WO2009141033A1 - Optisches system für die mikrolithographie - Google Patents

Optisches system für die mikrolithographie Download PDF

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WO2009141033A1
WO2009141033A1 PCT/EP2009/002544 EP2009002544W WO2009141033A1 WO 2009141033 A1 WO2009141033 A1 WO 2009141033A1 EP 2009002544 W EP2009002544 W EP 2009002544W WO 2009141033 A1 WO2009141033 A1 WO 2009141033A1
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WO
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correction
correction element
optical
optical system
elements
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/002544
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Kraemer
Wilhelm Ulrich
Matthias Manger
Bernhard Gellrich
Original Assignee
Carl Zeiss Smt Ag
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 Carl Zeiss Smt Ag filed Critical Carl Zeiss Smt Ag
Priority to US12/993,540 priority Critical patent/US8456616B2/en
Publication of WO2009141033A1 publication Critical patent/WO2009141033A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift

Definitions

  • the invention relates to an optical system, in particular a projection objective, for microlithography, with an optical axis and with at least one optical correction arrangement having a first optical correction element and at least a second optical correction element, wherein the first correction element is provided with a first aspherical surface contour and wherein the second correction element is provided with a second aspheric surface contour, wherein the first surface contour and the second surface contour at least approximately add to zero, wherein the correction arrangement has at least one drive for moving at least one of the two correction elements.
  • An optical system of the aforementioned type is known from EP 0 851 304 A.
  • the above optical system is described in a projection lens for microlithography, but the present invention is not limited thereto.
  • a projection lens is part of a projection exposure equipment used to fabricate semiconductor devices.
  • a pattern arranged in an object plane of the projection lens which is referred to as a reticle, is imaged by means of the projection lens onto a photosensitive layer of a substrate, referred to as a wafer.
  • the imaging light used is partially absorbed by the optical elements of the projection lens, resulting in heating of the optical elements of the projection lens.
  • the heating induces aberrations that can take on complicated field characteristics, especially if, as is the case with modern projection exposure apparatuses, the beam path through the projection objective is not rotationally symmetrical with respect to the optical axis, and in particular uses individual optical elements of the beam path only in a partial area become.
  • increasingly special types of lighting also referred to as lighting settings
  • dipole or quadrupole illuminations are used, in particular dipole or quadrupole illuminations.
  • the optical correction arrangement has two optical correction elements, each of which has an aspherical surface contour on its mutually facing surfaces, wherein the two aspherical surface contours of the two correction elements at least approximately add up to zero.
  • Such a correction arrangement is also referred to as Alvarez manipulator. In an initial position (zero position) of the two correction elements, the optical effects of the aspheric surface contours of both correction elements cancel each other out.
  • the two correction elements are transversely movable relative to each other transversely to the optical axis.
  • the aspherical surface contours of both correction elements are shifted relative to one another, whereby a resulting optical effect on the wavefront passing through both correction elements is achieved.
  • This optical effect then serves to correct a aberration, with the aspherical surface contours being adapted to the aberration to be compensated for this purpose.
  • the same document also describes an Alvarez manipulator constructed of a total of three correction elements, wherein the first correction element with the second correction element forms a first correction element pair, and the second correction element with the third correction element a second correction element pair.
  • a projection lens for microlithography which has an optical correction arrangement for correcting distortion.
  • the correction arrangement has at least two optical correction elements, whose opposing surfaces are contoured complementary to each other.
  • the two correction elements are displaced relative to one another in order to correct for distortion in the direction of the optical axis.
  • Document EP 0 660 169 A describes a projection exposure apparatus in which an optical correction arrangement is provided for correcting non-rotationally symmetrical aberrations.
  • the optical correction arrangement of this known optical system has two cylindrical lenses, one of which has a negative and the other positive power. If the two cylindrical lenses are arranged so that their cylinder axes are parallel to one another, the two cylindrical lenses together produce no optical effect, provided that the magnitudes of the refractive powers are equal. If the two cylindrical lenses are rotated relative to each other so that their cylinder axes are perpendicular to each other, the maximum their optical, in this case, astigmatic, effect.
  • the use of cylindrical lenses as correction elements limits the flexibility and the number of correctable aberrations and in particular only allows the correction of low-wave aberrations.
  • the invention is therefore the object of developing an optical system of the type mentioned in that with a structurally less expensive optical correction arrangement, the number of correction degrees of freedom is increased.
  • this object is achieved with respect to the optical system mentioned above in that at least one of the two correction elements is rotatable about an axis of rotation which is at least approximately parallel to the optical axis, and that the at least one drive a rotary drive for rotating the one or both correction elements the axis of rotation is.
  • the optical correction arrangement of the optical system according to the invention further assumes the basic concept of the Alvarez manipulator.
  • the invention provides that at least one the at least two correction elements are rotatable about an axis of rotation which is parallel to the optical axis, by which it is to be understood that the axis of rotation may coincide with the optical axis, but also that the axis of rotation may be different from the optical axis.
  • the rotatability of at least one of the optical correction elements can on the one hand replace the translational movement provided in the known Alvarez manipulators for displacing the aspheric surface contours of the correction elements with one another in order to set a specific correction effect.
  • the rotatability of the correction elements can be used to rotate the entire optical correction arrangement about the axis of rotation, and not to change the optical correction effect of the optical correction arrangement, but the entire optical correction arrangement with respect to the illumination setting realign, for example, when the lighting setting is turned.
  • the optical system according to the invention in contrast to the known in the prior art optical systems with respect to the correction of aberrations without increasing the design effort is much more flexible.
  • both correction elements are rotatable relative to one another about the axis of rotation without relative rotation.
  • the first and second correction element form a correction element pair in the form of an Alvarez manipulator, which as a whole is thus rotatable about the axis of rotation in order to be able to react to a rotation of the illumination setting.
  • the illumination setting is rotated by 90 °
  • the optical correction arrangement is also rotated by 90 °, and by adjusting the position of the two correction elements relative to one another, the desired position can then be changed in this new 90 ° changed basic position optical correction effect can be adjusted by a relative movement of the two correction elements to each other.
  • the first and the second correction element are preferably rotatably coupled or coupled together, and the one rotary drive rotates both correction elements together.
  • the first correction element is movable transversely or parallel to the optical axis relative to the second correction element, and the first correction element is assigned a translational drive, wherein the arrangement of the two correction elements and the translational drive is rotatable about the axis of rotation.
  • the optical correction arrangement is partially constructed like a classical Alvarez manipulator, but in contrast to the known Alvarez manipulator, the correction arrangement is in the present case mounted rotatably as a whole about the axis of rotation or optical axis.
  • the optical correction effect of the at least two optical correction elements is not achieved by a translational relative movement transversely or parallel to the optical axis, but in that the at least one rotary drive rotates the first correction element relative to the second correction element, wherein the a first rotary drive for the common rotation of the first and the second correction element is associated with each other without relative rotation to the first and the second correction element.
  • both the optical correction effect is adjusted by rotation of the two correction elements relative to one another, and the entire correction arrangement is rotatable as a whole in order to align the correction arrangement with a rotated illumination setting.
  • the correction effect of the two correction elements is better if they are both rotated in opposite directions. If only one of the two correction elements is rotated, unwanted aberration components are induced in the optical effect of the two correction elements, at least for larger angles of rotation, whereby the correction effect is not optimal.
  • optical correction arrangement of the optical system according to the invention can have only two correction elements in the simplest case.
  • the optical correction arrangement has at least three correction elements, the second correction element being arranged between the first and a third correction element, the first and the second correction element including a first correction element pair and the second and third correction elements form second correction element pair.
  • two correction element pairs are formed by means of three correction elements, which are also referred to below as Alvarez pairs.
  • the third correction element at least together with the second correction element, is rotatable relative to one another about the axis of rotation without relative rotation.
  • the third correction element may be translatable relative to the second correction element transversely or parallel to the optical axis, in which case the third correction element is associated with a translational drive, the arrangement of the third and second Correction element and the translatory drive is rotatable about the axis of rotation. It is particularly preferred if all three correction elements are rotatable relative to one another around the axis of rotation without relative rotation.
  • This embodiment is particularly advantageous in connection with the above-mentioned embodiment, according to which the first correction element can also be moved transversely or parallel to the optical axis relative to the second correction element.
  • two Alvarez pairs are thus formed in which the optical correction effect is adjusted by a translational movement of the respective correction elements transversely or parallel to the optical axis, however, both pairs are rotatable together about the axis of rotation, so that the entire assembly in a rotated Lighting setting is adjustable.
  • the third correction element can be rotatable relative to the first and / or second correction element about the rotation axis, wherein the third correction element is a rotary drive for rotating the third correction element independently of the first correction element and / or second correction element is assigned.
  • the first and the third correction element can be preferably independently rotated relative to the central (second) correction element to set the desired optical correction effect.
  • all the correction elements can be provided with their own rotary drive, so that all correction elements can be rotated independently of the others individually.
  • the aspheric surface contours of the first correction element pair add up to zero, and the aspheric surface contours of the second correction element pair add up to zero and differ from the aspheric surface contours of the first correction element pair ,
  • the aspherical surface contours of the first correction element pair are adapted to an order of an aberration and the aspheric surface contours of the second correction element pair are adapted to the next higher order of the same aberration.
  • the same aberration type can be corrected as such, but in different Zernike orders.
  • different orders of Zernike are understood to mean different orders in the coordinate r (radius).
  • the next higher order may be proportional to r 4 .
  • the first correction element pair can correct astigmatism in the lowest order (Z5), while the second correction element pair can correct the next higher order (Z 12) of the astigmatism.
  • the order Z7 and the next higher one Order Zl 4 of the aberration coma and the order ZlO and the next higher order Zl 9 of the trefoil error are the order Z7 and the next higher one Order Zl 4 of the aberration coma and the order ZlO and the next higher order Zl 9 of the trefoil error.
  • the distance between the first and the second correction element and optionally the distance between the second and the third correction element is less than 1 mm, preferably less than 0.2 mm in relation to the zero position.
  • the abovementioned drives for rotating or translationally moving the individual correction elements preferably comprise one or more sensors for detecting the position of the moved correction element and for controlling / controlling the respective rotary or translatory drive.
  • a translational bearing is provided, which is preferably monolithic, wherein the translatory bearing can preferably be constructed of rolling bearings, gas bearings or magnetic bearings.
  • a translatory drive may preferably comprise pneumatic drive elements, preferably bellows, or piezo-actuator elements or electromotive actuators or the like.
  • this can preferably be designed with a monolithically executed kinematic. It is particularly advantageous if the rotary bearing is designed as a magnetic bearing that uses the diamagnetic effect, with a plurality of differently oriented permanent magnet.
  • the one or more rotary actuators may / may preferably have piezo actuator elements or electromotive actuator elements. Particularly advantageous is an embodiment of a Rotary drive for the present optical system, which is formed from an electrostatically operating drive element.
  • drag mechanisms or mechanisms for tracking these lines are provided.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an optical system using the example of a projection objective of a projection exposure apparatus for microlithography
  • FIG. 2 shows a first embodiment of an optical correction arrangement of the optical system in FIG. 1;
  • Fig. 3 shows another embodiment of an optical correction arrangement for use in the optical system in Fig. 1;
  • Fig. 4 shows still another embodiment of an optical correction device for use in the optical system in Fig. 1; 5 shows three correction elements of the optical correction arrangements in FIGS. 2 to 4 in isolation; and
  • Fig. 6 shows the beam path in a dipole illumination.
  • an optical system provided with the general reference numeral 10 is shown in the form of a projection lens 12, which is used in microlithography for the production of microstructured components.
  • the projection objective 12 serves to image a reticle 16, which is arranged in an object plane 14 and has a pattern, on a substrate 20 (wafer) arranged in an image plane 18.
  • the projection objective 12 is part of a projection exposure apparatus 22 which, in addition to the projection objective 12, comprises a light source 24, usually a laser, and an illumination system 26.
  • the projection objective 12 has only one optical axis 28 for the purpose of simplifying the description and without restricting generality.
  • the projection objective 12 has a plurality of optical elements, of which two optical components 30 and 32 in the form of lenses are shown by way of example in FIG. 1. It is understood, however, that the projection lens 12 may have or have other optical elements in the form of lenses and / or mirrors besides the two optical elements 30 and 32.
  • the requirement is made that the pattern of the reticle 16 is imaged on the substrate 20 as far as possible without aberrations. Even if the projection lens 12 can be manufactured such that it shows no immanent aberrations prior to startup, image aberrations can occur during the operation of the projection lens 12, which deteriorate the structural accuracy of imaging the pattern of the reticle 16 on the substrate 20.
  • a Cause for such aberrations occurring during operation in particular heating of the individual optical elements 30, 32 can lead to changes in the surface geometry of these elements, a change in the material properties, in particular the refractive indices of these elements, etc.
  • such aberrations caused by heating can be non-rotationally symmetrical with respect to the optical axis 28, in particular if the illumination of the projection objective 12 by means of the illumination system 26 is non-rotationally symmetrical.
  • a dipole or quadrupole illumination in which the imaging light passing through the projection lens 12 is divided into a plurality of individual separate beam bundles, or in an off-axis light passage through the projection lens 12, as is the case in catadioptric projection lenses in particular , which are constructed of lenses and mirrors, non-rotationally symmetric warming-induced aberrations may occur.
  • a dipole illumination setting is shown schematically. From the illumination system of the projection exposure apparatus, two illumination beams 34 and 36 fall into the object plane 14 on the reticle 16 (not shown). Furthermore, an optical component 38 of the projection objective 12 in FIG. 1 is sketched in FIG. 6 a, wherein it is illustrated how the two illumination beams 34 and 36 impinge on the optical component 38 of the projection objective 12 at locations 40 and 42.
  • the intensity load in a pupil plane of the projection lens 12 is shown in plan view.
  • FIG. 6b2) shows the intensity load for a dipole illumination setting in which the two light beams 34 'and 36' are rotated by 90 ° relative to the dipole illumination setting in FIG.
  • the projection lens 12 has at least one correction arrangement 44.
  • the correction arrangement 44 is preferably arranged in a pupil plane 46 of the projection objective 12.
  • the correction arrangement 44 shown in FIG. 2 has a total of three correction elements 48, 50 and 52.
  • the correction element 48 and the correction element 50 form a first correction element pair
  • the correction element 50 forms a second correction element pair with the correction element 52.
  • Opposed surfaces 54 and 56 of the correction elements 48 and 50 each have aspherical surface contours that add up to at least approximately zero, i. the aspherical surface contour of the surface 54 is complementary to the aspheric surface contour of the surface 56.
  • the correction element 50 has a second surface 58, which faces a surface 60 of the correction element 52, wherein the surfaces 58 and 60 also have complementary aspheric surface contours, which therefore at least approximately add up to zero.
  • the surface 54 of the correction element 48 is spaced from the surface 56 of the correction element 50 less than 1 mm, preferably less than 0.2 mm.
  • the surface 58 of the correction element 50 is spaced from the surface 60 of the correction element 52 by less than 1 mm, preferably less than 0.2 mm.
  • FIG. 5 shows the three correction elements 48, 50 and 52 in isolation, with FIG. 5 showing aspherical surface contours for the surfaces 54, 56, 58 and 60 by way of example and with exaggerated amplitude.
  • the first correction element pair formed from the correction elements 48 and 50 forms a first Alvarez pair
  • the second correction element pair formed from the correction elements 50 and 52 forms a second Alvarez pair.
  • the correction elements 48, 50 and 52 are preferably formed as plane-parallel plates except for their aspheric surface contours.
  • the correction arrangement 44 has the overall shape of a plane-parallel plate and has no optical correction effect because in this zero position the effects of the aspheric surface contours compensate each other.
  • the correction element 48 and / or the correction element 52 can now be displaced transversely relative to the central correction element 50 according to double arrows 62 and 64 transversely to the optical axis 28.
  • Such relative movement of the correction element 48 and / or the correction element 52 relative to the central correction element 50 causes the aspherical surface contours on the surfaces 54 and 56 and / or the surface contours on the surfaces 58 and 60 to be displaced relative to each other, whereby upon light transmission through the correction assembly 44 can be set to a desired resulting optical correction effect.
  • the desired correction effect depends on the particular aspherical surface contour of the surfaces 54, 56 and 58, 60, respectively.
  • the aspherical surface contours on the surfaces 54 and 56 are selected differently from the aspheric surface contours on the surfaces 58 and 60 so that a different optical correction effect can be set with the first correction element pair than with the second correction element pair.
  • the aspheric surface contours on surfaces 54 and 56 are matched to a particular order of aberration, and the aspheric surface contours on surfaces 58 and 60 are then preferably matched to the next higher order of the same aberration.
  • the aspheric surface contours on the surfaces 54 and 56 may be designed to correct for wavefront aberration in Zernike order Z5 as the lowest order of the astigmatism, while the aspheric surface contours of the surfaces 58 and 60 then to the next higher order Z 12 of astigmatism are adjusted.
  • Further examples are the orders Z7 and Zl 4 of the aberration coma and the orders Z10 and Z19 of the three-bladed error.
  • this basic principle can be applied to further aberrations. It is understood that not only in each case the basic order and the next higher order of an aberration can be corrected in this way, but also further, even higher orders of aberrations.
  • the aspherical surface contours on the surfaces 54 and 56 or on the surfaces 58 and 60 preferably represent the parent function of the aberration to be corrected since the optical effect of the surface contours is proportional to the gradient of the surface contours.
  • the correction element 48 is assigned a translatory drive 66 in order to be able to move the correction element 48 in accordance with the double arrow 62.
  • the translatory drive 66 may comprise pneumatic drive elements, preferably bellows, or piezo-actuator elements or electromotive actuators, which are in particular capable of being able to precisely set the very small travel paths required for setting the optical correction effect.
  • the correction element 48 is held on a holder 68, which is mounted to be translationally movable on a translatory bearing 70.
  • the bearing 70 may be formed, for example, as a rolling bearing, but also gas bearings or magnetic bearings can be used for storage 70.
  • the correction element 52, a translational drive 72, a holder 74 and a translational bearing 76 are assigned in a comparable manner.
  • the optical correction arrangement 44 also has a support structure 78, which carries the correction elements 48, 50 and 52 together with the drives 66, 72.
  • the entire arrangement of the correction elements 48, 50, 52, the brackets 68, 74, the bearings 70, 76 and the drives 66, 72 is about an axis of rotation 80 which is parallel to the optical axis 28 and in the illustrated embodiment with the optical
  • Axis 28 coincides, rotatable according to a double arrow 82. Due to the rotatability of the entire correction assembly 44 (with the exception of the support structure 78), the optical
  • Correction arrangement 44 are adapted to different lighting settings, for example, to the two rotated by 90 ° to each other dipole illumination settings according to Fig. 6b 1) and 6b2). But it can also be any other rotational positions of
  • Correction arrangement 44 can be adjusted about the rotation axis 80.
  • the correction assembly 44 has for this purpose a rotary bearing 84, which is formed, for example and preferably as a magnetic bearing with a plurality of differently oriented permanent magnets, and which utilizes the diamagnetic effect.
  • a rotary drive 86 which has, for example, a drive 88 which rotatably with a with the correction elements 48, 50 and 52 connected plate 90 meshes.
  • the rotary drive 86 may be an electric motor in the simplest case, wherein other rotary actuators may be considered as electric motors, for example, piezo actuators and the like.
  • the correction elements 48, 50 and 52 are thus always rotated together and without relative rotation about the rotation axis 80 in order to adapt the correction arrangement 44 to different illumination settings, while for adjusting a specific optical correction effect the correction element 48 relative to the Correction element 50 is moved in translation, and / or the correction element 52 is moved relative to the correction element 50 in translation.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the correction arrangement 44, wherein parts of the correction arrangement 44 which correspond to parts of the correction arrangement 44 in FIG. 2 are provided with the same reference numerals.
  • the correction arrangement 44 according to FIG. 3 again has the three correction elements 48, 50 and 52, wherein the adjacent correction elements 48 and 50 or 50 and 52 each form a correction element pair.
  • the aspherical surface contours present on the surfaces 54 and 56 at least approximately add up to zero, and likewise the aspherical surface contours on the surfaces 58 and 60 at least approximately add up to zero.
  • the correction elements 48 and 52 are not translatable transversely to the optical axis 28, but the correction element 48 is rotatable relative to the correction element 50 about the rotation axis 80, which in turn coincides with the optical axis 28, as indicated by an arrow 92, in both directions of rotation about the rotation axis 80.
  • the correction element 52 is rotatable relative to the correction element 50 according to an arrow 94 about the rotation axis 80.
  • the correction element 50 is only rotatable together with the correction elements 48 and 52, as will be described hereinafter.
  • the desired optical correction effect in each correction element pair 48, 50 or 50, 52 is not adjusted by a translational relative movement, but by a rotating relative movement.
  • the Zernike polynomial Z5 is in polar coordinates:
  • the aspherical surface contours on the surfaces 54 and 56 must be selected proportional to the integral or to a parent function of the function Z5 (r, ⁇ ), that is to say proportional to Z6 (r, ⁇ ).
  • the function Z6 (r, ⁇ ) is:
  • Z6 (r, ⁇ + ⁇ ) - Z6 (r, ⁇ ) sin (2 ⁇ ) • Z5 (r, ⁇ ) - 2 sin ( ⁇ ) ⁇ Z6 (r, ⁇ ).
  • the angles of rotation ⁇ are kept sufficiently small, the parasitic unwanted Z6 action components are small. If, for example, the parasitic optical effect in Z6 is to be at most 1% of the desired correction effect in Z5, then the angle of rotation must be less than 0.57 °.
  • the correcting element 48 is associated with a rotary drive 96 and a pivot bearing 98, wherein the latter rotatably supports the holder 68, with which the correction element 48 is fixedly connected.
  • the correcting element 52 is assigned a rotary drive 100 and a rotary bearing 102, via which the holder 74 of the correction element 52 is rotatably mounted about the axis of rotation 80.
  • the rotary drives 96 and 100 allow independent rotation of the correction elements 48 and 52 relative to the central correction element 50.
  • the correction arrangement 44 further has the property that the entire arrangement of the correction elements 48, 50 and 52 including the rotary drives 96 and 100 can be rotated together about the rotation axis 80 without relative rotation of the correction elements 48, 50 and 52 to each other, similar to the correction arrangement 44 in Fig. 2 is the case.
  • a further rotary drive 104 is arranged on the support structure 78, and the correction element 50 is fastened to a holder 106, wherein the holder 106 is rotatably mounted on the support structure 78 via a pivot bearing 108.
  • the holder 106 Upon actuation of the rotary drive 104, the holder 106 is rotated about the rotation axis 80 and thereby takes the arrangement of the correction elements 48, 50 and 52 including the rotary actuators 96 and 100 of the correction elements 48 and 52, as indicated by an arrow 110. While in the exemplary embodiment in FIG.
  • FIG. 4 shows a still further exemplary embodiment of the correction arrangement 44, in which all three correction elements 48, 50 and 52 are individually and relatively rotatable.
  • the correcting element 48 is assigned a rotary drive 112 and a pivot bearing 14
  • the correcting element 50 is a rotary drive 116 and a rotary bearing 118
  • the correcting element 52 is assigned a rotary drive 120 and a rotary bearing 122.
  • all the correction elements 48, 50 and 52 can be rotated individually and relative to one another, but also together without relative rotation to one another about the rotation axis 80 or the optical axis 28.
  • a common rotary drive such as the rotary drive 104 may be provided in Fig. 3, or at the same time all rotary actuators 112, 116 and 120 are actuated uniformly to all correction elements 48, 50 and 52 together to shoot.
  • one or more of the correction elements 48, 50 and 52 may be assigned a sensor for detecting the position of the individual correction element 48, 50, 52 relative to the overall system and relative to one another.
  • the positions of the correction elements 48, 50 and 52 in the direction of the optical axis 28 can also be controlled by adjusting elements, which are not shown, wherein the adjustment elements can be, for example, ground-to-size spacer disks or spacers.
  • adjusting elements which are not shown, wherein the adjustment elements can be, for example, ground-to-size spacer disks or spacers.
  • a plurality of optical correction arrangements can also be present in the optical system 10, for example the correction arrangement 44 and a further correction arrangement 124, which is designed according to one of the exemplary embodiments described above.

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Abstract

Ein optisches System (10), insbesondere Projektionsobjektiv (12), für die Mikrolithographie weist eine optische Achse und zumindest eine optische Korrekturanordnung (44) auf, die ein erstes optisches Korrekturelement und zumindest ein zweites optisches Korrekturelement aufweist, wobei das erste Korrekturelement mit einer ersten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, und wobei das zweite Korrekturelement mit einer zweiten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, wobei sich die erste Oberflächenkontur und die zweite Oberflächenkontur zumindest näherungsweise zu null addieren, wobei die Korrekturanordnung (44) zumindest einen Antrieb zum Bewegen zumindest eines der beiden Korrekturelemente aufweist. Dabei ist zumindest eines der beiden Korrekturelemente um eine Drehachse drehbar, die zumindest näherungsweise parallel zur optischen Achse ist, und der zumindest eine Antrieb ist ein Drehantrieb zum Drehen des einen oder beider Korrekturelemente um die Drehachse.

Description

Optisches System für die Mikrolithographie
Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere ein Projektionsobjektiv, für die Mikrolithographie, mit einer optischen Achse und mit zumindest einer optischen Korrekturanordnung, die ein erstes optisches Korrekturelement und zumindest ein zweites optisches Korrekturelement aufweist, wobei das erste Korrekturelement mit einer ersten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, und wobei das zweite Korrekturelement mit einer zweiten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, wobei sich die erste Oberflä- chenkontur und die zweite Oberflächenkontur zumindest näherungsweise zu null addieren, wobei die Korrekturanordnung zumindest einen Antrieb zum Bewegen zumindest eines der beiden Korrekturelemente aufweist.
Ein optisches System der vorstehend genannten Art ist aus EP 0 851 304 A bekannt.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird das vorstehende genannte optische System bei einem Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie beschrieben, ohne dass die vorliegende Erfindung jedoch hierauf beschränkt ist.
Ein Projektionsobjektiv ist ein Teil einer Projektionsbelichtungsanlage, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet wird. Dazu wird ein in einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Muster, das als Retikel bezeichnet wird, mittels des Projektionsobjektivs auf eine fotoempfindliche Schicht eines Substrats, das als Wafer bezeichnet wird, abgebildet.
Aufgrund der stets fortschreitenden Miniaturisierung der Strukturen der herzustellenden Halbleiterbauelemente werden an die Abbildungseigenschaften von Projektionsobjektiven zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Daher ist es stets ein Ziel, Abbildungsfehler von Projektionsobjektiven für die Mikrolitho- graphie auf ein sehr geringes Niveau zu reduzieren. Während herstellungsbedingte Abbildungsfehler bei einem Projektionsobjektiv bereits nach der Herstellung des Projektionsobjektivs durch Nachbearbeitung, beispielsweise Asphärisierung einzelner Linsen oder Spiegel des Projektionsobjektivs, behoben werden können, ist die Korrektur von während des Betriebs auftretenden Abbildungsfehlern schwieriger.
Während des Betriebs wird das verwendete Abbildungslicht von den optischen Elementen des Projektionsobjektivs teilweise absorbiert, was zur Erwärmung der optischen Elemente des Projektionsobjektivs führt. Durch die Erwärmung werden Abbildungsfehler induziert, die komplizierte Feldverläufe annehmen können, insbesondere wenn, wie dies bei modernen Projektionsbelichtungsanlagen der Fall ist, der Strahlengang durch das Projektionsobjektiv nicht rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse ist, und insbesondere einzelne optische Elemente vom Strahlengang nur in einem Teilbereich genutzt werden. Darüber hinaus werden in modernen Projektionsbelichtungsanlagen zunehmend spezielle Beleuchrungsarten (auch als Beleuchtungssettings bezeichnet) eingesetzt, insbesondere Dipol- oder Quadrupolbeleuchtungen. Diese Multipolbeleuchtungen führen besonders zu höherwelligen Abbildungsfehlern bzw. zu Abbildungsfehlern in höheren Zernike- Ordnungen.
In dem oben genannten Dokument EP 0 851 304 A ist ein optisches System in Form eines Projektionsobjektivs für die Mikrolithographie beschrieben, das zur Kompensation von während des Betriebs auftretenden wärmeinduzierten Abbildungsfehlern eine optische Korrekturanordnung aufweist. Die optische Korrekturanordnung weist in einem ersten Ausführungsbeispiel zwei optische Korrekturelemente auf, die beide auf ihren einander zugewandten Oberflächen jeweils eine asphärische Oberflächenkontur aufweisen, wobei sich die beiden asphärischen Oberflächenkonturen der beiden Korrekturelemente zumindest näherungsweise zu null addieren. Eine solche Korrekturanordnung wird auch als Alvarez-Manipulator bezeichnet. In einer Ausgangsstellung (Nullstellung) der beiden Korrekturelemente heben sich die optischen Wirkungen der asphärischen Oberflächenkonturen beider Korrekturelemente gegenseitig auf. Bei dieser bekannten Korrekturanordnung sind die beiden Korrekturelemente quer zur optischen Achse relativ zueinander translatorisch verfahrbar. Durch das translatorische Verfahren der Korrekturelemente relativ zueinander werden die asphärischen Oberflächenkonturen beider Korrekturelemente gegeneinander verschoben, wodurch eine resultierende optische Wirkung auf die durch beide Korrekturelemente hindurchtretende Wellenfront erzielt wird. Diese optische Wirkung dient dann der Korrektur eines Abbildungsfehlers, wobei die asphärischen Oberflächenkonturen hierzu an den zu kom- pensierenden Abbildungsfehler angepasst sind.
In demselben Dokument wird auch ein Alvarez-Manipulator beschrieben, der aus insgesamt drei Korrekturelementen aufgebaut ist, wobei das erste Korrekturelement mit dem zweiten Korrekturelement ein erstes Korrekturelementpaar bildet, und das zweite Korrekturelement mit dem dritten Korrekturelement ein zweites Korrekturelementpaar.
Aus dem Dokument JP 10-142555 A ist ein Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie bekannt, das eine optische Korrekturanordnung zur Korrektur von Verzeichnung aufweist. Die Korrekturanordnung weist zumindest zwei optische Korrekturelemente auf, deren einander gegenüberliegende Oberflächen komplementär zueinander konturiert sind. Die beiden Korrekturelemente werden zur Korrektur von Verzeichnung in Richtung der optischen Achse relativ zueinander verschoben.
Während der Durchführung eines lithographischen Herstellungsverfahrens zum Herstellen von Halbleiterbauelementen ist es zuweilen erforderlich, das Beleuchrungssetting um die optische Achse zu drehen, um sowohl horizontal als auch vertikal ausgerichtete Strukturen mit optimaler Beleuchtungseinstellung fertigen zu können. Darüber hinaus müssen unter Umständen auch Strukturen mittels des Projektionsobjektivs abgebildet werden, die in beliebigen Winkelorientierungen angeordnet sind. Durch das Ändern des Beleuchtungsset- tings entstehen wieder neue Abbildungsfehler, die bei den bekannten optischen Systemen nicht ausreichend schnell genug kompensiert werden können. Mit anderen Worten sind die bekannten optischen Systeme nicht dazu geeignet, auf unterschiedliche Beleuchtungsset- tings schnell genug zu reagieren, vielmehr erfordern diese optischen Systeme den Ausbau der optischen Korrekturanordnung und den Einbau einer entsprechend an das neue Be- leuchtungssetting angepassten Korrekturanordnung.
In dem Dokument EP 0 660 169 A ist eine Projektionsbelichtungsanlage beschrieben, bei dem eine optische Korrekturanordnung zum Korrigieren von nicht-rotationssymmetrischen Abbildungsfehlern vorgesehen ist. Die optische Korrekturanordnung dieses bekannten optischen Systems weist zwei Zylinderlinsen auf, von denen die eine negative und die andere positive Brechkraft aufweist. Wenn die beiden Zylinderlinsen so angeordnet sind, dass ihre Zylinderachsen parallel zueinander verlaufen, erzeugen die beiden Zylinderlinsen zusammen keine optische Wirkung, vorausgesetzt, dass die Beträge der Brechkräfte gleich groß sind. Wenn die beiden Zylinderlinsen relativ zueinander so verdreht werden, dass ihre Zylinderachsen senkrecht zueinander stehen, wird die ihre optische, in diesem Fall astigmatische, Wirkung maximal. Die Verwendung von Zylinderlinsen als Korrekturelemente beschränkt jedoch die Flexibilität und die Anzahl an korrigierbaren Abbildungsfehlern und lässt insbesondere nur die Korrektur von niederwelligen Abbildungsfehlern zu.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein optisches System der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einer konstruktiv wenig aufwändigen optischen Korrekturanordnung die Anzahl an Korrekturfreiheitsgraden erhöht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des eingangs genannten optischen Systems dadurch gelöst, dass zumindest eines der beiden Korrekturelemente um eine Drehachse drehbar ist, die zumindest näherungsweise parallel zur optischen Achse ist, und dass der zumindest eine Antrieb ein Drehantrieb zum Drehen des einen oder beider Korrekturelemente um die Drehachse ist.
Die optische Korrekturanordnung des erfindungsgemäßen optischen Systems geht weiterhin von dem Grundkonzept des Alvarez-Manipulators aus. Im Unterschied zu den bekannten Alvarez-Manipulatoren ist jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eines der zumindest zwei Korrekturelemente um eine Drehachse drehbar ist, die parallel zur optischen Achse verläuft, worunter zu verstehen ist, dass die Drehachse mit der optischen Achse zusammenfallen kann, aber auch, dass die Drehachse von der optischen Achse verschieden sein kann.
Durch das Vorsehen einer Drehbeweglichkeit für zumindest eines, vorzugsweise beide Korrekturelemente der optischen Korrekturanordnung werden gleich mehrere Vorteile erreicht. Die Drehbarkeit zumindest eines der optischen Korrekturelemente kann zum einen die bei den bekannten Alvarez-Manipulatoren vorgesehene translatorische Bewegung zum Verschieben der asphärischen Oberflächenkonturen der Korrekturelemente ge- geneinander ersetzen, um eine bestimmte Korrekturwirkung einzustellen. Alternativ oder kumulativ hierzu kann jedoch die Drehbarkeit der Korrekturelemente dazu genutzt werden, die gesamte optische Korrekturanordnung um die Drehachse zu verdrehen, und dies nicht um die optische Korrekturwirkung der optischen Korrekturanordnung zu verändern, sondern um die gesamte optische Korrekturanordnung in Bezug auf das Beleuchtungsset- ting neu auszurichten, beispielsweise wenn das Beleuchtungssetting gedreht wird.
Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße optische System im Unterschied zu den im Stand der Technik bekannten optischen Systemen im Hinblick auf die Korrektur von Abbildungsfehlern ohne Erhöhung des konstruktiven Aufwandes deutlich flexibler.
Hinsichtlich des zuletzt genannten Aspekts des erfindungsgemäßen optischen Systems ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass beide Korrekturelemente gemeinsam ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse drehbar sind.
In dieser Ausgestaltung bilden das erste und zweite Korrekturelement ein Korrekturelementpaar in Form eines Alvarez-Manipulators, der als Ganzes somit um die Drehachse drehbar ist, um auf eine Drehung des Beleuchtungssettings reagieren zu können. Wird beispielsweise das Beleuchtungssetting um 90° gedreht, wird auch die optische Korrekturanordnung um 90° gedreht, und durch Lageverstellen der beiden Korrekturelemente relativ zueinander kann dann in dieser neuen um 90° veränderten Grundstellung die gewünschte optische Korrekturwirkung durch eine Relativbewegung der beiden Korrekturelemente zueinander eingestellt werden.
In einer diesbezüglich konstruktiv einfachen Ausgestaltung sind das erste und das zweite Korrekturelement vorzugsweise drehfest miteinander gekoppelt oder koppelbar, und der eine Drehantrieb dreht beide Korrekturelemente gemeinsam.
Bei dieser Ausgestaltung ist nur ein Drehantrieb für beide Korrekturelemente erforderlich, was den konstruktiven Aufwand vorteilhafterweise sehr gering hält, weil nur ein Drehlager für beide Korrekturelemente und nur ein Drehantrieb erforderlich sind.
Bei der vorstehend genannten Ausgestaltung ist es weiterhin bevorzugt, wenn das erste Korrekturelement translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse relativ zu dem zweiten Korrekturelement verfahrbar ist, und dem ersten Korrekturelement ein translatorischer Antrieb zugeordnet ist, wobei die Anordnung aus den beiden Korrekturelementen und dem translatorischen Antrieb um die Drehachse drehbar ist.
Bei dieser besonders einfachen Ausgestaltung ist die optische Korrekturanordnung teilwei- se wie ein klassischer Alvarez-Manipulator aufgebaut, im Unterschied zu dem bekannten Alvarez-Manipulator ist jedoch die Korrekturanordnung vorliegend als Ganzes um die Drehachse bzw. optische Achse drehbar gelagert.
In einer hierzu alternativen weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die optische Korrekturwirkung der zumindest zwei optischen Korrekturelemente nicht durch eine translatorische Relativbewegung quer oder parallel zur optischen Achse erzielt, sondern dadurch, dass der zumindest eine Drehantrieb das erste Korrekturelement relativ zu dem zweiten Korrekturelement dreht, wobei dem ersten und dem zweiten Korrekturelement ein weiterer Drehantrieb zum gemeinsamen Drehen des ersten und des zweiten Korrekturelements ohne Relativdrehung zueinander zugeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltungsvariante wird somit sowohl die optische Korrekturwirkung durch Drehung der beiden Korrekturelemente relativ zueinander eingestellt, und die gesamte Korrekturanordnung ist als Ganzes drehbar, um die Korrekturanordnung auf ein gedrehtes Beleuchtungssetting auszurichten. Während es prinzipiell ausreicht, dass zum Erzielen der relativen Drehung des ersten Korrekturelements zu dem zweiten Korrekturelement nur eines der beiden Korrekturelemente mit einem Drehantrieb versehen ist, ist es im Rahmen der Erhöhung der Freiheitsgrade der Korrekturmöglichkeiten in dem optischen System bevorzugt, wenn das zweite Korrekturelement relativ zu dem ersten Korrekturelement ebenfalls um die Drehachse drehbar ist, und dem zweiten Korrekturelement ein zweiter Drehantrieb zum Drehen des zweiten Korrekturelements unabhängig von dem ersten Korrekturelement zugeordnet ist.
Die Korrekturwirkung der beiden Korrekturelemente ist besser, wenn sie beide gegenläufig verdreht werden. Wird nur eines der beiden Korrekturelemente verdreht, werden in der optischen Wirkung der beiden Korrekturelemente zumindest bei größeren Drehwinkeln unerwünschte Aberrationskomponenten induziert, wodurch die Korrekturwirkung nicht optimal ist.
Die optische Korrekturanordnung des erfindungsgemäßen optischen Systems kann im einfachsten Fall nur zwei Korrekturelemente aufweisen.
Zur Erhöhung der Korrekturfreiheitsgrade ist es jedoch bevorzugter, wenn die optische Korrekturanordnung zumindest drei Korrekturelemente aufweist, wobei das zweite Korrekturelement zwischen dem ersten und einem dritten Korrekturelement angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Korrekturelement ein erstes Korrekturelementpaar und das zweite und das dritte Korrekturelement ein zweites Korrekturelementpaar bilden.
Auf diese Weise werden mittels drei Korrekturelementen zwei Korrekturelementpaare gebildet, die im Folgenden auch als Alvarez-Paare bezeichnet werden. In einem solchen Fall ist es weiterhin bevorzugt, wenn das dritte Korrekturelement zumindest gemeinsam mit dem zweiten Korrekturelement ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse drehbar ist.
Wie oben in Bezug auf das erste und zweite Korrekturelement beschrieben, kann das dritte Korrekturelement relativ zu dem zweiten Korrekturelement translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse verfahrbar sein, wobei dann dem dritten Korrekturelement ein translatorischer Antrieb zugeordnet ist, wobei die Anordnung aus dem dritten und zweiten Korrekturelement und dem translatorischen Antrieb um die Drehachse drehbar ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn alle drei Korrekturelemente ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse drehbar sind.
Diese Ausgestaltung ist insbesondere in Verbindung mit der oben genannten Ausgestaltung von Vorteil, wonach auch das erste Korrekturelement translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse relativ zu dem zweiten Korrekturelement verfahrbar ist.
In dieser Ausgestaltung werden somit zwei Alvarez-Paare gebildet, bei denen die optische Korrekturwirkung durch eine translatorische Bewegung der betreffenden Korrekturelemente quer oder parallel zur optischen Achse eingestellt wird, wobei jedoch beide Paare gemeinsam um die Drehachse drehbar sind, damit die gesamte Anordnung auf ein gedrehtes Beleuchtungssetting einstellbar ist.
Alternativ zu der Ausgestaltung der Korrekturanordnung mit translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse verfahrbaren Korrekturelementen kann das dritte Korrekturelement relativ zu dem ersten und/oder zweiten Korrekturelement um die Drehachse drehbar sein, wobei dem dritten Korrekturelement ein Drehantrieb zum Drehen des dritten Korrekturelements unabhängig von dem ersten und/oder zweiten Korrekturelement zugeordnet ist.
Im Fall der Ausgestaltung der Korrekturanordnung mit zumindest drei optischen Korrekturelementen ist es ausreichend, wenn nur die beiden äußeren Korrekturelemente (erstes und drittes Korrekturelement) jeweils einen Drehantrieb aufweisen, damit das erste und das dritte Korrekturelement vorzugsweise unabhängig voneinander relativ zu dem mittleren (zweiten) Korrekturelement verdreht werden können, um die gewünschte optische Korrekturwirkung einzustellen. Im Sinne der Erhöhung der Korrekturfreiheitsgrade können jedoch alle Korrekturelemente mit einem eigenen Drehantrieb versehen sein, so dass alle Korrekturelemente unabhängig von den anderen individuell gedreht werden können.
Im Fall der Ausgestaltung der optischen Korrekturanordnung mit zumindest drei optischen Korrekturelementen ist es weiterhin bevorzugt, wenn sich die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares zu null addieren, und sich die asphärischen Oberflächenkonturen des zweiten Korrekturelementpaares zu null addieren und sich von den asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares unterscheiden.
Hierbei ist von Vorteil, dass mit den beiden Korrekturelementpaaren unterschiedliche Abbildungsfehler korrigiert werden können.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, wenn die asphärischen Oberflächen- konturen des ersten Korrekturelementpaares an eine Ordnung einer Aberration angepasst und die asphärischen Oberflächenkonturen des zweiten Korrekturelementpaares an die nächste höhere Ordnung derselben Aberration angepasst sind.
In dieser Ausgestaltung kann mit den beiden Korrekturelementpaaren der gleiche Abbildungsfehlertyp als solcher korrigiert werden, jedoch in unterschiedlichen Zernike- Ordnungen. Insbesondere werden hier unter unterschiedlichen Zernike-Ordnungen unterschiedliche Ordnungen in der Koordinate r (Radius) verstanden. Es versteht sich, dass im Fall, dass ein Abbildungsfehler in der Grundordnung bspw. proportional zu r2 ist, die nächste höhere Ordnung proportional zu r4 sein kann. So kann beispielsweise das erste Korrekturelementpaar einen Astigmatismus in niedrigster Ordnung (Z5) korrigieren, während das zweite Korrekturelementpaar die nächst höhere Ordnung (Z 12) des Astigmatismus korrigieren kann. Weitere Beispiele sind die Ordnung Z7 und die nächste höhere Ordnung Zl 4 des Abbildungsfehlers Koma und die Ordnung ZlO und die nächste höhere Ordnung Zl 9 des Dreiblattfehlers.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturelement und gegebenenfalls der Abstand zwischen dem zweiten und dem dritten Korrekturelement kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,2 mm bezogen auf die Nullstellung.
Die oben genannten Antriebe zum Drehen oder zum translatorischen Bewegen der einzelnen Korrekturelemente umfassen vorzugsweise einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung der Position des bewegten Korrekturelements und zur Kontrolle/ Ansteuerung des jeweiligen Dreh- oder translatorischen Antriebes.
Für den Fall, dass einzelne Korrekturelemente der optischen Korrekturanordnung translatorisch bewegt werden, ist eine translatorische Lagerung vorgesehen, die vorzugsweise monolithisch ausgeführt ist, wobei die translatorische Lagerung vorzugsweise aus Wälzlagern, Gaslagern oder magnetischen Lagern aufgebaut sein kann.
Ein translatorischer Antrieb kann dabei vorzugsweise pneumatische Antriebselemente, vorzugsweise Bälge, oder Piezostellelemente oder elektromotorische Stellelemente oder dergleichen aufweisen.
Für die Drehlagerung der einzelnen Korrekturelemente oder der gesamten optischen Korrekturanordnung kann diese vorzugsweise mit einer monolithisch ausgeführten Kine- matik ausgestaltet sein. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Drehlagerung als Magnetlagerung, die den diamagnetischen Effekt nutzt, mit einer Vielzahl unterschiedlich orientierter Permanentmagneten ausgebildet ist.
Der oder die Drehantriebe kann/können vorzugsweise Piezostellelemente oder elektromotorische Stellelemente aufweisen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung eines Drehantriebs für das vorliegende optische System, die aus einem elektrostatisch arbeitenden Antriebselement gebildet ist.
Für die elektrischen Leitungen, die für die Antriebe erforderlich sind, sind vorzugsweise Schleppmechanismen bzw. Mechanismen zur Nachführung dieser Leitungen vorgesehen.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegen- den Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines optischen Systems am Beispiel eines Projektionsobjektivs einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolitho- graphie;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer optischen Korrekturanordnung des optischen Systems in Fig. 1 ;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer optischen Korrekturanordnung zur Verwendung in dem optischen System in Fig. 1 ;
Fig. 4 ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer optischen Korrekturanordnung zur Verwendung in dem optischen System in Fig. 1 ; Fig. 5 drei Korrekturelemente der optischen Korrekturanordnungen in Fig. 2 bis 4 in Alleinstellung; und
Fig. 6 den Strahlengang bei einer Dipolbeleuchtung.
In Fig. 1 ist ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes optisches System in Form eines Projektionsobjektivs 12 dargestellt, das in der Mikrolithographie zur Herstellung von mikrostrukturierten Bauelementen verwendet wird. Das Projektionsobjektiv 12 dient zur Abbildung eines in einer Objektebene 14 angeordneten Retikels 16, das ein Muster aufweist, auf ein in einer Bildebene 18 angeordnetes Substrat 20 (Wafer). Das Projektionsobjektiv 12 ist Teil einer Projektionsbelichtungsanlage 22, die außer dem Projektionsobjektiv 12 eine Lichtquelle 24, üblicherweise einen Laser, und ein Beleuchtungssystem 26 umfasst.
Bei der folgenden Beschreibung des optischen Systems 10 in Form des Projektionsobjektivs 12 wird zur Vereinfachung der Beschreibung und ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass das Projektionsobjektiv 12 nur eine optische Achse 28 aufweist.
Das Projektionsobjektiv 12 weist eine Mehrzahl optischer Elemente auf, von denen in Fig. 1 beispielhaft zwei optische Bauelemente 30 und 32 in Form von Linsen gezeigt sind. Es versteht sich jedoch, dass das Projektionsobjektiv 12 außer den beiden optischen Elementen 30 und 32 weitere optische Elemente in Form von Linsen und/oder Spiegeln aufweist bzw. aufweisen kann.
An das Projektionsobjektiv 12 wird die Anforderung gestellt, dass das Muster des Retikels 16 möglichst ohne Abbildungsfehler auf das Substrat 20 abgebildet wird. Selbst wenn das Projektionsobjektiv 12 fertigungstechnisch so hergestellt werden kann, dass es vor Inbetriebnahme keine immanenten Abbildungsfehler zeigt, können sich während des Betriebs des Projektionsobjektivs 12 Abbildungsfehler einstellen, die die Strukturgenauigkeit der Abbildung des Musters des Retikels 16 auf das Substrat 20 verschlechtern. Eine Ursache für solche im Betrieb auftretenden Abbildungsfehler ist insbesondere eine Erwärmung der einzelnen optischen Elemente 30, 32, die zu Änderungen in der Oberflächengeometrie dieser Elemente, einer Änderung der Materialeigenschaften, insbesondere der Brechungsindizes dieser Elemente, etc. führen kann. Insbesondere können derartige durch Erwär- mung verursachte Abbildungsfehler nicht-rotationssymmetrisch zur optischen Achse 28 sein, insbesondere wenn die Beleuchtung des Projektionsobjektivs 12 mittels des Beleuchtungssystems 26 nicht-rotationssymmetrisch ist. Beispielsweise bei einer Dipol- oder Quadrupol-Beleuchtung, bei der das Abbildungslicht, das durch das Projektionsobjektiv 12 hindurchtritt, in mehrere einzelne voneinander getrennte Strahlbündel aufgeteilt ist, oder bei einem außeraxialen Lichtdurchtritt durch das Projektionsobjektiv 12, wie es insbesondere bei katadioptrischen Projektionsobjektiven der Fall ist, die aus Linsen und Spiegeln aufgebaut sind, können nicht-rotationssymmetrische erwärmungsbedingte Abbildungsfehler auftreten.
In Fig. 6a) ist schematisch ein Dipol-Beleuchtungssetting dargestellt. Vom Beleuchrungs- system der Projektionsbelichtungsanlage fallen zwei Beleuchtungsstrahlenbündel 34 und 36 in die Objektebene 14 auf das Retikel 16 (nicht dargestellt) ein. Weiterhin ist in Fig. 6a) ein optisches Bauelement 38 des Projektionsobjektivs 12 in Fig. 1 skizziert, wobei dargestellt ist, wie die beiden Beleuchtungsstrahlenbündel 34 und 36 an Stellen 40 und 42 auf das optische Bauelement 38 des Projektionsobjektivs 12 auftreffen. In Fig. 6bl) ist die Intensitätsbelastung in einer Pupillenebene des Projektionsobjektivs 12 in Draufsicht dargestellt. In Fig. 6b2) ist die Intensitätsbelastung für ein Dipol-Beleuchtungssetting dargestellt, bei dem die beiden Lichtstrahlenbündel 34' und 36' gegenüber dem Dipol- Beleuchtungssetting in Fig. 6bl) zu den Beleuchtungsstrahlenbündeln 34 und 36 um 90° um die optische Achse 28 gedreht sind. Das Drehen des Beleuchtungssettings um 90° dient beispielsweise dazu, horizontale und vertikale Strukturen des Retikels 16 abzubilden. Ausgehend von Fig. 6b 1) und Fig. 6b2) können auch um andere Winkel gedrehte Dipol- Beleuchtungssettings zur Abbildung von Strukturen mit beliebigen Winkelorientierungen erforderlich sein. Durch die unterschiedlichen Beleuchtungssettings stellen sich die oben genannten erwärmungsbedingten Abbildungsfehler entsprechend unterschiedlich ein. Um während des Betriebs auf solche Abbildungsfehler in kurzer Zeit dynamisch reagieren zu können, weist das Projektionsobjektiv 12 zumindest eine Korrekturanordnung 44 auf.
Die Korrekturanordnung 44 ist vorzugsweise in einer Pupillenebene 46 des Projektionsobjektivs 12 angeordnet.
Mit Bezug auf Fig. 2 bis 5 werden nachfolgend verschiedene Ausgestaltungen der Korrekturanordnung 44 näher beschrieben.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Korrekturanordnung 44 dargestellt.
Die in Fig. 2 gezeigte Korrekturanordnung 44 weist insgesamt drei Korrekturelemente 48, 50 und 52 auf. Dabei bilden das Korrekturelement 48 und das Korrekturelement 50 ein erstes Korrekturelementpaar, und das Korrekturelement 50 bildet mit dem Korrekturelement 52 ein zweites Korrekturelementpaar.
Einander zugewandte Oberflächen 54 und 56 der Korrekturelemente 48 und 50 weisen jeweils asphärische Oberflächenkonturen auf, die sich zumindest näherungsweise zu null addieren, d.h. die asphärische Oberflächenkontur der Oberfläche 54 ist komplementär zu der asphärischen Oberflächenkontur der Oberfläche 56.
Ebenso weist das Korrekturelement 50 eine zweite Oberfläche 58 auf, die einer Oberfläche 60 des Korrekturelements 52 zugewandt ist, wobei die Oberflächen 58 und 60 ebenfalls zueinander komplementäre asphärische Oberflächenkonturen aufweisen, die sich also zumindest näherungsweise zu null addieren.
Die Oberfläche 54 des Korrekturelements 48 ist von der Oberfläche 56 des Korrektur- elements 50 weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm beabstandet. Ebenso ist die Oberfläche 58 des Korrekturelements 50 von der Oberfläche 60 des Korrekturelements 52 weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm beabstandet.
In Fig. 5 sind die drei Korrekturelemente 48, 50 und 52 in Alleinstellung gezeigt, wobei Fig. 5 beispielhaft und mit übertriebener Amplitude dargestellt asphärische Oberflächen- konturen für die Oberflächen 54, 56, 58 und 60 zeigt.
Das aus den Korrekturelementen 48 und 50 gebildete erste Korrekturelementpaar bildet ein erstes Alvarez-Paar, und das aus den Korrekturelementen 50 und 52 gebildete zweite Korrekturelementpaar bildet ein zweites Alvarez-Paar.
Die Korrekturelemente 48, 50 und 52 sind bis auf ihre asphärischen Oberflächenkonturen vorzugsweise als planparallele Platten ausgebildet. Sind die Korrekturelemente 48, 50 und 52 wie in Fig. 5 dargestellt angeordnet, wobei sich die einander zugewandten Oberflächen 54, 56 und 58, 60 berühren oder nahezu berühren, weist die Korrekturanordnung 44 insgesamt die Form einer planparallelen Platte auf und besitzt keine optische Korrekturwirkung, da sich in dieser Nullstellung die Wirkungen der asphärischen Oberflächen- konturen kompensieren.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel können nun das Korrekturelement 48 und/oder das Korrekturelement 52 relativ zu dem mittleren Korrekturelement 50 translatorisch gemäß Doppelpfeilen 62 und 64 quer zur optischen Achse 28 verfahren werden. Ein solches relatives Verfahren des Korrekturelements 48 und/oder des Korrekturelements 52 relativ zu dem mittleren Korrekturelement 50 bewirkt, dass die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 und/oder die Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 58 und 60 zueinander verschoben werden, wodurch beim Lichtdurchtritt durch die Korrekturanordnung 44 eine gewünschte resultierende optische Korrekturwirkung eingestellt werden kann.
Die gewünschte Korrekturwirkung hängt von der speziellen gewählten asphärischen Oberflächenkontur der Oberflächen 54, 56 bzw. 58, 60 ab. Vorzugsweise sind die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 zu den asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 58 und 60 unterschiedlich gewählt, so dass mit dem ersten Korrekturelementpaar eine andere optische Korrekturwirkung eingestellt werden kann als mit dem zweiten Korrekturelementpaar. Vorzugsweise sind die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 an eine bestimmte Ordnung einer Aberration angepasst, und die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 58 und 60 sind dann vorzugsweise auf die nächste höhere Ordnung der selben Aberration angepasst.
In einem praktischen Beispiel können die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 für eine Korrektur einer Wellenfrontaberration in der Zernike- Ordnung Z5 als niedrigster Ordnung des Astigmatismus ausgelegt sein, während die asphärischen Oberflächenkonturen der Oberflächen 58 und 60 dann an die nächst höhere Ordnung Z 12 des Astigmatismus angepasst sind. Weitere Beispiele sind die Ordnungen Z7 und Zl 4 des Abbildungsfehlers Koma und die Ordnungen ZlO und Z19 des Dreiblattfeh- lers. Dieses Grundprinzip lässt sich selbstverständlich auf weitere Abbildungsfehler anwenden. Dabei versteht es sich, dass nicht nur jeweils die Grundordnung und die nächste höhere Ordnung eines Abbildungsfehlers auf diese Weise korrigierbar sind, sondern auch weitere, noch höhere Ordnungen der Abbildungsfehler.
Die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 bzw. auf den Oberflächen 58 und 60 stellen vorzugsweise die Stammfunktion bzw. das Integral der Funktion des zu korrigierenden Abbildungsfehlers dar, da die optische Wirkung der Oberflächenkonturen proportional zum Gradienten der Oberflächenkonturen ist.
Dem Korrekturelement 48 ist ein translatorischer Antrieb 66 zugeordnet, um das Korrek- rurelement 48 entsprechend dem Doppelpfeil 62 bewegen zu können. Der translatorische Antrieb 66 kann pneumatische Antriebselemente, vorzugsweise Bälge, oder Piezostellele- mente oder elektromotorische Stellelemente aufweisen, die insbesondere in der Lage sind, die zum Einstellen der optischen Korrekturwirkung erforderlichen sehr kleinen Verfahrwege präzise einstellen zu können. Das Korrekturelement 48 ist auf einer Halterung 68 gehalten, die auf einer translatorischen Lagerung 70 translatorisch verfahrbar gelagert ist. Die Lagerung 70 kann beispielsweise als Wälzlager ausgebildet sein, jedoch können auch Gaslager oder magnetische Lager für die Lagerung 70 verwendet werden.
Dem Korrekturelement 52 sind in vergleichbarer Weise ein translatorischer Antrieb 72, eine Halterung 74 und eine translatorische Lagerung 76 zugeordnet.
Die optische Korrekturanordnung 44 weist außerdem eine Tragstruktur 78 auf, die die Korrekturelemente 48, 50 und 52 nebst den Antrieben 66, 72 trägt.
Die gesamte Anordnung aus den Korrekturelementen 48, 50, 52, den Halterungen 68, 74, den Lagerungen 70, 76 und den Antrieben 66, 72 ist um eine Drehachse 80, die parallel zur optischen Achse 28 verläuft und in dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel mit der optischen
Achse 28 zusammenfällt, gemäß einem Doppelpfeil 82 drehbar. Durch die Drehbarkeit der gesamten Korrekturanordnung 44 (mit Ausnahme der Tragstruktur 78) kann die optische
Korrekturanordnung 44 an unterschiedliche Beleuchtungssettings angepasst werden, beispielsweise an die beiden um 90° gegeneinander gedrehten Dipol-Beleuchtungssettings gemäß Fig. 6b 1) und 6b2). Es können aber auch beliebige andere Drehstellungen der
Korrekturanordnung 44 um die Drehachse 80 eingestellt werden.
Die Korrekturanordnung 44 weist dazu eine Drehlagerung 84 auf, die beispielsweise und vorzugsweise als Magnetlagerung mit einer Vielzahl unterschiedlich orientierter Perma- nentmagneten ausgebildet ist, und die den diamagnetischen Effekt nutzt.
Um die Korrekturelemente 48, 50 und 52 gemeinsam und ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse 80 zu drehen, ist neben der Drehlagerung 84 auch ein Drehantrieb 86 vorhanden, der beispielsweise ein Antriebsrad 88 aufweist, das mit einer mit den Korrekturelementen 48, 50 und 52 drehfest verbundenen Platte 90 kämmt. Der Drehantrieb 86 kann im einfachsten Fall ein Elektromotor sein, wobei auch andere Drehantriebe als Elektromotoren in Betracht gezogen werden können, beispielsweise Piezostellantriebe und dergleichen.
In dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 2 werden die Korrekturelemente 48, 50 und 52 somit stets gemeinsam und ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse 80 verdreht, um die Korrekturanordnung 44 auf unterschiedliche Beleuchtungssettings anzupassen, während zur Einstellung einer bestimmten optischen Korrekturwirkung das Korrekturelement 48 relativ zu dem Korrekturelement 50 translatorisch verfahren wird, und/oder das Korrekturelement 52 relativ zu dem Korrekturelement 50 translatorisch verfahren wird.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Korrekturanordnung 44 dargestellt, wobei Teile der Korrekturanordnung 44, die Teilen der Korrekturanordnung 44 in Fig. 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Korrekturanordnung 44 gemäß Fig. 3 weist wiederum die drei Korrekturelemente 48, 50 und 52 auf, wobei die benachbarten Korrekturelemente 48 und 50 bzw. 50 und 52 jeweils ein Korrekturelementpaar bilden. Die auf den Oberflächen 54 und 56 vorhandenen asphärischen Oberflächenkonturen addieren sich dabei zumindest näherungsweise zu null, und ebenso addieren sich die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 58 und 60 zumindest näherungsweise zu null.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 sind die Korrekturelemente 48 und 52 nicht quer zur optischen Achse 28 translatorisch verfahrbar, sondern das Korrekturelement 48 ist um die Drehachse 80, die wiederum mit der optischen Achse 28 zusammenfällt, relativ zu dem Korrekturelement 50 drehbar, wie mit einem Pfeil 92 angedeutet ist, und zwar in beiden Drehrichtungen um die Drehachse 80. Das Korrekturelement 52 ist relativ zu dem Korrekturelement 50 gemäß einem Pfeil 94 um die Drehachse 80 drehbar. Das Korrekturelement 50 ist dagegen nur gemeinsam mit den Korrekturelementen 48 und 52 drehbar, wie hiernach noch beschrieben wird. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel wird die gewünschte optische Korrekturwirkung bei jedem Korrekturelementpaar 48, 50 bzw. 50, 52 nicht durch eine translatorische Relativbewegung, sondern durch eine drehende Relativbewegung eingestellt.
Für das Korrekturelementpaar aus den Korrekturelementen 48 und 50 soll dies nachfol- gend an einem Beispiel erläutert werden, das sich auf die Korrektur der Grundordnung des Astigmatismus (Z5) bezieht.
Das Zernike-Polynom Z5 lautet in Polarkoordinaten:
Z5(r,φ) = r2 cos(2φ).
Um eine Korrekturwirkung in der Zernike-Ordnung Z5 zu erhalten, müssen, wie oben bereits erwähnt, die asphärischen Oberflächenkonturen auf den Oberflächen 54 und 56 proportional zum Integral bzw. zur einer Stammfunktion der Funktion Z5(r,φ) gewählt werden, also proportional zu Z6(r,φ). Die Funktion Z6(r,φ) lautet:
Z6(r,φ) = r2 sin(2φ).
Wird nun nur das Korrekturelement 48 um einen Winkel Δφ um die optische Achse 28 relativ zu dem Korrekturelement 50 gedreht, erhält man eine optische Wirkung, die proportional ist zu:
Z6(r,φ+Δφ) — Z6(r,φ) = sin(2Δφ) • Z5(r,φ) - 2 sin (Δφ) ■ Z6(r,φ).
An der vorstehenden Gleichung erkennt man, dass für kleine Drehwinkel Δφ die gewünschte Z5-Wirkung proportional zum Drehwinkel ist, während die Drehung auch eine parasitäre Z6- Wirkung entfaltet, die quadratisch mit dem Drehwinkel Δφ zunimmt. Der Betrag der relativen Amplitude von Z6 zu Z5 ist: 2 sin2(Δφ)/sin(2Δφ) = tan(Δφ).
Sofern die Drehwinkel Δφ genügend klein gehalten werden, sind die parasitären unerwünschten Z6- Wirkungsanteile klein. Soll beispielsweise die parasitäre optische Wirkung in Z6 maximal 1 % von der gewünschten Korrekturwirkung in Z5 betragen, dann muss der Drehwinkel kleiner als 0,57° sein.
Um die Drehbewegungen des Korrekturelements 48 relativ zu dem Korrekturelement 50 zu ermöglichen, ist dem Korrekturelement 48 ein Drehantrieb 96 und ein Drehlager 98 zugeordnet, wobei Letzteres die Halterung 68 drehbar lagert, mit der das Korrekturelement 48 fest verbunden ist.
In entsprechender Weise ist dem Korrekturelement 52 ein Drehantrieb 100 und eine Drehlagerung 102 zugeordnet, über die die Halterung 74 des Korrekturelements 52 drehbar um die Drehachse 80 gelagert ist. Die Drehantriebe 96 und 100 erlauben eine voneinander unabhängige Drehung der Korrekturelemente 48 und 52 relativ zu dem mittleren Korrekturelement 50.
Die Korrekturanordnung 44 weist weiterhin die Eigenschaft auf, dass die gesamte Anordnung aus den Korrekturelementen 48, 50 und 52 einschließlich der Drehantriebe 96 und 100 gemeinsam ohne Relativdrehung der Korrekturelemente 48, 50 und 52 zueinander um die Drehachse 80 gedreht werden kann, ähnlich wie dies bei der Korrekturanordnung 44 in Fig. 2 der Fall ist.
Dazu ist an der Tragstruktur 78 ein weiterer Drehantrieb 104 angeordnet, und das Korrekturelement 50 ist an einer Halterung 106 befestigt, wobei die Halterung 106 über eine Drehlagerung 108 drehbar an der Tragstruktur 78 gelagert ist. Bei Betätigen des Drehantriebes 104 wird die Halterung 106 um die Drehachse 80 gedreht und nimmt dabei die Anordnung aus den Korrekturelementen 48, 50 und 52 einschließlich der Drehantriebe 96 und 100 der Korrekturelemente 48 und 52 mit, wie mit einem Pfeil 110 angedeutet ist. Während bei dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 3 nur jeweils eines der Korrekturelemente eines Korrekturelementpaares, und zwar von dem Korrekturelementpaar 48 und 50 nur das Korrekturelement 48 und von dem Korrekturelementpaar 50, 52 nur das Korrekturelement 52, um die Drehachse 80 drehbar ist, während das Korrekturelement 50 keinen eigenen Drehantrieb für eine Relativdrehung zu dem Korrekturelement 48 oder zu dem Korrekturelement 52 besitzt, ist in Fig. 4 ein noch weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Korrekturanordnung 44 dargestellt, bei der alle drei Korrekturelemente 48, 50 und 52 individuell und relativ zueinander drehbar sind.
In diesem Fall ist dem Korrekturelement 48 ein Drehantrieb 112 und eine Drehlagerung 1 14 zugeordnet, dem Korrekturelement 50 ist ein Drehantrieb 116 und eine Drehlagerung 118 und dem Korrekturelement 52 ist ein Drehantrieb 120 und eine Drehlagerung 122 zugeordnet.
Bei dieser Ausgestaltung können alle Korrekturelemente 48, 50 und 52 individuell und relativ zueinander, aber auch gemeinsam ohne Relativdrehung zueinander, um die Dreh- achse 80 bzw. die optische Achse 28 gedreht werden. Für die gemeinsame Drehung aller drei Korrekturelemente 48, 50 und 52 ohne Relativdrehung zueinander kann zusätzlich ein gemeinsamer Drehantrieb wie der Drehantrieb 104 in Fig. 3 vorgesehen werden, oder es werden gleichzeitig alle Drehantriebe 112, 116 und 120 gleichmäßig betätigt, um alle Korrekturelemente 48, 50 und 52 gemeinsam zu drehen.
Ergänzend zu den vorher beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen kann einem oder mehreren der Korrekturelemente 48, 50 und 52 ein Sensor zur Erfassung der Position des einzelnen Korrekturelements 48, 50, 52 relativ zum Gesamtsystem und relativ zueinander zugeordnet sein.
Des Weiteren können auch die Positionen der Korrekturelemente 48, 50 und 52 in Rich- tung der optischen Achse 28 durch nicht dargestellte Einstellelemente kontrolliert werden, wobei die Einstellelemente beispielsweise auf Maß geschliffene Abstandsscheiben bzw. Abstandshalter sein können. Gemäß Fig. 1 können auch mehrere optische Korrekturanordnungen in dem optischen System 10 vorhanden sein, beispielsweise die Korrekturanordnung 44 und eine weitere Korrekturanordnung 124, die gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele ausgestaltet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Optisches System, insbesondere Projektionsobjektiv (12), für die Mikrolitho- graphie, mit einer optischen Achse (28) und mit zumindest einer optischen Korrekturanordnung (44), die ein erstes optisches Korrekturelement (48) und zumindest ein zweites optisches Korrekturelement (50) aufweist, wobei das erste Korrekturelement (48) mit einer ersten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, und wobei das zweite Korrekturelement (50) mit einer zweiten asphärischen Oberflächenkontur versehen ist, wobei sich die erste Oberflächenkontur und die zweite Oberflächenkontur zumindest näherungsweise zu null addieren, wobei die Kor- rekturanordnung (44) zumindest einen Antrieb zum Bewegen zumindest eines der beiden Korrekturelemente (48, 50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Korrekturelemente (48, 50) um eine Drehachse (80) drehbar ist, die zumindest näherungsweise parallel zur optischen Achse ist (28), und dass der zumindest eine Antrieb ein Drehantrieb (86; 96, 104; 112, 116) zum Drehen des einen oder beider Korrekturelemente (48, 50) um die Drehachse (80) ist.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Korrekturelemente (48, 50) gemeinsam ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse (80) drehbar sind.
3. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Korrekturelement (48, 50) drehfest miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, und der eine Drehantrieb (86; 104) beide Korrekturelemente gemeinsam dreht.
4. Optisches System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Korrekturelement (48) translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse (28) relativ zu dem zweiten Korrekturelement (50) verfahrbar ist, und dass dem ersten Korrekturelement (48) ein translatorischer Antrieb (66) zugeordnet ist, wobei die Anordnung aus den beiden Korrekturelementen (48, 50) und dem translatorischen Antrieb (66) um die Drehachse (80) drehbar ist.
5. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Drehantrieb (96; 112) das erste Korrekturelement (48) relativ zu dem zweiten Korrekturelement (50) dreht, und dass dem ersten und zweiten Korrekturelement (48, 50) ein weiterer Drehantrieb (104) zum gemeinsamen Drehen des ersten und des zweiten Korrekturelements (48, 50) ohne Relativdrehung zueinander zugeordnet ist.
6. Optisches System nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Korrekturelement (50) relativ zu dem ersten Korrekturelement (48) um die Drehachse (80) drehbar ist, und dass dem zweiten Korrekturelement (50) ein weiterer Drehantrieb (104; 116) zum Drehen des zweiten Korrekturelements
(50) unabhängig von dem ersten Korrekturelement (48) zugeordnet ist.
7. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (80) auf der optischen Achse (28) liegt.
8. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturanordnung nur zwei Korrekturelemente aufweist.
9. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Korrekturanordnung (44) zumindest drei Korrekturelemente (48, 50, 52) aufweist, wobei das zweite Korrekturelement (50) zwischen dem ersten (48) und einem dritten Korrekturelement (52) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Korrekturelement (48, 50) ein erstes Korrekturelementpaar und das zweite und das dritte Korrekturelement (50, 52) ein zweites Korrekturelementpaar bilden.
10. Optisches System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Korrekturelement (52) zumindest gemeinsam mit dem zweiten Korrekturelement (50) ohne Relativdrehung zueinander um die Drehachse (80) drehbar ist.
11. Optisches System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Korrekturelement (52) relativ zu dem zweiten Korrekturelement (50) translatorisch quer oder parallel zur optischen Achse (28) verfahrbar ist, und dass dem dritten Korrekturelement (52) ein translatorischer Antrieb (72) zugeordnet ist, wo- bei die Anordnung aus dem dritten und zweiten Korrekturelement (52, 50) und dem translatorischen Antrieb (72) um die Drehachse (80) drehbar ist.
12. Optisches System nach Anspruch 9 oder 10, wobei das dritte Korrekturelement (52) relativ zu dem ersten (48) und/oder zweiten Korrekturelement (50) um die Drehachse (80) drehbar ist, und dass dem dritten Korrekturelement (52) ein Drehantrieb (100; 120) zum Drehen des dritten Korrekturelements (52) unabhängig von dem ersten (48) und/oder zweiten Korrekturelement (50) zugeordnet ist.
13. Optisches System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares zu null addieren, und dass sich die asphärischen Oberflächenkonturen des zweiten Korrekturelementpaares zu null addieren und sich von den asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares unterscheiden.
14. Optisches System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares an eine Ordnung einer Aberration angepasst und die asphärischen Oberflächenkontu- ren des zweiten Korrekturelementpaares an die nächste höhere Ordnung derselben
Aberration angepasst sind.
15. Optisches System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares an die Ordnung (Z5) des Astigmatismus angepasst und die asphärischen Oberflächenkonturen des zwei- ten Korrekturelementpaares an die nächste höhere Ordnung (Z 12) des Astigmatismus angepasst sind.
16. Optisches System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares an die Ordnung (Z7) des Abbildungsfehlers Koma angepasst und die asphärischen Oberflächenkonturen des zweiten Korrekturelementpaares an die nächste höhere Ordnung (Z 14) des Ab- bildungsfehlers Koma angepasst sind.
17. Optisches System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die asphärischen Oberflächenkonturen des ersten Korrekturelementpaares an die Ordnung (ZlO) des Dreiblattfehlers angepasst und die asphärischen Oberflächenkonturen des zweiten Korrekturelementpaares an die nächste höhere Ordnung (Z 19) des Drei- blattfehlers angepasst sind.
18. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem ersten (48) und dem zweiten Korrekturelement (50) und gegebenenfalls ein Abstand zwischen dem zweiten (50) und dem dritten Korrekturelement (52) kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,2 mm ist.
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