TW201812466A - 用於ｅｕｖ投射微影的投射光學單元 - Google Patents

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Abstract

用於EUV投射微影的一投射光學單元(7)具有用以以照明光(3)將一物場(4)成像至一影像場(8)的複數個反射鏡(M1至M10)。反射鏡(M1,M9,M10)的其中至少一者係實施為一NI反射鏡且反射鏡(M2至M8)的其中至少一者係實施為一GI反射鏡。在垂直於一入射平面(yz)的一延伸平面(xz)中的至少一NI反射鏡的一反射鏡尺寸Dx滿足以下關係：4 LLWx/IWPVmax<Dx。在入射平面(yz)中的至少一GI反射鏡的一反射鏡尺寸Dy滿足以下關係：4 LLWy/(IWPVmax cos(a))<Dy。在此處，LLWx及LLWy表示投射光學單元(7)在延伸平面(xz)及在入射平面(yz)中的光展量，且IWPVmax表示在NI反射鏡(M1,M9,M10)的反射表面上及在GI反射鏡(M2至M8)的反射表面上的照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的最大差異。a表示在GI反射鏡(M2至M8)的反射表面上的中心場點的一主射線(16)的入射角。這產生了可最佳化的一投射光學單元，特別是針對非常短的EUV照明光波長。

Description

用於EUV投射微影的投射光學單元 【相關專利參照】
德國專利申請案DE 10 2016 212 578.8的內容以引用的方式併入本文。
本發明關於用於EUV投射微影的投射光學單元。此外，本發明關於包含此一投射光學單元的光學系統、包含此一光學系統的投射曝光裝置、用以使用此一投射曝光裝置產生微結構或奈米結構組件的方法以及由此方法所產生的微結構或奈米結構組件。
一開始所提出的類型的投射光學單元已揭露於DE 10 2015 209 827 A1、DE 10 2012 212 753 A1、US 2010/0149509 A1及US 4,964,706。
本發明的一目的為發展在一開始所提出之類型的投射光學單元，使得這產生可最佳化的投射光學單元，特別是針對非常短的EUV照明光波長。
根據本發明，此目的由具有在申請專利範圍第1項所述特徵 的投射光學單元來實現。
根據本發明所認識到的為，由於基本理論光學考量，只要對投射光學單元的至少個別反射鏡沒有滿足特定的尺寸關係，即使在非常短的EUV照明光波長的情況下，不可能實現允許反射塗層最佳化之投射光學單元的光學設計。特別地，在反射鏡最小尺寸及反射鏡上之照明光的入射角帶寬之間確定關係。
針對NI反射鏡所指定的尺寸關係提供了與由此反射鏡所反射之照明光的入射平面垂直的NI反射鏡尺寸的下限。只有使用滿足這種關係的NI反射鏡才可能找到允許此反射鏡具有在非常短EUV波長下操作所需的反射效率的反射塗層的設計。針對至少一NI反射鏡，針對6.7nm的EUV使用波長，出現大於60%且特別是至少65%的反射率。特定尺寸關係可應用於投射光學單元的至少一NI反射鏡。特定尺寸關係也可應用於投射光學單元的複數個NI反射鏡、特別是所有NI反射鏡。
在反射鏡上的照明光的最大入射角及最小入射角之間的最大差異係決定如下：針對在反射鏡上的每一位置，在此反射鏡位置決定照明光的最大入射角及最小入射角。這針對反射鏡上的所有位置進行。現在，針對反射鏡上的每一位置，形成在此反射鏡位置之照明光的最大入射角及最小入射角之間的差異，即相應局部最大入射角及相應局部最小入射角之間的差異。以此方式所找到的相應局部最大入射角及最小入射角之間的最大差異為最大入射角差異IWPVmax。因此，此數值為在相應反射鏡上局部發生的所有入射角差異的最大值。
申請專利範圍第2項所述的反射鏡尺寸滿足尺寸關係。反射鏡尺寸可至少為335mm。反射鏡尺寸可大於350mm且也可大於400mm。
前文針對至少一NI反射鏡的尺寸關係所做的相應考量也適用於包含申請專利範圍第3項所述的至少一GI反射鏡的投射光學單元。
此處另人驚訝的是，GI反射鏡尺寸(其在輸入最小尺寸時很 重要)與垂直於入射平面的反射鏡尺寸並不相同(像是在前文中針對NI反射鏡所討論的尺寸關係)，而是與在入射平面中的反射鏡尺寸相同。此發現源自於密切地考量光導條件，考量光展量(étendue)以及投射光學單元的場尺寸。針對至少一GI反射鏡，針對6.7nm的EUV使用波長，出現大於75%、大於80%、且特別是至少為81%的反射率。GI反射鏡尺寸關係可應用至至少其中一個GI反射鏡，也可應用至複數個GI反射鏡，且特別是可應用至投射光學單元的所有GI反射鏡。
申請專利範圍第4項所述的反射鏡尺寸滿足GI反射鏡尺寸關係。在入射平面中的GI反射鏡的反射鏡尺寸可至少為150mm、可至少為200mm且可至少為250mm及也可至少為270mm。
投射光學單元可建構為NI反射鏡及GI反射鏡的一組合。
申請專利範圍第5項所述的投射光學單元統一了上述的優點，結合滿足NI反射鏡尺寸關係及GI反射鏡尺寸關係。
具有申請專利範圍第6項及第8項所述下限及具有申請專利範圍第7項及第9項所述上限之最大入射角帶寬(即照明光之最大入射角與最小入射角之間的最大差異)已發現非常適合用以實現一投射光學單元，其反射鏡可非常有效率地塗佈，即使針對非常短EUV照明光波長。
當在具有特別是反射具體實施例的一物體處(即例如在一光罩處)撞擊物場時(亦即在投射曝光裝置(投射光學單元為其組成部分)的操作期間)，申請專利範圍第10項所述的物體側遠心(object-side telecentricity)導致照明光的有利的小的入射角帶寬。
申請專利範圍第11項所述的影像場外觀比已發現特別適合用以實現一投射光學單元，其中反射鏡可以一反射最佳化的方式覆蓋，即使針對非常短的EUV照明光波長。x/y外觀比可大於15、可大於20、可為21.67、可大於30、可大於50、可大於80、可為86.67、且也可大於100。在物體位移方向或掃描方向中降低的場尺寸可導致入射角帶寬的降低，特別 是在投射光學單元的GI反射鏡上。
申請專利範圍第12項所述的光學系統、申請專利範圍第13項所述的投射曝光裝置、申請專利範圍第14項所述的生產方法以及申請專利範圍第15項所述的微結構或奈米結構組件的優點對應在前文中已參考根據本發明之投射光學單元所作解釋的優點。投射曝光裝置的EUV光源可實施使得出現至多為13.5nm、小於13.5nm、小於10nm、小於8nm、小於7nm、及小於6.7nm或6.9nm的使用波長。小於6.7nm且特別是在6nm範圍中的使用波長也是可能的。
特別地，可使用投射曝光裝置產生半導體組件，例如記憶體晶片。
1‧‧‧微影投射曝光裝置
2‧‧‧光源
3‧‧‧照明光
4‧‧‧物場
5‧‧‧物體平面
6‧‧‧照明光學單元
7‧‧‧投射光學單元
8‧‧‧影像場
9‧‧‧影像平面
10‧‧‧光罩
10a‧‧‧光罩保持器
10b‧‧‧光罩位移驅動器
11‧‧‧基板
12‧‧‧基板保持器
12a‧‧‧基板位移驅動器
13‧‧‧射線光束
14‧‧‧射線光束
15‧‧‧個別射線
16‧‧‧主射線
17‧‧‧通道開口
20‧‧‧反射表面
AS‧‧‧孔徑光欄
Dx‧‧‧反射鏡尺寸
Dy‧‧‧反射鏡尺寸
Dy,ges‧‧‧反射鏡尺寸
M‧‧‧反射鏡
M1-M10‧‧‧反射鏡
下文將基於圖式更詳細地解釋本發明的範例具體實施例。其中：圖1示意性地顯示用於EUV微影的投射曝光裝置；圖2以縱剖面顯示成像光學單元的具體實施例，其可使用作為圖1中之投射曝光裝置中的投射透鏡，其中繪示了複數個選擇場點的主射線(chief ray)及上彗差射線(upper coma ray)及下慧差射線的成像光束路徑；圖3顯示圖2中的成像光學單元的透視圖；圖4A到圖4D以平面圖顯示在圖2中的成像光學單元的反射鏡上分別由成像光所撞擊的反射表面的邊緣輪廓、在光闌平面中的成像光整體光束的邊緣輪廓、以及成像光學單元的物場的邊緣輪廓，成像光射線係由此發出，其中在這些組件上或在其配置平面中的成像光的入射角帶寬也同時繪示於邊緣輪廓中並經由在各個情況下繪示於邊緣輪廓旁右側的一數值刻度縮放，其係針對26mm×1.2mm的影像場尺寸顯示；圖5A到圖5D以類似圖4的插圖顯示出現於該處的邊緣輪廓 及入射角帶寬，其係針對具有26mm×0.3mm的影像場尺寸的成像光學單元的具體實施例顯示；以及圖6示意性地顯示成像光學單元的另一具體實施例的GI反射鏡(用於切線入射的反射鏡)的反射表面的平面圖，其可使用作為圖1的投射曝光裝置中的投射透鏡，用以說明反射鏡尺寸Dy的定義。
微影投射曝光裝置1具有用於照明光或成像光3的光源2。光源2為EUV光源，其產生波長範圍例如在5nm至30nm之間、特別是在5nm至15nm之間的光。特別地，光源2可為具有13.5nm波長的光源或具有6.7nm或6.9nm波長的光源。其他EUV波長也是可能的。一般而言，對在投射曝光裝置中所導引的照明光3，甚至任意波長也是可能的，例如可見光波長或可在微影中使用的其他波長(例如DUV，深紫外光)且可使用合適的雷射光源及/或LED光源(例如365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)。照明光3的光束路徑在圖1中非常示意性地示出。
照明光學單元6用以將照明光3從光源2導引至物體平面5中的物場4。使用投射光學單元或成像光學單元7，以預定的縮小比例將物場4成像至影像平面9中的影像場8。投射光學單元7只有一個物場4。投射光學單元7只有一個影像場8。
為了有助於投射曝光裝置1及投射光學單元7的各種具體實施例的描述，圖式中顯示了笛卡爾xyz-座標系統，經由此系統將清楚表示圖式中所顯示組件的相應位置關係。在圖1中，x方向垂直於並進入繪圖平面。y方向朝左，且z方向向上。
物場4及影像場8為矩形。或者，物場4及影像場8也可能具有彎曲或弧形的具體實施例，亦即特別是部分環形。物場4及影像場8具有大於1的x/y外觀比。因此，物場4在x方向有較長的物場尺寸，且在y方向有 較短的物場尺寸。這些物場尺寸沿場座標x及y延伸。
投射光學單元7為歪像(anamorphic)，即其在x方向中(在xz平面中的縮小比例)及在y方向中(在yz平面中的縮小比例)具有不同的縮小比例。在x方向中，投射光學單元7具有4.8的縮小比例βx。在y方向中，投射光學單元7具有-9.6的縮小比例βy。
針對在x方向中的縮小及在y方向中的縮小的其他絕對值縮小比例也是可能的，例如4x、5x、6x、8x或大於8x的其他縮小比例。投射光學單元7的具體實施例具有首先與在xz平面中且其次與在yz平面中相同的縮小比例的也是可能的。
由投射光學單元7所成像的為與物場4重合的反射遮罩10(也稱作光罩)的一部份。光罩10由光罩保持器10a承載。光罩保持器10a由光罩位移驅動器10b位移。
經由投射光學單元7的成像係實施於形式為晶圓的基板11(其由基板保持器12承載)的表面上。基板保持器12由晶圓或基板位移驅動器12a位移。
圖1示意性地顯示在光罩10與投射光學單元7之間進入該投射光學單元的照明光3的射線光束13，以及在投射光學單元7與基板11之間從投射光學單元7出現的照明光3的射線光束14。投射光學單元7的影像場側數值孔徑(NA)在圖1中並未按比例重現。
投射曝光裝置1為掃描器類型。在投射曝光裝置1的操作期間在y方向上掃描光罩10及基板11。步進器類型的投射曝光裝置1也是可能的，其中在基板11的個別曝光之間進行光罩10及基板11在y方向上的步進位移。這些位移經由位移驅動器10b及12a的適當致動而彼此同步地進行。
圖2及圖3顯示投射光學單元7的第一具體實施例的光學設計。圖2顯示來自在圖2的y方向上彼此間隔開的複數個物場點的三個個別射線15在各個情況下的光束路徑。圖中所繪示的為主射線16(即通過在投射光 學單元7的光瞳平面中的一光瞳的中心)及在各個情況下為這兩個物場點的上慧差射線及下慧差射線。從物場4出發，中心物場點的主射線16包含與物體平面5的法線成5.0°的一角度CRAO。
投射光學單元7具有0.45的影像側數值孔徑NA。此數值孔徑在影像場8上的xz入射平面中與在影像場8上的yz入射平面中具有完全相同的尺寸(NAx=NAy=NA)。
投射光學單元7一共有十個反射鏡，其從物場4開始，按照個別光束15的光束路徑的順序編號為M1到M10。投射光學單元7為純粹的反射光學單元。成像光學單元7也可具有不同數量的反射鏡，例如四個反射鏡、六個反射鏡或八個反射鏡。在投射光學單元7中也可能有奇數數量的反射鏡。
圖2及圖3繪示反射鏡M1到M10的計算反射表面，其邊緣輪廓也顯示於圖4及圖5的平面圖中。使用的是反射表面的一部份，其實際上是在較大的區域上計算。只有實際上用以反射成像光3的反射表面的此區域將實際出現在真實反射鏡M1到M10中並特別地繪示於圖3中。這些使用反射表面由反射鏡本體(圖未示)以已知的方式承載。
在投射光學單元7中，反射鏡M1、M9及M10係實施為用於法線入射的反射鏡，即成像光3以小於45°的入射角入射於其上的反射鏡。因此，投射光學單元7一共具有三個反射鏡M1、M9及M10用於法線入射。在下文中，這些反射鏡也稱作NI反射鏡。在相應NI反射鏡上入射的最大入射角可小於40°、可小於35°、可小於30°、可小於25°、可小於20°、可小於15°、且也可小於10°。
反射鏡M2到M8為用於照明光3的切線入射的反射鏡，即成像光3以大於45°的入射角入射於其上的反射鏡。在用於切線入射的反射鏡M2至M8上的成像光3的個別射線15的典型入射角落在80°的範圍。整體而言，圖2中的投射光學單元7具有剛好七個反射鏡M2至M8用於切線入射。在 下文中，這些反射鏡也稱作GI反射鏡。在相應GI反射鏡上入射的最小入射角可大於50°、可大於55°、可大於60°、可大於65°、可大於70°、可大於75°、且也可大於80°。
在此處未繪示的投射光學單元的具體實施例中也可能有關於NI反射鏡及GI反射鏡的不同數量的分布。投射光學單元僅具有NI反射鏡的組態以及投射光學單元僅具有GI反射鏡的組態都是可能的。在這些極限情況之間，針對一給定的整體反射鏡數量，所有想得到的NI及GI反射鏡的數量分布都是可能的。因此，在具有N個反射鏡的投射光學單元的情況下，NI反射鏡的數量可在0到N之間，且相應地，GI反射鏡的數量可在N到0之間。
投射光學單元7的反射鏡M2到M8反射成像光3，使得個別射線15的反射角在相應的反射鏡M2至M8加總。
反射鏡M1到M10帶有一塗層，其針對成像光3最佳化反射鏡M1到M10的反射率。特別是針對GI反射鏡，這可為鑭塗層、硼塗層或具有最上層為鑭的硼塗層。也可使用其他的塗層材料，特別是氮化鑭及/或B4C。在用於切線入射的反射鏡M2到M8中，可使用具有例如一層硼或鑭的塗層。高度反射層(特別是用於法線入射的反射鏡M1、M9及M10)可組態為多層，其中連續層可由不同的材料製造。也可使用交替材料層。典型的多層可具有50個雙層，其分別由一層硼和一層鑭所構成。也可使用包含氮化鑭及/或硼(特別是B4C)的層。
有關在GI反射鏡(用於切線入射的反射鏡)的反射率的資訊可參考WO 2012/126867 A。有關NI反射鏡(法線入射反射鏡)的反射率的進一步資訊也可參考DE 101 55 711 A。
投射光學單元7的整體反射率或系統傳輸(其顯現為投射光學單元7的所有反射鏡M1到M10的反射率的乘積)約為R=2.0%。
反射鏡10(亦即在成像光束路徑中影像場8上游的最後一個反射鏡)具有一通道開口17，供從倒數第三個反射鏡M8反射朝向倒數第二個 反射鏡M9的成像光3通過。反射鏡10圍繞通道開口17以反射的方式使用。其他反射鏡M1到M9都沒有通道開口，且該等反射鏡係以反射的方式在不具間隙的連續區域中使用。
反射鏡M1到M10實施為自由形式表面，其無法由旋轉對稱方式描述。反射鏡M1到M10的其中至少一個實施為旋轉對稱非球面的投射光學單元7的其他具體實施例也是可能的。所有反射鏡M1到M10也有可能都實施為這樣的非球面。
自由形式的表面可由以下的自由形式表面方程式(1)來描述：
以下適用於此方程式(1)的參數：Z為自由形式表面在點x、y的弛度，其中x2+y2=r2。在此處，r為與自由形式方程式的參考軸(x=0；y=0)之間的距離。
在自由形式表面方程式(1)中，C1,C2,C3...表示以x及y的冪次展開的自由形式表面級數的係數。
在錐形底面積的情況下，cx、cy為對應至相應非球面的頂點曲率的常數。因此，適用cx=1/Rx及cy=1/Ry。在此處，kx及ky每一者對應相應非球面的錐形常數。因此，方程式(1)描述雙錐自由形式表面。
另一可能的自由形式表面可由旋轉對稱的參考表面產生。 用於微影投射曝光裝置的投射光學單元的反射鏡的反射表面的這類自由形式表面已揭露於US 2007 0 058 269 A1。
或者，也可使用二維樣條曲面來描述自由形式表面。其範例為Bezier曲線或非均勻有理的基本樣條曲線(non-uniform rational basis spline，NURBS)。舉例來說，二維樣條曲面可由在xy平面中的點的網格及相關z數值、或由這些點及與其相關的斜率來描述。取決於樣條曲面的相應類型，使用例如在其連續性及可微分性方面具有特定特性的多項式或函數，藉由網格點之間的內插來獲得完整的表面。其範例為解析函數。
圖4及圖5顯示在各個情況下由成像光3在投射光學單元7的反射鏡M1到M10上撞擊的反射表面的邊緣輪廓，即反射鏡M1到M10的所謂覆蓋區。這些邊緣輪廓在各個情況下係以x/y圖來表示，其對應相應反射鏡M1到M10的局部x及y座標。圖表以毫米為單位。此外，通道開口17的形式係繪示於有關反射鏡M10的圖表中。
此外，圖4及圖5也再現孔徑光欄AS的邊緣輪廓以及相應使用的影像場8的邊緣輪廓。在圖4的具體實施例中，影像場具有26mm/1.2mm的x/y範圍(較大的影像場)。在圖5的具體實施例中，影像場8具有26mm/0.3mm的x/y範圍(較小的影像場)。
參考在各個情況下繪示於邊緣輪廓旁邊右側的刻度，圖4(圖4A到4D)及圖5(圖5A到5D)更顯示了入射角帶寬IWPV。因此，圖4及圖5針對大影像場及針對小影像場所顯示的為，當通過孔徑光闌AS及在物場8上，所出現之撞擊於此位置上的照明光3的最大入射角及最小入射角之間的差異IWPV為何，在反射鏡M1到M10上的什麼位置出現。最大差異IWPVmax可在反射鏡表面上的單一個點上決定，其在各個情況下考量在反射鏡M1到M10的其中一者的反射表面上、孔徑光闌AP上及物場8上的差異IWPV。在投射光學單元7的情況中，IWPVmax=4°適用於考慮NI反射鏡方面，而IWPVmax=1.8°適用於考慮GI反射鏡方面。進入影像場8的照明光3的入射角 帶寬在整個影像場8上幾乎為恆定的(在圖4的具體實施例以及在圖5的具體實施例中)，並從影像側數值孔徑出現。
在下文中，將參考使用具有較大影像場8的投射光學單元7來解釋細節。較小影像場8的使用則藉由相應地降低物場4的照明而出現。
以下兩個表格針對具有較大影像場8的投射光學單元7的反射鏡M1到M10總結參數「最大入射角」、「在x方向的反射表面的範圍」、「在y方向的反射表面的範圍」、及「最大反射鏡直徑」。
影像側數值孔徑預定反射鏡M10具有最大的最大反射鏡直徑，其直徑為693.2mm。其他反射鏡M1到M9都沒有大於625mm的最大直徑。十個反射鏡中的六個(即M1到M4、M8及M9)具有小於450mm的最大反射鏡直徑。
NI反射鏡上的最大入射角出現在反射鏡M9上且為18.0°。GI反射鏡上的最大入射角出現在反射鏡M4上且為82.9°。
NI反射鏡M1、M9及M10的反射鏡尺寸Dx(即其反射表面在x方向上的範圍)滿足以下關係：4 LLWx/IWPVmax<Dx (2)在此處：LLWx：投射光學單元7在xz平面(即對應於反射鏡尺寸Dx的範圍的平面)中的光展量。
以下成立：LLWx=NAx．xbf/2。因此，光展量LLWx為在平面範圍xz中的數值孔徑NAx與在x方向上之影像場xbf的範圍的一半的乘積。以下適用於投射光學單元7：LLWx=5.85mm。
IWPVmax為在個別NI反射鏡M1、M9及M10上的最大入射角帶寬。此最大入射角帶寬IWPVmax出現在反射鏡M9且在該處為4°，即0.698弧度(rad)。從關係(2)得出：335mm<Dx
因此，NI反射鏡的範圍Dx必須全都大於335mm，投射光學單元7滿足此要求。
針對GI反射鏡M2到M8，有關在入射平面yz中的反射鏡尺寸Dy，適用以下關係：4 LLWy/(IWPVmax cos(a))<Dy (3)在此處：LLWy：投射光學單元7在yz入射平面中的光展量。a為相應GI反射鏡的折 角。此折角對應在GI反射鏡上的中心場點(central field point)的主射線的入射角。
以下適用於具有1.2mm的影像場8的y範圍ybf的投射光學單元7：LLWy=NAy．ybf/2=0.27mm。
IWPVmax為在GI反射鏡M2到M8的其中一者上的最大入射角帶寬。此最大入射角帶寬IWPVmax出現在GI反射鏡M4且為1.8°=0.0314rad。
在折角為75°且最大入射角帶寬IWPVmax為0.0314rad的情況下，藉由帶入到上述關係(3)而得到下式：133mm<Dy
因此，所有GI反射鏡必須具有大於133mm的Dy範圍，投射光學單元7的GI反射鏡滿足此要求。
若假設入射角帶寬IWPVmax為1.0°與其他不變的參數，這產生Dy範圍為240mm的下限。
滿足關係也適用於具有小y範圍ybf=0.3mm的影像場的使用。在此情況下，GI反射鏡具有約為1°=0.0174rad的最大入射角帶寬(參考圖5中的GI反射鏡M4)。光展量LLWy則為0.0675mm。使用a=83°，將這些數值帶入上述方程式(3)可得到Dy範圍為127mm的下限，其在投射光學單元的GI反射鏡的情況中同樣滿足。
基於圖6，針對反射鏡M的反射表面20的範圍Dy，仍有一明確定義，其具有一鐮刀狀、對稱彎曲具體實施例。Dy表示在反射鏡M的縱向平面中的反射表面的範圍。從整個反射鏡M來看，此反射表面的範圍Dy小於反射表面的y範圍Dy,ges。應將Dy帶入上述關係(3)，而非Dy,ges。
針對具有x/y尺寸為26mm/0.3mm的小影像場的投射光學單元7，顯示反射鏡尺寸的相應表格：
在具有小影像場(26mm×0.3mm)的投射光學單元中，反射鏡尺寸Dy傾向稍微小於具有大影像場的投射光學單元。
投射光學單元7的反射鏡M1到M10的反射表面的光學設計資料可從下列表格中收集。這些光學設計資料在各個情況下係來自影像平面9，即描述在影像平面9及物體平面5之間在成像光3的反向傳播方向中的各個投射光學單元。
這些表格中的第一個提供投射光學單元7的設計資料的概述並總結數值孔徑NA、成像光的計算設計波長、在x方向及y方向的影像場的尺寸，影像場曲率及光闌(stop)位置。此曲率係定義為場的曲率的反向半徑。
影像場8具有二乘以13mm的x範圍以及1.2mm的y範圍。投射光學單元7針對6.7nm的照明光操作波長最佳化。
這些表格中的第二個提供光學組件的光學表面的頂點半徑(Radius_x=Rx,Radius_y=Ry)以及折射率數值(Power_x,P0wer_y)。負的半徑值表示在具有考慮平面(xz,yz)的相應表面的區段中朝入射照明光3成凹形的曲線，其由在頂點的表面法線與相應的曲率方向(x,y)展開。兩個半徑Radius_x、Radius_y可明確地具有不同的正負號。
在每一光學表面的頂點係定義為導引射線的入射點，其中導引射線沿對稱平面x=0(即圖2的繪圖平面(縱向平面))從物場中心行進至影像場8。
在頂點的折射率Power_x(Px)、Power_y(Py)定義為：
在此處，AOI表示導引射線相對表面法線的入射角。
第三表格指定了以毫米為單位的反射鏡M1到M10的圓錐常數kx及ky、頂點半徑Rx(=Radius_x)及自由形式表面係數Cn。表格中未列出的係數Cn的值皆為0。
第四表格仍指定相應反射鏡從參考表面開始在y方向上的離心(DCY)、在z方向上的位移(DCZ)及傾斜(TLA、TLB、TLC)的大小。這對應在自由表面設計方法情況下的平行偏移及傾斜。在此處，位移在y方向及在z方向上以毫米為單位進行，且傾斜相對x軸、相對y軸且相對z軸進行。在此情況下，旋轉角度以度為單位。先偏離中心，再進行傾斜。偏離中心期間的參考表面在各個情況下為指定光學設計資料的第一表面。物體平面5中y方向及z方向上的偏離中心也指定用於物場4。除了指派給個別反射鏡的表面，第四表格也將影像平面列表為第一表面、物體平面列表為最後表面及光闌表面(具有光闌標記「AS」)。
第五表格指定反射鏡M10到M1的傳輸資料，即其針對中心地入射在相應反射鏡上的照明光射線的入射角的反射率。整體傳輸係指定為入射強度在投射光學單元中的所有反射鏡反射後剩餘的比例因子。
第六表格指定光闌AS的邊緣為局部座標xyz中的多邊形鏈。此光闌配置於反射鏡M9及M10之間的成像光光束路徑中。如上述，光闌為偏離中心且傾斜。孔徑光闌邊緣用以定義投射光學單元7的光瞳的外部界限。除了孔徑光闌AS外，投射光學單元7也可具有此處未描述的其他孔徑光闌。除了孔徑光闌AS外，投射光學單元7也可具有至少一遮蔽光闌，用以定義位在光瞳成像光學單元7內部的遮蔽區域。投射光學單元7中設有兩個遮蔽光闌。這些遮蔽光闌的其中一個位在反射鏡M9上，且另一個位在反射鏡M10上。補充地或替代地，此一遮蔽光闌可位在孔徑光闌AS的配置平面，使得孔徑光闌AS定義具有第一邊緣輪廓的光瞳的外邊界及具有第二邊緣輪廓的光瞳的內邊界。
光闌AS的光闌表面的邊緣(參見表格)從照明光3的所有射線的光闌表面上的交叉點產生，其在影像側在具有完整影像側遠心孔徑的光闌表面的方向上的選定場點處傳播。為預先定義光闌AS的光闌表面的邊緣，使用照明光3的所有射線的光闌表面上的交叉點，其在影像側從場中心 點在具有完整影像側遠心孔徑的光闌表面的方向上傳播。基本上，定義光闌時對使用的影像側場點也可有不同的選擇。前文指定的「場中心點」及「整體場」選擇為此情況下的可能極端情況。
當光闌實施為一孔徑光闌時，邊緣為一內邊緣。在具體實施例為一遮蔽光闌的情況下，邊緣為一外邊緣。
光欄AS可位在一平面中或具有三維具體實施例。光欄AS的範圍在掃描方向上(y)可比在交叉掃描方向(x)上更小。
系統光瞳中的非照明遮光區於可為圓形、橢圓形、正方形或矩形。此外，在系統光瞳中無法被照明的此表面可相對系統光瞳的中心在x方向及/y方向上偏離中心。
投射光學單元7的光展量為6.32mm2。光展量定義為影像場表面×NA2。
投射光學單元7的光瞳遮蔽(pupil obscuration)為投射光學單元7的數值孔徑的18%。因此，投射光學單元7的光瞳的0.182的表面部分被遮蔽。投射光學單元7在物體側及在影像側為遠心。因此，主射線16一方面在物場4及反射鏡M1之間且另一方面在反射鏡M10與影像場之間彼此平行地延伸，其中在整個場上的角度偏差小到可忽略不計，特別是小於0.1°。物體影像偏移dOIS約為3000mm。投射光學單元7的反射鏡可放於xyz邊緣長度為693mm×3285mm×2292mm的一長方體中。
物體平面5相對於影像平面9以角度0.4°延伸。
在最靠近晶圓的反射鏡M9與影像平面9之間的工作距離為102mm。平均波前像差rms為15.74mλ，即其定義為取決於設計波長。
反射鏡M1、M4、M5、M7及M10的半徑具有負值，即它們原則上為凹面鏡。反射鏡M2的半徑具有正值，即其原則上為凸面鏡。
反射鏡M3、M6、M8及M9對於其x半徑數值及y半徑數值具有不同的正負號，即其具有鞍形(saddle-shaped)基本形式。
為了產生微結構或奈米結構組件，投射曝光裝置1係使用如下：首先，提供反射遮罩10或光罩及基板或晶圓11。接著，在投射曝光裝置1的協助下，將光罩10上的結構投射至晶圓11的光感層上。接著，藉由顯影光感層而在晶圓11上產生微結構或奈米結構，並因此產生微結構化組件。

Claims (15)

  1. 一種用於EUV投射微影的投射光學單元，-包含用以以照明光將一物場成像至一影像場的複數個反射鏡，-其中該反射鏡的其中至少一者係實施為一NI反射鏡並配置使得該NI反射鏡的一反射表面以一中心場點的一主射線的一最大入射角撞擊，該最大入射角小於45°，其中該主射線入射於該反射表面的一射線部分及該主射線來自該反射表面的一射線部分係位在一入射平面中，-其中該至少一NI反射鏡在垂直於該入射平面的一延伸平面中的一反射鏡尺寸Dx滿足以下關係：4 LLWx/IWPV max<Dx，其中，以下適用：-LLWx：該投射光學單元在該延伸平面中的光展量；-IWPV max：該照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的最大差異，分別於相同的位置且於該NI反射鏡的該整體反射表面上決定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之投射光學單元，其特徵在於該NI反射鏡的該反射鏡尺寸Dx至少為200mm。
  3. 一種用於EUV投射微影的投射光學單元，-包含用以以照明光將一物場成像至一影像場的複數個反射鏡，-其中該反射鏡的其中至少一者係實施為一GI反射鏡並配置使得該反射鏡的一反射表面以一中心場點的一主射線的一最大入射角撞擊，該最大入射角大於45°，其中該主射線入射於該反射表面的一射線部分及該主射線來自該反射表面的一射線部分係位在一入射平面中， -其中該至少一GI反射鏡在該入射平面中的一反射鏡尺寸Dy滿足以下關係：4 LLWy/(IWPV max cos(a))<Dy，其中，以下適用：-LLWy：該投射光學單元在該入射平面中的光展量；-IWPV max：該照明光在該GI反射鏡的該反射表面上的一最大入射角與一最小入射角之間的最大差異，-a：在該GI反射鏡的該反射表面上的該中心場點的一主射線的入射角。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之投射光學單元，其特徵在於該至少一GI反射鏡的該反射鏡尺寸Dy至少為100mm。
  5. 一種投射光學單元，包含如申請專利範圍第1項或第2項所述的至少一NI反射鏡且包含如申請專利範圍第3項或第4項所述的至少一GI反射鏡。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5之其中任一項所述之投射光學單元，其特徵為在該入射平面中該至少一NI反射鏡的該反射表面上該照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的一最大差異IWPV max至少3°。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之投射光學單元，其特徵為在該入射平面中該至少一NI反射鏡的該反射表面上該照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的一最大差異IWPV max至多10°。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7之其中任一項所述之投射光學單元，其特徵為在該入射平面中該至少一GI反射鏡的該反射表面上該照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的一最大差異IWPV max至少0.25°。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之投射光學單元，其特徵為在該入射平面中該至少一GI反射鏡的該反射表面上該照明光的一最大入射角與一最小入射角之間的一最大差異IWPV max至多4°。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9之其中任一項所述之投射光學單元，其特徵在於該投射光學單元在物體側為遠心。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10之其中任一項所述之投射光學單元，其特徵為由垂直於一入射平面的一座標x及與其垂直的一座標y所展開的一影像場，其中該影像場的一外觀比x bf/y bf大於13。
  12. 一種光學系統，-包含用以以成像光照明該物場的一照明光學單元，-包含如申請專利範圍第1項至第11項之其中任一項所述之一成像光學單元。
  13. 一種投射曝光裝置，包含如申請專利範圍第12項所述的一光學系統且包含一EUV光源。
  14. 一種用以產生一結構化組件的方法，包含以下方法步驟：-提供一光罩及一晶圓， -在如申請專利範圍第13項所述的該投射曝光裝置的協助下將在該光罩上的一結構投射在該晶圓的一光感層上，-產生一微結構或奈米結構於該晶圓上。
  15. 一種結構化組件，由如申請專利範圍第14項所述的一方法所製成。
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