DE69813126T2 - Vier-Spiegel Projektionsoptik für extremes UV - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Halbleiterherstellung unter Verwendung der Fotolithographie oder der Mikrolithographie und insbesondere auf ein optisches Projektionssystem für die Verwendung im UV-Bereich mit extremen Wellenlängen, wie etwa von 11 bis 13 nm.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Halbleitervorrichtungen werden normalerweise durch Projizieren einer Abbildung einer Strichplatte, die ein Schaltmuster enthält, auf einen Wafer erzeugt, der mit einem lichtempfindlichen Schutzschicht bedeckt ist. Da die Größe der Schaltungselemente geringer wird, besteht Bedarf an der Verwendung kleinerer oder kürzerer Wellenlängen des Lichtes oder der elektromagnetischen Strahlung, die bei der Belichtung der auf dem Wafer aufgebrachten lichtempfindlichen Schutzschicht verwendet wird. Bei der Entwicklung optischer Anordnungen zum Projizieren der Abbildung der Strichplatte auf ein lichtempfindliches Substrat mit den erforderlichen kurzen Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung im extremen UV-Bereich und im schwachen Röntgenstrahlenbereich gibt es jedoch zahlreiche Schwierigkeiten. Ein derartiges optisches Projektionssystem ist im US-Patent 5.353.322 mit dem Titel "Lens Systems For X-Ray Projektion Lithography Camera" für Bruning et al vom 4. Oktober 1994 erläutert. Dort ist ein Dreispiegel-Projektionssystem beschrieben, das bei der Lithographie bei Röntgenstrahlwellenlängen verwendet wird, um eine Maske auf einem Wafer abzubilden. Zudem ist eine Verfahrenslehre beschrieben, um optimale Lösungen innerhalb von Bereichen eines zweidimensionalen Vergrößerungsraumes zu erzielen, der durch die Vergrößerung eines konvexen Spiegels als eine Koordinate und das Vergrößerungsverhältnis zweier konkaver Spiegel optisch auf gegenüberliegenden Seiten des konvexen Spiegels als eine weitere Koordinate definiert ist. Es ist ein optisches System beschrieben, das von der Abbildungsseite zur Objektseite enthält: einen konkaven Spiegel, einen konvexen Spiegel und einen konkaven Spiegel. Bruning et al. befürworten die Verwendung eines Dreispiegelsystems im Gegensatz zu den anderen Zwei- und Vierspiegelsystemen. Wenngleich dieses optische System geringe Abbildungsrestfehler in einem relativ großen Feld zuläßt, besteht ein Mangel an einer zugänglichen Blende. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß es subtile Schwankungen bei der effektiven numerischen Apertur und somit der Abbildungsgröße um das ringförmige Feld gibt. Ein weiteres optisches Projektionssystem ist im US-Patent 5.315.629 mit dem Titel "Ring Field Lithography" für Jewell et al. vom 24. Mai 1994 beschrieben.
  • Dort ist eine Ringfeld-Projektionsvorrichtung für die Verwendung mit Röntgenstrahlen beschrieben, die eine relativ große Schlitzbreite von wenigstens 0,5 mm hat. Weiterhin ist ein Klappspiegel beschrieben, so daß die Projektionsoptik zwischen der Maske und dem Wafer angeordnet werden kann. Dort ist eine Spiegelanordnung oder -abfolge von der Strichplatte oder dem Objekt zum Wafer oder der Abbildung beschrieben, bestehend aus einem konkaven Spiegel, einem konvexen Spiegel, einem konkaven Spiegel und einem konvexen Spiegel beschrieben. Jewell et al. kommen insbesondere von der Verwendung eines negativen oder konvexen ersten Spiegels ab und geben an, daß es sich herausgestellt hat, daß die telezentrische Anforderung bei einer durchsichtigen Anordnung nicht erfüllt werden kann. Obwohl sich die optischen Projektionssysteme nach dem Stand der Technik als für viele Anwendungen geeignet erwiesen haben, müssen bei ihrem Aufbau Kompromisse eingegangen werden, die bei sämtlichen Anwendungen zu einer nicht optimalen Lösung führen kann. Daher besteht Bedarf an einem optischen Projektionssystem, das im extremen UV- (EVU-) oder im schwachen Röntgenstrahlen-Wellenlängenbereich verwendet werden kann und das ein relativ großes Abbildungsfeld mit einer akzeptablen Abbildung für die Verbesserung des Durchsaztes hat. Es ist ebenfalls erwünscht, daß das Abbildungsfeld ein akzeptables Seitenverhältnis hat. Dadurch wird die Schwierigkeit verringert, eine gleichmäßige Illumination im Vergleich zu schmalen Schlitzen mit einem hohen Seitenverhältnis zu erzeugen.
  • Tanya E. Jewell beschreibt im "The Journal of Vacuum Science and Technology" B, 8 (1990) Nov/Dez, No. 6 pp. 1519–1523, ein Vierspiegel-Anastigmat als Reflexionssystem für die Projektionslithographie mit schwachen Röntgenstrahlen in einer Entwicklungsstudie eines Reflexionssystems.
  • Das US-Patent No. 5.410.434 beschreibt ein Reflexionsprojektionssystem mit einem relativ breiten Sichtfeld, das zwei konkave und zwei konvexe sphärische Spiegel enthält, die sich in bestimmten nicht lichtblockierenden Positionen im Bezug zueinander befinden, um mit vernachlässigbaren Abbildungsfehlern eine projizierte vergrößerte oder verkleinerte Abbildung zu erzeugen.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein vollständig reflektierendes optisches Ringfeld-Projektionssystem, das auf die Verwendung mit Wellenlängen im extremen ultravioletten Bereich mit Wellenlängen im Bereich von 11 bis 13 nm oder mit schwachen Röntgenstrahlen ausgelegt ist. Die vorliegende Erfindung umfaßt mehrere gekrümmte Spiegel, die eine Verkleinerung von einem langen konjugierten Ende zu einem kurzen konjugierten Ende erzeugen. Die Spiegelreihenfolge oder -sequenz vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende ist ein erster konvexer Spiegel mit negativer Brechkraft, ein erster konkaver Spiegel mit positiver Brechkraft, ein zweiter konvexer Spiegel mit negativer Brechkraft und ein zweiter konkaver Spiegel mit positiver Brechkraft. Die zahlreichen gekrümmten Spiegel sind derart angeordnet, daß sich eine Blende in der Nähe des dritten Spiegels oder des zweiten konvexen Spiegels mit negativer Brechkraft befindet oder mit diesem zusammenfällt. Die Reflexionsflächen jedes Spiegels sind durch einen Abstand getrennt, der größer ist als 25% des Gesamtabstandes zwischen den langen konjugierten Ende und dem kurzen konjugierten Ende.
  • Demzufolge besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein optisches Projektionssystem anzugeben, das eine relativ große Abbildungsfeldgröße hat.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine zugängliche Blende anzugeben.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, das eine verstellbare Irisblende an der Blende verwendet werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Objekt- und Abbildungspositionen derart angeordnet oder positioniert sind, daß die Abtastung vereinfacht wird.
  • Schließlich besteht ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß sie Elementgrößen von 0,05 μm drucken kann und eine Schlitzgröße von 2 mm hat.
  • Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß der erste Spiegel vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende ein konvexer Spiegel mit negativer Brechkraft ist.
  • Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Spiegel relativ weit voneinander angeordnet sind, um die Winkeländerungen der Lichtstrahlen zu minimieren, die auf die Spiegel treffen.
  • Diese und weitere Ziele, Vorteile und Eigenschaften werden im Verlauf der folgenden Beschreibung deutlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung des optischen Projektionssystems der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Aufsicht des Ringabschnittes oder des bogenförmigen Abbildungsfeldes, das durch die vorliegende Erfindung erzeugt wird.
  • 3 ist eine schematische Zeichnung, die die Verwendung der vorliegenden Erfindung in einer mikrolithographischen Abtastvorrichtung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Illuminationsquelle 13 kann eine beliebige Illuminationsquelle sein, die eine elektromagnetische Strahlung in der gewünschten Wellenlänge im extremen UV-Bereich erzeugt, wie etwa im Bereich von 11 bis 12 nm. Die Illuminationsquelle 13 kann ein gewünschtes Illuminationsprofil und -intensität erzeugen. Es kann beispielsweise eine Intensitätsverteilung verwendet werden, die in einer Dimension, wie etwa der radialen Breite nicht einheitlich ist, und in einer weiteren Dimension, wie etwa in einer Tangentenfeldrichtung oder entlang der Länge eines Bogens einheitlich ist, wodurch eine Köhler-Illumination oder eine einheitliche Intensitätsverteilung erzeugt wird. Die elektromagnetische Strahlung von der Illuminationsquelle 13 wird durch eine Strichplatte 10 aufgenommen. Die Strichplatte 10 ist vorzugsweise eine Strichplatte, auf der sich ein vorbestimmtes Linienmuster befindet, das für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird. Die Strichplatte 10 kann reflektierend sein, wie es dargestellt ist oder durchlässig. Die Strichplatte ist am langen konjugierten Ende des optischen Verkleinerungssystems angeordnet. Die elektromagnetische Strahlung, die von der Strichplatte 10 reflektiert wird, wird durch einen ersten konvexen Spiegel M1 gesammelt. Die Strahlen 11 der elektromagnetischen Strahlung von der Strichplatte 10 divergieren. Der erste konvexe Spiegel M1 hat eine negative Brechkraft und bewirkt, daß die Strahlen 12 der elektromagnetischen Strahlung, die vom konvexen Spiegel M1 reflektiert werden, ebenfalls divergieren. Die Strahlen 12 der elektromagnetischen Strahlung, die vom konvexen Spiegel M1 reflektiert werden, werden durch den konkaven Spiegel M2 gesammelt. Der konkave Spiegel M2 hat eine positive Brechkraft, die bewirkt, daß die Strahlen 14 der elektromagnetischen Strahlung, die von ihm reflektiert werden, konvergieren. Die Strahlen 14 der elektromagnetischen Strahlung, die vom konkaven Spiegel M2 reflektiert werden, werden vom konvexen Spiegel M3 gesammelt. Eine Blende 22 ist auf oder in der Nähe der Oberfläche des konvexen Spiegels M3 ausgebildet. Der konvexe Spiegel M3 hat eine negative Brechkraft, die bewirkt, daß die Strahlen 16 der elektromagnetischen Strahlung, die von ihm reflektiert werden, divergieren. Die Strahlen 16 der elektromagnetischen Strahlung, die vom konvexen Spiegel M3 reflektiert werden, werden vom konkaven Spiegel M4 gesammelt. Die Strahlen 18 der elektromagnetischen Strahlung, die vom konkaven Spiegel M4 reflektiert werden, werden auf einen Wafer 20 in einer Abbildungsebene abgebildet. Der Wafer 20 befindet sich am kurzen kunjugierten Ende des optischen Verkleinerungssystems. Die Spiegel M1, M2, M3 und M4 haben vorzugsweise eine gemeinsame optische Achse OA. Die Strahlen 11, 12, 14, 16 und 18 bilden den optischen Weg der elektromagnetischen Strahlung im optischen System. Die Spiegel M1, M2, M3 und M4 sind vorzugsweise relativ weit voneinander beabstandet angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die Winkeländerungen von Lichtstrahlen oder der Strahlen 11, 112, 14, 16 und 18, die auf die Spiegel M1, M2, M3 und M4 treffen, minimiert werden. Dies verbessert die Systemleistung dahingehend, daß bekannte Reflexionsbeschichtungen, die normalerweise für extreme ultraviolette Wellenlängen (EUV) verwendet werden, winkelempfindlich sind. Darüber hinaus gestattet dies einen größeren Ringfeldradius für einen gegebenen Abstand zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20. Aus diesem Grund sind die folgenden Abstände zu bevorzugen. Der Abstand zwischen der Strichplatte 10 und der Reflexionsfläche des Spiegels M1 ist größer als 80% des Abstandes zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20. Der Abstand zwischen den Reflexionsflächen der Spiegel M1 und M2 ist größer als 70% des Abstandes zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20. Der Abstand zwischen den Reflexionsflächen der Spiegel M2 und M3 ist größer als 50% des Abstandes zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20. Der Abstand zwischen den Reflexionsflächen der Spiegel M3 und M4 ist größer als 25% des Abstandes zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20. Der Abstand zwischen der Reflexionsfläche des Spiegels M4 und dem Wafer ist größer als 50% des Abstandes zwischen der Strichplatte 10 und dem Wafer 20.
  • Eine bevorzugte Anordnung des optischen Systems, das in 1 dargestellt ist, kann gemäß der Konstruktionsdaten der folgenden Tabelle 1 und 1A hergestellt werden. Die Konstruktionsdaten enthalten einige nicht numerierte Oberflächen, die vom Fachmann als Platzhalter bezeichnet werden und normalerweise für den Aufbau benötigt werden, um den Durchgang der Lichtstrahlen in der Nähe der Spiegel zu steuern. Die nicht numerierten Oberflächen könnten entfernt werden, jedoch würde die Dicke oder der Abstand vor und nach denselben derart hinzugefügt werden, daß die Dicke oder Abstand zwischen den Spiegeln derselbe bleibt.
  • Figure 00070001
  • Die asphärisc hen Konstanten sind gemäß der folgenden Gleichung und Tabelle 1 gegeben:
    Figure 00070002
    Figure 00070003
  • Das optische Projektionssystem der vorliegenden Erfindung, das gemäß der Konstruktionsdaten von Tabelle 1 und 1A ausgebaut ist, hat eine maximale numerische Apertur gleich 0,1 und ein Verkleinerungsverhältnis von vier zu eins. Ein Schritt- und Abtast-Fotolithographiesystem, bei dem dieses Projektionssystem Verwendung findet, ist in der Lage, Elemente in der Größe von 0,5 μm in einem unmittelbaren ringförmigen Abbildungsfeld von bis zu 50 mm × 2 mm auf dem Wafer zu drucken. Dieses Abbildungsfeld kann abgetastet werden, um ein Feld auf dem Wafer von wenigstens 50 mm × 50 mm abzudecken, wodurch ein deutlicher Anstieg der Schaltungsmusterdichte und der Komplexität gegenüber Tief-UV-Photolithographiesystemen mit 193 bis 248 nm ermöglicht wird. Das relativ große Abbildungsfeld vergrößert in hohem Maße den Durchsatz und dadurch die Effizienz von Systemen, bei denen die vorliegende Erfindung verwendet wird. Die Projektionsoptik der vorliegenden Erfindung ist zudem relativ kompakt, mit einem Abstand zwischen der Strichplatte und dem Wafer von weniger als 900 mm.
  • 2 stellt das Abbildungsfeld dar, das durch die vorliegende Erfindung erzeugt wird. Das Abbildungsfeld 24 ist ein bogenförmiger Schlitz mit einer Seitenabmessung von etwa 2 mm und einer Längenabmessung von etwa 50 mm. Das Abbildungsfeld 24 wird im allgemeinen in Pfeilrichtung 26 abgetastet. Der bogenförmige oder ringförmige Schlitz ist aus Abschnitten konzentrischer Kreise mit Radien von 49 bzw. 51 mm ausgebildet. Am Wafer sind die Aufbau-Abbildungsrestfehler geringer als das Marechal-Kriterium für die brechungsbegrenzte Abbildung, 0,7 Wellen r.m.s bei einer Wellenlänge von 11 nm. Dieses System wird vorzugsweise über die zentralen 1,5 mm des auf Abbildungsfehler korrigierten Kreisrings mit einer Dichteverteilung illuminiert, die in der Nähe eines zentralen 50 mm Feldradius' ihren Spitzenwert hat und jener der Punktquelle in der radialen Feldrichtung, der sogenannten kritischen Illumination folgt. Die Köhler'sche Illumination, die gleichmäßige Intensitätsverteilung, wird in der tangentialen Feldrichtung angenommen. Das System ist am Wafer telezentrisch, jedoch nicht an der Strichplatte. Dadurch wird eine schräge Illumination einer spektral reflektierenden Strichplatte gestattet, wie es nach dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist.
  • Durch Verwendung der einzigartigen Spiegelabfolge von konvex, konkav, konvex und konkav in Verbindung mit einer Öffnungsblende, die mit dem dritten Spiegel zusammenfällt, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine äußerst effektive Projektionsoptik mit einem relativ großen ringförmigen Abbildungsfeld. Dies führt zu einem verbesserten Durchsatz und damit zur Effizienz bei der Herstellung. Demzufolge ist die vorliegende Erfindung dem Stand der Technik der Mikrolithographie oder der Fotolithographie und insbesondere der Verkleinerungsprojektionsoptiken überlegen, die zum Abtasten lithographischer Systeme verwendet werden.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das allgemein ein Mikrolithographiesystem darstellt, bei dem die Projektionsoptik gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Ein Illuminationssystem 30 illuminiert eine durchlässige Strichplatte 32. Die Projektionsoptik 34 gemäß der vorliegenden Erfindung projiziert die Abbildung der Strichplatte 32 auf einen Wafer 36 oder ein Substrat, das mit einer lichtempfindlichen Schutzschicht bedeckt ist. Lediglich ein Teil der Abbildung der Strichplatte 32 wird auf den Wafer 36 zu einem beliebigen Zeitpunkt projiziert. Da das Abbildungsfeld der Projektionsoptik kleiner ist als die Strichplatte 32 oder der Wafer 36, wird der gesamte Wafer 36 durch Abtasten der Strichplatte und des Wafers belichtet. Sowohl die Strichplattenhalterung 38 als auch die Waferhalterung 40 bewegen sich synchron. Da jedoch das optische System eine Verkleinerung erzeugt, bewegt sich die Strichplattenhalterung 38 mit einer anderen Rate als die Waferhalterung 40. Der Unterschied der Rate ist proportional zur Verkleinerung. Die Steuerung 42 steuert die Bewegung der Strichplattenhalterung 38 und der Waferhalterung.
  • Obwohl die bevorzugte Ausführungsform dargestellt und erläutert wurde, wird es dem Fachmann verständlich sein, daß unterschiedliche Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich dieser Erfindung abzuweichen, wie er in den Ansprüchen beschrieben ist.

Claims (17)

  1. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem, enthaltend mehrere gekrümmte Spiegel, die sich von konvex zu konkav abwechseln und derart angeordnet sind, daß eine elektromagnetische Strahlung entlang eines optischen Weges von einem ersten konvexen Spiegel zu einem ersten konkaven Spiegel zu einem zweiten konvexen Spiegel zu einem zweiten konkaven Spiegel, einer optischen Achse, reflektiert wird, wobei die Krümmungszentren aller Spiegel auf der optischen Achse liegen, eine Öffnungsblende, die in der Nähe des zweiten konvexen Spiegels ausgebildet ist, und einen Längenabschnitt von einem langen konjugierten Ende zu einem kurzen konjugierten Ende, wodurch ein bogenförmiges Bildfeld am kurzen konjugierten Ende ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste konvexe Spiegel vom langen konjugierten Ende in einer Richtung des optischen Weges in einem ersten Abstand angeordnet ist, der größer ist als 80% des Längenabschnittes; der erste konkave Spiegel vom ersten konvexen Spiegel in einer Richtung des optischen Weges in einem zweiten Abstand angeordnet ist, der größer ist als 70% des Längenabschnittes; der zweite konvexe Spiegel vom ersten konkaven Spiegel in einer Richtung des optischen Weges in einem dritten Abstand angeordnet ist, der größer ist als 50% des Längenabschnittes; und der zweite konkave Spiegel vom zweiten konvexen Spiegel in einer Richtung des optischen Weges in einem vierten Abstand angeordnet ist, der größer als 25% des Längenabschnittes ist.
  2. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1 mit einem langen konjugierten Ende und einem kurzen konjugierten Ende für die Verwendung im extremen UV-Wellenlängenbereich, enthaltend: mehrere gekrümmte Spiegel, die von konvex zu konkav vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende abwechseln, wodurch ein bogenförmiges Bildfeld ausgebildet wird.
  3. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 2, bei dem: das bogenförmige Bildfeld wenigstens eine Auflösung von 0,1 μm und eine Radialbreite von 2 mm sowie eine Länge in Längsrichtung von im wesentlichen 50 mm hat.
  4. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 2, bei dem: die zahlreichen gekrümmten Spiegel asphärisch sind.
  5. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 4, bei dem: die zahlreichen gekrümmten Spiegel ein Verkleinerungsverhältnis von vier zu eins erzeugen.
  6. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1 mit einer optischen Achse und einem optischen Weg, von einem langen konjugierten Ende zu einem kurzen konjugierten Ende enthaltend: einen ersten konvexen Spiegel; einen ersten konkaven Spiegel; einen zweiten konvexen Spiegel; und einen zweiten konkaven Spiegel, derart angeordnet, daß die elektromagnetische Strahlung entlang des optischen Weges vom ersten konvexen Spiegel zum ersten konkaven Spiegel zum zweiten konvexen Spiegel zum zweiten konkaven Spiegel reflektiert wird, wodurch ein bogenförmiges Bildfeld ausgebildet wird.
  7. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 6, bei dem: der erste konkave Spiegel entlang der optischen Achse zwischen dem langen konjugierten Ende und dem zweiten konkaven Spiegel angeordnet ist.
  8. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 6, bei dem: der zweite konvexe Spiegel entlang der optischen Achse zwischen dem zweiten konkaven Spiegel und dem ersten konvexen Spiegel angeordnet ist und der Abstand zwischen dem zweiten konkaven Spiegel und dem ersten konvexen Spiegel sowie der Abstand zwischen dem zweiten konkaven Spiegel und dem zweiten konvexen Spiegel senkrecht zur optischen Achse kleiner ist als der Abstand zwischen dem ersten konvexen Spiegel und dem zweiten konvexen Spiegel.
  9. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 6, bei dem: der erste konvexe Spiegel Strahlen einer elektromagnetischen Strahlung ausbildet, die entlang des optischen Weges zwischen dem langen konjugierten Ende und dem kurzen konjugierten Ende divergieren.
  10. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 9, bei dem: der erste konkave Spiegel Strahlen einer elektromagnetischen Strahlung ausbildet, die entlang des optischen Weges zwischen dem langen konjugierten Ende und dem kurzen konjugierten Ende konvergieren.
  11. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1 entlang eines optischen Weges, von einem langen konjugierten Ende zu einem kurzen konjugierten Ende enthaltend: einen ersten konvexen Spiegel (M1); einen ersten konkaven Spiegel (M2); einen zweiten konvexen Spiegel (M3); und einen zweiten konkaven Spiegel (M4), derart angeordnet, daß die elektromagnetische Strahlung vom ersten konvexen Spiegel zum ersten konkaven Spiegel zum zweiten konvexen Spiegel zum zweiten konkaven Spiegel reflektiert wird und die Positionierung entlang einer optischen Achse (OA) derart beschaffen ist, daß sich der erste konvexe Spiegel (M1) zwischen dem kurzen konjugierten Ende und dem zweiten konvexen Spiegel (M3) befindet, sich der erste konkave Spiegel (M2) zwischen dem langen konjugierten Ende und dem zweiten konkaven Spiegel (M4) befindet, sich der zweite konvexe Spiegel (M3) zwischen dem ersten konvexen Spiegel (M1) und dem zweiten konkaven Spiegel (M4) befindet und sich der zweite konkave Spiegel (M4) zwischen dem ersten konkaven Spiegel (M2) und dem zweiten konvexen Spiegel (3) befindet, wodurch ein bogenförmiges Bildfeld ausgebildet wird.
  12. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 11, bei dem: der erste konvexe Spiegel (M1), der erste konkave Spiegel (M2), der zweite konvexe Spiegel (M3) und der zweite konkave Spiegel (M4) asphärische Reflexionsoberflächen haben.
  13. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 11, bei dem: das bogenförmige Abbildungsfeld eine Auflösung von wenigstens 0,1 μm und eine Radialbreite von 2 mm sowie eine Länge in Längsrichtung von im wesentlichen 50 mm hat.
  14. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1, das bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird und vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende enthält: einen ersten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft, der angeordnet ist, um eine elektromagnetische Strahlung zu empfangen, wobei die elektromagnetische Strahlung, die vom ersten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft reflektiert wird, divergierende Strahlen ausbildet; einen ersten konkaven Spiegel mit positiver Brechkraft, der angeordnet ist, um eine elektromagnetische Strahlung zu empfangen, die vom ersten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft reflektiert wird, wobei die elektromagnetische Strahlung, die vom ersten konkaven Spiegel mit positiver Brechkraft reflektiert wird, konvergierende Strahlen ausbildet; einen zweiten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft, der angeordnet ist, um eine elektromagnetische Strahlung zu empfangen, die vom ersten konkaven Spiegel mit positiver Brechkraft reflektiert wird, wobei die elektromagnetische Strahlung, die vom zweiten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft reflektiert wird, divergierende Strahlen ausbildet; und einen zweiten konkaven Spiegel mit positiver Brechkraft, der angeordnet ist, um eine elektromagnetische Strahlung zu empfangen, die vom zweiten konvexen Spiegel mit negativer Brechkraft reflektiert wird, wobei die elektromagnetische Strahlung, die vom zweiten konkaven Spiegel mit positiver Brechkraft reflektiert wird, ein bogenförmiges Bildfeld ausbildet, das eine Auflösung von wenigstens 0,1 μm und eine Radialbreite von 2 mm sowie eine Länge in Längsrichtung von im wesentlichen 50 mm hat.
  15. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1 mit einer optischen Achse, einem optischen Weg und einem Längenabschnitt von einem langen konjugierten Ende zu einem kurzen konjugierten Ende, enthaltend: einen ersten konvexen Spiegel; einen ersten konkaven Spiegel; einen zweiten konvexen Spiegel; und einen zweiten konkaven Spiegel, derart angeordnet, daß eine elektromagnetische Strahlung entlang des optischen Weges vom ersten konvexen Spiegel zum ersten konkaven Spiegel zum zweiten konvexen Spiegel zum zweiten konkaven Spiegel reflektiert wird, und der Abstand zwischen jeder der Reflexionsoberflächen der Spiegel in einer Richtung des optischen Weges entlang der optischen Achse größer ist als 25% des Längenabschnittes vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende, wodurch ein bogenförmiges Bildfeld ausgebildet wird.
  16. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1, bei dem: der zweite konkave Spiegel vom kurzen konjugierten Ende in einem fünften Abstand angeordnet ist, der größer ist als 50% des Längenabschnittes.
  17. Optisches Ringfeld-Verkleinerungsprojektionssystem nach Anspruch 1, das vom langen konjugierten Ende zum kurzen konjugierten Ende enthält: einen ersten konvexen Spiegel; einen ersten konkaven Spiegel; einen zweiten konvexen Spiegel; und einen zweiten konkaven Spiegel, derart angeordnet, daß eine elektromagnetische Strahlung vom ersten konvexen Spiegel zum ersten konkaven Spiegel zum zweiten konvexen Spiegel zum zweiten konkaven Spiegel reflektiert wird, und aufgebaut gemäß folgender Konstruktionsdaten
    Figure 00160001
    wobei die asphärischen Konstanten A(1), A(2), A(3) und A(4) wie folgt angegeben sind
    Figure 00160002
    wodurch ein bogenförmiges Bildfeld ausgebildet wird.
DE69813126T 1997-09-18 1998-09-10 Vier-Spiegel Projektionsoptik für extremes UV Expired - Fee Related DE69813126T2 (de)

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US08/933,272 US5956192A (en) 1997-09-18 1997-09-18 Four mirror EUV projection optics
US933272 1997-09-18

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