[发明专利]具有大孔径和平面端面的投影物镜

权利要求书

1.适合于微光刻投影曝光机的投影物镜，其用于将该投影物镜的物平面中提供的图案成像到该投影物镜的像平面上，该投影物镜包括：

多个光学元件，所述光学元件对于在该投影物镜的工作波长处的辐射是透明的；

其中至少一个光学元件是由在工作波长处折射率为n≥1.6的高折射率材料制成的高折射率光学元件。

2.根据权利要求1的投影物镜，其中该高折射率材料在工作波长处具有折射率n≥1.8。

3.根据权利要求1的投影物镜，其中该高折射率材料是蓝宝石。

4.根据权利要求1的投影物镜，其中该高折射率材料是二氧化锗。

5.根据权利要求1的投影物镜，其中物方数值孔径NA_Ojb大于0.3。

6.根据权利要求5的投影物镜，其中该物方数值孔径NA_Obj＞0.36，以及绝对缩小比率为|β|≤0.25。

7.根据权利要求1的投影物镜，具有第一高折射率光学元件和至少一个第二高折射率光学元件。

8.根据权利要求7的投影物镜，其中第一高折射率光学元件和第二高折射率光学元件均由高折射率材料制成，该高折射率材料表现出限定每个光学元件的双折射取向的双折射，其中关于双折射的取向不同地安置第一和第二高折射率光学元件，使得至少部分地补偿由高折射率光学元件引起的双折射效应。

9.根据权利要求1的投影物镜，其中该投影物镜具有最接近像平面的最后一个光学元件，并且其中该最后一个光学元件至少部分地由折射率为n＞1.6的高折射率材料制成。

10.根据权利要求9的投影物镜，其中该最后一个光学元件是由折射率为n＞1.6的高折射率材料制成的单片平凸透镜。

11.根据权利要求9的投影物镜，其中该最后一个光学元件由沿着分界面彼此光学接触的至少两个光学元件构成，其中形成该最后一个光学元件的至少一个光学元件由折射率为n＞1.6的高折射率材料构成。

12.根据权利要求9的投影物镜，其中该最后一个光学元件由入射侧平凸透镜元件和沿着平面的分界面与该平凸透镜元件光学接触的出射侧平面平行板构成，该入射侧平凸透镜元件具有弯曲的入射侧和平面的出射侧。

13.根据权利要求12的投影物镜，其中该平凸透镜元件由折射率为n＞1.6的高折射率材料构成，并且其中该出射侧平面平行板由熔融的硅石构成。

14.根据权利要求12的投影物镜，其中该平凸透镜元件由熔融的硅石构成，并且其中该出射侧平面平行板由折射率为n＞1.6的高折射率材料构成。

15.根据权利要求11的投影物镜，其中该最后一个光学元件被成形为平凸透镜，并且分裂面是弯曲的使得在分裂面处接触的光学元件是具有类似屈光力的透镜部分。

16.根据权利要求1的投影物镜，其中将该投影物镜设计为参考像差来修改的浸没物镜，使得最后一个光学元件和像平面之间的像方工作距离充满折射率基本上大于1的浸没介质。

17.根据权利要求16的投影物镜，其中该投影物镜适用于在工作波长处折射率大于1.4的浸没流体。

18.根据权利要求17的投影物镜，其中该投影物镜是为193nm工作波长而设计的，并且其中该浸没流体是环己烷。

19.根据权利要求1的投影物镜，其中该投影物镜设计为固体浸没物镜，其具有约为工作波长或以下的有限像方工作距离，使得能够将该投影物镜的像方出射表面射出的倏逝场用于成像。

20.根据权利要求1的投影物镜，其中将该投影物镜设计为固体浸没光刻，其中该投影物镜的像方出射表面与和待曝光的衬底相关联的内耦合表面机械接触。

21.根据权利要求1的投影物镜，其中像方数值孔径NA大于1.3。

22.根据权利要求1的投影物镜，其中置于最接近像平面的光瞳面位于最接近像平面的光束直径的局部最大值的区域和像平面之间的会聚光束的区域中。