[发明专利]微光刻曝光设备的投射物镜

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案主张于2010年11月5曰申请的德国专利申请案DE102010043498.1和US61/410521的优先权。这些申请案的内容在此以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及设计用于EUV的微光刻投射曝光设备的投射物镜与光学地调整投射物镜的方法。

背景技术

微光刻技术用于生产诸如集成电路或LCD的微结构化组件。微光刻工艺在具有照明系统及投射物镜的所谓“投射曝光设备”中执行。在此情形中，利用投射物镜，将由照明系统照明的掩模(mask)(＝掩模母版(reticle))的像投射至涂布有光敏层(光刻胶(photoresist))且布置在投射物镜的像平面(image plane)中的基板(substrate)(例如硅晶片(silicon wafer))上，以将掩模结构转印至基板上的光敏涂层上。

由于缺少合适的透明折射材料(translucent refractive material)可供使用，在设计用于EUV范围(也就是说，在例如约13nm或约7nm的波长)的投射物镜中，使用反射镜(mirror)作为光学组件用于成像过程。

典型的设计用于EUV的投射物镜(例如从US7538856B2所知的)例如可具有在从0.2至0.3的范围内的像侧数值孔径(image-side numerical aperture)(NA)，以及可使物场(object field)(例如为环形的)再现于像平面或晶片平面中。

对于增加像侧数值孔径(NA)的方法而言，实际上出现的问题是在许多方面都对反射镜表面的尺寸的增加(这与数值孔径的增加有关)设有限制；一方面，随着反射镜尺寸的增加，尤其是使长波表面误差(long-wave surface error)减少到所需限值以下的值变得越来越难，就这方面而言，更大的反射镜表面需要更大的非球面等。此外，增加反射镜尺寸需要更大的用于制造的加工机器，且在所使用的加工工具(诸如研磨(grinding)、研光(1apping)及抛光(polishing)机器、干涉仪及清洁与涂布设备)上会有更严格的要求。此外，制造更大的反射镜使得必须使用更重的反射镜基体，其就特定限制而言，将因重力而几乎无法仍然安装在适当的位置或弯曲超出可接受的程度。

与反射镜尺寸增加有关的另一个问题由照明光束路径区域的遮蔽产生。在该方面，一般公认可以使用具有中央遮拦(central obscuration)的系统，但其中仍然出现以上描述的问题。

此外，还从WO2008/020965A2得知，通过引导多个独立的基板朝向共同焦点及接着使每个基板涂布有反射EUV的多层，可制造EUV光源的聚光反射镜(collector mirror)。为了定向例如形式为椭球面反射镜的聚光反射镜，使用一个或多个致动器(actuator)，用于相对于载体结构(carrier structure)定向至少一个基板，此定向过程的进行取决于从椭球面反射镜的第一焦点偏转至第二焦点的光的测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微光刻投射曝光设备的投射物镜，其允许实施较高的数值孔径，同时至少明显避免上述生产-工程的问题。

通过独立权利要求1的特征来达到此目的。

根据本发明的设计用于EUV的微光刻投射曝光设备的投射物镜，用于将在投射曝光设备的操作中被照明的物平面成像于像平面中，该投射物镜具有至少一个反射镜区段布置(mirror segment arrangement)，其包含多个独立的(separate)反射镜区段(mirror segment)，其中与同一反射镜区段布置的反射镜区段相关联的是彼此不同且分别被提供用于将物平面成像于像平面中的局部光束路径(partial beam path)，其中所述局部光束路径在像平面中叠加(superpose)，及其中在像平面中的同一点叠加的至少两个局部光束由同一反射镜区段布置的不同反射镜区段反射。

在该方面，根据本发明的反射镜区段布置中的相邻反射镜区段可以光学无缝地组装在一起或也可具有相对于彼此的有限间隔，这可通过生产过程来管理，或者亦可以为了调整反射镜区段布置的目的而被特定地有目的地提供。

局部光束路径在此及下文中又称为“同时局部光束路径(simultaneous partial beam paths)”该局部光束路径根据本发明在像平面中叠加且分别涉及物平面(或掩模)到像平面或晶片平面中的成像，并且它们的像在像平面中叠加。