[发明专利]包括磁致伸缩材料的光学元件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35 U.S.C.§119(a)下要求于2012年4月27日提交的德国专利申请No.102012207003的优先权，该德国专利申请的全部公开内容是本申请的公开内容的考虑部分，并通过引用并入本申请的公开内容中。

技术领域

本发明涉及一种光学元件，包括基板、反射涂层和具有磁致伸缩材料的至少一个活性层(active layer)。本发明还涉及这样的光学元件，其中，尤其对于EUV辐射反射，反射涂层包括具有由高折射率层材料和低折射率层材料构成的交替层的多个层对。本发明还涉及一种包括至少一个这种光学元件的光学装置。

背景技术

US2006/0018045 A1和WO 2007/033964 A1已公开了这种类型的光学元件和这种类型的光学装置。

反射光学元件例如用在光刻中，尤其用在EUV光刻中，其中，它们通常用在照明系统或投射系统中，用于引导和成形照明或投射辐射，用于曝光基板以生产集成电路。然而，反射光学元件还可用于所谓的折反射式投射镜头，折反射式投射镜头以UV波长范围中的辐射进行操作。

对于意在以相对于基板法线的比较小的入射角使用的情况，反射EUV辐射的光学元件具有施加到基板并具有多个层对的反射多层涂层，其中，层对具有由高折射率层材料和低折射率层材料(相对于高折射率层材料)构成的交替层。

由于制造反射光学元件期间的工艺波动，还由于不同操作状态(例如不同照明设定)，有必要校正为EUV光刻设备(例如投射光学单元)的一部分的单独反射光学元件，或者整个EUV光刻设备，以在例如波长、角度相关性、位相角、波前和/或温度分布方面改进光学特性。

为此，可使用磁致伸缩材料，其中，借助外部磁场，外斯域(Weiss domain)在相对彼此的相对尺寸方面改变，或者(在十分高的场强度下)磁化取向旋转，由此材料形状发生变化，材料体积通常保持几乎不变化。有正磁致伸缩(例如在铁的情况下)和负磁致伸缩(例如在镍的情况下)。具有正磁致伸缩的材料在所施加磁场的场线方向上膨胀(垂直于场线收缩)。具有负磁致伸缩的材料在所施加场的方向上收缩，垂直于场方向膨胀。这种效果可用于改变磁致伸缩层的层厚度。

US 2006/0018045 A1公开了一种包括基板的反射镜布置，基板的前侧具有反射镜表面，基板的后侧布置有致动器布置，以产生基板的变形，所述致动器布置具有至少一个活性层。布置在基板后侧的活性层可包括例如压电或磁致伸缩材料。通过有目的地局部驱动活性层，反射镜布置，更确切地是基板可以有目的的方式变形，由此，得以改进光学元件的光学特性。

WO 2007/033964 A1描述了一种自适应光学元件，其包括主体和由磁致伸缩材料构成的至少一个活性层，例如，所述至少一个活性层连接到主体，并通过场的施加而可变形。活性层可充当校正层，并设计用于通过施加场来至少局部且至少部分地校正光学元件的至少一个缺陷。如果将这种光学元件引入例如通过对应线圈布置产生的磁场中，则可以根据磁场的强度和场线的方向借助活性层的局部变形来校正光学元件中的局部几何缺陷。

发明内容

发明目的

本发明的目的是改进反射光学元件和包括至少一个这种光学元件的光学装置的光学特性。

本发明的主题

根据第一方面，借助引言中提及类型的光学元件来实现所述目的，该光学元件包括至少一个可磁化层，其包括在至少一个活性层中产生磁场的永磁材料。特别地，可磁化层可至少在部分区域中磁化。在本申请的含义内，至少在部分区域中磁化的层应被理解为借助强(外)场的施加至少在部分区域磁化的层，即其单元磁体(elementary magnet)通过所述场的施加而定向，使得在所述层中建立具有期望场分布的磁场。

本发明人认识到，反射涂层或基板表面的几何形状或表面形状借助磁致伸缩层产生的局部变化不必需要场产生装置，场产生装置使得可动态校正光学元件(包括处于光学装置，即EUV光刻设备中的安装状态)的波前像差。确切地，在光学元件本身上设置包括永磁材料的至少一个层使得可产生静态磁场，静态磁场使得可静态地局部操纵光学元件的表面形状或波前。通过在光学装置中使用这种类型的光学元件，如果合适的话，可以无需提供场产生装置(例如，线圈或电磁体形式)，使得光学装置的构造简化。借助在波前方面优化的光学元件，可有利地校正并理想地完全消除在光学装置(光学元件引入光学装置中)中产生的成像像差。