[发明专利]成像光学部件以及具有该类型成像光学部件的用于微光刻的投射曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个反射镜的成像光学部件，该成像光学部件将物平面中的物场成像到像平面中的像场。此外，本发明涉及具有该类型成像光学部件的投射曝光装置、利用该类型投射曝光装置产生微结构化或纳结构化元件的方法以及通过该方法产生的微结构化或纳结构化元件。

背景技术

从US 2006/0232867A1、US 2008/0118849A1和US 6,750,948B2中可以得知开始所提及的类型的成像光学部件的实施例。

发明内容

本发明的一个目的在于开发在开始所提及的类型的成像光学部件，以这样一种方式实现关于成像光的小成像误差的可操纵组合、可管理生产以及好的光通过率(throughput)。

根据本发明，通过具有如权利要求1中所披露的特征的成像光学部件实现该目的。

两个成像部分光束的交叉区域提供在成像光束路径中第三反射镜和第四反射镜的区域中紧密光束路线(beam course)的可能性。而后，可以在交叉区域前的光束路径中提供自由安装空间。在成像光束路径的该部分中(成像光束路径的该部分由于与其他成像部分光束隔开而是自由的)，在光瞳平面中可以布置有机械可达的且被经过一次的光瞳，因此无遮蔽或基本上无其他部分光束的遮蔽的遮挡光阑是可行的，并因而是无渐晕的。成像光学部件的光瞳通常用来表示限制成像光束路径的孔径光阑的所有像。这些像落在其中的平面称作为光瞳平面。然而，由于孔径光阑的像不总为精确的平面，所以就一般性而言，近似相应于这些像的平面也被称为光瞳平面。孔径光阑本身的平面被称作光瞳平面。如果孔径光阑不是平面，如孔径光阑的像中一样，则最大程度上对应于孔径光阑的平面称作为光瞳平面。

成像光学部件的入瞳用来表示如果通过位于物平面和孔径光阑之间的成像光学部件的部分来成像孔径光阑而产生的孔径光阑的像。相应地，出瞳用来表示如果通过位于像平面和孔径光阑之间的成像光学部件的部分来成像孔径光阑而则产生的孔径光阑的像。

如果入瞳是孔径光阑的虚像，换言之，如果入瞳平面位于物场之前，则称为入瞳的负后焦点。在该情况中，主光线延展至所有物场点，如同它们来自成像光束路径前端的一点。到每一物点的主光线或主要光束被定义为物点与入瞳的中心点之间的连接光束。在入瞳的负后焦点的情况中，到所有物点的主光线因而在物场处具有发散的光束路线(beam course)。

如果自光瞳内相关联的物点发出的所有光线不能够到达像元件，则在该像元件处有被遮拦(shaded)或被遮挡(obscured)的入瞳。因而，在出瞳内有一区域，来自该像元件的光束都不能到达该区域。该区域也称作为光瞳遮拦。

光瞳的替代定义为成像光学部件的成像光束路径中的那个区域，在该区域中自物场点发出的多个单独光束相交，相对于自这些物场点发出的主光线，该自物场点发出的单独光束在每一情况中与同一照明角相关联。该平面可以被称作光瞳平面，根据替代光瞳定义，多个单独光束的交叉点位于光瞳平面中，或者光瞳平面最接近这些交叉点的空间分布，这些交叉点不是必须精确位于一个平面中。

如果可以通过与光瞳相关联的光瞳平面中的光阑结构，从部分上和/或在边缘处遮挡和/或限定该光瞳，而在其他方面不影响光束，则该光瞳是机械可达的、无渐晕的。布置在物场前面的成像光束路径中的(换言之，布置在物场和像场之间的成像光束路径之外的)入瞳提供了利用仅具有数个部件的照明光学部件来照明成像光学部件的物场的可能性，该照明光学部件有助于最小化成像光损失。围绕机械可达的光瞳的自由安装空间可以具有一绕光瞳孔径的范围，该范围是机械可达的光瞳直径(换言之，自由孔径的直径)的0.25倍、0.5倍、0.75倍或1.0倍。

在根据本发明的机械可达的光瞳中可以有甚至更大的安装空间。

根据权利要求2所述的成像光学部件允许小成像误差的尤其有利的组合、可管理生产和好的成像光通过率。

通过如权利要求3所述的孔径光阑的布置，不仅能够预先确定光瞳遮拦，还能够预先确定被经过一次的光瞳或机械可达的光瞳的外侧形式(outer form)。遮拦光阑(obscuration stop)和孔径光阑可以是布置在机械可达的光瞳的区域中的恰好一个光阑单元的光阑区域。

被经过一次的光瞳或根据权利要求4所述的机械可达的光瞳导致能够尤其好的机械可达的光瞳的可能性。

根据权利要求5所述的布置提供第二反射镜和物场之间的安装空间，该安装空间能够例如用于照明物场的照明光学部件的组件的布置。