[发明专利]在像场中成像物场的成像光学系统和照明物场的照明光学系统

说明书

本申请要求申请日为2009年6月24日的美国临时申请No.61/219,823在35 U.S.C.119e(1)之下的权益。通过引用将该美国临时申请和德国专利申请DE 10 2009 030 501.7的内容合并到这里。

技术领域

本发明涉及一种在像场中成像物场的成像光学系统、照明物场的照明光学系统、具有这种类型的照明光学系统的照明系统、具有这种类型的照明系统和这种类型的成像光学系统的投射曝光系统、使用这种类型的投射曝光系统制造微结构或纳米结构组件的制造方法、以及通过这种方法制造的微结构或纳米结构组件。

背景技术

根据US 7,414,781 B2，已知在投射曝光系统中使用的照明光学系统。根据此以及还根据WO 2007/128407A，已知在用于微光刻的投射曝光系统中使用的照明光学系统。

发明内容

本发明的目的是开发一种成像光学系统，其考虑了对于通过该成像光学系统成像的场上的成像误差的校正的增加的要求。

根据本发明的第一方面，可以通过具有权利要求1所公开的特征的成像光学系统实现该目的。

根据本发明的成像光学系统中的物场是二维区域，可使用具有特定成像误差值的相应成像光学系统来成像该二维区域，该特定成像误差值好于与相应成像误差相关的误差规范(specification)值。

物场平面中的光学计算的点图案的光束点图案尺寸可被用作成像误差的误差规范值。在物场中，这些点图案尺寸(斑点尺寸)必须不超过1×10^-4mm的rms(均方根)值，该值是误差规范值的例子。斑点尺寸的较小误差规范值，例如0.7×10^-4mm、0.5×10^-4mm、0.4×10^-4mm、0.3×10^-4mm、0.2×10^-4mm、或者甚至0.15×10^-4mm也是可以的。

根据第一方面的具有较小曲率半径的环形弧场在同时使用自由形状面的情况下导致了一种成像光学系统，其对物场上的成像误差提供了特别精确的校正的可能性。在此说明书中，术语“面(face)”被用作“表面(surface)”的同义词。限制弧形场的两个部分圆的半径可为250mm或者甚至更小。由于像场的较小部分圆半径，可以使用自由形状面进行成像误差校正，该自由形状面仅稍微偏离大致旋转对称的参考面，并且因此可以相对容易地制造，并且特别地，可以精确地测量。

根据所描述的物场的纵横比不是1.0，确定本申请中所用的维度名称“纵向维度”以及“横向维度”的方向，所以可以总是定义物场的较长范围以及相对于较长范围横向设置较短范围。纵向维度沿着较长范围或者长边。横向维度相对于纵向维度横向设置并沿着窄边。

由于横向尺寸比，根据第一方面形成的场在场上具有变化的横向尺寸并且因此具有最小横向尺寸和最大横向尺寸。这可用于适配于成像光学系统的设计以及照明物场的照明光学系统的设计的场形状，在物场中，可获得特别好的成像质量的场形状。特别地，可选择场形状，可利用相对较小的费用进行该场形状的均匀照明。最小横向尺寸和最大横向尺寸的比可小于0.85，可小于0.8，可小于0.7，可小于0.6，可小于0.5，可小于0.4，可小于0.3，并且，例如可以仅是0.2。自由形状面与旋转对称参考面的偏离可超过成像光学系统所使用的照明光的波长。US 7,414,781B2中关于此所陈述的内容适用于相对于旋转对称参考面特征化自由形状面的这种类型的偏离。

所使用的自由形状面可以是静态自由形状面，即不通过致动器的动态效应提供的自由形状面。