DE10261137A1 - Projektionsoptik für die Lithographie und Spiegel für eine solche - Google Patents

Projektionsoptik für die Lithographie und Spiegel für eine solche Download PDF

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Abstract

Es wird vorgeschlagen, asphärische Komponenten der Abbildungseigenschaften einer Spiegeloptik und/oder die Behebung chromatischer Fehler einer solchen Optik dadurch zu bewerkstelligen, dass man auf mindestens einem (M6) der Spiegel dieser Optik eine Zonenstruktur (16) vorsieht, die durch Beugung an konzentrischen Zonenelementen (26) im Randbereich des Spiegels eine zusätzliche asphärische bildgebende Funktion beiträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Projektionsoptik für die Lithographie gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Spiegel für eine solche gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
  • Eine derartige Projektionsoptik ist in der DE 100 37 870 A1 beschrieben.
  • Derartige Spiegel-Projektionsoptiken sollen insbesondere bei der EUV-Lithographie in der Halbleiterfertigung Verwendung finden. Aufgrund der Absorption von EUV-Strahlung durch die meisten in der Umgebungsluft enthaltenen Gase (Stickstoff, Sauerstoff, usw.), ist es notwendig, die die Projektionsoptik enthaltene Kammer zu evakuieren und in derselben nur solche Gase (z.B. Argon) zuzulassen, die EW-Licht in geringem Maße absorbieren. Hierdurch wird eine optimale Transmission des EUV-Lichtes gewährleistet
  • Um die Auflösung immer kleinerer Strukturen zu ermöglichen, ist neben einer kurzen Wellenlänge auch eine große numerische Apertur notwendig. Eine solche lichtstarke Optik benötigt dann auch Spiegel mit großer Öffnung. Wünscht man bei derartigen Spiegeloptiken eine gute Korrektur von sphärischer Aberration, die durch große Spiegeldurchmesser bedingt wird, und Koma, müssen durchweg asphärische Spiegel verwendet werden.
  • Designstudien von EUV-Projektionsoptiken mit großer Apertur haben gezeigt, dass die Größe der asphärischen Abweichung der Spiegel von einer sphärischen Spiegelgrundform ein wichtiger Designparameter ist. Die asphärische Abweichung, die gefordert wird, um eine exzellente Bildfehlerkorrektur zu erreichen, steigt aber mit zunehmender Apertur überproportional an. Im Rahmen der bisher bekannten Polierprozesse für asphärische Spiegel, ist es deshalb sehr schwierig und teuer entsprechend stark asphärische Spiegel herzustellen.
  • Ein weiteres Problem bei der Herstellung von stark asphärischen Spiegeln liegt darin, dass diese Spiegel mit optischen Kompensationssystemen (sogenannte K-Optiken) interferometrisch geprüft werden müssen. Diese K-Optiken müssen im Prüfaufbau einen kleinen Restwellenfrontfehler mit geringem Gradienten erzielen und müssen daher ihrerseits hochgenau fertigbar sein. Bei sehr starken Asphären sind diese Anforderungen nicht leicht zu erfüllen.
  • Durch die vorliegende Erfindung soll eine Projektionsoptik gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend weitergebildet werden, dass nur eine reduzierte oder keine mechanische Bearbeitung der Spiegelfläche mindestens eines asphärische Abbildungseigenschaften aufweisenden Spiegels notwendig ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Projektionsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • In der US 6 033 079 A ist eine lithographische Projektionsoptik offenbart, die sechs asphärische Spiegel umfasst. Dabei haben die Spiegel jeweils Asphären von weniger als 16,0 μm. Auch bei dieser Projektionsoptik ist eine asphärische Bearbeitung aller Spiegel in nennenswertem Ausmaße notwendig. Darüber hinaus baut das Objektiv in Achsrichtung lang, wodurch die Einfallswinkel für jeden Spiegel weniger als 15° gewählt werden können
  • Bei der erfindungsgemäßen Projektionsoptik erzeugt man die gewünschten Asphären ganz oder teilweise durch mindestens eine Zonenstruktur. Man ersetzt somit einen Teil oder die Gesamtheit des gewünschten asphärischen Verlaufes eines, mehrerer oder aller Spiegel der Projektionsoptik durch ein diffraktives Element entsprechender Stärke in Form einer diffraktiven Zonenstruktur (diffraktiver Spiegel, Fresnel-Spiegel).
  • Die Verwendung von Zonenstrukturen als Abbildungselemente in der Projektions-Lithographie ist schon in dem Aufsatz von Koyama et al. in Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 34 (1995) auf den Seiten 6748 bis 6753 angesprochen. Dort ist gezeigt, dass man eine Sammellinse mit der Brennweite f durch eine Koaxialanordnung von alternierend lichtdurchlässigen bzw. Licht absorbierenden Ringen ersetzten kann. Dabei ist der Radius des n-ten Ringes gegeben durch die Formel Rn = (nwf)1/2.
  • Dabei ist n gleich 1,2,3, ..., w die Wellenlänge des Lichtes und f die Brennweite. Bei einer großen Anzahl von ringförmigen Zonenelementen (n > 100) ist die beugungsbegrenzte Auflösung einer Zonenstruktur-Linse gegeben durch A = 1,22 dN.
  • Dabei ist dN die Breite des am weitesten außen gelegene, schmälsten Ringes der Zonenstruktur.
  • Für Linsen umfassende Projektonsoptiken wurde in der US 2002/0005938 A1 auch schon vorgeschlagen, Abbildungsfehler von Linsen dadurch auszuräumen, dass man entsprechende Zonenplatten an solchen Stellen des Strahlenganges aufstellt, bei denen ein Parallel-Strahlengang vorliegt. Es wurde dort auch schon in Betracht gezogen, die diffraktiven Elemente auf der Oberfläche einer Fresnel-Zonenlinse vorzusehen.
  • Bei Spiegeloptiken hat man in der Regel aber keine Strahlengänge, die zumindest bereichsweise parallel sind.
  • Es wurde nun erkannt, dass man trotzdem auch bei Spiegeloptiken von dem Vorteil der Kompensation von Bildfehlern durch Zonenstrukturen Gebrauch machen kann, wenn man die Lage und Breite der die Zonenstruktur bildenden Zonenelemente für jedes Zonenelement unter Berücksichtigung der jeweiligen Strahlneigung und der Geometrie der Ober fläche desjenigen Substrates, auf welchem die Zonenstruktur angebracht ist, jeweils einzeln berechnet.
  • Das Vorsehen einer diffraktiven Zonenstruktur auf einem Spiegel kann auch dazu erfolgen, chromatische Fehler eines Spiegels oder einer Spiegelgruppe zu kompensieren. Zwar haben ideale Spiegelsysteme als solche keine chromatischen Fehler, da der Brechungsindex immer –1 ist. Für EW-Spiegelsysteme wird die reflektierende Wirkung aber durch Schichtsysteme, sogenannte Multilayer, bewirkt, die nach dem Prinzip des Bragg-Reflektors arbeiten. Dabei spielen die optischen Konstanten der Schichtmaterialien (typischerweise Mo und Si) eine zentrale Rolle. Da diese optischen Konstanten wellenlängenabhängig sind, ergeben sich entsprechende chromatische Fehler der mit einer Multilayer-Spiegelschicht versehenen Spiegel. Diese chromatischen Fehler kann man erfindungsgemäß ebenfalls durch eine diffraktive Struktur kompensieren.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, dass insgesamt ein rotationssymetrischer Kompensationsbeitrag der Zonenstruktur zu den Abbildungseigenschaften der Spiegeloptik erhalten wird.
  • Wie aus den obigen Darlegungen ersichtlich, hängt bei gegebener Geometrie der Zonenstruktur die Brennweite einer durch die Zonenstruktur gebildeten Linse von der Wellenlänge w des Lichtes ab. Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 gestattet es, bei einem nicht extrem schmalbandigem Beleuchtungslicht die gewünschten Asphären für zwei unterschiedliche Wellenlängen zu erzeugen. Auch kann man mit einer Mehrzahl von beabstandeten Zonenstrukturen eine Kompensation der chromatischen Aberration bewerkstelligen.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gestattet einen kompakten Aufbau der Projektionsoptik, da für die auf Spiegeln vorgesehene Zonenstrukturen keine gesonderten Substrate benötigt werden.
  • Zonenstrukturen mit gleich hohen oder tiefen Zonenelementen, wie sie im Anspruch 5 angesprochen sind, lassen sich besonders einfach berechnen und erzeugen.
  • Dabei kann die im Anspruch 6 angegebene Zonenstruktur durch lithographisches Bearbeiten nur einer einzigen Oberflächenschicht auf einem Substrat erstellt werden, z.B. durch lithographisches Ätzen.
  • Das im Anspruch 8 angesprochene lithographische Ätzen der Zonenstruktur erlaubt deren Herstellung mit bekannten, erprobten und hochgenauen Verfahren.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 gestattet es, auch größere Phasenunterschiede durch die Zonenelemente zu realisieren.
  • Von derartigen Mehrschicht-Zonenstrukturen sind solche besonders im Hinblick auf die Erzeugung großer Phasenunterschiede von Interesse, welche alternierend Materialschichten mit unterschiedlichem Brechungsindex aufweisen, wie im Anspruch 10 angegeben.
  • Ein asphärischer Spiegel gemäß Anspruch 12 läßt sich einfach herstellen, da die Spiegelfläche seines Grund- oder Substratkörpers einfache Geometrie hat (eben, sphärisch oder leichte Asphäre).
  • Die mit den Weiterbildungen gemäß den weiteren Unteransprüchen erhaltenen Vorteile sind in Verbindung mit entsprechenden Unteransprüchen zur Projektionsoptik schon oben erläutert worden.
  • Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1: eine schematische Darstellung einer EUV-Spiegel-Projektionsoptik zur Verwendung in der Halbleiter- Lithographie, bei welcher auf dem im Strahlengang zuletzt auftretendem Spiegel (M6) der abbildenden Optik eine Zonenstruktur (diffraktive Struktur, Fresnelspiegelstruktur, Kinoform) vorgesehen ist;
  • 2: eine graphische Darstellung, in welcher für den ausgangsseitigen Hohlspiegel der Spiegeloptik nach 1 die Modulation in Abhängigkeit von der Raumfrequenz dargestellt ist;
  • 3: eine graphische Darstellung, in welcher für den ausgangsseitigen Hohlspiegel der Spiegeloptik nach 1 die durch die diffraktive Struktur generierte Phasenfunktion in Abhängigkeit vom Abstand von der optischen Spiegelachse aufgetragen ist;
  • 4: ein zweites Projektionsobjektiv für die Halbleiter-Lithographie, bei welchem sich auf dem zweiten und dem letzten Spiegel Zonenstrukturen befinden;
  • 5: eine graphische Darstellung, in welcher für den letzten Spiegel der Projektionsoptik die Phase in Abhängigkeit vom Abstand von der Spiegelachse aufgetragen ist;
  • 6: eine graphische Darstellung, in welcher für die auf dem zweiten Spiegel der Projektionsoptik nach 4 vorgesehene Zonenstruktur die Phase über dem Abstand von der optischen Achse aufgetragen ist;
  • 7: eine schematische Darstellung, in welcher für die zwei diffraktive Zonenstrukturen aufweisende Projektionsoptik nach 4 die modulare Transferfunktion (MTF) in Abhängigkeit von der Raumfrequenz für vier unterschiedliche Wellenlängen aufgetragen ist und zusätzlich noch die Beugungsbegrenzung eingetragen ist;
  • 8: einen vergrößerten axialen Teilschnitt durch den Randbereich eines Hohlspiegels, der eine erste Variante einer Zonenstruktur zeigt; und
  • 9: eine ähnliche Ansicht wie 8, wobei jedoch eine zweite Variante einer Zonenstruktur wiedergegeben ist.
  • In 1 ist schematisch eine sechs Spiegel umfassende Spiegeloptik 10 gezeigt, die dazu dient ein Retikel 12, welches durch eine nicht dargestellte Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird, auf einen Wafer 14 abzubilden.
  • Die Spiegeloptik 10 hat die in der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage angeordneten Spiegel M1 bis M6, wovon die Spiegel M1 bis M5 asphärische Spiegel sind, der Spiegel M6 ein Spiegel mit sphärischer Grundgeometrie und zusätzlicher diffraktiver Struktur ist.
  • Die in 1 gezeigte Spiegeloptik hat eine verhältnismäßig große Apertur, insbesondere der Spiegel M6 hat großen Durchmesser. Um bei ihm die Abbildungsgenauigkeit zu erhalten, wie sie für die EUV-Lithographie von Halbleiterchips notwendig ist, müsste man ihn mit einer stark asphärischen Spiegelfläche versehen. Dies ist bei der geforderten Präzision schwierig zu machen und teuer.
  • Daher hat die Spiegelfläche des Spiegels M6 sphärische Grundgeometrie, die leicht herzustellen ist.
  • Auf dem ausgangsseitigen Spiegel M6 ist zur Erzeugung der gewünschten Asphäre im Randbereich eine Zonenstruktur 16 vorgesehen, die in 1 nur schematisch angedeutet ist und weiter unten genauer beschrieben wird. Diese Zonenstruktur umfasst grob gesprochen ringförmige Zonenelemente, die in mit der Wellenlänge des Lichtes vergleichbarem oder kleinem Abstand von einander angeordnet sind, so dass Beugungseffekte erhalten werden.
  • Die Geometrie der Zonenelemente ist grob gesprochen so gewählt, dass die Zonenstruktur 16 als Linse wirkt, so dass die effektive Abbildungseigenschaft des die Zonenstruktur 16 tragenden Spiegels M6 in seinem mittleren Bereich der Abbildungseigenschaften einen sphärischen konkaven Hohlspiegel sind, während seine Randbereiche der Kombination der Abbildungseigenschaften eines sphärischen konkaven Hohlspiegels und einer zusätzlichen virtuellen Linse entsprechen.
  • Auf diese Weise hat der Spiegel M6 insgesamt die Abbildungseigenschaften eines asphärischen Hohlspiegels.
  • Auch aus anderen Gründen als der Größe des Spiegeldurchmessers kann es zuweilen vorteilhaft sein, einen Spiegel mit sphärischer Gundgeometrie zu haben und diesem durch eine Zonenstruktur eine Asphäre zu geben. Diese Gründe können z.B. in der Umgebungsgeometrie des Spiegels oder im Material liegen. In diesem Falle kann man die Spiegel M1 bis M5 ganz oder teilweise so ausbilden, wie den Spiegel M6.
  • Bei einem weiter abgewandelten nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können auch alle Spiegel M1 bis M5 sphärische oder ebene Grundgeometrie haben, ohne daß sie mit einer Zonenstruktur versehen sind. Diese Spiegelflächen lassen sich mit hoher Genauigkeit preisgünstig herstellen. Dann ist die Asphäre oder die diffraktive Struktur des Spiegels M6 so gewählt, dass sie die für die Bildfehlerkorrektur benötigten Asphären für die weiteren gekrümmten Spiegelflächen mit ersetzt
  • Die Bestimmung der Geometrie der einzelnen ringförmigen Zonenelemente, die in koaxialer Anordnung zusammen die Zonenstruktur 16 bilden, lässt sich wie folgt vornehmen: Für die Oberfläche der Zonenstruktur kann man zur Erzeugung von Asphären ansetzen, dass das Phasenprofil P an einem Ort, der um die Strecke R von der Spiegelachse entfernt ist, durch folgendes rotationssymmetrische Polynom gegeben ist: P(R) = C1·R2 + C2·R4 + C3·R6 + C4·R8 + C5·R10 + C6·R12 + C7·R14.
  • Die Koeffizienten Ci werden durch Optimierung des optischen Systems festgelegt.
  • Die Lage Ri der einzelnen Zonenelemente (z. B. Furchen oder erhabene Stege) erfolgt so, dass man jeweils eine Phasendifferenz von 1w in der ersten Ordnung fordert (w = Wellenlänge).
  • Für die maximale Furchentiefe hmax gilt hmax = w/(ncosαi – cosαr).
  • Hierbei bedeuten
    i = Nr. des Zonenelementes
    αi = Inzidenzwinkel für das Zonenelement i
    αr = Reflexionswinkel für da Zonenelement i
    n = Brechungsindex
  • Dabei ist n bei Reflexionen gleich minus 1.
  • Für einen Einfallswinkel α von 0 wird hmax = w/2.
  • Die minimale Furchentiefe ist hmin = 0,0.
  • Allgemein ergibt sich der Furchenverlauf zwischen drei Punkten R1, R2 und R3 durch die Gleichungen P12(R) = P(R) – P(R1) bzw. P23(R) = P(R) – P(R2).
  • Auf diese Weise ist dann die Form des Oberflächenprofils der Strukturzone festgelegt.
  • Das Durchrechnen eines Strahles, der ein diffraktives Abbildungselement durchsetzt, erfolgt rechnerisch durch die Anwendung der lokalen Gittergleichung. Die partiellen Ableitungen nach x nach y liefern dabei den lokalen Gittervektor.
  • Ein praktisches Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Projektionsoptik hat folgende Daten (Code V-Notation):
    Figure 00120001
  • Für diese spezielle Projektionsoptik wurden die die Zonenstruktur bildenden ringförmigen Zonenelemente wie oben angegeben berechnet, und man erhält dann die in 2 dargestellte Abhängigkeit der Modulation von der Raumfrequenz und die in 3 dargestellte Abhängigkeit der Phasenfunktion in Abhängigkeit vom Abstand R von der optischen Achse des Spiegels M6. Die Steigung der in 3 gezeigten Kurve gibt die Strukturbreite als Funktion des Abstandes von der optischen Achse an.
  • 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Spiegel-Projektionsoptik, bei welcher die Spiegel M1 bis M5 weiterhin rein ebene oder rein sphärische Spiegel sind, während der Spiegel M6 ein asphärisches Grundprofil aufweist.
  • Ein praktische Ausführungsbeispiel dieser Optik ist der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.
  • Figure 00140001
  • Figure 00150001
  • Auf dem Spiegel M6 ist wieder eine Zonenstruktur 16 vorgesehen, die im Einzelnen aber gemäß der geänderten Spiegelflächengeometrie (Asphäre) andere Geometrie aufweist als die Zonenstruktur 16 beim Ausführungsbeispiel nach 1.
  • Zusätzlich ist auf dem Spiegel M2 eine weitere Zonenstruktur 18 vorgesehen.
  • Da beim Ausführungsbeispiel nach 4 die diffraktiven Zonenstrukturen dazu dienen sollen chromatische Fehler zu kompensieren, sind die Koeffizienten Ci, die die diffraktive Brechkraft der Zonenstrukturen vorgeben, mit unterschiedlichem Vorzeichen gewählt, wie auch die 5 und 6 zeigen.
  • Eine Projektionsoptik gemäß 4 hat einen vergrößerten nutzbaren Spektralbereich. 7 zeigt die MTF für den Spektralbereich von 13,3 bis 13,7 nm.
  • Die 5 und 6 zeigen die Phase ausgedrückt in Wellenlängen für die beiden diffraktiven Zonenstrukturen 16 und 18, die auf den Spiegeln M6 bzw. M2 angebracht sind.
  • 8 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel für eine auf einem Hohlspiegel (z. B. M6) angeordnete Zonenstruktur 16.
  • In 8 ist mit 20 ein aus einem EUV-geeigneten Substratmaterial (Zerodur, ULE, oder Silizium) gefertigter Grundkörper bezeichnet, der auf seiner oberen Seite mit einer sphärischen Spiegelfläche 22 versehen ist. Letzere ist über ihre gesamte Erstreckung durch eine Spiegelschicht 24 abgedeckt, die in der Praxis eine Mehrlagenschichtstruktur aus Mo-Si sein kann.
  • Die Spiegelschicht 24 trägt ringförmige Zonenelemente 26-1, 26-2, 26-3, die jeweils eine unten liegende Grundschicht 28 aufweisen, die z. B. aus dem oder einem EW-Grundmaterial bestehen kann, und eine über der Grundschicht 28 liegende Spiegelschicht 30.
  • Die Spiegelschicht kann ihrerseits wieder eine Mehrfachschichtstruktur aus einem geeigneten Materialpaar wie Mo-Si sein.
  • Die Zonenelemente 26-i können z. B. dadurch hergestellt werden, dass man auf die Spiegelschicht 24 eine durchgehende Grundschicht 28 und eine darüber liegende Spiegelschicht 30 aufbringt und diese dann bereichsweise wieder wegätzt, so dass die Zonenelemente 26-i übrig bleiben. Dies kann unter Verwendung eines bekannten photolithographischen Verfahrens erfolgen.
  • Wie weiter oben dargelegt, ist die Anzahl der Zonenelemente 26-i in Wirklichkeit im Bereich von 100 und mehr Zonenelemente. Nur der besseren Übersichtlichkeit halber sind in 8 nur drei Zonenelemente gezeigt.
  • Die radiale Position des inneren Randes der Zonenelemente 26-i wird ähnlich berechnet, wie weiter oben dargelegt: Der Phasenunterschied zwischen den radial innen liegenden Ringkanten zweier Zonenelemente 26-i und 26-i+1 soll w betragen, und dies unter Berücksichtigung der sphärischen Grundgeometrie der Spiegelfläche 22 und der Richtung des einfallenden Lichtes. Die Breite eines ringförmigen Zonenelementes 26-i kann jeweils die Hälfte des Abstandes zwischen den Radien Ri und Ri+1 betragen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach 8 hatten die Zonenelemente 26-i alle dieselbe Höhe.
  • In Abwandlung dieses Ausführungsbeispieles kann man gemäß 9 die Höhe der Zonenelemente 26-i auch unterschiedlich wählen. Beim Ausführungsbeispiel nach 9 ist zum Beispiel die Höhe des Zonenelementes 26-2 gleich dem doppelten der Höhe des Zonenelementes 26-1 gewählt, und die Höhe des Zonenelementes 26-3 entspricht dem dreifachen der Höhe des Zonenelementes 26-1.
  • Dies kann man dadurch erzielen, dass man auf die Spiegelfläche 22 drei Schichtpaare aufbringt, die jeweils eine Grundschicht 28 und eine Spiegelschicht 30 (wie oben im einzelnen beschrieben) umfassen. Diese Schichten werden dann in einem lithographischen Prozess wieder ganz oder teilweise weggeätzt, um die gewünschte Zonenstruktur zu erhalten.
  • In der Praxis können die eine Zonenstruktur tragenden Spiegel zusätzlich mit einer Schutzschicht abgedeckt sein, die in gleicher Dicke über die Spiegelschicht 24 und die Zonenelemente 26-i gelegt ist. Diese Schicht ist in 8 und 9 der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
  • In Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispie 1e kann man Mehrschicht-Zonenstrukturen auch durch übereinander liegende Materialschichten mit unterschiedlichem Brechungsindex realisieren, die z.B. aus folgenden Gruppen von Materialpaaren ausgewählt sind: Mo-Si, W-C, Mo-Be, Ru-B4C, Mo2C-Si, Ti-C, V-C, Si-SiO2.
  • Bei den in der Zeichnung dargestellten Beispielen war jeweils die Dicke der Zonenelemente stark übertrieben verglichen zu deren radialer Abmessung dargestellt. Da die Brechkraft der durch die Zonenstruktur in die Projektionsoptik hinein getragenen Kompensations-Asphären in erster Linie von der radialen Erstreckung der Zonenelemente abhängt, die auf photolithographische Weise gut reproduzierbar hergestellt werden kann, und weniger von der Höhe der Zonenelemente abhängt, die technologisch schwieriger zu beherrschen ist, erhält man durch das oben geschilderte Vorgehen eine gut vorgebbare asphärische Komponente in den Abbildungseigenschaften der Spiegeloptik.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen waren die Zonenenlemente 26 auf der Spiegelgrundfläche aufgebaute Schichten. Es versteht sich, daß man eine beugende Zonenstruktur auch dadurch erzeugen kann, daß man in der Spiegelgrundfläche Furchen erzeugt.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen waren die die Geometrie bestimmenden Flächen jeweils von eigenen Spiegelschichten bedeckt. Es versteht sich, daß man alternativ die Zonenelemente auf die noch nicht verspiegelte Obefläche des Substrates aufbringen kann und auf die so erhaltene strukturierte Oberfläche eine einzige durchgehende Spiegelschicht aufbringen kann.

Claims (20)

  1. Projektionsoptik für die Lithographie, insbesondere die EUV-Lithographie, mit einer Mehrzahl von Spiegeln (M1 bis M6), darunter mindestens einem konvexen oder konkaven Spiegel, gekennzeichnet durch mindestens eine eine Mehrzahl von Zonenelementen (26) umfassende diffraktive Zonenstruktur(16, 18), deren Geometrie so berechnet ist, dass unter Berücksichtigung der Strahlneigung und der Krümmung einer die Zonenstruktur (16, 18) tragenden Substratfläche (22) ein gewünschter Phasenunterschied bei der Beugung des Lichtes an aufeinanderfolgenden Zonenelementen (26) erhalten wird.
  2. Projektionsoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) rotationssymmetrisch ist.
  3. Projektionsoptik nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei auf in Strahlrichtung beabstandeten Substraten (M2, M6) vorgesehene Zonenstrukturen (16,18), welche vorzugsweise gegensinnige Phasenunterschiede erzeugen.
  4. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) auf einem Randbereich eines (M2, M6) der Spiegel (M1 bis M6) vorgesehen ist.
  5. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) mindestens zwei Zonenelemente (26) gleicher Höhe oder Tiefe aufweist.
  6. Projektionsoptik nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) ausschließlich durch Zonenelemente (26) gleicher Höhe oder Tiefe gebildet ist.
  7. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) mindestens zwei Zonenelemente (26) unterschiedlicher Höhe oder Tiefe aufweist.
  8. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) auf lithographischem Wege hergestellt ist.
  9. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) eine Mehrzahl übereinander liegender Schichten (28, 30) aufweist, die unterschiedliche optische Eigenschaften haben.
  10. Projektionsoptik nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander liegenden Schichten (28, 30) alternierend Material mit niederem Brechungsindex und Material mit hohem Brechungsindex aufweisen.
  11. Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zonenstrukturen (16, 18) auf einem ausgangsseitigem Spiegel (M6) vorgesehen ist.
  12. Spiegel insbesonderere für eine Projektionsoptik für die Lithographie, insbesondere die EUV-Lithographie, mit einem Substratkörper (20), der eine Spiegelfläche (22) vorgibt, gekennzeichnet durch eine eine Mehrzahl von Zonenelementen (26) umfassende Zonenstruktur (16; 18), deren Geometrie so berechnet ist, daß unter Berücksichtigung der Strahlneigung und der Krümmung einer die Zonenstruktur (16, 18) tragenden Substratfläche (22) ein gewünschter Phasenunterschied bei der Beugung des Lichtes an aufeinanderfolgenden Zonenelementen (26) erhalten wird.
  13. Spiegel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) rotationssymmetrisch ist.
  14. Spiegel Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) auf einem Randbereich des Spiegels (M1 bis M6) vorgesehen ist
  15. Spiegel nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) mindestens zwei Zonenelemente (26) gleicher Höhe oder Tiefe aufweist.
  16. Spiegel nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) ausschließlich durch Zonenelemente (26) gleicher Höhe oder Tiefe gebildet ist.
  17. Spiegel nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) mindestens zwei Zonenelemente (26) unterschiedlicher Höhe oder Tiefe aufweist.
  18. Spiegel nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) auf lithographischem Wege hergestellt ist.
  19. Spiegel nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenstruktur (16; 18) eine Mehrzahl übereinander liegender Schichten (28, 30) aufweist, die unterschiedliche optische Eigenschaften haben.
  20. Spiegel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander liegenden Schichten (28, 30) alternierend Material mit niederem Brechungsindex und Material mit hohem Brechungsindex aufweisen.
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