[发明专利]成像光学系统、包括该类型的成像光学系统的用于微光刻的投射曝光设备、以及利用该类型的投射曝光设备生产微结构部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及如权利要求1和2的前序部分所述的成像光学系统。本发明还涉及如权利要求19所述的投射曝光设备以及如权利要求21、22、23、24和25所述的用于生产微结构部件的方法。

背景技术

从US 7,046,335B2、US 2007/0153247A1、US 6,600,608B 1和US 6,631,036B2可知具体用在微光刻投射曝光设备中的成像光学系统。

发明内容

本发明的一个目的是开发开始提到类型的成像光学系统，以增加其使用的灵活性。

通过具有权利要求1的特征的成像光学系统和具有权利要求2的特征的成像光学系统实现根据本发明的这个目的。

在如权利要求1所述的本发明的解决方案中，仅使用镜导致光学系统提供宽带使用的可能性以及导致该光学系统中两个物场和两个像场能够同时使用且具有紧凑的结构。因此，并不是使用两个成像光学系统(如例如在US 2007/0153247A1的情况中)，而是使用精确的一个成像光学系统，该成像光学系统具有由两个物场和两个像场之间的两条成像光路共同使用的至少一个光学部件，该单个成像光学系统包括两个物场和两个像场。总体结果是紧凑的成像结构。

在如权利要求2所述的本发明的方案中，由于成直线结构而可以分散不使用折叠光路。与两个物场相关联的光路优选关于光轴对称地反射延伸。成直线布置简化成像光学系统作为整体的制造且同样对实现紧凑系统作出贡献。

至少两个物场之间的距离优选为至少50mm、更优选为至少100mm、甚至更优选为至少150mm和再更优选为至少164mm。至少两个像场之间的距离产生自至少两个物场之间的距离和成像光学系统的成像因子。至少两个物场之间至少100mm的距离和10的缩小成像比例例如产生至少两个像场之间的10mm的距离。

利用成像光学系统的所用的离轴的特定镜结构，通过使用两个物场的方式，该结构能够利用根据本发明的方案而扩展，该结构最初使用的物场在尺寸上加倍，而像场尺寸也因此加倍。

在如权利要求3所述的结构中，在每个情况中，总是有至少两个场部件组和至少一个孔径部件组。场部件组可以与成像光学系统的至少两个物场、至少两个像场乃至中间像场相关联。两个场部件组可以配置为结构上彼此分离。这使得可以为这些两个场部件组提供光学系统的不同品质并且还提供不同的附加部件，例如用于移动单个成像部件的驱动器(actuator)或者用于测量例如成像光学系统的光学参数的感测器。

如权利要求4所述的镜组可以配置为宽带形式并尤其允许引导具有如下波长的光，对于该波长不存在具有足够质量的透射材料。

如权利要求5所述的相对孔径大小使得成像光学系统的紧凑结构，场部件组的光束引导部件的光学有效表面之间的空间分离仍然是可能的。

如权利要求6所述的配置允许实现与两个物场相关联的部件的结构分离。这拓宽了这两个物场的使用的可能性。具体地通过完全不同的单元(例如一方面是掩模母版另一方面是光学感测装置)来使用这些。具有与两个像场相关联的两个场部件、以及具有在物场和两个场部件组之间的孔径部件的相反的布置，也是可行的。

具有四个场部件组的如权利要求7所述的布置允许以多样且相互独立的方式影响场部件组的成像特性。

如权利要求8所述的成像光学系统的配置尤其使得可以利用用于其它场部件组的不同波长以作用于场部件组。这可以使用多种方式，尤其用于准备和测量的目的。同一个成像光学系统例如能够用于EUV曝光且同时用于在UV范围内或可见波长范围内的准备或测量。与两个波长共同使用的光束引导光学部件可以具有涂层，该涂层优化光通过成像光学系统的通过并被调整以使用两个波长。

如权利要求9所述的彼此相距一距离的物平面再次导致增加成像光学系统的使用的灵活性。例如，当使用不同波长时，可以以该方式补偿颜色效应。这可以用于补偿由成像光学系统的光束引导光学部件的涂层引入的颜色变化。不同的成像标准可以用在两个局部系统中，该两个局部系统与成像光学系统的相互有距离的物平面相关联。这接着能够例如在2x的缩小比例借助第一成像光路成像粗糙结构，该第一成像光路与物场中的一个相关联，以及例如在16x的缩小比例借助另一成像光路成像精细结构，该另一成像光路与物场中的另一个相关联。可替代的，可以图像扫描各个层，该各个层相距相同物体的两个物平面的距离，且该物在两个物场之间平行于两个物平面移动。