TW201634972A - 具可互換性光學構件的變焦系統 - Google Patents

具可互換性光學構件的變焦系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201634972A
TW201634972A TW105108947A TW105108947A TW201634972A TW 201634972 A TW201634972 A TW 201634972A TW 105108947 A TW105108947 A TW 105108947A TW 105108947 A TW105108947 A TW 105108947A TW 201634972 A TW201634972 A TW 201634972A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical
group
optical member
members
member group
Prior art date
Application number
TW105108947A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI703346B (zh
Inventor
霍爾格 穆茲
Original Assignee
卡爾蔡司Smt有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 卡爾蔡司Smt有限公司 filed Critical 卡爾蔡司Smt有限公司
Publication of TW201634972A publication Critical patent/TW201634972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI703346B publication Critical patent/TWI703346B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/04Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0605Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors
    • G02B17/0615Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in wich all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0694Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror with variable magnification or multiple imaging planes, including multispectral systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70191Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本發明係關於一種調整用於曝光或檢查基板的光學成像裝置之放大比例的方法,特別是用在小於200nm波長的系統中,其包含一第一光學構件群組(110),其包含複數第一光學構件(110.1、110.2),其設置在成像射束路徑中。於發明說明中,該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)將為了調整該放大比例之該等目的,在該成像射束路徑中置換為第二光學構件群組(113)之光學構件(113.1、113.2)。該第一光學構件群組(110)包含兩個反射光學構件(110.1、110.2),其具有定義第一珀茲伐和的第一光學參數,而該第二光學構件群組(113)包含兩個反射光學構件(113.1、113.2),其具有定義第二珀茲伐和的第二光學參數,其中該第一珀茲伐和值至少實質等同於該第二珀茲伐和值。

Description

具可互換性光學構件的變焦系統 【交互參照相關申請】
本發明所揭示內容係基於美國專利法35 U.S.C.119規定之下主張2015年3月23日所申請德國專利申請案號No.10 2015 104 328.8之優先權利益,其全部內容於此併入文中作為參考。
本發明係關於一種調整光學成像裝置之放大比例的方法及成像單元。本發明可與任何光學裝置或光學成像方法結合應用。特別是,可與較佳為發生在小於200nm波長的基板之曝光或檢查結合使用。本發明可與任何表面或本體之檢查特別具優勢地結合使用。因此,特別是可與圖罩或其類似物之微電子電路或用於其生產的該等組件之檢查結合使用。
在許多技術領域中,特別是在微影領域中,尤其有必要對本體及其表面進行仔細光學檢查,以舉例來說能評估生產製程品質,以及在必要時能以校正方式干預到該檢查判定預定品質標準未達的程度。當然,與在待檢查本體之製程中使用的該等裝置相較,若非甚至更高的要求需要在這種情況下加諸於用於該檢查的成像裝置之精確度,則為相同。
在這種背景下,用於該檢查的成像裝置能以盡可能小的像差 處理不同波長光線之能力特別重要,以確保該成像裝置應用在廣泛領域。因此,特別是在包含一光學製程的生產方法之背景下,所需或具優勢為用於該檢測的成像裝置是否能以最小化像差處理亦用於該光學製程期間的波長範圍。舉例來說,此乃關於從193nm(所謂的真空紫外光(VUV)範圍)至436nm(所謂的汞g線(Hg g-line))的波長範圍。
僅少數光學材料在此波長範圍內具有充分透明度,因此該等系統主要係從合成石英玻璃(SiO2)及螢石(CaF2)建構。
在這種情況下,該等色差(即依該光線波長而定的該等像差)有問題。舉例來說,若具有折射光學構件(如透鏡構件或其類似物)的成像裝置用於該檢查,則該成像裝置之該等像差一般僅用適用於相對較窄波長範圍的合理支出最小化。此類折光成像裝置(即僅包含折射光學構件的成像裝置)所謂的消色差化(即消除此類色差),在整個寬頻波長範圍內(如以上所指明者)用合理支出幾乎不可能。
因此,往往需要使用所謂的反折射成像裝置,其除了折射光學構件之外,還包含就色差而言具優勢的反射光學構件。舉例來說,此類反折射系統可從US 5,031,976(Shafer)、US 5,717,518(Shafer等人)、US 7,136,159 B2(Tsai等人)及US 2004/0027688 A1(Lange)的揭露內容而為已知,其全部所揭示內容分別併入文中作為參考。在此,尤其US 2004/0027688 A1(Lange)揭示在晶圓檢查之背景下的大孔徑(數值孔徑NA大於0.90)、強力放大反折射顯微物鏡,其連接有變焦系統(即具有可變放大率或焦距的光學系統)。
一般來說,具有折射構件的光學系統無法再經濟地用於具有 很寬波長範圍及/或很短波長(通常小於190nm)的應用。在這種情況下,此類在整個寬頻內經校正的光學系統通常必須僅從反射鏡建構,亦即其必須具有反射設計,因為舉例來說從US 3,811,749(Abel)的揭露內容而為已知,其整個所揭示內容包含於文中作為參考。
若在整個寬頻內經校正的光學系統欲採用變焦系統實現,則該變焦系統在這種情況下自然也應具有反射設計。此類反射光學變焦系統舉例來說從US 4,812,030(Pinson)的揭露內容而為已知,其整個所揭示內容包含於文中作為參考。在此,單個反射鏡移置,以改變該整體系統之焦距,然而其中該影像平面也對應地共同移置。類似效果也可藉由互換反射鏡而達成,舉例來說從US 4,964,706(Cook)的揭露內容而為已知,其整個所揭示內容包含於文中作為參考。然而,該影像平面移置在這種情況下也隨之改變該整體焦距。然而,由於該影像平面之此類移置使該整體系統更複雜或更昂貴,因此往往非所需。
由於在該等反射鏡上的該等入射角在變焦期間也會改變,因此在該影像平面固定位置之情況下,夠好的影像品質一般需求移動三個反射鏡。此類具有該影像平面固定位置的反射變焦系統,舉例來說從US 5,144,476(Kebo)的揭露內容而為已知,其整個所揭示內容包含於文中作為參考。在此,該等四個反射鏡中的三個移置以保持該影像平面靜止。然而,在該變焦系統中該射束入射位置在這種情況下並非固定,以致採用這種變焦系統作為較大型整體系統之部分系統更加困難。
最後,在通用型變焦系統中也可能互換複數反射鏡,以在該影像平面固定位置之情況下實現不同放大率,舉例來說從US 5,009,494 (Iossi等人)的揭露內容而為已知,其整個所揭示內容包含於文中作為參考。還有,包含有三個反射鏡的變焦系統之整個光學單元互換,以改變該成像之放大率。然而,在該變焦系統中該射束入射位置進而在此亦非固定,以致採用這種變焦系統作為較大型整體系統之部分系統也更加困難。
因此,本發明之目的係基於沒有該等前述缺點或至少在較小程度上具有該等前述缺點,提供一種調整光學成像裝置之放大比例的方法及成像單元,且特別是,以簡單方式實現在整個寬頻內經校正的成像,並能簡單整合成較大型光學整體系統。
本發明係基於若在每種情況下一對反射光學構件(其該等光學參數為不同以實現該放大比例之調整,然而其該等珀茲伐和(Petzval sums)至少實質等同)皆用於為調整該放大比例而彼此互換的該等兩個光學構件群組,則以簡單方式在整個寬頻內經校正的成像為可能,並能簡單整合成較大型光學整體系統的深思熟慮。
由於(該第一光學構件群組之)第一珀茲伐和值至少大致相等於(該第二光學構件群組之)第二珀茲伐和值,因此藉助幾個光學構件可能具優勢地達成系統,其中,除了寬頻校正之外,首先,(在該互換前後)在該入射側面上的該等射束位置及各別光學構件群組之出射側面維持至少大致不變。再者,藉此還可達成(在該互換前後)該光瞳位置及像場彎曲維持至少大致相同。這實現(關於該等像差)在整個寬頻內經校正的變焦系統之特別簡單整合成較大型光學整體系統。
因此,依據第一態樣,本發明係關於一種特別是在小於200nm波長調整用於曝光或檢查基板的光學成像裝置之放大比例的方法,包含一第一光學構件群組,其包含複數第一光學構件,其設置在成像射束路徑中,其中該第一光學構件群組之該等光學構件為了調整該放大比例之該等目的,在該成像射束路徑中置換為第二光學構件群組之光學構件。在此,該第一光學構件群組包含兩個反射光學構件,其具有定義第一珀茲伐和的第一光學參數,而該第二光學構件群組包含兩個反射光學構件,其具有定義第二珀茲伐和的第二光學參數,其中該第一珀茲伐和值至少實質等同於該第二珀茲伐和值。
在此點上應再一次提及,藉以確立各別珀茲伐和的該等第一光學參數及該等第二光學參數以成對方式彼此不同,以實現該放大比例之調整。所以,為該第一光學構件群組之光學構件選定的光學參數值不同於為該第二光學構件群組之對應光學構件(其置換該第一光學構件群組之此光學構件)所選定。因此,只有從該光學參數之該等成對不同值所判定的該等珀茲伐和至少實質等同。
原則上,滿足實質等同珀茲伐和之條件的任何合適光學構件群組,皆可用於該等兩個光學構件群組。較佳為,遠焦光學構件系統用於該第一光學構件群組及/或用於該第二光學構件群組,因為如此使得可能特別簡單就能整合較大型光學整體系統。
或者或此外,消像散光學構件系統及/或消球差光學構件系統較佳為用於該第一光學構件群組及/或用於該第二光學構件群組。兩者分別導致變焦系統在關於該等對應像差的整個寬頻內經特別良好校正。
在較佳變化例中,具有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面的兩個光學構件用作該第一光學構件群組之該等兩個光學構件。在此,該第一光學構件群組之該等光學面位於以大致同軸方式設置的拋物面第一表面上。如此,上述該等特性與優勢可以特別簡單方式實現。
在該成像期間以光學手段使用的第一光學構件群組之該等光學面之該等區域,可以任何合適方式設置。較佳為,形成在橫向偏移該等拋物面第一表面之該等軸線的區段上。
在該成像射束路徑中可能需求的光線通道,可藉由各別光學構件中的切口而在這種情況下實現。在某些輕型變化例之情況下,該第一光學構件群組之該等光學面然而也可形成在橫向偏移該等拋物面第一表面之該等軸線的承載區段上。
或者或此外,具有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面的兩個光學構件用作該第二光學構件群組之該等兩個光學構件。在此,該第二光學構件群組之該等光學面位於以大致同軸方式設置的拋物面第二表面上。在此同樣情況,在該成像期間以光學手段使用的第二光學構件群組之該等光學面之該等區域,較佳為形成在橫向偏移該等拋物面第二表面之該等軸線的區段或承載區段上。
在此點上應注意該第一及/或第二光學構件群組之該等光學構件中至少一者之該等光學面,可能稍微偏離理想拋物面形狀。首先,此類偏離可由該可達製造準確度造成。然而,主要地,也可能提供針對性偏離理想拋物面形狀,以用於校正該光學系統之像差。因此,舉例來說,定義表面波形或其類似物從而可疊加到該理想拋物面形狀上,以至少部分補 償該光學系統之波前像差。
在具有此類拋物面光學面的具體變化例之情況下,具有第一主要構件焦距f11的第一主要構件及具有第一次要構件焦距f12的第一次要構件用作該第一光學構件群組之該等光學構件,其中該第一光學構件群組定義第一放大比例M1,其適用下列:
具有第二主要構件焦距f21的第二主要構件及具有第二次要構件焦距f22的第二次要構件用作該第二光學構件群組之該等光學構件,其中該第二光學構件群組定義第二放大比例M2,其適用下列:
關於該第一珀茲伐和P1及該第二珀茲伐和P2,此類成對之拋物面光學面適用下列:
在相等珀茲伐和之條件下,亦即具有P 1=P 2 (5)則下列進一步適用:
因此,舉例來說在預定放大比例M1及M2和預定第一主要構件焦距f11之情況下,該等第一及第二光學構件群組之該等剩餘參數很容易即可確立。
原則上,可為該等各別光學構件選定任何合適光學參數。具有第一主要構件頂點曲率半徑r11(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的第一主要構件,較佳為用作該第一光學構件群組之光學構件。或者或此外,具有第一次要構件頂點曲率半徑r12(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的第一次要構件,用作該第一光學構件群組之光學構件。或者或此外,具有第二主要構件頂點曲率半徑r21(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的第二主要構件,用作該第二光學構件群組之光學構件。最後,或者或此外,具有第二次要構件頂點曲率半徑r22(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的第二次要構件,用作該第二光學構件群組之光學構件。使用這些參數值,可能在每種情況下皆得到特別具優勢的配置,特別是具有該放大比例之具優勢變化例的特別緊密配置。
在更佳變化例中,入射光瞳定義在該第一光學構件群組及/或該第二光學構件群組之光入射側面上(例如藉由在該射束路徑中布置在其上游的單元之影像,例如布置在其上游的光闌或其類似物,或藉由對應入 射光瞳單元)。該第一光學構件群組之第一主要構件則較佳為係以在第一操作狀態下該第一主要構件之頂點沿著該成像裝置之光軸位於與該入射光瞳相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第一主要構件之第一主要構件焦距f11。或者或此外,該第二光學構件群組之第二主要構件係以在第二操作狀態下該第二主要構件之頂點沿著該成像裝置之光軸位於與該入射光瞳相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第二主要構件之第二主要構件焦距f21。關於這兩個主要構件皆滿足的條件具優勢之處在於,該出射光瞳在互換之情況下維持至少大致不變。
在進一步變化例中,入射光瞳係關於入射光束、特別是準直入射光束定義在該第一光學構件群組及/或該第二光學構件群組之光入射側面上(例如藉由在該射束路徑中布置在其上游的單元之影像,例如布置在其上游的光闌或其類似物,或藉由對應入射光瞳單元),該入射光束與該成像裝置之光軸之第一部分相關聯,前述部分入射到該第一光學構件群組及/或該第二光學構件群組之主要構件上。關於出射光束、特別是準直出射光束的出射光瞳定義在該第一光學構件群組及/或該第二光學構件群組之光出射側面上(可能藉由在該射束路徑中布置在其上游的單元之影像,例如布置在其上游的光闌或其類似物,或藉由對應出射光瞳單元),該出射光束與該成像裝置之光軸之第二部分相關聯,前述部分從該第一光學構件群組及/或該第二光學構件群組之次要構件發出。然後,該主要構件及該相關聯次要構件相對於彼此具有橫向偏移、橫向設置到該光軸之第一部分,以用簡單方式得到無陰影成像射束路徑。
原則上,該橫向偏移可選定為具有任何大小,為了緊密設置 及良好成像品質則選定為盡可能小,其中較佳為,由投影到該射束路徑中的組件、特別是由該等第一及第二光學構件群組自身之該等光學構件自然產生的陰影,至少達最大可能程度可避免。較佳為,該橫向偏移以通過該出射光瞳前,通過該入射光瞳的成像光束之部分經過該入射光瞳及/或該出射光瞳及/或該等光學構件而未在一距離處重疊及/或產生陰影的方式選定,其小於該入射光瞳之直徑之5%至20%、較佳為1%至15%、更佳為1%至10%或該入射光束之最大直徑。特別是,在具有特別緊密設計之配置中的橫向偏移,可為該等光學構件之最小頂點曲率半徑之50%至250%、較佳為75%至200%、更佳為90%至150%。
原則上,該等光學構件可具有任何設計,特別是可提供具有凹光學面。具有凹光學面的光學構件較佳為用於該第一光學構件群組之該等光學構件中至少一者、特別是用於該第一光學構件群組之主要構件,及/或用於該第二光學構件群組之該等光學構件中至少一者、特別是用於該第二光學構件群組之主要構件。
然而,在某些變化例中,必要時也可能使用一個或多個凸光學面(即具有負折射能力的光學面)。因此,或者或此外,具有凸光學面的光學構件可用於該第一光學構件群組之該等光學構件中至少一者、特別是用於該第一光學構件群組之次要構件,及/或用於該第二光學構件群組之該等光學構件中至少一者、特別是用於該第二光學構件群組之次要構件。特別緊密配置可在這種情況下得到,特別是結合所設置的凹光學面。
原則上,該等光學構件可以任何方式互換。因此,舉例來說,各別光學構件或構件對可分別從支承結構拆離,或組裝到支承結構上,以 實現該互換。當然,同樣也可實現以對應方式將各別光學構件或構件對移出該成像射束路徑或移入該成像射束路徑的任何致動器裝置或其類似物。
較佳為,待彼此互換的個別構件或待彼此互換的所有構件之動作係一起、可能也同時執行,因為如此實現特別簡單迅速的互換或該放大比例之特別簡單迅速的調整。因此,較佳為,為了調整該放大比例之該等目的,該第一光學構件群組之該等光學構件中至少一者連同該第二光學構件群組中至少一者光學構件一起移動。
這種動作可為在任何合適軌跡上的任意複雜動作。較佳為,實現簡單旋轉動作,因為如此使特別簡單及緊密設計能實現。
在這種情況下,原則上可能關於該等光學構件使用任意數量之不同承載組件。然而,該第一光學構件群組之該等光學構件中至少一者較佳為係與該第二光學構件群組中至少一者光學構件一起設置在共用承載裝置上。若該等第一及第二光學構件群組之所有光學構件皆設置在共用承載裝置上,則顯現特別簡單及穩健設計。
依據進一步態樣,本發明係關於一種特別是在小於200nm波長用於曝光或檢查基板的光學成像方法,其中物件藉由具有光學照明構件群組的照明裝置照亮,且在影像裝置上的物件之影像係藉助具有光學投影構件群組的投影裝置產生。在此,在該投影裝置中使用一種在成像該物件時調整放大比例、根據本發明之方法。利用此點,上述在根據本發明的方法之上下文中的該等變化例與優勢可實現達相同程度,因此在此方面參照上述該等解說。
依據進一步態樣,本發明係關於一種特別是在小於200nm 波長用於曝光或檢查基板的光學成像單元,包含一第一光學構件群組;以及一支承結構,其中該第一光學構件群組包含複數第一光學構件,其藉助該支承結構設置在成像射束路徑中。該支承結構及該第一光學構件群組之該等光學構件係以在該成像單元之正常操作期間,該第一光學構件群組之該等光學構件為了調整該成像單元之放大比例之該等目的,在該成像射束路徑中置換為第二光學構件群組之光學構件的方式配置。在此,該第一光學構件群組包含兩個反射光學構件,其具有定義第一珀茲伐和的第一光學參數,而該第二光學構件群組包含兩個反射光學構件,其具有定義第二珀茲伐和的第二光學參數。該第一珀茲伐和值至少實質等同於該第二珀茲伐和值。利用此點,上述在根據本發明的方法之上下文中的該等變化例與優勢可實現達相同程度,因此在此方面參照上述該等解說。
最後,本發明係關於一種特別是在小於200nm波長用於曝光或檢查基板的光學成像裝置,包含一照明裝置,其具有光學照明構件群組;一物件裝置,其用於接收物件;一投影裝置,其具有光學投影構件群組;以及一影像裝置。在此,該照明裝置配置成照亮該物件(104.1),而該投影裝置配置成將該物件之影像投影到該影像裝置上。該投影裝置包含根據本發明的一光學成像單元。同樣也利用此點,上述在根據本發明的方法之上下文中的該等變化例與優勢可實現達相同程度,因此在此方面參照上述該等解說。
本發明之更佳具體實施例從參照所附圖式的相關諸申請專利範圍及下列較佳示例性具體實施例之說明顯現。在此,該等所揭示特徵之任何組合不論在諸申請專利範圍中所提及為何,皆為本發明標的之一部 分。
101‧‧‧光學成像裝置
101.1‧‧‧折疊光軸
102‧‧‧照明裝置
102.1‧‧‧照明光束
103‧‧‧光學投影裝置
103.1‧‧‧投影光束
104‧‧‧物件裝置
104.1‧‧‧物件
105‧‧‧影像裝置
105.1‧‧‧影像感測器
106‧‧‧光學構件之系統
106.1‧‧‧光波導裝置
107‧‧‧光學構件之另一系統
108‧‧‧光學成像單元
109‧‧‧光學模組
110‧‧‧遠焦第一光學構件群組
110.1、110.2‧‧‧第一光學構件
110.1‧‧‧第一主要反射鏡
110.2‧‧‧第一次要反射鏡
110.3、110.4‧‧‧共焦及同軸光學面
110.4‧‧‧凸光學面
110.5、110.6‧‧‧轉動拋物面表面
110.7、110.8‧‧‧轉動軸線
111‧‧‧入射光瞳單元
111.1‧‧‧入射光瞳
111.2‧‧‧共同平面
112‧‧‧出射光瞳單元
112.1‧‧‧出射光瞳
113‧‧‧遠焦第二光學構件群組
113.1、113.2‧‧‧反射光學構件
113.1‧‧‧第二主要反射鏡
113.2‧‧‧第二次要反射鏡
113.3、113.4‧‧‧共焦及同軸光學面
113.4‧‧‧凸光學面
113.5、113.6‧‧‧轉動拋物面表面
113.7、113.8‧‧‧轉動軸線
114‧‧‧共用載體裝置
114.1‧‧‧旋轉軸線
115.1、115.2、115.3、115.4、115.5、115.6、115.7、115.8‧‧‧步驟
DE‧‧‧直徑
f11‧‧‧第一主要構件焦距
f12‧‧‧第一次要構件焦距
f21‧‧‧第二主要構件焦距
f22‧‧‧第二次要構件焦距
fij‧‧‧焦距
F11、F12、F21、F22‧‧‧焦點
M1‧‧‧第一放大比例
M2‧‧‧第二放大比例
r11‧‧‧第一主要構件頂點曲率半徑
r12‧‧‧第一次要構件頂點曲率半徑
r21‧‧‧第二主要構件頂點曲率半徑
r22‧‧‧第二次要構件頂點曲率半徑
rij‧‧‧頂點曲率半徑
R1‧‧‧曲率半徑
S11、S12、S21、S22、Sij‧‧‧頂點
P1‧‧‧第一珀茲伐和
P2‧‧‧第二珀茲伐和
Q1、Q2‧‧‧橫向偏移
圖1為根據本發明的光學成像裝置之較佳具體實施例之示意例示圖,其包含根據本發明的光學成像單元之一較佳具體實施例,其中使用根據具有根據本發明調整該光學成像裝置之放大比例的方法之較佳具體實施例的本發明的光學成像方法之較佳具體實施例。
圖2為根據出自圖1的本發明的光學成像單元之示意剖面圖。
圖3是在具有第一放大比例的第一操作狀態下,根據出自圖2的本發明的光學成像單元之一部分之示意剖面圖。
圖4為在具有第二放大比例的第二操作狀態下,根據出自圖2的本發明的光學成像單元之一部分之示意剖面圖。
圖5為根據本發明的光學成像方法之較佳具體實施例之流程圖,其中使用根據本發明調整出自圖1的光學成像裝置之放大比例的方法之較佳具體實施例。
根據本發明的光學成像裝置101之較佳具體實施例以下參照圖1至圖4加以說明。為簡化下列解說之理解,正交xyz坐標系統引入所附圖式,其中z方向與重力方向一致。然而,應可理解在空間中這種xyz坐標系統或該光學成像裝置之該等組件之任何其他定向也可在本發明之其他變化例中選定。
圖1為以光學檢查裝置101為形式之光學成像裝置之示意例示圖(非真實比例),該裝置如同在生產微電子電路之背景下所使用,用於晶圓或圖罩等基板之檢查。成像裝置101包含一照明裝置102以及一光學投影裝置103、一物件裝置104以及一影像裝置105。
投影裝置103配置成在成像製程期間,將在形式為圖罩104.1(其收納在物件裝置104中)之物件上的投影圖案之影像投射到影像裝置105之影像感測器105.1上。為此目的,照明裝置102採用照明光束(其在圖1中由線102.1指出)經由光波導裝置106.1照亮圖罩104.1。投影裝置103隨後接收來自圖罩104.1的投影光束(其在圖1中由線103.1指出),並將圖罩104.1之投影圖案之影像投射到影像感測器105.1上。
照明裝置102包含一光學構件之系統106(圖1僅非常示意性描繪出),而光學投影裝置103包含一光學構件之又一系統107,其具有複數光學模組108、109。光學系統106及107之該等光學模組在這種情況下係沿著成像裝置101之折疊光軸101.1設置。投影裝置103之該等光學模組之一為以變焦單元108為形式之根據本發明的光學成像單元,藉助其(如以下將更詳細加以解說)可能藉由根據本發明的方法設定投影裝置103之放大比例。
在該所示範例中,成像裝置101在低於200nm、亦即介於5nm至180nm之間波長,更精確來說在從約120nm至180nm、通常從150nm至180nm波長採用UV範圍內的光線操作。所以,在照明裝置102及投影裝置103中的該等光學構件僅設計為反射光學構件。然而,應可理解在以不同波長操作的本發明之其他變化例中,也可擇一個別或以任何組合 使用任何類型之光學構件(如折射、反射或繞射光學構件)。再者,照明裝置102必要時還可包含以又一變焦裝置為形式之根據本發明的一又一光學模組。
特別是,可從如圖2及圖3所思慮,變焦單元108包含一第一光學構件群組110,其具有兩個第一光學構件110.1及110.2。第一光學構件群組110的這兩個第一光學構件110.1及110.2,係以第一主要反射鏡110.1為形式之第一主要構件及以第一次要反射鏡110.2為形式之第一次要構件。
在成像裝置101之第一操作狀態下(特別是在圖2及圖3中描繪出),在本發明範例中第一主要反射鏡110.1引導準直投影光束103.1(其穿越入射光瞳單元111之入射光瞳111.1入射到該主要側面上)到第一次要反射鏡110.2上,然後引導前述光束穿越出射光瞳單元112之出射光瞳112.1離開變焦單元108。
在此應可理解在本發明之其他變化例中,關於入射光瞳111.1及/或出射光瞳112.1當然也可不藉由此類入射光瞳單元111或藉由此類出射光瞳單元112,而是藉由在第一光學構件群組110之射束路徑中布置在上游的單元之影像(如佈置在其上游的光闌或其類似物)加以定義。
第一主要反射鏡110.1及第一次要反射鏡110.2各分別具有至少大致拋物面光學面110.3及110.4,其相對於彼此以共焦方式設置(即其焦點F11及F12重合)。第一主要反射鏡110.1之光學面110.3在這種情況下位於轉動拋物面表面110.5上,而第一次要反射鏡110.2之光學面110.4位於轉動拋物面表面110.6上。轉動拋物面表面110.5及110.6,以及因此還有 光學面110.3及110.4,係以同軸方式設置,亦即其轉動軸線110.7及110.8重合。
藉由使用此類共焦及同軸光學面110.3及110.4,關於變焦單元108具優勢地顯現遠焦光學構件系統,其中準直投影光束103.1在該次要側面出口上出射(穿越出射光瞳112.1),而準直投影光束103.1在該主要側面入口處(穿越入射光瞳111.1)。如此,變焦單元108可以特別簡單方式用光學手段整合成投影裝置103之整體系統107。
再者,消像散及消球差光學構件系統可藉由第一主要反射鏡110.1及第一次要反射鏡110.2實現,如此,在成像裝置101之第一操作狀態下,顯現在關於該等對應像差的整個寬頻內經特別良好校正的變焦單元108。
例如可從圖3收集,第一主要反射鏡110.1具有第一主要構件焦距f11,而第一次要反射鏡110.2具有第一次要構件焦距f12。如此,關於第一光學構件群組110顯現第一放大比例M1,下列依據方程式(1)適用於前述放大比例:
在這種情況下,第一光學構件群組110在成像裝置101之第一操作狀態下定義對投影裝置103之像場彎曲的作用;所以,因此定義第一珀茲伐和P1,其依據方程式(3)適用下列: 其中R1為曲率半徑,其對應於在該第一操作狀態下對成像裝置101之像場彎 曲的這種作用。
如特別是可進一步從圖2及圖4收集,變焦單元108包含一第二光學構件群組113(在圖示中僅由虛線輪廓指出),其具有兩個第二光學構件113.1及113.2。第二光學構件群組113之這兩個第二光學構件113.1及113.2,係以第二主要反射鏡113.1為形式之第二主要構件及以第二次要反射鏡113.2為形式之第二次要構件。
在成像裝置101之第二操作狀態下(在圖4中描繪出且在圖2中由虛線輪廓113、113.1、113.2指出),第一光學構件群組110已與第二光學構件群組113互換;亦即第二光學構件群組113因此在投影光束103.1之成像射束路徑中置換第一光學構件群組110。
在本發明範例中,在該第二操作狀態下,第二主要反射鏡113.1再一次引導準直投影光束103.1(其穿越入射光瞳111.1入射到該主要側面上)到第二次要反射鏡113.2上,其隨後再者引導前述光束穿越出射光瞳112.1離開變焦單元108。
第二主要反射鏡113.1及第二次要反射鏡113.2同樣各分別具有至少大致拋物面光學面113.3及113.4,其相對於彼此以共焦方式設置(即其焦點F21及F22重合)。第二主要反射鏡113.1之光學面113.3在這種情況下位於轉動拋物面表面113.5上,而第二次要反射鏡113.2之光學面113.4位於轉動拋物面表面113.6上。轉動拋物面表面113.5及113.6,以及因此還有光學面113.3及113.4,係再一次以同軸方式設置,亦即其轉動軸線113.7及113.8重合。
藉由使用此類共焦及同軸光學面113.3及113.4,在該第二 操作狀態下關於變焦單元108也具優勢地顯現遠焦光學構件系統,其中準直投影光束103.1在該次要側面出口上出射(穿越出射光瞳112.1),而準直投影光束103.1在該主要側面入口處(穿越入射光瞳111.1)。如此,整體而言,變焦單元108可以特別簡單方式用光學手段整合成投影裝置103之整體系統107。
再者,消像散及消球差光學構件系統可進而藉由第二主要反射鏡113.1及第二次要反射鏡113.2實現,如此,也在成像裝置101之第二操作狀態下,顯現在關於該等對應像差的整個寬頻內經校正之特別良好的變焦單元108。
如可從圖4收集,第二主要反射鏡113.1具有第二主要構件焦距f21,而第二次要反射鏡113.2具有第二次要構件焦距f22。如此,關於第二光學構件群組113顯現第二放大比例M2,下列依據方程式(2)適用於前述放大比例:
在這種情況下,第二光學構件群組113再一次在成像裝置101之第二操作狀態下定義對投影裝置103之像場彎曲的作用;所以,因此定義第二珀茲伐和P2,其依據方程式(4)適用下列: 其中R2則為曲率半徑,其對應於在成像裝置101之第二操作狀態下,對該像場彎曲的這種作用。
遠焦第一光學構件群組110及遠焦第二光學構件群組113 之簡單中性可互換性,以及因此變焦單元108之簡單整合成投影裝置103之整體系統107,憑藉第一光學構件群組110及第二光學構件群組113之該等光學參數在本發明範例中顯現,亦即在本發明情況下的該等焦距(f11、f12、f21、f22)係以第一珀茲伐和P1值等於第二珀茲伐和P2值的方式選定;所以,下列依據方程式(5)適用:P 1=P 2
然後,採用這種條件和預定放大比例M1及M2,下列進一步依據方程式(6)關於第二光學構件群組113之該等光學參數從方程式(3)及(4)顯現: 且下列依據方程式(7)顯現:
所以,舉例來說採用預定放大比例M1及M2和預定第一主要構件焦距f11,可能以簡單方式確立第一光學構件群組110及第二光學構件群組113之該等剩餘參數。
為實現介於該等兩種操作狀態之間的放大比例之調整,亦即為達成所以下列適用:M 1M 2 (8)
藉以確立各別珀茲伐和的該等第一光學參數(在這種情況下為焦距f11、f12)及該等第二光學參數(在這種情況下為焦距f21、f22)以成對方式彼此不同。所以,第一主要構件焦距f11為第一主要反射鏡110.1選定,其不同於為第 二主要反射鏡113.1選定的第二主要構件焦距f21,所以使得下列適用:f 11f 21 (9)
當然,同樣情況隨後也適用於次要反射鏡110.2及113.2之次要構件焦距f12及f22,所以使得下列適用:f 12f 22 (10)
再者,第一主要反射鏡110.1在本發明範例中,係以在該第一操作狀態下其頂點S11沿著光軸101.1之主要側面部分或沿著其轉動軸線110.7位於與入射光瞳111.1相距一距離處的方式設置,前述距離對應於第一主要構件焦距f11,而在該第二操作狀態下,同樣情況也適用於第二主要反射鏡113.1之頂點S21。所以,第二主要反射鏡113.1因此在本發明範例中,係以在該第二操作狀態下其頂點S21沿著光軸101.1之主要側面部分或沿著其轉動軸線113.7位於與入射光瞳111.1相距一距離處的方式設置,前述距離對應於第二主要構件焦距f21。所以,第一主要反射鏡110.1之焦點F11或第二主要反射鏡113.1之焦點F12分別位於與入射光瞳111.1的共同平面111.2上。特此以具優勢方式所達成的是,在互換第一光學構件群組110及第二光學構件群組113時,出射光瞳112.1之位置及定位維持不變(即在入射光瞳111.1之平面111.2上),如此進一步簡化變焦單元108之整合成投影裝置103之整體系統107。
在成像期間以光學手段使用的第一光學構件群組110之光學面110.3及110.4之該等區域,在本發明範例中形成在承載區段上,該等承載區段橫向偏移拋物面第一表面110.5及110.6之軸線110.7及110.8,且在每種情況下皆由支承結構114托住。同樣情況也適用於在成像期間以光 學手段使用的第二光學構件群組113之光學面113.3及113.4之該等區域。如此,在該成像射束路徑中形成對應光線通道。
因此,在本發明範例中,關於無陰影成像射束路徑,在該光入射側面或主要側面準直入射光束(其與在變焦單元108中的光軸101.1之主要側面第一部分相關聯)及該光出射側面或次要側面準直出射光束(其與在變焦單元108中的光軸101.1之次要側面部分相關聯)之間有橫向偏移。為此目的,各別主要反射鏡110.1及113.1和相關聯次要反射鏡110.2及113.2隨後採用相對於彼此的橫向偏移Q1及Q2(就光軸101.1之該等主要側面及次要側面部分之該等入射點而言)橫向設置到光軸101.1之該等主要側面及次要側面部分。
原則上,橫向偏移Q1或Q2可選定為具有任何大小,其中為了緊密設置及良好成像品質選定為盡可能小。較佳為,橫向偏移Q1或Q2以通過出射光瞳112.1前,通過入射光瞳111.1的成像光束103.1之部分經過入射光瞳裝置111及/或出射光瞳裝置112及/或該等光學構件而未在一距離處重疊及/或產生陰影的方式選定,其小於該入射光瞳之直徑DE之5%至20%、較佳為1%至15%、更佳為1%至10%或該入射光束之最大直徑DE。特別是,在具有特別緊密設計之配置中,橫向偏移Q1或Q2可為光學構件110.1、110.2、113.1及113.2之最小頂點曲率半徑之50%至250%、較佳為75%至200%、更佳為90%至150%。在本發明範例中,這種最小頂點曲率半徑為第二次要反射鏡113.2之頂點曲率半徑r22
在此,應可理解,在藉由在第一光學構件群組110之射束路徑中布置在上游的單元之影像(如布置在其上游的光闌或其類似物)定義的 (虛擬)入射光瞳111.1及/或(虛擬)出射光瞳112.1之情況下,只有入射穿越入射光瞳111.1的成像光束103.1之部分在通過出射光瞳112.1前,經過入射光瞳111.1及/或出射光瞳112.1而未在該等前述距離之一處重疊。
原則上,可為各別主要反射鏡110.1及113.1和各別次要反射鏡110.2及113.2選定任何合適光學參數,其中下列適用於在頂點Sij處具有焦距fij及頂點曲率半徑rij的各別拋物面反射鏡。
在本發明範例中,第一主要反射鏡110.1可具有第一主要構件頂點曲率半徑r11=300mm,而第一次要反射鏡110.2具有第一次要構件頂點曲率半徑r12=150mm。因此,根據方程式(1),在該第一操作狀態下顯現第一放大比例M1=0.5。然後,第二主要反射鏡113.1可具有第二主要構件頂點曲率半徑r21=600mm,而第二次要反射鏡113.2具有第二次要構件頂點曲率半徑r22=120mm。因此,依據方程式(2),在該第二操作狀態下顯現第二放大比例M2=0.2。
在其他變化例中,第一主要構件頂點曲率半徑r11可為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm,而第一次要構件頂點曲率半徑r12可為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm。或者或此外,第二主要構件頂點曲率半徑r21可為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm,而第二次要構件頂點曲率半徑r22可為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm。使用這些參數值,可能在每種情況下皆得到特別具優勢的配置,特別是具有該放大比 例之具優勢變化例的特別緊密配置。
光學構件、各別主要反射鏡110.1及113.1和各別次要反射鏡110.2及113.2,在本發明範例中的每種情況下皆提供具有凹光學面110.3或113.3及110.4或113.4。然而,在某些變化例中,必要時也可能使用一個或多個凸光學面(即具有負折射能力或負焦距fij的光學面)。舉例來說,因此可使用具有凸光學面110.4或113.4的次要反射鏡110.2及113.2中至少一者(即f12<0或f22<0)。如此,可得到在空間上特別緊密的配置。
調整該放大比例所需求第一光學構件群組110及第二光學構件群組113之互換,原則上可以任何方式執行。在本發明範例中,第一光學構件群組110之反射鏡110.1、110.2和第二光學構件群組113之反射鏡113.1、113.2,係以相對於支承結構114之軸線114.1旋轉90°的方式固定在支承結構114上。為調整該放大比例,光學構件群組110及第二光學構件群組113隨後憑藉經由適當傳動在該適當方向上繞著旋轉軸線114.1轉動90°的支承結構114,很容易就能在同時動作之下移出或移入該成像射束路徑。如此,特別簡單迅速的互換或該放大比例之特別簡單迅速的調整為可能。
圖5顯示根據本發明的成像方法之較佳變化例之流程圖,其係由檢查裝置101使用根據本發明的變焦方法之較佳變化例執行。
最初,該方法序列開始於步驟115.1。然後,以上述步驟115.2中的方式提供及定位檢查裝置101之該等組件。
然後,圖罩104.1之目標區域在步驟115.3中成像。為此目的,圖罩104.1最初在步驟115.4中定位。然後,必要時,該各別成像所需 求放大比例M1或M2係以上述步驟115.5中藉由互換第一光學構件群組110及第二光學構件群組113的方式,在變焦單元108中設定。然後,圖罩104.1之目標區域在步驟115.6中憑藉採用照明裝置102由該成像光束照明的圖罩而成像,且圖罩104.1表面之該等對應區域隨後經由投影裝置103成像到影像感測器105.1之感測器表面上,如上述。
然後,對於是否應進行進一步成像序列在步驟115.7中執行檢查。答案為肯定時,又回到步驟115.3的轉移。否則,該方法序列終止於步驟115.8。
以上,本發明僅基於取自用於微影的圖罩檢查之領域的範例進行說明,其中這種圖罩檢查可在後續微影製程中所使用大致相同波長進行。然而,同樣也可能使用偏離用於該檢查的任何波長。
然而,應可理解本發明也可在任何其他光學應用之背景下使用,特別是在其他波長的成像方法。本發明因此可在檢查物件之背景下使用,例如該所謂的晶圓檢查,其中藉由微影產生的該等結構(如電路或其類似物)係在該晶圓上關於其完整性等進行檢驗。
然而,其自身同樣也可用於曝光基板,例如晶圓。然後,感測器單元105.1在圖1中置換為例如此類基板,於其上成像圖罩104.1之投影圖案。
最後,本發明以上係基於具體示例性具體實施例進行說明,顯示在下列諸申請專利範圍中所定義該等特徵之具體組合。在此點上明確注意到本發明之標的不限於特徵之這種組合,而是本發明之標的也包括特徵之所有其他組合,如從後續諸申請專利範圍所顯現。
101.1‧‧‧光軸
103.1‧‧‧投影光束
108‧‧‧光學成像單元
110‧‧‧第一光學構件群組
110.1‧‧‧第一主要反射鏡
110.2‧‧‧第一次要反射鏡
110.3‧‧‧拋物面光學面
110.7‧‧‧轉動軸線
111‧‧‧入射光瞳單元
111.1‧‧‧入射光瞳
111.2‧‧‧共同平面
112‧‧‧出射光瞳單元
112.1‧‧‧出射光瞳
113‧‧‧第二光學構件群組
113.1‧‧‧第二主要反射鏡
113.2‧‧‧第二次要反射鏡
113.7‧‧‧轉動軸線
114‧‧‧共用載體裝置

Claims (15)

  1. 一種特別是在小於200nm波長調整用於曝光或檢查基板的光學成像裝置之放大比例的方法,包含一第一光學構件群組(110),其包含複數第一光學構件(110.1、110.2),其設置在一成像射束路徑中,其中- 該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)為了調整該放大比例之該等目的,在該成像射束路徑中置換為一第二光學構件群組(113)之光學構件(113.1、113.2),其中- 該第一光學構件群組(110)包含兩個反射光學構件(110.1、110.2),其具有定義一第一珀茲伐和(Petzval sum)的第一光學參數,- 該第二光學構件群組(113)包含兩個反射光學構件(113.1、113.2),其具有定義一第二珀茲伐和的第二光學參數,其特徵在於- 該第一珀茲伐和值至少大致相等於該第二珀茲伐和值。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中- 一遠焦光學構件系統用於該第一光學構件群組(110)及/或用於該第二光學構件群組(113),及/或- 一消像散光學構件系統用於該第一光學構件群組(110)及/或用於該第二光學構件群組(113),及/或- 一消球差光學構件系統用於該第一光學構件群組(110)及/或用 於該第二光學構件群組(113)。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法,其中- 具有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面(110.3、110.4)的兩個光學構件(110.1、110.2)用作該第一光學構件群組(110)之該等兩個光學構件(110.1、110.2),其中該第一光學構件群組(110)之該等光學面(110.3、110.4)位於以一大致同軸方式設置的拋物面第一表面(110.5、110.6)上,其中該第一光學構件群組(110)之該等光學面(110.3、110.4)特別是形成在橫向偏移該等拋物面第一表面(110.5、110.6)之該等軸線(110.7,110.8)的區段上,及/或- 具有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面(110.3、110.4)的兩個光學構件(113.1、113.2)用作該第二光學構件群組(113)之該等兩個光學構件(113.1、113.2),其中該第二光學構件群組(113)之該等光學面(113.3、113.4)位於以一大致同軸方式設置的拋物面第二表面(113.5、113.6)上,其中該第二光學構件群組(113)之該等光學面(113.3、113.4)特別是形成在橫向偏移該等拋物面第二表面(113.5、113.6)之該等軸線(113.7,113.8)的區段上。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中- 具有一第一主要構件焦距f11的一第一主要構件(110.1)及具有一第一次要構件焦距f12的一第一次要構件(110.2)用作該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2),其中該第一光學構件群組(110) 定義一第一放大比例M1,其適用下列: - 具有一第二主要構件焦距f21的一第二主要構件(113.1)及具有一第二次要構件焦距f22的一第二次要構件(113.2)用作該第二光學構件群組(113)之該等光學構件(113.1、113.2),其中該第二光學構件群組(113)定義一第二放大比例M2,其適用下列: - 其中亦適用下列:
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項之一之方法,其中- 具有一第一主要構件頂點曲率半徑r11(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的一第一主要構件(110.1),用作該第一光學構件群組(110)之一光學構件,及/或- 具有一第一次要構件頂點曲率半徑r12(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的一第一次要構件(110.2),用作該第一光學構件群組(110)之一光學構件, 及/或- 具有一第二主要構件頂點曲率半徑r21(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的一第二主要構件(113.1),用作該第二光學構件群組(113)之一光學構件,及/或- 具有一第二次要構件頂點曲率半徑r22(其為50mm至1500mm、較佳為100mm至1000mm、更佳為200mm至800mm)的一第二次要構件(113.2),用作該第二光學構件群組(113)之一光學構件。
  6. 如申請專利範圍第2項至第5項之一之方法,其中- 一入射光瞳(111.1)定義在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光入射側面上,其中- 該第一光學構件群組(110)之一第一主要構件(110.1)係以該第一主要構件(110.1)之一頂點沿著該成像裝置之一光軸位於與該入射光瞳(111.1)相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第一主要構件(110.1)之一第一主要構件焦距f11,及/或- 該第二光學構件群組(113)之一第二主要構件(113.1)係以該第二主要構件(113.1)之一頂點沿著該成像裝置之一光軸位於與該入射光瞳(111.1)相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第二主要構件(113.1)之一第二主要構件焦距f21
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項之一之方法,其中- 關於一入射光束、特別是一準直入射光束的一入射光瞳(111.1)定義在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光入射側面上,該入射光束與該成像裝置之光軸之一第一部分相關聯,前述部分入射到該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之一主要構件(110.1、113.1)上,且- 關於一出射光束、特別是一準直出射光束的一出射光瞳(112.1)定義在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光出射側面上,該出射光束與該成像裝置之光軸之一第二部分相關聯,前述部分從該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之一次要構件(110.2、113.2)發出,其中- 該主要構件(110.1、113.1)及該相關聯次要構件(110.2、113.2)採用相對於彼此的一橫向偏移橫向設置到該光軸之第一部分,- 其中該橫向偏移特別是以通過該出射光瞳(112.1)前,通過該入射光瞳(111.1)的成像光束之部分經過該入射光瞳(111.1)及/或該出射光瞳(112.1)及/或該等光學構件(110.1、110.2、113.1、113.2)而未在一距離處產生陰影的方式選定,其小於該入射光瞳之一直徑之5%至20%、較佳為1%至15%、更佳為1%至10%或該入射光束之一最大直徑,- 其中該橫向偏移特別是該等光學構件(110.1、110.2、113.1、113.2)之一最小頂點曲率半徑之50%至250%、較佳為75%至200%、更佳為90%至150%。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項之一之方法,其中- 具有一凹光學面的一光學構件(113.1、113.2)用於該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者、特別是用於該第一光學構件群組(110)之一主要構件(110.1),及/或用於該第二光學構件群組(113)之該等光學構件(113.1、113.2)中至少一者、特別是用於該第二光學構件群組(113)之一主要構件(113.1),及/或具有一凸光學面的一光學構件用於該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者、特別是用於該第一光學構件群組(110)之一次要構件(110.2),及/或用於該第二光學構件群組(113)之該等光學構件(113.1、113.2)中至少一者、特別是用於該第二光學構件群組(113)之一次要構件(113.2)。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項之一之方法,其中- 為了調整該放大比例之該等目的,該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者連同該第二光學構件群組(113)中至少一者光學構件(113.1、113.2)一起移動、特別是旋轉,其中- 特別是該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者係與該第二光學構件群組(113)中至少一者光學構件(113.1、113.2)一起設置在一共用承載裝置(114)上。
  10. 一種特別是在小於200nm波長用於曝光或檢查基板的光學成像方法,其中 - 一物件(104.1)藉由具有一光學照明構件群組(106)的一照明裝置(102)照亮,且- 在一影像裝置(105)上的物件(104.1)之一影像係藉助具有一光學投影構件群組(107)的一投影裝置(103)產生,其特徵在於- 在該投影裝置(103)中使用一種在成像該物件(104.1)時調整放大比例、如申請專利範圍第1項至第9項之一之方法。
  11. 一種特別是在小於200nm波長用於曝光或檢查基板的光學成像單元,包含- 一第一光學構件群組(110);以及- 一支承結構(114),其中- 該第一光學構件群組(110)包含複數第一光學構件(110.1、110.2),其藉助該支承結構(114)設置在一成像射束路徑中,- 該支承結構(114)及該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)係以在該成像單元之正常操作期間,該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)為了調整該成像單元之一放大比例之該等目的,在該成像射束路徑中置換為一第二光學構件群組(113)之光學構件(113.1、113.2)的方式配置,- 該第一光學構件群組(110)包含兩個反射光學構件(110.1、110.2),其具有定義一第一珀茲伐和的第一光學參數,且- 該第二光學構件群組(113)包含兩個反射光學構件(113.1、113.2), 其具有定義一第二珀茲伐和的第二光學參數,其特徵在於- 該第一珀茲伐和值至少大致相等於該第二珀茲伐和值。
  12. 如申請專利範圍第11項之光學成像單元,其中- 該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)設計為一遠焦光學構件系統,及/或- 該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)設計為一消像散光學構件系統,及/或- 該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)設計為一消球差光學構件系統,及/或- 該第一光學構件群組(110)之該等兩個光學構件(110.1、110.2)具有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面(110.3、110.4),其中該第一光學構件群組(110)之該等兩個光學面(110.3、110.4)位於以一大致同軸方式設置的拋物面第一表面(110.5、110.6)上,其中該第一光學構件群組(110)之該等光學面(110.3、110.4)特別是形成在橫向偏移該等拋物面第一表面(110.5、110.6)之該等軸線(110.7,110.8)的區段上,及/或- 該第二光學構件群組(113)之該等兩個光學構件(113.1、113.2)具 有至少大致共焦及至少大致拋物面光學面(113.3、113.4),其中該等光學面(113.3,113.4)位於以一大致同軸方式設置的拋物面第二表面(113.5、113.6)上,其中該等光學面(113.3、113.4)特別是形成在橫向偏移該等拋物面第二表面(113.5、113.6)之該等軸線(113.7,113.8)的區段上,及/或- 該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者、特別是該第一光學構件群組(110)之一主要構件(110.1),及/或該第二光學構件群組(113)之該等光學構件(113.1、113.2)中至少一者、特別是該第二光學構件群組(113)之一主要構件(113.1),為具有一凹光學面的一光學構件,及/或- 該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者、特別是該第一光學構件群組(110)之一次要構件(110.2),及/或該第二光學構件群組(113)之該等光學構件(113.1、113.2)中至少一者、特別是該第二光學構件群組(113)之一次要構件(113.2),為具有一凸光學面的一光學構件。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項之光學成像單元,其中- 定義一入射光瞳(111.1)的一入射光瞳單元提供在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光入射側面上,其中- 該第一光學構件群組(110)之一第一主要構件(110.1)係以在一第 一操作狀態下該第一主要構件(110.1)之一頂點沿著該成像裝置之一光軸位於與該入射光瞳(111.1)相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第一主要構件(110.1)之一第一主要構件焦距f11,及/或- 該第二光學構件群組(113)之一第二主要構件(113.1)係以在一第二操作狀態下該第二主要構件(113.1)之一頂點沿著該成像裝置之一光軸位於與該入射光瞳(111.1)相距一距離處的方式設置,該距離至少大致對應於該第二主要構件(113.1)之一第二主要構件焦距f21,及/或- 該入射光瞳單元將關於一入射光束、特別是一準直入射光束的一入射光瞳(111.1)定義在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光入射側面上,該入射光束與該成像裝置之光軸之一第一部分相關聯,前述部分入射到該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之一主要構件(110.1、113.1)上,以及一出射光瞳單元提供在該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之光出射側面上,前述出射光瞳單元定義關於一出射光束、特別是一準直出射光束的一出射光瞳(112.1),該出射光束與該成像裝置之光軸之一第二部分相關聯,前述部分從該第一光學構件群組(110)及/或該第二光學構件群組(113)之一次要構件(110.2、113.2)發出,其中該主要構件(110.1、113.1)及該次要構件(110.2、113.2)採用相對於彼此的一橫向偏移橫向設置到該光軸之第一部分。
  14. 如申請專利範圍第11項至第13項之一之光學成像單元,其中- 為了調整該放大比例之該等目的,該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者配置成連同該第二光學構件群組(113)中至少一者光學構件(113.1、113.2)一起移動、特別是旋轉,其中- 特別是該第一光學構件群組(110)之該等光學構件(110.1、110.2)中至少一者係與該第二光學構件群組(113)中至少一者光學構件(113.1、113.2)一起設置在一共用承載裝置(114)上。
  15. 一種特別是在小於200nm波長用於曝光或檢查基板的光學成像裝置,包含- 一照明裝置(102),其具有一光學照明構件群組(106);- 一物件裝置(104),其用於接收一物件(104.1);- 一投影裝置(103),其具有一光學投影構件群組(107);以及- 一影像裝置(105),其中- 該照明裝置(102)配置成照亮該物件(104.1),且- 該投影裝置(103)配置成將該物件(104.1)之一影像投影到該影像裝置(105)上,其特徵在於- 該投影裝置(103)包含如申請專利範圍第11項至第14項之一之一光學成像單元(108)。
TW105108947A 2015-03-23 2016-03-23 具可互換性光學構件的變焦系統 TWI703346B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015104323.8A DE102015104323A1 (de) 2015-03-23 2015-03-23 Zoomsystem mit austauschbaren optischen Elementen
DE102015104323.8 2015-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201634972A true TW201634972A (zh) 2016-10-01
TWI703346B TWI703346B (zh) 2020-09-01

Family

ID=55637358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105108947A TWI703346B (zh) 2015-03-23 2016-03-23 具可互換性光學構件的變焦系統

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10678033B2 (zh)
DE (1) DE102015104323A1 (zh)
TW (1) TWI703346B (zh)
WO (1) WO2016151010A1 (zh)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3811749A (en) 1972-10-12 1974-05-21 Honeywell Inc Wide field reflective optical apparatus
US4469396A (en) * 1980-10-08 1984-09-04 Barr & Stroud Limited Afocal dual magnification refractor telescopes
JPS59121019A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Asahi Optical Co Ltd 拡大撮影用写真レンズ
US4812028A (en) * 1984-07-23 1989-03-14 Nikon Corporation Reflection type reduction projection optical system
US4812030A (en) 1985-01-03 1989-03-14 The Boeing Company Catoptric zoom optical device
US4964706A (en) 1988-10-17 1990-10-23 Hughes Aircraft Company Multi-focal length, multi-field of view three mirror anastrigmat
US5144476A (en) 1989-04-24 1992-09-01 Kebo Reynold S All-reflective zoom optical system
US5009494A (en) 1990-05-21 1991-04-23 Hughes Aircraft Company Wide field all-reflective multiple field of view telescope
US5031976A (en) 1990-09-24 1991-07-16 Kla Instruments, Corporation Catadioptric imaging system
US5528416A (en) * 1995-06-05 1996-06-18 Martin Marietta Corporation Compact multiple field-of-view attachment
US5717518A (en) 1996-07-22 1998-02-10 Kla Instruments Corporation Broad spectrum ultraviolet catadioptric imaging system
US5712720A (en) * 1996-12-16 1998-01-27 Umax Data Systems Inc. Lens switching apparatus for dual-lens optical scanner
US6611282B1 (en) 1999-01-04 2003-08-26 Remote Reality Super wide-angle panoramic imaging apparatus
JP2001228401A (ja) * 2000-02-16 2001-08-24 Canon Inc 投影光学系、および該投影光学系による投影露光装置、デバイス製造方法
US6862142B2 (en) 2000-03-10 2005-03-01 Kla-Tencor Technologies Corporation Multi-detector microscopic inspection system
US7136159B2 (en) 2000-09-12 2006-11-14 Kla-Tencor Technologies Corporation Excimer laser inspection system
JP2004325649A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Canon Inc 反射型投影光学系、露光装置及びデバイスの製造方法
US7338439B2 (en) * 2003-09-05 2008-03-04 Pentax Corporation Condensing optical system, confocal optical system, and scanning confocal endoscope
CN1910494B (zh) 2004-01-14 2011-08-10 卡尔蔡司Smt有限责任公司 反射折射投影物镜
US9052494B2 (en) * 2007-10-02 2015-06-09 Kla-Tencor Technologies Corporation Optical imaging system with catoptric objective; broadband objective with mirror; and refractive lenses and broadband optical imaging system having two or more imaging paths
DE102008030664A1 (de) * 2008-07-01 2010-01-21 Carl Zeiss Smt Ag Optische Abbildungseinrichtung mit Bestimmung von Abbildungsfehlern
KR101782992B1 (ko) * 2010-03-12 2017-09-28 삼성전자주식회사 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
US8830590B2 (en) * 2012-05-30 2014-09-09 Ultratech, Inc. Unit magnification large-format catadioptric lens for microlithography
JP2014145869A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI703346B (zh) 2020-09-01
DE102015104323A1 (de) 2016-09-29
US10678033B2 (en) 2020-06-09
WO2016151010A1 (en) 2016-09-29
US20170285311A1 (en) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111512188B (zh) 用于投射光刻系统的光瞳分面反射镜、光学系统和照明光学系统
US9298100B2 (en) Imaging optical system
KR101309880B1 (ko) 낮은 입사각을 갖는 육-미러 euv 프로젝션 시스템
JP5106099B2 (ja) 投影対物レンズ、マイクロリソグラフィのための投影露光装置及び反射レチクル
US9110225B2 (en) Illumination optics for a metrology system for examining an object using EUV illumination light and metrology system comprising an illumination optics of this type
KR100451339B1 (ko) 높은개구수의링필드광학축소시스템
USRE38421E1 (en) Exposure apparatus having catadioptric projection optical system
TWI574122B (zh) 高數值孔徑物鏡系統
JP4639352B2 (ja) 波長≦100nmで物体を検査する検査系
JP5643755B2 (ja) 結像光学系
JPH075365A (ja) オフアクシス反射屈折型投影光学系
KR19990029826A (ko) 네개의 거울을 지니는 초 자외선 투영 광학 시스템
JP2007500432A (ja) マイクロリソグラフィの照明システム
US9046787B2 (en) Microlithographic projection exposure apparatus
TW201317717A (zh) 檢驗裝置,微影裝置及元件製造方法
KR20170086559A (ko) 투영 리소그라피를 위한 광학 서브시스템 및 투영 리소그라피를 위한 조명 광학 유닛
US8837041B2 (en) Magnifying imaging optical system and metrology system with an imaging optical system of this type
JP2004170869A (ja) 結像光学系、露光装置および露光方法
TW201634972A (zh) 具可互換性光學構件的變焦系統
JP2005512151A (ja) カタジオプトリック縮小対物レンズ
Brunner et al. New solutions to realize complex optical systems by a combination of diffractive and refractive optical components
US10422985B2 (en) Optical imaging device and imaging method for microscopy
US9459539B2 (en) Imaging optical unit for a projection exposure apparatus
TW200907588A (en) Catoptric reduction projection optical system, exposure apparatus, and method for manufacturing device
JPH08179203A (ja) 紫外線結像光学系