CN109478020A

CN109478020A - 用于euv投射光刻的投射光学单元

Info

Publication number: CN109478020A
Application number: CN201780042774.2A
Authority: CN
Inventors: M.施瓦布; H.恩基施; T.希克坦兹
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: WO2018010960A1; US20190121107A1; TW201812466A; CN109478020B; US10545323B2; JP7071327B2; DE102016212578A1; JP2019527380A; TWI746594B

Abstract

一种用于EUV投射光刻的投射光学单元(7)，具有用于以照明光(3)将物场(4)成像至像场(8)的多个反射镜(M1至M10)。反射镜中的至少一个反射镜(M1，M9，M10)实施为NI反射镜且反射镜中的至少一个反射镜(M2至M8)实施为GI反射镜。在垂直于入射平面(yz)的范围平面(xz)中的至少一个NI反射镜的反射镜尺寸Dx满足以下关系：4LLWx/IWPV_max＜Dx。在入射平面(yz)中的至少一个GI反射镜的反射镜尺寸Dy满足以下关系：4LLWy/(IWPV_max cos(a))＜Dy。在此处，LLWx及LLWy表示投射光学单元(7)在范围平面(xz)及在入射平面(yz)中的光展量，且IWPV_max表示在NI反射镜(M1，M9，M10)的反射表面上及在GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异。a表示在GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的中心场点的主射线(16)的入射角。这产生了可优化的投射光学单元，特别是针对非常短的EUV照明光波长。

Description

用于EUV投射光刻的投射光学单元

相关申请的交叉引用

通过引用将德国专利申请DE 10 2016 212 578.8的内容并入本文。

技术领域

本发明关于用于EUV投射光刻的投射光学单元。此外，本发明关于包含此投射光学单元的光学系统、包含此光学系统的投射曝光设备、用于使用此投射曝光设备制造微结构或纳米结构组件的方法以及由此方法所制造的微结构或纳米结构组件。

背景技术

一开始所提出的类型的投射光学单元已揭露于DE 10 2015 209 827 A1、DE 102012 212 753 A1、US 2010/0149509 A1及US 4,964,706中。

发明内容

本发明的目的为发展在一开始所提出的类型的投射光学单元，使得这产生可优化的投射光学单元，特别是针对非常短的EUV照明光波长。

根据本发明，此目的由具有在权利要求1中所述特征的投射光学单元来实现。

根据本发明所认识到的为，由于基本理论光学考虑，只要对投射光学单元的至少单独反射镜没有满足特定的尺寸关系，即使在非常短的EUV照明光波长的情况下，不可能实现允许反射涂层优化的投射光学单元的光学设计。特别地，在反射镜最小尺寸及反射镜上的照明光的入射角带宽之间确定关系。

针对NI反射镜所指定的尺寸关系提供了与由此反射镜所反射的照明光的入射平面垂直的NI反射镜尺寸的下限。只有使用满足这种关系的NI反射镜才可能找到允许此反射镜具有在非常短EUV波长下操作所需的反射效率的反射涂层的设计。针对至少一个NI反射镜，针对6.7nm的EUV使用波长，出现大于60％且特别是至少65％的反射率。特定尺寸关系可应用于投射光学单元的至少一个NI反射镜。特定尺寸关系也可应用于投射光学单元的多个NI反射镜、特别是所有NI反射镜。

如下确定在反射镜上的照明光的最大入射角与最小入射角之间的最大差异：针对在反射镜上的每一个位置，在此反射镜位置确定照明光的最大入射角及最小入射角。这针对反射镜上的所有位置进行。现在，针对反射镜上的每一个位置，形成在此反射镜位置的照明光的最大入射角与最小入射角之间的差异，即相应局部最大入射角与相应局部最小入射角之间的差异。以此方式所找到的相应局部最大入射角与最小入射角之间的最大差异为最大入射角差异IWPV_max。因此，此数值为在相应反射镜上局部发生的所有入射角差异的最大值。

根据权利要求2所述的反射镜尺寸满足尺寸关系。反射镜尺寸可至少为335mm。反射镜尺寸可大于350mm且也可大于400mm。

前文针对至少一个NI反射镜的尺寸关系所做的相应考虑也适用于根据权利要求3所述的包含至少一个GI反射镜的投射光学单元。

此处，另人惊讶的是，GI反射镜尺寸(其在输入最小尺寸大小(dimensionalminimum size)时很重要)与垂直于入射平面的反射镜尺寸并不相同(像是在前文中针对NI反射镜所讨论的尺寸关系)，而是与在入射平面中的反射镜尺寸相同。此发现源自于密切地考虑光导条件，考虑光展量(étendue)以及投射光学单元的场尺寸。针对至少一个GI反射镜，针对6.7nm的EUV使用波长，出现大于75％、大于80％、且特别是至少为81％的反射率。GI反射镜尺寸关系可应用于至少一个GI反射镜，也可应用于多个GI反射镜，且特别是可应用于投射光学单元的所有GI反射镜。

根据权利要求4所述的反射镜尺寸满足GI反射镜尺寸关系。在入射平面中的GI反射镜的反射镜尺寸可至少为150mm、可至少为200mm且可至少为250mm及也可至少为270mm。

投射光学单元可构建为NI反射镜及GI反射镜的组合。

根据权利要求5所述的投射光学单元统一了上述的优点，上文结合满足NI反射镜尺寸关系及GI反射镜尺寸关系描述该优点。

具有根据权利要求6及8所述下限及具有根据权利要求7及9所述上限的最大入射角带宽(即照明光的最大入射角与最小入射角之间的最大差异)已发现非常适合用于实现投射光学单元，其反射镜可被非常有效率地涂布，即使针对非常短EUV照明光波长亦如此。

当在具有特别是反射实施例的物体处(即例如在掩模母版处)撞击物场时(即在投射曝光设备(投射光学单元为其组成部分)的操作期间)，根据权利要求10所述的物侧远心(object-side telecentricity)导致照明光的有利的小的入射角带宽。

根据权利要求11所述的像场纵横比已发现特别适合用于实现投射光学单元，其中反射镜可以反射优化的方式来涂覆，即使针对非常短的EUV照明光波长亦如此。x/y纵横比可大于15、可大于20、可为21.67、可大于30、可大于50、可大于80、可为86.67、且也可大于100。在物体位移方向或扫描方向y上减小的场尺寸可导致入射角带宽的减小，特别是在投射光学单元的GI反射镜上。

根据权利要求12所述的光学系统、根据权利要求13所述的投射曝光设备、根据权利要求14所述的制造方法以及根据权利要求15所述的微结构或纳米结构组件的优点对应于在前文中已参考根据本发明的投射光学单元所解释的优点。投射曝光设备的EUV光源可实施使得出现至多为13.5nm、小于13.5nm、小于10nm、小于8nm、小于7nm、及小于6.7nm或6.9nm的使用波长。小于6.7nm且特别是在6nm范围中的使用波长也是可能的。

特别地，可使用投射曝光设备制造半导体组件，例如存储器芯片。

附图说明

下文将基于附图更详细地解释本发明的示例性实施例。其中：

图1示意性地显示用于EUV光刻的投射曝光设备；

图2以子午截面显示成像光学单元的实施例，其可使用作为图1中的投射曝光设备中的投射镜头，其中绘示了多个选择的场点的主射线(chiefray)及上彗差射线(uppercoma ray)及下慧差射线的成像光束路径；

图3显示图2中的成像光学单元的透视图；

图4A到图4D以平面图显示在图2中的成像光学单元的反射镜上分别由成像光所撞击的反射表面的边缘轮廓、在光阑平面中的成像光整体光束的边缘轮廓、以及成像光学单元的物场的边缘轮廓，成像光射线由物场发出，其中在这些组件上或在其配置平面中的成像光的入射角带宽同时绘示于边缘轮廓中并经由在各个情况下绘示于边缘轮廓旁右侧的数值刻度缩放，其针对26mm×1.2mm的像场大小显示；

图5A到图5D以类似图4的示图显示出现于该处的边缘轮廓及入射角带宽，其针对具有26mm×0.3mm的像场大小的成像光学单元的实施例显示；以及

图6示意性地显示成像光学单元的另一实施例的GI反射镜(用于掠入射的反射镜)的反射表面的平面图，其可使用作为图1的投射曝光设备中的投射镜头，用于说明反射镜尺寸Dy的定义。

具体实施方式

微光刻投射曝光设备1具有用于照明光或成像光3的光源2。光源2为EUV光源，其产生波长范围例如在5nm至30nm之间、特别是在5nm至15nm之间的光。特别地，光源2可为具有13.5nm波长的光源或具有6.7nm或6.9nm波长的光源。其他EUV波长也是可能的。一般而言，对在投射曝光设备1中所引导的照明光3，甚至任意波长也是可能的，例如可见光波长或可在微光刻中使用的其他波长(例如DUV，深紫外光)且可使用合适的激光光源和/或LED光源(例如365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)。照明光3的光束路径在图1中非常示意性地示出。

照明光学单元6用于将照明光3从光源2引导至物面5中的物场4。使用投射光学单元或成像光学单元7，以预定的缩小比例将物场4成像至像面9中的像场8。投射光学单元7只有一个物场4。投射光学单元7只有一个像场8。

为了有助于投射曝光设备1及投射光学单元7的各种实施例的描述，图中显示了笛卡尔xyz-坐标系统，经由此系统将清楚表示图中所显示组件的相应位置关系。在图1中，x方向垂直于绘图平面并进入绘图平面。y方向朝左，且z方向向上。

物场4及像场8为矩形。或者，物场4及像场8也可能具有弯曲或弧形的实施例，即特别是部分环形形状。物场4及像场8具有大于1的x/y纵横比。因此，物场4在x方向有较长的物场尺寸，且在y方向有较短的物场尺寸。这些物场尺寸沿场坐标x及y延伸。

投射光学单元7为变形的(anamorphic)，即其在x方向上(在xz平面中的缩小比例)及在y方向上(在yz平面中的缩小比例)具有不同的缩小比例。在x方向上，投射光学单元7具有4.8的缩小比例βx。在y方向上，投射光学单元7具有-9.6的缩小比例βy。

用于在x方向上的缩小及在y方向上的缩小的其他绝对值缩小比例也是可能的，例如4x、5x、6x、8x或大于8x的其他缩小比例。投射光学单元7的实施例具有首先与在xz平面中且其次与在yz平面中相同的缩小比例也是可能的。

由投射光学单元7所成像的为与物场4重合的反射掩模10(也称作掩模母版)的一部分。掩模母版10由掩模母版保持器10a承载。掩模母版保持器10a由掩模母版位移驱动器10b位移。

经由投射光学单元7的成像实施于形式为晶片的基板11(其由基板保持器12承载)的表面上。基板保持器12由晶片或基板位移驱动器12a位移。

图1示意性地显示在掩模母版10与投射光学单元7之间进入该投射光学单元的照明光3的射线光束13，以及在投射光学单元7与基板11之间从投射光学单元7出现的照明光3的射线光束14。投射光学单元7的像场侧数值孔径(NA)在图1中并未按比例重现。

投射曝光设备1为扫描仪类型。在投射曝光设备1的操作期间在y方向上扫描掩模母版10及基板11。步进器类型的投射曝光设备1也是可能的，其中在基板11的单独曝光之间进行掩模母版10及基板11在y方向上的步进位移。这些位移经由位移驱动器10b及12a的适当致动而彼此同步地进行。

图2及图3显示投射光学单元7的第一实施例的光学设计。图2显示来自在图2的y方向上彼此间隔开的多个物场点的三个单独射线15在各个情况下的光束路径。图中所绘示的为主射线16(即通过在投射光学单元7的光瞳平面中的光瞳的中心的单独射线15)及在各个情况下为这两个物场点的上慧差射线及下慧差射线。从物场4出发，中心物场点的主射线16包含与物面5的法线成5.0°的角CRAO。

投射光学单元7具有0.45的像侧数值孔径NA。此数值孔径在像场8上的xz入射平面中与在像场8上的yz入射平面中具有完全相同的大小(NAx＝NAy＝NA)。

投射光学单元7具有总共十个反射镜，其从物场4开始，按照单独射线15的光束路径的顺序编号为M1到M10。投射光学单元7为纯粹的反射光学单元。成像光学单元7也可具有不同数量的反射镜，例如四个反射镜、六个反射镜或八个反射镜。在投射光学单元7中也可能有奇数数量的反射镜。

图2及图3绘示反射镜M1到M10的计算的反射表面，其边缘轮廓也显示于图4及图5的平面图中。使用的是反射表面的一部分，该反射表面实际上是在较大的区域上计算的。只有实际上用于反射成像光3的反射表面的此区域将实际出现在真实反射镜M1到M10中并特别地绘示于图3中。这些使用的反射表面由反射镜本体(未示出)以已知的方式承载。

在投射光学单元7中，反射镜M1、M9及M10实施为用于法线入射的反射镜，即成像光3以小于45°的入射角入射于其上的反射镜。因此，投射光学单元7一共具有三个用于法线入射的反射镜M1、M9及M10。在下文中，这些反射镜也称作NI反射镜。在相应NI反射镜上入射的最大入射角可小于40°、可小于35°、可小于30°、可小于25°、可小于20°、可小于15°、且也可小于10°。

反射镜M2到M8为用于照明光3的掠入射的反射镜，即成像光3以大于45°的入射角入射于其上的反射镜。在用于掠入射的反射镜M2至M8上的成像光3的单独射线15的典型入射角落在80°的范围。整体而言，图2中的投射光学单元7具有刚好七个用于掠入射的反射镜M2至M8。在下文中，这些反射镜也称作GI反射镜。在相应GI反射镜上入射的最小入射角可大于50°、可大于55°、可大于60°、可大于65°、可大于70°、可大于75°、且也可大于80°。

在此处未绘示的投射光学单元的实施例中也可能有关于NI反射镜及GI反射镜的不同数量的分布。投射光学单元仅具有NI反射镜的构造以及投射光学单元仅具有GI反射镜的构造都是可能的。在这些极限情况之间，针对给定的整体反射镜数量，所有想得到的NI及GI反射镜的数量分布都是可能的。因此，在具有N个反射镜的投射光学单元的情况下，NI反射镜的数量可在0到N之间，且相应地，GI反射镜的数量可在N到0之间。

投射光学单元7的反射镜M2到M8反射成像光3，使得单独射线15的反射角在相应的反射镜M2至M8加在一起。

反射镜M1到M10带有一涂层，其针对成像光3优化反射镜M1到M10的反射率。特别是针对GI反射镜，这可为镧涂层、硼涂层或具有最上层为镧的硼涂层。也可使用其他的涂层材料，特别是氮化镧和/或B₄C。在用于掠入射的反射镜M2到M8中，可使用具有例如一层硼或镧的涂层。高度反射层(特别是用于法线入射的反射镜M1、M9及M10的高度反射层)可构造为多层的层，其中连续层可由不同的材料制造。也可使用交替材料层。典型的多层的层可具有50个双层，其分别由一层硼和一层镧所构成。也可使用包含氮化镧和/或硼(特别是B₄C)的层。

有关在GI反射镜(用于掠入射的反射镜)处的反射率的信息可参考WO 2012/126867 A。有关NI反射镜(法线入射反射镜)的反射率的进一步信息可参考DE 101 55 711A。

投射光学单元7的总反射率或系统传输(其显现为投射光学单元7的所有反射镜M1到M10的反射率的乘积)约为R＝2.0％。

反射镜M10(即在成像光束路径中像场8上游的最后的反射镜)具有通道开口17，供从倒数第三个反射镜M8反射朝向倒数第二个反射镜M9的成像光3通过。围绕通道开口17以反射的方式使用反射镜M10。其他反射镜M1到M9都没有通道开口，且以反射的方式在不具间隙的连续区域中使用所述反射镜。

反射镜M1到M10实施为自由形式表面，其无法由旋转对称函数描述。反射镜M1到M10中的至少一个实施为旋转对称非球面的投射光学单元7的其他实施例也是可能的。所有反射镜M1到M10也有可能都实施为这样的非球面。

自由形式的表面可由以下的自由形式表面方程式(方程式1)来描述：

以下适用于此方程式(1)的参数：

Z为自由形式表面在点x、y处的矢高，其中x²+y²＝r²。在此处，r为与自由形式方程式的参考轴(x＝0；y＝0)的距离。

在自由形式表面方程式(1)中，C₁，C₂，C₃...表示以x及y为幂次的自由形式表面级数展开的系数。

在锥形底面积的情况下，c_x、c_y为对应于相应非球面的顶点曲率的常数。因此，适用c_x＝1/R_x及c_y＝1/R_y。在此处，k_x及k_y各对应于相应非球面的锥形常数。因此，方程式(1)描述双锥形自由形式表面。

另一可能的自由形式表面可由旋转对称的参考表面产生。用于微光刻投射曝光设备的投射光学单元的反射镜的反射表面的这类自由形式表面已揭露于US 2007 0 058 269A1中。

或者，也可借助于二维样条曲面来描述自由形式表面。其示例为Bezier曲线或非均匀有理的基本样条曲线(non-uniform rational basis spline，NURBS)。举例来说，二维样条曲面可由在xy平面中的点的网格及相关z数值、或由这些点及与其相关的梯度来描述。取决于样条曲面的相应类型，使用例如在其连续性及可微分性方面具有特定特性的多项式或函数，通过网格点之间的插值来获得完整的表面。其示例为解析函数。

图4及图5显示在各个情况下由成像光3在投射光学单元7的反射镜M1到M10上撞击的反射表面的边缘轮廓，即反射镜M1到M10的所谓覆盖区。这些边缘轮廓在各个情况下以x/y图来表示，其对应于相应反射镜M1到M10的局部x及y坐标。示图以毫米为单位。此外，通道开口17的形式被绘示于有关反射镜M10的示图中。

此外，图4及图5也再现了孔径光阑AS的边缘轮廓以及相应使用的像场8的边缘轮廓。在图4的实施例中，像场具有26mm/1.2mm的x/y范围(较大的像场)。在图5的实施例中，像场8具有26mm/0.3mm的x/y范围(较小的像场)。

参考在各个情况下绘示于边缘轮廓旁边右侧的刻度，图4(图4A到4D)及图5(图5A到5D)更显示了入射角带宽IWPV。因此，图4及图5针对大像场及针对小像场所显示的为，当通过孔径光阑AS以及在物场8上，照明光3的最大入射角与最小入射角之间的差异IWPV为何，在反射镜M1到M10上的什么位置出现，照明光3撞击于此位置上。从各在反射镜M1到M10中的一个的反射表面上、孔径光阑AP上及物场8上的差异IWPV，最大差异IWPV_max可在各个情况下考虑的反射镜表面上的正好一个点上确定。在投射光学单元7的情况中，IWPV_max＝4°适用于考虑NI反射镜的范围，而IWPV_max＝1.8°适用于考虑GI反射镜的范围。在像场8上的照明光3的入射角带宽在整个像场8上几乎为恒定的(在图4的实施例以及在图5的实施例中)，并从像侧数值孔径出现。

在下文中，将参考使用具有较大像场8的投射光学单元7来解释细节。较小像场8的使用则通过相应地减小物场4的照明而出现。

以下两个表格针对具有较大像场8的投射光学单元7的反射镜M1到M10总结参数“最大入射角”、“在x方向上的反射表面的范围”、“在y方向上的反射表面的范围”、及“最大反射镜直径”。

像侧数值孔径预先确定反射镜M10具有最大的最大反射镜直径，其直径为693.2mm。其他反射镜M1到M9都没有大于625mm的最大直径。十个反射镜中的六个(即M1到M4、M8及M9)具有小于450mm的最大反射镜直径。

NI反射镜上的最大入射角出现在反射镜M9上且为18.0°。GI反射镜上的最大入射角出现在反射镜M4上且为82.9°。

NI反射镜M1、M9及M10的反射镜尺寸Dx(即其反射表面在x方向上的范围)满足以下关系：

4LLWx/IWPV_max＜Dx (2)

在此处：

LLWx：投射光学单元7在xz平面(即对应于反射镜尺寸Dx的范围的平面)中的光展量。

以下成立：LLWx＝NAx·x_bf/2。因此，光展量LLWx为在范围平面xz中的数值孔径NAx与在x方向上的像场x_bf的范围的一半的乘积。以下适用于投射光学单元7：LLWx＝5.85mm。

IWPV_max为在各NI反射镜M1、M9及M10上的最大入射角带宽。此最大入射角带宽IWPV_max出现在反射镜M9上且在该处为4°，即0.698弧度(rad)。从关系(2)得出：

335mm＜Dx。

因此，NI反射镜的范围Dx必须全都大于335mm，投射光学单元7满足此要求。

针对GI反射镜M2到M8，有关在入射平面yz中的反射镜尺寸Dy，适用以下关系：

4LLWy/(IWPV_max cos(a))＜Dy (3)

在此处：

LLWy：投射光学单元7在yz入射平面中的光展量。a为相应GI反射镜的折角。此折角对应于在GI反射镜上的中心场点的主射线的入射角。

以下适用于具有1.2mm的像场8的y范围y_bf的投射光学单元7：LLWy＝NAy·y_bf/2＝0.27mm。

IWPV_max为在GI反射镜M2到M8中的一个上的最大入射角带宽。此最大入射角带宽出现在GI反射镜M4上且为1.8°＝0.0314rad。

在折角为75°且最大入射角带宽IWPV_max为0.0314rad的情况下，通过带入到上述关系(3)而得到下式：

133mm＜Dy。

因此，所有GI反射镜必须具有大于133mm的Dy范围，投射光学单元7的GI反射镜满足此要求。

若假设入射角带宽IWPV_max为1.0°与其他不变的参数，这产生Dy范围为240mm的下限。

满足关系也适用于具有小y范围y_bf＝0.3mm的像场的使用。在此情况下，GI反射镜具有约为1°＝0.0174rad的最大入射角带宽(参考图5中的GI反射镜M4)。光展量LLWy则为0.0675mm。使用a＝83°，将这些数值带入上述方程式(3)可得到Dy范围为127mm的下限，其在投射光学单元的GI反射镜的情况中同样得到满足。

基于图6，针对反射镜M的反射表面20的范围Dy，仍有一明确定义，其具有一镰刀状、对称弯曲实施例。Dy表示在反射镜M的子午平面(即，在x＝0处)中的反射表面的范围。从整个反射镜M来看，此反射表面的范围Dy小于反射表面的y范围Dy，ges。应将Dy带入上述关系(3)，而非Dy，ges。

针对具有x/y尺寸为26mm/0.3mm的小像场的投射光学单元7，显示反射镜尺寸的相应表格：

在具有小像场(26mm×0.3mm)的投射光学单元中，反射镜尺寸Dy倾向稍微小于具有大像场的投射光学单元。

投射光学单元7的反射镜M1到M10的反射表面的光学设计数据可从下列表格中收集。这些光学设计数据在各个情况下从像面9出发，即描述在像面9与物面5之间在成像光3的反向传播方向上的各个投射光学单元。

这些表格中的第一个提供投射光学单元7的设计数据的概述并总结数值孔径NA、成像光的计算的设计波长、在x方向及y方向上的像场的尺寸，像场曲率及光阑位置。此曲率定义为场的曲率半径的倒数。

像场8具有二乘以13mm的x范围以及1.2mm的y范围。投射光学单元7针对6.7nm的照明光的操作波长来优化。

这些表格中的第二个提供光学组件的光学表面的顶点半径(Radius_x＝R_x，Radius_y＝R_y)以及屈光力数值(Power_x，Power_y)。负的半径值表示在具有考虑平面(xz，yz)的相应表面的截面中朝入射照明光3成凹形的曲线，其由在顶点的表面法线与相应的曲率方向(x，y)跨越。两个半径Radius_x、Radius_y可明确地具有不同的正负号。

在每一光学表面的顶点被定义为引导射线的入射点，其中引导射线沿对称平面x＝0(即图2的绘图平面(子午平面))从物场中心行进至像场8。

在顶点的屈光力Power_x(P_x)、Power_y(P_y)定义为：

在此处，AOI表示引导射线相对表面法线的入射角。

第三表格指定了以毫米为单位的反射镜M1到M10的圆锥常数k_x及k_y、顶点半径R_x(＝Radius_x)及自由形式表面系数C_n。表格中未列出的系数C_n的值皆为0。

第四表格仍指定相应反射镜从参考表面开始在y方向上的离心(DCY)、在z方向上的位移(DCZ)及倾斜(TLA、TLB、TLC)的大小。这对应在自由形式表面设计方法情况下的平行偏移及倾斜。在此处，位移在y方向及在z方向上以毫米为单位进行，且倾斜相对x轴、相对y轴且相对z轴进行。在此情况下，旋转角以度为单位。先进行离心，再进行倾斜。离心期间的参考表面在各个情况下为指定的光学设计数据的第一表面。物面5中y方向及z方向上的离心也指定用于物场4。除了指派给单独反射镜的表面，第四表格也将像面列表为第一表面、物面列表为最后表面及光阑表面(具有光阑标记“AS”)。

第五表格指定反射镜M10到M1的传输数据，即其针对中心地入射在相应反射镜上的照明光射线的入射角的反射率。总传输被指定为入射强度在投射光学单元中的所有反射镜反射后剩余的比例因子。

第六表格指定光阑AS的边缘为局部坐标xyz中的多边形链(polygonal chain)。此光阑配置于反射镜M9及M10之间的成像光光束路径中。如上述，光阑偏离中心且倾斜。孔径光阑边缘用于定义投射光学单元7的光瞳的外部界限。除了孔径光阑AS外，投射光学单元7也可具有此处未描述的其他孔径光阑。除了孔径光阑AS外，投射光学单元7也可具有至少一个遮蔽光阑，用于定义位于光瞳成像光学单元7内部的遮蔽区域。投射光学单元7中设有两个遮蔽光阑。这些遮蔽光阑中的一个位于反射镜M9上，且另一个位于反射镜M10上。附加地或替代地，此遮蔽光阑可位于孔径光阑AS的配置平面中，使得孔径光阑AS定义具有第一边缘轮廓的光瞳的外边界及具有第二边缘轮廓的光瞳的内边界。

光阑AS的光阑表面的边缘(同样参见表格)从照明光3的所有射线的光阑表面上的交叉点产生，其在像侧在具有完整像侧远心孔径的光阑表面的方向上在选定场点处传播。为预先确定光阑AS的光阑表面的边缘，使用照明光3的所有射线的光阑表面上的交叉点，其在像侧从场中心点在具有完整像侧远心孔径的光阑表面的方向上传播。基本上，定义光阑时对使用的像侧场点也可有不同的选择。前文指定的“场中心点”及“整体场”选择为此情况下的可能的极端情况。

当光阑实施为孔径光阑时，边缘为内边缘。在实施例为遮蔽光阑的情况下，边缘为外边缘。

光阑AS可位于一平面中或具有三维实施例。光阑AS的范围在扫描方向(y)上可比在交叉扫描方向(x)上更小。

系统光瞳中的非照明遮蔽区于可为圆形、椭圆形、正方形或矩形。此外，在系统光瞳中无法被照明的此表面可相对系统光瞳的中心在x方向和/或y方向上偏离中心。

表1

表2

表3a

表3b

表3c

表3d

表4a

表4b

表5

表6

投射光学单元7的光展量为6.32mm²。光展量被定义为像场表面×NA²。

投射光学单元7的光瞳遮蔽(pupil obscuration)为投射光学单元7的数值孔径的18％。因此，投射光学单元7的光瞳的0.18²的表面部分被遮蔽。投射光学单元7在物侧及在像侧为远心的。因此，主射线16一方面在物场4及反射镜M1之间且另一方面在反射镜M10与像场之间彼此平行地延伸，其中在整个场上的角度偏差小到可忽略不计，特别是小于0.1°。物像偏移d_OIS约为3000mm。投射光学单元7的反射镜可容纳在xyz边缘长度为693mm×3285mm×2292mm的长方体中。

物面5相对于像面9以角度0.4°延伸。

在最靠近晶片的反射镜M9与像面9之间的工作距离为102mm。平均波前像差rms为15.74mλ，即其被定义为取决于设计波长。

反射镜M1、M4、M5、M7及M10的半径具有负值，即它们原则上为凹面镜。反射镜M2的半径具有正值，即其原则上为凸面镜。

反射镜M3、M6、M8及M9对于其x半径数值及y半径数值具有不同的正负号，即其具有鞍形(saddle-shaped)基本形式。

为了制造微结构或纳米结构组件，如下使用投射曝光设备1：首先，提供反射掩模10或掩模母版及基板或晶片11。接着，借助于投射曝光设备1，将掩模母版10上的结构投射至晶片11的光感层上。接着，通过显影光感层而在晶片11上制造微结构或纳米结构，并因此制造微结构化组件。

Claims

1.一种用于EUV投射光刻的投射光学单元(7)，

-包含用于以照明光(3)将物场(4)成像至像场(8)的多个反射镜(M1至M10)，

-其中该反射镜中的至少一个反射镜(M1，M9，M10)实施为NI反射镜并配置使得以中心场点的主射线(16)的最大入射角(AOI)撞击该NI反射镜(M1，M9，M10)的反射表面，该最大入射角小于45°，其中该主射线(16)入射于该反射表面的射线部分及该主射线(16)来自该反射表面的射线部分位于入射平面(yz)中，

-其中该至少一个NI反射镜(M1，M9，M10)在垂直于该入射平面(yz)的范围平面(xz)中的反射镜尺寸Dx满足以下关系：

4LLWx/IWPV_max＜Dx，

其中，以下适用：

-LLWx：该投射光学单元(7)在该范围平面(xz)中的光展量；

-IWPV_max：分别于相同的位置且于该NI反射镜(M1，M9，M10)的整体反射表面上确定的该照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异。

2.如权利要求1所述的投射光学单元(7)，其特征在于该NI反射镜(M1，M9，M10)的反射镜尺寸Dx至少为200mm。

3.一种用于EUV投射光刻的投射光学单元(7)，

-其中该反射镜中的至少一个反射镜(M2至M8)实施为GI反射镜并配置使得以中心场点的主射线(16)的最大入射角(AOI)撞击该反射镜(M2至M8)的反射表面，该最大入射角大于45°，其中该主射线(16)入射于该反射表面的射线部分及该主射线(16)来自该反射表面的射线部分位于入射平面(yz)中，

-其中该至少一个GI反射镜(M2至M8)在该入射平面(yz)中的反射镜尺寸Dy满足以下关系：

4LLWy/(IWPV_maxcos(a))＜Dy，

其中，以下适用：

-LLWy：该投射光学单元(7)在该入射平面(yz)中的光展量；

-IWPV_max：该照明光(3)在该GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的最大入射角与最小入射角之间的最大差异，

-a：中心场点的主射线(16)在该GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的入射角。

4.如权利要求3所述的投射光学单元(7)，其特征在于该至少一个GI反射镜(M2至M8)的反射镜尺寸Dy至少为100mm。

5.一种投射光学单元(7)，包含如权利要求1或2所述的至少一个NI反射镜且包含如权利要求3或4所述的至少一个GI反射镜。

6.如权利要求1至5中任一项所述的投射光学单元(7)，其特征在于，在该入射平面(yz)中，该至少一个NI反射镜(M1，M9，M10)的反射表面上的照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异IWPV_max至少为3°。

7.如权利要求6所述的投射光学单元，其特征在于，在该入射平面(yz)中，该至少一个NI反射镜(M1，M9，M10)的反射表面上的照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异IWPV_max至多为10°。

8.如权利要求1至7中任一项所述的投射光学单元，其特征在于，在该入射平面(yz)中，该至少一个GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异IWPV_max至少为0.25°。

9.如权利要求8所述的投射光学单元，其特征在于，在该入射平面(yz)中，该至少一个GI反射镜(M2至M8)的反射表面上的照明光(3)的最大入射角与最小入射角之间的最大差异IWPV_max至多为4°。

10.如权利要求1至9中任一项所述的投射光学单元，其特征在于，该投射光学单元(7)在物侧为远心的。

11.如权利要求1至10中任一项所述的投射光学单元，其特征在于由垂直于入射平面(yz)的坐标x及与其垂直的坐标y所跨越的像场(8)，其中该像场的纵横比x_bf/y_bf大于13。

12.一种光学系统，

-包含用于以成像光(3)照明物场(4)的照明光学单元(6)，

-包含如权利要求1至11中任一项所述的成像光学单元(7)。

13.一种投射曝光设备，包含如权利要求12所述的光学系统且包含EUV光源(2)。

14.一种用于制造结构化组件的方法，包含以下方法步骤：

-提供掩模母版(10)及晶片(11)，

-借助于如权利要求13所述的投射曝光设备，将在该掩模母版(10)上的结构投射在该晶片(11)的光感层上，

-制造微结构或纳米结构于该晶片(11)上。

15.一种结构化组件，由如权利要求14所述的方法制造。