[发明专利]一种微光刻投射曝光设备的光学系统

说明书

本发明涉及一种微光刻投射曝光设备的光学系统，其中所述投射曝光设备具有照明单元和投射物镜，以及其中该光在投射曝光设备的操作期间，存在于使用光管(205，305)中的光从照明单元的入口经由投射物镜的物平面行进至投射物镜的像平面，该光学系统具有至少一个薄层组合件(210，310，410，420，430，440，450，510，520，610)，该薄层组合件具有至少一个反射薄层(211，212，311，312，511，512，611，612)，并且具有至少一个射束收集器(250)，其中薄层组合件(210，310，410，420，430，440，450，510，520，610)布置为使得在投射曝光设备的操作期间，将至少周期地照在薄层组合件上且不属于使用光管(205，305)的光朝向射束收集器(250)反射。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年6月1日提交的德国专利申请DE 10 2015 210 041.3的优先权。将该德国申请的内容通过引用并入在本申请文本中。

技术领域

本发明涉及一种微光刻投射曝光设备的光学系统。

背景技术

微光刻用于制造微结构部件，例如集成电路或者LCD。微光刻工艺在所谓的投射曝光设备内执行，该设备包括照明装置和投射镜头。通过照明装置照明的掩模(＝掩模母版)的像在这种情况下通过投射镜头投射至涂有感光层(光刻胶)并且布置在投射镜头的像平面上的基板(例如硅晶片)上，从而将掩模结构转印至基板的感光涂层上。

在设计用于EUV范围(例如在波长约为13nm或约为7nm)的投射曝光设备中，由于缺少合适的光透射折射材料，将反射光元件作为光学部件用于成像过程。

为了产生EUV光，已知EUV光源例如具有等离子体光源或自由电子激光器(FEL)的形式。在此，趋势是使用相应EUV光源的更高的光输出，从而增加尤其是微光刻投射曝光设备的通过量，并且附加地最小化散粒噪声的影响，该噪声是非期望的(并且原则上随着波长的减小而增加)。

实际中与增加EUV光源的光输出相关的问题是部分的EUV光的阻挡(这由于设计的原因在投射曝光设备内的一些区域是必要的)导致热能量输入随光输出而增加，这继而导致EUV反射镜的非期望的基于热的变形(也可能是反射镜的保持设备)。

这些变形继而导致损害投射曝光设备的成像特性。

通常使用在投射镜头中以为孔径定界的孔径光阑，使用在照明装置中的掩模母版遮蔽系统和相关的REMA光阑，可能还有引入光束路径中以影响强度的元件在这方面特别值得提及。

对于现在技术，仅参考例如WO 2012/041341 A1。

发明内容

本发明的目的是提供一种微光刻投射曝光设备的光学系统，其中增加光输出成为可能，同时至少很大程度上避免前面描述的问题。

该目的通过根据独立权利要求1的特征的光学系统来实现。

根据本发明的微光刻投射曝光设备的光学系统，其中投射曝光系统具有照明装置和投射镜头，并且其中位于使用光管中的光，在操作投射曝光设备期间，从所述照明装置的入口经由所述投射镜头的物平面传输至所述投射物镜的像平面，所述光学系统具有：

-至少一个薄层布置，其具有至少一个反射薄层；以及

-至少一个射束收集器；

-其中所述薄层布置布置为使得其朝向所述至少一个射束收集器反射光，所述光在所述投射曝光设备的操作期间至少临时地入射至所述薄层布置上，且不属于所述使用光管。

在本发明的含义中，“使用光管”理解为意思是光或电磁辐射在其中传输的体积，所述光或电磁辐射能够适当有助于照明在投射镜头的像平面中的像场。如果有可调或时间上可变的光阑存在，使用光管也相应是时间上可变的。