[发明专利]成像光学部件有效

专利信息
申请号: 201080063805.0 申请日: 2010-12-03
公开(公告)号: CN102754009A 公开(公告)日: 2012-10-24
发明(设计)人: H-J.曼;M.恩德雷斯;D.莎弗;B.沃姆;A.赫科默 申请(专利权)人: 卡尔蔡司SMT有限责任公司
主分类号: G02B17/06 分类号: G02B17/06;G03F7/20
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 邱军
地址: 德国*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 成像 光学 部件
【说明书】:

通过引用将美国临时申请US 61/286,066的内容合并于此。

技术领域

发明涉及用于光刻投射曝光的成像光学部件。本发明还涉及用于光刻投射曝光的照明光学部件,包含该类型成像光学部件和该类型照明光学部件的照明系统,包含该类型照明系统的投射曝光设备,依靠该类型投射曝光设备的微结构和纳米结构组件的制造方法,以及根据该类型方法制造的微结构和纳米结构组件。该类型成像光学部件也可用于检测反射式光刻掩模和被曝光的晶片,以及特别地可以检测物镜的形式作为半导体检测装置的一部分。

背景技术

从US 2009/0073392A1,从US 2008/0170310A1,以及从US 6 894 834B2已知开头提到的类型的成像光学部件。

发明内容

本发明的目的是开发开头提到的类型的成像光学部件,使得采用允许以高成像质量成像反射式物体。

根据本发明,该目的通过具有权利要求1中陈述的特征的成像光学部件来实现。

根据本发明,已发现小于3°的物场点的主光线角度导致反射式物体上的遮挡效应(shading effect)的减少或完全避免。物场点的主光线被定义为在各个物场点和成像光学部件的光瞳中心之间的连线,即使例如由于光瞳遮蔽(obscuration)而没有实际成像光线能够沿着主光线通过成像光学部件。位于整个物场的至少一半的范围中的物场点的主光线角度可小于3°。所有物场点的主光线角度也可小于3°。本发明的主光线角度可小于2°,可小于1°,并且特别地可为0°。因此可避免在具有6°或8°的主光线角度的传统系统中出现的不希望有的遮挡问题。从而产生允许以有利的小CD(临界尺寸)变化成像反射式物体的成像光学部件。具有本发明主光线角度的大孔径成像光学系统中的物方成像光线的最大反射角度尽可能小,结果遮挡问题被最小化。本发明的成像光学部件被设计用于无分束器(beam-splitter-free)成像。在成像光路中,因此没有如在特定现有技术照明系统中(例如在根据US 6,894,834B2的图6的照明中)使用的、用于耦合(couple in)照明光以及用于通过成像光的分束器。在满足以下条件的情况下设置本发明的近场反射镜M:

P(M)=D(SA)/(D(SA)+D(CR))≤0.9

该方程式中,D(SA)为自物场点发出的光线束在反射镜M处的子孔径直径,而D(CR)为由成像光学部件成像的有效物场的主光线在反射镜M的表面上的最大距离,其在光学系统的参考平面中测量。参考平面可为成像光学部件的对称平面或子午面。参数P(M)的定义与WO 2009/024164A1中说明的参数P(M)一致。

在场平面中,P(M)为0。在光瞳面中,P(M)为1。

在US 6894834B2的实施例中,对于所有反射镜,P(M)大于0.9。

成像光学部件的至少一个反射镜可具有不大于0.8,不大于0.7,不大于0.65或者甚至不大于0.61的P(M)值。若干反射镜也可具有小于0.9,小于0.8或者甚至小于0.7的P(M)值。

该类型的近场反射镜可用于校正像差。特别是在扩张的(extended)场中,近场反射镜允许在整个扩张的场上校正像差。特别地,通过近场反射镜可执行远心校正。成像光学部件的成像比例,特别是从物场到像场的成像的缩小比例,可为2x,3x或者甚至4x。成像比例可绝对小于8x。在像场附近的数值孔径的为限定的情况下,充分小的成像比例导致物场附近相应较大的数值孔径,并且在限定的像场尺寸情况下导致相应较小的物场。这可用于减小遮蔽,以及特别是用于减少成像光学部件的反射镜中的通孔的宽度。

成像光学部件可具有绝对小于8x,小于6x,小于5x,小于4x,小于3x以及可为2x的缩小比。绝对小的成像比例使成像光学部件中的光束的引导更容易。成像光学部件的像场的尺寸可大于1mm2,并且可特别地大于1mmx 5mm,可大于5mm x 5mm,以及可特别地为10mm x 10mm或20mm x20mm。若成像光学部件用于光刻目的,这保证了高生产能力(throughput)。若成像光学部件用于光刻掩模或被曝光的晶片的检测,则上述“像场”用作掩模上或晶片上要被检测的场。在成像光学系统用于检测目的的该附加应用领域中,上述像场因此是检测物场。

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