TWI391704B - 成像光學系統以及具此類型成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置 - Google Patents

成像光學系統以及具此類型成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置 Download PDF

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Description

成像光學系統以及具此類型成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置
本發明係有關於一成像光學系統。再者，本發明係有關於包含此類型成像光學系統的投影曝光裝置，用於製造包含此類型之投影曝光裝置的一微結構組件的一方法以及利用此方法所製造的微結構組件。
由US 6,750,948 B2、US 2006/0232867 A1、EP 0 267 766 A2、US 7,209,286 B2及WO 2006/069 725 A1已知於開頭所提及該類型之成像光學系統。
於開頭所提及的該成像光學系統中，特別是用於微蝕刻的投影曝光裝置，以及特別是用於製造微結構或奈米結構半導體組件，需要改良的成像特性，例如較大的數值孔徑或是成像誤差之較佳修正。可任擇地或附加地，需要較為簡單地於預定尺寸下製造該鏡，或是針對一鏡配置其緩和對於製造該鏡支撐件，特別地至少針對個別鏡的該等需求。特別地，針對成像及修正成像誤差所需的光學元件之數目應保持越少越好。
 發明概要
藉由具有本發明一實施例中所載明的該等特性之成像光學系統而達成此目的。
根據本發明頃發現，與所熟知的成像光學系統比較，所確定根據本發明一實施例具有一鏡的一成像光學系統之 構造，具有其之外邊緣以及不具一貫穿開口，一遮蔽光學系統之瞳孔遮蔽，開啟全新結構上可能性。如此容許具有完全經修正成像誤差的高孔徑物鏡。環繞其之光學有效反射表面的該倒數第四(fourth-last)鏡之該外邊緣係為該光學有效反射表面本身之外邊緣或是該反射表面係配置於其上的一基板之該外邊緣，或是支撐該反射表面或該基板的一機械性固持結構的該外邊緣。
本發明一實施例之凸面倒數第四鏡容許該成像光學系統經建構具有相對為低的瞳孔遮蔽(pupil obscuration)。
本發明一實施例之該倒數第四鏡之一佈置具有等效的優點。
本發明一實施例之該倒數第四鏡之該佈置使能夠對此鏡施以一孔徑光闌(aperture stop)。
於開始處所述之該目的亦可藉由本發明一實施例之成像光學系統加以解決。於該等例子中，介於該倒數第四鏡與該最後鏡之間存在一有利的大空間。於具有遮蔽鏡及一高數值孔徑的其他構造中，介於該倒數第四鏡與該最後鏡之間的該區域係為一問題區域，因為於此僅能夠使用極薄鏡或是於製造上極為昂貴，在雙側邊上包含反射性塗層的一鏡。
於開始處所述之該目的亦可藉由本發明一實施例之成像光學系統加以解決。於該像面(image plane)之該方向上移動該中間像面，與熟知構造比較，導致對於該成像光學系 統之該倒數二鏡之該光學效果的需求降低。於所熟知的遮蔽系統中，該中間像面通常在空間上係大約配置位在該光徑上該最後鏡之該高度處。根據本發明，頃發現的是此並非為一強制性需求，因為就瞳孔遮蔽而言於該光徑中該最後鏡通常並非具決定性，以該一方式能夠容許一相對大的中心開口，並因而一中間平面與該倒數第二鏡之該反射表面分離。
本發明一實施例之距離比已經證明為特別地有利。距該光徑中該最後鏡之該像面的該距離因而界定為距通過此鏡之該反射表面的該成像光學系統之一光軸的該穿過點之該像面的距離。於該例子中，該光軸並未穿過該鏡之該反射表面，亦即，例如，就一離軸鏡(off-axis mirror)而言，選定根據該光學設計輸入連續地繼續進行的該光軸通過一表面之該穿過點，取代通過該反射表面的該光軸之該穿過點。假若該鏡係相關於該光軸轉動地對稱，則此穿過點係與該鏡之該反射表面的中心相一致。在此最後鏡係為遮蔽的該例子中，該反射表面的中心亦位於該遮蔽貫穿開口中，該例子係假定該反射表面根據該光學設計輸入於該遮蔽貫穿開口中連續地繼續進行。該中間像面距該像面之該距離，例如，可為於該光徑中該最後鏡距該像面的該距離之0.7、0.8或0.9倍。
本發明一實施例之數值孔徑係有利於完成該成像光學系統之高局部解析度。
藉由本發明一實施例之成像光學系統亦能夠達成上述該目的。本發明一實施例之成像光學系統特別地對於上述複數之解決方法係為有用的。因此，成像光學系統能夠實現結合該等優點。
本發明一實施例之成像特性對於獲得涵蓋該整場(whole field)的一高局部解析度係為有利的。該等成像特性係與該成像光線之波長無關。該成像光線之該波長的範圍係自超紫外光(EUV)範圍至該可見光譜。波前誤差係為較佳的其造成一繞射限制解析度並特別地，因此，小於該成像光波長的十四分之一。就EUV波長而言，具有小於1奈米的一均方根(rms)的一波前誤差造成一，於實務上，係為繞射受限制的解析度。
本發明一實施例的一低瞳孔遮蔽，亦即，由於中心瞳孔遮蔽而無法使用的該瞳孔表面之比率，導致該成像光學系統的一有利高光通量(light throughput)。此外，能夠更為廣泛地使用具有低瞳孔遮蔽的一成像光學系統，由於該瞳孔遮蔽越低，該可用照明裝置之帶寬越大。因而具有低瞳孔遮蔽的一成像光學系統提供大體上與待成像之物件結構的型式無關的高對比成像作業。
本發明一實施例相互平行地配置的場面(field plane)有助於該成像光學系統與結構性周圍部分整合。此優點在將該成像光學系統用於掃描投影曝光裝置中時係特別地顯著，因為該等掃描方向能夠相互平行地加以引導。
當將該成像光學系統用於投影曝光裝置中時，本發明一實施例之像場尺寸能夠導致良好的通量。該長及短像場側之其他尺寸亦為可行的。該等短像場側邊亦可小於1公厘或是大於1公厘。該等長像場側邊，例如，亦可為5公厘、10公厘或是15公厘。
本發明一實施例之成像比例，當該投影曝光裝置中使用該成像光學系統時，容許在一反射光罩上的一低入射角。於此類型之應用中，使用此類型之一成像比例並未導致需要不必要的大光罩。
本發明一實施例之具有奇數之遮蔽鏡的構造亦經證明為特別地適合。例如，可將三鏡遮蔽。
本發明一實施例之佈置，導致在該成像光學系統之一場面與一瞳孔平面中，就一空間上受限制佈置而言，發揮影響的可能性。如此對於修正的目的而言係特別地有利。
本發明一實施例之該成像光學系統的一具體實施例導致自一在前的照明光學系統經由其係為在該成像光學系統之前的該最後元件的一瞳孔組件，直接地並且未介入附加的成像元件，供給位在該成像光學系統上的可能性，其因而能夠將此瞳孔組件配置在該成像光學系統的該瞳孔平面中，該平面經配置俾便位在該成像光學系統之前。
假若具有小數目之鏡，則本發明一實施例之一成像光學系統具有二中間像面，一方面，如此能夠用於緻密的光束引導，另一方面，亦能夠用於修正的用途。
本發明一實施例之投影曝光裝置的該等優點，係與先前相關於本發明之該成像光學系統說明的該等優點相對應。該投影曝光裝置之光源可為一寬頻光源之形式，以及，例如，具有大於1奈米、大於10奈米或大於100奈米的一頻帶。此外，建構一投影曝光裝置在該一方式下其能夠與不同波長的光源作動。針對其他波長的光源，特別是用於微蝕刻的波長，能夠結合本發明之該成像光學系統使用，例如，具有波長為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米、126奈米及109奈米之光源，特別地，亦可為波長小於100奈米之光源。
本發明一實施例之製造方法以及本發明一實施例之藉由該方法所製造的該微結構組件亦具有相對應之優點。
圖式簡單說明
以下將相關於該等圖式更為詳細地說明本發明之具體實施例，其中：第1圖係為用於EUV微蝕刻的一投影曝光裝置之一概略視圖；第2至7圖係為一成像光學系統的具體實施例，其分別地位於子午切面(meridional section)。
用於微蝕刻的一投影曝光裝置1具有用於照明光線的一光源2。該光源2係為一EUV光源其所產生的光線之波長範圍特別地係介於10奈米與30奈米之間。亦可為其他的EUV波長。一般地，任何所需的波長，例如可見波長或是，例如，於微蝕刻所用以及適用於適合的雷射光源及/或發光二極體(LED)光源的其他波長(例如365奈米、248奈米、193奈米、157奈米、129奈米或109奈米)，係能夠用於在該投影曝光裝置1中經引導的照明光線。於第1圖中極其概略地顯示該照明光線3之一光徑。
一照明光學系統6將照明光線3自該光源2引導至位於一物面5中的一物場4(參照第2圖)。該物場4係在一預定的縮放比例下，利用一投影光學系統7經成像至一像面9中的一像場8內(參照第2圖)。於第2至7圖中所示的其中之一具體實施例可用於該投影光學系統7。第2圖之該投影光學系統7具有為8之一縮放因素。亦可為其他的縮放比例，例如4x、5x或甚至大於8x的縮放比例。8x之一成像比例對於具有一EUV波長的照明光線3係特別地適合，因為位於一反射光罩10上該物側入射角因而能夠維持為小的。8x之一成像比例不需使用不必要的大光罩。於第2至7圖之具體實施例的該投影光學系統7中，該像面9係經配置與該物面5平行。該反射光罩10之一部分，亦為所熟知的光罩(reticle)，與該物場4相一致，係藉此而成像。
該像場8係彎曲成一弧狀，定該像場8之界限的介於二弧之間距離係為1公厘。該1公厘之距離亦係為定該像場8之界限介於二弧之間以及相互平行延伸的該等平直側邊緣之側邊長度。該像場8之該等二平直側邊緣彼此間距離係為13公厘。此彎曲像場之該表面係與具有1公厘x 3公厘之側邊長度的一矩形像場相對應。此類型的一正方形像場8亦為可行的。
在藉由一基板支架12支撐的一晶圓形式之一基板11的該表面上進行成像作業。於第1圖中，進入該投影光學系統7的該照明光線3之一光束13，係概略地顯示介於該光罩10與該投影光學系統之間，以及自該投影光學系統7退出的該照明光線3之一光束14，係概略地顯示介於該該投影光學系統7與該基板11之間。
根據第2圖，該投影光學系統7之該像場側數值孔徑係為0.9。針對視覺的原因，於第1圖並未按比例重現。
為有助於說明該投影曝光裝置1及該投影光學系統7之不同的具體實施例，於圖式中提供一xyz直角座標系統(Cartesian coordinate system)並顯示於該等圖式中所代表的該等組件之該等各別位置。於第1圖中，該x方向係與該圖式平面垂直地延伸進出。該y方向係向右延伸以及該z方向係向下地延伸。
該投影曝光裝置1係為一掃描機型式裝置。於該投影曝光裝置1之作業期間，該光罩10及該基板11二者係於y方向上經掃描。
第2圖顯示該投影光學系統7之一第一具體實施例之該光學構造。顯示二個別射線15之每一者之該光徑，其於每一例子中係自第2圖中二物場點行進並係於該y方向上彼此遠離。屬於該二物場點其中之一者的該二個別射線15，係分別地與針對該二像場點的二不同照明方向相關聯。與相同照明方向相關聯的不同場點之該等個別射線15係自物面5發散地延伸行進。之後，此亦視為該入射瞳孔(entrance pupil)之一負輸入後焦距或是一負後焦距。第2圖之該投影光學系統7之一入射瞳孔並未位在該投影光學系統7內側，但於該光徑中位在該物面5之前。如此使能夠，例如，用以於該投影光學系統7之該入射瞳孔中，於該光徑中在該投影光學系統7之前，配置該照明光學系統6之一瞳孔組件，在該等瞳孔組件與該物面5之間無另外的成像光學組件存在。
第2圖之該投影光學系統7具有總數為八之鏡，其係以該光徑之順序加以編號，自物場4行進，為M1至M8。
以下，藉由二表顯示針對第2圖之該投影光學系統7之光學數據。於“半徑”欄中，該第一表顯示於每一例子中該等鏡M1至M8之曲率半徑。該第三欄(厚度)說明於每一例子中自該物面5行進至接著的表面之該距離。
第二表說明該等鏡M1至M8之該等反射表面的該精確表面形式，其中該等常數K及A至J係置於以下針對該弧矢高度(sagittal height)的方程式中：
於此例子中，h代表距該光軸19之距離。因此：h2 =x2 +y2 。c係為“半徑”之倒數。
包含鏡M1至M4的一第一鏡群組18之該等鏡M1、M2及M4，係經構形為環部分並係相關於該光軸19離軸地使用-就鏡M1及M2而言係為完全地而於鏡M4而言係為大部分地。該等鏡M1及M2之該等所使用的光學反射表面以及針對大部分-M4因而位在距該光軸19一段距離。所有鏡M1至M8之該等反射表面係相關於該光軸19轉動地對稱。
該鏡M3之該使用的反射表面係大約位在該光軸19之中心處(同軸)。
該等鏡M1、M4、M6、M7及M8係為凹面鏡。該等鏡M2、M3及M5係為凸面鏡。
該投影光學系統7之一中間像面20位於該等鏡M4與M5之間。隨著其之路線繼續進行，該等個別射線15穿過該鏡M6中的一貫穿開口21。該鏡M6係環繞著該貫穿開口21使用。該鏡M6因而係為一遮蔽鏡。和鏡M6一樣，該等鏡M7及M8亦經遮蔽並且二者同樣地包含一貫穿開口21。
該鏡M5，亦即位於該像場8之前該光徑中的倒數第四鏡，並未經遮蔽因而無供成像光線的貫穿開口。該鏡M5之該光學有效反射表面的一外邊緣22提供該瞳孔面17中該投影光學系統7，亦即該成像光學系統，的一中心遮蔽作用。因此，該鏡M5於該等鏡M6與M7之間遮蔽該光徑。
該鏡M5係經配置位在該光軸19上並且大約地位在該光軸19之中心處。
於第2圖之具體實施例中，就其之反射效果而言該等鏡係背靠著背地配置的介於該鏡M5與該最後鏡M8之間的該距離，大約為介於該物面5與該像面9之間該距離的20.6%以及，特別地，大約為介於該物場4與該像場8之間該在邊緣較大距離的20%。因而於該光學系統7中在該等鏡M5與M8之間存在一大體上較大的空間。
另一中間平面23係位在該光徑中介於該鏡M6與該鏡M7之間。此係為最接近該像面9的該中間像面。此中間像面23於空間上位在該光徑中該最後鏡M8與該像面9之間。該中間像面23距該像面9的該距離係大約為該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.7倍。
第2圖之該投影光學系統7具有一0.9奈米的最大均方根(rms)波前誤差。該投影光學系統7之該扭曲係至多為0.5奈米。該瞳孔遮蔽，亦即於該瞳孔面17中一中心遮蔽表面部分與該瞳孔面17中一照明邊緣輪廓內該整個表面的比例，係為11.6%。
第3圖顯示一投影光學系統7的另一具體實施例。與先前相關於第1及2圖所說明的該等組件及特性相對應的組件及特性係以相同的代表符號標示並且不再詳細說明。
以下藉由二表顯示針對第3圖之該投影光學系統7的該光學數據，其係與針對第2圖的該等表之佈局相對應。
第3圖之具體實施例與第2圖之具體實施例的不同之處大體上在於包含該等鏡M1至M4的該第一鏡群組18之佈置。第3圖之該投影光學系統7之該第一鏡群組18的所有四鏡M1至M4係經由一光源離軸地配置。該鏡M1係為凸面的以及該等鏡M2至M4係為凹面的。
第3圖之該投影光學系統7具有該入射瞳孔之一負後焦距(negative back focal length)。
該第一中間像面20係配置在第3圖之該具體實施例中該鏡M4之該區域中。根據該鏡構造之該精確構形，相關聯的該中間像面能夠配置在該鏡M4之前、該鏡M4上或甚至在該鏡M4之後。
於第3圖之該具體實施例中，該鏡M3並未如於第2圖之該具體實施例中所示位於該鏡M6之左邊，但位在該光軸9之該水平下位於該鏡M6之右邊。該射線15係在自該鏡M3至該鏡M4的途中穿過該鏡M6，完全地如同在自該鏡M3至該鏡M4的途中以及在自該鏡M4至該鏡M5的途中。因而該等個別射線15穿過位於該鏡M6之該貫穿開口21三回。
於第3圖之該投影光學系統7中，介於該鏡M5與M8之間該距離係大約為該物面5與該像面9之間該距離的12.8%。該中間像面23距該像面9的距離係大約為位於該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.8倍。
第3圖之該投影光學系統7的最大均方根(rms)波前誤差係為2.2奈米。該最大扭曲係為5奈米。該瞳孔遮蔽係為8.4%。
第4圖顯示一投影光學系統7的另一具體實施例。與先前相關於第1及2圖所說明的該等組件及特性相對應的組件及特性係以相同的代表符號標示並且不再詳細說明。
以下藉由二表顯示針對第4圖之該投影光學系統7的該光學數據，其係與針對第2圖的該等表之佈局相對應。
第4圖之該投影光學系統7亦與第2及3圖之該等投影光學系統7不同，其不同之處在於包含該等鏡M1至M4的該第一鏡群組18之佈置。該等鏡M1、M2至M4係離軸地配置。該鏡M3係為凸面的。該等鏡M1、M2至M4係為凸面的。該鏡M1具有該一低曲率以致該鏡不僅為凹面的，亦具有些微之構造修改而可為平面或凸面的。
於第4圖之該投影光學系統7中，該第一中間像面20位於該光徑中介於該等鏡M4與M5之間，大約位於該鏡M3之水平。
於第4圖之該具體實施例中，該鏡M3再次配置在該鏡M6之左邊，於該一方式該鏡M6之該貫穿開口21係僅讓射線15穿過一次。將構造作些微變化，該M3亦可移動進入該鏡M6之開口。
於第4圖之該投影光學系統7中，介於該鏡M5與M8之間該距離係大約為該物面5與該像面9之間該距離的19.6%。該中間像面23距該像面9的距離係大約為位於該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.76倍。
第4圖之該投影光學系統7的最大均方根(rms)波前誤差係為1.4奈米。該最大扭曲係為1.5奈米。該瞳孔遮蔽係為10.9%。
第5圖顯示一投影光學系統7的另一具體實施例。與先前相關於第1及2圖所說明的該等組件及特性相對應的組件及特性係以相同的代表符號標示並且不再詳細說明。
以下藉由二表顯示針對第5圖之該投影光學系統7的該光學數據，其係與針對第2圖的該等表之佈局相對應。
第5圖之該投影光學系統7具有總數為六之鏡，其係以該光徑之順序加以編號，自物場5行進，為M1至M6。
於第5圖之該投影光學系統7中，一第一鏡群組24僅包含二鏡，亦即為該等鏡M1及M2。該鏡M1係大約為同軸地配置而該鏡M2係為離軸地配置。接續的鏡M3至M6在佈置及功能上係與第2至4圖之該等具體實施例的該等鏡M5至M8相對應。
第5圖之該投影光學系統7具有一0.4之數值孔徑。
第5圖之該投影光學系統7針對該入射瞳孔具有一正後焦距，亦即，主射線16初始地自該物場4會聚地延伸。該鏡M1位於該投影光學系統7之一入射瞳孔面25的該區域中。該第一中間像面20亦位於該等鏡M2與M3之間，同樣地大約位於該鏡M1之該水平處。
該鏡M1係配置在該鏡M4之該貫穿開口21中。與第3圖之該具體實施例中該鏡M6相似，再次穿過該鏡M4之該貫穿開口21三回。
該倒數第四鏡M3，其之外邊緣22再次提供第5圖之該投影光學系統7之該瞳孔遮蔽，係位在第5圖之該投影光學系統7之另一瞳孔面26的該區域中。第5圖之該投影光學系統7之一孔徑光闌因而能夠應用在該鏡M3。
於第5圖之該具體實施例中，介於該倒數第四鏡M3與該最後鏡M6之間該距離係大約等於該物面5與該像面9之間該距離的21.0%。該中間像面23距該像面9的距離係大約為位於該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.74倍。
第5圖之該投影光學系統7的最大均方根(rms)波前誤差係為0.4奈米。該最大扭曲係為0.3奈米。該瞳孔遮蔽係為17.6%。
第6圖顯示一投影光學系統7的另一具體實施例。與先前相關於第1至5圖所說明的該等組件及特性相對應的組件及特性係以相同的代表符號標示並且不再詳細說明。
以下藉由二表顯示針對第6圖之該投影光學系統7的該光學數據，其係與針對第2圖的該等表之佈局相對應。
第6圖之該投影光學系統7係為一六鏡系統，如同第5圖之系統。於此例子中，該第一鏡群組24亦僅包含該等鏡M1及M2。該二鏡M1及M2係離軸地配置。
該鏡M1係經配置與該鏡M4之該貫穿開口21相鄰。此佈置致使供該射線於該等鏡M2與M3之間僅通過該鏡M4之該貫穿開口21一次。
第6圖之該投影光學系統7僅具有一單一中間像面27，如同第2至5圖之該具體實施例中該等中間像面23，其係於空間配置在該光徑中該最後鏡，亦即該鏡M6，與該像面9之間。
於第6圖之該具體實施例中，雖然事實上該鏡M4之該貫穿開口21係由未聚焦於該處的一光束穿過並因而具有一相對大的直徑，但倒數第四鏡M3係仍為利用其之外邊緣22提供該投影光學系統7之瞳孔遮蔽之鏡。
第6圖之該投影光學系統7具有一0.55之數值孔徑。
於第6圖之該投影光學系統7之該具體實施例中，介於該倒數第四鏡M3與該最後鏡M6之間該距離係等於大約為該物面5距該像面9之間該距離的22%。該中間像面23距該像面9的距離係大約為位於該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.8倍。
第6圖之該投影光學系統7的最大均方根(rms)波前誤差係為1.4奈米。該最大扭曲係為1.4奈米。該瞳孔遮蔽係為16.8%。
第7圖顯示一投影光學系統7的另一具體實施例。與先前相關於第1至5圖所說明的該等組件及特性相對應的組件及特性係以相同的代表符號標示並且不再詳細說明。
以下藉由二表顯示針對第7圖之該投影光學系統7的該光學數據，其係與針對第2圖的該等表之佈局相對應。
與第5及6圖之該等具體實施例相同，第7圖之該投影光學系統7亦係為一六鏡系統。包含該等鏡M1及M2的該第一鏡群組24之構造係與第6圖之具體實施例的構造相對應。第7圖之該具體實施例亦僅具有一中間像面，亦即為該像面27，其係與第6圖之該中間像面相應地配置。
第7圖之該投影光學系統7具有一0.60之數值孔徑。
於第7圖之該投影光學系統7之該具體實施例中，介於該倒數第四鏡M3與該最後鏡M6之間該距離係等於約為該物面5距該像面9之間該距離的25%。該中間像面23距該像面9的距離係大約為位於該光徑中該最後鏡M6距該像面9之距離的0.8倍。
第7圖之該投影光學系統7的最大均方根(rms)波前誤差係為0.7奈米。該最大扭曲係為0.3奈米。該瞳孔遮蔽係為16.0%。
為製造微結構或奈米結構組件，如下地使用該投影曝光裝置：初始地，準備該反射光罩10、或該光罩及該基板，或是該晶圓11。接續地，藉由該投影曝光裝置1將該光罩10上的一結構投影在該晶圓11之一感光層上。藉由將該感光層顯影，因而在該晶圓11上製造一微結構以及微結構化組件。
M1-M8．．．鏡
1．．．投影曝光裝置
2．．．光源
3．．．照明光線
4．．．物場
5．．．物面
6．．．照明光學系統
7．．．投影光學系統
8．．．像場
9．．．像面
10．．．反射光罩
11．．．基板
12．．．基板支架
13．．．光束
14．．．光束
15．．．射線
16．．．主射線
17．．．瞳孔面
18．．．第一鏡群組
19．．．光軸
20．．．中間像面
21．．．貫穿開口
22．．．外邊緣
23．．．中間像面
24．．．第一鏡群組
25．．．入射瞳孔面
26．．．瞳孔面
27．．．中間像面
第1圖係為用於EUV微蝕刻的一投影曝光裝置之一概略視圖；
第2至7圖係為一成像光學系統的具體實施例，其分別地位於子午切面(meridional section)。
M1-M8．．．鏡
4．．．物場
5．．．物面
7．．．投影光學系統
8．．．像場
9．．．像面
14．．．光束
15．．．射線
16．．．主射線
17．．．瞳孔面
18．．．第一鏡群組
19．．．光軸
20．．．中間像面
21．．．貫穿開口
22．．．外邊緣
23．．．中間像面

Claims (25)

  1. 一種包含複數之鏡的成像光學系統，其將一物面中的一物場成像至一像面中的一像場內，至少其中一鏡包含一貫穿開口供成像光線通過，其特徵在於該成像光學系統包含至少六鏡，於該光徑中介於該物場與該像場之間且位在該像場之前的一倒數第四鏡不包含貫穿開口並利用環繞該倒數第四鏡之該光學有效表面的一外邊緣，於該成像光學系統之一瞳孔面中提供一中心遮蔽。
  2. 如申請專利範圍第1項之成像光學系統，其中該倒數第四鏡係為一凸面鏡。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之成像光學系統，其中該倒數第四鏡係位於該成像光學系統之一光軸上。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之成像光學系統，其中該倒數第四鏡係配置在該成像光學系統之一瞳孔面的區域中。
  5. 一種包含複數之鏡的成像光學系統，其將一物面中的一物場成像至一像面中的一像場內，至少其中一鏡包含一貫穿開口供成像光線通過，其特徵在於該成像光學系統包含至少八鏡，且光徑中該物場與該像場之間的一倒數第四鏡與該光徑中的一最後鏡之間的距離係至少為該物場與該像場之間之距離的10%。
  6. 一種包含複數之鏡的成像光學系統，其將一物面中的一物場成像至一像面中的一像場內，至少其中一鏡包含一貫穿開口供成像光線通過，其特徵在於該成像光學系統包含至少六鏡，且光徑中該物場與該像場之間的一倒數第四鏡與該光徑中的一最後鏡之間的距離係至少為該物場與該像場之間之距離的10%。
  7. 一種包含複數之鏡的成像光學系統，其將一物面中的一物場成像至一像面中的一像場內，至少其中三鏡包含一貫穿開口供成像光線通過，且至少一中間像面係位於該物面與該像面之間，其特徵在於最接近該像面且位於該光徑中介於該物場與該像場之間的該中間像面係於空間中配置在該光徑中的該最後鏡與該像面之間。
  8. 如申請專利範圍第7項之成像光學系統，其中該中間像面距該像面之距離至多為該光徑中該最後鏡距該像面之距離的0.95倍。
  9. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中一數值孔徑至少為0.4，較佳地至少為0.5，更佳地至少為0.6，甚至更佳地至少為0.9。
  10. 一種如申請專利範圍第1至9項之至少一項之成像光學系統。
  11. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中一最大均方根(rms)波前誤差小於10奈米，較佳地小於5奈米，更佳地小於2奈米，甚至更佳地小於1奈米，甚至更佳地小於0.5奈米。
  12. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中一最大扭曲為10奈米，較佳地小於5奈米，更佳地小於2奈米，甚至更佳地小於1奈米，甚至更佳地小於0.5奈米。
  13. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中 一瞳孔遮蔽小於20%，較佳地小於15%，甚至更佳地小於10%。
  14. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中該像面係與該物面平行配置。
  15. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中該像場係大於1平方公厘。
  16. 如申請專利範圍第15項之成像光學系統，其中一矩形或弧形狀像場具有1公厘及13公厘的側邊長度。
  17. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其之中一成像縮放比例為8。
  18. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中奇數個鏡具有一貫穿開口供成像光線通過。
  19. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中至少一中間像面係於該成像光學系統之一瞳孔面的鄰近區域中摺疊，且特別與之重疊。
  20. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中多數主射線於自該物場至該第一鏡的光徑中發散地延伸至鄰近場點。
  21. 如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統，其中該成像光學系統精確地包含六鏡且精確地包含二中間像面。
  22. 一種用於微蝕刻的投影曝光裝置，-包含如申請專利範圍第1、5、6或7項之成像光學系統， -包含一用於照明及成像光線之光源，-包含一用於引導該照明光線至該成像光學系統之該物場的照明光學系統。
  23. 如申請專利範圍第22項之投影曝光裝置，其中用於產生該照明光線的該光源具有一介於10與30公厘之間的波長。
  24. 一種用於製造一微結構組件的方法，其包含以下步驟：-提供一光罩及一晶圓，-藉使用如申請專利範圍第22或23項之投影曝光裝置將該光罩上的一結構投影在該晶圓的一感光層上，-在該晶圓上製造一微結構。
  25. 一種根據申請專利範圍第24項之方法製造的微結構組件。
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