TWI812626B - 投射微影中用於成像光之光束導引的光學元件 - Google Patents

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Abstract

一種用於投射微影中的成像光的光束導引的光學元件(M)。光學元件(M)包含一主體(18)及由主體(18)所承載的至少一光學表面(19)。附接於主體(18)的至少一補償重量元件(20、23)係用於由重力所引起的光學表面(19)的一圖形變形的重量補償。這產生了在使用位置處具有小的圖形變形的光學元件。

Description

投射微影中用於成像光之光束導引的光學元件 [相關專利參照]
德國專利申請案DE 10 2017 212 869.0及DE 10 2018 200 152.9的內容以引用的方式併入本文。
本發明關於在投射微影中用於成像光之光束導引的光學元件。此外，本發明關於用以產生此一調整後的光學元件的方法、包含至少一個這樣的光學元件的成像光學單元、包含此一成像光學單元的光學系統、包含此一光學系統的投射曝光裝置、用以藉由此一投射曝光裝置產生微結構或奈米結構組件的方法、以及由該方法所產生的微結構或奈米結構組件。
此一光學元件已揭露於DE 10 2013 214 989 A1。開頭所述類型的成像光學單元已揭露於WO 2016/188934 A1及WO 2016/166080 A1。
本發明的一目的為提供在使用位置具有理想的小圖形變形的光學元件。
根據本發明，此目的由包含申請專利範圍第1項所述特徵的光學元件來實現。
根據本發明，已認識到在投射微影中對圖形準確度的要求、亦即對光學元件的光學表面的形狀與成像光的光束引導的對應關係的要求如此高，使得重力(其直接或間接地作用在光學表面上)、特別是在投射曝光裝置(其構成部分為所考慮的光學元件)的使用位置處的重力的準確大小起了很大的作用。因此認識到有必要考慮由重力引起的光學表面的圖形變形，這尤其取決於使用位置。光學元件的至少一個補償重量元件確保適當的重量補償，因此有可能補償由重力所引起的對光學表面的影響，特別是由重力引起的力差和其在一方面在反射鏡生產位置且另一方面在反射鏡使用位置之間對圖形的影響。由重力引起的圖形變形(其可藉助於至少一個補償重量來補償)的另一個例子為在光學元件的主體及光學元件的軸承(例如在一保持框中)之間由重力所引起的力傳輸所造成的光學表面的變形。
申請專利範圍第2項的組態已發現是特別實用的。補償重量元件可附接至反射鏡後側，而不會干擾光學表面。作為其替代或補充，至少一重量補償元件可附接至光學元件的邊緣，亦即例如附接至反射鏡的邊緣。若光學元件並非實施為反射鏡而是實施為例如透鏡元件，則也可實施至少一補償重量元件在光學元件的邊緣處的這種附接。將至少一補償重量元件附接至光學元件的邊緣可在光學元件的主體的邊緣處產生，例如在主體的側壁處。將至少一補償重量元件附接至光學元件、特別是附接至光學元件的邊緣可在磁性固定件的協助下產生。用於此固定的至少一磁體可為光學元件的構成部分及/或相應補償重量元件的構成部分。
申請專利範圍第3項所述的附接至少一補償重量元件於質心軸的區域中確保了以這種方式附接的補償重量元件的效果盡可能對稱。接著，在許多情況下，附接剛好一個補償重量元件就足夠了。原則上，也可能在光學元件的質心軸的區域中將複數個補償重量元件附接到主體。舉例來說，如在質心軸的區域中附接複數個補償重量元件適用於質心軸本身無法連接補償重量元件的情況，例如若在該處存在光學元件的主體中的通 道開口。在這種情況下，可配置一補償重量元件或複數個補償重量元件於這種通道開口的邊緣的區域中，使得在良好的近似下，至少一補償重量元件在質心軸上產生重量影響。作為上述配置變化形式的替代或補充，至少一個補償重量元件可徑向地附接在光學元件的質心軸和光學元件的外邊緣區域之間。至少兩個這樣徑向配置的補償重量元件也是可能的，特別是徑向地佈置在質心軸和光學元件的外邊緣區域之間的相同半徑上。
在根據申請專利範圍第4項的組態的情況下，偏離旋轉對稱性的額外自由度可用於由重力引起的光學表面的圖形變形的重量補償。附接在圓周側上的這種補償重量元件也可在光學元件的質心軸的區域中沒有補償重量元件的情況下使用。複數個補償重量元件也可配置在沿圓周方向彼此相鄰的兩個軸承部位之間。
已發現申請專利範圍第5項所述的組態特別有利。
根據申請專利範圍第6項至第9項的附接變化形式，其可替代地使用或彼此組合使用，已證明特別適合於相應補償重量元件與主體的固定且不複雜的連接。舉例來說，這種連接可藉由將補償重量元件以螺絲旋緊或夾緊到主體上來獲得。補償重量元件在主體處的力配合連接及/或力配合連接貢獻也是可能的。
根據申請專利範圍第7項的補償重量元件的具體實施例有助於將力矩從補償重量元件引入主體中，這可用於對光學元件的光學表面的圖形的針對性影響。
如申請專利範圍第8項所述的可調整的連接桿有助於經由力矩補償重量元件實現力矩引入的絕對值及/或方向的可調整規定。
申請專利範圍第9項的補償重量元件可藉由附加元件連接至主體，其中附加元件可為一介面板。補償重量元件藉由附加元件與主體的這種連接可以整體接合的方式(例如藉由至少一黏著層)及/或以磁性的方式實現。
根據申請專利範圍第10項的用於調整後光學元件的生產方法的優點對應於前文已參照光學元件所作的解釋。可在將坯料移動到用於投射微影的裝置的使用位置之前或之後進行至少一補償重量元件的附接。針對各個組合件內的光學元件的調整步驟仍可遵循補償重量附接步驟。光學元件可為投射光學單元的構成部分及/或投射曝光裝置的照明光學單元的構成部分。
本發明還包含一組各式的補償重量元件，其中所選的補償重量元件可附接到光學元件的主體供重量補償目的。這組補償重量元件中的補償重量元件可為環形或盤形。該組中的補償重量元件可具有不同的環或盤直徑。該組中的補償重量元件可具有相同的環或盤厚度。若補償重量元件為環形或盤形且就旋轉對稱軸而言可以居中的方式附接至光學元件的主體，則若補償重量元件僅在直徑方面有不同，而在厚度方面並無不同，則分別附接至主體的補償重量元件的質心總是位於相對於主體的相同位置，與補償重量元件的直徑無關。然後，避免了當在具有不同直徑的補償重量元件之間變化時以不受控制的方式發生的力矩貢獻。
該組中的補償重量元件可具有均勻的密度，使得補償重量元件的質量僅取決於其體積。
申請專利範圍第11項的成像光學單元、申請專利範圍第12項的光學系統、申請專利範圍第13項的投射曝光裝置、申請專利範圍第14項的微結構或奈米結構組件的產生方法及申請專利範圍第15項的微結構或奈米結構組件對應於前文已參照根據本發明的光學元件及根據本發明的用於調整後光學元件的產生方法作出解釋的內容。特別地，可以使用投射曝光裝置來生產半導體組件，例如記憶體晶片。
光源可為EUV光源。或者，也可使用DUV光源，亦即例如波長為193nm的光源。
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:遮罩
10a:遮罩保持器
10b:遮罩位移驅動器
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:射線
16:主射線
17:通道開口
18:主體
19:光學表面
20:補償重量元件
21:後側
22:軸承部位
23:補償重量元件
25:外邊緣區域
26:補償重量元件
27:力矩補償重量元件
28:補償重量
29:連接桿
30:附加元件
31:力矩補償重量元件
32:連接桿
33:中心區域
35:側壁
36:補償重量元件
37:介面單元
38:銷
38a:基板部分
39:介面橫向部分
40:磁體
41:解耦凹口
42:環形開口
43:補償重量元件
44:介面單元
45:磁體
45a:磁性部分
45b:磁性部分
46:補償重量元件
47:中間環形平面
48:環形軸
CRA:角度
D:厚度
DM:直徑
G:重力
M:反射鏡
M1-M10:反射鏡
SA:樞轉軸
SP:質心軸
下文將參照圖式對本發明的範例具體實施例作出更詳細的解釋。在圖式中：圖1示意性地顯示用於EUV微影的投射曝光裝置；圖2顯示成像光學單元的一具體實施例的經向剖面，其可使用作為圖1中的投射曝光裝置中的投射透鏡，其中繪示了針對主射線及針對三個選定場點的上彗差射線和下彗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反射鏡的使用反射鏡表面的邊緣輪廓；圖4顯示圖2中的成像光學單元的反射鏡的主體的透視圖，其具有附接於主體的補償重量元件，用以補償由重力所引起的反射鏡的光學表面的圖形變形的重量，其中補償重量元件在反射鏡的質心軸的區域中附接於主體；圖5以類似於圖3的示意圖顯示補償重量元件的配置的另一具體實施例，其中除了圖3的補償重量元件之外，還在分別於圓周方向上彼此相鄰配置的主體的軸承部位之間附接另外的補償重量元件；圖6顯示具有補償重量元件的另外配置的反射鏡的主體的後側視圖；圖7以類似於圖6的示意圖顯示補償重量元件的配置，相較於圖6，在各個情況下具有用於引入力矩的連接桿；圖8以類似於圖7的視圖顯示圖7中樣式的補償重量元件中的一者，其一方面說明補償重量元件沿連接桿的移動性且另一方面說明連接桿的可樞轉性；圖9顯示根據圖8的補償重量元件的側視圖，從圖8中的觀看方向IX所視；圖10及圖11以類似於圖8及圖9的示意圖顯示具有實施為圓 盤的連接桿的補償重量元件的另一具體實施例；圖12顯示反射鏡的主體的另一具體實施例的透視圖，其作為具有附接到光學元件邊緣的補償重量元件的光學元件的另一示例；圖13顯示在與圖12相較之下，在用於附接/固定補償重量元件的介面單元的區域中通過圖12所示的主體的軸向截面的放大圖；圖14顯示可附接至邊緣的補償重量元件，其可附接至圖13中的介面單元；圖15及圖16顯示以類似於圖13及圖14的示意圖顯示補償重量元件的另一具體實施例，其附接至本體的介面單元的另一具體實施例；圖17顯示根據圖16的補償重量元件的平面圖，從圖16中的觀看方向XVII所視；圖18以類似於圖16的示意圖顯示補償重量元件的另一具體實施例。
微影投射曝光裝置1具有用以提供照明光或成像光3的光源2。光源2為EUV光源，其產生波長範圍在例如5nm和30nm之間、特別是在5nm和15nm之間的光。光源2可為基於電漿的光源(雷射產生電漿(LPP))、氣體放電產生電漿(GDP))或基於同步加速器的光源，例如自由電子雷射(FEL)。特別地，光源2可為波長為13.5nm的光源或波長為6.9nm的光源。其他EUV波長也是可能的。一般來說，對於在投射曝光裝置1中導引的照明光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(例如DUV、深紫外光)並可提供合適的雷射光源及/或LED光源的其他波長(例如365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)。圖1以非常示意性的方式顯示照明光3的光束路徑。
照明光學單元6用以將來自光源2的照明光3導引到物體平 面5中的物場4。使用投射光學單元或成像光學單元7，將物場4以預定的縮小比例成像至影像平面9中的影像場8。
為了便於描述投射曝光裝置1和投射光學單元7的各種具體實施例，在圖式中顯示了笛卡爾xyz座標系統，從該系統可清楚看出圖中所示組件的相應位置關係。在圖1中，x方向垂直於繪圖平面並延伸進入繪圖平面。y方向向左，且z方向向上。
在投射光學單元7中，物場4和影像場8具有彎曲或弧形的具體實施例，特別是形狀像部分環形的具體實施例。此場彎曲的曲率半徑在影像側可為81mm。在WO 2009/053023 A2中定義了影像場的對應環形場半徑。物場4或影像場8的邊界輪廓的基本形式具有相應的彎曲。或者，有可能將物場4和影像場8實施為矩形。物場4和影像場8具有大於1的x/y外觀比。因此，物場4在x方向上具有較長的物場尺寸，而在y方向上具有較短的物場尺寸。這些物場尺寸沿場坐標x和y延伸。
在投射光學單元7的範例具體實施例中，存在26mm的影像場的x維度以及1.2mm的影像場8的y維度。
因此，物場4由第一笛卡爾物場座標x和第二笛卡爾物場座標y展開。垂直於這兩個物場座標x和y的第三笛卡爾坐標z在下文中也稱作法線座標。
圖2中所繪示的範例具體實施例可用於投射光學單元7。圖2和圖3中所示的投射光學單元7的光學設計已揭露於WO 2016/188934 A1，其內容全部引用。
在根據圖2的投射光學單元7的具體實施例中，影像平面9配置為平行於物體平面5。在此情況下所成像的是與物場4重合的反射光罩10(也稱作遮罩)的一部分。遮罩10由遮罩保持器10a所承載。遮罩保持器10a由遮罩位移驅動器10b來位移。
透過投射光學單元7的成像係實現於形式為晶圓的基板11 的表面上，其中基板11由基板保持器12承載。基板保持器12由晶圓或基板位移驅動器12a來位移。
圖1示意性地顯示在遮罩10和投射光學單元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和基板11之間從投射光學單元7所發出的照明光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中未按比例再現。
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和基板11。步進式的投射曝光裝置1也是可能的，其中在基板11的各個曝光之間實現遮罩10和基板11在y方向上的逐步位移。藉由位移驅動器10b和12a的適當致動，這些位移將彼此同步地進行。
圖2顯示了投射光學單元7的光學設計。圖2顯示了投射光學單元7的經向剖面，即成像光3在yz平面中的光束路徑。根據圖2的投射光學單元7具有一共十個反射鏡，這些反射鏡從物場4開始按照個別射線15的光束路徑的順序由M1到M10連續編號。
圖2繪示了在各個情況下從在圖2中的y方向上彼此間隔開的三個物場點所發出的三條個別射線15的光束路徑。所繪示的為主射線16(即通過投射光學單元7的光瞳平面中的光瞳的中心的個別射線15)，以及在各個情況下為這兩個物場點的上彗差射線和下彗差射線。從物場4開始，主射線16包括與物體平面5的法線成5.2°的角度CRA。
物體平面5平行於影像平面9。
圖2繪示了反射鏡M1至M10的計算反射表面的截面。使用這些計算的反射表面的一部分。只有反射表面的此實際使用區域，加上突出部，實際上存在於真實反射鏡M1至M10中。
圖3顯示反射鏡M1至M10的反射表面的實際使用區域。反射鏡M10具有供成像光3通過的通道開口17，其中成像光3從倒數第三個反射鏡M8反射朝向倒數第二反射鏡M9。反射鏡M10圍繞通道開口17以反射的方式 使用。其他反射鏡M1至M9中沒有一個具有通道開口，且該些反射鏡在無間隙的連續區域中以反射的方式使用。
反射鏡M1至M10係實施為自由形式表面，其無法由旋轉對稱函數來描述。投射光學單元7的其他具體實施例也是可能的，其中反射鏡M1至M10中的其中至少一個係實施為旋轉對稱的非球面。DE 10 2010 029 050 A1揭露了用於這種旋轉對稱非球面的非球面方程式。所有反射鏡M1至M10也有可能實施為這類非球面。
自由形式表面可由以下自由形式表面方程式(方程式1)來描述：
Figure 107123139-A0305-02-0011-2
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處的垂度，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)的距離。
在自由形式表面方程式(1)中，C1、C2、C3......表示自由形式表面級數以x和y冪次展開的係數。
在錐形基底區的情況下，cx、cy是對應於相應非球面的頂點曲率的常數。因此，適用cx=1/Rx和cy=1/Ry。在此處，kx和ky各自對應於相應非球面的錐形常數。因此，方程式(1)描述了雙錐形自由形式表面。
可從旋轉對稱的參考表面產生替代的可能的自由形式表 面。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種自由形式表面已揭露於US 2007-0058269 A1。
或者，也可在二維樣條表面的協助下來描述自由形式表面。這方面的例子為Bezier曲線或非均勻有理的基本樣條(NURBS)。舉例來說，二維樣條表面可由在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。取決於樣條表面的相應類型，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。
反射鏡M1至M10的使用反射表面由主體承載。
主體18可由玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷所製成。主體18的材料可匹配使得其在反射鏡M的選定操作溫度下的熱膨脹係數非常接近0的數值且理想上恰好為0。Zerodur®為這種材料一個例子。
圖4以示例的方式顯示了此一主體18的透視圖。在此處，觀看方向來自反射鏡後側，即來自背離反射使用的反射鏡表面的一側。用於反射的光學表面在圖4中以符號19表示。
圖4中所示的反射鏡M可為前文所解釋的反射鏡M1到M10中的任何一個。
在根據圖4的反射鏡M的具體實施例中，補償重量元件20附接至主體18。該補償重量元件用以補償由重力所引起的光學表面的圖形變形的重量。因此，補償重量20用以補償光學表面19的圖形誤差，這是由於在生產反射鏡M的生產位置處的反射鏡M上的重力與在反射鏡M的使用位置處的重力不同，其中在使用位置處使用投射曝光裝置(反射鏡M為其構成部分)生產半導體組件。
補償重量元件20附接至主體18的後側21上。補償重量元件20在反射鏡M的質心軸SP的區域中附接至主體18上，如圖4的示意性顯示。
補償重量元件20透過底切鎖扣(其未作更詳細的描述)而以 互鎖的方式連接到主體18。為此，主體18具有帶底切的凹槽，與凹槽互補的補償重量元件20的一部分係鎖定或夾緊在該凹槽中，接合於該底切之後。或者，補償重量元件20也可以整體接合的方式及/或以螺紋連接的方式與主體18連接。
此處未示出的任何其他具體實施例中，補償重量元件20也可藉由插入的介面板連接到主體18。介面板可首先連接至補償重量元件20，接著以互鎖或整體接合的方式連接到主體18，如前文結合補償重量元件20與主體18的連接所作的解釋。
主體18具有複數個軸承部位22。在所示範例具體實施例中，這些為三個軸承部位22。藉由這些軸承部位22，主體18承載於反射鏡M的保持框(此處未示出)的一軸承座中。
當生產圖4中的反射鏡M的形式的一調整後光學元件時，採用以下程序：首先，在考慮在生產位置的一負變形容差的情況下，產生反射鏡M的一坯料。在此處，預成形光學表面19，使得它僅在樣式為補償重量元件20的至少一個補償重量元件的力的作用下具有所需的圖形。隨後，以此方式預先製造的坯料被移動到投射曝光裝置的使用位置。在該處，考慮到使用位置處的重力加速度，樣式為補償重量元件20的至少一補償重量元件附接至反射鏡M的主體18，以補償由重力所引起的光學表面19的圖形變形的重量。若使用位置處的重力加速度是足夠熟知的，則有可能交換「將坯料移動到使用位置」以及「附接至少一補償重量元件」的最後兩步驟。隨後，在投射曝光裝置中的反射鏡使用位置處調整反射鏡。
在反射鏡生產方法的變化形式中，原始補償重量元件可在光學元件的坯料的製造期間立即附接到光學元件的主體，該原始補償重量元件過度補償了由重力所引起的光學表面的圖形變形的預期影響。為了製造調整後的光學元件，藉由移除補償重量元件的一部分(例如藉由燒蝕)，可 使補償重量元件在其對光學表面上的重量影響方面變得更輕，直到達到所需的重量補償效果，以實現所需的圖形變形補償。生產方法的這種變化形式避免了隨後將放電元件附接至已完成的光學表面上，其本身可能導致不希望的圖形變形。
在反射鏡M為具有質量500kg、直徑為90cm及厚度為20cm的陶瓷製成的非對稱反射鏡的具體實施例中，由0.1%的重力加速度變化引起的理論擬合變形約為350pm。由於上述藉由補償重量元件進行的重量補償，這種效果可降低至約13pm。因此，在補償之後，仍然存在少於原始圖形變形的4%。
一般來說，有可能實現由重力引起的圖形變形的補償至小於由重力引起的原始圖形變形的10%的數值。
圖5顯示使用反射鏡M的範例的光學元件的另一具體實施例，其具有由重力引起的光學表面的重量補償圖形變形。前文已在圖1至圖4的上下文(特別是在圖4的上下文)中進行解釋的組件和功能件具有相同的元件符號且將不再詳細討論。
除了在質心軸SP的區域中的中心補償重量元件20之外，根據圖5的反射鏡M的主體18還具有補償重量元件23。這些另外的補償重量元件23中的一個在各個情況下配置在兩個軸承部位22之間，這兩個軸承部位22在繞質心軸SP的圓周方向上彼此相鄰。在具有複數個補償重量元件20、23的這種具體實施例的協助下，在重力引起的圖形變形的重量補償中出現了額外自由度。
在對應於圖5所示的具體實施例的補償重量元件的配置的另一個未示出的具體實施例中，缺少了在質心軸SP的區域中的中心補償重量元件20。
圖6顯示了反射鏡M的後側視圖，其具有補償重量元件的另一種配置變化形式。
在根據圖6的配置中，存在具有圖4和圖5的具體實施例的樣式的中心配置補償重量元件20。在根據圖6的具體實施例中，在繞質心軸SP的圓周方向上彼此相鄰的兩個軸承部位22之間在各個情況下存在兩個補償重量元件23。此外，另外的補償重量元件26徑向地存在於反射鏡M的質心軸SP和外邊緣區域25之間，相較於在軸承部位22之間配置於圓周上的外部補償重量元件23，該另外的補償重量元件相對中心補償重量元件20具有一半的距離A或半徑值。中心補償重量元件20和配置在相鄰軸承部位22之間的外部補償重量元件23之間的距離由B表示。因此，以下適用於圖6所示的具體實施例：B=2A。
範圍在1.1及10之間的其他比例B/A也是可能的。徑向補償重量元件26可皆具有與中心補償重量元件20相同的距離A。或者，有可能在徑向補償重量元件26和中心補償重量元件20之間提供不同的距離A1、A2、...。
整體而言，除了中心補償重量元件20之外，在圖6所示的補償重量元件的配置中還存在三個徑向補償重量元件26和六個圓周補償重量元件23；亦即總共有10個補償重量元件。舉例來說，根據對圖形變形的補償的要求，補償重量元件的數量可在5到25之間的範圍內。
雖然原則上具有與圖6中相同的補償重量元件的配置，但圖7顯示了作為圖4至圖6所示的具體實施例的替代物的補償重量元件27的設計，該補償重量元件設計為力矩補償重量元件。因此，整體上，圖7中存在十個這樣的力矩補償重量元件27於圖6所示的具體實施例的補償重量元件20、23和26的位置處。
圖8和圖9說明了力矩補償重量元件27的第一具體實施例的設計。這些分別具有補償重量28，其通過連接桿29及設計為介面的附加元件30而連接至主體18。
當反射鏡M定向使得其後側指向上方時，力矩補償重量元件27的補償重量28的重力G的方向在與連接區域(其中連接桿29藉此連接至 主體18)相距一距離處(亦即，在與附加元件(介面)30相距一距離處)從補償重量28的質心開始延伸。這導致一力矩，其中力矩補償重量元件27將此力矩引入反射鏡M的主體18中。力矩的引入可用於反射鏡的相對光學表面19(其用於反射目的)的圖形的針對性變化。
在力矩補償重量元件27中，有可能以可調整的方式預先決定引入力矩的大小及其方向。為了預先決定引入力矩的大小，補償重量28可沿連接桿29相對於後者移動，如在圖8中的連接桿29的縱向方向上的雙箭頭所示。
藉由補償重量28沿連接桿29的位移來設定連接桿29的有效長度以及因此設定引入力矩的絕對值。補償重量28沿連接桿29的這種調整可持續進行。舉例來說，補償重量28可磁性地固定到連接桿29上。
藉由力矩補償重量元件27而引入至主體18中的力矩的方向可透過連接桿29繞樞轉軸SA的樞轉設定來預先決定，如圖8中另一個雙箭頭所示。在此處，附加元件30可由到主體18的樞軸軸承來實施，該樞軸軸承可固定在連接桿29相對於主體18的預定樞轉位置，使得連接桿29被固定在此樞軸位置。
下文中，將基於圖10和圖11描述這類力矩補償重量元件31的另一具體實施例。對應前文已參考圖1至圖9(特別是參考圖7至圖9)進行解釋的那些組件及功能的組件及功能具有相同的元件符號且將不再詳細討論。
代替如圖7至圖9的具體實施例中的細長形連接桿29，力矩補償重量元件31具有盤形連接桿32。連接桿32的中心區域33經由附加元件(介面)30連接至主體18。補償重量28可在連接桿32背離附加元件30的上側上以二維方式位移，如圖10中在補償重量28的區域中的交叉雙箭頭所示。藉由這種具有兩個平移自由度的位移，有可能以可調整的方式預先決定力矩補償重量元件31的力矩的絕對值和引入方向。在此具體實施例中，連接桿 32的可樞轉性或可旋轉性雖然原則上是可能的，但並非必要的。
圖12顯示反射鏡M的主體18的另一具體實施例，其可用於投射曝光裝置1內，取代圖4所示的反射鏡M。對應前文已參考圖1至圖11進行解釋的那些組件及功能的組件及功能具有相同的元件符號且將不再詳細討論。
根據圖12的反射鏡M的主體18具有複數個補償重量元件36，在所示的具體實施例中總共三個，其在各個情況下經由介面單元37在邊緣側(亦即在主體18的側壁35)上附接至主體18。三個補償重量元件36中的一個由主體18覆蓋，因此在圖12中用虛線示出。圖12所示的具體實施例的三個補償重量元件36可繞主體18配置，並沿圓周方向的等距配置。根據具體實施例，也可在邊緣上配置不同數量的補償重量元件36於主體18。在此處，補償重量元件36的數量可例如在1到12之間。
圖13顯示其中一介面單元37的細節，且圖14顯示在附接到介面單元37之前的補償重量元件36的軸向截面。
介面單元37具有銷38，其基板部分38a連接到主體18的介面橫向部分39。在圖13所示的具體實施例中，銷38的基板部分38a藉由黏著層以整體接合的方式連接到主體18。
銷38表示用於補償重量元件36的保持組件。
銷38承載至少一個磁體40。在此處，如圖所示，再次地，在圖13的軸向截面中，這可為磁環，其插入至銷38上直到基板部分38a上的支座。基板部分38a的直徑可具有與磁環的外徑相同的尺寸。另外，磁體40可再次以整體接合的方式及/或藉由壓入配合連接到銷38。
在繞介面側壁部分39的圓周方向上，在主體18的側壁35中設置至少一解耦凹口41，其中該解耦凹口可為解耦凹槽，特別是解耦環形凹槽。解耦凹口41用於防止光學元件M的不想要的張力引起的表面變形。
補償重量元件36實施為一環，其透過其環形開口42插入至 銷38的自由端上。為了簡化此插入過程，銷38的自由端可逐漸變細，如圖13所示。補償重量元件36由磁性材料製成，例如Invar®。
補償重量元件36具有厚度D和直徑DM。
補償重量元件36可為一組各式補償重量元件的構成部分。此組中的補償重量元件在直徑DM方面可以不同，但都具有相同的厚度D。該組中的補償重量元件都具有相同的均勻密度。
圖15和16以類似於圖13和圖14的示意圖來顯示介面單元44和補償重量元件43的另一具體實施例。前文已參考圖1至圖14(特別是參考圖12至圖14)進行解釋的組件及功能具有相同的元件符號且將不再詳細討論。
補償重量元件43承載磁體45，磁體45與介面單元44的對應組件(即基板部分38a)相互作用，以將補償重量元件43固定到介面單元44。在介面單元44的情況下，基板部分38a由磁性材料製成，在本示例性具體實施例中為Invar®。
補償重量元件43的磁體45可為引入至補償重量元件43的磁體部分，而補償重量元件43再次實施為環形。磁體45可黏著地接合至另一個補償重量元件43及/或通過壓入配合的方式連接至另一個補償重量元件43。
圖17顯示從圖16中的觀察方向XVII所視的補償重量元件43的平面圖。補償重量元件43的所示實施例具有三個磁體45，其在繞環形主體的圓周方向上等距配置。這在補償重量元件43和介面單元44的基板部分38a之間提供了可靠的磁性連接，其在力引入方面具有多重旋轉對稱性。
與上述的其他補償重量元件一樣，補償重量元件43也可為一組不同的補償重量元件的構成部分。再次地，該組中的補償重量元件僅在其直徑方面不同。磁體45的軸向範圍與補償重量元件43的環形主體的軸向範圍(即厚度)一樣大。
在類似於圖16的示意圖中，圖18顯示了補償重量元件46的 另一具體實施例，其可例如用於代替補償重量元件43。對應前文已參考圖1至圖17(特別是參考圖16)進行解釋的那些組件及功能的組件及功能具有相同的元件符號且將不再詳細討論。
在補償重量元件46中，磁體45具有帶有磁性部分45a、45b的兩部分具體實施例。兩個磁性部分45a、45b配置在補償重量元件46的主體的兩側。磁性部分45a、45b相對補償重量元件46的主體的中間環形平面47鏡像對稱地配置。環形軸48垂直於中間環形平面47。環形軸48和中間環形平面47之間的交叉點同時為補償重量元件46的質心SP。
在圖16和圖18所示的磁體45的配置變化形式中，質心SP的中心位置保持不變，與相應補償重量元件43、46的直徑無關。特別地，質心SP相對介面單元44面向相應的補償重量元件43、46的鄰接表面的相對位置保持不變，與補償重量元件直徑無關。
光學元件的主體18(即例如反射鏡M的主體)可由ULE®製造。
為了製造微結構或奈米結構組件，投射曝光裝置1使用如下：首先，提供反射光罩10或遮罩以及基板或晶片11。接著，在投射曝光裝置1的協助下將遮罩10上的結構投射到晶圓11的光敏感層上。接著，藉由顯影光敏感層產生晶圓11上的微結構或奈米結構，從而產生微結構化組件。
18‧‧‧主體
19‧‧‧光學表面
20‧‧‧補償重量元件
21‧‧‧後側
22‧‧‧軸承部位
23‧‧‧補償重量元件
M‧‧‧反射鏡
SP‧‧‧質心軸

Claims (13)

  1. 一種用於投射微影中的成像光的光束導引的光學元件，包含一主體及由該主體所承載的至少一光學表面，其特徵在於附接於該主體的至少一補償重量元件，用於由重力所引起的該光學表面的一圖形變形的重量補償；其中該補償重量元件的一補償重量藉由一連接桿連接至該主體，使得該補償重量從其質量中心開始的一重力的一方向在與一連接區域相距一距離處延伸，該連接桿經由該連接區域連接至該主體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學元件，其特徵在於該光學元件實施為一反射鏡，其中該至少一補償重量元件在背離該光學表面的一反射鏡後側處及/或在該光學元件的邊緣處附接至該主體。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學元件，其特徵在於至少一補償重量元件在該光學元件的一質心軸的區域中附接至該主體。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學元件，其特徵在於該主體在圓周側上由複數個軸承部位承載於該光學元件的一保持框的一軸承座中，其中至少一補償重量元件配置於在圓周方向上彼此相鄰的兩個軸承部位之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光學元件，其特徵在於在該圓周方向上彼此相鄰的所有軸承部位之間分別配置一補償重量元件。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學元件，其特徵在於至少一補償重量元件以一互鎖和/或整體接合的方式連接至該主體。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學元件，其特徵在於該連接桿實施為在其長度及/或其方向上都是可調整的。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學元件，其特徵在於該補償重量元件藉由一附加元件連接至該主體。
  9. 一種用以產生一光學元件的方法，該光學元件用於投射微影中的成像光的光束導引，該光學元件包含一主體及由該主體所承載的至少一光學表面以及附接於該主體的至少一補償重量元件，該補償重量元件用於由重力所引起的該光學表面的一圖形變形的重量補償，該方法包含以下步驟：考慮到一負變形容差，產生該光學元件的一坯料；將該坯料傳送到用於投射微影的一裝置的使用位置；藉由一連接桿附接至少一補償重量元件的一補償重量至該光學元件的該主體，使得該補償重量從其質量中心開始的一重力的一方向在與一連接區域相距一距離處延伸，該連接桿經由該連接區域連接至該主體。
  10. 一種具有如申請專利範圍第1項或第2項所述的至少一光學元件的成像光學單元，用以將一物場成像至一影像場中，其中待成像的一物體可配置於該物場中，且一基板可配置於該影像場中。
  11. 一種光學系統， 包含如申請專利範圍第10項所述的一成像光學單元，包含用以使用來自一光源的照明光照明該物場的一照明光學單元。
  12. 一種投射曝光裝置，包含如申請專利範圍第11項所述的一光學系統及包含用以產生照明光的一光源。
  13. 一種用以產生一結構化組件的方法，包含以下方法步驟：提供一遮罩及一晶圓；在如申請專利範圍第12項所述的投射曝光裝置的協助下，將該遮罩上的一結構投射至該晶圓的一光敏感層上，產生一微結構或奈米結構於該晶圓上。
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