[发明专利]微光刻投射曝光装置中的光学布置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2009年9月30日提交的德国专利申请案10 2009 045 163.3号和2009年9月30日提交的美国临时申请No.61/247,059的优先权。这些申请的内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明关于在微光刻投射曝光装置中的光学布置(optical arrangement)。

背景技术

微光刻用于产生微结构组件(microstructured component)，示例如集成电路或液晶显示器(LCD)。微光刻工艺实施于所谓的投射曝光装置中，该装置具有照明系统(illumination system)和投射物镜(projection objective)。在这种状况下，利用照明系统照明的掩模(mask)(=掩模母版(reticle))的像通过投射物镜投射到基板(substrate)(例如硅晶片)，以将掩模结构转印到基板上的感光涂层上，其中基板涂有感光层(光刻胶(photoresist))并设置在投射物镜的像平面。

在针对EUV范围(亦即波长例如约13nm或约7nm)设计的投射物镜中，因为缺乏适用的透光折射材料，所以反射镜(mirror)用作用于成像工艺的光学部件。尤其在高孔径(high-aperture)投射物镜中(例如数值孔径值大于0.4)，这种状况下，在晶片和最靠近晶片布置的反射镜之间需要有小间距(例如在20-50mm范围)，这从而要求反射镜相对较薄(亦即具有厚度对直径的低比例值，例如10或以上)。

对于这种薄反射镜而言，实际上会发生例如因为重力、或安装或涂布(coating)效应所造成的不希望的表面变形现象的问题。关于此点，寄生力矩(parasitic moment)或力或者干扰静态确定性(static definiteness)的力矩或力所造成的反射镜变形现象，已实现反射镜容许的总表面变形的例如50%的大小的程度。

实务上的另一个要求为增加反射镜的尺寸(其涉及到增大数值孔径)以符合要求的规格，这使得必须增大固有频率，以便一方面即使在发生外部振动时能刚性地维持光学元件相对于彼此的位置，另一方面有关于寄生的及质量相关(mass-dependent)的力矩或干涉力(interference force)，提供足够的刚度(stiffness)，所述力矩或干涉力通常在抛光操作后因螺纹固定反射镜而产生。

在这种状况下—且这也有关于处于除了投射物镜中像平面侧的最后位置以外的位置上的反射镜——出现这样的问题，即当反射镜直径相对较大时，可获得的固有频率受到限制，而不依赖于反射镜厚度。具体而言，例如在具有6个反射镜的EUV投射物镜中迄今所得的固有频率，远不足以充分抑制由于外部振动引起的干涉影响，以实现所需的覆盖规格（overlay specification）。

已知许多利用解耦元件(decoupling element)的方案，用于解决与施加到光学元件(例如反射镜或透镜)的机械应力有关的问题。

关于此点，尤其已知提供动态三点布置的解耦元件，以利用由三点清楚界定的平面实现良好的位置再现性。

WO 2005/054953A2公开投射物镜中光学元件的保持布置(holding arrangement)等等，其中在保持器(holder)和光学元件之间提供加强元件，其热膨胀系数大致对应光学元件的热膨胀系数。

由US 2009/0122428 A1已知投射曝光装置的光学元件设计成降低热致变形现象，针对此目的，还在反射镜的背侧应用了具有肋结构的校正板。

发明内容

本发明的目的在于提供微光刻投射曝光装置中的光学布置，其即使在具有较高的数值孔径的情况下也能降低或避免因为发生在光学元件的寄生力或力矩造成的对成像性质的不利影响。

此目的通过独立权利要求的特征而实现。

根据本发明的一个方面，一种微光刻投射曝光装置中的光学布置包括：

－至少一个光学元件；以及

－支撑元件，用于光学元件，

-其中光学元件和支撑元件通过至少三个解耦元件连接在一起；以及

-其中该些解耦元件与光学元件和支撑元件整体地(monolithically)形成。