[发明专利]场分面系统和光刻设备

说明书

本发明涉及一种用于光刻设备(100A、100B)的场分面系统(300A、300B、300C、300D、300E)，所述系统包括：光学元件(302)，该光学元件(302)包括具有反光的光学有效表面(308)的可弹性变形的分面部分(306)；以及至少一个致动元件(324、326、350、352)，用于将弯矩(B1、B2)引入分面部分(306)中以使分面部分(306)变形，从而改变光学有效表面(308)的曲率半径(K1、K2),分面部分(306)在光学有效表面(308)的平面图中以弓形形式弯曲，并且分面部分(306)的刚度在沿着分面部分(306)的纵向方向(L1、L2)观察时是可变的，使得当弯矩(B1、B2)被引入分面部分(306)中时，垂直于光学有效表面(308)取向的法向矢量(N)仅仅关于空间方向(x)倾斜。

相关申请的交叉引用

优先权申请DE 10 2020 214 798.1的内容通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及用于光刻设备的场分面系统，并且涉及包括这种分面系统的光刻设备。

背景技术

微光刻用于生产微结构零部件，例如集成电路。使用具有照明系统和投射系统的光刻设备来执行微光刻工艺。在这种情况下，通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的图像通过投射系统投射到比如硅晶片的衬底上，该衬底涂有光敏层(光致抗蚀剂)并布置在投射系统的像平面中，以便将掩模结构转印到衬底的光敏涂层上。

在集成电路生产中对更小结构的需求的驱动下，目前正在开发的是EUV光刻设备(远紫外，EUV)，其使用波长在0.1nm至30nm范围内、特别是13.5nm的光。在这种EUV光刻设备的情况下，由于大多数材料对这种波长的光的高吸收性，必须使用反射光学单元(也就是反射镜)来代替先前的折射光学单元(也就是透镜元件)。所述反射镜以几乎垂直入射或掠入射工作。

照明系统尤其包括场分面镜和光瞳分面镜。场分面镜和光瞳分面镜可以是所谓的分面镜的形式，其中这种分面镜在每种情况下通常具有数百个分面。场分面镜的分面也被称为“场分面”，而光瞳分面镜的分面被称为“光瞳分面”。多个光瞳分面可以被分配给一个场分面。为了获得良好的照明以及高数值孔径，期望所述一个场分面能够在分配给其的光瞳分面之间切换。

由于所述一个场分面是可切换的，所以对于每个切换位置，所述一个场分面和分配给其的光瞳分面之间的距离是不同的。给定所述一个场分面的固定折射能力，相应光瞳分面上的图像会根据切换位置而散焦。这种散焦导致光瞳填充度的降低受到限制。在这里的当前情况下，“光瞳填充度”应该被理解为表示被照射的表面区域相对于相应光瞳分面的总光学有效表面区域的比率。然而，为了获得投射系统的更高分辨率，有必要进一步降低光瞳填充度。因此，期望场分面是根据其切换位置可变形的，以便至少减少或完全消除散焦。

DE 10 2017 221 420 A1描述了一种用于EUV光刻设备的EUV照明系统、一种光刻设备以及一种用于通过EUV照明系统产生照明辐射的方法。

DE 10 2013 206 981 A1公开了一种用于投射曝光设备的分面镜以及相应的投射曝光设备和用于操作分面镜以及相应地操作投射曝光设备的方法。

DE 101 51 919A描述了一种具有光轴的光学元件，以及一种用于将双波或多波变形引入所述光学元件的装置。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提出一种改进的场分面系统。

因此，提出了一种用于光刻设备的场分面系统。该场分面系统包括：光学元件，其中该光学元件包括具有反光的光学有效表面的可弹性变形的分面部分；以及至少一个致动元件，用于将弯矩引入分面部分，从而以改变光学有效表面的曲率半径的方式使分面部分变形，其中分面部分在光学有效表面的平面图中是弓形弯曲的，并且其中当沿着分面部分的纵向方向观察时，分面部分的刚度是可变的，使得当弯矩被引入分面部分时，垂直于光学有效表面取向的法向矢量仅仅关于空间方向倾斜。