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DE102011084255A1 - Imaging lens for use in metrology system that is utilized during manufacturing of semiconductor components, has mirrors for reproducing object field, where ratio between dimensions of imaging field and user surface is larger than three - Google Patents

Imaging lens for use in metrology system that is utilized during manufacturing of semiconductor components, has mirrors for reproducing object field, where ratio between dimensions of imaging field and user surface is larger than three Download PDF

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Publication number
DE102011084255A1
DE102011084255A1 DE201110084255 DE102011084255A DE102011084255A1 DE 102011084255 A1 DE102011084255 A1 DE 102011084255A1 DE 201110084255 DE201110084255 DE 201110084255 DE 102011084255 A DE102011084255 A DE 102011084255A DE 102011084255 A1 DE102011084255 A1 DE 102011084255A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field
mirror
imaging
imaging optics
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110084255
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011084255A8 (en
Inventor
Hans-Jürgen Mann
Heiko Feldmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Publication of DE102011084255A1 publication Critical patent/DE102011084255A1/en
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Abstract

The lens (1) has first, second and third mirrors (M1-M3) for reproducing an object field (2) in an object plane (3) into an imaging field (4) in an imaging plane (5), where ratio between transverse dimension of the imaging field and transverse dimension of a user surface of the third mirror in front of the imaging field is larger than 3. An exchangeable aperture diaphragm (S) is arranged in an installation area between the object plane and the second mirror in an optical path that is formed between the object field and the first mirror, where the third mirror is designed convexly. An independent claim is also included for a metrology system comprising an imaging lens.

Description

Die Erfindung betrifft eine vergrößernde abbildende Optik sowie ein Metrologiesystem mit einer derartigen abbildenden Optik.The invention relates to a magnifying imaging optics and a metrology system with such imaging optics.

Eine vergrößernde abbildende Optik der eingangs genannten Art ist zur Simulation und Analyse von Auswirkungen von Eigenschaften von Masken für die Mikrolithografie aus der DE 102 20 815 A1 bekannt. Weitere abbildende Optiken sind bekannt aus der US 6,894,834 B2 , der WO 2006/0069725 A1 und der US 5,071,240 .A magnifying imaging optics of the type mentioned above is used to simulate and analyze the effects of microlithography mask characteristics DE 102 20 815 A1 known. Other imaging optics are known from the US 6,894,834 B2 , of the WO 2006/0069725 A1 and the US 5,071,240 ,

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abbildende Optik der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Anforderungen an eine Spiegelqualität der abbildenden Optik reduziert sind.It is an object of the present invention to further develop an imaging optics of the type mentioned above such that requirements for a mirror quality of the imaging optics are reduced.

Die Aufgabe ist nach einem ersten Aspekt erfindungsgemäß gelöst durch eine abbildende Optik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und nach einem weiteren Aspekt erfindungsgemäß gelöst durch eine abbildende Optik mit den im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen.The object is achieved according to a first aspect of the invention by an imaging optics having the features specified in claim 1 and according to another aspect of the invention by an imaging optics with the features specified in claim 2.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Auslegung der vergrößernden abbildenden Optik mit genau drei Spiegeln und einem im Verhältnis zur Bildfelddimension letzten Spiegel mit kleiner erforderlicher Nutzfläche die Anforderungen an die Qualität bei der Herstellung dieses letzten Spiegels reduziert. Es ist nicht erforderlich, diesen letzten Spiegel über eine große Fläche exakt zu polieren. Das Querdimensions-Verhältnis zwischen der Bildfelddimension und der Nutzflächendimension des letzten Spiegels kann größer sein als 5, kann größer sein als 10, kann größer sein als 20 und kann beispielsweise 20,16 oder 28,68 betragen.According to the invention, it has been recognized that a design of the magnifying imaging optics with exactly three mirrors and a mirror with a small required effective area that is the last in relation to the image field dimension reduces the quality requirements in the production of this last mirror. It is not necessary to precisely polish this last mirror over a large area. The transverse dimension ratio between the image field dimension and the useful surface dimension of the last mirror may be greater than 5, may be greater than 10, may be greater than 20, and may be, for example, 20.16 or 28.68.

Eine Formabfolge konkav/konkav/konvex nach dem weiteren Aspekt hat sich bei der abbildenden Optik als besonders geeignet herausgestellt. Eine solche Formabfolge begünstigt eine Auslegung eines Abbildungsstrahlengangs, bei dem einzelne Feldpunkt-Beiträge auf den Spiegeln der abbildenden Optik gut mischen. Dies verringert die Anforderungen an die Herstellungsqualität sowie die Betriebsanforderungen an die Spiegel der abbildenden Optik. Der konvexe Spiegel begünstigt einen ab diesem Spiegel divergenten Verlauf der Hauptstrahlen, also eine Auffächerung des Abbildungsstrahlengangs. Dies ermöglicht es, den Abbildungsstrahlengang dort, wo dies erforderlich ist, insbesondere in Bildfeldnähe, im Durchmesser zu vergrößern, wobei im Bereich der den Abbildungsstrahlengang führenden Spiegel der Abbildungsstrahlengang vorteilhaft mit geringem Durchmesser ausgeführt sein kann. Jeder der Spiegel der vergrößernden abbildenden Optik nach dem weiteren Aspekt wird von Abbildungsstrahlen genau einmal beaufschlagt. Dies erhöht eine Flexibilität des Aufbaus der vergrößernden abbildenden Optik, insbesondere eine Justageflexibilität, da jede reflektierende Oberfläche im Abbildungsstrahlengang unabhängig von den reflektierenden Oberflächen von im Strahlengang vor- oder nachgelagerten reflektierenden Oberflächen angeordnet und insbesondere justiert werden kann.A shape sequence concave / concave / convex according to the further aspect has been found to be particularly suitable in the imaging optics. Such a shape sequence favors a design of an imaging beam path in which individual field point contributions on the mirrors of the imaging optics mix well. This reduces the manufacturing quality requirements as well as the operating requirements for the mirrors of the imaging optics. The convex mirror promotes a divergent from this mirror course of the main rays, ie a fanning of the imaging beam path. This makes it possible to increase the diameter of the imaging beam path where this is necessary, in particular close to the field of view, wherein the imaging beam path can advantageously be designed with a small diameter in the region of the mirror guiding the imaging beam path. Each of the mirrors of the magnifying imaging optics according to the further aspect is subjected to imaging beams just once. This increases flexibility of the structure of the magnifying imaging optics, in particular an adjustment flexibility, since each reflective surface in the imaging beam path can be arranged and in particular adjusted independently of the reflective surfaces of reflective surfaces located in front or behind the beam path.

Ein Querdimensions-Verhältnis zwischen einer Nutzflächendimension des letzten Spiegels und einem Subapertur-Durchmesser auf diesem letzten Spiegel nach Anspruch 3 verringert die Sauberkeitsanforderungen bei der Herstellung und beim Betrieb des letzten Spiegels der abbildenden Optik, da die einzelnen Feldpunkt-Beiträge auf dem letzten Spiegel aufgrund dieses Dimensionsverhältnisses gut mischen. Die Subapertur ist derjenige Teil des gesamten abbildenden Strahlengangs, der jeweils exakt einem Feldpunkt zugeordnet ist. In einer Pupillenebene ist die Subapertur genauso groß wie die Pupille selbst. In einer Feldebene hat die Subapertur den Durchmesser 0, ist also punktförmig. Das Querdimensions-Verhältnis aus der Nutzfläche des letzten Spiegels und dem Subapertur-Durchmesser kann kleiner sein als 10, kann kleiner sein als 5, kann 4,43 betragen, kann kleiner sein als 2 und kann 1,98 betragen. Die vorstehend genannten Querdimensionsverhältnisse Nutzflächendimension/Subapertur-Durchmesser können bei allen Spiegeln der vergrößernden abbildenden Optik erfüllt sein.A transverse dimension ratio between a useful surface dimension of the last mirror and a subaperture diameter on this last mirror according to claim 3 reduces the cleanliness requirements in the production and operation of the last mirror of the imaging optics, since the individual field point contributions on the last mirror due to this Mix dimension ratio well. The subaperture is that part of the entire imaging beam path which is assigned to exactly one field point in each case. In a pupil plane, the subaperture is the same size as the pupil itself. In a field plane, the subaperture has the diameter 0, so it is punctiform. The transverse dimension ratio of the effective area of the last mirror and the subaperture diameter may be less than 10, may be less than 5, may be 4.43, may be less than 2, and may be 1.98. The above-mentioned transverse dimension ratios utility area dimension / subaperture diameter can be fulfilled in all mirrors of the magnifying imaging optics.

Ein Zwischenbild nach Anspruch 4 führt in der Nachbarschaft der Zwischenbildebene zu einem kompakten Strahlengang und erleichtert so eine kompakte Ausgestaltung der abbildenden Optik. Die abbildende Optik kann genau ein Zwischenbild zwischen dem Objektfeld und Bildfeld aufweisen.An intermediate image according to claim 4 leads in the vicinity of the intermediate image plane to a compact beam path and thus facilitates a compact design of the imaging optics. The imaging optics can have exactly one intermediate image between the object field and image field.

Ein maximaler Einfallswinkel nach Anspruch 5 erlaubt eine Ausgestaltung der abbildenden Optik mit einer hochreflektiven Mehrlagen-(Multilager-)Beschichtung zur Optimierung eines Nutzlicht-Durchsatzes der abbildenden Optik.A maximum angle of incidence according to claim 5 allows an embodiment of the imaging optics with a highly reflective multi-layer (multilayer) coating to optimize a useful light throughput of the imaging optics.

Ein Abbildungsmaßstab nach Anspruch 6 führt zu einer guten Eignung der abbildenden Optik im Rahmen eines Metrologie- und Inspektionssystems. Der Abbildungsmaßstab kann 750 betragen.A magnification according to claim 6 leads to a good suitability of the imaging optics in the context of a metrology and inspection system. The magnification can be 750.

Eine Objektfeldgröße nach Anspruch 7 führt zu einer guten Eignung der vergrößernden abbildenden Optik in einem Metrologiesystem. An object field size according to claim 7 leads to a good suitability of the magnifying imaging optics in a metrology system.

Eine objektseitige numerische Apertur nach Anspruch 8 ist gut an die Abbildungsverhältnisse von Projektionsobjektiven von Projektionsbelichtungsanlagen für die EUV-Mikrolithografie zur Herstellung mikro- bzw. nanostrukturierter Bauteile angepasst. Die objektseitige numerische Apertur kann 0,118 betragen. Die abbildende Optik kann so ausgelegt sein, dass zwischen verschiedenen objektseitigen numerischen Aperturen mit Hilfe einer Aperturblende gewechselt werden kann.An object-side numerical aperture according to claim 8 is well adapted to the imaging ratios of projection lenses of projection exposure equipment for EUV microlithography for the production of micro- or nanostructured components. The object-side numerical aperture can be 0.118. The imaging optics can be designed so that it is possible to change between different object-side numerical apertures with the aid of an aperture stop.

Auch eine dezentrierbare Aperturblende kann zum Einstellen beispielsweise eines Hauptstrahlwinkels der Abbildungsstrahlen, die vom Objektfeld ausgehen, zum Einsatz kommen. Die dezentrierbare Aperturblende kann in der Blendenebene und gleichzeitig in einer Meridionalebene der abbildenden Optik dezentriert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die dezentrierbare Aperturblende in der Blendenebene und senkrecht zur Meridionalebene dezentriert werden. Die denzentrierbare Aperturblende kann elliptisch ausgeführt sein und kann um eine zur optischen Achse der abbildenden Optik parallel durch den Blenden-Ellipsenmittelpunkt geführte Achse drehbar ausgeführt sein.A decenterable aperture diaphragm can also be used for setting, for example, a main beam angle of the imaging beams emanating from the object field. The decenterable aperture diaphragm can be decentered in the diaphragm plane and at the same time in a meridional plane of the imaging optics. Alternatively or additionally, the decenterable aperture diaphragm can be decentered in the diaphragm plane and perpendicular to the meridional plane. The centerable aperture diaphragm can be elliptical and can be designed to be rotatable about an axis guided parallel to the optical axis of the imaging optical system through the aperture ellipse center.

Die eingangs genannte Aufgabe ist nach einem weiteren Aspekt erfindungsgemäß gelöst durch eine abbildende Optik mit den im Anspruch 9 angegebenen Merkmalen.The aforementioned object is achieved according to a further aspect of the invention by an imaging optics with the features specified in claim 9.

Die Vorteile der abbildenden Optik gemäß diesem weiteren Aspekt entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang mit der abbildenden Optik gemäß dem ersten Aspekt erläutert wurden.The advantages of the imaging optics according to this further aspect correspond to those which have been explained above in connection with the imaging optics according to the first aspect.

Die Merkmale der vorstehend erläuterten Aspekte der abbildenden Optiken können auch in Kombination miteinander vorhanden sein.The features of the above-explained aspects of the imaging optics may also be present in combination with each other.

Die abbildende Optik kann natürlich umgedreht auch als verkleinernde abbildende Optik benutzt werden, wobei dann Objektfeld und Bildfeld ihre Funktion tauschen und als Abbildungsmaßstab das Verhältnis zwischen Objektgröße und Bildgröße eingesetzt wird. Wenn nachfolgend von objektseitigen Komponenten der abbildenden Optik die Rede ist, sind diejenigen Komponenten auf der hochaperturigen Seite der abbildenden Optik gemeint. Wenn von bildseitigen Komponenten der abbildenden Optik die Rede ist, sind die Komponenten auf der niederaperturigen Seite gemeint. Wenn die abbildende Optik als verkleinernde abbildende Optik genutzt wird, geht der Lichtweg von Abbildungslicht von der niederaperturigen Seite hin zur hochaperturigen Seite der abbildenden Optik. Die beiden im Abbildungsstrahlengang feldnächsten Spiegel auf der hochaperturigen Seite der abbildenden Optik können konkav ausgebildet sein. Dies führt zur Möglichkeit eines gut korrigierten Designs der abbildenden Optik.Of course, the imaging optics can also be used as a downsizing imaging optic, whereby the object field and image field exchange their function and the relationship between object size and image size is used as a magnification. When referring to object-side components of the imaging optics below, those components on the high-aperture side of the imaging optics are meant. When referring to image-side components of the imaging optics, the components on the low-aperture side are meant. When the imaging optic is used as a decreasing imaging optic, the light path of imaging light goes from the low-aperture side to the high-aperture side of the imaging optic. The two in the imaging beam path field next mirror on the high-aperture side of the imaging optics can be concave. This leads to the possibility of a well-corrected design of the imaging optics.

Die Vorteile eines Metrologie- bzw. Inspektionssystems nach Anspruch 11 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die abbildende Optik bereits erläutert wurden.The advantages of a metrology or inspection system according to claim 11 correspond to those which have already been explained above with reference to the imaging optics.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:

1 einen Meridionalschnitt durch eine erste Ausführungsform einer vergrößernden abbildenden Optik zum Einsatz in einem Metrologiesystem zur Simulation und zur Analyse von Auswirkungen von Eigenschaften von Lithographiemasken auf eine optische Abbildung innerhalb einer Projektionsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie sowie zur großflächigen Detektion von Maskendefekten; 1 a Meridionalschnitt by a first embodiment of a magnifying imaging optics for use in a metrology system for simulating and analyzing effects of properties of lithographic masks on an optical image within a projection optics of a projection exposure apparatus for microlithography and for large-scale detection of mask defects;

2 und 3 jeweils in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform der abbildenden Optik; und 2 and 3 each in one too 1 similar representation of a further embodiment of the imaging optics; and

4 schematisch den Verlauf von Subaperturen zwischen einer Feldebene und einer Pupillenebene. 4 schematically the course of Subaperturen between a field plane and a pupil plane.

Eine vergrößernde abbildende Optik 1, die in der 1 dargestellt ist, wird in einem Metrologiesystem zur Analyse einer Lithographiemaske nach Strukturierungsfehlern eingesetzt. Der Strukturierungsfehler kann mit Hilfe einer Analyse eines so genannten Luftbildes (Aerial Image Metrology System, AIMS) untersucht werden. Das Metrologiesystem dient zur Simulation und Analyse der Auswirkungen von Eigenschaften von Lithographiemasken, die wiederum bei der Projektionsbelichtung zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zum Einsatz kommen, auf die optische Abbildung von Projektionsoptiken innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage. AIMS-Systeme sind aus der DE 102 20 815 A1 bekannt.A magnifying imaging optics 1 in the 1 is used in a metrology system for analyzing a lithography mask after patterning errors. The structuring error can be examined by means of an analysis of an aerial image metrology system (AIMS). The metrology system is used to simulate and analyze the effects of properties of lithographic masks, which in turn are used in projection exposure for the production of semiconductor devices, on the optical imaging of projection optics within the projection exposure apparatus. AIMS systems are from the DE 102 20 815 A1 known.

Die abbildende Optik 1 bildet ein Objektfeld 2 in einer Objektebene 3 mit einem Vergrößerungsfaktor von 750 in ein Bildfeld 4 in einer Bildebene 5 ab. Im Objektfeld 2 kann die zu vermessende Lithographiemaske, die auch als Retikel bezeichnet ist, angeordnet sein. Im Bildfeld 4 kann zur Analyse des erzeugten, vergrößerten Bildes ein für die Abbildungswellenlänge empfindlicher CCD-Chip einer CCD-Kamera angeordnet sein. The imaging optics 1 forms an object field 2 in an object plane 3 with a magnification factor of 750 in an image field 4 in an image plane 5 from. In the object field 2 For example, the lithography mask to be measured, which is also called a reticle, can be arranged. In the picture field 4 For example, a CCD camera sensitive to the imaging wavelength may be arranged to analyze the generated, enlarged image.

Zur Erleichterung der Darstellung von Lagebeziehungen wird nachfolgend ein kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach oben. Die z-Achse verläuft in der 1 nach rechts.To facilitate the representation of positional relationships, a Cartesian xyz coordinate system is used below. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane into this. The y-axis runs in the 1 up. The z-axis runs in the 1 to the right.

Dargestellt ist in der 1 zur Visualisierung eines abbildenden Strahlengangs der abbildenden Optik 1 der Verlauf von Hauptstrahlen 6 sowie von Komastrahlen 7, 8, die von drei in der y-Richtung übereinanderliegenden Objektfeldpunkten ausgehen. Die Hauptstrahlen 6 einerseits und die Komastrahlen 7, 8 andererseits werden nachfolgend auch als Abbildungsstrahlen bezeichnet.Shown in the 1 for the visualization of an imaging beam path of the imaging optics 1 the course of main rays 6 as well as coma rays 7 . 8th that emanate from three superimposed object field points in the y direction. The main rays 6 on the one hand and the coma rays 7 . 8th On the other hand, hereinafter also referred to as imaging beams.

Das Objektfeld 2 einerseits und das Bildfeld 4 andererseits liegen in zueinander beabstandeten xy-Ebenen. Das Objektfeld 2 hat in der x-Richtung und in der y-Richtung jeweils eine Erstreckung (Querdimension) von 20 μm, hat also eine Feldgröße von 20 × 20 μm2.The object field 2 on the one hand and the image field 4 on the other hand lie in mutually spaced xy planes. The object field 2 has in each case an extent (transverse dimension) of 20 μm in the x-direction and in the y-direction, ie has a field size of 20 × 20 μm 2 .

Die Hauptstrahlen 6 gehen im Abbildungsstrahlengang zwischen dem Objektfeld 2 und dem Bildfeld 4 vom Objektfeld 2 mit einem Hauptstrahlwinkel α von 8° zu einer in z-Richtung verlaufenden Normalen 9 auf einem zentralen Objektfeldpunkt der Objektebene 3 aus. Andere Hauptstrahlwinkel α, insbesondere ein kleinerer Hauptstrahlwinkel α von 6°, sind in Abhängigkeit von der gewählten Apertur möglich.The main rays 6 go in the imaging beam path between the object field 2 and the image field 4 from the object field 2 with a main beam angle α of 8 ° to a normal in the z-direction normal 9 on a central object field point of the object plane 3 out. Other main beam angles α, in particular a smaller main beam angle α of 6 °, are possible depending on the selected aperture.

Eine objektfeldseitige numerische Apertur der abbildenden Optik 1 beträgt NAO = 0,118. Mit Hilfe einer dezentrierbaren Aperturblende S kann die objektfeldseitige numerische Apertur auf NAO = 0,0825 reduziert werden, wobei dabei gleichzeitig ein Hauptstrahlwinkel α von 6° realisiert werden kann. Die Aperturblende S kann in der y-Richtung und/oder in der x-Richtung dezentrierbar ausgeführt sein. Die Aperturblende S kann mit einer elliptischen Blendenöffnung ausgeführt sein. In diesem Fall kann die Aperturblende S um eine zur optischen Achse der abbildenden Optik 1 parallel durch den Aperturblenden-Ellipsenmittelpunkt geführte Achse drehbar, insbesondere mit Hilfe eines Antriebsmotors, ausgeführt sein.An object-field-side numerical aperture of the imaging optics 1 NAO = 0.118. By means of a decentrable aperture diaphragm S, the object-field-side numerical aperture can be reduced to NA0 = 0.0825, whereby at the same time a main beam angle α of 6 ° can be realized. The aperture diaphragm S can be decentered in the y-direction and / or in the x-direction. The aperture diaphragm S can be designed with an elliptical diaphragm opening. In this case, the aperture diaphragm S may be one to the optical axis of the imaging optics 1 be guided in parallel through the aperture diaphragm ellipse center axis, in particular by means of a drive motor, executed.

In der Bildebene 5 treffen sich die Abbildungsstrahlen 6 bis 8 nahezu senkrecht zur Bildebene 5 jeweils in einem Bildfeldpunkt des Bildfelds 4. Die Hauptstrahlen 6, die zu jedem der Bildfeldpunkte gehören, verlaufen divergent zueinander. Dies führt dazu, dass das Bildfeld 4 deutlich größer ist als der letzte Spiegel M3.In the picture plane 5 the picture rays meet 6 to 8th almost perpendicular to the image plane 5 each in an image field point of the image field 4 , The main rays 6 that belong to each of the image field points are divergent to each other. This causes the image field 4 is significantly larger than the last mirror M3.

Im Abbildungsstrahlengang zwischen dem Objektfeld 2 und dem Bildfeld 4 hat die abbildende Optik 1 genau drei Spiegel, die in der Reihenfolge ihrer Anordnung im Abbildungsstrahlengang nachfolgend mit M1, M2 und M3 bezeichnet werden. Die drei Spiegel M1 bis M3 stellen drei voneinander separate optische Komponenten dar.In the imaging beam path between the object field 2 and the image field 4 has the imaging optics 1 exactly three mirrors, which are designated in the order of their arrangement in the imaging beam path below with M1, M2 and M3. The three mirrors M1 to M3 represent three separate optical components.

Die dezentrierbare und austauschbare Aperturblende S ist im Bauraum zwischen der Objektebene 3 und dem Spiegel M2 im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 2 und dem Spiegel M1 angeordnet.The decentralized and exchangeable aperture diaphragm S is in the space between the object plane 3 and the mirror M2 in the beam path between the object field 2 and the mirror M1.

Der im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 2 und dem Bildfeld 4 erste Spiegel M1 ist asphärisch und die weiteren Spiegel M2 und M3 sind sphärisch ausgeführt.The one in the beam path between the object field 2 and the image field 4 first mirror M1 is aspherical and the further mirrors M2 and M3 are spherical.

Dargestellt sind in der 1 die Schnittkurven von Parentflächen, die für die mathematische Modellierung der Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M3 eingesetzt werden. In der dargestellten Schnittebene tatsächlich physikalisch vorhanden sind diejenigen Bereiche der Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M3, die von den Komastrahlen 7, 8 und zwischen den Komastrahlen 7, 8 tatsächlich mit Abbildungsstrahlung beaufschlagt werden.Shown in the 1 the sectional curves of parental surfaces, which are used for the mathematical modeling of the reflection surfaces of mirrors M1 to M3. Actually physically present in the illustrated section plane are those regions of the reflection surfaces of the mirrors M1 to M3 that are separated from the coma rays 7 . 8th and between the coma rays 7 . 8th be actually acted upon with imaging radiation.

Im Abbildungsstrahlengang zwischen den Spiegeln M1 und M2 liegt ein Zwischenbild 10.In the imaging beam path between the mirrors M1 and M2 is an intermediate image 10 ,

Die abbildende Optik 1 ist ausgelegt auf eine Betriebswellenlänge von 13,5 nm.The imaging optics 1 is designed for an operating wavelength of 13.5 nm.

Optische Daten der abbildenden Optik 1 nach 1 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben. Die erste Tabelle zeigt in der Spalte „Radius” jeweils den Krümmungsradius der Spiegel M1 bis M3. Die dritte Spalte (Dicke) beschreibt den Abstand, ausgehend von der Objektebene 3, jeweils zur nachfolgenden Oberfläche in z-Richtung.Optical data of the imaging optics 1 to 1 are reproduced below using two tables. The first table shows in the column "radius" in each case the radius of curvature of the mirrors M1 to M3. The third column (thickness) describes the distance, starting from the object plane 3 , in each case to the following surface in the z-direction.

Die zweite Tabelle beschreibt die genaue asphärische Oberflächenform der Reflexionsflächen des Spiegels M1, wobei die Konstanten K sowie A bis E in folgende Gleichung für die Pfeilhöhe einzusetzen sind:

Figure 00090001
h stellt hierbei den Abstand zur optischen Achse, also zur Normalen 9, der abbildenden Optik 1 dar. Es gilt also h2 = x2 + y2. Für c wird in die Gleichung der Kehrwert von „Radius” eingesetzt. Fläche Radius Dicke Betriebsmodus Objekt Unendlich 257.878 Blende Unendlich 891.940 M1 –952,018 –861.937 REFL M2 94.260 912.119 REFL M3 30.892 –862.121 REFL Bild Unendlich 0.000 Fläche K A B M1 0.000000E+00 5.968375E–12 6.442743E–18 Fläche C D E M1 6.234558E–24 8.904749E–30 0.000000E+00 The second table describes the exact aspherical surface shape of the reflecting surfaces of the mirror M1, wherein the constants K and A to E are to be used in the following equation for the arrow height:
Figure 00090001
h hereby represents the distance to the optical axis, ie to the normal 9 , the imaging optics 1 Thus h 2 = x 2 + y 2 . For c, the inverse of "radius" is used in the equation. area radius thickness operation mode object infinitely 257878 cover infinitely 891940 M1 -952.018 -861937 REFL M2 94260 912119 REFL M3 30892 -862121 REFL image infinitely 0000 area K A B M1 0.000000E + 00 5.968375E-12 6.442743E-18 area C D e M1 6.234558E-24 8.904749E-30 0.000000E + 00

Die nachfolgende Tabelle gibt die Einfallswinkel des Hauptstrahls 6 des zentralen Objektfeldpunktes auf den einzelnen Spiegeln M1 bis M3 wieder: Einfallswinkel des Hauptstrahls des zentralen Feldpunkts M1 1,5° M2 5,5° M3 10 The following table gives the angles of incidence of the main ray 6 of the central object field point on the individual mirrors M1 to M3 again: Angle of incidence of the principal ray of the central field point M1 1.5 ° M2 5.5 ° M3 10

Der maximale Einfallswinkel ist so klein, dass es ausreicht, die Spiegel M1 bis M3 für die Betriebswellenlänge bei 13,5 nm mit einer Mehrlagen-(Multilayer)Beschichtung mit einer über die genutzte Reflexionsfläche der Spiegel M1 bis M3 konstanten Einzelschichtdicke aufzubringen. Bei vergleichsweise einfacher Herstellung ergeben sich hierdurch hohe Reflexionsgrade der Spiegel M1 bis M3 und ein entsprechend hoher Durchsatz der abbildenden Optik 1 für die Betriebswellenlänge von 13,5 nm.The maximum angle of incidence is so small that it is sufficient to apply the mirrors M1 to M3 for the operating wavelength at 13.5 nm with a multilayer coating with a single layer thickness constant over the reflection surface of the mirrors M1 to M3 used. With comparatively simple production, this results in high reflectivities of the mirrors M1 to M3 and a correspondingly high throughput of the imaging optics 1 for the operating wavelength of 13.5 nm.

Eine Baulänge T, also ein Abstand zwischen der Objektebene 3 und dem in z-Richtung weitesten entfernten Spiegel M3, beträgt 1.200 mm. Ein Verhältnis aus der Baulänge T und dem Abbildungsmaßstab β beträgt 1.200 mm/750 = 1,6 mm.An overall length T, ie a distance between the object plane 3 and the farthest in the z-direction mirror M3, is 1,200 mm. A ratio of the length T and the magnification β is 1,200 mm / 750 = 1.6 mm.

Das Bildfeld 4 hat in der x-Richtung und in der y-Richtung jeweils eine Erstreckung vom 15 mm. Eine Querdimension des Bildfeldes, gemessen in der Meridionalebene nach 1, also längs der y-Richtung, beträgt also 15 mm. In der gleichen Richtung beträgt eine Querdimension einer Nutzfläche des letzten Spiegels M3 0,523 mm. Ein Verhältnis zwischen einer Querdimension des Bildfeldes 4 und einer in der gleichen Richtung gemessenen Querdimension der Nutzfläche des letzten Spiegels M3 beträgt also 28,68.The image field 4 has in each case an extension of 15 mm in the x-direction and in the y-direction. A transverse dimension of the image field measured in the meridional plane 1 , ie along the y-direction, is therefore 15 mm. In the same direction, a transverse dimension of a usable area of the last mirror M3 is 0.523 mm. A relationship between a transverse dimension of the image field 4 and a measured in the same direction transverse dimension of the effective area of the last mirror M3 is thus 28.68.

Bei der Querdimension handelt es sich also bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen jeweils um die y-Richtung.In the case of the transverse dimension, the described embodiments therefore each involve the y-direction.

Eine Subapertur des abbildenden Strahlengangs hat auf dem letzten Spiegel M3 einen Durchmesser von 0,264 mm. Die Subapertur ist derjenige Teil des gesamten abbildenden Strahlengangs zwischen dem Objektfeld 2 und dem Bildfeld 4, der jeweils exakt einem Feldpunkt zugeordnet ist. In einer Pupillenebene des abbildenden Strahlengangs ist die Subapertur genauso groß wie die Pupille selbst. In einer Feldebene des abbildenden Strahlengangs hat die Subapertur den Durchmesser 0, ist also punktförmig.A subaperture of the imaging beam path has a diameter of 0.264 mm on the last mirror M3. The subaperture is that part of the entire imaging beam path between the object field 2 and the image field 4 , which is assigned to exactly one field point. In a pupil plane of the the subaperture is the same size as the pupil itself. In a field plane of the imaging beam path, the subaperture has the diameter 0, so it is punctiform.

Ein Verhältnis zwischen der Querdimension der Nutzfläche des letzten Spiegels M3 in der Meridionalebene (0,523 mm) und dem Durchmesser der Subapertur auf diesem letzten Spiegel M3 (0,264 mm) beträgt 1,98.A ratio between the transverse dimension of the effective area of the last mirror M3 in the meridional plane (0.523 mm) and the diameter of the subaperture on this last mirror M3 (0.264 mm) is 1.98.

Die Hauptstrahlen 6 verschiedener Feldpunkte zwischen dem letzten Spiegel M3 und dem Bildfeld 4 verlaufen divergent.The main rays 6 different field points between the last mirror M3 and the image field 4 run divergent.

Die abbildende Optik 1 ist also Teil eines Metrologiesystems. Zu diesem Metrologiesystem gehören noch eine Lichtquelle 10a, die Beleuchtungslicht mit der Betriebswellenlänge von 13,5 mm bereitstellt, sowie eine Beleuchtungsoptik 10b zur Ausleuchtung des Objektfeldes 2 und der im Zusammenhang mit dem Bildfeld 4 schon angesprochene CCD-Chip 10c, der Teil einer Detektionseinrichtung des Metrologiesystems ist.The imaging optics 1 is part of a metrology system. This metrology system also includes a light source 10a , which provides illumination light with the operating wavelength of 13.5 mm, as well as an illumination optics 10b for illuminating the object field 2 and in the context of the image field 4 already mentioned CCD chip 10c which is part of a detection device of the metrology system.

Als Lichtquellen kommen die auch für Lithografiesysteme üblichen Lichtquellen in Frage, also beispielsweise Laser-Plasma-Quellen (LPP; laser produced plasma) oder auch Entladungsquellen (DPP; discharge produced plasma). Im Vergleich zu den Lichtquellen für Lithografiesysteme erfordern die Lichtquellen für das Metrologiesystem aufgrund der kleinen Objektfeldgröße eine deutlich geringere Quellleistung.Suitable light sources are the light sources customary also for lithography systems, for example laser plasma sources (LPP) or discharge produced plasma (DPP). Compared to the light sources for lithography systems, the light sources for the metrology system require a significantly lower swelling power due to the small object field size.

Anhand der 2 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer abbildenden Optik 11 beschrieben, die anstelle der abbildenden Optik 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Nachfolgend werden die Unterschiede zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel diskutiert.Based on 2 Below is another embodiment of an imaging optics 11 described in place of the imaging optics 1 to 1 can be used. Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. The differences to the previous embodiment will be discussed below.

Ein Unterschied im abbildenden Strahlengang zwischen den abbildenden Optiken 1 und 11 besteht in der Strahlenführung zwischen dem Spiegel M3 und dem Bildfeld 4. Der Einfallswinkel des Hauptstrahls des zentralen Feldpunkts ist auf dem Spiegel M3 bei der abbildenden Optik 11 etwa 4°, ist also deutlich größer als bei der abbildenden Optik 1. Es resultiert eine deutliche Trennung des abbildenden Strahlengangs einerseits zwischen den Spiegeln M2 und M3 und andererseits zwischen dem Spiegel M3 und dem Bildfeld 4. Dies ermöglicht es, den Abstand zwischen dem letzten Spiegel M3 und dem Bildfeld 4 mit dem dort anordenbaren CCD-Chip gegenüber der Anordnung nach 1 deutlich zu verringern. Ein Abstand zwischen dem Spiegel M3 und dem Bildfeld 4 beträgt nur wenig mehr als 60% des Abstandes zwischen den Spiegeln M2 und M3.A difference in the imaging beam path between the imaging optics 1 and 11 consists in the beam guidance between the mirror M3 and the image field 4 , The incident angle of the principal ray of the central field point is on the mirror M3 in the imaging optics 11 about 4 °, so it is much larger than the imaging optics 1 , This results in a clear separation of the imaging beam path on the one hand between the mirrors M2 and M3 and on the other hand between the mirror M3 and the image field 4 , This allows the distance between the last mirror M3 and the image field 4 with the there arranged CCD chip with respect to the arrangement according to 1 significantly reduce. A distance between the mirror M3 and the image field 4 is little more than 60% of the distance between mirrors M2 and M3.

Die optischen Daten der abbildenden Optik 11 nach 2 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben, die vom Aufbau her den Tabellen der abbildenden Optik 1 nach 1 entsprechen. Fläche Radius Dicke Betriebsmodus Objekt Unendlich 250.843 Blende Unendlich 919.336 M1 –966.609 –845.204 REFL M2 42.650 895.217 REFL M3 45.098 –545.217 REFL Bild Unendlich 0.000 Fläche K A B M1 0.000000E+00 4.912195E–12 5.176188E–18 Fläche C D E M1 4.855906E–24 6.801811E–30 0.000000E+00 The optical data of the imaging optics 11 to 2 are reproduced below with reference to two tables, which are structurally the tables of the imaging optics 1 to 1 correspond. area radius thickness operation mode object infinitely 250843 cover infinitely 919336 M1 -966609 -845204 REFL M2 42,650 895217 REFL M3 45098 -545217 REFL image infinitely 0000 area K A B M1 0.000000E + 00 4.912195E-12 5.176188E-18 area C D e M1 4.855906E-24 6.801811E-30 0.000000E + 00

Die Nutzfläche des Spiegels M3, gemessen in der Meridionalebene nach 2, hat eine Querdimension von 0,744 mm. Das Verhältnis zwischen der Querdimension des Bildfeldes 4 (15 mm) und dieser Nutzflächen-Querdimension beträgt bei der abbildenden Optik 11 also 20,16.The effective area of the mirror M3, measured in the meridional plane 2 , has a transverse dimension of 0.744 mm. The relationship between the transverse dimension of the image field 4 (15 mm) and this effective area transverse dimension is in the imaging optics 11 So 20:16.

Ein Subapertur-Durchmesser auf dem letzten Spiegel M3 beträgt 0,168 mm. Ein Verhältnis der Nutzflächen-Querdimension des Spiegels M3 in der Meridionalebene nach 2 und dem Subapertur-Durchmesser beträgt also 4,43. A subaperture diameter on the last mirror M3 is 0.168 mm. A ratio of the usable surface transverse dimension of the mirror M3 in the meridional plane 2 and the subaperture diameter is thus 4.43.

Anhand der 3 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer abbildenden Optik 12 beschrieben, die anstelle der abbildenden Optik 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Nachfolgend werden die Unterschiede zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel diskutiert.Based on 3 Below is another embodiment of an imaging optics 12 described in place of the imaging optics 1 to 1 can be used. Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. The differences to the previous embodiment will be discussed below.

Die abbildende Optik 12 hat genau vier Spiegel M1 bis M4. Die vier Spiegel M1 bis M4 stellen vier voneinander separate optische Komponenten dar. Von der grundsätzlichen Anordnung her ist der Spiegel M4 in etwa dort angeordnet, wo bei der abbildenden Optik 1 nach 1 das Bildfeld 4 angeordnet ist. Die Einfallswinkel des Hauptstrahls des zentralen Feldpunkts entsprechen für die Spiegel M1 bis M3 denen, die vorstehend im Zusammenhang mit der abbildenden Optik 1 nach 1 genannt wurden. Der Einfallswinkel des Hauptstrahls des zentralen Feldpunkts auf dem Spiegel M4 beträgt 1,5°.The imaging optics 12 has exactly four mirrors M1 to M4. The four mirrors M1 to M4 represent four separate optical components. From the basic arrangement, the mirror M4 is arranged approximately where in the imaging optics 1 to 1 the image field 4 is arranged. The angles of incidence of the principal ray of the central field point correspond for the mirrors M1 to M3 to those described above in connection with the imaging optics 1 to 1 were called. The angle of incidence of the principal ray of the central field point on the mirror M4 is 1.5 °.

Der Spiegel M4 ist sphärisch und konvex geformt.The mirror M4 is spherical and convex in shape.

Eine Nutzfläche des letzten Spiegels M4 der abbildenden Optik 12 hat, gemessen in der Meridionalebene nach 3, eine Querdimension von 4,238 mm. Ein Verhältnis zwischen der Querdimension des Bildfeldes (15 mm) und der Nutzflächen-Querdimension des Spiegels M4 (4,238 mm) beträgt bei der abbildenden Optik 12 also 3,54. Eine Subapertur hat auf den letzten Spiegel M4 einen Durchmesser von 0,218 mm. Ein Verhältnis zwischen der Nutzflächen-Querdimension des Spiegels M4 (4,238 mm) und dem Subapertur-Durchmesser (0,218 mm) beträgt bei der abbildenden Optik 12 also 19,44.A usable area of the last mirror M4 of the imaging optics 12 has measured in the meridional plane 3 , a transverse dimension of 4,238 mm. A ratio between the transverse dimension of the image field (15 mm) and the usable surface transverse dimension of the mirror M4 (4.238 mm) is in the imaging optics 12 So 3.54. A subaperture has a diameter of 0.218 mm on the last mirror M4. A ratio between the effective area transverse dimension of the mirror M4 (4.238 mm) and the subaperture diameter (0.218 mm) is in the imaging optics 12 thus 19:44.

Die abbildende Optik 12 hat zwischen der Objektebene 3 und der Bildebene 5 eine Baulänge von 1.000 mm.The imaging optics 12 has between the object plane 3 and the picture plane 5 a length of 1,000 mm.

Ein Verhältnis aus der Baulänge T und dem Abbildungsmaßstab β beträgt 1.000 mm/750 = 1,333.A ratio of the length T and the magnification β is 1,000 mm / 750 = 1.333.

Die optischen Daten der abbildenden Optik 12 nach 3 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben, die vom Aufbau her den Tabellen der abbildenden Optik 1 nach 1 entsprechen. Fläche Radius Dicke Betriebsmodus Objekt Unendlich 137.852 Blende Unendlich 761.737 M1 –746.256 –646.241 REFL M2 17.169 696.574 REFL M3 850.000 –666.574 REFL M4 –731.268 716.651 REFL Bild Unendlich 0.000 Fläche K A B M1 0.000000E+00 9.553424E–12 1.675218E–17 Fläche D E F M1 3.069954E–23 1.504440E–29 2.323575E–34 The optical data of the imaging optics 12 to 3 are reproduced below with reference to two tables, which are structurally the tables of the imaging optics 1 to 1 correspond. area radius thickness operation mode object infinitely 137852 cover infinitely 761737 M1 -746256 -646241 REFL M2 17169 696574 REFL M3 850000 -666574 REFL M4 -731268 716651 REFL image infinitely 0000 area K A B M1 0.000000E + 00 9.553424E-12 1.675218E-17 area D e F M1 3.069954E-23 1.504440E-29 2.323575E-34

Die Baulänge T bezieht sich immer auf eine ungefaltete Ausgestaltung der abbildenden Optik, also auf eine Ausgestaltung ohne rein umlenkend wirkende zwischengeschaltete Planspiegel. Die Baulänge T wird entweder durch den Abstand zwischen dem Objektfeld und dem Bildfeld, durch den Abstand zwischen dem Objektfeld und der zu diesem entferntesten optischen Komponente oder durch den Abstand zwischen dem Bildfeld und der von diesem entferntesten optischen Komponente definiert.The overall length T always refers to an unfolded configuration of the imaging optics, that is, to a configuration without purely deflecting acting intermediate plane mirror. The length T is defined either by the distance between the object field and the image field, by the distance between the object field and the most distant optical component or by the distance between the image field and the most distant optical component.

Die nachfolgende Tabelle fasst nochmals einige charakteristische Größen der abbildenden Optik 1, 11 und 12 zusammen: E1 E2 E3 Durchmesser letzter Spiegel in der Meridionalebene [mm] 0.523 0.744 4.238 Subapertur-(SA-)Durchmesser letzter Spiegel [mm] 0.264 0.168 0.218 Verhältnis : Durchmesser des letzten Spiegels/SA-Durchmesser [mm] 1.98 4.43 19.44 Durchmesser des Bildfelds (Meridionalebene) 15.00 15.00 15.00 Verhältnis Durchmesser Bildfeld/Durchmesser letzter Spiegel 28.68 20.16 3.54 The following table again summarizes some characteristic sizes of the imaging optics 1 . 11 and 12 together: E1 E2 E3 Diameter last mirror in the meridional plane [mm] 0523 0744 4238 Subaperture (SA) diameter last mirror [mm] 0264 0168 0218 Ratio: diameter of the last mirror / SA diameter [mm] 1.98 4:43 19:44 Diameter of the image field (meridional plane) 15:00 15:00 15:00 Ratio diameter image field / diameter last mirror 28.68 20:16 3:54

4 veranschaulicht den Subapertur-Durchmesser zwischen der Objektebene 3 und einer Pupillenebene P. Dargestellt sind in der 4 ausschließlich die Komastrahlen 7, 8, die von drei Objektfeldpunkten ausgehen und die Subaperturen begrenzen. Im Objektfeld 3 haben die Subaperturen einen Durchmesser von 0. In der Pupillenebene P haben die von den Komastrahlen 7, 8 aufgespannten Subaperturen einen Durchmesser, der dem Pupillendurchmesser PD entspricht. In einer beispielhaft dargestellten Zwischenebene ZE zwischen der Objektebene 3 und der Pupillenebene P haben die Subaperturen einen Durchmesser, der in etwa der Hälfte des gesamten Durchmessers des abbildenden Strahlengangs entspricht. Wäre in der Zwischenebene ZE ein Spiegel angeordnet, wäre dort das Verhältnis zwischen einer Querdimension der Spiegel-Nutzfläche und dem Durchmesser der Subapertur 2. 4 illustrates the subaperture diameter between the object plane 3 and a pupil plane P. are shown in the 4 only the coma rays 7 . 8th that originate from three object field points and delimit the subapertures. In the object field 3 the subapertures have a diameter of 0. In the pupil plane P, those of the coma rays 7 . 8th spanned Subaperturen a diameter corresponding to the pupil diameter PD. In an exemplified intermediate level ZE between the object plane 3 and the pupil plane P, the sub-apertures have a diameter which corresponds approximately to half the total diameter of the imaging beam path. If a mirror were arranged in the intermediate plane ZE, there would be the relationship between a transverse dimension of the mirror effective area and the diameter of the subaperture 2 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10220815 A1 [0002, 0023] DE 10220815 A1 [0002, 0023]
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  • WO 2006/0069725 A1 [0002] WO 2006/0069725 A1 [0002]
  • US 5071240 [0002] US 5071240 [0002]

Claims (11)

Vergrößernde abbildende Optik (1; 11) – mit genau drei Spiegeln (M1 bis M3), die ein Objektfeld (2) in einer Objektebene (3) in ein Bildfeld (4) in einer Bildebene (5) abbilden, – wobei ein Verhältnis zwischen einer Querdimension des Bildfeldes (4) und einer in der gleichen Richtung gemessenen Querdimension einer Nutzfläche des letzten Spiegels (M3) vor dem Bildfeld (4) größer ist als 3.Magnifying imaging optics ( 1 ; 11 ) - with exactly three mirrors (M1 to M3) containing an object field ( 2 ) in an object plane ( 3 ) in an image field ( 4 ) in an image plane ( 5 ), wherein a ratio between a transverse dimension of the image field ( 4 ) and a transverse dimension, measured in the same direction, of a usable area of the last mirror (M3) in front of the image field ( 4 ) is greater than 3. Vergrößernde abbildende Optik (1; 11) – mit genau drei Spiegeln (M1 bis M3), die ein Objektfeld (2) in einer Objektebene (3) in ein Bildfeld (4) in einer Bildebene (5) abbilden, – wobei ein erster Spiegel (M1) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konkav, ein zweiter Spiegel (M2) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konkav und ein dritter Spiegel (M3) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konvex ausgeführt ist.Magnifying imaging optics ( 1 ; 11 ) - with exactly three mirrors (M1 to M3) containing an object field ( 2 ) in an object plane ( 3 ) in an image field ( 4 ) in an image plane ( 5 ), - wherein a first mirror (M1) in the beam path after the object field ( 2 ) concave, a second mirror (M2) in the beam path after the object field ( 2 ) concave and a third mirror (M3) in the beam path after the object field ( 2 ) is convex. Abbildende Optik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einer Querdimension einer Nutzfläche eines im Strahlengang zwischen dem Objektfeld (2) und dem Bildfeld (4) letzten Spiegels (M3) und einem Durchmesser einer Subapertur auf den letzten Spiegel (M3) kleiner ist als 20.Imaging optics according to claim 1 or 2, characterized in that a ratio between a transverse dimension of a useful area of a in the beam path between the object field ( 2 ) and the image field ( 4 ) last mirror (M3) and a diameter of a subaperture on the last mirror (M3) is less than 20. Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens ein Zwischenbild (10) zwischen dem Objektfeld (2) und dem Bildfeld (4).Imaging optics according to one of claims 1 to 3, characterized by at least one intermediate image ( 10 ) between the object field ( 2 ) and the image field ( 4 ). Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einfallswinkel von Abbildungsstrahlen (6) auf den letzten Spiegel (M3) vor dem Bildfeld (4) kleiner ist als 15°.Imaging optics according to one of claims 1 to 4, characterized in that an angle of incidence of imaging beams ( 6 ) on the last mirror (M3) in front of the image field ( 4 ) is less than 15 °. Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Abbildungsmaßstab von mindestens 500.Imaging optics according to one of claims 1 to 5, characterized by a magnification of at least 500. Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Größe des Objektfeldes (2) von mindestens 20 μm × 20 μm.Imaging optics according to one of claims 1 to 6, characterized by a size of the object field ( 2 ) of at least 20 μm × 20 μm. Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine objektseitige numerische Apertur von mindestens 0,1.Imaging optics according to one of claims 1 to 7, characterized by an object-side numerical aperture of at least 0.1. Vergrößernde abbildende Optik (12), – mit mindestens drei Spiegeln (M1 bis M4), die ein Objektfeld (2) in einer Objektebene (3) in ein Bildfeld (4) in einer Bildebene (5) abbilden, – wobei ein erster Spiegel (M1) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konkav, ein zweiter Spiegel (M2) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konkav und ein dritter Spiegel (M3) im Strahlengang nach dem Objektfeld (2) konvex ausgeführt ist, – wobei ein Einfallswinkel von Abbildungsstrahlen (6) auf dem letzten Spiegel (M4) vor dem Bildfeld (4) kleiner ist als 15°, – wobei ein Verhältnis zwischen einer Querdimension des Bildfeldes (4) und einer in der gleichen Richtung gemessenen Querdimension einer Nutzfläche des letzten Spiegels (M4) vor dem Bildfeld (4) größer ist als 3.Magnifying imaging optics ( 12 ), - with at least three mirrors (M1 to M4), an object field ( 2 ) in an object plane ( 3 ) in an image field ( 4 ) in an image plane ( 5 ), - wherein a first mirror (M1) in the beam path after the object field ( 2 ) concave, a second mirror (M2) in the beam path after the object field ( 2 ) concave and a third mirror (M3) in the beam path after the object field ( 2 ) is convex, - wherein an angle of incidence of imaging rays ( 6 ) on the last mirror (M4) in front of the image field ( 4 ) is smaller than 15 °, - where a ratio between a transverse dimension of the image field ( 4 ) and a measured in the same direction transverse dimension of a usable area of the last mirror (M4) in front of the image field ( 4 ) is greater than 3. Abbildende Optik nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einer Querdimension einer Nutzfläche eines im Strahlengang zwischen dem Objektfeld (2) und dem Bildfeld (4) letzten Spiegels (M4) und einem Durchmesser einer Subapertur auf den letzten Spiegel (M4) kleiner ist als 20.Imaging optics according to claim 9, characterized in that a ratio between a transverse dimension of a useful surface of a in the beam path between the object field ( 2 ) and the image field ( 4 ) last mirror (M4) and a diameter of a subaperture on the last mirror (M4) is less than 20. Metrologiesystem zur Untersuchung von Objekten – mit einer abbildenden Optik (1; 11; 12) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – mit einer Lichtquelle (10a) zur Ausleuchtung des Objektfeldes (2), – mit einer das Bildfeld (4) erfassenden ortsauflösenden Detektionseinrichtung (10c).Metrology system for the examination of objects - with an imaging optic ( 1 ; 11 ; 12 ) according to one of claims 1 to 10, - with a light source ( 10a ) for illuminating the object field ( 2 ), - with one the image field ( 4 ) detecting spatially resolving detection device ( 10c ).
DE201110084255 2010-11-24 2011-10-11 Imaging lens for use in metrology system that is utilized during manufacturing of semiconductor components, has mirrors for reproducing object field, where ratio between dimensions of imaging field and user surface is larger than three Withdrawn DE102011084255A1 (en)

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