d1。因为距离d1非常小，使下游可能的遮蔽(也就是说在正z方向上)最小化。以虚线方式图示与入射光125的传播方向正交的表面122。入射光沿着z方向入射在影响偏振的布置124上。入射光125可以是非偏振的或者圆偏振的。可以例如由EUV等离子体源生成最大程度的非偏振的光，这稍后将与投射曝光设备关联地进行描述。圆偏振光可以通过例如指定地配置的自由电子激光器(FEL)来生成，如例如US 9 955 563 B2中所描述的。入射光125以近似43°入射在第一反射表面128.1上。在EUV波长下，几乎所有材料的折射率都近似为1。特别是，可以得到近似43°的布儒斯特角。布儒斯特角处的偏振分束最大。偏振分束还被称为衰减。可以具有以下效果：反射表面128.1和128.2处以43°±10°反射的光130主要垂直于绘图的平面(也就是说平行于y方向)偏振，其中y方向垂直于所描绘的x和z方向取向。入射光首先在第一反射表面128.1处以近似43°±10°进行反射，即，该光以43°±10°的角入射到第一反射表面128.1上，且向第二反射表面128.2偏转了近似94°±10°，特别是94°±5°，特别是94°±1°，特别是94°±0.5°，在该第二反射表面128.2处，光偏转了近似94°±10°，特别是94°±5°，特别是94°±1°，特别是94°±0.5°。布儒斯特角处的双反射与仅一次这样的布儒斯特反射相比，会提高偏振分束。由于两次相反方向的94°偏转，考虑第一反射表面和第二反射表面128.1和128.2完全平行布置，双反射光130的束方向相对于入射光125保持不变。这使得可以将根据本发明的影响偏振的布置124合并到现有的投射曝光设备的光束路径中，并且甚至可以随后将其合并作为可改装的部件。反射表面128.1和128.2在x方向上沿着相对于入射光125在z方向上处于相同高度的取向表面1(“水平面”)155进行布置。特别是，在此取向表面1(“水平面”)155平行于表面122，该表面122正交于入射光125的传播方向。此外，相距距离d2且因此分别属于相邻的双反射表面单元128的相邻的反射表面128.1和128.2沿着取向表面2(“垂直面”)156进行布置。这具有以下优点：入射光125只有在双布儒斯特反射的情况下才能在这两个反射表面128.1和128.2之间通行，并且由于第二反射表面128.2位于第一反射表面128.1上而不存在遮蔽区域，因为从入射光125的观看点，两个表面在入射光125的方向上不具有重叠区域，而是在x方向上“彼此邻近”地布置。
在本申请示出的所有实施例中，反射表面沿垂直于绘图的平面的方向的范围，也就是说，沿所描绘的右手坐标系的y方向的范围可以大于d2，特别是d2大小的至少两倍，特别是d2大小的至少10倍，特别是d2大小的至少20倍。
因此示出的是，用于EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统，该光学系统包括：至少一个影响偏振的布置124，其至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元128；其中至少两个双反射表面单元各具有第一反射表面128.1和第二反射表面128.2，其中在相同双反射表面单元内，在各个情况下第一反射表面和第二反射表面相对于彼此以距离d1和0°±10°的角度直接相邻地布置，其中第一双反射表面单元的第一反射表面和第二双反射表面单元的第二反射表面相对于彼此以距离d2和0°±10°的角度直接相邻地布置，其中在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光125与第一个反射镜形成的夹角为43°±10°，其中在操作光学系统期间，在第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光被反射到第二双反射表面单元的第二反射表面，并且其中d2＞5*d1成立。
由于这样距离d1较小，减小了影响偏振的布置下游的光束路径中不期望的遮蔽。如果从光束路径中移除影响偏振的布置以便使得非偏振化操作成为可能，则光学系统中的光分布实质上保持不变，因为减小了由于影响偏振的布置引起的不期望的遮蔽。此外，移除影响偏振的布置使得具有较高的传输率”的非偏振化操作成为可能，因为可以在过程中不改变下游光分布的情况下将反射表面从光束路径中移除。此外，由于将距离仅为d1的两个反射表面施加在单个光学元件上——在前侧和后侧上，因此简化了影响偏振的布置的可生产性。因此实现了具有较低费用的支出的制造。借助于减小由于影响偏振的布置而引起的遮蔽的事实，提高了偏振化操作期间的“有效传输率”。
在分别示出了投射曝光设备的图6和图7中，同样在影响偏振的布置附近描绘了图1、2、3、4和5中所示的坐标系，其中x、y和z在各个情况下形成右手坐标系，其中示出了影响偏振的布置的各种实施例，使得示出了在投射曝光设备中影响偏振的布置的可能取向。在此，影响偏振的布置可以实施为在各个情况下使得它可绕z方向旋转和/或可从光束路径中移除。
在这个当口注意到，随后的附图各具有附图标记，该附图标记中第一数字分别表示附图的编号。后续的数字分别表示(其他)附图中所图示的相似或相同的部件部分。作为示例，图1中的第一反射表面128.1在随后的图中被表示为228.1、328.1、428.1......。出于该原因，在其他附图中这些附图标记被认为已经引入，并且将会仅讨论不同实施例的区别。
图1中图示的距离d1非常小。在随后的文本中，描述较大距离d1可能具有的缺点，特别是结合图2，并且关于如何降低或避免这些缺点对根据本发明的其他实施例进行描述，特别是结合图3、图4a和图4b。
图2示出了一个实施例，其中距离d1被选择为比图1中的实施例大得多。仅可以将入射光225.2和225.3作为投射曝光设备中的影响偏振的布置324下游的反射光230.2和230.3来引导至物平面。图2示出了入射光225.4的灰色阴影的遮蔽区域227，其宽度为h。该遮蔽区域由于以下事实而出现：在第一反射表面228.1处反射的入射光225.4照射在相邻布置的双反射表面单元228的区域上，该区域不属于第二反射表面228.2而是非反射式侧表面。这首先导致光的损耗。此外，因此，在影响偏振的布置224的下游出现遮蔽区域，所以由反射光230.2、230.3产生的照明不是均匀的。此外，由于所述非反射式侧表面位于双反射表面单元228处，出现以阴影线方式图示的其他遮蔽区域226。该遮蔽从入射光225.1和225.5直接撞击在非反射式侧表面上而得到。因此，选择较大的距离d1会导致较大的遮蔽区域226和227，以导致大量的光损耗和大量遮蔽。
图3示出了另一实施例，其中相邻的双反射表面单元328相对于彼此以沿着入射光325的方向z相对于彼此移位的方式进行布置。这样的布置使得可以最小化图2中的遮蔽区域227。如图3所示，由于这种位移，现在可以将入射光325.4从第一反射表面328.1朝向第二反射表面238.2进行反射，并且同样由后者反射，因此，该光被提供为反射光330.4。在图3所图示的实施例中，图2中的遮蔽区域227甚至不再出现。
双反射表面单元328可以附加地或可替代地还沿着取向表面(“垂直面”)356布置，使得相邻的双反射表面单元328分别邻接取向表面(“垂直面”)356。这样的效果既不会由于遮蔽而引起光损耗，也不会在相邻的双反射表面单元328之间产生“间隙”。
因此示出了一光学系统，其中在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光125的光传播方向z上，第二反射表面328.2相对于直接相邻的第一反射表面328.1以移位了高度h的方式来布置。
根据一个实施例，h＞d1。特别地，h偏离h′＝d1*√2至多20％。
h、h和d1之间的关系将结合图4b更详细地描述。
通过这些实施例可以进一步减小不期望的遮蔽。此外，可以实现的是，如果将影响偏振的布置从光束路径中移除或引入到光束路径中，则光学系统中的光分布改变得尽可能小。借助于减小了遮蔽的事实，提高了“有效传输率”。从几何角度出发，h＝d1*√2是优选的实施例，其中遮蔽在理论上的理想情况下(即，无公差、平行入射光等)完全消失。
图4a示出了一实施例，其中，除了第二反射表面428.2在光传播方向z上相对于直接相邻的第一反射表面428.1高度移位了高度h，非反射式侧表面457a还取向为与在操作光学系统期间在第一反射表面428.1上入射的光425的光传播方向z平行。这确保入射光425.1照射在第一反射表面428.1上，而不是照射在如图2所示的非反射式侧表面上。在根据图4a的实施例中，不再存在任何遮蔽。
因此，可以附加地减小图2中所示的不期望的遮蔽226。此外，作为结果可以实现的是，如果将影响偏振的布置从光束路径中移除或引入到光束路径中，则光学系统中的光分布改变得尽可能小。借助于减小了由于影响偏振的布置引起遮蔽的事实，提高了“有效传输率”。
根据本发明的各方面为：
1.)第二反射表面428.2在光传播方向z上相对于直接相邻的第一反射表面428.1的高度移位为高度h，其结果是减小了图2中的遮蔽区域227；以及
2.)非反射式侧表面457a平行于光传播方向z的配置，其结果是减小了图2中的遮蔽区域226，
它们在结构上彼此独立，并且因此当然也可以彼此独立地实现和使用。在本发明的一个实施例中，仅非反射的侧表面457a配置为平行于光传播方向z，然而不同于根据图3的实施例的反射表面以相对于彼此高度偏移了高度h的方式来布置。
图4b根据变量h和d1之间以及L和d2之间的阴影线三角形示出了几何关系，其中L是在第一延伸方向上反射表面428.1和428.2的范围。在该情况下，为了简化说明，假设光425在反射表面428.1和428.2上的入射角为45°。第一延伸方向是由以下给定：在操作光学系统期间在第一反射表面428.1上入射的光425的光传播方向z到其中布置第一反射表面428.1的平面中的投射。
因此示出一光学系统，其包括至少一个反射表面428.1和/或428.2，该反射表面在第一延伸方向上具有范围L，其中第一延伸方向由以下给定：在操作光学系统期间在第一反射表面428.1上入射的光425的光传播方向z到其中布置第一反射表面的平面中的投射，其中L与L′＝2*d2的偏差至多为20％。
因此，可以附加地减小不期望的遮蔽。此外，可以实现的是，如果将影响偏振的布置从光束路径中移除或引入到光束路径中，则光学系统中的光分布改变得尽可能小。借助于减小了遮蔽的事实，提高了“有效传输率”。从几何角度出发，L＝2*d2是优选的实施例，其中遮蔽在理论上的理想情况下(即，无公差、平行入射光等)完全消失。
在本申请中示出的所有实施例中，反射表面沿着与绘图的平面垂直的第二延伸方向(也就是说沿着所描绘的右手坐标系的y方向)的范围可以大于L，特别是L的大小的至少两倍，特别是L的大小的至少10倍，特别是L的大小的至少20倍，特别是L的大小的至少50倍，特别是L大小的至少100倍。
因此，由于影响偏振的布置，光束偏移可以近似为d2*√2，也就是说近似为L/√2，相对于反射表面的范围，该光束偏移沿着沿y的第二延伸方向要保持较小。
图4b附加地示出了针对第一反射表面428.1的表面法线454b，其中表面法线454b与入射光425.2形成一角β，该角β可以为43°±10°。表面法线454b与取向表面1(“水平面”)455之间的夹角为α。入射光425.2与取向表面1(“水平面”)455之间的角为γ。入射光425.2与第一延伸方向之间的角为δ。该角δ可以是47°±10°。
在图1、2、3和4中考虑了具有平坦表面122、222、322、422的平行入射光125、225、325、425的情况。在这些情况下，由于双反射仅发生平行于x方向的略微光束偏移d2*√2。
在图5a、5b、5c和5d中，随后考虑了发散入射光522a、522b、522c、522d具有弯曲(特别是球面)表面522a、522b、522c、522d的情况，例如对于中间焦平面和分面反射镜之间的影响偏振的布置524、724的布置的情况，下面将结合图6和图7更详细地描述。在这种情况下，从中间焦点出发的光发散地入射在影响偏振的布置524上。
图5a示出了影响偏振的布置524的一个实施例，该影响偏振的布置524在结构上类似于图1中的配置，但是具有发散的入射光525。对于第一近似，再次发生类似的光束偏移。由于双反射而产生的光束偏转同样为0°，也就是说辐射方向没有更改。
图5b示出了影响偏振的布置524的一个实施例，其中双反射表面单元528b以相对于彼此的高度偏移的方式来布置。
双反射表面单元528b沿着取向表面(“水平面”)555b布置。
双反射表面单元528b可以附加地或替代地还沿着取向表面(“垂直面”)556b布置，使得相邻的双反射表面单元528b分别邻接取向表面(“垂直面”)556b。这样的效果为既不会产生由于遮蔽引起的光损耗，也不会在相邻的双反射表面单元528b之间出现“间隙”。
图5e示出了一个实施例，其中双反射表面单元528e以相对于彼此以较小的校正角
Figure BDA0002358114070000141
倾斜的方式布置。选择校正角
Figure BDA0002358114070000142
使得在影响偏振的布置524的下游的平面558e中，由于将影响偏振的布置524引入到光束路径中而没有出现光束偏移。如果影响偏振的布置524不在光束路径中，则入射光525e.3入射在平面558e上而没有反射为光525e.3w。如果影响偏振的布置524位于光束路径中，则入射光525e.3在两次反射之后作为反射光530e.3入射到平面558e上。在平面558e中，两个光束525e.3w和530e.3相对于彼此不存在光束偏移。作为示例，在没有光束偏移的情况下，分面反射镜613或763可以布置在平面558e中。
在本申请描述的所有实施例中，无论入射光125、225、325、425、525是平行的情况还是发散的情况，反射表面128.1、228.1、328.1、428.1、528.1、128.2、228.2、328.2、428.2、528.2彼此之间的校正角
Figure BDA0002358114070000143
可以较小，因此导致补偿由于两次反射而引起的光束偏移。在这种情况下，如果将影响偏振的布置124、224、324、424、524、624、724从光束路径中移除或引入到光束路径中，则选择校正角
Figure BDA0002358114070000144
使得影响偏振的布置124、224、324、424、524、524、624、724下游的预先定义表面的被照明的表面，特别是在光束路径下游布置的分面反射镜上的被照明的表面不会发生改变。校正角
Figure BDA0002358114070000145
可以大于10°，特别是大于5°，特别是大于2°，特别是大于1°，特别是大于0.5°，特别是大于0.1°。
光束偏移和/或光束倾斜(在发散光的情况下)可以通过校正角
Figure BDA0002358114070000149
进行补偿。所需的校正角
Figure BDA0002358114070000148
太小，使得反射的偏振性质保持不变。
图5c示出了一个实施例，其中双反射表面单元528c以楔形形状的方式来实施。在这种情况下，同一双反射表面单元528c中的第一反射表面528c.1和第二反射表面528c.2相对于彼此以较小的校正角
Figure BDA0002358114070000146
布置。该校正角
Figure BDA0002358114070000147
可以小于10°，特别是小于5°，特别是小于2°，特别是小于1°，特别是小于0.5°。
在可以在本申请中描述的影响偏振的布置124、224、324、424、524、624、724的所有实施例中实现的一个实施例中，双反射表面单元128、228、328、428、528a、528b、528c、728集成地，也就是说是单片式地实施。
因此，简化了影响偏振的布置的可生产性，因为将两个反射表面替换两个分离的元件施加在单个光学元件上(在前侧和后侧上)。因此，因为每双反射表面单元可以节省一个元件，所以实现具有较低费用支出的制造。
作为单片式实施例的替代例，在本申请描述的所有实施例中，双反射表面单元128、228、328、428、528a、528b、528c、528d、728还可以实施为使得双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)中的第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)布置在不同的元件(528d)处。这样的类型的一个实施例在图5d中作为示例被示出。在该实施例中，d1表示两个反射表面之间的最小距离。在图5d中，d1被描绘成位于反射表面之间的最小距离的对应位置处。
由于距离d1较小，因此在本实施例中同样地减小了遮蔽。此外，两个不同的元件可以相对于彼此布置，使得第一反射表面和第二反射表面的优选布置——例如恰好平行的布置或者替代地相对于彼此以校正角
Figure BDA0002358114070000151
以有目标的方式倾斜的布置——是可能的。特别地，可以使用第一反射表面和第二反射表面以校正角
Figure BDA0002358114070000152
相对于彼此倾斜的布置，来校正由影响偏振的布置引起的光束偏移。此外，第一反射表面和第二反射表面相对于彼此倾斜的布置可以配置为使得针对发散入射光有目标地设计或优化影响偏振的布置。
在布置第一反射表面和第二反射表面的所有实施例中的结构部件，因此仅作为示例的上述楔形件528c，可以通过一装置来安装或保持，该装置可以布置在绘图的平面的后面和/或前面。这样的安装可以以与窗前百叶窗的情况类似的方式来实现。如图4a，4b或5c所示出的边缘的指定实施方式，因此既不降低机械稳定性，也不降低散热的可能性。
仅当需要线性偏振时，才能将本发明的影响偏振的布置124、224、324、424、524、624、724引入到光束路径中。可以通过绕光轴z旋转来设定偏振方向。
影响偏振的布置124、224、324、424、524可以配置为使得其可绕旋转轴线旋转，该旋转轴线与在操作光学系统期间在第一反射表面128.1、228.1、328.1、428.1、528.1上入射的光125、225、325、425、525的光传播方向z平行地延伸；和/或可以配置为使得可将该影响偏振的布置从在操作光学系统期间在第一反射表面上入射的光的光束路径中移除。
在所有实施例中，单独的双反射表面单元128、228、328、428、528、728之间的距离d2可以特别是小于30mm，特别是小于20mm，特别是近似10mm，特别是小于10mm，特别是小于5mm。如果d2近似为10mm，则意味着引入了影响偏振的布置，也就是说“偏振”的开启，如果反射表面恰好平行地布置，则将下游分面反射镜上的照明移位了近似10mm。如果下游分面反射镜的直径近似为400mm，则与下游分面反射镜的范围相比，该光束偏移非常小，并且在该示例中特别是仅占分面反射镜直径的2.5％。
在所有示例性实施例中，第一反射表面128.1、228.1、328.1、428.1、528.1和第二反射表面128.2、228.2、328.2、428.2、528.2可以包括
-EUV反射层，和/或
-影响偏振的层，和/或
-钼硅多层涂层，和/或
-钌涂层，和/或
-具有钌覆盖层的钼硅多层涂层。
影响偏振的布置的上文所描述的实施例优选地可以在下文描述的投射曝光设备中使用。
图6示出了从WO 2012/130768 A2已知的微光刻投射曝光设备601的示意性截面图。投射曝光设备601包括辐射源603和照明系统602，用于曝光物场690。照明系统602包括由场分面613a和光瞳分面614a构成的所谓的蝇眼聚光器。在这种情况下，曝光在物平面606中布置的反射式掩模母版(图6中未示出)。所述掩模母版承载投射曝光设备601要投射的结构，用于制造微结构或纳米结构的半导体部件，例如如图8所示。投射光学单元607用于将物场690成像到像平面609中的像场608中。将掩模母版上的结构成像到晶片的光敏感层，所谓的光刻胶上，其在绘图中未示出且被布置在像平面609中的像场608的区域中。在操作投射曝光设备601期间，在y′方向上扫描掩模母版和晶片。借助于投射曝光设备601，将至少一部分掩模母版成像到晶片上的光敏感层的区域上，以光刻制造微结构或纳米结构部件，特别是半导体部件(例如微芯片)。根据投射曝光设备601作为扫描仪或步进机的实施例，在扫描仪操作中以y′方向上连续的时间同步的方式移动掩模母版和晶片，或者在步进操作中逐步地移动掩模母版和晶片。辐射源603是EUV辐射源，其发射的使用辐射的范围在5nm和30nm之间。这可以是等离子体源，例如GDPP(气体放电产生的等离子体)源或LPP(激光产生的等离子体)源。其他EUV辐射源，例如基于同步加速器或基于自由电子激光器——FEL的辐射源也是可能的。从辐射源603发出的EUV辐射670被集光器611聚焦。在集光器611的下游，EUV辐射670在具有大量场分面613a的场分面反射镜613上入射前穿过中间焦平面612传播。在中间焦平面612和场分面反射镜613之间布置根据本发明的影响偏振的布置624。场分面反射镜613布置在关于物平面606光学共轭的照明光学单元604的平面中。在场分面反射镜613的下游，EUV辐射670被具有多个光瞳分面614a的光瞳分面反射镜614反射。光瞳分面反射镜614位于投射光学单元607的入射光瞳平面附近，或者位于关于其光学共轭的平面中。场分面反射镜613和光瞳分面反射镜614由大量单独的反射镜构成。在这种情况下，可以将场分面反射镜613细分成单独的反射镜，使得分别由自身照明整个物场690的每个场分面613a表示为单独的反射镜中的恰好一个。替代地，可以使用多个这样的单个反射镜构造至少一些或所有场分面613a。这同样对应地适用于光瞳分面反射镜614的光瞳分面614a的配置，该光瞳分面14a被分别分配给场分面613a并且可以各由单个单独反射镜或由多个这样的单独反射镜形成。EUV辐射670以一入射角入射在两个分面反射镜613、614上，该入射角可以小于或等于25°，该入射角是相对于分别穿过单独反射镜613a和614a的对应中点延伸的反射镜表面的法线进行测量的。掠入射也是可能的，其中入射角可以大于或等于70°。借助于光瞳分面反射镜614，将场分面反射镜613的场分面以相互叠加的方式成像到物场690中。可选地，可以存在如图6所图示的转移光学单元680形式的成像光学组装件。在这种情况下，借助于光瞳分面反射镜614和转移光学单元680形式的成像光学组装件，该转移光学单元680具有按EUV辐射670的光束路径顺序指定的反射镜616、617和618，场分面反射镜613的场分面以相互叠加的方式成像到物场690中。转移光学单元680的最后一个反射镜618可以是掠入射的反射镜——“；掠入射反射镜”。将照明光670从辐射源603经由多个照明通道朝向物场690引导。这些照明通道中的每一个均分配有场分面反射镜613的场分面613a和光瞳分面反射镜614的光瞳分面614a，所述光瞳分面设置于场分面的下游。场分面反射镜613的单独反射镜613a和/或光瞳分面反射镜614的单独反射镜614a可以由致动器系统倾斜，使得光瞳分面614a至场分面613a的分配发生改变，并且对应地，可以实现照明通道的改变的配置。场分面反射镜613的单独反射镜可以由致动器系统倾斜，使得可以实现照明通道的改变的配置，其中将光瞳分面614a恒定分配到场分面613a。
这导致不同的可设定照明设定，例如结合图9所描述，该照明设定在物场690上的照明光670的照明角度的分布方面是不同的。
优选地，根据本发明的影响偏振的布置124、224、324、424、524、624可以布置在中间焦平面612和场分面反射镜613之间。
从影响偏振的布置的这样的布置得到以下优点：
1.)通过影响偏振的布置，实际上将超过入射光的功率的50％从光束路径中移除(即由于过滤的“不正确”的偏振方向以及由于双反射的附加的反射损耗而引起的近似50％)。如果在系统中如此早地布置了影响偏振的布置，则会很大程度上降低所有下游元件上的辐射负载，这有利地影响诸如使用寿命和热能方面的效应。
2.)由于下游的光混合，影响偏振的布置下游的可能遮蔽被“冲掉”，这对光刻掩模的场照明的均匀性有有利的影响。
然而，其他布置区域也是可能的。影响偏振的布置124、224、324、424、524、624理想地应布置在不太靠近物平面606的区域中，因为否则剩余的遮蔽可能不利地影响场照明的均匀性。此外，在发散度不是很高的区域中的布置是优选的，但不是强制性的。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、624还可以布置在辐射源603和中间焦平面612之间，这使得上面讨论的与在中间焦平面612和场分面反射镜613之间的布置相同的优点成为可能。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、624还可以布置在场分面反射镜613和光瞳分面反射镜614之间。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、624还可以布置在光瞳分面反射镜614的下游。
根据一个实施例，投射曝光设备601包括照明系统602，该照明系统602包括：包括至少一个影响偏振的布置124、224、324、424、524、624的光学系统，该至少一个影响偏振的布置至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元128、228、328、428、528、728。至少两个双反射表面单元各具有第一反射表面128.1、228.1、328.1、428.1、528.1和第二反射表面128.2、228.2、328.2、428.2、528.2。在相同的双反射表面单元内，在各个情况下，第一反射表面和第二反射表面相对于彼此以距离d1且以0°±10°的角度直接相邻地布置。第一双反射表面单元的第一反射表面和第二双反射表面单元的第二反射表面相对于彼此以距离d2且以0°±10°的角度直接相邻地布置。在操作光学系统期间，第一反射表面上入射的光125、225、325、425、525与第一反射表面形成43°±10°的角度。在操作光学系统期间，第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光被反射朝向第二双反射表面单元的第二反射表面。对于距离d1和d2，d2＞5*d1是成立的。
由于这样小的距离d1，因此减小了影响偏振的布置下游的光束路径中不期望的遮蔽。如果从光束路径中移除影响偏振的布置以使得非偏振的操作成为可能，则光学系统中的光分布实质上保持不变，因为减小了影响偏振的布置所引起的不期望的遮蔽。此外，移除影响偏振的布置使得具有较高的“传输率”的非偏振的操作成为可能，因为在过程中不改变光分布的情况下将反射表面从光束路径中移除。此外，由于将距离仅为d1的两个反射表面施加在单个光学元件上——在前侧和后侧上，因此简化了影响偏振的布置的可生产性。因此实现了具有较低费用支出的制造。借助于减小由于影响偏振的布置而引起的遮蔽的事实，提高了偏振化操作期间的“有效传输率”。
图7示出了从US 2011/0001947 A1已知的投射曝光设备701，其包括照明系统702的替代照明光学单元。从辐射源703发出的EUV辐射770由集光器711聚焦。在集光器711下游，EUV辐射770在入射到束成形分面反射镜763上之前穿过中间焦平面712传播，该束成形分面反射镜用于镜面反射器764的有目标的照明。根据本发明的包括双反射表面单元728的影响偏振的布置724布置在中间焦平面712和分面反射镜763之间。通过束形分面反射镜763和镜面反射器764，将EUV辐射770成形，使得EUV辐射770照明物平面706中的物场790，其中在投射光学单元(未在图7中示出)的光瞳平面765中(设置在掩模母版的下游)，得到预先定义的被照明的、圆形边界的光瞳照明分布(如图9所示)，例如，也就是说对应的照明设定。镜面反射器764的效果在US 2006/0132747 A1中进行了详细描述。镜面反射器764被细分为单独反射镜。根据照明需求，镜面反射器764的这些单独反射镜被分组以形成单独反射镜组，也就是说形成镜面反射器764的分面。每个单独反射镜形成照明通道，在各个情况下该照明通道本身都不能完全照明掩模母版场。只有所有照明通道的总和才能得到掩模母版场的完整且均匀的照明。镜面反射器764的单独反射镜和/或束成形分面反射镜763的分面可以由致动器系统倾斜，使得不同的场和光瞳照明是可设定的。
根据本发明的影响偏振的布置124、224、324、424、524、724可以优选地布置在中间焦平面712和分面反射镜763之间。
从影响偏振的布置的这样的布置得到以下优点：
1.)通过影响偏振的布置，实际上将超过入射光的功率的50％从光束路径中移除(即由于过滤的“不正确”的偏振方向以及由于双反射的附加的反射损耗而引起的近似50％)。如果在系统中如此早地布置了影响偏振的布置，则会很大程度上减小所有下游元件上的辐射负载，这有利地影响诸如使用寿命和热能方面的效应。
2.)由于下游的光混合，影响偏振的布置下游的可能遮蔽被“冲掉”，这对光刻掩模的场照明的均匀性有有利的影响。
然而，其他布置区域也是可能的。影响偏振的布置124、224、324、424、524、724理想情况下应布置在离物平面706不是很近的区域中，因为否则剩余的遮蔽可能不利地影响场照明的均匀性。此外，在发散度不是很高的区域中的布置是优选的，但不是强制性的。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、724还可以布置在辐射源703和中间焦平面712之间，这使得上面讨论的与中间焦平面712和分面反射镜763之间的布置相同的优点成为可能。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、724还可布置在分面反射镜763与镜面反射器764之间。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、724还可以布置在镜面反射器764的下游。特别是，影响偏振的布置124、224、324、424、524、724还可以布置在镜面反射器764和物场790之间。
根据一个实施例，投射曝光设备701包括照明系统702，该照明系统包括具有至少一个影响偏振的布置124、224、324、424、524、624的光学系统，该至少一个影响偏振的布置至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元128、228、328、428、528、728。至少两个双反射表面单元各具有第一反射表面128.1、228.1、328.1、428.1、528.1和第二反射表面128.2、228.2、328.2、428.2、528.2。在相同的双反射表面单元内，在各个情况下，第一反射表面和第二反射表面相对于彼此以距离d1且以0°±10°的角度直接相邻地布置。第一双反射表面单元的第一反射表面和第二双反射表面单元的第二反射表面相对于彼此以距离d2且以0°±10°的角度直接相邻地布置。在操作光学系统期间，第一反射表面上入射的光125、225、325、425、525与第一反射表面形成43°±10°的角度。在操作光学系统期间，第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光被反射朝向第二双反射表面单元的第二反射表面。对于距离d1和d2，d2＞5*d1是成立的。
由于这样小的距离d1，因此减小了影响偏振的布置下游的光束路径中不期望的遮蔽。如果从光束路径中移除影响偏振的布置以便使得非偏振的操作成为可能，则光学系统中的光分布实质上保持不变，因为减小了影响偏振的布置而引起的不期望的遮蔽。此外，移除影响偏振的布置使得具有较高的“传输率”的非偏振的操作成为可能，因为在过程中不改变光分布的情况下将反射表面从光束路径中移除。此外，由于将距离仅为d1的两个反射表面施加在单个光学元件上——在前侧和后侧上，因此简化了影响偏振的布置的可生产性。因此实现了具有较低费用支出的制造。借助于减小由于影响偏振的布置而引起的遮蔽的事实，提高了偏振化操作期间的“有效传输率”。
在如上所描述的所有实施例中，影响偏振的布置被配置为使得它可以在现有的投射曝光设备中进行改装，而无需对现有的投射曝光设备进行根本的改变。
附图标记列表
122、222、322、422、522 正交于光传播方向的表面
124、224、324、424、524、
624、724 影响偏振的布置
125、225、325、425、525 入射光
128、228、328、428、528、
728 双反射表面单元
128.1、228.1、328.1、428.1、
528.1 第一反射表面
128.2、228.2、328.2、428.2、
528.2 第二反射表面
130、230、330、430、530 反射的光
531c.3w、531e.3w 不具有影响偏振的布置的光束路径
155、355、455、555 取向表面1(“水平面”)
156、356、456、556 取向表面2(“垂直面”)
558c、558e 没有光束偏移的平面
226、227 遮蔽区域
454b 表面法线
457a、457b、557c 平行于光传播方向的侧表面
601、701 投射曝光设备
602、702 照明系统
603、703 辐射源
604 照明光学单元
606、706 物平面
607 投射光学单元
608 像场
609、709 像平面
611、711 集光器
612、712 中间焦平面
613 场分面反射镜
613a 场分面
614 光瞳分面反射镜
614a 光瞳分面
616、617、618 转移光学单元的反射镜
670、770 EUV辐射
680 转移光学单元
690、790 物场
763 束成形分面反射镜
764 镜面反射器
765 光瞳平面
α 表面法线和取向表面1之间的角
β 表面法线和入射光之间的角
γ 入射光和取向表面1之间的角
δ 第1延伸方向和入射光之间的角
Figure BDA0002358114070000231
校正角
d1 反射表面之间的距离
d2 反射表面之间的距离
L 反射表面的延伸

Claims (17)

1.一种EUV中操作的微光刻投射曝光设备的光学系统，包括：
至少一个影响偏振的布置(124、224、324、424、524、624、724)，至少具有一个第一双反射表面单元和一个第二双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)；
其中所述至少两个双反射表面单元各具有第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)；
其中在相同的双反射表面单元内，在各个情况下所述第一反射表面和所述第二反射表面相对于彼此以距离d1且以0°±10°的角度直接相邻地布置；
其中，所述第一双反射表面单元的第一反射表面和所述第二双反射表面单元的第二反射表面相对于彼此以距离d2且以0°±10°的角度直接相邻地布置；
其中在操作所述光学系统期间，在所述第一反射表面上入射的光(125、225、325、425、525)与所述第一反射表面形成的角度为43°±10°；以及
其中在操作所述光学系统期间，将在所述第一双反射表面单元的第一反射表面上入射的光朝向所述第二双反射表面单元的第二反射表面反射；以及
其中，以下是成立的：d2＞5*d1。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述影响偏振的布置(124、224、324、424、524、624、724)具有至少十个双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)中的第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)交替布置且以交替距离d1和d2进行布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，所述影响偏振的布置(124、224、324、424、524、624、724)：
绕旋转轴线是可旋转的，所述旋转轴线平行于在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)上入射的光(125、225、325、425、525)的光传播方向(z)延伸，和/或
被配置为使得能够将所述影响偏振的布置从在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面上入射的光的光束路径中移除。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中至少一个所述双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)中的第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)布置在单片元件(128、228、328、428、528a、528b、528c、728)的两个侧表面。
6.根据权利要求5所述的光学系统，其中，所述单片元件(128、228、328、428、528a、528b、528c、728)的至少一个非反射式侧表面(457a、457b、557c)平行于在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)上入射的光(125、225、325、425、525)的光传播方向(z)布置。
7.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的光学系统，其中，双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)的第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)布置在不同元件(528d)处。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，所述第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和所述第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)包括：
-EUV反射层，和/或
-影响偏振的层，和/或
-钼硅多层涂层，和/或
-钌涂层，和/或
-具有钌覆盖层的钼硅多层涂层。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，第二反射表面(328.2、428.2、528b.2)以如下方式进行布置：在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面上入射的光(125、225、325、425、525)的光传播方向(z)上，相对于直接相邻的第一反射表面(328.1、428.1、528b.1)移位了高度h。
10.根据权利要求9所述的光学系统，其中，以下是成立的：
h＞d1；
其中，h特别是与h′＝d1*√2偏离了至多20％。
11.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，
其中，所述反射表面的至少一个(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1、128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)在第一延伸方向上具有范围L；
其中，所述第一延伸方向由以下给定：在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)上入射的光(125、225、325、425、525)的光传播方向(z)到所述第一反射表面布置其中的平面中的投射；
其中，L与L′＝2*d2偏离了至多20％。
12.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，
至少两个双反射表面单元(128、228、328、428、528、728)以相对于彼此倾斜校正角
Figure FDA0002358114060000031
的方式进行布置，或者
至少一个第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)和一个第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)以相对于彼此倾斜一校正角
Figure FDA0002358114060000032
的方式进行布置，
其中，所述校正角
Figure FDA0002358114060000033
大于0.1°。
13.根据前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，所述影响偏振的布置(124、224、324、424、524、624、724)将在操作所述光学系统期间在所述第一反射表面(128.1、228.1、328.1、428.1、528.1)上入射的非偏振或圆偏振光(125、225、325、425、525)转换为从所述第二反射表面(128.2、228.2、328.2、428.2、528.2)反射的线偏振光(130、230、330、430、530)。
14.一种微光刻投射曝光设备(601、701)的照明系统(602、702)，设计为在EUV中操作，其中所述照明系统包括根据前述权利要求中任一项所述的光学系统。
15.根据权利要求14所述的照明系统(602、702)，其中，所述照明系统具有中间焦平面(612、712)以及含多个分面(613a)的至少一个第一分面反射镜(613、763)，其中，所述至少一个影响偏振的布置(124、224、324、424、524、624、724)布置在所述中间焦平面和所述第一分面反射镜之间的光束路径中，以影响所述光(125、225、325、425、525)的偏振态。
16.一种微光刻投射曝光设备(601、701)，包括根据权利要求14和15中任一项所述的照明系统(602、702)以及投射光学单元(607)。
17.一种微光刻地制造微结构部件的方法，包括以下步骤：
提供基板，向所述基板至少部分地施加由光敏感材料构成的层；
提供包括要成像的结构的掩模；
提供根据权利要求16所述的微光刻投射曝光设备(601、701)；以及
借助于所述投射曝光设备将至少一部分掩模投射到所述层的区域上。
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