[发明专利]用于投射光刻系统的光瞳分面反射镜、光学系统和照明光学系统

说明书

在包括具有不可接近的入瞳的变形成像投射光学系统(7)的投射光刻系统(1)中，通过传输光学系统(15)对光瞳分面反射镜(14)和/或其光瞳分面(14a)和/或其成像动作进行各种适配可以是有利的。

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2017 220 586.5的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于投射曝光设备的照明光学单元的光瞳分面反射镜。此外，本发明涉及投射曝光设备的光学系统。本发明还涉及用于投射曝光设备的照明光学单元。此外，本发明涉及投射曝光设备。最后，本发明涉及微结构或纳米结构部件的制造方法，还涉及根据该方法制造的部件。

背景技术

已知投射曝光设备的基本结构，特别是照明光学单元的基本结构具有蜂窝状的聚集器。具体地，应该以示例性方式参考WO 2009/100 856 A1。

发明内容

总是期望研发这样的投射曝光设备及其部件。该目的通过根据本申请的独立权利要求的投射曝光设备的照明光学单元的光瞳分面反射镜、投射曝光设备的光学系统、用于将照明辐射从辐射源引导到物平面的照明光学单元、以及投射曝光设备来实现。

根据本发明的第一方面，投射曝光设备的照明光学单元的光瞳分面反射镜包括多个光瞳分面，其中光瞳分面的全体具有包络光瞳分面的最小椭圆边缘曲线，所述椭圆边缘曲线的轴线比率a/b的范围从1.1到1.68，特别是从1.24到1.52，其中a表示半长轴且b表示半短轴。在此，最小包络椭圆边缘曲线表示围绕光瞳分面的全体的闭合的椭圆曲线，并且这样做具有最小可能的区域。

根据本发明的其他方面，投射曝光设备的照明光学单元的光瞳分面反射镜包括多个光瞳分面，其中光瞳分面的至少一子集在正切方向和弧矢方向上具有不同的屈光力。在此，正切和弧矢表示光瞳分面表面的两个正交的法线截面，其通常关于物体的对准取向，即待成像的场分面。因此，光瞳分面的非球面实施例特别优选地是复曲面实施例。

在弧矢和正切截面中的两个主曲率半径之间的相对差值δR_rel

至少为20％，然而，甚至可以大于100％或甚至500％。实际上，光瞳分面还可以是圆柱形的，意思是两个主曲率半径中的一个在分面中心处变得无穷大。光瞳分面同样可以形成鞍形表面，即一个主曲率半径是正的而另一个是负的。

根据本发明，认识到这可以降低投射曝光设备的出瞳的照明的场依赖性。具体地，这支持像散入瞳，即存在其相对位置不会重合的正切入瞳和弧矢入瞳，并且同时支持掩模母版上的场分面的成像条件。假设在两个入瞳的相对位置不同的情况下仅注意场分面的成像，则可以将光瞳分面和传输光学单元设计为球面形式并且接受在晶片上出瞳的场依赖性。

根据本发明的光瞳分面反射镜是有利的，特别是在具有变形形式的投射光学单元的投射曝光设备的情况下。

本发明的其他方面涉及投射曝光设备的光学系统，其中第二分面反射镜上覆盖区的包络具有第一纵横比AV₁，并且投射光学单元的入瞳具有第二纵横比AV₂，其中AV₁≠AV₂。

在此，覆盖区表示第二分面反射镜的表面(特别是其中设置第二分面反射镜的平面)与由晶片上(即像场中的)数值孔径所限定的光管的交点。场尺寸还包含在光管的定义中。特别是在不同于光瞳表面(取向、曲率)的光瞳分面反射镜的相对位置的情况下，分配到单独场点的覆盖区的总体将会出现在光瞳分面反射镜上。这也是覆盖区并非准确的椭圆形的原因，参见下文。

覆盖区的包络可以是最小凸的包络，特别是最小椭圆形包络。