投射物镜及投射曝光机的制作方法

文档序号:2792048阅读:201来源:国知局
专利名称:投射物镜及投射曝光机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种投射物镜,用于将布置在投射物镜的物平面中的物成像为位于投射物镜的像平面中的物镜的像。优选应用领域是用于微光刻投射曝光机的投射物镜。这种投射物镜是在投射曝光机的操作中用于将布置在其物平面中的掩模的图案成像到布置在该投射物镜的像平面中的光敏基底上的光学成像系统。
背景技术
当前主要使用微光刻投射曝光方法产生半导体组件和其他精细结构化的组件。在此情况下,使用携带或形成要被成像的结构的图案(例如半导体组件的层的线图案)的掩模(掩模母版)。掩模被定位投射曝光机中照明系统和投射物镜之间、投射物镜的物面的区域中,并借助于照明系统提供的照明辐射,在有效物场的区域中照明掩模。由掩模和图案改变的辐射作为成像光束行进通过投射物镜的成像光束路径,投射物镜将有效像场的区域中的掩模的图案成像到要被曝光的基底上,该有效像场与有效物场光学共轭。基底通常具有对投射辐射敏感的层(光刻胶)。投射曝光机的开发的目的之一在于在基底上光刻地产生具有越来越小的尺寸的结构。例如在半导体组件的情况下,相对小的结构导致相对高的集成密度,并且这一般对所制造的微结构化的组件的性能具有有利的效果。可以产生的结构的尺寸决定性地取决于所使用的投射物镜的分辨能力,并且,一方面可以通过减小用于投射的投射辐射的波长,另一方面可以通过提高在处理中使用的投射物镜的像侧数值孔径NA,来提高分辨能力。过去主要使用纯粹的折射投射物镜用于光刻。在纯粹的折射投射物镜的情况中, 所有具有折射能力的光学元件都是透明的折射元件(透镜)。在折射系统的情况中,提高的数值孔径和减小的波长使得更难校正基本像差,例如校正色差和校正像场曲。获得平像面和良好色差校正的一个方法在于使用折反射投射物镜,其包括具有折射能力的折射透明光学元件(即透镜),以及具有折射能力的反射元件(弯曲的反射镜)。 典型地包括至少一个凹反射镜。虽然具有正折射能力的透镜与具有负折射能力的透镜在光学系统中对总折射能力、像场曲以及色差的贡献是互相相反的,然而,如正透镜一样,凹反射镜具有正折射能力,但对像场曲的影响与正透镜相反。此外,凹反射镜不引入任何像差。通常,投射物镜具有多个透明光学元件,尤其是正透镜和负透镜,以便甚至在使用大数据孔径的情况下也能够部分抵消关于像差的校正的要求。在微光刻领域中,折射和折反射成像系统两者通常具有十个或更多透明光学元件。借助于支撑装置,将光学元件支撑在沿着成像光束路径的规定位置处。在用于微光刻的光学系统的领域中,已经开发了非常复杂的技术在此情况下用于支撑装置的设计, 以便在不同的工作条件中通过所支撑的光学元件在成像光束路径中的精确定位来确保成像系统的高成像质量,并且以便确保尽量轻柔且无应力地支撑昂贵而敏感的光学元件。在微光刻的领域中,通常经由均勻地布置在各个光学元件周边的多个支撑元件支撑透镜和其他透明光学元件。在此情况下,光学元件具有位于成像光束路径中的光学有用区域,以及位于光学有用区域之外的边缘区域,被分配给光学元件的支撑装置的一个或多个支撑元件作用在边缘区域上接触区的区域中。制备光学元件的表面,以在光学有用区域中具备光学品质,但在边缘区域不需要达到该光学品质。光学有用区域通常也被表示为光学元件的“自由光学直径”。已经提出了用于将光学元件固定在支撑元件上的不同的选择。专利申请US 2003/0234918A1呈现了钳夹技术的示例,在该情况中,在弹性支撑元件的边缘区域支撑光学元件,该弹性支撑元件在边缘区域中的各个接触区的区域中夹住光学元件并对所支撑的光学元件整体上允许一定的移动性(软安装)。对于其他支撑装置,支撑装置的弹性支撑元件在分别分配的接触区的区域中接合到光学元件。US 4,733,945或US 6,097,536中呈现了该接合技术的示例。在投射物镜可能由于其光学设计或其制造而具有的本征像差之外,在服务寿命期间也可能出现像差,例如在投射曝光机的操作期间。通常导致这样的像差的原因在于由于操作期间使用的投射辐射而导致的安装在投射物镜中的光学元件的改变。例如,该投射辐射可能被投射物镜中的光学元件部分吸收,吸收的程度取决于用于光学元件的材料等,例如透镜材料,反射镜材料和/或可能提供的抗反射膜或者折射膜的特性。投射辐射的吸收可能导致光学元件的发热,并且这可能直接或间接地导致光学元件的表面变形,以及在折射元件的情况下,经由热引起的机械应力而导致折射率的改变。折射率的改变以及表面变形最终导致各个单独光学元件的成像特性的改变,并因此还导致投射物镜的成像特性整体上的改变。这些问题通常在“透镜发热”的标题下处理。通常至少部分地使用主动操纵器来尝试补偿在服务寿命期间发生的热引入的像差或其他像差。通常,主动操纵器是机光(optomechanical)装置,其被设立来基于相应的控制信号影响各个单独的光学元件或光学元件组,以便改变它们的光学动作,从而至少部分补偿发生的像差。例如,为此目的可以使各个单独的光学元件或元件组变形,或者改变它们的位置。这种主动操作器通常被集成在安装设施中,即在支撑装置中。关于此,例如,US 2002/0163741A1呈现了用于设计为透镜的透明光学元件的支撑装置。支撑装置具有被动地将内环连接到透镜上的内六脚(hexapod)结构以及作为可控操纵器的外六脚结构。装配在内环上的是三个钳夹装置,其均勻地分布在圆周内,并以钳夹的方式作用在透镜的边缘上, 并将透镜固定在内环中。实践中,由于复杂设计的光学成像系统,不仅辐射从物通过期望用于成像的成像光束路径传输到像平面中,而且还可以有不只对成像有贡献,还干扰和/或破坏所述成像的辐射分量。例如,在投射曝光方法的过程中,所谓的“过孔径光(over-apertured light) ” 可以穿过要被曝光的基底(例如半导体晶片),并干扰各个单独波前。这里的术语“过孔径光”或“超孔径辐射(superaperture radiation) ”表示被结构化的掩模衍射、并以一角度发射的辐射,该角度大于用于成像的物侧孔径角,并由限制成像光束路径的孔径光阑(stop) 的当前直径确定。由于制造技术的原因,这种过孔径光仍然可以通过孔径光阑落入成像光学系统的像平面上。因为,对于大于最大可用孔径的孔径,通常,光学部件的成像不被设计, 并相应地不被完全校正,所以这可能严重地干扰对成像贡献的波前,从而过孔径光可以破坏成像质量。替代地或附加地,也可能产生散射光,其在传输远至像平面中时通常会破坏所产生的像的对比度。术语“散射光”在这里表示例如可以来自于透明光学元件的镀有抗反射层的表面上的残留反射的辐射、反射镜的后侧上的表面上的残留反射的辐射、以及/或者成像光束路径的区域中的其他点处的表面上的残留反射的辐射,等等。这些不期望的辐射分量(尤其是散射光和过孔径光)在本申请的上下文中也被表示为“错误光”,而不论它们的原因。不到达像平面中的像场的区域并因此不直接干扰成像的错误光,当其入射在系统的不用于辐射的点上并可能在那里被吸收时,仍然可以不利地影响成像处理的质量。例如错误光可以在光学成像系统的安装件的部分中被吸收,并产生热,该热经由所影响的组件的相应热膨胀,影响光学元件的位置和/或形状。错误光也可以被成像系统中既不由透明光学材料组成也不由金属组成的部分吸收。其示例是线缆、传感器和/或操作器装置的致动器,其可以包括在被照射时排气的塑料部分。该排气一般是不期望的,因为,不仅这些部分的功能可能会因此被破坏,而且因为可能影响成像光束路径内部的气体环境。对于复杂设计的光学成像系统(例如用于微光刻的投射物镜),已知配备有一个或多个挡板,以便减小散射光对成像的负面影响。例如,专利US6,717’ 746B2给出了折反射投射物镜的示例性实施例,在该情况下,可以将用于减少散射或错误光的挡板插入在物平面和像平面之间形成的中间实像的区域中。具有公开号WO 2006/128613A1的国际专利申请呈现了折反射投射物镜的示例,该物镜具有第一物镜部分、第二物镜部分、第三物镜部分以及辐射引导装置,第一物镜部分用于将物成像在第一中间实像中,第二物镜部分用于借助于来自第一物镜部分的辐射产生第二中间实像,第三物镜部分用于将第二中间实像成像在像平面中,辐射引导装置确保第二物镜部分中的辐射的行进方向不同于第一和第三物镜部分中的辐射的行进方向。至少一个光阑被布置在光束偏转装置的区域中,从而通过屏蔽有效地减少了将以绕开第二物镜部分而直接从第一物镜部分到达第三物镜部分的方式行进的辐射分量。在此方式中,进入像平面的主要是或完全是使用其中设置有所有光学组件的完整成像光束路径的辐射,并因此以很好校正的波前对成像作出贡献。

发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多个透明光学元件的投射物镜,并且在此情况中,与具有相当结构的传统设计的光学成像系统相比,可以实质降低错误光对成像质量的不利影响。其目的还在于提供一种相应优化的投射曝光机。依据本发明的阐述,由具有权利要求1的特征的投射物镜以及具有权利要求15的特征的投射曝光机实现此目的。通过引用将所有权利要求的措辞合并到说明书中。在根据所要求保护的发明的总体设计的投射物镜的情况中,至少一个透明光学元件被分配了光阑布置,其具有布置在该光学元件直接上游的错误光光阑,以及布置在该光学元件的直接下游的第二错误光光阑,每个错误光光阑被如此构造,使得错误光光阑针对成像光束路径外部进行的辐射,屏蔽至少一部分边缘区域。因此,在所屏蔽的区域中,错误光不能到达光学元件的边缘区域以及支撑装置的支撑元件(如果适用),或者仅以大大降低的程度到达它们,借助于所述支撑装置将所述光学元件支撑在其位置。布置在光学元件的直接上游的第一错误光光阑在此情况中屏蔽来自光学元件关于传输方向的光进入侧的错误光。第二错误光光阑关于传输方向位于光学元件的下游,即,在光学元件的相应光输出侧。对于例如可能来自于后续光学元件的光入射侧处的反射的辐射,以及/或者在后续支撑装置的元件处反射的辐射,在后的第二错误光光阑也屏蔽边缘区域。术语“直接”在此上下文中表示在各个情况中,没有其他光学元件位于错误光光阑和面向所述光阑的光学元件的表面之间。可以如此将错误光光阑装配地非常靠近要被保护的光学元件,因此能够以空间上很好限定的方式屏蔽错误光。然而,也可以在错误光光阑与面向它的光学元件的表面之间布置支撑装置的部分,尤其是支撑元件的部分,它们在光学元件的边缘区域中对其作用。合适的错误光光阑也可以针对错误光,屏蔽位于错误光光阑与光学元件的面向表面之间的支撑装置的部分。在某些实施例中,错误光光阑具有限定光阑开口的内光阑边缘,并且在此光阑边缘与光学元件的关联光学表面之间的有限间隔最多为5mm,优选小于2mm,尤其是小于1mm。 因此可以获得空间上非常有效地限定的屏蔽效果以及对所屏蔽的区域的足够的保护效果。 从约l/10mm至约2/10mm的最小间隔是有利的,以便同时确保在所有工作条件的情况下避免光阑边缘与光学元件之间的物理接触。此外,为了同时确保位于错误光光阑与所分配的光学表面之间的支撑装置的元件同样被屏蔽(如果合适),错误光光阑可以具有优选平边缘的外部部分,该外部部分朝着光阑边缘连接了内部部分,该内部部分相对于光学元件倾斜,并且限定光阑边缘。例如,该内部部分可以是圆锥形的或者是圆锥锥台的形状。在这种结构的情况下,光学表面与错误光光阑之间的间隔从光阑边缘沿径向向外非常急剧地增加,因此光学元件与错误光光阑之间对窄光阑边缘区域的任何可能的热变化效应保持有限。本发明人的研究已经表明错误光在支撑装置的元件处的吸收可以在边缘区域的接触区的区域中导致加热,期望是轻微的局部加热。根据错误光的空间分布,这可能导致光学元件的不希望的非对称加热,甚至当支撑元件本身规则或对称地分布在被支撑的光学元件的周边上时也是如此。随后,在某些实施例中,错误光光阑被如此设想和布置,使得在光学元件的情况下,对于成像光束路径外部的辐射,所有接触区以及分配给接触器的所有支撑元件都被屏蔽。如此可以对于错误光的辐射,保护配备有错误光光阑的光学元件的整个安装设施。一个或两个错误光光阑还可以被设想和布置为,在所屏蔽的光学元件的情况下, 对于成像光束边缘外部的辐射,仅屏蔽某些接触区以及仅某些分配给接触区的支撑元件。 如此可以故意地在非屏蔽区域中允许由错误光引入的局部热产生。对一个或多个光学元件,可以由至少部分屏蔽边缘区域的错误光光阑而提供光学元件的双侧保护,成像光束路径中的光学元件被布置,使得物平面与像平面之间的成像光束路径仅穿过光学元件的有用区域一次(所谓的单通过光学元件)。边缘区域的部分或整个边缘区域的双侧屏蔽在所谓双通过光学元件的情况下特别有用。双通过光学元件在这里被理解为这样的光学元件物平面和像平面之间的辐射在相反的方向上传输通过该光学元件,从而例如透镜表面对于一部分光束路径作为光入射面,而对于另一部分光束路径作为光学元件的光出射面。因为错误光强度一般在光入射侧的区域中大于在光出射侧的区域中,所以,这里两个光入射侧的双侧保护特别有用。对于某些实施例,投射物镜具有至少一个凹反射镜,并且成像光束路径具有在物平面和凹反射镜之间的第一部分光束路径以及在凹反射镜与像平面之间的第二部分光束路径,光学元件和所分配的错误光光阑布置在双横穿区域中,从而第一和第二部分光束路径通过光学元件的有用区域以及通过错误光光阑。错误光光阑在两个传输方向上提供双侧保护,其中辐射分别进入入射侧,或在边缘区域中被典型地以规定的方式屏蔽。错误光光阑对错误光的屏蔽可以在边缘区域的整个周边上均勻发生。因此,在通常的圆光学部件的情况下,可以例如以具有圆光阑开口的圆光阑的方式设计错误光光阑, 从而至少整个边缘区域或边缘区域的径向子区域被错误光光阑屏蔽。可以提供具有圆光阑开口的错误光光阑,尤其在位于光学成像系统的光瞳附近的光学元件的情况下,在该情形成像光束的横截面通常同样是大致圆形的。与旨在限制成像光束路径并因此阻挡部分成像光束的孔径光阑不同,在错误光光栏的情况下,在行进在成像光束路径的边缘处的成像光束的光线与内光阑边缘之间存在间隔,从而错误光光阑不限制成像光束路径。可以以与成像光束路径中的辐射的截面形状不同的方式适配光阑布置的错误光光阑。在某些实施例中,如果合适,光阑布置的错误光光阑具有偏心光阑开口,该偏心光阑开口的形状适配于成像光束路径中的光束的可能的偏心截面形状,从而光阑边缘与光束之间的间隔,在光阑开口的周边的至少80 %或甚至至少90 %上,小于2mm,尤其是小于1mm。在此情况下,光阑开口适配于成像光束在光学元件的被屏蔽光学表面上的足印(footprint) 的截面形状,允许成像光束路径的整个辐射通过而没有阻挡,并屏蔽光学有用区域中未用于成像的区域,且屏蔽边缘区域。因此,错误光的最佳抑制是可能的。另一方面,为了避免成像光束路径的不期望限制,光阑边缘与光束之间从l/10mm至2/10mm量级的横向安全间隔应该在整个光阑边缘上尽量不降到此幅度之下。还可以将至少一个错误光光阑构造为在圆周方向上分段的错误光光阑,从而针对成像光束路径外部进行的辐射,错误光光阑仅屏蔽边缘区域的周边的一部分,而边缘区域的其他部分暴露到成像光学路径外部进行的辐射。在此背景下,术语“在圆周方向上分段” 是指错误光光阑在圆周方向(即方位角方向)上的空间效果以可以由错误光光阑的形状描述的方式变化,等等,从而在某些周边区域中的屏蔽效果与在其他周边区域中的效果不同。 在圆周方向上分段的错误光光阑还可以被构造使得光学元件的边缘区域的部分没有针对错误光屏蔽。例如,可以利用这一点,以便针对错误光,分别仅屏蔽接触区中布置了对边缘区域作用的支撑装置的支撑元件的区域,而使位于支撑元件之间的周边区域未被屏蔽,安装设施对这些周边区域没有接触。在成像光束路径中行进的辐射总在某种程度上被成像系统中的光学元件吸收,吸收的程度可以依赖于用于光学元件的材料等,例如透镜材料、反射镜材料和/或通常提供的抗反射膜(在透镜或类似情况中)或反射膜(在反射镜的情况中)。该吸收可以导致被辐射的区域中的光学元件的加热,结果是导致光学元件的折射和/或反射特性的热引起的变化。这组问题通常被包含在透镜加热的术语之下。当辐射负载和与其关联的局部加热大致以关于光学元件的旋转轴旋转对称的方式分布时,局部加热的这种示例可以很大程度上不是问题。另一方面,在操作期间,当非对称尤其是非旋转对称的辐射负载发生时,对于成像质量可能发生很大的问题。该非对称可以是很大的,尤其是在具有离轴有效物场的折反射成像系统(离轴系统)的情况下,以及尤其是在光学元件布置在距光学系统的光瞳平面较大距离处或在场平面的光学附近的情况下。在某些实施例中,光学元件被布置为在光学有用区域中具有非对称的辐射负载, 并且在圆周方向上分段的至少一个错误光光阑适配于光学有用区域中的辐射负载的空间分布,从而通过在成像光束路径之外落到边缘区域上的辐射来减小光学元件的辐射负载的非对称。因此,可以确保落到未屏蔽区域中的边缘区域上的错误光产生如下辐射负载其引入热且其空间分布基本与成像光束路径中的辐射负载互补,从而可以至少部分地获得关于辐射负载的对称性。换言之有用区域中的非对称辐射负载的负面效果在某种程度上被错误光补偿。因此,错误光可以被用作对抗负透镜加热效应的被动操纵者。投射物镜可以是具有至少一个凹反射镜的折反射投射物镜。其还可以是折射投射物镜,即其中所有具有折射能力的光学元件都对工作波长的光透明的投射物镜。工作波长优选在深紫外区(DUV)中,至少小于200nm。本发明涉及一种用于曝光辐射敏感基底的投射曝光机,该辐射敏感基底布置在投射物镜的像面的区域中,并具有布置在投射物镜的物面的区域中的掩模的图案的至少一个像,所述投射曝光机具有光源,用于输出紫外光;照明系统,用于接收所述光源的光,以及用于对引导到所述掩模的图案上的照明辐射成形;以及投射物镜,用于将所述掩模的结构成像到光敏基底上;依据所要求保护的本发明配置所述投射物镜。除了在权利要求中出现之外,这些以及其他特征还在说明书和附图中出现,在本发明的实施例中以及其他领域中,各个单独的特征可以自身分别实施或者以子组合的方式几个地实施,并且其可以表示有利的设计,所述有利的设计本身也可以被授予专利。下面在附图中图示且更详细地说明本发明的示例实施例。


图1示出了微光刻投射曝光机的示意图;图2示出了依据示例实施例的穿过折反射投射物镜的子午透镜截面;图3在3A中示出了图2中所示的示例实施例的第二物镜部分的放大细节,所述第二物镜部分具有在两侧具有错误光光阑的双横穿近场正透镜,在图3B和3C中分别示出了下游放置了错误光光阑的正透镜的两侧的轴向顶视图;图4示出了穿过由支撑装置在边缘区域中支撑的双凸透镜的轴向平行截面,光阑布置的错误光光阑针对错误光屏蔽该边缘区域和该支撑装置;以及图5、6和7针对根据不同实施例的光阑布置示出了不同类型的错误光光阑的示意图。
具体实施例方式在优选实施例的以下描述中,术语“光轴”表示穿过光学元件的曲线中心的直线或直线段的序列。光轴在折转反射镜(偏转反射镜)或者其他反射表面处是折转的。在示例中,物是具有集成电路的图案的掩模(掩模母版),其他图案也是可以的,例如光栅。在示例中,像被投射到具有光刻胶层并作为基底的晶片上。其他基底,例如用于液晶显示器的元件或用于光栅的基底,也是可以的。图1示出了微光刻投射曝光机WSC的示例,该微光刻投射曝光机可以用于半导体组件以及其他精细结构化的组件的制造中,并且为了获得高达若干分之一微米的分辨率, 其以来自深紫外区(DUV)的光或电磁辐射工作。具有约193nm的工作波长λ的ArF准分子激光器用作主辐射源或光源LS。其他的UV激光光源例如可以是具有157nm的工作波长的F2激光器,或者具有248nm的工作波长的ArF准分子激光器同样可以。在其出射表面ES中,光源LS下游的照明系统ILL产生大的、尖锐限制的且非常均勻照明的照明场,该照明场适配于在光路中布置在其下游的投射物镜PO的远心要求。照明系统ILL具有用于设置不同照明模式(照明设置)的装置,并且例如可以在传统的轴上照明与离轴照明之间切换,轴上照明可具有不同相干度σ,离轴照明模式包括例如环形照明或者双极照明或者四极照明,或者其他多级照明。合适的照明系统的设计本身是已知的,因此这里不详细说明。专利申请US 2007/0165202Α1(对应于WO 2005/026843Α2)示出了可以用在各种实施例的上下文中的照明系统的示例。投射曝光机的照明系统ILL包括接收激光器LS的光并形成引导到掩模母版M上的光照明辐射的那些光学组件。在照明系统下游的光路中,布置了用于支撑和操作掩模M(掩模母版)的装置RS, 使得布置在掩模母版上的图案位于投射物镜PO的物平面OS中,该物平面OS与照明系统的出射平面ES—致,这里也被称为掩模母版平面OS。对于扫描方向(y方向)上的扫描曝光机操作,可以借助于扫描驱动器以垂直于光轴OA(ζ方向)的方式在此平面中移动掩模。掩模母版平面OS的紧跟下游是投射物镜P0,其用作减小物镜并将布置在掩模M上的图案的像以缩小的比例(例如1 4的比例(I β I =0.25)或者1 5(| β I =0.20) 成像到基底W上,基底W涂布有光刻胶层,并且其光敏基底表面SS位于投射物镜PO的像平面IS的区域中。要被曝光的基底(在示例情况中是半导体晶片W)由装置WS支撑,装置WS包括扫描曝光机驱动器,以便与掩模母版M在垂直于光轴OA的扫描方向(y方向)上同步地移动晶片。也被表示为“晶片台”的装置WS以及也被表示为“掩模母版台”的装置RS是由扫描 /控制装置控制的扫描曝光机设备的组件,在本实施例的情况中,该扫描/控制装置集成在投射曝光机的中央控制装置CU中。由照明系统ILL产生的照明场限定在投射曝光中使用的有效物场OF。在示例情况中,其是矩形并具有平行于扫描方向(y方向)测量的高度A*,以及垂直于其(χ方向)测量的宽度B*>A*。宽高比AR = B7A*通常在2和10之间,尤其是在3和6之间。有效物场位于光轴旁边,并在y方向上与光轴具有间隔(离轴场)。与有效物场光学共轭的像面IS 中的有效像场与有效物场具有相同的形状以及高度B和宽度A之间的相同高宽比,但绝对场尺寸被缩小了投射物镜的成像比例β,即A = I β 以及B = I β |Β*0图2示出了带有所选择的光束的折反射投射物镜200的实施例的示意子午透镜截面,以便解释在操作期间穿过投射物镜的投射辐射的成像光束路径。投射物镜被设置为缩小成像系统,用于将掩模的布置在投射物镜的物平面OS中的图案以缩小的比例(例如以 4 1的比例)成像到与物平面平行排列的其像平面IS上。在此情况中,在物平面和像平面之间恰好产生两个中间实像。第一物镜部分OPl仅由透明光学元件构成,因此纯折射物镜部分OPl被如此设计,使得在基本没有尺寸改变的情况下将物平面的图像成像为第一中间像ΙΜΙ1。第二折反射物镜部分0Ρ2将第一中间像IMIl在基本没有尺寸改变的情况下成像到第二中间像IMT2上。第三纯折射物镜部分0P3被设计为将第二中间像IMI2以更强的缩小率成像到像平面IS中。在物平面和第一中间像之间、在第一和第二中间像之间、以及在第二中间像和像平面之间,成像系统的光瞳面P1、P2、P3分别位于光学像的主光线CR与光轴OA相交处。该系统的孔径光阑AS被装配在第三物镜部分0P3的光瞳面P3的区域中。折反射第二物镜部分0P2内部的光瞳面P2紧挨凹反射镜CM附近。如果投射物镜被设计和操作为浸没物镜,则在投射物镜的操作期间,辐射传输穿过位于投射物镜的出射表面与像平面IS之间的浸没液体的薄层。具有相当的基本设计的浸没物镜是已知的,例如,公开在国际专利申请W02004/019128A2中。在浸没操作期间,像侧数值孔径可以是NA > 1。如干物镜的构造也是可以的;这里,像侧数值空间限制为值NA < 1。折反射第二物镜部分0P2包括投射物镜的单个凹反射镜CM。位于凹反射镜的直接上游的是具有两个负透镜L2-2和L2-3的负组NG。在此布置(有时表示为Schupmarm消色差透镜(Schupmarm Achromat))中,由凹反射镜以及其附近的负透镜的弯曲产生匹兹伐 (Petzval)校正(即像场曲的校正),同时由凹反射镜上游的负透镜的折射能力以及光阑相对于凹反射镜的定位产生色差校正。反射偏转装置的目的在于将从物平面OS行进到凹反射镜CM的光束或者相应的部分光束路径RBl从在凹反射镜处的反射之后行进在凹反射镜与像平面IS之间的光束或部分光束路径RB2分离。为此,偏转装置具有平第一偏转反射镜FM1,用于将来自物平面的辐射反射到凹反射镜CM ;以及第二偏转反射镜FM2,其与第一偏转反射镜FMl成直角地设置, 并将由凹反射镜反射的辐射偏转到像平面IS的方向上。因为光轴在偏转反射镜处折转,所以在本申请中,偏转反射镜还可以被表示为折转反射镜。关于投射物镜的光轴0A,将偏转反射镜关于垂直于光轴并平行于第一方向(χ方向)的倾斜轴倾斜例如45°。在用于扫描操作的投射物镜的一个设计中,第一方向(χ方向)垂直于扫描方向(y方向)并因此垂直于掩模(掩模母版)和基底(晶片)的移动方向。为此,由棱镜实施偏转装置,该棱镜的外部镀银的短边被彼此垂直地设置,并用作偏转反射镜。中间像IMI1、IMI2分别位于折转反射镜FMl和FM2的光学附近,最靠近它们,但距它们有最小光学距离,从而反射镜表面上的可能误差不被尖锐地成像到像平面中,并且平偏转反射镜(平面反射镜)FM1、FM2位于适度的辐射能量密度的区域中。(傍轴)中间像的位置限定该系统的场平面,其分别与物平面和像平面光学共轭。偏转反射镜因此位于系统的场平面的光学附近,并且这在本申请的范围内也被称为“近场”。这里,第一偏转反射镜布置在属于第一中间像IMIl的第一场平面的光学附近,以及第二投射反射镜布置在第二场平面的光学附近,第二场平面与第一场平面光学共轭,并属于第二中间像IMI2。在本申请中通过所谓的子孔径比SAR描述光学表面相对于参考平面(例如场平面或光瞳平面)的光学附近度或光学距离。为了本申请的目的,光学表面的子孔径比SAR被如下定义SAR = sign h(r/(|h 十 r|)),r表示边缘光线高度,h表示主光线高度,符号(sign)函数sign χ是χ的符号,其中约定sign 0 = 1。主光线高度被理解为物场中在绝对值上具有最大场高度的场点的主光线的光线高度。这里,光线高度被理解为具有符号。边缘光线高度被理解为从光轴与物平面的交叉点发出的具有最大孔径的光线的光线高度。此场点不需要对布置在物平面中的图案的传输有贡献,尤其是在离轴像场的情况下。 子孔径比是具有符号并作为光束路径中的平面至场或光瞳的附近度的度量的变量。通过定义,子孔径比被标准化为-1和+1之间的值,在各个场平面中子孔径比为0,并且在光瞳平面中子孔径比从-1跳到+1,或者相反。因此,绝对值为1的子孔径比确定光瞳平因此,近场平面具有接近0的子孔径比,而靠近光瞳的平面具有绝对值接近1的子孔径比。子孔径比的符号指定平面的位置在参考平面的上游或下游。对于两个偏转反射镜,光学元件布置在偏转反射镜和最近(紧挨附近)的中间像之间,并且子孔径比SAR的绝对值小于0. 3,尤其是小于0. 2。对于FMl, SAR = +0. 137,对于 FM2,SAR = -0. 040。系统的特别特征在于在投射物镜的、辐射可以两次传输通过其的区域中,几何上在折转反射镜FM1、FM2与凹反射镜CM之间,提供了双凸正透镜L2-1,该双凸正透镜L2-1被在两个相反的传输方向上使用,并且在第一部分光束路径与第二部分光束路径两者中,辐射都在互相偏离的透镜区域中传输至该双凸正透镜L2-1,第一部分光束路径在物平面OS 或第一中间像IMIl与凹反射镜CM之间,第二部分光束路径在凹反射镜与第二中间像IMI2 或像平面IS之间。正透镜L2-1被布置为更靠近折转反射镜FM1、FM2而非凹反射镜CM,尤其是布置在折转反射镜与凹反射镜之间的轴向间距的三分之一处。正透镜L2-1以相对于第一中间像IMIl和第二中间像IMI2两者的近场方式布置,因此对于两个中间像都用作场透镜。在物平面和凹反射镜之间的光路中的第一传输期间,在面向偏转反射镜的表面L2-1-1 上的子孔径比是SAR = -0. 175,而在另一表面上SAR = -0. 2490在凹反射镜与像平面之间的光路中的第二传输期间,在面向凹反射镜的光入射表面L2-1-2上SAR = +0. 254,而在面向偏转反射镜的光出射表面上SAR = 0. 180。因此,在每个情况下,透镜表面上的子孔径比的绝对值小于0. 3。在第一中间像IMIl与凹反射镜CM之间的光路中,折射能力的效果是,布置在凹反射镜的紧挨上游的负组NG的后续透镜L2-2和L2-3的直径以及凹反射镜CM的直径可以被保持得较小。在从凹反射镜至第二中间像IMI2以及至像平面的光路中,正折射能力实现了入射在第二折转反射镜FM2上的辐射的入射角带宽降低,可以因此在第二折转反射镜FM2 上涂布有利的反射层。此外,场透镜有利地用于限制折射第三物镜部分0P3的透镜直径, 折射第三物镜部分0P3最靠近像场,并本质上负责浸没投射物镜的高像侧数值孔径(NA = 1. 30)的产生。在本申请的申请人的公开号为WO 2005/111689A2的国际专利申请中描述了这种正场透镜的结构的其他优点和选择。图2的示例实施例的光学设计对应于WO 2005/111689A2的图11中所示的光学设计。通过引用将W02005/111689A2的内容合并到此说明书中。在投射物镜的操作期间,由于在成像光束路径中传播的辐射,布置在近场位置中的正透镜被曝光于非旋转对称的辐射负载,该辐射负载可以导致非旋转对称的透镜加热效果。为了说明的目的,图3B示出了面向偏转反射镜FMl、FM2的非球面弯曲的透镜表面 L2-1-1的平行于光轴指向的顶视图,图3C示出了面向凹反射镜CM的非球面弯曲的透镜表面L2-1-2的对应轴向顶视图。在透镜表面上分别图示所谓的足印FTPl-I和FTP2-1 (对于非球面透镜表面)以及对于球面透镜表面的足印FTP1-2和FTP2-2。足印分别对应于光学有用区域内被投射光束整体照明的区域。在该示意图示中,足印被大致显示为具有圆角的矩形。这图示了投射光束在透镜表面的位置处的截面大致对应于有效物场的矩形形状,这是因为透镜是近场的(小子孔径比)。足印的圆角说明,由于透镜表面相对于最近场平面(即最近中间像)的位置的光学间隔,该矩形形状偏离精确的矩形形状。还可以进一步提及,在所说明的投射物镜中,投射光束的横截面在位于光瞳面附近的光学面上基本是圆形的。在xz平面之上分别显示的足印FTPl-I和FTP1-2分别属于第一部分光束路径 RB1,其从物平面到凹反射镜的方向上行进,并且其中非球面透镜表面L2-1-1用作光入射表面,球面透镜表面L2-1-2用作光出射表面。与之不同,分别位于XZ平面之下的足印 FTP2-1和FTP2-2分别属于凹反射镜和像表面之间的第二部分光束路径RB2,这里,球面透镜表面L2-1-2用作光入射表面,非球面透镜表面L2-1-1用作光出射表面。由于第二物镜部分0P2具有-1 1的成像比例(至少近似地),所以位于xz平面两侧的足印在尺寸上分别基本相同,并且形状非常相似,尽管相对于XZ平面成镜像布置。 因此总的结果是关于xz平面大致镜面对称的非旋转对称的辐射负载,尽管其不呈现关于光轴OA的旋转对称性。特别显著的是,辐射负载沿着χ方向比在垂直于χ方向的y方向上更靠近边缘区域。因此,边缘区域中位于χ方向上的区域倾向于比位于y方向上的区域被更强地加热,位于y方向上的区域具有更大的距照明区域的径向间隔。在示例实施例中,借助于第一光阑布置SAl至少部分补偿该非旋转对称辐射负载对成像质量的可能负面影响,该第一光阑布置SAl具有在圆周方向上分段的一对错误光光阑SLS1、SLS2。所述光阑的屏蔽效果适配于光学有用区域中(即,在足印的区域中)的辐射负载的空间分布,从而允许有目标地将错误光辐射到透镜的边缘区域的某些段上,使得错误光同样可以轻微地对被错误光辐射的区域中的透镜材料加热,并因此可以至少部分地补偿由投射光束引起的非对称透镜变形。为此,第一错误光光阑SLSl装配在正透镜的非球面透镜表面L2-1-1的直接下游,即几何上在正透镜和折转反射镜之间,并且在相对的球面透镜表面L2-1-2的紧挨附近装配第二错误光光阑SLS2,其分别在某些方位角区域中屏蔽透镜的边缘区域的一部分,但不遮蔽其他方位角区域。对于第一部分光束路径RBl,第一错误光光阑SLSl位于透镜的上游,第二错误光光阑SLS2位于下游。对于在凹反射镜和像面之间的第二部分光束路径RB2,所述角色反转,从而这里,第二错误光光阑SLS2布置在正透镜L2-1的直接上游,第一错误光光阑SLSl布置在其直接下游。借助于图:3B,针对面向偏转反射镜FM1、FM2的第一错误光光阑SLS1,更详细地说明错误光光阑的几何形状(还参考图6)。错误光光阑具有外环部分,其在径向上完全位于透镜之外。在四个彼此偏离的区域,在圆周方向上,矩形屏蔽部分SPl-I和SP1-2以及SP2-1 和SP2-2沿着透镜的边缘区域在径向上分别向内突出,并在一定的圆周角上(例如10°至 20° )覆盖边缘区域的周边部分。因此,在这些方位角区域,光阑直径小于透镜直径。屏蔽部分在这些周边位置处向着光轴的方向向内凸出,在所述周边位置处,足印的外角在透镜的边缘区域的方向上达到特别远,也就是说,在这里,相对于其他周边区域,甚至在透镜的边缘区域的方向上,热负载也较大。总的结果是关于XZ平面的镜面对称,但不是旋转对称。在分别具有约90°的圆周宽度的、对y方向对称的中间区域中,对边缘区域没有屏蔽, 因此,在这里,错误光可以没有屏蔽地照射到透镜的边缘。这对于关于χ方向对称的周边部分也是如此,这些周边部分分别具有约45°的圆周宽度。在未屏蔽的区域中,透镜通过错误光的加热可以如此发生,使得整个透镜的热负载比仅由于出现在投射光束中的有用辐射的热负载更均勻(比较足印)。这产生热辐射负载的某种程度的对称性,因此降低由此产生的像差。位于正透镜L2-1和凹反射镜之间的第二错误光光阑SLS2的合适形状确保凹反射镜的边缘的、在圆周方向上分段的相应屏蔽。因此可以一方面首先部分屏蔽过孔径的光,其倾向于从凹反射镜的边缘传输到正透镜,而且还屏蔽不属于成像光束路径并由凹反射镜反射的辐射。对于投射物镜的一个或多个其他透镜,还可以替代地或附加地提供具有装配在光学元件的下游的第一错误光光阑以及装配在光学元件的直接下游的第二错误光光阑的光阑布置。在示例情况中,这样的双侧有效第二光阑布置SA2还被分配给负组NG的负透镜 L2-2,该负透镜布置在偏转反射镜和凹反射镜之间的二折(two-fold)光束传输中。由于此负透镜与凹反射镜CM处的第二光瞳平面P2靠近,所以投射光束在这里具有较大的圆截面。 这两个错误光光阑相应地配备有圆光阑开口,即在圆周方向上未分段(比较图幻。因此,该透镜的光学未使用边缘区域在两侧上都被完全地屏蔽,对抗错误光的影响。在示例实施例中,将第三光阑布置SA3设置在第三物镜部分0P3内部的单光束传输的区域中,以便在正凹凸透镜L3-6的上游和下游的整个周边上均勻地针对错误光屏蔽所述透镜的边缘区域,该正凹凸透镜关于像平面是凸的。从光学的角度,正透镜L3-6位于第二中间像IMI2(子孔径比SAR = 0)与随后的第三光瞳平面P3之间的中间区域中,在该情况中,子孔径比SAR = 1并且投射光束的直径基本是圆的。这里还可以提到,在投射物镜的孔径光阑AS之外,还提供所述的错误光光阑,其布置在第三光瞳表面P3的区域中,并且,与孔径光阑不同,其不用于限制投射光束的横截面。在该示例中,孔径光阑AS被配置为具有圆光阑开口的可变光阑,以便通过改变光阑开口的直径而设置实际用于投射操作的像侧数值孔径。这样的孔径光阑因此限制成像光束路径,但错误光光阑不伸到成像光束路径中,因此不阻挡期望用于成像的辐射的分量。通常, 错误光光阑被设计为具有不可变的光阑几何形状的简单不可变的光阑。然而,如果需要,各个单独的错误光光阑也可以被设计为可变光阑。在示例情况中,错误光光阑是分别与透镜分离的组件,并且其例如有金属材料组成,并且如果合适可以镀有光学活性膜。在特殊的情况下,还可以通过透镜的边缘区域的镀膜(例如反射膜)来实施错误光光阑。借助于图4说明有关光阑布置SA4的设计和功能的其他细节,图4示出了沿着穿过双凸正透镜L的包含光轴OA的截面的轴向截面,所述双凸正透镜L可以是上述投射物镜的场透镜L2-1或者安装在其他位置处的透镜。该透镜被基本环形的支撑装置HD支撑在其位置中(仅示意地图示)。支撑装置具有多个支撑元件HE1、HE2,其被均勻地分布在透镜的周边上,作用在透镜的圆环边缘区域ER上,并与边缘区域在接触区CZ的区域中接触。位于光轴OA周围的是透镜表面的光学有用区域0ΡΤ,已经通过抛光和/或离子束处理和/或某些其他方式以光学品质分别对光学有用区域OPT进行了处理。在边缘区域ER处不需要获得此光学品质。在以水平光轴安装透镜的示例的情况中,支撑元件作用在透镜的前侧和后侧两者上。例如,可以通过钳夹(例如,依据US 2003/0234918A1)或者通过接合层的接合(例如比较US 6,097,536或者US 7,081,278)在接触区的区域中将透镜固定在支撑装置中。通过引用将关于将支撑元件固定在透镜上的这些实施例的公开合并到本说明书中。替代地或附加地,还可以使用其他固定技术,例如其通过接合和/或形状闭合(form closure)和/ 或力闭合(force closure)确保支撑元件与光学元件之间的相对移动被阻止。在以垂直光轴安装透镜的情况中,底侧的单侧支撑和固定可能就足够。该透镜被分配了光阑布置SA4,以与上面联系图2和图3所描述的方式相同的方式,光阑布置SA4具有布置在透镜的直接上游的第一错误光光阑SLS4-1以及布置在透镜的直接下游的第二错误光光阑SLS4-2。错误光光阑被分别成形为使得它们针对错误光完全屏蔽所示的相对支撑元件HEl和HE2,并在各个接触区的区域上向内凸出,从而错误光阑的内光阑边缘SEl或SE2在这些支撑元件的区域中分别更靠近光轴而不是接触区。错误光光阑分别具有外部的、平的、大致环形的外部分0P,其基本位于垂直于光轴OA的平面中;以及内部部分IP,其向内连接,例如是圆锥锥台的形状,并且关于光轴在分别要被屏蔽的透镜表面的方向上倾斜得较深。结果,光阑边缘SEl或SE2分别非常靠近要被屏蔽的透镜表面,但同时在错误光光阑和所曝光的透镜表面之间保留足够的空间,以便容纳安装设施的部分,尤其是支撑元件。平行于光轴测量的距透镜表面的间隔可以在光阑边缘的区域中至多为小于 1毫米,例如约0.1mm。因此可以获得尖锐边缘的屏蔽。然而,间隔是有限的,并因此可靠地避免物理接触。支撑装置在其轴侧上被错误光光阑屏蔽,并且在其面向光轴的内侧上也被相应的错误光光阑屏蔽,所以没有错误光能够传输到支撑元件中。借助于图6还可以说明还存在设想错误光光阑使得某些支撑元件在接触区的区域中被故意暴露于错误光(即未被屏蔽)的可能性。例如借助于图5、6和7说明不同的光阑几何形状,这些图分别示出了设置有光阑布置的透镜的一侧的轴向视图。附图标记SE分别表示错误光光阑的内光阑边缘,所述边缘由连续线示出。附图标记LE分别表示透镜的外透镜边缘,当其在轴向视图中被错误光光阑覆盖时由虚线表示,当透镜边缘在轴向位于光阑边缘内侧并因此暴露于错误光时由连续线表示。附图标记HE—般表示支撑装置的支撑元件,该元件与各个透镜的边缘区域接触。当它们被错误光光阑覆盖并因此被屏蔽时分别由虚线画出。在支撑元件的部分未被屏蔽并因此暴露于错误光的任何部分,支撑元件由连续线表示。透镜表面上的阴影线表面分别表示投射光束在各个可见透镜表面上的足印。因此,这些表面的外边缘表示相应透镜表面上的成像光束的横向边缘。图5示出了圆光阑(即具有圆光阑开口的错误光光阑)的示例。错误光光阑被设置在装配在光瞳平面附近的透镜上,该光瞳平面可以从足印FTP5的大致圆截面检测出。在透镜的整个周边上,错误光光阑覆盖所有支撑元件以及透镜的整个边缘区域,并不覆盖稍大于投镜光束的横截面的光学有用区域的圆截面。这里,投射光束和光阑边缘之间的径向间隔在整个周边上在0. Imm和Imm之间。错误光光阑不限制透镜光束的横截面,但保护整个安装设施,该安装设施包括向内凸出的支撑元件以及错误光辐射上游的接触区。例如,在图2和图3的示例实施例中,可以围绕负透镜L2-2将第二光阑布置SA2的错误光光阑配置为圆光阑。图6示出了第一光阑布置SAl的已经在图;3B中示出的错误光光阑,但这里其负责更有效地检测支撑元件的屏蔽。在向内凸出的屏蔽部分SP1-2至SP2-2的区域中,不仅透镜的边缘区域被完全屏蔽,而且作用在其上的支撑元件也被完全屏蔽。因此,这里可能不发生由错误光辐射引起的热的局部产生。与之不同,在χ方向上互相相对的支撑元件仅被部分覆盖,所以支撑元件的径向上向内的端位于光阑开口的内侧,并因此暴露于错误光的辐射。 对于分别在y方向上彼此相对的三个相邻的支撑元件的组,也是如此。在未屏蔽的接触区的区域中可能产生的热在空间上分布,使得降低在足印的区域中产生的透镜的热负载的非对称性,并在一定程度上导致更均勻的透镜热负载。图7示出了所谓的“足印光阑”的示例,其区别在于非圆内光阑边缘SE的行径以与投射光束的最近边缘(可从足印检测到)的大致均勻的间隔(典型值在约0. Imm和Imm 之间)位于光阑开口的周边的最大部分上,从而,本质上保持未被屏蔽的仅是光学有用区域中被投射光束实际用于传输的子区域。包括所有支撑元件的整个支撑装置位于被屏蔽的区域中,因此实际上未被暴露于错误光。被合适成形的足印光阑位于相对侧上。例如第三光阑布置SA3的错误光光阑可以被设想为足印光阑,在既不以特别近场的方式也不以特别靠近光瞳的方式围绕单辐射透镜布置所述错误光阑。
权利要求
1.一种投射物镜,用于将布置在所述投射物镜的物平面中的物成像为位于所述投射物镜的像平面中的所述物的像,所述投射物镜具有多个透明光学元件以及支撑装置(HD),所述支撑装置用于将所述光学元件支撑在沿着所述投射物镜的成像光束路径的预先规定的位置处,其中,一个光学元件具有光学有用区域(OPT)以及边缘区域(ER),所述光学有用区域 (OPT)位于所述成像光束路径中,所述边缘区域(ER)位于所述光学有用区域之外,并分配给所述光学元件的支撑装置的至少一个支撑元件(HE)作用于所述边缘区域处在接触区 (CZ)的区域,其特征在于所述光学元件的至少一个(L2-l、L2-2、L3-6)被分配光阑布置(SA1、SA2、SA!3),其具有布置在所述光学元件的直接上游的第一错误光光阑(SLSl)以及布置在所述光学元件的直接下游的第二错误光光阑(SLS2),所述错误光光阑中的每个被如此设想,使得针对在所述成像光束路径之外的辐射,所述错误光光阑屏蔽所述边缘区域的至少一部分。
2.如权利要求1所述的投射物镜,其中一个错误光光阑具有限定光阑开口的内光阑边缘(SE),并且所述光阑边缘与所述光学元件的所关联的光学表面之间的有限间隔在所述光阑边缘的整个周边上小于2mm,尤其是小于1mm,所述光阑边缘与所述光表面之间的最小间隔优选为l/10mm或更大。
3.如权利要求1或2所述的投射物镜,其中,一个错误光光阑优选地具有平外边缘部分 (OP),所述外边缘部分(OP)朝着所述光阑边缘连接内部部分(IP),所述内部部分(IP)相对于所述光学元件倾斜,并限定所述光阑边缘(SEl),所述内部部分优选是圆锥形。
4.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,所述错误光光阑被如此设想和布置,使得,在所述光学元件的情况中,针对所述成像光束之外的辐射,屏蔽所有接触区 (CZ)以及分配给所述接触区的支撑元件(HE)。
5.如权利要求1、2或3所述的投射物镜,其中,所述错误光光阑(SLS1、SLS2)被如此设想和布置,使得对于所屏蔽的光学元件,针对所述成像光束边缘之外的辐射,屏蔽仅某些所述接触区以及仅某些分配给所述接触区的支撑元件。
6.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,所述错误光光阑具有圆光阑开口,在行进在所述成像光束路径的边缘处的成像光束的光线与所述内光阑边缘(SE)之间存在间隔,从而所述错误光光阑不限制所述成像光束路径,所分配的光学元件(L21)优选地位于所述投射物镜的光瞳中,或在其附近。
7.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,光阑布置的错误光光阑具有其形状适配于所述成像光束路径中的成像光束的横截面形状的光阑开口,从而所述光阑边缘与所述光束之间的间隔在所述光阑开口的至少80%的周边上,至多为2mm,尤其为Imm或更小,在整个光阑边缘上,在所述成像光束和所述光阑边缘之间保持优选至少l/10mm的横向最小间隔。
8.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,所述投射物镜具有至少一个凹反射镜(CM),所述成像光束路径具有行进在所述物平面(0 和所述凹反射镜之间的第一部分光束路径(RBl),以及行进在所述凹反射镜和所述像平面(1 之间的第二部分光束路径0 ,并且所分配的错误光光阑(SLS1、SLS》布置在双横穿区域中,使得所述第一部分光束路径和所述第二部分光束路径引导穿过所述光学元件的有用区域以及穿过所述错误光光阑。
9.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,至少一个所述错误光光阑 (SLS1、SLS2)被设想为在圆周方向上分段的错误光光阑,从而所述错误光光阑针对所述成像光束路径之外进行的辐射,仅屏蔽所述边缘区域(ER)的一部分,而所述边缘区域的其他部分被暴露于所述成像光束路径之外进行的辐射。
10.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,所述光学元件(L2-1)布置在所述光学有用区域内部具有非旋转对称辐射负载的区域中,并且,在圆周方向上分段的至少一个错误光光阑(SLS1、SLS2)适配于所述光学有用区域中的辐射负载的空间分布,从而所述光学元件的辐射负载的非对称性被在所述成像光束路径之外落到所述边缘区域上的辐射降低。
11.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,设置有光阑布置(SAl)的光学元件(L2-1)被光学地布置在场平面的附近,尤其是在对于所述光学元件的所有光学表面, 子孔径比(SAR)的绝对值都小于0.3的位置处。
12.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,所述投射物镜(200)具有用于将物场成像在第一中间实像(IMIl)中的第一物镜部分(OPl),用于利用来自所述第一物镜部分的辐射产生第二中间实像(IMU)的第二物镜部分(OP》、以及用于将所述第二中间实像成像在所述像平面(1 中的第三物镜部分(OP; ),所述第二物镜部分是具有凹反射镜 (CM)的折反射物镜部分,提供第一折转反射镜(FMl)用于将来自所述物平面的辐射反射到所述凹反射镜的方向上,提供第二折转反射镜(FM2)用于将来自所述凹反射镜的辐射反射到所述像平面的方向上,并且在所述凹反射镜(CM)与所述折转反射镜(FM1、FM2)之间的双横穿区域中布置具有所分配的光阑布置(SA1、SA》的至少一个光学元件(L2-l、L2-2)。
13.如权利要求12所述的投射物镜,其中,在所述第一中间像(IMIl)与所述凹反射镜 (CM)之间所述第一中间像的近场区域中布置正折射能力的场透镜(L2-1),并且向所述场透镜分配光阑布置(SAl)。
14.如前述权利要求中的任一项所述的投射物镜,其中,提供第一光阑布置(SAl)和至少一个第二光阑布置(SA2、SA3)。
15.一种用于曝光辐射敏感基底的投射曝光机,所述辐射敏感基底布置在投射物镜的像面的区域中,并具有布置在所述投射物镜的物面的区域中的掩模的图案的至少一个像, 所述投射曝光机具有光源(LS),用于输出紫外光;照明系统(ILL),用于接收所述光源的光,并用于对引导到所述掩模的图案上的照明辐射成形;以及投射物镜(PO),用于将所述掩模的结构成像到光敏基底上;其中,依据权利要求1至14中的任一项配置所述投射物镜。
全文摘要
本发明提供了一种投射物镜和投射曝光机,用于将布置在投射物镜的物平面中的物成像为位于投射物镜的像平面中的物的像。投射物镜具有多个透明光学元件以及将光学元件支撑在沿着投射物镜的成像光束路径的预先规定的位置处的支撑装置。每个光学元件具有位于成像光束路径中的光学有用区域以及位于光学有用区域之外的边缘区域,并且分配给光学元件的支撑装置的至少一个支撑元件作用在边缘区域处接触区的区域中。光学元件的至少一个被分配光阑布置,其具有布置在光学元件的直接上游的错误光光阑以及布置在光学元件的直接下游的第二错误光光阑,错误光光阑中的每个被如此构造,使得错误光光阑针对在成像光束路径之外的辐射,屏蔽边缘区域的至少一部分。
文档编号G02B7/02GK102253464SQ20111013000
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者乌尔里克.洛林, 亚历山大.沃尔夫, 克里斯琴.霍兰, 尼尔斯.迪克曼, 弗朗兹.索格 申请人:卡尔蔡司Smt有限责任公司
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